机械制造工程第三章.ppt

3 1机床的分类 型号编制与机床的运动分析 第三章金属切削机床概述 一 机床的分类 二 机床型号的编制 金属切削机床简称机床 是制造机器的机器 所以又称为工作母机或工具机 第三章金属切削机床概述 一 机床的分类 按加工性质 刀具和用途 车床 钻床 镗床 特种加工机床 锯床和其它机床按通用性程度 通用 万能 机床 专门化机床和专用机床按工作精度 普通 精密和高精度机床按重量和尺寸 仪表机床 中型机床 大型机床 重型机床和超重型机床按自动化程度 手动 机动 半自动和自动机床按主要工作部件的数目 单轴机床 多轴机床 单刀机床和多刀机床 机床的品种规格繁多 为便于区别 使用和管理 必须加以分类 对机床的分类方法有以下几种 第三章金属切削机床概述 返回 按加工性质 刀具 车床 钻床 镗床 磨床 齿轮加工机床 螺纹加工机床 铣床 刨插床 拉床 特种加工机床 锯床 其它机床 共12类 第三章金属切削机床概述 通用机床 加工范围广 通用性强单件小批专门化机床 工艺窄某类零件特定工序加工专用机床 工艺最窄 某零件特定工序加工 按应用范围 大批量生产 卧式车床 万能升降台铣床 丝杆车床 曲轴车床 凸轮轴车床 机床主轴箱专用镗床 组合机床 第三章金属切削机床概述 按工作精度分 普通精度机床精密机床高精度机床 机床的分类 按重量和尺寸 仪表机床中型机床 一般机床 大型机床 10t 30t 重型机床 30t 100t 超重型机床 大于100t 第三章金属切削机床概述 按自动化程度分 手动机动半自动自动机床 按机床主要工作部件的数目分 单轴多轴单刀多刀 机床的分类 第三章金属切削机床概述 机床的型号是机床产品的代号 用以简明地表示机床的类型 主要技术参数 性能和结构特点等 GB1838 85金属切削机床型号编制方法 二 机床型号的编制 GB T15375 94 JB1838 85 第三章金属切削机床概述 分类代号 类别代号 通用特性 结构特性代号 组代号 系代号 主参数或设计顺序号 主轴数或第二主参数 重大改进顺序号 其它特性代号 企业代号 通用机床的型号表示 第三章金属切削机床概述 类别代号 第三章金属切削机床概述 机床的特性代号 通用特性代号 第三章金属切削机床概述 机床的特性代号 结构特性代号 对于结构 性能不同的机床加结构特性代号予以区别 为避免混淆 通用特性代号已用的字母及 I O 都不能作为结构特性代号 结构特性代号在机床型号中没有统一的含义 第三章金属切削机床概述 参见课本P 7表1 2 机床的组别代号和系列代号 两位数字 前 组别后 系列 机床按其结构性能及使用范围 每类机床划分为10个组 每个组又划分为10个系 分别用两位阿拉伯数字0 9表示 前一位表示组别 后一位表示系别 组别和系别代号用两位数字表示 第三章金属切削机床概述 机床的主参数 设计顺序号和第二主参数 机床主参数代表机床规格的大小 用折算值 主参数乘以折算系数1 10或1 100 表示 第二主参数一般指主轴数 最大跨距 最大工件长度 工作台工作长度等 第二主参数也用折算值1 10或1 100表示 第三章金属切削机床概述 主参数大多数情况下用折算值表示 其折算值等于主参数乘以折算系数 第三章金属切削机床概述 机床的重大改进顺序号 当机床的性能及结构布局有重大改进时加重大改进号A B C 其它特性代号 企业代号 第三章金属切削机床概述 机床型号示例 1 CA6140C 类代号 车床类机床 A 结构特性代号6 组代号 落地及卧式车床组 1 系代号 卧式车床系 40 主参数 最大工件回转直径的1 10 第三章金属切削机床概述 2 XK5030X 类代号 铣床类机床 K 通用特性代号 数控 5 组代号 立式升降台铣床组 0 系代号 立式铣床系 30 主参数 工作台面宽度的1 10 机床型号示例 