模块08 车削加工

1、模块模块8 8 车车 削削 加加 工工模块模块8 8 车削加工车削加工 课题课题1 1 金属切削机床的分类与编号金属切削机床的分类与编号 课题课题2 2 车床车床 课题课题3 3 车削加工车削加工 课题课题1 1 金属切削机床的分类与编号金属切削机床的分类与编号 一、课题引入一、课题引入 二、课题分析二、课题分析 三、相关知识三、相关知识 知识点知识点机床的分类与编号。机床的分类与编号。技能点技能点了解机床的分类与编号。了解机床的分类与编号。课题课题1 1 金属切削机床的分类与编号金属切削机床的分类与编号一、课题引入一、课题引入机械加工中，使用机床作为工作母机，读懂机床铭机械加工中，使用机床作

2、为工作母机，读懂机床铭牌、了解其中的技术参数是机械加工的第一步。如常用卧牌、了解其中的技术参数是机械加工的第一步。如常用卧式车床式车床CA6140CA6140等，了解其中含义是本课题要解决的主要任等，了解其中含义是本课题要解决的主要任务。务。课题课题1 1 金属切削机床的分类与编号金属切削机床的分类与编号二、课题分析二、课题分析机械加工中，使用的各种机床中每类机床又有不同机械加工中，使用的各种机床中每类机床又有不同的类别，以一定的规则编排机床，便于技术上的统一与交的类别，以一定的规则编排机床，便于技术上的统一与交流。国标流。国标GB/T153751994GB/T153751994对机床型号编制

3、作了规定。对机床型号编制作了规定。【知识链接】【知识链接】 金属切削机床是用切削加工的方法将金属切削机床是用切削加工的方法将金属毛坯加工成机器零件的工艺装备。它提供了刀具与工金属毛坯加工成机器零件的工艺装备。它提供了刀具与工件之间的相对运动，这称为切削运动。件之间的相对运动，这称为切削运动。课题课题1 1 金属切削机床的分类与编号金属切削机床的分类与编号三、相关知识三、相关知识( (一一) ) 机床的传动机床的传动为了实现加工过程所需的各种运动，机床必须具备为了实现加工过程所需的各种运动，机床必须具备如下如下3 3个基本部分：个基本部分：(1) (1) 执行件执行件执行机床运动的部件，如主轴、

4、刀执行机床运动的部件，如主轴、刀架和工作台等。其任务是带动工件或刀具完成一定形式的架和工作台等。其任务是带动工件或刀具完成一定形式的运动运动( (旋转或直线运动旋转或直线运动) )和保持准确的运动轨迹。和保持准确的运动轨迹。(2) (2) 动力源动力源提供运动和动力的装置，是执行件提供运动和动力的装置，是执行件的运动来源。普通机床通常采用三相异步电动机作动力源，的运动来源。普通机床通常采用三相异步电动机作动力源，数控机床采用直流交流调速电机和伺服电机。数控机床采用直流交流调速电机和伺服电机。课题课题1 1 金属切削机床的分类与编号金属切削机床的分类与编号(3) (3) 装置装置传递运动和动力的

5、装置，通过它把动传递运动和动力的装置，通过它把动力源的运动和动力传给执行件。通常，传动装置同时还需力源的运动和动力传给执行件。通常，传动装置同时还需完成变速、变向和改变运动形式等任务，使执行件获得所完成变速、变向和改变运动形式等任务，使执行件获得所需要的运动速度、运动方向和运动形式。需要的运动速度、运动方向和运动形式。( (二二) ) 机床的构成机床的构成1. 1. 定位部分定位部分( (基础部件基础部件) ) 包括机床的基础部件、导向部件、工件和刀具的定包括机床的基础部件、导向部件、工件和刀具的定位和夹紧部件等，如机床的床身、底座、立柱、摇臂、横位和夹紧部件等，如机床的床身、底座、立柱、摇臂

6、、横梁、导轨和工作台等。梁、导轨和工作台等。课题课题1 1 金属切削机床的分类与编号金属切削机床的分类与编号定位部分的作用是建立刀具与工件的相对位置，并定位部分的作用是建立刀具与工件的相对位置，并保证运动部件正确的运动轨迹，从而使刀具与工件可以按保证运动部件正确的运动轨迹，从而使刀具与工件可以按成形运动所需的运动方式产生相对运动。成形运动所需的运动方式产生相对运动。课题课题1 1 金属切削机床的分类与编号金属切削机床的分类与编号2. 2. 运动部分运动部分( (执行部件执行部件) )包括机床的主运动传动系统和进给运动传动系统，包括机床的主运动传动系统和进给运动传动系统，如车床的主轴箱、进给箱和

7、磨床的液压进给系统等。运动如车床的主轴箱、进给箱和磨床的液压进给系统等。运动部分的作用是为加工过程提供了一定的切削速度和进给速部分的作用是为加工过程提供了一定的切削速度和进给速度，并使其具有一定的调节范围，以适应工件的不同要求。度，并使其具有一定的调节范围，以适应工件的不同要求。运动部分提供的运动通过主轴和工作台等带动工件和刀具运动部分提供的运动通过主轴和工作台等带动工件和刀具实现加工运动和辅助运动。实现加工运动和辅助运动。3. 3. 动力部分动力部分( (原动部件原动部件) )包括为机床提供动力源的电动机、液压泵和气源等。包括为机床提供动力源的电动机、液压泵和气源等。动力部分的作用是为加工过

