车床学习教程.pptx

《车床学习教程.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《车床学习教程.pptx（72页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、第一节 概述n第1页/共72页n第2页/共72页车床的用途和运动n车床的用途加工各种回转表面螺纹面应用广泛，占机床总数20%-30%n车床的运动表面成形运动1.工件的旋转运动车床的主运动，n（r/min）2.刀具的移动车床的进给运动，f（mm/r）3.车削螺纹时只有一个复合的主运动：螺旋运动辅助运动n第3页/共72页车床的分类n卧式车床及落地车床n立式车床n转塔车床n单轴自动车床n多轴自动和半自动车床n仿形车床及多刀车床n专门化车床n第4页/共72页第二节 卧式车床的工艺范围和布局n第5页/共72页机床的工艺范围n工艺范围：它适用于加工各种轴类，套筒类和盘类零件上的回转表面，如：内圆柱面、圆锥

2、面、环槽及成形回转表面；端面及各种常用螺纹；还可以进行钻孔、扩孔、铰孔和滚花等工艺。n万能性较大，自动化程度低，加工复杂工件时，换刀麻烦，辅助时间长，生产率低，适用于单件小批生产及修理车间n第6页/共72页机床的总体布局主轴箱主轴箱进给箱进给箱溜板箱溜板箱尾座尾座床身床身挂挂轮轮机机构构刀架刀架床腿床腿光杠光杠丝杠丝杠nCA6140CA6140机床布局机床布局 卧式车床主要加工轴类和直径不太大的盘、套类零件，故采用卧式布局。主轴水平安装，刀具在水平面内作纵、横向进给运动。n第7页/共72页刀架的结构：刀架的结构：1 1）床鞍。它与溜板箱连接，可沿床身导轨作纵向移动，其上面）床鞍。它与溜板箱连接

3、，可沿床身导轨作纵向移动，其上面有横向导轨。有横向导轨。2 2）中滑板。可沿床鞍上的导轨作横向移动。）中滑板。可沿床鞍上的导轨作横向移动。3 3）转盘。它与中滑板用螺钉紧固，松开螺钉便可在水平面内）转盘。它与中滑板用螺钉紧固，松开螺钉便可在水平面内扳转任意角度。扳转任意角度。4 4）小滑板。它可沿转盘上面的导轨作短距离移动；当将转盘）小滑板。它可沿转盘上面的导轨作短距离移动；当将转盘偏转若干角度后，可使小滑板作斜向进给，以便车锥面。偏转若干角度后，可使小滑板作斜向进给，以便车锥面。5 5）方刀架。它固定在小滑板上，可同时装夹四把车刀；松开）方刀架。它固定在小滑板上，可同时装夹四把车刀；松开锁紧

4、手柄，即可转动方刀架，把所需要的车刀更换到工作位置上。锁紧手柄，即可转动方刀架，把所需要的车刀更换到工作位置上。n第8页/共72页CA6140主要技术性能主要技术性能 床身上最大工件回转直径-400mm最大工件长度-750；1000；1500；2000mm刀架上最大工件回转直径-210mm主轴转速：正转 24级-101400r/min 反转 12级-141580r/min进给量：纵向 64级-0.0286.33mm/r 横向 64级-0.0143.16mm/r车削螺纹范围：米制螺纹 44种-P=1192mm 英制螺纹 20种-=224牙/in 模数螺纹 39种-m=0.2548mm 径节螺纹

5、37种-DP=196牙/in主电动机功率：-7.5kWn第9页/共72页第三节 CA6140式卧式车床的传动系统n第10页/共72页传动原理图n第11页/共72页传动框图n第12页/共72页传动系统图n第13页/共72页传动关系分析方法n机床有几个执行件？n工作时有哪些运动？n动力源是什么？n按照传递顺序，从动力源至执行件依次分析各传动轴之间的传动结构和传动关系n注意齿轮、离合器等传动件与传动轴之间的连接关系（固定、空套或滑移）n分析时要与传动原理图和传动框图联系起来n第14页/共72页主运动传动链n主运动传动链把动力源（电动机）的运动及动力传给主轴，使主轴带动工件旋转实现主运动，并满足卧式车

