第二章车床-use

1、返章首返章首第二章第二章 车车 床床2-1 车床的用途、运动及分类车床的用途、运动及分类2-2 CA6140型卧式车床型卧式车床2-3 车床附件及其使用方法车床附件及其使用方法回目录回目录2-4 车床的加工精度车床的加工精度返章首返章首 车削加工是机械加工中应用最广的加工方法。车削加工是机械加工中应用最广的加工方法。所用的机床为车床，是我们最常见、也是最常用所用的机床为车床，是我们最常见、也是最常用的一种机床，在金属切削机床中所占的比重最大的一种机床，在金属切削机床中所占的比重最大（约（约20 35），应用也最广。），应用也最广。2-1 2-1 车床的用途、运动和分类车床的用途、运动和分类1、

2、用途：用于各种回转表面的、用途：用于各种回转表面的粗加工粗加工或或半精加工半精加工。内外圆柱表面内外圆柱表面 回转体端面回转体端面螺纹螺纹孔孔圆锥表面圆锥表面成形回转表面成形回转表面返章首返章首3、使用刀具：车刀、使用刀具：车刀2、运动、运动 表面成形运动表面成形运动进给运动进给运动：刀具的直线运动：刀具的直线运动主运动主运动：工件的旋转运动：工件的旋转运动辅助运动：切入运动辅助运动：切入运动卧式车床及落地车床卧式车床及落地车床立式车床立式车床转塔车床转塔车床单轴自动自动车床单轴自动自动车床多轴自动和半自动车床多轴自动和半自动车床仿形车床和多刀车仿形车床和多刀车 专门化车床：如铲齿、曲轴、丝杆

3、专门化车床：如铲齿、曲轴、丝杆4、分类、分类返章首返章首 卧式车床及落地车床卧式车床及落地车床 通用型工具机，加工范围大，只要操作者的技术纯熟，工件又通用型工具机，加工范围大，只要操作者的技术纯熟，工件又不需很高的精度下皆可在此类型的车床完成，因此仍大量运用不需很高的精度下皆可在此类型的车床完成，因此仍大量运用在较落后、人工成本低廉的地区，由于机床价格十分低廉，不在较落后、人工成本低廉的地区，由于机床价格十分低廉，不少美国家庭的车库就有此类设备，甚至大型的轮船、军舰、渔少美国家庭的车库就有此类设备，甚至大型的轮船、军舰、渔船上亦常见其踪迹，是一种永不被淘汰的机型。船上亦常见其踪迹，是一种永不被

4、淘汰的机型。 返章首返章首 立式车床立式车床 卧式车床的头部是水平摆放，但立式车床却是将头部转卧式车床的头部是水平摆放，但立式车床却是将头部转90垂直摆放，工件上、下料方便，尤其是大型圆盘状工件垂直摆放，工件上、下料方便，尤其是大型圆盘状工件更是非它莫属，而且少了卧式车床之夹头、工件因自重变形更是非它莫属，而且少了卧式车床之夹头、工件因自重变形与易积屑的困扰，因此有愈来愈多的产业改用此类型车床加与易积屑的困扰，因此有愈来愈多的产业改用此类型车床加工，而且加工的工件更走向中、小型工，而且加工的工件更走向中、小型.返章首返章首 转塔车床转塔车床(六角车床）六角车床） 与普通车床的差异只在于摆放刀具

5、的地方以一个可放置六与普通车床的差异只在于摆放刀具的地方以一个可放置六把刀，且可旋转定位的转塔取代，通常此类的车床会将尾座把刀，且可旋转定位的转塔取代，通常此类的车床会将尾座去除以获得最大的加工范围，由于换刀时间大幅缩短，刀数去除以获得最大的加工范围，由于换刀时间大幅缩短，刀数亦增加，颇适合大量生产，而且，此款车床成为后来通用型亦增加，颇适合大量生产，而且，此款车床成为后来通用型CNC车床的前身，而转塔的型式更变得非常的多样化。车床的前身，而转塔的型式更变得非常的多样化。返章首返章首 自动车床自动车床 由名称就了解此类车床被设计用来做为大量生产使用，可算由名称就了解此类车床被设计用来做为大量生

6、产使用，可算是较偏向专用型的车床，此类车床大多由自动化的顺序控制，是较偏向专用型的车床，此类车床大多由自动化的顺序控制，并搭配自动送料机与简易式的出料机构，不但加工效率非常的并搭配自动送料机与简易式的出料机构，不但加工效率非常的高，而且可长时间无人化运转，适用于大批量生产的，形状较高，而且可长时间无人化运转，适用于大批量生产的，形状较复杂的粗加工和精加工的盘类零件复杂的粗加工和精加工的盘类零件。返章首返章首 加工范围广加工范围广5、特点、特点 结构复杂结构复杂 自动化程度低自动化程度低6、适用范围：单件、小批生产及装配、维修、适用范围：单件、小批生产及装配、维修车间车间退出退出返章首返章首 C

7、A6140型车床是我国设计制造的典型的卧式车床，在型车床是我国设计制造的典型的卧式车床，在我国机械制造类工厂中使用极为广泛。我国机械制造类工厂中使用极为广泛。2-2 CA6140型卧式车床型卧式车床（一）工艺范围和布局（一）工艺范围和布局1、机床的工艺范围、机床的工艺范围2、机床的总布局、机床的总布局3、主要技术参数、主要技术参数（二）传动系统（二）传动系统 实现机床加工过程中全部成形运动和辅助运动的各传动实现机床加工过程中全部成形运动和辅助运动的各传动链，组成一台机床的传动系统。机床的运动是通过传动系链，组成一台机床的传动系统。机床的运动是通过传动系统实现的，为了认识和使用机床，必须对传动系

