車削加工與車床

會(huì)計(jì)學(xué)1車削加工與車床３．車環(huán)槽和切斷（見圖15-3）

圖15-3車環(huán)槽和切斷a)車環(huán)槽b)切斷第1頁(yè)/共29頁(yè)

4．鉆孔、擴(kuò)孔和鉸孔（見圖15-4）５．鏜孔（見圖15-5）圖15-4鉆孔、擴(kuò)孔和鉸孔a)鉆孔b)擴(kuò)孔c)鉸孔圖15-5鏜孔第2頁(yè)/共29頁(yè)６．車錐體

車錐體的方法有幾種，這里僅介紹兩種:

（１）采用寬刃刀（見圖15-6a）（２）轉(zhuǎn)動(dòng)小溜板（見圖15-6b）圖15-6車錐體a)用寬刃刀車短錐b)轉(zhuǎn)動(dòng)小溜板車錐體第3頁(yè)/共29頁(yè)圖15-7車螺紋７．車螺紋（見圖15-7）

８．車特形面（見圖15-8）圖15-8用成形車刀車特形面第4頁(yè)/共29頁(yè)

二、車削加工的特點(diǎn)

１）主要用于各種內(nèi)、外旋轉(zhuǎn)表面及其端面的加工。

２）加工時(shí)，主運(yùn)動(dòng)是工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是刀具的縱向和橫向移動(dòng)。

３）一般情況下，車削過程是連續(xù)的切削，切削力比較穩(wěn)定，加工比較平穩(wěn)。

４）車削加工中，由于切屑和刀具之間的劇烈擠壓和摩擦，以及刀具與工件之間的摩擦，產(chǎn)生了大量的切削熱，但大部分熱量被切屑帶走，所以一般車削加工可以不使用切削液。５）車削加工多用于粗加工和半精加工。第5頁(yè)/共29頁(yè)第二節(jié)

CA6140型臥式車床一、機(jī)床的組成和主要技術(shù)規(guī)格１．機(jī)床的組成（見圖15-9）圖15-9CA6140型臥式車床1－主軸箱2－刀架3－尾座4－床身5－右床腿6－溜板箱7－左床腿8－進(jìn)給箱第6頁(yè)/共29頁(yè)2．機(jī)床的主要技術(shù)規(guī)格

CA6140型臥式車床的主要技術(shù)規(guī)格可閱教材。二、機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)圖15-10所示為臥式車床的傳動(dòng)框圖。圖15-11所示為CA6140型臥式車床的傳動(dòng)系統(tǒng)圖。圖15-10臥式車床傳動(dòng)框圖第7頁(yè)/共29頁(yè)圖15-11CA6140型臥式車床的傳動(dòng)系統(tǒng)第8頁(yè)/共29頁(yè)

１．主運(yùn)動(dòng)

（１）主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈

車床的主運(yùn)動(dòng)是主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，傳動(dòng)鏈兩端件是電動(dòng)機(jī)－主軸。主運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)路線表達(dá)式為電動(dòng)機(jī)——Ⅰ——Ⅱ——Ⅲ——主軸Ⅵ第9頁(yè)/共29頁(yè)

（２）主軸轉(zhuǎn)速的級(jí)數(shù)

當(dāng)M1向左壓緊時(shí)，主軸正轉(zhuǎn)。若M2接合，主軸Ⅵ獲得24級(jí)正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速；若M2打開，運(yùn)動(dòng)經(jīng)齒輪副直接把軸Ⅲ的２×３＝６級(jí)轉(zhuǎn)速傳給主軸Ⅵ，又使主軸得到６級(jí)正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。這樣主軸一共可獲得24＋６＝30級(jí)正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。