8、程和加工提供能量。动力部分的作用是为加工过程和加工提供能量。课题课题1 1 金属切削机床的分类与编号金属切削机床的分类与编号4. 4. 控制部分控制部分( (辅助部件辅助部件) )包括机床的各种操纵机构、电气电路、调整机构、包括机床的各种操纵机构、电气电路、调整机构、检测装置和数控系统等。控制部分的作用是根据输入的工检测装置和数控系统等。控制部分的作用是根据输入的工艺参数和几何参数等信息，实现对加工过程中机床的定位艺参数和几何参数等信息，实现对加工过程中机床的定位部分、运动部分的有效控制，从而实现按预定的被加工零部分、运动部分的有效控制，从而实现按预定的被加工零件形状、尺寸、精度要求的加工。件

9、形状、尺寸、精度要求的加工。( (三三) ) 机床的分类和型号编制机床的分类和型号编制根据国标根据国标GB/T153751994GB/T153751994金属切削机床分为金属切削机床分为1111大大类：车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工类：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、锯床和其他机床、铣床、刨插床、拉床、特种加工机床、锯床和其他机床。机床。课题课题1 1 金属切削机床的分类与编号金属切削机床的分类与编号1. 1. 机床分类机床分类1) 1) 根据通用程度，同类机床分类根据通用程度，同类机床分类(1) (1) 通用机床通用机床(

10、 (万能机床万能机床) )。其工艺范围很宽，可用。其工艺范围很宽，可用于加工一定尺寸范围内的各种类型零件的不同工序，但结于加工一定尺寸范围内的各种类型零件的不同工序，但结构复杂，加工生产率低。适用于单件小批量生产和工具修构复杂，加工生产率低。适用于单件小批量生产和工具修配生产，如万能升降台铣床和万能外圆磨床等。配生产，如万能升降台铣床和万能外圆磨床等。(2) (2) 专门机床。其工艺范围较窄，只能加工某一类专门机床。其工艺范围较窄，只能加工某一类或几类零件的某一种或几种特定工序，如曲轴车床和凸轮或几类零件的某一种或几种特定工序，如曲轴车床和凸轮轴磨床等。轴磨床等。(3) (3) 专用机床。其工

11、艺范围更窄，只能加工某一特专用机床。其工艺范围更窄，只能加工某一特定零件的特定工序，如各种组合机床、专用镗床和专用铣定零件的特定工序，如各种组合机床、专用镗床和专用铣床等。这类机床加工生产率很高，适用于大批大量生产汽床等。这类机床加工生产率很高，适用于大批大量生产汽车等。车等。课题课题1 1 金属切削机床的分类与编号金属切削机床的分类与编号2) 2) 机床的其他分类机床的其他分类根据加工精度分为普通级机床、精密级机床、超精根据加工精度分为普通级机床、精密级机床、超精密级机床；根据机床的自动化程度分为手动机床、机动机密级机床；根据机床的自动化程度分为手动机床、机动机床、半自动机床、自动机床；根据

12、机床的质量尺寸可分为床、半自动机床、自动机床；根据机床的质量尺寸可分为轻型机床、中型机床轻型机床、中型机床( (一般机床一般机床) )、大型机床、重型机床和、大型机床、重型机床和超重型机床；根据机床的主轴或刀架的数目可划分为单轴超重型机床；根据机床的主轴或刀架的数目可划分为单轴机床、多轴机床和多刀机床等。机床、多轴机床和多刀机床等。课题课题1 1 金属切削机床的分类与编号金属切削机床的分类与编号型号由基本部分和辅助部分组成，中间用型号由基本部分和辅助部分组成，中间用“/”/”隔开，隔开，读作读作“之之”。前者有统一规定，后者纳入型号与否由企业。前者有统一规定，后者纳入型号与否由企业定。型号构成

13、如下：定。型号构成如下：2. 2. 机床的型号编制机床的型号编制课题课题1 1 金属切削机床的分类与编号金属切削机床的分类与编号(1) (1) 有有“( )”( )”的代号或数字，当无内容时，则不表示。的代号或数字，当无内容时，则不表示。若有内容则不带括号。若有内容则不带括号。(2) (2) 有有“”符号者，为大写的汉语拼音字母。符号者，为大写的汉语拼音字母。(3) (3) 有有“”符号者，为阿拉伯数字。符号者，为阿拉伯数字。(4) (4) 有有“ ”“ ”符号者，为大写的汉语拼音、阿拉伯数字符号者，为大写的汉语拼音、阿拉伯数字或两者兼有。或两者兼有。(1) (1) 机床的分类代号及类代号。机

14、床的分类代号及类代号。机床的类代号用大写汉语拼音字母表示。机床类代号及读机床的类代号用大写汉语拼音字母表示。机床类代号及读音见表音见表8-18-1。 课题课题1 1 金属切削机床的分类与编号金属切削机床的分类与编号表表8-1 8-1 机床的类代号机床的类代号 其其割割电电拉拉刨刨铣铣丝丝牙牙3 3磨磨2 2磨磨磨磨镗镗钻钻车车读读音音Q QG GD DL LB BX XS SY Y3M3M2M2MM MT TZ ZC C代代号号其他其他机床机床锯床锯床特种特种加工加工机床机床拉床拉床刨插床刨插床铣床铣床螺纹螺纹加工加工机床机床齿轮齿轮加工加工机床机床磨床磨床镗镗床床钻钻床床车车床床类类别别课题