第三章金属切削机床概述 机床型号示例 3 MGl432AM 类别代号 磨床类 G 通用特性 高精度 1 组别代号 外圆磨床组 4 系别代号 万能外圆磨床系 32 主参数 最大磨削直径320mm A 重大改进顺序号 第一次重大改进 第三章金属切削机床概述 机床型号示例 4 Z3040 16 S2Z 类代号 钻床类机床 3 组代号 摇臂钻床组 0 系代号 摇臂钻床系 40 主参数 最大钻孔直径40mm 16 第二主参数 最大跨距1600mm S2 企业代号 中捷友谊厂 第三章金属切削机床概述 5 CX5112A WFC 类代号 车床类机床 X 通用特性代号 数显 5 组代号 立式车床组 1 系代号 单立柱车床系 12 主参数 最大工件回转直径1250 WF 企业代号 瓦房店机床厂 机床型号示例 第三章金属切削机床概述 CA6136 第三章金属切削机床概述 CA6140 第三章金属切削机床概述 数控车床 第三章金属切削机床概述 外圆磨床 第三章金属切削机床概述 目录 上一页 下一页 退出 第三章金属切削机床概述 目录 上一页 下一页 退出 第三章金属切削机床概述 目录 上一页 下一页 退出 第三章金属切削机床概述 就机床上运动的功能来看 可区分为表面成形运动 切入运动 分度运动 调位运动和其它运动等 是保证得到工件要求的表面形状的运动 它是机床上最基本的运动 是机床上的刀具和工件为了形成表面发生线而作的相对运动 例如图2 50 a 中的A1和A2 第三章金属切削机床概述 使刀具切入工件表面一定深度 以使工件获得所需的尺寸 工作台或刀架的转位或移位 以顺序加工均匀分布的若干个相同的表面或使用不同的刀具作顺次加工 根据工件的尺寸大小 在加工之前调整机床上某些部件的位置 以便于加工 第三章金属切削机床概述 如刀具快速趋近工件或退回原位的空程运动 控制运动的开 停 变速 换向的操纵运动等 三 机床的传动 1 执行件 是执行机床运动的部件 如主轴 刀架 工作台等 其任务是装夹刀具或工件 直接带动它们误差一定形式的运动 旋转或直线运动 并保证运动轨迹的准确性 为了实现加工过程中所需的各种运动 机床必须有执行件 运动源和传动装置三个基本部分 第三章金属切削机床概述 2 运动源 是为执行件提供运动和动力的装置 如交流异步电动机 直流或交流调速电动机和伺服电动机等 3 传动装置 传动件 是传递运动和动力的装置 通过它将运动和动力从动力源传至执行件 使执行件获得运动速度和方向的运动 并使有关执行件之间保持某种确定的相对运动关系 第三章金属切削机床概述 机床上为了得到所需的运动 需要通过一系列的传动件把执行件与运动源 如把主轴和电机 获者把执行件和执行件 例如主轴和刀架 之间联系起来 称为传动联系 构成一个传动联系的一系列顺序排列的传动件 称为传动链 1 外联系传动链 它是联系运动源 如电动机 和机床执行件 如主轴 刀架 工作台等 之间的传动链 使执行件得到运动 而且能改变运动的速度和方向 但不要求运动源和执行件之间有严格的传动比关系 第三章金属切削机床概述 图2 51车床的传动原理图 第三章金属切削机床概述 2 内联系传动链 当传动链的两个末端件的转角或移动量之间有严格的比例关系要求时 该传动链称为内联系传动链 用一些简单的符合表示各执行件 运动源之间传动联系的图形 称为传动原理图 第三章金属切削机床概述 3 2车床和车刀 第三章金属切削机床概述 1 卧式车床的工艺范围车床主要用于加工各种回转表面 如内外圆柱面 圆锥面 成型回转面和回转体的端面等 有的车床还能加工螺纹面 卧式车床的工艺范围很广 能进行多种表面的加工 如内外圆柱面 圆锥面 环槽 成形回转面 端平面和各种螺纹等 还可以进行钻孔 扩孔 铰孔和滚花等工作 3 2 1概述 第三章金属切削机床概述 第三章金属切削机床概述 2 