金属切削机床（第2版）-夏广岚课件 第三章车床.ppt

第三章第三章 车床车床车床车床车床车床：主要用于车削加工，是以车刀为主要切削工具进行：主要用于车削加工，是以车刀为主要切削工具进行 车削加工的机床有些机床还可以采用各种孔加工车削加工的机床有些机床还可以采用各种孔加工 刀具进行孔加工刀具进行孔加工功用：以轴、盘套类零件为主要加工对象，还可以加工螺功用：以轴、盘套类零件为主要加工对象，还可以加工螺 纹纹,在机械加工工厂中，车床占机床总数的比重最在机械加工工厂中，车床占机床总数的比重最 大为大为20-35%，还可以加工孔等还可以加工孔等分类：分类：1）卧式及落地车床卧式及落地车床 2）立式车床）立式车床(双柱式立式车床双柱式立式车床)(单柱式立式车床单柱式立式车床)3）六角车床）六角车床(转塔式转塔式)(回轮式回轮式)4）单轴自动及半自动车床）单轴自动及半自动车床 5）多轴自动和半自动车床）多轴自动和半自动车床 6）仿形车床及多刀车床）仿形车床及多刀车床 7）仪表车床）仪表车床 8）专门化车床）专门化车床 9)数控车床和车削中心数控车床和车削中心 双柱式立式车床双柱式立式车床 单立柱式车床单立柱式车床回轮式车床回轮式车床 回轮式车床 第一节第一节 CA6140型普通车床型普通车床 CA6140型普通车床的工艺范围很广、应用最广。

我们从机床的总布局、型普通车床的工艺范围很广、应用最广我们从机床的总布局、机床的用途、机床的运动、机床的运动性能、机床的传动系统几个方面加以机床的用途、机床的运动、机床的运动性能、机床的传动系统几个方面加以介绍，其重点是机床的传动系统介绍，其重点是机床的传动系统一、机床的布局一、机床的布局 1、主轴箱、主轴箱1 固定在床身固定在床身4的左端，主轴箱的功用是支承主轴并把动力经的左端，主轴箱的功用是支承主轴并把动力经变速传动机构传给主轴，使主轴带动工件按规定的转速旋转，以实现主运动变速传动机构传给主轴，使主轴带动工件按规定的转速旋转，以实现主运动2、床鞍和刀架、床鞍和刀架2 可沿床身可沿床身4上的导轨作纵向移动刀架部件由几层组成，上的导轨作纵向移动刀架部件由几层组成，功用是装夹车刀，实现纵向、横向或斜向运动功用是装夹车刀，实现纵向、横向或斜向运动3、尾座尾座3 安装在床身安装在床身4右端的尾座导轨上，可沿导轨纵向调整其位置右端的尾座导轨上，可沿导轨纵向调整其位置它的功用是用后顶尖支承长工件，也可以安装钻头、铰刀等孔加工刀具进行它的功用是用后顶尖支承长工件，也可以安装钻头、铰刀等孔加工刀具进行孔加工。

孔加工4、床身、床身4 固定在左右床腿固定在左右床腿9和和5上在床身上安装着车床的各个主要部件，上在床身上安装着车床的各个主要部件，使它们在工作时保持准确的相对位置或运动轨迹使它们在工作时保持准确的相对位置或运动轨迹第一节CA6140型车床5、进给箱、进给箱10 固定在床身固定在床身4的左端前侧是进给传动链中主要的传动比换的左端前侧是进给传动链中主要的传动比换置装置，改变机动进给的进给量或所加工螺纹的导程置装置，改变机动进给的进给量或所加工螺纹的导程6、溜板箱、溜板箱8 与刀架与刀架2的最下层的最下层纵向溜板相连，与刀架一起做纵向运纵向溜板相连，与刀架一起做纵向运动，功用是把进给箱传来的运动传递给刀架，使刀架实现纵向和横向进动，功用是把进给箱传来的运动传递给刀架，使刀架实现纵向和横向进给或快速移动或车螺纹溜板箱上装有各种操纵手柄和按钮给或快速移动或车螺纹溜板箱上装有各种操纵手柄和按钮7、挂轮架、挂轮架11 是联结主轴箱和进给箱的传动机构，用以传动进给运动的动是联结主轴箱和进给箱的传动机构，用以传动进给运动的动力和运动力和运动CA6140型普通车床与型普通车床与C6140型的区别：型的区别：1）有快速电钮。