15、课题1 1 金属切削机床的分类与编号金属切削机床的分类与编号(2) (2) 通用特性、结构特性代号。通用特性、结构特性代号。它们均用字母表示。当某种机床除普通型外还有其它们均用字母表示。当某种机床除普通型外还有其他特性时，应在类别代号后用相应的代号表示。常用的通他特性时，应在类别代号后用相应的代号表示。常用的通用特性及代号见表用特性及代号见表8-28-2。当某种特性为普通型时可不表示，。当某种特性为普通型时可不表示，结构特性代号无统一规定，主要用于区别主参数相同而结结构特性代号无统一规定，主要用于区别主参数相同而结构不同的机床。构不同的机床。课题课题1 1 金属切削机床的分类与编号金属切削机床

16、的分类与编号表表8-2 8-2 机床的通用特性代号机床的通用特性代号简简重重轻轻仿仿换换控控半半自自密密高高读音读音J JC CQ QF FH HK KB BZ ZM MG G代号代号简式简式加重型加重型轻型轻型仿形仿形加工加工中心中心数控数控半自动半自动自动自动精密精密高精度高精度通用通用特性特性课题课题1 1 金属切削机床的分类与编号金属切削机床的分类与编号(3) (3) 组代号、系代号。组代号、系代号。它们均用两位数字表示，每类机床分为它们均用两位数字表示，每类机床分为0909共共1010类，类，每组又分为若干系。具体可查阅每组又分为若干系。具体可查阅GB/T 153751994GB/T

17、 153751994。(4) (4) 主参数或设计序号。主参数或设计序号。它们均用数字表示，表示机床的规格大小，是机床它们均用数字表示，表示机床的规格大小，是机床的最主要的技术参数，反映机床的加工能力，影响机床的的最主要的技术参数，反映机床的加工能力，影响机床的其他参数和结构大小，通常以最大加工尺寸或机床工作台其他参数和结构大小，通常以最大加工尺寸或机床工作台尺寸作为主参数。在机床代号中用主参数的折算数来表示。尺寸作为主参数。在机床代号中用主参数的折算数来表示。课题课题1 1 金属切削机床的分类与编号金属切削机床的分类与编号课题引入中提到的课题引入中提到的CA6140CA6140代表的技术性能

18、如下：代表的技术性能如下：CC类代号，车床；类代号，车床；AA结构特性；结构特性；66组别代组别代号，落地及卧式车床；号，落地及卧式车床；11系别代号，卧式车床；系别代号，卧式车床；4040主参数，床身上最大工件回转直径主参数，床身上最大工件回转直径40401010400mm(400mm(主参数主参数折算系数折算系数1/10)1/10)。练习与思考练习与思考写出下列代号所表示的机床的技术性能：写出下列代号所表示的机床的技术性能：Z3040Z30401616、MG1432AMG1432A、XA6132XA6132。课题课题1 1 金属切削机床的分类与编号金属切削机床的分类与编号课题课题2 2 车

19、床车床 一、课题引入一、课题引入 二、课题分析二、课题分析 三、相关知识三、相关知识 知识点知识点车床的组成、传动系统、传动路线表达式、运动平衡方车床的组成、传动系统、传动路线表达式、运动平衡方程式。程式。技能点技能点会正确书写主运动的传动路线表达式，正确计算转速和会正确书写主运动的传动路线表达式，正确计算转速和级数及最高、最低转速。级数及最高、最低转速。课题课题2 2 车床车床一、课题引入一、课题引入现要求加工如图现要求加工如图8-18-1所示的轴类零件，材料所示的轴类零件，材料4545钢，小钢，小批量生产。批量生产。图图8-1 8-1 轴轴课题课题2 2 车床车床二、课题分析二、课题分析如

20、图如图8-18-1所示是一个典型的轴类零件，主要的加工面所示是一个典型的轴类零件，主要的加工面为圆柱面，即以中心轴线为回转中心形成圆柱面，端面为为圆柱面，即以中心轴线为回转中心形成圆柱面，端面为小平面，这些面主要在车床上完成粗加工和半精加工，主小平面，这些面主要在车床上完成粗加工和半精加工，主要轴段的最终加工由磨削完成，两键槽由铣削工序完成。要轴段的最终加工由磨削完成，两键槽由铣削工序完成。在车床进行粗加工、半精加工时，车床所需的转速是不同在车床进行粗加工、半精加工时，车床所需的转速是不同的。车床如何实现不同转速，进行粗加工、半精加工是本的。车床如何实现不同转速，进行粗加工、半精加工是本课题要