8、统进行分统实现的，为了认识和使用机床，必须对传动系统进行分析。析。返章首返章首 传动系统图传动系统图 是表示实现机床全部运动传动是表示实现机床全部运动传动关系的关系的示意图示意图。我们可以通过它了解和分析机床的。我们可以通过它了解和分析机床的运动和传动情况。运动和传动情况。 用什么方法来了解机床的传动系统呢？用什么方法来了解机床的传动系统呢？ 一般是采用传动系统图作为工具来达到一般是采用传动系统图作为工具来达到这个目的！这个目的！CA6140型卧式车床传动系统图型卧式车床传动系统图返章首返章首 首先应弄清楚机床有几个执行件，工作时有哪些运动，首先应弄清楚机床有几个执行件，工作时有哪些运动，它的

9、动力源是什么它的动力源是什么 根据传动系统图分析机床传动关系的要点根据传动系统图分析机床传动关系的要点 然后按照运动的传递顺序，从动力源至执行件依次分然后按照运动的传递顺序，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析各传动轴之间的传动结构和传动关系 分析传动结构时要特别注意齿轮、离合器等传动件与分析传动结构时要特别注意齿轮、离合器等传动件与传动轴之间的连接关系（如固定、空套或滑移），从而找传动轴之间的连接关系（如固定、空套或滑移），从而找出运动的传递关系出运动的传递关系 分析传动系统图时要与传动原理图联系起来分析传动系统图时要与传动原理图联系起来CA6140型卧式车床传动原理图

10、型卧式车床传动原理图方法方法抓两头抓两头 两端的末端件是什么两端的末端件是什么看中间看中间 找出两末端件的传动联系找出两末端件的传动联系返章首返章首知识链接齿轮在轴上的固定方式齿轮与轴之间的关系齿轮与轴之间的关系结构简图结构简图单一齿轮单一齿轮双联齿轮双联齿轮固定固定（齿轮与轴固定为一体，（齿轮与轴固定为一体，齿轮与轴一同转动，齿轮不齿轮与轴一同转动，齿轮不能沿轴向移动）能沿轴向移动）空套空套（齿轮与轴空套，齿轮（齿轮与轴空套，齿轮与轴各自转动，互不影响）与轴各自转动，互不影响）滑移滑移（齿轮与轴周向固定，（齿轮与轴周向固定，齿轮与轴一同转动，但齿轮齿轮与轴一同转动，但齿轮可沿轴向滑移）可沿轴

11、向滑移）返章首返章首10101n1 12 23 34 45 59 96 67 78 81 1条条3 3条条1 1条条问：问：轴可获得几种转速？轴可获得几种转速？解：解：（1）找出各轴间传动线路的数量。找出各轴间传动线路的数量。 （2）一般情况下，变速级数等于各轴间传动）一般情况下，变速级数等于各轴间传动线路数量的连乘积。线路数量的连乘积。因此因此轴可获得轴可获得1 13 31=31=3种转速。种转速。变速级数的判定6-7-86-7-8为三联滑移齿轮为三联滑移齿轮滑移齿轮变速机构滑移齿轮变速机构返章首返章首分别求出该变速机构中分别求出该变速机构中轴的三种转速各为多少？轴的三种转速各为多少？分析分

12、析 该变速机构的传动路线为该变速机构的传动路线为:（n n ）（n n ）21zz74zz65zz83zz109zz(1)5-6(1)5-6啮合时啮合时 n n 10629511zzzzzzn(2)4-7(2)4-7啮合时啮合时 n n 10729411zzzzzzn(3)3-8(3)3-8啮合时啮合时 n n 10829311zzzzzzn例1解：解：返章首返章首练习练习1 1、如图所示为多刀半自动车床主轴箱的传动系统。、如图所示为多刀半自动车床主轴箱的传动系统。已知：已知：带轮直径带轮直径D D1 1= =D D2 2=180mm,z=180mm,z1 1= =4545，z z2 2= =

13、7272，z z3 3= =3636，z z4 4= =8181， z z5 5= =5959，z z6 6= =5454，z z7 7= =2525, , z z8 8= =8888. .试求：试求：当电动机转速当电动机转速n n1 1= =1443r/mm1443r/mm时，主轴时，主轴的各级转速。的各级转速。返章首返章首1-31-3和和5-75-7为为双联双联滑移齿轮滑移齿轮1 1条条2 2条条2 2条条min/1443 rn D D1 12 24 48 86 6D D2 23 31 17 7 5 5返章首返章首分析分析 该变速机构的传动路线为该变速机构的传动路线为:（n n ）21DD

14、65zz21zz43zz87zz电n返章首返章首轴可获得轴可获得122=4种转速。种转速。min/1443 rn D12486D2317 5（1）1-2和和5-6啮合啮合（2）1-2和和7-8啮合啮合（4）3-4和和5-6啮合啮合（3）3-4和和7-8啮合啮合6225111zzDzzDnn 8227111zzDzzDnn 8427311zzDzzDnn 6425311zzDzzDnn 解：解：返章首返章首 首先应弄清楚机床有几个执行件，工作时有哪些运动，首先应弄清楚机床有几个执行件，工作时有哪些运动，它的动力源是什么它的动力源是什么 根据传动系统图分析机床传动关系的要点根据传动系统图分析机床传

15、动关系的要点 然后按照运动的传递顺序，从动力源至执行件依次分然后按照运动的传递顺序，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析各传动轴之间的传动结构和传动关系 分析传动结构时要特别注意齿轮、离合器等传动件与分析传动结构时要特别注意齿轮、离合器等传动件与传动轴之间的连接关系（如固定、空套或滑移），从而找传动轴之间的连接关系（如固定、空套或滑移），从而找出运动的传递关系出运动的传递关系 分析传动系统图时要与传动原理图联系起来分析传动系统图时要与传动原理图联系起来CA6140型卧式车床传动原理图型卧式车床传动原理图方法方法抓两头抓两头 两端的末端件是什么两端的末端件是什么看中间看中间

