《机械制造技术基础》第三章《机械制造技术基础》车削加工基础知识教学课件

1、第三章 车削加工车削加工的特征3.13.23.43.63.53.3车削加工的工件定位装夹方法卧式车床及其传动卧式车床的几个主要结构其他类型车床及其加工范围自动车床及其加工范围第1页，共57页。3-1 车削加工的特征一、车削的用途及分类（1）卧式车床 （2）立式车床 （3）转塔车床（4）自动车床和半自动车床 （5） 仿形车床 （6）专门化车床第2页，共57页。二、车削的加工范围与运动卧式车床的典型加工工序 车削加工范围 3-1 车削加工的特征第3页，共57页。 用来形成被加工表面形状的运动称为表面成形运动，成形运动由机床的主运动和进给运动组成。 主运动工件的旋转运动进给运动刀具的直线移动 车削运

2、动 主运动和进给运动是两个相对独立的运动，称为简单成形运动（如外圆车削）主运动和进给运动间必须保持严格的运动关系，称为复合成形运动（如车螺纹、圆锥面）。3-1 车削加工的特征第4页，共57页。三、车削加工中使用的刀具1、外圆车刀2、端面车刀3、割刀4、镗刀5、成形车刀3-1 车削加工的特征第5页，共57页。割刀端面车刀（1）横切端面车刀(a)、(b)（2）纵切端面车刀(c)3-1 车削加工的特征第6页，共57页。成形车刀1、杆形成形车刀2、棱形成形车刀3、圆形成形车刀3-1 车削加工的特征成形车刀是加工回转体成形表面的专用刀具，切削刃形状根据工件的廓形设计。第7页，共57页。四、车削的加工精度

3、尺寸加工精度 不超过IT6级精车表面的粗糙度 Ra=1.6m 2.5m精车外圆的圆度 0.01mm精车外圆的圆柱度 0.01mm100mm精车端面的平面度 0.02mm300mm精车螺纹的螺距精度 0.04mm100mm；0.06mm300mm3-1 车削加工的特征第8页，共57页。3-2 车削加工的工件定位装夹方法工件在顶尖上的定位装夹工件上加工有中心孔第9页，共57页。工件在卡盘上的定位装夹1、自动定心卡盘 （三爪卡盘）三爪卡盘2、普通卡盘 （四爪卡盘）四爪卡盘3-2 车削加工的工件定位装夹方法第10页，共57页。3-3 卧式车床及其传动 一卧式车床总布局 第11页，共57页。主轴箱刀架尾

4、座床身溜板箱进给箱右床腿左床腿第12页，共57页。 二卧式车床的传动系统 为了实现运动，机床必须具备以下三个基本部分：执行件、动力源和传动装置，由这些构成的传动关系称为传动链，分为外联系传动链和内联系传动链 。卧式车床提供的运动：（1）工件回转（2）刀具纵向移动（3）刀具横向移动3-3 卧式车床及其传动第13页，共57页。3-3 卧式车床及其传动第14页，共57页。3-3 卧式车床及其传动第15页，共57页。换置机构：可根据加工要求变换传动比和传动方向，用菱形块 表示。（如挂轮变速机构、滑移齿轮变速机构、离合器换向机构等）3-3 卧式车床及其传动第16页，共57页。主运动传动链（外联系传动链）

5、： 主电动机12x(变速换置机构) 34主轴。螺纹传动链（内联系传动链） ：主轴45x68丝杠刀架。纵向、横向进给传动链（外联系传动链）： 主电动机 1 2 v 3 4 主轴5 x 6 7 齿轮齿条刀架纵向进给。主电动机主轴 5 x 6 9 横向进给丝杠刀架横向进给。3-3 卧式车床及其传动第17页，共57页。3-3 卧式车床及其传动分析传动链的方法： 首先找到传动链所联系的两个末端件，然后从一个末端件向另一个末端件查明传动路线，最后对传动链中的机件作运动计算。第18页，共57页。 两个末端分别是主电动机和主轴，它的功用是把动力源（电动机）的运动及动力传给主轴，使主轴带动工件旋转，并满足主轴变