21、解决的问题。课题要解决的问题。课题课题2 2 车床车床三、相关知识三、相关知识机床在机械加工中，保证刀具与工件之间具有正确机床在机械加工中，保证刀具与工件之间具有正确的相对运动，并完成其所需的切削。的相对运动，并完成其所需的切削。在一般的机器制造厂中，车床在金属切削机床中所在一般的机器制造厂中，车床在金属切削机床中所占比例最大，其中又以普通车床的应用最为广泛。占比例最大，其中又以普通车床的应用最为广泛。CA6140CA6140是我国生产中的一种典型的普通车床。本课题的轴的粗加是我国生产中的一种典型的普通车床。本课题的轴的粗加工、半精加工可以在工、半精加工可以在CA6140CA6140车床上完成

22、。下面主要介绍车床上完成。下面主要介绍CA6140CA6140的组成和主传动系统等，通过对的组成和主传动系统等，通过对CA6140CA6140车床的学习，车床的学习，为进一步学习其他机床打下良好的基础。为进一步学习其他机床打下良好的基础。课题课题2 2 车床车床( (一一) ) 车床的组成车床的组成(CA6140(CA6140为例为例) )如图如图8-28-2所示是所示是CA6140CA6140车床的外形图，其主要组成和车床的外形图，其主要组成和作用如下。作用如下。1. 1. 床身床身它是卧式车床的基础部件，用作其他部件的安装基它是卧式车床的基础部件，用作其他部件的安装基础，保证其他部件相互之

23、间的正确位置和正确的相对运动础，保证其他部件相互之间的正确位置和正确的相对运动轨迹。轨迹。2. 2. 主轴箱主轴箱主轴箱的主要作用是为主轴提供运动和动力，并实主轴箱的主要作用是为主轴提供运动和动力，并实现主轴速度的变换和运动方向的改变。主轴箱安装于床身现主轴速度的变换和运动方向的改变。主轴箱安装于床身的左上方，其内部装有主轴部件、主运动变速、换向机构、的左上方，其内部装有主轴部件、主运动变速、换向机构、主传动系统的主要部分。主传动系统的主要部分。课题课题2 2 车床车床图图8-2 CA61408-2 CA6140车床的外形图车床的外形图11主轴箱；主轴箱；22刀架部件；刀架部件；33尾架；尾架

24、；44床身；床身；5 5、99床床腿；腿；66光杠；光杠；77丝杠；丝杠； 88溜板箱；溜板箱；1010进给箱；进给箱；1111挂轮箱挂轮箱课题课题2 2 车床车床主轴部件是主运动的执行部件，其运动精度决定了机主轴部件是主运动的执行部件，其运动精度决定了机床的加工精度。床的加工精度。主轴的前端可安装卡盘或夹具，用于装夹工件。主轴的前端可安装卡盘或夹具，用于装夹工件。3. 3. 进给箱进给箱它主要实现进给运动传动比的变换，用于提供螺纹加它主要实现进给运动传动比的变换，用于提供螺纹加工时的螺距和机动进给时的进给量。进给箱安装在床身的左工时的螺距和机动进给时的进给量。进给箱安装在床身的左前方。前方。

25、4. 4. 溜板箱溜板箱溜板箱安装在刀架部件的底部，可带动刀架一起作纵溜板箱安装在刀架部件的底部，可带动刀架一起作纵向移动。其主要作用是将进给箱传来的运动传递给刀架，使向移动。其主要作用是将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、快速进给和车螺纹。刀架实现纵向进给、横向进给、快速进给和车螺纹。课题课题2 2 车床车床5. 5. 刀架和拖板刀架和拖板拖板安装在床身的导轨上，在溜板的带动下沿导轨拖板安装在床身的导轨上，在溜板的带动下沿导轨作纵向运动；刀架安装在拖板上，可与拖板一起纵向运动，作纵向运动；刀架安装在拖板上，可与拖板一起纵向运动，也可经溜板箱的传动在拖板上作横向运动。刀

26、架上安装刀也可经溜板箱的传动在拖板上作横向运动。刀架上安装刀具，并使刀具作纵向、横向、斜向运动。具，并使刀具作纵向、横向、斜向运动。6. 6. 尾座尾座/ /尾架尾架尾架安装在床身的尾架导轨上，可沿导轨纵向调整尾架安装在床身的尾架导轨上，可沿导轨纵向调整其位置，其作用是安装后顶尖支持工件，或安装孔加工刀其位置，其作用是安装后顶尖支持工件，或安装孔加工刀具进行孔加工。尾架可通过锁紧机构沿尾架导轨锁定在床具进行孔加工。尾架可通过锁紧机构沿尾架导轨锁定在床身上的任何一个位置。身上的任何一个位置。课题课题2 2 车床车床CA6140CA6140车床的主要技术性能具体如下：车床的主要技术性能具体如下：床

27、身上最大工件回转直径床身上最大工件回转直径 400mm400mm最大工件长度最大工件长度 750750，1 0001 000，1 5001 500，2 000mm2 000mm最大车削长度最大车削长度 650650，900900，1 4001 400，1 900mm1 900mm刀架上最大工件回转直径刀架上最大工件回转直径 210mm210mm主轴内孔直径主轴内孔直径 48mm48mm课题课题2 2 车床车床主轴内孔前端锥度主轴内孔前端锥度 莫氏莫氏6 6号号主轴转速范围主轴转速范围 正转正转2424级级 101 400r/min101 400r/min 反转反转1212级级 141 580r

