第六章自動車床基本原理

1、第六章自動車床基本原理自動車床單軸縱切自動車床 單軸六角自動車床 多軸自動車床6.1單軸縱切自動車床（圖 一、結(jié)構(gòu)特點6-1 6-2)圖6 1圖6 2單軸縱切自動車床工作原理圖1中心架；2彈簧夾頭；3主軸箱;附屬裝置；11刀具4主軸；5棒料；6重錘；7推桿；8導管；9 中心架導套;10結(jié)構(gòu)簡單，5個刀架，生產(chǎn)率較高09/加工精度IT6IT9，粗糙度 ；加工細長形小尺寸零件；刀架：一天平；三立刀架；一縱刀架;圖62單軸縱切自動車床工作原理圖10456600 r/min ;主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)17橫刀架只作橫向移動。棒料隨主軸一起轉(zhuǎn)動并作縱向進給；中心架靠近橫刀架，增加棒料剛度; 縱刀架：鉆軸向中心孔，切

2、內(nèi)外螺紋；刀具有鉆頭、劃鉆、絲錐、板牙等。、加工范圍1. 車圓柱面：刀具先移到所需位置不動，然后主軸箱與棒料一起作縱向進給。2. 車階梯軸：完成1后，主軸箱停移，刀具后退到下一個階梯位置不動，主軸繼續(xù)縱 向進給。3. 車凹槽、成形表面：主軸箱不作縱向進給，成形車刀作橫向進給。L主軸箱不動，成形車刀橫向進給4. 車錐形表面：“I工件縱向進給，尖頭車刀橫向進給（后退）5. 車小倒角：工件不移動，刀具橫向進給。6. 端面挖槽、切凹坑（圖 6-3）7. 加工軸向中心孔：用縱刀架完成，在棒料尚未從導套伸出時進行鉆 孔，鉆孔精度f8. 加工螺紋：用縱刀架完成，刀具旋轉(zhuǎn)。差動法：螺紋刀具的旋向與主軸轉(zhuǎn)向相同

3、。_切右旋螺紋：刀具轉(zhuǎn)速高于主軸轉(zhuǎn)速-切左旋螺紋：刀具轉(zhuǎn)速低于主軸轉(zhuǎn)速三、CG1107單軸縱切自動車床1. 主要技術(shù)規(guī)格加工棒料最大直徑 7mm ;棒料最大進給長度 50mm ;主軸轉(zhuǎn)速范圍2. 傳動系統(tǒng)（圖6-4）1 電動機；2交換皮帶輪；3 冷卻油泵；4停 車凸塊；5主軸箱凸輪；6 彈簧夾頭松夾撥塊；7 立刀架凸輪；8 天平刀架凸輪；9附屬裝置凸 輪；10 附屬裝置主軸 6. 2單軸六角自動車床一、結(jié)構(gòu)特點：主軸可自動變速換向，有四個刀架（一前，一立，一回轉(zhuǎn)）生產(chǎn)率較高加工精度IT9IT111*6/表面粗糙度 加工具有較復雜內(nèi)孔、內(nèi)外螺紋的套筒類零件（如引信體、底螺、滑塊座等）、工作原理及

4、加工范圍（圖 6-56-6）圖64CG1107單軸縱切自動車床傳動系統(tǒng)圖6 5圖6 61主軸；4前刀架；5后刀架；6回轉(zhuǎn)刀架1. 前、后、立刀架只作橫向進給 功能：成形、切槽、倒角、切斷。2. 回轉(zhuǎn)刀架作縱向進給功能：擋料（定位）、鉆孔、車外圓、加工螺紋。3. 前、后、立、回轉(zhuǎn)刀架的進給由分配軸上的凸輪控制，而回轉(zhuǎn)刀架的換位送夾料是通過輔助軸實現(xiàn)的。4. 主軸可以高速反轉(zhuǎn)低速正轉(zhuǎn)，低速正轉(zhuǎn)車螺紋后、高速反轉(zhuǎn)退刀。5.車、鉆、切槽、成形、切斷 都是由快速反轉(zhuǎn)進行加工的。三、C1336單軸六角自動車床傳動系 統(tǒng)（圖6-7）圖6 7C1336單軸六角自動車床傳動系統(tǒng)圖C1336單軸六角自動車床主運動