6、速和换向的要求。3-3 卧式车床及其传动第19页，共57页。3-3 卧式车床及其传动第20页，共57页。CA6140型卧式车床传动系统图3-3 卧式车床及其传动第21页，共57页。 CA6140型卧式车床传动系统图 1）高速传动路线 2）低速传动路线 3-3 卧式车床及其传动第22页，共57页。第23页，共57页。式中 D、D主动和从动皮带轮直径； V带传动的滑动系数，可取0.02； Z- 、 Z- 轴和轴 之间相啮合的主动齿轮和从动齿轮齿数。主轴的各级转速可按下列运动平衡式计算： 3-3 卧式车床及其传动第24页，共57页。2、进给运动传动链 两个末端件分别是主轴和刀架，其功用是使刀架实现纵

7、向或横向移动及变速与换向。A. 螺纹进给传动链 可以车削左旋和右旋的公制、英制、模数制和径节制四种标准螺纹。 主轴转1r 刀具移动L mm L螺纹导程K螺纹头数3-3 卧式车床及其传动第25页，共57页。a.车削公制螺纹 3-3 卧式车床及其传动第26页，共57页。是一个等差数列，该变速机构称为基本组。是个等比数列，称为增倍组。3-3 卧式车床及其传动第27页，共57页。车削公制螺纹（右旋）的运动平衡式为:化简后得： 该式叫换置公式，故选择不同的基和倍之值，就可以得到各种标准米制螺纹的导程L。3-3 卧式车床及其传动第28页，共57页。车削扩大螺纹传动路线：轴VI轴IX的传动比：说明：只能当M

8、2合上，主轴处于低速状态时， 才能用扩大导程。 3-3 卧式车床及其传动第29页，共57页。 Lm中含有特殊因子 , 挂轮需换为： ,其余与车削公制螺纹时完全相同。其运动平衡式为： 化简后，得 3-3 卧式车床及其传动第30页，共57页。传动路线要作两点变动： （1）将基本组两轴的主被动关系对调，XV为主动，XIV为被动，即M3、M5合上，M4脱开。 （2）在传动链中实现特殊因子25.4 ，挂轮改用 。运动平衡式：3-3 卧式车床及其传动第31页，共57页。运动平衡式： 传动路线变动： 在传动链中实现特殊因子25.4 ，挂轮改用 。其余与车削英制螺纹完全相同。3-3 卧式车床及其传动第32页，

9、共57页。挂轮的换置公式为： 3-3 卧式车床及其传动第33页，共57页。3-3 卧式车床及其传动第34页，共57页。B.纵向和横向进给传动链3-3 卧式车床及其传动第35页，共57页。第36页，共57页。f纵=158/5833/3363/100100/7525/36 u基25/36 36/25 u倍28/56 36/3232/564/2940/3030/4828/802.5 12=0.71 u基u倍 mm/rf横=158/5833/3363/100100/7525/36 u基25/36 36/25 u倍28/56 36/3232/564/2940/3030/4859/185 mm/rf横=1

10、58/5833/3363/100100/7525/36 u基25/36 36/25 u倍28/56 36/3232/564/2940/3030/4859/185 mm/rf横=158/5833/3363/100100/7525/36 u基25/36 36/25 u倍28/56 36/3232/564/2940/3030/4859/185 mm/r3-3 卧式车床及其传动第37页，共57页。 刀架快速移动由装在溜板箱内的快速电动机(0.25kw，2800rmin)传动。3-3 卧式车床及其传动第38页，共57页。1、主轴箱功用：支承主轴和传动主轴旋转，并使其实现起动、停止、变速和换向等。3-4