6、床主轴变速和换向的要求。n传动路线 两末端件两末端件：主电动机-主轴 传动路线及表达式传动路线及表达式:n第15页/共72页传动路线如下n第16页/共72页注:)在轴上装有双向多片摩擦离合器M1，使主轴正转、反转或停止。M1左部压紧时，正转；M1右部压紧时反转；中位停车；)齿轮与轴的连接方式：固定、滑移、空套；)主轴上的滑移齿轮50移至右端，使其与主轴上的齿式离合器M2啮合。主轴获得10r/min500r/min的低转速；)齿式离合器M2啮合脱开，运动由轴直接传给主轴，得到6级高转速，450r/min1400r/min。（正转时）运动平衡式计算运动平衡式计算 V带轮的滑动系数，可取=0.02；

7、u-为轴I和轴间的可变传动比，其余类推。n第17页/共72页 主轴转速级数和转速 主轴正转时，经低速传动路线时，主轴获得的实际转速是23（22-1）=18级转速，加上由高速传动路线获得的6级转速，主轴共可获得24级正转转速。主轴反转时，有31+（22-1）=12级转速。主轴各级转速按运动平衡式计算。例如：某级转速为：注注：主轴反转通常不是用于切削，而是用于车削螺纹时，在不断开主轴和刀架间传动联系的情况下，车刀沿螺纹线退回到起始位置。反转转速较高，节省辅助时间。n第18页/共72页进给传动链n功用是使刀架实现纵向及横向移动变速与换向。它包括车螺纹进给运动传动链和机动进给运动传动链。n两个末端件：

8、主轴-刀架（丝杠）n车螺纹进给运动传动链车螺纹进给运动传动链 CA6140型卧式车床能车削米制、英制、模数制和径节制四米制、英制、模数制和径节制四种标准螺纹种标准螺纹，可以车削大导程、非标准和较精密的螺纹大导程、非标准和较精密的螺纹。它可以车削右旋右旋螺纹，也可以车削左旋左旋螺纹。计算位移：主轴1r-刀架移动加工螺纹的一个导程L工(mm)运动平衡方程式:u 从主轴到丝杠之间的总传动比；L丝 机床丝杠的导程，CA6140型车床的L丝=12mm；L工 被加工螺纹的导程（mm)。n第19页/共72页 1）车削米制螺纹 传动路线：M3、M4脱开，M5接合n第20页/共72页传动路线如下n第21页/共7

9、2页 运动平衡式(车右旋螺纹时)：化简后得：u基、u倍分别为基本变速组传动比和增倍变速组传动比。如适当选择u基和u倍值，就可得到米制螺纹导程L的各值（112mm）。n第22页/共72页 进给箱中的基本变速组基本变速组是滑移齿轮变速机构，轴上的四个滑移齿轮可分别与轴上邻近的两个固定齿轮相啮合，共有8种传动比：除了u基1和u基5外，其余各传动比用分数表示时，分子按等差数列排列。n第23页/共72页 增倍变速组增倍变速组由轴 间的三轴滑移齿轮机构组成。可变换四种传动比：它们之间依次相差2倍，其作用是将基本组的传动比成倍地增加或缩小，从而可以加工出不同螺距的螺纹。变换u基和u倍的值，就可得到32种导程

10、值，其中标准的有20种。(米制螺纹表）n第24页/共72页扩大导程传动路线扩大导程传动路线n第25页/共72页 从传动路线表达式可知，扩大螺纹导程时，主轴到轴的传动比为：当主轴转速为40-125r/min时，n第26页/共72页 当主轴转速为10-32r/min 时，而正常螺纹导程时，主轴到轴的传动比为：所以，通过扩大导程传动路线可将正常螺纹导程扩大4倍或16倍。CA6140型车床车削大导程米制螺纹时，最大螺纹导程为192mm。n第27页/共72页2）车削英制螺纹英制螺纹以每英寸长度上的螺纹扣数(扣/in)表示，其标准值也按分段等差数列的规律排列。英制螺纹的导程：L=1/(in)由于CA614

11、0型车床的丝杠是米制螺纹，被加工的英制螺纹也应换算成以毫米为单位的相应导程值，即：n第28页/共72页 车削英制螺纹传动路线 n第29页/共72页 英制螺纹传动路线与米制螺纹路线相比有以下调整：n改变传动链中部分传动副的传动比，使其包含特殊因子25.4；n将基本组两轴的主、被动关系对调，以便使分母为等差级数，M3和M5接合、M4脱开。n其余部分的传动路线与车削米制螺纹时相同。运动平衡式为：将L=25.4/代入上式，得：变换u基和u倍的值，就可得到各种标准的英制螺纹。n第30页/共72页3）车削模数螺纹 模数螺纹主要用在米制蜗杆中，用模数m表示螺距的大小。螺距与模数的关系为：pm=m(mm)模数