16、 找出两末端件的传动联系找出两末端件的传动联系返章首返章首返章首返章首返章首返章首364139 2241585020805050632051508026M15058M2III IVVVIIII当压紧左部摩擦片时当压紧右部摩擦片时都不转动都不转动当左、右摩擦片都不压紧当左、右摩擦片都不压紧轴轴的运动不能传至的运动不能传至轴轴，主轴停止转动，主轴停止转动30轴轴的运动经三对的运动经三对齿轮副传给轴齿轮副传给轴轴轴I的运动经二对的运动经二对齿轮副传给轴齿轮副传给轴运动由轴运动由轴传到主传到主轴有两条传动路线轴有两条传动路线第一条：高速传动路线第一条：高速传动路线第二条：低速传动路线第二条：低速传动路

17、线VII)VI(5826V50518020IV50508020)M2(5063)(M2III582250304139II3034VII3450)()M1(41533658)()M1(230130minr1450KW5 .7主轴右左反转右正转左主电机返章首返章首)VI(5826V50518020IV50508020)M2(5063)(M2III582250304139II3034VII3450)()M1(41533658)()M1(230130minr1450KW5 . 7主轴右左反转右正转左主电机2、主轴转速级数和转速值、主轴转速级数和转速值23221共共30级级 但由于轴但由于轴到轴到轴间的

18、四种传动比为：间的四种传动比为：u2和和u3基基本上相同本上相同16180208020418020505041505180201505150502231uuuu返章首返章首)VI(5826V50518020IV50508020)M2(5063)(M2III582250304139II3034VII3450)()M1(41533658)()M1(230130minr1450KW5 . 7主轴右左反转右正转左主电机2 3 (2 2 -1) = 18 级级2 3 = 6 级级2 3 （1+3）= 24级级3 1+( 2 2 - 1 )= 12 级级23223低速传动路线：低速传动路线：高速传动路线：

19、高速传动路线：主轴正转级数：主轴正转级数：主轴反转级数：主轴反转级数：111返章首返章首主轴的转速值主轴的转速值可应用下列运动平衡式计算：可应用下列运动平衡式计算：)VI(5826V50518020IV50508020)M2(5063)(M2III582250304139II3034VII3450)()M1(41533658)()M1(230130minr1450KW5 . 7主轴右左反转右正转左主电机VI-IIIIII-IIII- I)1 (2301301450UUUn主CA6140的最低转速为：的最低转速为：11.2r/min返章首返章首 应用上述运动平衡式，可以计算出主轴正转时的应用上述

20、运动平衡式，可以计算出主轴正转时的24级级转速为：转速为：11.21600r/min 同理，可以计算出主轴反转时的同理，可以计算出主轴反转时的12级转速为：级转速为：141580r/min 可看出，主轴反转的速度比正转速度高，主要原因是：可看出，主轴反转的速度比正转速度高，主要原因是：主轴反转通常不是用于切削，而是主轴反转通常不是用于切削，而是用于车螺纹用于车螺纹，在完成，在完成一次切削后使车刀沿螺旋线退回，而不断开主轴和刀架一次切削后使车刀沿螺旋线退回，而不断开主轴和刀架间的传动链，以免在下一次切削时发生间的传动链，以免在下一次切削时发生“乱扣乱扣”现象。现象。主轴反转的速度比正转速度高，就

21、是为了主轴反转的速度比正转速度高，就是为了节省退回时间节省退回时间返章首返章首 1. 1.转速图的概念转速图的概念 表示传动轴的数目，传动轴之间的传动关系，主轴的各级转表示传动轴的数目，传动轴之间的传动关系，主轴的各级转速值及其传动路线，各传动轴的转速分级和转数值，各传动副的速值及其传动路线，各传动轴的转速分级和转数值，各传动副的传动比等。传动比等。 ( (三三) )、转速图、转速图转数图转数图 是设计和分析分级变是设计和分析分级变速主传动系的一个工具。速主传动系的一个工具。 返章首返章首 2. 2.转速图的组成转速图的组成转速点转速点 表示主轴和各传动轴的转速值表示主轴和各传动轴的转速值(

22、(对数值对数值) )的小圆点。的小圆点。转速线转速线 间距相等的水平线。相间距相等的水平线。相邻转速线间距为邻转速线间距为lg 。传动轴线传动轴线 距离相等的铅垂线。距离相等的铅垂线。从左到右按传动顺序排列。从左到右按传动顺序排列。传动线传动线 传动轴间传动轴间转速转速点的连线，点的连线，表示两轴间一对传动副的传动比。表示两轴间一对传动副的传动比。一个主转速点一个主转速点引出的传动线数目，引出的传动线数目，代表两轴间的传动副数。代表两轴间的传动副数。转速图转速图返章首返章首 例：例：一中型车床，主轴转速级数一中型车床，主轴转速级数 Z=12，公比公比 =1.41，主主轴轴转速转速 n = 31

23、.5 1400 r/min，如图示。，如图示。 12 12级转速图级转速图1212级转速的传动系统图级转速的传动系统图返章首返章首轴轴的转速的转速min/7102561261440r n 传动轴的转速传动轴的转速 传动比传动比22141. 11256126 i电机轴与轴电机轴与轴的传动比的传动比 传动线与传动副的关系传动线与传动副的关系 在轴在轴-之间，轴之间，轴转速点转速点引出三条传动线，表示轴引出三条传动线，表示轴-的的变速组有三对传动副，各传动线变速组有三对传动副，各传动线在轴在轴上相距一格。上相距一格。 电机轴与轴电机轴与轴间的传动线向下间的传动线向下倾斜倾斜2格，则轴格，则轴的转速在