CA6140机床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 10 1400r min反转12级 14 1580r min进给量 纵向64级 0 028 6 33mm r横向64级 0 014 3 16mm r车削螺纹范围 米制螺纹44种 P 1 192mm英制螺纹20种 2 24牙 in模数螺纹39种 m 0 25 48mm径节螺纹37种 DP 1 96牙 in主电动机功率 7 5kW 第三章金属切削机床概述 CA6140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 另 CT6140 第三章金属切削机床概述 CT6140由太原理工大学开发 第三章金属切削机床概述 第三章金属切削机床概述 2 主要部件1 主轴箱主轴前端装有卡盘 用以夹持工件 由电动机经变速机构 把动力传给主轴 使主轴带动工件按规定的转速旋转 以实现主运动 2 刀架 床鞍 刀架部件由几层刀架组成 它用于装夹车刀 并使车刀纵向 横向或斜向运动 3 尾座 尾座的功用是用后顶尖支承长工件 在尾座上还可以安装钻头等孔加工刀具进行孔加工 4 床身 床身是车床的基本支承件 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 5 溜板箱 溜板箱的功用是把进给箱传来的运动传递给刀架 使刀架实现纵向进给 横向进给 快速移动或螺纹 在溜板箱上有各种操作手柄或按钮 6 进给箱 进给箱内装有进给运动的变换机构 用于改变运动的进给量或改变被加工螺纹的导程 第三章金属切削机床概述 第三章金属切削机床和刀具 3 2 2CA6140车床的传动系统 CA6140型卧式车床 第三章金属切削机床概述 常见的机械零件 第三章金属切削机床概述 如何加工零件 第三章金属切削机床概述 CA6140卧式车床传动框图 电动机 挂轮 主换向机构 主变速机构 主轴 进给换向机构 进给变速机构 转换机构 光杠 丝杠 螺母 转换机构 快速电动机 刀架 车螺纹 纵向进给 横向进给 2 3 1 2 3 4 第三章金属切削机床和刀具 CA6140卧式车床传动框图 第三章金属切削机床和刀具 CA6140卧式车床传动系统图 卧式车床的传动系统概述车床必须具备下列运动 工件的旋转运动 主运动 刀具的直线移动 进给运动 为实现这些运动 机床的传动系统需要具备以下传动链 a 实现主运动的主传动链 b 实现纵向进给运动的纵向进给传动链 实现横向进给运动的横向进给传动链 传动系统图是表示实现机床全部运动的传动示意图 图中将每条传动链中的具体传动机构用简单的规定符号图中将每条传动链中的具体传动机构用简单的规定符号并标明齿轮和蜗轮的齿数 蜗杆头数 丝杠导程 带轮直径 电动机功率和转速等 传动链的传动机构 按照运动传递或联系顺序依次排列 以展开图形式画在能反映主要部件相互位置的机床外形轮廓中 第三章金属切削机床和刀具 1 CA6140型卧式车床的主运动传动链 第三章金属切削机床和刀具 主运动传动链的概念 1450r min 主轴 电动机 300r min800r min1000r min 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 并满足卧式车床主轴变速和换向的要求 a 传动路线两末端件 主电动机 主轴传动路线表达式 1 主运动传动链 第三章金属切削机床和刀具 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 min 500r 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 min 1400r min 运动平衡式计算 V带轮的滑动系数 可取 0 02 u 为轴I和轴