5、傳 動路線：2860 或 1450-20/60-A/B :M合-56/42 210/172M 合49/49 210/172 - 主軸得高速 反轉(zhuǎn)Z 111SI420r/BinZ 61=97 Z 釘廠ImZi-42 6. 3多軸自動車床一、結(jié)構(gòu)特點：結(jié)構(gòu)復雜，調(diào)整機床所用時間長4個（或6個）主軸同向轉(zhuǎn)動，生產(chǎn)率高。有5個（或7個）刀架。四個橫刀架六個橫刀架-4軸6軸-一個縱刀架-一個縱刀架3-2/加工精度IT11IT12 ;表面粗糙度 刁 。適于加工以圓形、方形、六方形、冷拔料或管料為毛坯的形狀較復雜、尺寸較大的工件（如引信體、外形、 隔板等零件）二、工作原理及加工范圍（圖 6-8）1鼓輪；2縱

6、刀架；3 工具軸；4獨立送進機 構(gòu)橫刀架：只作橫向進給。功用：成形、切槽、倒角、切斷。縱刀架：只作縱向進給。功用：加工孔（鉆孔、擴孔等）。獨立送進機構(gòu)：除作縱向進給外，刀具還可以轉(zhuǎn)動。 功用：鉸孔、加工螺紋、高速鉆孔。橫、縱、獨立刀架的進給由分配軸上的凸輪控 制。鼓輪轉(zhuǎn)位、送夾料由分配軸上的凸輪控制。表61自動車床類型名稱結(jié)構(gòu)特點型號加工精度生產(chǎn)率粗糙度單軸縱切結(jié)構(gòu)簡單5個刀架1IT6 IT9較咼0.8單軸八角主軸自動變 速換向4個刀架2IT9 IT11較咼1.6多軸4個或6個主 軸同向轉(zhuǎn)，5 或7個刀架3IT11 IT12較咼3.2表中：1. C107A, （A-改型）CG1107,C112

7、,CG11122. C1312,C1318,C1325,C1336.3. C2150.4DC2150.6D,（4D,6D 4 軸，6 軸）注：數(shù)字后兩位表示所加工料的最大直徑。自動車床調(diào)整設計的任務：根據(jù)工步安排，設計凸輪；根據(jù)生產(chǎn)率，確定皮帶輪位置、確定交換齒輪。 6.4 CG1107單軸縱切自動車床調(diào)整設計 一、工作原理（圖 6-9）86N 1430r/aiin 2k電機交換皮帶輪A.B車由寬皮帶輪主軸分配軸轉(zhuǎn)動：A.B三角皮帶輪蝸桿.蝸輪電機軸I軸n軸川主軸轉(zhuǎn)動:交換齒輪a.b軸R 鏈輪 軸v 蝸桿.蝸輪 分配軸 分配軸上：5 主軸箱凸輪（控制縱向進給）6 彈簧夾頭松夾按塊（控制松、夾料

8、）7 立刀架凸輪（控制血3、血4、血5 刀架橫向進給）8 天平刀架凸輪（控制血1、血2刀架橫向進給）9 縱刀架凸輪（控制縱刀架縱向進給）自動車床調(diào)整設計的主要任務就是設計5、6、7、8、9輪。1、調(diào)整計算實例（參見表）1. 繪制零件圖，填寫零件名稱、材料、棒料直徑輪軸 T872. 選擇刀具、確定杠桿比和刀具位置杠桿比i 凸輪的升距與刀具行程之比(1)確定i :主軸箱 2:1天平刀架3 : 13號刀架1 : 14.5號刀架2 : 1選擇刀架刀精車頭部3-0.03外圓及5外圓血2刀精車7的右端面和尾部3-0.03夕卜圓 血3刀切斷血4刀倒角/ i f t 加工精度f i f的刀架安排主要表面的工作

9、圖 6 10徑向：1#、2#刀的起始位置為3#、4#刀的起始半徑取8（取間隙0.5 ）R12 （作圖法）軸向：1 #刀距切端面以左0.5伽2 #刀具導套端面0.5 mm3 #刀距中心架導套端面 2m刀具寬度b=1.5 （表6 1P104 )4 #刀的尖端中心距切斷面為0.75 m（3） 刀具位置（刀具起始的徑、軸向位置）3. 安排工步的順序以切斷刀血3開始退回為工序的開始，根據(jù)工件的形狀和技術(shù)要求，共安排24個工步其中工步2與工步1, 工步16與15為重合工步（以減少空程時間）。為了保證切削工步最后位置的準確性，安 排4、6、& 12、14、21為“停持”工步（所占凸輪角度2 ）詳細工步說明見