28、/min141 580r/min进给量范围进给量范围 纵向纵向6464种种 0.0286.33mm/r0.0286.33mm/r 横向横向6464种种 0.0143.16mm/r0.0143.16mm/r主电机主电机 7.5kW7.5kW，1 450r/min1 450r/min快速电机快速电机 370W370W，2 600r/min2 600r/min课题课题2 2 车床车床( (二二) CA6140) CA6140车床的主传动系统车床的主传动系统CA6140CA6140车床的传动系统主要包括主运动链、进给运车床的传动系统主要包括主运动链、进给运动链、螺纹车削传动链。动链、螺纹车削传动链。【

29、知识链接】【知识链接】 机床为了获得所需的运动，需要通过机床为了获得所需的运动，需要通过一系列的传动件把执行件和动力源之间一系列的传动件把执行件和动力源之间( (如主轴和电动机如主轴和电动机) )，或者把执行件和执行件或者把执行件和执行件( (如主轴和刀架如主轴和刀架) )之间联接起来，以之间联接起来，以构成传动联系。构成一个传动联系的一系列传动件，称为构成传动联系。构成一个传动联系的一系列传动件，称为传动链。传动链。外联系传动链：所联系的动力源和执行件间无严格外联系传动链：所联系的动力源和执行件间无严格的传动比的传动链。的传动比的传动链。内联系传动链：传动链所联系的执行件相互之间的内联系传动

30、链：传动链所联系的执行件相互之间的相对速度相对速度( (及相对位移量及相对位移量) )有严格要求。有严格要求。课题课题2 2 车床车床主传动系统的作用是将动力源主传动系统的作用是将动力源( (电动机电动机) )的运动传给的运动传给机床主轴，使主轴带动工件实现主运动，并能满足主轴变机床主轴，使主轴带动工件实现主运动，并能满足主轴变速和换向的要求。如图速和换向的要求。如图8-38-3所示是所示是CA6140CA6140车床的传动系统车床的传动系统图，是表示机床运动传递关系的示意图。图，是表示机床运动传递关系的示意图。课题课题2 2 车床车床图图8-3 CA61408-3 CA6140车床传动系统车

31、床传动系统课题课题2 2 车床车床主运动传动链的始末端元件分别是主电动机、主轴，主运动传动链的始末端元件分别是主电动机、主轴，其作用是把运动源的动力和运动传递给主轴，使主轴以合其作用是把运动源的动力和运动传递给主轴，使主轴以合适的速度带动工件旋转，实现加工必需的主运动，并满足适的速度带动工件旋转，实现加工必需的主运动，并满足卧式车床主轴变速换向的要求。卧式车床主轴变速换向的要求。1. 1. 主运动的传动路线主运动的传动路线主运动的动力源是电动机，运动经过主运动的动力源是电动机，运动经过V V带传至主轴箱带传至主轴箱的轴的轴。轴。轴上安装有卸荷式带轮，其作用是消除带传动上安装有卸荷式带轮，其作用

32、是消除带传动过程中较大的径向力对轴过程中较大的径向力对轴所产生的影响，使轴所产生的影响，使轴在工作在工作过程中弯曲减少、运动平稳。过程中弯曲减少、运动平稳。 课题课题2 2 车床车床在轴在轴上装有一个双向多片式摩擦离合器上装有一个双向多片式摩擦离合器M1M1。M1M1的的作用是使主轴实现正、反转和停车。作用是使主轴实现正、反转和停车。M1M1的左、右两部分分的左、右两部分分别与空套在轴别与空套在轴上的两个齿轮连接。上的两个齿轮连接。M1M1共有共有3 3个工作位置：个工作位置：左、中、右。当左、中、右。当M1M1处于左位时，压紧左边的摩擦片，轴处于左位时，压紧左边的摩擦片，轴的运动经摩擦离合器

33、的运动经摩擦离合器M1M1及齿轮副及齿轮副56/3856/38或或51/4351/43传动给传动传动给传动轴轴。当。当M1M1处于右位时，轴处于右位时，轴的运动经的运动经M1M1右边的摩擦片及右边的摩擦片及齿轮副齿轮副50/3450/34传给中间轴传给中间轴，再经过齿轮副，再经过齿轮副34/3034/30传给传动传给传动轴轴。M1M1处于左位时，使主轴正转，处于左位时，使主轴正转，M1M1处于右位时，使主处于右位时，使主轴反轴；轴反轴；M1M1处于中间位置时，与制动器配合，实现主轴的处于中间位置时，与制动器配合，实现主轴的制动。制动。课题课题2 2 车床车床轴轴的运动通过的运动通过3 3对齿轮

34、副对齿轮副22/5822/58、30/5030/50、39/4139/41传传动到轴动到轴。运动从轴。运动从轴到轴到轴可以有两条不同的传动路线：可以有两条不同的传动路线：课题课题2 2 车床车床(1) (1) 当主轴需要高速转动时当主轴需要高速转动时( =450( =4501 400r/min)1 400r/min)，主轴上的滑移齿轮，主轴上的滑移齿轮z z5050处于左端位置，并与处于左端位置，并与轴轴上的齿轮上的齿轮z z6363啮合，轴啮合，轴的运动经过齿轮副的运动经过齿轮副63/5063/50直接直接传给主轴传给主轴；(2) (2) 当主轴需要较低转速时当主轴需要较低转速时( =105