24、的转速在710 的的转速线上。转速线上。 传动线位置与转速的关系传动线位置与转速的关系返章首返章首（四）进给运动传动链 传动原理传动原理u实现螺纹进给运动的螺纹进给螺纹进给传动链传动链u实现纵向进给运动的纵向进给纵向进给传动链传动链u实现横向进给运动的横向进给横向进给传动链传动链返章首返章首螺纹进给传动路线：螺纹进给传动路线： 主轴主轴4 45 5uf f6 68 8丝杆丝杆刀架刀架 纵向和横向进给传动路线：纵向和横向进给传动路线： 主轴主轴4 45 5uf f6 6 7 7（光杆）（光杆）齿轮齿条齿轮齿条刀架刀架（纵进）（纵进） 8989横向进给丝杆横向进给丝杆刀架（横进）刀架（横进）ufu

25、v返章首返章首1.车削螺纹车削螺纹联系主轴和刀架纵向进给；联系主轴和刀架纵向进给； 2)保证工件和刀具之间的严格运保证工件和刀具之间的严格运动关系；动关系； 3)通过调整换置机构通过调整换置机构uf，加工出，加工出不同种类、不同导程的各种螺纹。不同种类、不同导程的各种螺纹。（螺纹的截面）（螺纹的截面）成形法，不需要成形运动。成形法，不需要成形运动。（螺旋线）（螺旋线）轨迹法，需要一个复合的成形运动。轨迹法，需要一个复合的成形运动。 主轴主轴45uf68丝杆丝杆刀架刀架返章首返章首1.车削螺纹车削螺纹运动平衡式：运动平衡式：SPUr)( 1u-从主轴到丝杠之间的总传动比；从主轴到丝杠之间的总传动

26、比；P-机床丝杠的导程，机床丝杠的导程，CA6140型车床的型车床的P=12mm；S-被加工螺纹的导程（被加工螺纹的导程（mm）。）。工件导程工件导程S丝杠导程丝杠导程P返章首返章首公公（米）制米）制、模数制模数制、英制英制、径节制径节制四种标准螺纹四种标准螺纹(1)公制标准螺纹(International Metric Thread System)(2)英制标准螺纹(Unified Thread)：由美国、英国、加拿大三国共同制订表示法如 1/2-10UNC。(1/2：外径；10：每寸牙数；UNC 代号)返章首返章首Pm(3)米制蜗杆(模数螺纹Metric worm) 模数螺纹用齿轮来表示导

27、程大小mkPk-为螺纹线数返章首返章首1inch(4)英制蜗杆(径节螺纹 Inch worm) 径节DP：每一英寸分度圆直径上的蜗轮齿数)inch(DzDP 轮杆PP(in)zD(in)DP(mm)25.4DPDz返章首返章首不同标准的螺纹螺距方法不同标准的螺纹螺距方法 返章首返章首传动路线传动路线（1）车削米制螺纹（普通螺纹、公制螺纹）车削米制螺纹（普通螺纹、公制螺纹） 从公制螺纹导程的国家标准表可以看出，表中从公制螺纹导程的国家标准表可以看出，表中的每的每一行都是按等差数列一行都是按等差数列排列的，排列的，列与列之间成列与列之间成倍数关系倍数关系。返章首返章首返章首返章首VI5858IX3

28、33333336364X100XII7597XIII252536XIV21142828M32525M4282848M5XIX1545562818XVIIIXVIXVII 车削米制螺纹车削米制螺纹 M3、M4脱开，脱开，M5接合接合脱开脱开脱开脱开接合接合XI右螺纹左螺纹8种不同传动比(基本组)挂轮4种传动比（增倍组）XV返章首返章首335863 1002533VXXX332558100 7536X I2533191420143628 352135 282618 3525 362845 28X IVX VX V I2828 1536 252835 483618 152845 4832283321

29、 右左X V IIM 5轴轴间变速机构间变速机构的可变传动比，的可变传动比，共共8种种： 这些传动副的传动比值成等差级数的规这些传动副的传动比值成等差级数的规律排列，这套变速机构称为律排列，这套变速机构称为基本组基本组12345678266.5287=287287328369=287287199.52010=14714733113612=217217UUUUUUUU基基基基基基基基返章首返章首轴轴到轴到轴间变速间变速机构的可变传动比，机构的可变传动比，共共4种种:335863 1002533VXXX332558100 7536X I2533191420143628 352135 282618

30、3525 362845 28X IVX VX V I2828 1536 252835 483618 152845 4832283321 右左X V IIM 5增倍组增倍组 上述四种传动比成倍数关系排列。上述四种传动比成倍数关系排列。这种变速机构称为这种变速机构称为增倍机构增倍机构或或增增倍组倍组123418151=4548828151=3548418351=452822835=13528UUUU倍倍倍倍返章首返章首 根据传动系统图或传动路线表达式，可列出车削米制（右根据传动系统图或传动路线表达式，可列出车削米制（右旋）螺纹的运动平衡式为：旋）螺纹的运动平衡式为： 选择选择 和和 的值，就可以得

31、到各种的值，就可以得到各种S值。将基本组和增值。将基本组和增倍组串联使用就可以车削出各种不同的米制标准导程。倍组串联使用就可以车削出各种不同的米制标准导程。基u倍u583363100252536112mm583310075363625Suu主基倍 化简后得：化简后得：7Su u基倍讨论：能加工的最大导程是多少？ 基本组的传动比基本组的传动比 增倍组的传动比增倍组的传动比 基u倍u返章首返章首 从表中可知，经过这条传动路线能车削的米制从表中可知，经过这条传动路线能车削的米制螺纹最大导程为螺纹最大导程为12mm。 当需要车削导程大于当需要车削导程大于12mm的螺纹时（如大导的螺纹时（如大导程多头螺