12、螺纹的导程为：Lm=k m(mm)（k螺纹的头数）模数螺纹的标准模数m也是分段等差数列。车削时的传动路线与车削米制螺纹的传动路线基本相同。由于模数螺纹的导程中含有因子，因此车削模数螺纹时所用的挂轮为。n第31页/共72页 运动平衡式为：式中 化简后得 只要变换u基和u倍，就可车削各种不同模数的螺纹，n第32页/共72页 3）车削模数螺纹 传动路线：M3、M4脱开，M5接合n第33页/共72页4 4）车削径节螺纹）车削径节螺纹 径节螺纹主要用于同英制蜗轮相配合，即为英制蜗杆。其标准参数为径节，用DP表示，其定义为：对于英制蜗轮，将其总齿数折算到每一英寸分度圆直径上所得的齿数值，称为径节。根据径节

13、的定义可得蜗轮齿距为：式中 z蜗轮的齿数，D蜗轮的分度圆直径（in）。只有英制蜗杆的轴向齿距PDP与蜗轮齿距/DP相等才能正确啮合，而径节制螺纹的导程为英制蜗杆的轴向齿距为：标准径节的数列也是分段等差数列。n第34页/共72页 车削径节螺纹时，可采用英制螺纹的传动路线，但挂轮需换为：运动平衡式:其中化简得：变换u基和u倍可得标准径节螺纹。n第35页/共72页 5)车削非标准螺纹和精密螺纹车削非标准螺纹和精密螺纹 所谓非标准螺纹是指利用上述传动路线无法得到的螺纹。传动路线：离合器M3、M4和M5全部啮合，被加工螺纹的导程L工依靠调整挂轮的传动比u挂来实现。运动平衡式：换置公式：由于传动链短，误差

14、小，若选择高精度的齿轮作挂轮，则可加工精密螺纹。n第36页/共72页纵向与横向传动链机动进给传动链主要是用来加工圆柱面和端面，为了减少螺纹传动链丝杠及开合螺母磨损，保证螺纹传动链的精度，机动进给是由光杠经溜板箱传动的。1）纵向机动进给传动链 两末端件：主轴1r-刀架f(mm)n第37页/共72页n第38页/共72页 纵向机动传动链运动平衡式：n第39页/共72页 化简后得：n正常螺距的米制螺纹加工路线得到进给量0.08-1.22mm/r（32种）；正常螺距的英制螺纹加工路线得到的进给量0.86-1.59mm/r（8种）；扩大螺距的米螺纹加工路线得到的进给量0.028-0.54mm/r（8种）；

15、扩大螺距英制螺纹加工路线得到进给量1.71-6.33mm/r(16种）。2）横向机动进给传动链纵向 -M6-横向 -M7-当横向机动进给与纵向进给的传动路线一致时，2f横=f纵，横向与纵向进给量的种数相同（64种）。n第40页/共72页 3)3)刀架快速移动刀架快速移动 为了缩短辅助时间，提高生产效率，CA6140型卧式车床的刀架可实现快速机动移动。刀架的纵向和横向快速移动由快速移动电动机(P=0.25kw，n=2800rmin)传动，经齿轮副18/24使轴高速转动，再经蜗轮蜗杆副4/29、溜板箱内的转换机构，使刀架实现纵向或横向的快速移动。快移方向仍由溜板箱中双向离快移方向仍由溜板箱中双向离

16、合器合器M6M6和和M7M7控制。控制。传动路线表达式为:M6M7n第41页/共72页第四节 CA6140型卧式车床的主要构造n第42页/共72页n主轴箱是车床的主要部件，其主要功能是支承主轴，并实现其开、停、换向、制动和变速，把进给运动从主轴传向进给系统（展开图）。n注：要表示清楚主轴箱部件的结构，仅有展开图是不够的，因为它不能表示出主轴箱的高度、深度和各传动轴的空间位置及其他一些较为复杂的机构和零件。因此，要完整地表示出主轴箱的全部结构，还需另加若干剖面图、向视图和外形图 主轴箱n第43页/共72页 1)卸荷带轮 把径向载荷卸给箱体，即避免因V型带的拉力而使轴产生弯曲变形，提高了传动的平稳

