自動(dòng)車床基本原理

1、第六章自動(dòng)車床基本原理自動(dòng)車床單軸縱切自動(dòng)車床 單軸六角自動(dòng)車床 多軸自動(dòng)車床§6.1單軸縱切自動(dòng)車床（圖 一、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)6-1 6-2)圖61圖6 2單軸縱切自動(dòng)車床工作原理圖1一中心架；2一彈簧夾頭；3一主軸箱；4主軸；5一棒料；6重錘；7一推卞8導(dǎo)管；9 一中心架導(dǎo)套；10 一附屬裝置；11一刀具結(jié)構(gòu)簡單，5個(gè)刀架，生產(chǎn)率較高加工精度IT6IT9,粗糙度加工細(xì)長形小尺寸零件；刀架：一天平；三立刀架；一縱刀架;橫刀架只作橫向移動(dòng)。棒料隨主軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)并作縱向進(jìn)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

2、面：刀具先移到所需位置不動(dòng)，然后主軸箱與棒料一起作縱向進(jìn)給。2 .車階梯軸：完成1后，主軸箱停移，刀具后退到下一個(gè)階梯位置不動(dòng)，主軸繼續(xù)縱 向進(jìn)給。3 .車凹槽、成形表面：主軸箱不作縱向進(jìn)給，成形車刀作橫向進(jìn)給。L主軸箱不動(dòng)，成形車刀橫向進(jìn)給4 .車錐形表面： .I工件縱向進(jìn)給，尖頭車刀橫向進(jìn)給（后退）5 .車小倒角：工件不移動(dòng)，刀具橫向進(jìn)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(dǎo)套伸出時(shí)進(jìn)行鉆 孔，鉆孔精度T8 .加工螺紋：用縱刀架完成，刀具旋轉(zhuǎn)。差動(dòng)法：螺紋刀具的旋向與主軸轉(zhuǎn)向相同。F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

3、軸轉(zhuǎn)速三、CG1107單軸縱切自動(dòng)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(jìn)給長度 50mm ;主軸轉(zhuǎn)速范圍圖62單軸縱切自動(dòng)車床工作原理圖10456600 r/min ;主軸轉(zhuǎn)速級數(shù) 17級；分配軸轉(zhuǎn)速范圍0.18238.4 r/min ;刀架數(shù)目5個(gè)；電動(dòng)機(jī)功率及轉(zhuǎn)速2.2 kw 、1430 r/min2.傳動(dòng)系統(tǒng)（圖6-4）1電動(dòng)機(jī)；2交換皮帶輪；3一冷卻油泵；4一停 車凸塊；5一主軸箱凸輪；6彈簧夾頭松夾撥塊；7 一立刀架凸輪；8一天平刀架凸輪；9附屬裝置凸 輪；10附屬裝置主軸§6.2單軸六角自動(dòng)車床一、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：主軸可自動(dòng)變速換向，有四個(gè)刀架（一前，一立，

4、一回轉(zhuǎn)）生產(chǎn)率較高加工精度IT9IT11表面粗糙度 加工具有較復(fù)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）二、工作原理及加工范圍（圖圖6-4 CG1107單軸縱切自動(dòng)車床傳動(dòng)系統(tǒng)6-5 6-6)圖651一主軸；4前刀架；5一后刀架；6一回轉(zhuǎn)刀架1 .前、后、立刀架只作橫向進(jìn)給功能：成形、切槽、倒角、切斷。圖662 .回轉(zhuǎn)刀架作縱向進(jìn)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(jìn)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(shí)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)

5、進(jìn)行加工的。三、C1336單軸六角自動(dòng)車床傳動(dòng)系統(tǒng)（圖6-7）圖67 C1336單軸六角自動(dòng)車床傳動(dòng)系統(tǒng)圖C1336單軸六角自動(dòng)車床主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)路線：2860 或 1450-20/60-A/B : M 合-56/42 210/172M1合 49/49 210/172 - 主軸得高速 反轉(zhuǎn)C/D25/97 -M3合一210/172 -主軸得低速正轉(zhuǎn)§6. 3多軸自動(dòng)車床一、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)整機(jī)床所用時(shí)間長4個(gè)（或6個(gè)）主軸同向轉(zhuǎn)動(dòng)，生產(chǎn)率高。有5個(gè)（或7個(gè)）刀架。四個(gè)橫刀架六個(gè)橫刀架J 4軸6軸1 一個(gè)縱刀架I 一個(gè)縱刀架3.2/加工精度IT11IT12;表面粗糙度寸 。適于加工以

6、圓形、方形、六方形、冷拔料或管料為毛坯的形狀較復(fù)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）1一鼓輪；2一縱刀架；3一工具軸；4獨(dú)立送進(jìn)機(jī) 構(gòu)橫刀架：只作橫向進(jìn)給。功用：成形、切槽、倒角、切斷?？v刀架：只作縱向進(jìn)給。功用：加工孔（鉆孔、擴(kuò)孔等）。獨(dú)立送進(jìn)機(jī)構(gòu)：除作縱向進(jìn)給外，刀具還可以轉(zhuǎn)動(dòng)。功用：錢孔、加工螺紋、高速鉆孔。橫、縱、獨(dú)立刀架的進(jìn)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6 1自動(dòng)車床類型名稱結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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(gè)刀架1IT6 IT9較局0.8單軸六角主軸自動(dòng)變 速換向4個(gè)刀架2IT9 I