32、纹、油槽），则必须：程多头螺纹、油槽），则必须：CA6140型车床车削米制螺纹表型车床车削米制螺纹表94.52.2536281211108765.5543.532.521.751.5362133211.2520141914132282828 L(mm) U倍U基814815451841481535282128354518128353528返章首返章首VIVIVIIIVIIIIX585026802051635020805044442658 车削大导程米制螺纹车削大导程米制螺纹 轴轴上的上的Z58Z58向右移动，向右移动，与轴与轴上的上的Z26Z26啮合啮合通过扩大螺纹导程机构，再配合基本通过扩大

33、螺纹导程机构，再配合基本螺距机构和倍增机构，机床可以车削螺距机构和倍增机构，机床可以车削导程为导程为14192mm的的米制螺纹米制螺纹24种；种；模数为模数为3.2548mm的的模数螺纹模数螺纹28种；种；径节为径节为16牙牙/in的的径节螺纹径节螺纹13种种注意注意：由于扩大螺纹导程机构的传动：由于扩大螺纹导程机构的传动齿轮就是主运动的传动齿轮，所以只齿轮就是主运动的传动齿轮，所以只有当主轴上的有当主轴上的M2合上，即主轴处于合上，即主轴处于低低速状态速状态时才能用扩大螺纹导程机构时才能用扩大螺纹导程机构常用螺纹传动路线常用螺纹传动路线主轴滑移齿轮滑移齿轮返章首返章首 扩大导程传动路线扩大导

34、程传动路线 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， 4582644445050208026581扩u5050588044262620445880205858（大）（正常）接正常传动路线返章首返章首 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： 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型车床车削的最大螺纹导程为： 192mm。16582644442080208026582扩u15858u返章首返章首 所以车模数螺纹时的传动路线与米制螺纹基所以车模数螺纹时的传动路线与米制

35、螺纹基本相同，唯一的差别就是这时挂轮成本相同，唯一的差别就是这时挂轮成 ，以消除以消除因子。因子。（2）车削模数螺纹）车削模数螺纹 模数螺纹主要是指米制蜗杆，因为在车床上模数螺纹主要是指米制蜗杆，因为在车床上车削蜗杆的方法和加工螺纹相同，某些丝杆的车削蜗杆的方法和加工螺纹相同，某些丝杆的导程也是模数制的。导程也是模数制的。模数螺纹的导程排列规律和米制螺纹相同，但：模数螺纹的导程排列规律和米制螺纹相同，但： 导程的数值不一样导程的数值不一样 而且数值中还含有特殊因子而且数值中还含有特殊因子。9710010064返章首返章首VI5858IX333333336364X100XII7597XIII25

36、2536XIV21142828M32525M4282848M5XIX1545562818XVIIIXVIXVII 车削模数螺纹只需车削模数螺纹只需要交换挂轮，其余要交换挂轮，其余与车削米制螺纹完与车削米制螺纹完全相同。全相同。M3、M4脱开，脱开，M5接合接合脱开脱开脱开脱开接合接合XI右螺纹左螺纹8种不同传动比(基本组)挂轮4种传动比（增倍组）XV返章首返章首车削模数螺纹时传动链的传动路线表达式如下：车削模数螺纹时传动链的传动路线表达式如下：运动平衡式如下：运动平衡式如下：3358641002533VXXX3325581009736XI25332536XIVXVXVIXVIIM53625UU

37、 基倍右左Sm =158/5833/3364/100100/9725/36u基基25/3636/25u倍倍12 m = 7u基基 u倍倍/(4K) = 7/4 u基基 u倍倍=mK返章首返章首（3）车削英制螺纹）车削英制螺纹 英制螺纹在采用英制的国家（如英、美等）应用较英制螺纹在采用英制的国家（如英、美等）应用较广泛，我国的部分管螺纹也采用英制螺纹。广泛，我国的部分管螺纹也采用英制螺纹。英制螺纹的螺距参数以每英寸长度上螺纹扣数英制螺纹的螺距参数以每英寸长度上螺纹扣数a表示。表示。 标准的标准的a值也是按分段等差数列的规律排列的，因此导程值也是按分段等差数列的规律排列的，因此导程是分段的调和数列

38、（即分子相同，分母为等差数列是分段的调和数列（即分子相同，分母为等差数列) 但将英寸为单位的导程值换算成以但将英寸为单位的导程值换算成以mm为单位的导程值时，为单位的导程值时，含有特殊因子含有特殊因子25.4。返章首返章首 因此，要车削出各种英制螺纹，只须对米制因此，要车削出各种英制螺纹，只须对米制螺纹的传动路线作如下两点变动：螺纹的传动路线作如下两点变动： 将基本组的主动轴与被动轴对调，即轴变成将基本组的主动轴与被动轴对调，即轴变成主动轴，轴变成被动轴，这样可以得到主动轴，轴变成被动轴，这样可以得到8个按调个按调和数列排列的传动比值和数列排列的传动比值 在传动链中实现特殊因子在传动链中实现特

39、殊因子25.4为此：为此：返章首返章首VI5858IX333333336364X100XII7597XIII252536XIV21142828M32525M4282848M5XIX1545562818XVIIIXVIXVII 车削英制螺纹车削英制螺纹 M4脱开，脱开，M3、M5接合接合同时轴同时轴左端的左端的Z25Z25向至移动与轴向至移动与轴的的Z36Z36啮合啮合接合接合脱开脱开接合接合左移左移啮合啮合XI右螺纹左螺纹8种不同传动比(基本组)挂轮4种传动比（增倍组）XV返章首返章首 运动平衡式为 ：将S=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。()5833