但是，由于運(yùn)動(dòng)由軸Ⅲ傳給軸Ⅴ的傳動(dòng)比分別為u1=(20/80)×(20/80)=1/16

u2=(20/80)×(51/50)=1.02/4

u3=(50/50)×(20/80)=1/4u4=(50/50)×(51/50)=1.02其中u2與u3的數(shù)值相近，本機(jī)床由軸Ⅲ到軸Ⅴ實(shí)際上只有三種傳動(dòng)比，因而當(dāng)M2接合時(shí)主軸實(shí)際上只獲得２×３×３＝18級(jí)正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，所以主軸應(yīng)獲得18＋6=24級(jí)正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。同樣道理，當(dāng)M1向右壓緊時(shí)，主軸共獲得12級(jí)反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。

第10頁(yè)/共29頁(yè)（３）主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈的運(yùn)動(dòng)平衡式

n＝

n電×

u帶×

u齒式中

n——主軸的轉(zhuǎn)速（r/min）；

n電——電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速（r/min）；

u帶——帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比，u帶

=D1/D2

；

u齒——齒輪傳動(dòng)部分的總傳動(dòng)比，

u齒＝各主動(dòng)輪齒數(shù)的乘積/各從動(dòng)輪齒數(shù)的乘積＝u1u2u3…uK。根據(jù)主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈的平衡式，即可以計(jì)算出主軸的各級(jí)轉(zhuǎn)速。其最低及最高的正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速分別為nmin=1450×(130/230)×(51/43)×(22/58)×(20/80)×(26/58)×(20/80)r/min≈10r/minnmax=1450×(130/230)×(56/38)×(39/41)×(63/50)r/min≈1400r/min

第11頁(yè)/共29頁(yè)

2．進(jìn)給運(yùn)動(dòng)

進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈包括車螺紋、一般進(jìn)給和快速移動(dòng)三組傳動(dòng)鏈，而車螺紋傳動(dòng)鏈又包含車米制螺紋、英制螺紋、模數(shù)螺紋和徑節(jié)螺紋四條傳動(dòng)路線。為簡(jiǎn)化文字?jǐn)⑹?，?duì)于車螺紋傳動(dòng)鏈只介紹常用的車米制螺紋傳動(dòng)鏈。

（１）車制米制螺紋的傳動(dòng)鏈

對(duì)于螺紋加工，必須嚴(yán)格保證以下關(guān)系：主軸帶動(dòng)工件轉(zhuǎn)一周，刀架移動(dòng)一個(gè)導(dǎo)程（單線螺紋的導(dǎo)程等于螺距）。在車制單線螺紋時(shí)，要求主軸轉(zhuǎn)一周，刀架應(yīng)移動(dòng)一個(gè)螺距P。從傳動(dòng)系統(tǒng)圖15-11中可以看出，其傳動(dòng)路線表達(dá)式為第12頁(yè)/共29頁(yè)

主軸Ⅵ—

—Ⅶ—

—Ⅷ—

—Ⅸ—

—Ⅹ

—

—Ⅺ

—

—Ⅻ—

—ⅩⅢ—

—ⅩⅣ—M5合上—ⅩⅤ絲杠（P＝12mm，單線）－開合螺母—溜板、刀架第13頁(yè)/共29頁(yè)

基本組齒輪變速可獲得如下8種傳動(dòng)比：

u基1＝26/28＝6.5/7（不用）

u基2＝28/28＝7/7u基3＝32/28＝8/7u基4＝36/28＝9/7u基5＝19/14＝9.5/7（不用）

u基6＝20/14＝10/7u基7＝33/21＝11/7u基8＝36/21＝12/7實(shí)際應(yīng)用的是6種：7/7，8/7，9/7，10/7，11/7，12/7，這一組傳動(dòng)比是螺距值變化的基礎(chǔ)。第14頁(yè)/共29頁(yè)基本組的螺距范圍還要通過增倍機(jī)構(gòu)加以擴(kuò)大，增倍機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比分別為：

u倍1＝(28/35)×(35/28)

＝1u倍2＝(18/45)×(35/28)

＝1/2u倍3＝(28/35)×(15/48)

＝1/4u倍4＝(18/45)×(15/48)