有快速电钮2）有三杠的区别：）有三杠的区别：a、丝杠：车螺纹丝杠：车螺纹 b、光杠：机动进给光杠：机动进给 c、操纵杠：实现主轴正反转操纵杠：实现主轴正反转 二、机床的用途二、机床的用途 它的通用性较大，且结构复杂，自动化程度低，适用于单件小批量生产它的通用性较大，且结构复杂，自动化程度低，适用于单件小批量生产及修理车间加工范围广，适用于加工各种轴类、套类和盘类零件上的回转及修理车间加工范围广，适用于加工各种轴类、套类和盘类零件上的回转表面加工表面加工精度精度8-9级，粗糙度级，粗糙度Ra1.6三、机床的运动三、机床的运动 1 1、主运动：、主运动：主轴的旋转运动，速度高，消耗的功率大，切削中起主要主轴的旋转运动，速度高，消耗的功率大，切削中起主要 作用2 2、进给运动、进给运动：刀具的移动（纵向移动和横向移动）速度低，消耗的功率刀具的移动（纵向移动和横向移动）速度低，消耗的功率 小，使金属层不断进入切削小，使金属层不断进入切削3 3、切入运动、切入运动：使刀具切入工件毛坯的运动，一般和进给运动的方向相使刀具切入工件毛坯的运动，一般和进给运动的方向相 垂直垂直4 4、辅助运动：、辅助运动：快速运动，使刀具快速靠近或离开工件的运动。

快速运动，使刀具快速靠近或离开工件的运动四、机床的主要技术性能四、机床的主要技术性能 1）车身上最大回转直径）车身上最大回转直径 D=400mm 2）主轴内孔直径主轴内孔直径 d=48 mm 3）正转级数正转级数 24级级 101400 r/min 4）反转级数反转级数 12级级 141580 r/min 5）主电机功率主电机功率 7.5KW 1450 r/min 第二节第二节CA6140型卧式车床的传动系统分析型卧式车床的传动系统分析1、传动图系统：、传动图系统：用国家规定的符号代表传动元件，按机床传动的先后用国家规定的符号代表传动元件，按机床传动的先后 顺序以展开图的形式绘制的表达机床全部运动关系的示意图顺序以展开图的形式绘制的表达机床全部运动关系的示意图2、传动系统、传动系统：机床上所有传动链构成的系统叫传动系统机床上所有传动链构成的系统叫传动系统3、传动系统图中各运动元件的符号介绍：传动系统图中各运动元件的符号介绍：传动轴传动轴 用用、表示表示 齿轮齿轮固定齿轮：固定齿轮：即不能轴向移动，又不能相对轴转动即不能轴向移动，又不能相对轴转动空套齿轮：空套齿轮：跟轴能相对转动，不能相对移动跟轴能相对转动，不能相对移动滑移齿轮滑移齿轮：跟轴能相对移动，不能相对转动。

跟轴能相对移动，不能相对转动联窄式齿轮联窄式齿轮联宽式齿轮联宽式齿轮车床主轴车床主轴磨床主轴磨床主轴1)摩擦离合器摩擦离合器：用竖线表示用竖线表示 2）牙嵌式离合器：（啮合式）牙嵌式离合器：（啮合式）双向牙嵌式离合器双向牙嵌式离合器 3)齿轮式离合器：齿轮式离合器：内齿轮是滑移的，外齿轮是空套的内齿轮是滑移的，外齿轮是空套的 内齿轮滑移到外齿轮内时离合器接通内齿轮滑移到外齿轮内时离合器接通 内齿轮内齿轮 外齿轮外齿轮 齿轮齿条齿轮齿条表示压紧方向表示压紧方向离合器：离合器：一、主运动传动链的传动分析一、主运动传动链的传动分析功用：功用：把动力源的运动及动力传给主轴把动力源的运动及动力传给主轴,带动工件旋转实现主运动带动工件旋转实现主运动,并能并能 变速及换向（传递运动和动力，变速、换向变速及换向（传递运动和动力，变速、换向 ）1、分析主运动传动链部分应解决两个问题：、分析主运动传动链部分应解决两个问题：主轴正转主轴正转24级转速是如何获得的？级转速是如何获得的？主轴各级转速值的计算？主轴各级转速值的计算？2、分析传动链采用机床调整计算的五个步骤：、分析传动链采用机床调整计算的五个步骤：1）找两端件）找两端件 2）确定两端件的运动关系）确定两端件的运动关系 3）分析传动路线，列传动路线表达式）分析传动路线，列传动路线表达式 4）列运动平衡方程式）列运动平衡方程式 5）根据运动平衡方程式，导出传动链的换置公式。