40、63100136112583310075254125.47Suuuu主倍基倍基)/47inuu（扣倍基返章首返章首 这些都和英制螺纹类似，故可采用英制螺纹的传动这些都和英制螺纹类似，故可采用英制螺纹的传动路线；但因螺距和导程值中还有一个特殊因子路线；但因螺距和导程值中还有一个特殊因子，这和，这和模数螺纹相同，所以需将挂轮换成模数螺纹相同，所以需将挂轮换成 。（4）车削径节螺纹）车削径节螺纹径节螺纹是指英制蜗杆，其螺距参数以径节径节螺纹是指英制蜗杆，其螺距参数以径节DP表示。表示。 标准径节的数列也是分段等差数列，标准径节的数列也是分段等差数列， 而螺距和导程的数列则是分段调和数列，螺距和导而螺

41、距和导程的数列则是分段调和数列，螺距和导程值中有特殊因子程值中有特殊因子25.4，9710010064返章首返章首VI5858IX333333336364X100XII7597XIII252536XIV21142828M32525M4282848M5XIX1545562818XVIIIXVIXVII 车削径节螺纹主要车削径节螺纹主要用于车削英制蜗杆，用于车削英制蜗杆，加工蜗杆时，只需加工蜗杆时，只需要应用挂轮使其含要应用挂轮使其含有特殊因子有特殊因子。 接合接合脱开脱开接合接合左移左移啮合啮合XI右螺纹左螺纹8种不同传动比(基本组)挂轮4种传动比（增倍组）XV返章首返章首车削径节螺纹时传动链的

42、传动路线表达式如下：车削径节螺纹时传动链的传动路线表达式如下：运动平衡式如下：运动平衡式如下：1/3358641002533VXXX3325581009736XI253336X VXVXVXVM525UU 基倍右左SDP=158/5833/3364/100100/971/u基基 36/25u倍倍12 = /725.4u倍倍/ u基基 mm DP = 7K u基基 / u倍倍 牙牙/英寸英寸返章首返章首这时：这时： 当需要车削非标准螺纹时，用进给变速机构当需要车削非标准螺纹时，用进给变速机构无法得到所要求的导程。无法得到所要求的导程。（5）车削非标准螺纹和较精密螺纹）车削非标准螺纹和较精密螺纹返

43、章首返章首VI5858IX333333336364X100XII7597XIII252536XIV21142828M32525M4282848M5XIX1545562818XVIIIXVIXVII 车削非标准螺纹和较精密螺车削非标准螺纹和较精密螺纹纹M3、M4、M5全部接合，全部接合，把把轴轴、和丝和丝杆联成一体，使运动由挂轮杆联成一体，使运动由挂轮直接传到丝杆。被加工螺纹直接传到丝杆。被加工螺纹的导程的导程S S依靠调整挂轮架的传依靠调整挂轮架的传动比动比U U挂挂实现实现 接合接合接合接合接合接合XI右螺纹左螺纹挂轮XVabcd适当地选择挂轮适当地选择挂轮a、b、c及及d的齿数，的齿数，就

44、可车削出所需导程就可车削出所需导程S的螺纹。的螺纹。这时，由于主轴至丝杠的传动路线大为缩短，这时，由于主轴至丝杠的传动路线大为缩短，减少了传动件制造误差和装配误差对工减少了传动件制造误差和装配误差对工件螺纹螺距精度的影响，如选用较精确的件螺纹螺距精度的影响，如选用较精确的挂轮，就可以车削出较精密的螺纹。挂轮，就可以车削出较精密的螺纹。简化后，得挂轮换置公式简化后，得挂轮换置公式返章首返章首注意注意：1、加工米制螺纹和米制蜗杆时，、加工米制螺纹和米制蜗杆时，是主动轴；加工是主动轴；加工英制螺纹或英制蜗杆时，英制螺纹或英制蜗杆时，是主动轴是主动轴 2、加工一般螺纹时应用挂轮、加工一般螺纹时应用挂轮

45、 ；加工蜗杆时应；加工蜗杆时应用挂轮用挂轮 ，以解决特殊因子，以解决特殊因子75100100639710010064 CA6140 CA6140型车床车削螺纹的传动路线归纳如下：型车床车削螺纹的传动路线归纳如下：刀刀架架（丝丝杠杠）合合（非非标标准准螺螺纹纹）合合合合（英英制制、径径节节螺螺纹纹）合合（公公制制、模模数数螺螺纹纹）（模模数数、径径节节螺螺纹纹）（公公制制、英英制制螺螺纹纹）左左螺螺纹纹右右螺螺纹纹（正正常常导导程程）主主轴轴倍倍基基基基XIXMXVIII MXVMXIIIuXVI2536XIV1XVM25363625XVXIV3625XIII97100XII1006475100

46、XII10063X3325XI25333333IX5826VIII4444III20805050IV2080V26585858VI5433 dbcauu返章首返章首2、车削圆柱面和端面、车削圆柱面和端面 车削外圆或内圆表面时，可使用机动的纵向车削外圆或内圆表面时，可使用机动的纵向进给；车削端面时，可使用机动的横向进给。进给；车削端面时，可使用机动的横向进给。 为了避免丝杠磨损过快及便于人工操作（将刀为了避免丝杠磨损过快及便于人工操作（将刀架运动的操纵机构放在溜板箱上），机动进给运架运动的操纵机构放在溜板箱上），机动进给运动是光杆经溜板箱传动的。动是光杆经溜板箱传动的。 （1）传动路线）传动路线