17、性。卸荷路径：F径向（皮带轮2）-螺钉花键套1深沟球轴承法兰3箱体4 2）双向多片摩擦离合器及其操纵机构 摩擦离合器（装在轴1上）除传递运动和动力，使主轴实现正、反转、停车外，还能起过载保险装置的作用。摩擦离合器结构图之1之2、操纵图）n第44页/共72页3)主轴组件 应具有较高的旋转精度及足够的刚度和良好的抗振性。n前支承精度比后支承高一级，前后轴承间隙可调；n主轴为空心阶梯轴，其内孔用来通过棒料或通过气动、电动或液压等夹紧驱动装置；n主轴最右边的是空套在主轴上的左旋斜齿轮，其传动较平稳，齿轮传动所产生的轴向力指向前轴承，以抵消部分轴向切削力，从而减小了前轴承所承受的轴向力；n主轴定位。4)

18、变速操纵机构 集中操纵机构，分别操纵轴上的双联滑移齿轮和轴上的三联滑移齿轮(仿真图1/图2。）n第45页/共72页进 给 箱n功用：变换被加工螺纹种类和导程 获得各种机动进给量 n组成部份：变速机构 变换螺纹导程和进给量 移换机构 变换螺纹种类 操纵机构 n第46页/共72页变变 速速 机机 构构n组成：基本螺距机构 增倍机构 n增倍机构：滑移齿轮变速机构 n基本螺距机构 双轴滑移齿轮机构双轴滑移齿轮机构 摆移齿轮机构 三轴滑移公用齿轮机构 n第47页/共72页双轴滑移齿轮进给箱双轴滑移齿轮进给箱n每一个滑移齿轮可分别与两个固定齿轮相啮合n两轴间的8种传动比必须按严格的规律排列n为使所有相互啮

19、合的齿轮中心距相等，采用不同模数和变位系数的齿轮。n第48页/共72页n第49页/共72页n第50页/共72页n第51页/共72页n第52页/共72页n第53页/共72页n第54页/共72页n功用：将进给运动或快速移动由进给箱或快速移动电动机传给溜板和刀架，使刀架实现，纵、横向和正、反向机动走刀或快速移动。1)开合螺母机构（动画）开合螺母合上，与丝杠相啮合，实现加工螺纹的进给。反之，开合螺母分开，实现纵向、横向机动进给或快速移动。图 开合螺母机构(CA6140)6手柄 7轴 24支承套 25下半螺母 26上半螺母 27圆销 28槽盘溜板箱n第55页/共72页 2)纵向、横向机动进给及快速移动的

20、操纵机构 3)互锁机构 作用：为了避免损坏机床，在接通机动进给或快速移动时，开合螺母不应闭合。反之，合上开合螺母时，就不允许接通机动进给和快速移动。螺纹加工 机动进给 4)安全离合器 作用:机床过载或发生事故时，为防止机床损坏而自动断开，起安全保护作用。当过载消失后，可自动恢复正常工作。(动画)互锁n第56页/共72页至丝杠至光杠返回扩大螺距米制英制模数径节非标螺纹n第57页/共72页返回基本组页、增倍组页至丝杠至光杠n第58页/共72页返回纵向机动进给页、横向机动进给页、刀架快移页n第59页/共72页CA6140CA6140米制螺纹表米制螺纹表-1.753.571248-2.254.59-1

21、.252.5510-5.5111.53612u基u倍导程Ln第60页/共72页n第61页/共72页n第62页/共72页 离合器和制动器操纵机构图n第63页/共72页n第64页/共72页n第65页/共72页主轴组件n第66页/共72页变速操纵机构（同时操纵、轴上的滑移齿轮）1-拨叉；2-曲柄；3-凸轮；4-轴；5-杠杆；6-拨叉n第67页/共72页纵、横向机动进给操纵机构1、6手柄 2、21销轴 3手柄座 4、9球头销 5、7、23轴 8弹簧销 10、15拨叉轴11、20杠杆 12连杆 13、22凸轮 14、18、19圆销 16、17拨叉n第68页/共72页图互锁机构的工作原理图5、7、23轴8弹簧销9球头销24支承套n第69页/共72页图 安全离合器1-拉杆 2锁紧螺母 3调整螺母 4超越离合器的星轮 5安全离合器左半部 6安全离合器右半部 7弹簧 8圆销 9弹簧座 10蜗杆n第70页/共72页1-花键套3-法兰4-箱体2-皮带轮卸荷路径：F径向(皮带轮2）-螺钉花键套1深沟球轴承法兰3箱体4n第71页/共72页n感谢您的观看。感谢您的观看。n第72页/共72页