11、卧式车床的几个主要结构 卸荷式带轮 径向载荷不作用在轴上，而把它卸给箱体。第39页，共57页。 双向多片摩擦离合器控制主轴开停和换向装置 摩擦离合器能起过载保护的作用，当机床过载时，摩擦片打滑，就可避免损坏机床。 摩擦片间的压紧力可用拧在压套上的螺母9a和9b来调整。3-4 卧式车床的几个主要结构第40页，共57页。手柄2向上提，拉杆3向外移，左离合器的内外摩擦片压紧，实现主轴正转。手柄2向下压，右离合器内、外摩擦片压紧，主轴反转。手柄2处于中间位置时，主轴停止转动。3-4 卧式车床的几个主要结构摩擦式离合器.avi 第41页，共57页。 制动器功用：在摩擦离合器脱开时制动主轴，以缩短辅助时间

12、。 为了操纵方便和避免出错，制动器和摩擦离合器共用一套操纵机构。 松开离合器的同时就自动刹停主轴，压紧离合器的同时就放松制动带。3-4 卧式车床的几个主要结构第42页，共57页。 主轴支承及主轴与卡盘的连接CA 6140型车床主轴支承：（1）前后各采用一个双列短圆柱滚子轴承8和12；（2）主轴中间配置一个单列向心短圆柱滚子轴承11；（3）主轴前支座内专门配置一个60角接触的双列向心推力球轴承9，用以承受主轴两个方向的轴向力。3-4 卧式车床的几个主要结构第43页，共57页。 CA 6140型车床主轴前端采用短锥法兰结构安装卡盘或拨盘，由主轴的短圆锥面定位。3-4 卧式车床的几个主要结构第44页

13、，共57页。 变速操纵机构功用：通过转动变速手柄，同时操纵轴、上的双联滑移齿轮和三联滑移齿轮，实现变换轴间的6种转速。3-4 卧式车床的几个主要结构第45页，共57页。2、溜板箱功用：(1)将丝杠或光杠传来的旋转运动变为直线运动并带动刀架 做纵、横进给；(2)控制刀架运动的接通、断开和换向；(3)机床过载时控制刀架自动停止进给；(4)手动操纵刀架移动和实现快速移动等。3-4 卧式车床的几个主要结构第46页，共57页。 纵、横向机动进给操纵机构 利用一个手柄集中操纵纵、横向机动进给运动的接通、断开和换向，手柄扳动方向与刀架运动方向一致。M8（纵向）M9（横向）支点3-4 卧式车床的几个主要结构第

14、47页，共57页。 开合螺母机构 开合螺母由上下两个半螺母和组成，装在溜板箱体后壁的燕尾形导轨中，闭合时通过丝杠带动刀架作螺纹运动。3-4 卧式车床的几个主要结构第48页，共57页。 超越离合器（1）机动进给时传递由光杠传来的用于进给的低速运动；（2）快移时可以不要脱开进给链。3-4 卧式车床的几个主要结构第49页，共57页。 安全离合器 在进给链中设置的过载保险装置，防止进给力过大或刀架移动受阻时机件被损坏。3-4 卧式车床的几个主要结构第50页，共57页。3-5 其他类型车床及其加工范围 滑鞍转塔车床 前刀架可纵向进给，切削大直径外圆柱面，也可作横向进给，加工端面和内外沟槽；转塔刀架只能作纵向进给，用于车削内外圆柱面，钻、扩、铰和镗孔等。第51页，共57页。 回轮车床 回轮车床上没有前刀架，只有一个可绕水平轴线转位的圆盘形回轮刀架。其回转轴线与主轴轴线平行。3-5 其他类型车床及其加工范围第52页，共57页。 马鞍车床 马鞍车床的床身在靠近主轴箱一侧有一段可卸式导轨(马鞍)，卸去马鞍后就可使加工工件的最大直径增大。3-5 其他类型车床及其加