47、返章首返章首脱开285632M8Ph=12mmPh=5mm36XX488028485640304842924180.25kw1360r/min59184848M6M7XXIXXIIXXIIIXXIVXXVXXVI4840XXVIIIXXVIIXXIXXXX左、右纵向进给安全及超越离合器M812m=2.5双向离合器M6,M7注意！注意！为了避免发生事故，纵向机动为了避免发生事故，纵向机动进给、进给、横向横向机动进给及车机动进给及车螺纹螺纹三条传动路线同时三条传动路线同时只允许接通一种，这是由操纵机构及互锁只允许接通一种，这是由操纵机构及互锁机构来保证的机构来保证的前、前、后后横横向向进进给给M6

48、控制刀架的纵向进给控制刀架的纵向进给M7控制刀架的横向进给控制刀架的横向进给返章首返章首 传动路线表达式传动路线表达式刀刀架架横横向向丝丝杠杠齿齿条条），快快移移电电动动机机（ XXX1859XXIX4848XXVIII48303040M4840M/12ZXXV8028XXIV48303040M4840M2418min/2800250WXXIII294XXII5632XXI3236XX5628XVIII7766r返章首返章首 （2）纵向机动进给量）纵向机动进给量 利用进给箱中的基本螺距机构和倍增机构，以及进给传动利用进给箱中的基本螺距机构和倍增机构，以及进给传动链的不同传动路线，可获得纵向进给

49、量链的不同传动路线，可获得纵向进给量64种种。 当运动经正常导程的米制螺纹传动路线时，可得到当运动经正常导程的米制螺纹传动路线时，可得到0.081.22mm/r的的32种种正常进给量正常进给量。其运动平衡式为：。其运动平衡式为：r/mm125 . 28028483030402945632323656282536362536257510010063333358581 倍倍基基（主主轴轴）纵纵uufr 化简得：化简得： 倍倍基基纵纵uuf71. 0 （3）横向机动进给量）横向机动进给量 纵纵横横ff5 . 0 返章首返章首3 3、刀架的快速移动、刀架的快速移动 为了减轻工人劳动强度及缩短辅助时间，

50、刀架为了减轻工人劳动强度及缩短辅助时间，刀架可以实现纵向和横向机动快速移动，使刀架快速可以实现纵向和横向机动快速移动，使刀架快速接近或退离工件的加工部位。接近或退离工件的加工部位。返章首返章首脱开285632M8Ph=12mmPh=5mm36XX488028485640304842924180.25kw1360r/min59184848M6M7XXIXXIIXXIIIXXIVXXVXXVI4840XXVIIIXXVIIXXIXXXX12m=2.5快速快速电机电机刀架快速移动刀架快速移动 注意！注意！为缩短辅助时间和简化操作，为缩短辅助时间和简化操作，在刀架快速移动过程中光杆仍可继续在刀架快速移

51、动过程中光杆仍可继续转动，不必脱开进给运动传动链。这转动，不必脱开进给运动传动链。这时，为了避免仍在转动的光杆和快速时，为了避免仍在转动的光杆和快速电机同时传动轴电机同时传动轴而造成破坏，在而造成破坏，在齿轮齿轮Z56与轴与轴之间装有之间装有超越离合超越离合器器返章首返章首刀刀架架横横向向丝丝杠杠齿齿条条快快移移电电动动机机 XXX1859XXIX4848XXVIII48303040M4840M/12ZXXV8028XXIV48303040M4840MXXIII294XXII24187766快速移动传动路线表达式快速移动传动路线表达式返章首返章首图图a CA6140主轴箱图主轴箱图2.4、CA

52、6140车床传动系统的主要结构车床传动系统的主要结构返章首返章首CA6140主轴图主轴图返章首返章首2.4、CA6140车床传动系统的主要结构车床传动系统的主要结构返章首返章首主轴箱展开图主轴箱展开图返章首返章首(1)主轴组件主轴组件传递进传递进给运动给运动为什么采用为什么采用斜齿轮？斜齿轮？返章首返章首主轴与卡盘的联接主轴与卡盘的联接 CA6140车床主轴的前端为短锥和法兰，用于安装卡盘或拨盘，车床主轴的前端为短锥和法兰，用于安装卡盘或拨盘，如图示。拨盘或卡盘座如图示。拨盘或卡盘座 4 由主轴由主轴 3 的短圆锥面定位。的短圆锥面定位。 安装时，使装在拨盘或卡安装时，使装在拨盘或卡盘座盘座4

53、 上的四个双头螺栓上的四个双头螺栓5 及及其螺母其螺母6 ，均通过主轴法兰及，均通过主轴法兰及环形锁紧盘环形锁紧盘2 的圆柱孔。然后，的圆柱孔。然后，将锁紧盘将锁紧盘2 转过一个角度，使转过一个角度，使螺栓螺栓5 处于锁紧盘处于锁紧盘2 的沟槽内，的沟槽内，拧紧螺钉拧紧螺钉1 1和螺母和螺母6。返章首返章首2 2、主轴箱传动机构的结构、主轴箱传动机构的结构卸荷式皮带轮卸荷式皮带轮目目 的的：使轴：使轴I I不受径不受径向力的作用，减少弯向力的作用，减少弯曲变形，提高传动的曲变形，提高传动的平稳，改善主轴箱运平稳，改善主轴箱运动输入轴的工作条件动输入轴的工作条件皮带轮皮带轮花键花键花键套花键套措