35、00r/min)( =10500r/min)，这时主轴上的滑移齿轮这时主轴上的滑移齿轮z z5050移动到右端位置，使齿式离合器移动到右端位置，使齿式离合器M2M2啮合。轴啮合。轴上的运动经齿轮副上的运动经齿轮副20/8020/80或或50/5050/50传给轴传给轴，然后再经齿轮副然后再经齿轮副20/8020/80或或51/5551/55，经齿轮副，经齿轮副26/5826/58及齿式离及齿式离合器传动到主轴合器传动到主轴。课题课题2 2 车床车床n主n主CA6140CA6140车床主传动路线表达式如下：车床主传动路线表达式如下：395620202641388080M1-IV-V-M21302

36、251505158-I-II-III-2305843505030503463M1-VII-50343050左电动机右-VI()主轴课题课题2 2 车床车床2. 2. 主轴转速级数及转速值主轴转速级数及转速值由传动系统图或传动路线表达式中可以看出，主轴由传动系统图或传动路线表达式中可以看出，主轴正转时，可以获得正转时，可以获得2 23 3(1(12 22)= 302)= 30级转速。进一步级转速。进一步分析可知，运动由轴分析可知，运动由轴间的间的4 4种传动比种传动比u u具体如下：具体如下：12345051150505020150804205118051420201808016uuuu课题课题

37、2 2 车床车床其中其中u u2 2与与u u3 3基本相等。因此，主轴转速实际上只有基本相等。因此，主轴转速实际上只有2 23 3(1(13)=243)=24级转速。级转速。主轴的最低转速主轴的最低转速130512220202614500.9810r/min2304358808058n主主轴的最高转速主轴的最高转速13056396314500.981400r/min230384150n主课题课题2 2 车床车床同理，可以分别计算主轴正转同理，可以分别计算主轴正转2424级转速值为级转速值为10101 400r/min1 400r/min，反转，反转1212级转速值为级转速值为141 580r

38、/min141 580r/min。主轴反。主轴反转通常不用于切削，而用于车削螺纹退回刀具时，即在不转通常不用于切削，而用于车削螺纹退回刀具时，即在不断开主轴与刀架间传动关系情况下，使刀架退回原始位置，断开主轴与刀架间传动关系情况下，使刀架退回原始位置，以便进行下一次走刀。为节省退刀时间，主轴反转转速值以便进行下一次走刀。为节省退刀时间，主轴反转转速值比正转时高，转速级数较少。比正转时高，转速级数较少。练习与思考练习与思考1. 1. 为什么将多片双向摩擦离合器布置在远离主轴的高速轴为什么将多片双向摩擦离合器布置在远离主轴的高速轴上？上？2. 2. 计算下列两传动路线表达式分别有几级转速？轴计算下

39、列两传动路线表达式分别有几级转速？轴V V的最的最高、最低转速是多少？高、最低转速是多少？课题课题2 2 车床车床课题课题2 2 车床车床课题课题3 3 车削加工车削加工 一、课题引入一、课题引入 二、课题分析二、课题分析 三、相关知识三、相关知识 知识点知识点车削加工的加工范围和加工特点。车削加工的加工范围和加工特点。工件的装夹。工件的装夹。技能点技能点掌握车床的加工范围和车削加工的特点。掌握车床的加工范围和车削加工的特点。课题课题3 3 车车 削削 加加 工工一、课题引入一、课题引入课题课题2 2中的图中的图8-18-1轴，其主要的加工面为圆柱面，且轴，其主要的加工面为圆柱面，且零件以轴线

40、中心对称的回转表面，是典型的车床加工零件。零件以轴线中心对称的回转表面，是典型的车床加工零件。机械加工是通过实现刀具与工件间的正确的相对运动，得机械加工是通过实现刀具与工件间的正确的相对运动，得到所需要的零件。在加工中，涉及到机床、刀具、夹具和到所需要的零件。在加工中，涉及到机床、刀具、夹具和工件这一系列工艺系统，课题工件这一系列工艺系统，课题2 2主要介绍其中的机床，本课主要介绍其中的机床，本课题主要介绍车削时的工件的装夹。题主要介绍车削时的工件的装夹。课题课题3 3 车车 削削 加加 工工二、课题分析二、课题分析要实现工件与刀具间的相对圆柱运动，在车削加工要实现工件与刀具间的相对圆柱运动，

41、在车削加工中，由车床主轴带动工件旋转，刀具由车床的刀架夹持，中，由车床主轴带动工件旋转，刀具由车床的刀架夹持，刀架由溜板带动，沿车床导轨作纵向移动，形成圆柱面，刀架由溜板带动，沿车床导轨作纵向移动，形成圆柱面，或横向移动，形成端面。或横向移动，形成端面。工件与车床主轴之间要实现联接，需要有装夹工具。工件与车床主轴之间要实现联接，需要有装夹工具。不同的工件，根据不同的加工要求，需要有不同的装夹。不同的工件，根据不同的加工要求，需要有不同的装夹。不同的加工面，需要有不同的车刀。如外圆车刀与切槽车不同的加工面，需要有不同的车刀。如外圆车刀与切槽车刀，其作用是不一样的。刀，其作用是不一样的。课题课题3