根据运动平衡方程式，导出传动链的换置公式二、进给运动传动链的传动分析二、进给运动传动链的传动分析功用功用：实现刀架的纵、横向进给和车螺纹实现刀架的纵、横向进给和车螺纹机动进给：机动进给：光杠带动溜板箱光杠带动溜板箱车螺纹车螺纹：丝杠经开合螺母带动溜板箱丝杠经开合螺母带动溜板箱进给运动传动链两端件为：进给运动传动链两端件为：主轴（主轴（r）刀架刀架(mm)一、车螺纹一、车螺纹 CA6140CA6140型车床能车削四种标准螺纹：公制螺纹（型车床能车削四种标准螺纹：公制螺纹（4444种）种）英制螺纹（英制螺纹（2020种）种）模数螺纹（模数螺纹（3939种）种）径节螺纹（径节螺纹（3737种）种）还可车削非标准螺纹、扩大导程螺纹和精密螺纹既可以车削右还可车削非标准螺纹、扩大导程螺纹和精密螺纹既可以车削右螺纹，也可以车削左螺纹螺纹，也可以车削左螺纹运动平衡方程式为：运动平衡方程式为：1ut=S u从主轴到丝杠间的总传动比从主轴到丝杠间的总传动比 t机床丝杠的导程机床丝杠的导程 t=12mm S被加工螺纹导程被加工螺纹导程 1）公制螺纹（）公制螺纹（44种）种）S=KT K 螺纹的头数螺纹的头数 T 螺纹的螺距螺纹的螺距 公公制螺纹导程的标准值是分段的等差数列，且后行是前一行的制螺纹导程的标准值是分段的等差数列，且后行是前一行的2倍。

倍分析传动路线：此时分析传动路线：此时M3、M4脱开，脱开，M5啮合挂轮架齿数为啮合挂轮架齿数为63-100-75分析标准导程螺纹的分段等差且差值成倍数关系分析标准导程螺纹的分段等差且差值成倍数关系：改变传动付能车削出各种按等差数列排列的导程值，这样的改变传动付能车削出各种按等差数列排列的导程值，这样的变速组称为基本组就变速组称为基本组就 上述这种传动比成倍数关系排列，可以扩大螺纹导程的上述这种传动比成倍数关系排列，可以扩大螺纹导程的种数，这样的变速组叫增倍组种数，这样的变速组叫增倍组列运动平衡方程式列运动平衡方程式 2）扩大导程机构）扩大导程机构 功用：将螺纹导程扩大功用：将螺纹导程扩大4倍或倍或16倍倍 传动路线表达式为：传动路线表达式为：当采用正常传动时，传动比为当采用正常传动时，传动比为1，采用扩大导程机构后，采用扩大导程机构后，使螺纹扩大了使螺纹扩大了4或或16倍注意注意：（：（1）只有主轴处于低速时，才能用扩大导程机构只有主轴处于低速时，才能用扩大导程机构2）当主轴处于最低的）当主轴处于最低的6级转速时，可以扩大级转速时，可以扩大16倍；倍；当主轴转速为最低的当主轴转速为最低的612级时，扩大级时，扩大4倍；倍；当主轴转速高时当主轴转速高时，不能起到扩大作用。

不能起到扩大作用3）螺纹加工时，不采用传动比不准确的传动付螺纹加工时，不采用传动比不准确的传动付3）模数螺纹（）模数螺纹（39种）种）模数螺纹主要应用在公制蜗杆中，模数螺纹用模数模数螺纹主要应用在公制蜗杆中，模数螺纹用模数m 表示表示螺距的大小，螺距的大小，则导程为则导程为 其中其中K 为螺纹的头数为螺纹的头数 模数模数m的的标准值是按分段等差数列规律排列的，与公制螺标准值是按分段等差数列规律排列的，与公制螺纹不同的是，在模数螺纹导程纹不同的是，在模数螺纹导程 中含有特殊因子中含有特殊因子 运动平衡方程式为：运动平衡方程式为：由此可车削出各种标准模数螺纹如应用扩大螺纹导程由此可车削出各种标准模数螺纹如应用扩大螺纹导程机构，可车削出大导程的模数螺纹共得机构，可车削出大导程的模数螺纹共得3939种4）英制螺纹（）英制螺纹（20种）种）英制螺纹以每英寸长度上的扣数英制螺纹以每英寸长度上的扣数a表示，英制螺纹的导程表示，英制螺纹的导程S=英寸即：即：分析传动路线，列运动平衡方程式：分析传动路线，列运动平衡方程式：由此可车削出各种标准的英制螺纹由此可车削出各种标准的英制螺纹5）径节螺纹）径节螺纹(37种种)用径节用径节DP来表示的来表示的,也是按分段等差数列规律排列的。