54、施：措施：转矩由花键传转矩由花键传递，而皮带的张力经递，而皮带的张力经法兰、轴承直接传至法兰、轴承直接传至箱体上，轴箱体上，轴1 1不受此径不受此径向力的作用向力的作用返章首返章首双向多片摩擦离合器双向多片摩擦离合器返章首返章首返章首返章首返章首返章首制动器制动器作用作用: :在摩擦离合器脱开时刻，克服运动件的惯性制动主在摩擦离合器脱开时刻，克服运动件的惯性制动主轴轴, ,使主轴迅速停止转动，以缩短辅助时间。使主轴迅速停止转动，以缩短辅助时间。返章首返章首变速操纵机构变速操纵机构主轴箱主轴箱II轴和轴和III轴上的双联滑移齿轮和三联滑移齿轮用一个手轴上的双联滑移齿轮和三联滑移齿轮用一个手柄操纵

55、。变换手柄每转一转，变换全部柄操纵。变换手柄每转一转，变换全部6种转速，如图示。种转速，如图示。返章首返章首CA6140CA6140主轴变速机构之一主轴变速机构之一返章首返章首CA6140CA6140主轴变速机构之二主轴变速机构之二返章首返章首3 3、进给箱、进给箱返章首返章首返章首返章首基本组操基本组操纵机构纵机构返章首返章首功用功用将丝杠或光杠的旋转运动转变为直线运动并带将丝杠或光杠的旋转运动转变为直线运动并带动刀架进给动刀架进给 控制刀架运动的接通、断开和换向控制刀架运动的接通、断开和换向 机床过载时控制刀架自动停止进给机床过载时控制刀架自动停止进给手动操纵刀架移动和实现快速移动等手动操

56、纵刀架移动和实现快速移动等4、溜板箱、溜板箱返章首返章首纵、横向机动进给操纵机构纵、横向机动进给操纵机构返章首返章首（1 1）纵、横向机动进给及快速移动的操纵机构）纵、横向机动进给及快速移动的操纵机构 整个机构由一个手柄集中操纵，如图：整个机构由一个手柄集中操纵，如图： 1 1）纵向进给纵向进给向左或向右扳动手柄向左或向右扳动手柄2 2）横向进给横向进给向前或向后扳动手柄向前或向后扳动手柄 3 3）机动进给脱开机动进给脱开手柄处手柄处于中间位置，于中间位置，MM6 6 和和MM7 7 都断开。都断开。横向进给横向进给纵向进给纵向进给快移按钮快移按钮 4 4）快速移动快速移动按下手按下手柄上端的

57、快移按钮，快速电柄上端的快移按钮，快速电动机起动，刀架快速移动。动机起动，刀架快速移动。1、6-手柄手柄 2、21-销轴销轴 3-手柄座手柄座 4、9-球头销球头销 5、7、23-轴轴 8-弹簧销弹簧销 10、15-拨叉轴拨叉轴 11、20-杠杆杠杆 12-连连杆杆 13、22-凸轮凸轮 14、18、19-圆销圆销 16、17-拨叉拨叉 返章首返章首（2 2）开合螺母机构开合螺母机构作用作用接通丝杠传动接通丝杠传动车螺纹时，进给箱将运动传给丝杠。合上开合螺母，就可带动溜板车螺纹时，进给箱将运动传给丝杠。合上开合螺母，就可带动溜板箱和刀架，如图示。箱和刀架，如图示。开合螺母由下半螺母开合螺母由下

58、半螺母2626和上半螺母和上半螺母2525组成，组成，都可沿溜板箱中垂直的燕尾形导轨上下移动。都可沿溜板箱中垂直的燕尾形导轨上下移动。返章首返章首互锁机构互锁机构目的：防止机床工作时，因操作错误同时将丝杠传动和纵目的：防止机床工作时，因操作错误同时将丝杠传动和纵、横向机动进给（或快速运动）接通，造成损坏机床、横向机动进给（或快速运动）接通，造成损坏机床保证开合螺母合上时，机动进给不能接通；反之，机动进保证开合螺母合上时，机动进给不能接通；反之，机动进给接通时，开合螺母不能合上。给接通时，开合螺母不能合上。返章首返章首超越离合器超越离合器 1、用途、用途 当快速电动机使传动轴当快速电动机使传动轴

59、XX快速旋转时，依靠齿轮快速旋转时，依靠齿轮Z56与轴与轴XX间的超越离分间的超越离分器器M6，可避免与进给箱传来的慢速工作进给运动发生矛盾。，可避免与进给箱传来的慢速工作进给运动发生矛盾。 2、结构和工作原理、结构和工作原理返章首返章首返章首返章首超越离合器（续超越离合器（续）返章首返章首安全离合器安全离合器 它由端面带螺旋形齿爪的左右两半部5和6组成，其左半部分5用键装在超越离合器M6的星轮4上，切与轴XX空套，右半部6与轴X X用花键联接。在正常工作情况下，在弹簧9压力作用下，离合器左右两半部分相互啮合，由光杠传来的运动，经齿轮Z56、超越离合器M6和安全离合器M7，传至轴XX和蜗杆7，

60、此时安全离合器螺旋齿面产生的轴向分力F轴，由弹簧9的压力来平衡。刀架上的载荷增大时，通过安全离合器齿爪传递的扭矩以及作用在螺旋齿面上的轴向分力都将随之增大。当轴向分力F轴超过弹簧9的压力时，离合器右半部6将压缩弹簧而向右移动，与左半部5脱开，导致安全离合器打滑。于是机动进给传动链断开，刀架停止进给。过载现象消除后，弹簧7使安全离合器重新自动接合，恢复正常工作。机床许用的最大进给力，决定于弹簧9调定的压力。拧转螺母3、通过装在轴XX内孔中的拉杆1和圆销10，可调整弹簧座8的轴向位置，改变弹簧9的压缩量，从而调整安全离合器能传送的扭矩大小。 1 1、用途、用途 安全离合器为过载保险装置，其作用是防