42、 3 车车 削削 加加 工工三、相关知识三、相关知识( (一一) ) 车削加工的特点车削加工的特点车削加工在机械加工中占有相当大的数量，是应用车削加工在机械加工中占有相当大的数量，是应用最广泛的加工方法之一。其主要完成回转体零件的加工或最广泛的加工方法之一。其主要完成回转体零件的加工或非回转体零件的回转表面的加工。如图非回转体零件的回转表面的加工。如图8-48-4所示是车削加工所示是车削加工的主要加工工艺类型。的主要加工工艺类型。课题课题3 3 车车 削削 加加 工工 图图8-4 8-4 车削加工主要工艺类型车削加工主要工艺类型(a) (a) 车端面；车端面；(b) (b) 钻中心孔；钻中心孔

43、；(c) (c) 车外圆；车外圆；(d) (d) 钻孔；钻孔；(e) (e) 铰孔；铰孔；(f) (f) 镗锥孔；镗锥孔；(g) (g) 车长锥轴；车长锥轴；(h) (h) 车短锥面；车短锥面；(i) (i) 车外螺纹；车外螺纹；(j) (j) 攻内螺纹；攻内螺纹；(k) (k) 车削成形面；车削成形面； (l) (l) 倒角；倒角；(m) (m) 切断；切断；(n) (n) 滚花滚花课题课题3 3 车车 削削 加加 工工【知识链接】【知识链接】 车削加工是指用车刀车削加工是指用车刀( (或其他刀具或其他刀具) )在在车床上进行的切削加工。车床上进行的切削加工。【知识链接】【知识链接】 经济加

44、工精度是指在正常加工条件下经济加工精度是指在正常加工条件下( (采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工人，不延长加工时间人，不延长加工时间) )所能保证的加工精度。所能保证的加工精度。车削加工的工艺特点如下：车削加工的工艺特点如下：(1) (1) 车削加工是连续切削，切削过程较平稳。车削加工是连续切削，切削过程较平稳。(2) (2) 一次装夹加工面较多，易于保证各加工表面间一次装夹加工面较多，易于保证各加工表面间的相互位置精度。的相互位置精度。课题课题3 3 车车 削削 加加 工工(3) (3) 加工刀具主要是单刃刀具，结构简单。加

45、工刀具主要是单刃刀具，结构简单。(4) (4) 车削加工多用于粗加工和半精加工，也可用于车削加工多用于粗加工和半精加工，也可用于有色金属的精加工。有色金属的精加工。(5) (5) 车削加工的经济精度是车削加工的经济精度是IT11IT7IT11IT7，最高可达，最高可达IT6IT6，表面粗糙度，表面粗糙度R Ra a值为值为12.80.8 12.80.8 。( (二二) ) 工件的装夹工件的装夹要使车床带动工件旋转，需将工件装夹于车床，常要使车床带动工件旋转，需将工件装夹于车床，常用的装夹方式有三爪卡盘、四爪卡盘、花盘、顶尖和心轴用的装夹方式有三爪卡盘、四爪卡盘、花盘、顶尖和心轴等。等。1. 1

46、. 在三爪卡盘上装夹工件在三爪卡盘上装夹工件课题课题3 3 车车 削削 加加 工工三爪卡盘通过法兰盘安装在主轴上，用以装夹工件，三爪卡盘通过法兰盘安装在主轴上，用以装夹工件，其结构如图其结构如图8-58-5所示，用方头扳手插入三爪卡盘的方孔所示，用方头扳手插入三爪卡盘的方孔5 5转转动，使小圆锥齿轮动，使小圆锥齿轮4 4转动，从而带动与其啮合的大圆锥齿轮转动，从而带动与其啮合的大圆锥齿轮3 3转动，大圆锥齿轮转动，大圆锥齿轮3 3又带动与其前面螺纹啮合的又带动与其前面螺纹啮合的3 3个卡爪个卡爪1 1沿径向同步移动。沿径向同步移动。三爪卡盘的特点：三爪同步移动，具有自动定心功三爪卡盘的特点：三

47、爪同步移动，具有自动定心功能，安装和校正工件非常简单、迅速，但夹紧力较小，不能，安装和校正工件非常简单、迅速，但夹紧力较小，不能装夹大型零件和不规则零件，可用反撑法装夹端面较大能装夹大型零件和不规则零件，可用反撑法装夹端面较大的孔。的孔。三爪卡盘有正爪、反爪之分，其中有一副卡爪可用三爪卡盘有正爪、反爪之分，其中有一副卡爪可用来装夹大直径工件。来装夹大直径工件。课题课题3 3 车车 削削 加加 工工图图8-5 8-5 三爪卡盘三爪卡盘11卡爪；卡爪；22法兰盘；法兰盘；33大圆锥齿轮；大圆锥齿轮；44小圆锥齿轮；小圆锥齿轮；55方孔方孔课题课题3 3 车车 削削 加加 工工2. 2. 在四爪卡盘