＝1/8將車米制螺紋的傳動(dòng)路線表達(dá)式加以整理，可列出其運(yùn)動(dòng)平衡式為P工＝1×

(58/58)×(33/33)×(63/100)

×(100/75)

×(25/36)

×u基

×(25/36)

×(36/25)

×u倍×P式中P工——工件的螺距（mm）；

P——機(jī)床絲杠螺距，為12mm。將上式化簡(jiǎn)后可得P工＝7u基u倍選用不同的u基和u倍，可以獲得不同的螺距值。第15頁(yè)/共29頁(yè)

（２）一般進(jìn)給傳動(dòng)鏈

一般進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是由光杠經(jīng)溜板箱傳給刀架的。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)路線表達(dá)式為主軸—

—Ⅶ—

—Ⅷ—

—進(jìn)給箱—

M5打開—

—光杠（ⅩⅥ

）—

—ⅩⅦ—

—ⅩⅧ－

第16頁(yè)/共29頁(yè)

當(dāng)進(jìn)給箱中按車制米制螺紋的傳動(dòng)路線傳動(dòng)時(shí)，其縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)平衡式為

f縱＝1×(58/58)×(33/33)×(63/100)×(100/75)×(25/36)×u基×(25/36)×(36/25)×u倍×(28/56)×(36/32)×(32/56)×(4/29)×(40/30)×(30/48)×(28/80)×πmz式中m=2.5mm，z=12。將上式化簡(jiǎn)得

f縱=0.71u基u倍mm/r第17頁(yè)/共29頁(yè)橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)平衡式為

f橫＝1×(58/58)×(33/33)×(63/100)×(100/75)×(25/36)×u基×(25/36)×(36/25)×u倍×(28/56)×(36/32)×(32/56)×(4/29)×(40/48)×(48/48)×(59/18)×P式中

P=5mm。將上式化簡(jiǎn)得

f橫=0.354u基u倍mm/r選用不同的u基和u倍，就可以獲得不同的縱向進(jìn)給量和橫向進(jìn)給量。

第18頁(yè)/共29頁(yè)（３）快速移動(dòng)傳動(dòng)鏈刀架快速移動(dòng)傳動(dòng)路線表達(dá)式為快速電動(dòng)機(jī)—

—ⅩⅦ—

—ⅩⅧ—

—ⅩⅩ——ⅩⅩⅢ—齒輪—齒條—刀架縱向快進(jìn)—ⅩⅩ——ⅩⅩⅢ—齒輪—齒條—刀架縱向快退—ⅩⅪ——ⅩⅫ—絲杠（P=5mm）—螺母—刀架橫向快進(jìn)

—ⅩⅪ——ⅩⅫ—絲杠（P=5mm）—螺母—刀架橫向快退第19頁(yè)/共29頁(yè)刀架快速移動(dòng)平衡式為v縱快＝n快電×(13/29)×(4/29)×(40/30)×(30/48)×(28/80)×πmzv橫快＝n快電×(13/29)×(4/29)×(40/48)×(48/48)

×(59/18)×P式中，m=2.5mm；z=12；P=5mm；n快電=2800r/min。所以刀架縱向、橫向快速移動(dòng)速度為

v縱快＝2800×(13/29)×(4/29)×(40/30)×(30/48)×(28/80)×3.14×2.5×12

mm/min

＝4757mm/min≈0.08m/sv橫快＝2800×(13/29)×(4/29)×(40/48)×(48/48)

×(59/18)×5

mm/min

＝2364mm/min≈0.04m/s

第20頁(yè)/共29頁(yè)圖15-12單手柄操縱機(jī)構(gòu)

1－手柄2－操縱桿3－操縱軸4、8－凸輪5、6－杠桿7－連桿9、12－桿10、11－撥叉13－點(diǎn)動(dòng)開關(guān)

三、單手柄操縱機(jī)構(gòu)工作原理如圖15-12所示。第21頁(yè)/共29頁(yè)圖15-13立式車床1－底座2－工作臺(tái)3－垂直刀架4－橫梁5－立柱6－側(cè)刀