车削加工与车床

会计学1车削加工与车床３．车环槽和切断（见图15-3）

图15-3车环槽和切断a)车环槽b)切断第1页/共29页

4．钻孔、扩孔和铰孔（见图15-4）５．镗孔（见图15-5）图15-4钻孔、扩孔和铰孔a)钻孔b)扩孔c)铰孔图15-5镗孔第2页/共29页６．车锥体

车锥体的方法有几种，这里仅介绍两种:

（１）采用宽刃刀（见图15-6a）（２）转动小溜板（见图15-6b）图15-6车锥体a)用宽刃刀车短锥b)转动小溜板车锥体第3页/共29页图15-7车螺纹７．车螺纹（见图15-7）

８．车特形面（见图15-8）图15-8用成形车刀车特形面第4页/共29页

二、车削加工的特点

１）主要用于各种内、外旋转表面及其端面的加工。

２）加工时，主运动是工件的旋转运动，进给运动是刀具的纵向和横向移动。

３）一般情况下，车削过程是连续的切削，切削力比较稳定，加工比较平稳。

４）车削加工中，由于切屑和刀具之间的剧烈挤压和摩擦，以及刀具与工件之间的摩擦，产生了大量的切削热，但大部分热量被切屑带走，所以一般车削加工可以不使用切削液。５）车削加工多用于粗加工和半精加工。第5页/共29页第二节

CA6140型卧式车床一、机床的组成和主要技术规格１．机床的组成（见图15-9）图15-9CA6140型卧式车床1－主轴箱2－刀架3－尾座4－床身5－右床腿6－溜板箱7－左床腿8－进给箱第6页/共29页2．机床的主要技术规格

CA6140型卧式车床的主要技术规格可阅教材。二、机床的传动系统图15-10所示为卧式车床的传动框图。图15-11所示为CA6140型卧式车床的传动系统图。图15-10卧式车床传动框图第7页/共29页图15-11CA6140型卧式车床的传动系统第8页/共29页

１．主运动

（１）主运动传动链

车床的主运动是主轴的旋转运动，传动链两端件是电动机－主轴。主运动的传动路线表达式为电动机——Ⅰ——Ⅱ——Ⅲ——主轴Ⅵ第9页/共29页

（２）主轴转速的级数

当M1向左压紧时，主轴正转。若M2接合，主轴Ⅵ获得24级正转转速；若M2打开，运动经齿轮副直接把轴Ⅲ的２×３＝６级转速传给主轴Ⅵ，又使主轴得到６级正转转速。这样主轴一共可获得24＋６＝30级正转转速。

但是，由于运动由轴Ⅲ传给轴Ⅴ的传动比分别为u1=(20/80)×(20/80)=1/16

u2=(20/80)×(51/50)=1.02/4

u3=(50/50)×(20/80)=1/4u4=(50/50)×(51/50)=1.02其中u2与u3的数值相近，本机床由轴Ⅲ到轴Ⅴ实际上只有三种传动比，因而当M2接合时主轴实际上只获得２×３×３＝18级正转转速，所以主轴应获得18＋6=24级正转转速。同样道理，当M1向右压紧时，主轴共获得12级反转转速。

第10页/共29页（３）主运动传动链的运动平衡式

n＝

n电×

u带×

u齿式中

n——主轴的转速（r/min）；

n电——电动机的转速（r/min）；

u带——带传动的传动比，u带

=D1/D2

；

u齿——齿轮传动部分的总传动比，

u齿＝各主动轮齿数的乘积/各从动轮齿数的乘积＝u1u2u3…uK。根据主运动传动链的平衡式，即可以计算出主轴的各级转速。其最低及最高的正转转速分别为nmin=1450×(130/230)×(51/43)×(22/58)×(20/80)×(26/58)×(20/80)r/min≈10r/minnmax=1450×(130/230)×(56/38)×(39/41)×(63/50)r/min≈1400r/min

第11页/共29页

2．进给运动

进给运动传动链包括车螺纹、一般进给和快速移动三组传动链，而车螺纹传动链又包含车米制螺纹、英制螺纹、模数螺纹和径节螺纹四条传动路线。为简化文字叙述，对于车螺纹传动链只介绍常用的车米制螺纹传动链。

（１）车制米制螺纹的传动链

对于螺纹加工，必须严格保证以下关系：主轴带动工件转一周，刀架移动一个导程（单线螺纹的导程等于螺距）。在车制单线螺纹时，要求主轴转一周，刀架应移动一个螺距P。从传动系统图15-11中可以看出，其传动路线表达式为第12页/共29页