10、表4. 確定刀具及主軸箱行程工步1:切斷刀退回到 R12處，行程為：L 1=12+0.5=12.5 伽切斷刀尖超越量工步2:血1刀進至3L2=（8-3）/2=2.5伽工步3:主軸箱送進L3=10+0.5=10.5 伽血1刀距切斷面工步23:主軸箱退回L23=L3+L7+Lw+L13=23.5 mm5. 確定走刀量S查表（或由經(jīng)驗選?。?，填入調(diào)整卡（表6-2 ）6 .計算各工作工步所需要主軸轉(zhuǎn)數(shù)N=L/S如工步 3: N3=10.5/0.0仁1050 轉(zhuǎn)將該值填入卡片中所需主軸轉(zhuǎn)數(shù)“本工步”欄內(nèi)。本卡片中各切削工步都不相 重合，故在“計算工步”欄內(nèi)也填相同的數(shù)值。7 .選擇切削速度與主軸轉(zhuǎn)速切削

11、速度按表選為V=30m/min （表6-3）主軸轉(zhuǎn)速按 d=7,V=30m/min查表得n主=1310 轉(zhuǎn)/min （表 6-8 P m）&計算空行程角度空行程角度是以凸輪上升或下降值，以及生產(chǎn)率的大小，按表中的數(shù)據(jù)來計算（表 6-5 ）本零件較復雜，取生產(chǎn)率“ Q8，故空行程角度按“Q8欄內(nèi)數(shù)據(jù)計算。工步1: L1=12.5,i為1:1,凸輪下降值為 12.5*仁12.5 ,由表知每1伽為0.5 ，則空程角度為 12.5*0.5 6工步2: L2=2.5,I=3:1,凸輪下降值為 2.5*3=7.5,則空程角度為 7.5*0.5 =3.75。取4,因工步2與工步1重合，所以工步2空程角“計算

12、工步”欄內(nèi)數(shù)值為0。（停持工步取2 ）總的空行程角度：（各計算工步空程角度和）刀 a 空=6+2+3+2+2+5+10+2+2+4+11+8+2+10+23+15=107 工件名稱輪軸材科18*7工件團甘1號小錯2號刀架刀3乜n架4號厲架百崢刀架T）Na I帖孔Cr/Biin)交換皮帶輪3990AB町a(chǎn)b0.SI8GO204fiO190禮切刖博度（Znui）9 .計算工作行程所需角度數(shù)1）先求所需工作角度數(shù)總和刀 a 工=360 -刀 a 空=360 -107 =2532）各工作工步的主軸轉(zhuǎn)數(shù)總和刀 N 工=1050+150+310+500+350+450=2810 轉(zhuǎn)3）各工作步驟所需凸輪角

13、度a工=（刀a工/刀N工）*N工如工步 3: a 3=253*1050/2810=95 10 確定凸輪角度與半徑1 ） 根據(jù)各工步所需的角度數(shù)，按工步的次序順次遞增填寫各工步凸輪角度的起止數(shù)值，重合工步的角度 值按其重合位置填寫。2） 確定凸輪半徑時取刀具到達最前位置時凸輪為最大半徑，然后按凸輪上升下將值順序加減而得到各工 步的凸輪半徑值。 （表 6-6 ）11 .計算生產(chǎn)率Q及其它數(shù)據(jù)加工一個零件所需主軸轉(zhuǎn)數(shù) N:N= （E N工/ 刀 a 工）*360 =2810*360 /253=3990 轉(zhuǎn)Q=nz/N=1310/3990=0.328 件 /min按表在轉(zhuǎn)速1310轉(zhuǎn)/min欄中取生產(chǎn)率相近值為 0.318件/min制造一個零件所需時間T:T=60/Q=60/0.318=190 秒查表得:交換齒輪:a=38,b=80交換皮帶論: A=60,B=204三角皮帶輪: F， J12 .凸輪設計按調(diào)整卡片中的“繪凸輪曲線數(shù)據(jù)”繪制凸輪圖1 ） 主軸箱凸輪分度線方向與其他刀架的凸輪分度線方向不同。 （表 6-7 p108 ）2）凸