7、T11較局1.6多軸4個(gè)或6個(gè)主 軸同向轉(zhuǎn)，5 或7個(gè)刀架3IT11 IT12較局3.2表中：1. C107A, （A-改型）CG1107,C112, CG11122. C1312,C1318,C1325, C1336.3. C2150.4DC2150.6D, （4D,6D4 軸，6 軸）注：數(shù)字后兩位表示所加工料的最大直徑。自動(dòng)車床調(diào)整設(shè)計(jì)的任務(wù)：根據(jù)工步安排，設(shè)計(jì)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(dòng)車床調(diào)整設(shè)計(jì)一、工作原理（圖 6-9）圖69主軸轉(zhuǎn)動(dòng):電機(jī)交換皮帶輪AB軸I寬皮帶輪主軸分配軸轉(zhuǎn)動(dòng)：,4H A.B 心小三角皮帶輪 心小

8、蝸桿.蝸輪盧小電機(jī)軸I軸n軸出交換齒輪a.b軸1V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(jìn)給）6 彈簧夾頭松夾按塊（控制松、夾料）7 立刀架凸輪（控制用3、NM、Nd 刀架橫向進(jìn)給）8 天平刀架凸輪（控制用1、2刀架橫向進(jìn)給）9 縱刀架凸輪（控制縱刀架縱向進(jìn)給）自動(dòng)車床調(diào)整設(shè)計(jì)的主要任務(wù)就是設(shè)計(jì)5、6、7、8、9輪。二、調(diào)整計(jì)算實(shí)例（參見表）1 .繪制零件圖，填寫零件名稱、材料、棒料直徑輪軸 T8中72 .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（2）

9、 選擇刀架Nd刀精車頭部中3-0.03外圓及中5外圓2刀精車中7的右端面和尾部3-0.03外圓3刀切斷4刀倒角.if 一 加工精度T，iT的刀架安排主要表面的工作（3） 刀具位置（刀具起始的徑、軸向位置）徑向：1#'2#刀的起始位置為中8（取間隙0.5）3#、4#刀的起始半徑取 R12 （作圖法） 軸向：1 #刀距切端面以左0.5 mm2#刀具導(dǎo)套端面0.5 mm3 #刀距中心架導(dǎo)套端面 2 mm刀具寬度b=1.5 （表6-1 P104 ）4 #刀的尖端中心距切斷面為0.75 mm中心累耳套端面圖 6103 .安排工步的順序以切斷刀用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

10、安排 24個(gè)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(shí)間）。為了保證切削工步最后位置的準(zhǔn)確性，安排4、6、8、12、14、21為“停持”工步（所占凸輪角度2° ）詳細(xì)工步說明見表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 mm1一切斷刀尖超越 量工步2: eNb 1刀進(jìn)至3L 2=（8-3）/2=2.5 mm工步3:主軸箱送進(jìn)L3=10+0.5=10.5 mm1一刀距切斷面工步23:主軸箱退回L23=L3+L7+L1g+L13=23.5 nun5 . 確定走刀量S查表（或由經(jīng)驗(yàn)選?。?，填入調(diào)整卡（表6-2 ）

11、6 .計(jì)算各工作工步所需要主軸轉(zhuǎn)數(shù)N=L/S如工步 3: N3=10.5/0.01=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(jì)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 車t/min （表 6-8 P m）8 .計(jì)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(jì)算（表凸輪與刀R1:用司1號門架u號力職3與內(nèi)槊4號刀架5號刀架ACDNaiNQ2Nfl3Nq4切削速度 （/flih）瓢出與

12、加樸38.8主運(yùn)動(dòng)1 VI國博雜數(shù)（整越牧，拈孔主輸轉(zhuǎn)速 Cr/ain）牯孔竹（小蝶灶交掩皮帶輪皮芾輪付百交換齒輪將件仁油轉(zhuǎn)數(shù)3 ¥90AKFJab生產(chǎn)率1件，0.SI8602。438fiO何工fl所酋時(shí)同1906-5)本零件較復(fù)雜，取生產(chǎn)率“ Q<8 ,故空行程角度按“Q<8欄內(nèi)數(shù)據(jù)計(jì)算。工步1: L1=12.5,i為1:1,凸輪下降值為 12.5*1=12.5 ,由表知每1 mm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

13、76; =3.75 °取4° ,因工步2與工步1重合，所以工步2空程角“計(jì)算工步”欄內(nèi)數(shù)值為 0。（停持工步取2。）總的空行程角度：（各計(jì)算工步空程角度和）2 a 空=6+2+3+2+2+5+10+2+2+4+11+8+2+10+23+15=1079 .計(jì)算工作行程所需角度數(shù)1）先求所需工作角度數(shù)總和匯”工=360° -匯“空=360° -107 ° =2532）各工作工步的主軸轉(zhuǎn)數(shù)總和匯 N 工=1050+150+310+500+350+450=2810 轉(zhuǎn)3） 各工作步驟所需凸輪角度a i= （12 a工/匯N工）*N工如工步 3: a 3

14、=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(shí)取刀具到達(dá)最前位置時(shí)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(jì)算生產(chǎn)率Q及其它數(shù)據(jù)加工一個(gè)零件所需主軸轉(zhuǎn)數(shù)N：N= （E Nx/Ea x） *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(gè)零件所需時(shí)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(shè)計(jì)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