主轴Ⅵ—

—Ⅶ—

—Ⅷ—

—Ⅸ—

—Ⅹ

—

—Ⅺ

—

—Ⅻ—

—ⅩⅢ—

—ⅩⅣ—M5合上—ⅩⅤ丝杠（P＝12mm，单线）－开合螺母—溜板、刀架第13页/共29页

基本组齿轮变速可获得如下8种传动比：

u基1＝26/28＝6.5/7（不用）

u基2＝28/28＝7/7u基3＝32/28＝8/7u基4＝36/28＝9/7u基5＝19/14＝9.5/7（不用）

u基6＝20/14＝10/7u基7＝33/21＝11/7u基8＝36/21＝12/7实际应用的是6种：7/7，8/7，9/7，10/7，11/7，12/7，这一组传动比是螺距值变化的基础。第14页/共29页基本组的螺距范围还要通过增倍机构加以扩大，增倍机构的传动比分别为：

u倍1＝(28/35)×(35/28)

＝1u倍2＝(18/45)×(35/28)

＝1/2u倍3＝(28/35)×(15/48)

＝1/4u倍4＝(18/45)×(15/48)

＝1/8将车米制螺纹的传动路线表达式加以整理，可列出其运动平衡式为P工＝1×

(58/58)×(33/33)×(63/100)

×(100/75)

×(25/36)

×u基

×(25/36)

×(36/25)

×u倍×P式中P工——工件的螺距（mm）；

P——机床丝杠螺距，为12mm。将上式化简后可得P工＝7u基u倍选用不同的u基和u倍，可以获得不同的螺距值。第15页/共29页

（２）一般进给传动链

一般进给运动是由光杠经溜板箱传给刀架的。进给运动的传动路线表达式为主轴—

—Ⅶ—

—Ⅷ—

—进给箱—

M5打开—

—光杠（ⅩⅥ

）—

—ⅩⅦ—

—ⅩⅧ－

第16页/共29页

当进给箱中按车制米制螺纹的传动路线传动时，其纵向进给运动平衡式为

f纵＝1×(58/58)×(33/33)×(63/100)×(100/75)×(25/36)×u基×(25/36)×(36/25)×u倍×(28/56)×(36/32)×(32/56)×(4/29)×(40/30)×(30/48)×(28/80)×πmz式中m=2.5mm，z=12。将上式化简得

f纵=0.71u基u倍mm/r第17页/共29页横向进给运动平衡式为

f横＝1×(58/58)×(33/33)×(63/100)×(100/75)×(25/36)×u基×(25/36)×(36/25)×u倍×(28/56)×(36/32)×(32/56)×(4/29)×(40/48)×(48/48)×(59/18)×P式中

P=5mm。将上式化简得

f横=0.354u基u倍mm/r选用不同的u基和u倍，就可以获得不同的纵向进给量和横向进给量。

第18页/共29页（３）快速移动传动链刀架快速移动传动路线表达式为快速电动机—

—ⅩⅦ—

—ⅩⅧ—

—ⅩⅩ——ⅩⅩⅢ—齿轮—齿条—刀架纵向快进—ⅩⅩ——ⅩⅩⅢ—齿轮—齿条—刀架纵向快退—ⅩⅪ——ⅩⅫ—丝杠（P=5mm）—螺母—刀架横向快进

—ⅩⅪ——ⅩⅫ—丝杠（P=5mm）—螺母—刀架横向快退第19页/共29页刀架快速移动平衡式为v纵快＝n快电×(13/29)×(4/29)×(40/30)×(30/48)×(28/80)×πmzv横快＝n快电×(13/29)×(4/29)×(40/48)×(48/48)

×(59/18)×P式中，m=2.5mm；z=12；P=5mm；n快电=2800r/min。所以刀架纵向、横向快速移动速度为

v纵快＝2800×(13/29)×(4/29)×(40/30)×(30/48)×(28/80)×3.14×2.5×12

mm/min

＝4757mm/min≈0.08m/sv横快＝2800×(13/29)×(4/29)×(40/48)×(48/48)

×(59/18)×5

mm/min

＝2364mm/min≈0.04m/s

第20页/共29页图15-12单手柄操纵机构

1－手柄2－操纵杆3－操纵轴4、8－凸轮5、6－杠杆7－连杆9、12－杆10、11－拨叉13－点动开关

三、单手柄操纵机构工作原理如图15-12所示。第21页/共29页图15-13立式车床1－底座2－工作台3－垂直刀架4－横梁5－立柱6－侧刀