48、上装夹工件在四爪卡盘上装夹工件如图如图8-68-6所示是四爪卡盘，其通过法兰盘安装在主轴所示是四爪卡盘，其通过法兰盘安装在主轴上，四爪卡盘上有上，四爪卡盘上有4 4个卡爪，分别由个卡爪，分别由4 4根与卡爪后内螺纹啮根与卡爪后内螺纹啮合的丝杠控制。装夹工件时，将方头扳手分别插入卡盘圆合的丝杠控制。装夹工件时，将方头扳手分别插入卡盘圆周方孔内转动丝杠，即可单独使周方孔内转动丝杠，即可单独使4 4个卡爪夹紧或松开，起到个卡爪夹紧或松开，起到装夹工件的作用。装夹工件时，需要有找正的工具，如划装夹工件的作用。装夹工件时，需要有找正的工具，如划针、百分表或千分表。针、百分表或千分表。课题课题3 3 车车

49、 削削 加加 工工图图8-6 8-6 四爪卡盘及其装夹工件示意图四爪卡盘及其装夹工件示意图课题课题3 3 车车 削削 加加 工工四爪卡盘装夹工件的特点是：因四爪卡盘装夹工件的特点是：因4 4个卡爪由各自独立个卡爪由各自独立的丝杠控制其移动，夹紧力较大，但的丝杠控制其移动，夹紧力较大，但4 4个卡爪不能同步移动，个卡爪不能同步移动，校正比较费时，多用于装夹单件或小批量生产中形状不规校正比较费时，多用于装夹单件或小批量生产中形状不规则且较重的工件。卡盘也可以装夹成正爪或反爪。则且较重的工件。卡盘也可以装夹成正爪或反爪。3. 3. 在花盘上装夹工件在花盘上装夹工件被加工表面回转轴线与基准面互相垂直且

50、外形复杂被加工表面回转轴线与基准面互相垂直且外形复杂的工件，可装夹在花盘上车削。如图的工件，可装夹在花盘上车削。如图8-78-7所示，在花盘的径所示，在花盘的径向表面分布有若干直槽，可以将工件用压板和螺钉等通过向表面分布有若干直槽，可以将工件用压板和螺钉等通过直槽压紧在花盘表面。工件在装夹时，一般先划基准线，直槽压紧在花盘表面。工件在装夹时，一般先划基准线，然后进行找正，再用压板和螺钉等压紧工件。然后进行找正，再用压板和螺钉等压紧工件。课题课题3 3 车车 削削 加加 工工图图8-7 8-7 花盘花盘 课题课题3 3 车车 削削 加加 工工使用花盘装夹工件时，由于装夹后的质量中心与主使用花盘装

51、夹工件时，由于装夹后的质量中心与主轴旋转中心往往不重合，产生离心惯性力，此时需要平衡，轴旋转中心往往不重合，产生离心惯性力，此时需要平衡，图图8-78-7中的平衡块就是起平衡作用。中的平衡块就是起平衡作用。4. 4. 在顶尖、拨盘和鸡心夹头上装夹工件在顶尖、拨盘和鸡心夹头上装夹工件车削长径比为车削长径比为410410的轴类零件时，常采用顶尖、拨的轴类零件时，常采用顶尖、拨盘和鸡心夹头来装夹工件。如图盘和鸡心夹头来装夹工件。如图8-88-8所示，安装工件时，先所示，安装工件时，先将拨盘安装于主轴上，让主轴锥孔内顶尖穿过拨盘和尾架将拨盘安装于主轴上，让主轴锥孔内顶尖穿过拨盘和尾架顶尖一起顶住工件，

52、用鸡心夹头夹紧工件，同时将一头卡顶尖一起顶住工件，用鸡心夹头夹紧工件，同时将一头卡在拨盘槽内，由车床主轴旋转带动拨盘转动，拨盘再带动在拨盘槽内，由车床主轴旋转带动拨盘转动，拨盘再带动鸡心夹头和工件转动，从而达到加工的目的。鸡心夹头和工件转动，从而达到加工的目的。课题课题3 3 车车 削削 加加 工工图图8-8 8-8 用顶尖、拨盘和鸡心夹头装夹工件用顶尖、拨盘和鸡心夹头装夹工件 课题课题3 3 车车 削削 加加 工工该装夹方法，通过前、后顶尖孔定位，鸡心夹头起该装夹方法，通过前、后顶尖孔定位，鸡心夹头起传递运动和动力作用，在多工序加工中，往往作为统一基传递运动和动力作用，在多工序加工中，往往作

53、为统一基准使用，可保证加工表面的位置精度，但因工件较长、刚准使用，可保证加工表面的位置精度，但因工件较长、刚度差，不宜采用大的背吃刀量或断续切削。度差，不宜采用大的背吃刀量或断续切削。课题课题3 3 车车 削削 加加 工工5. 5. 中心架、跟刀架装夹工件中心架、跟刀架装夹工件当车削长径比大于当车削长径比大于1010的轴类零件时，一般要用辅助的轴类零件时，一般要用辅助支承中心架或跟刀架装夹工件，以防止工件因刚度差产生支承中心架或跟刀架装夹工件，以防止工件因刚度差产生的弯曲变形。中心架用于可掉头车削或分段车削的轴类零的弯曲变形。中心架用于可掉头车削或分段车削的轴类零件的装夹，跟刀架用于不可以掉头车削和分段车削的轴类件的装夹，跟刀架用于不可以掉头车削和分段车削的轴类零件的装夹。零件的装夹。如图如图8-9(a)8-9