大连工业大学机床概论讲义-车床1概要课件

上次课主要内容常见零件表面形成零件表面的运动：母线沿导线的运动轨迹。零件表面的形成方法：成形法、展成法、轨迹法成形运动的种类：简单成形运动、复合成形运动主运动、进给运动传动链：一系列传动元件，形成传动联系。外联系传动链：动力源与执行件之间无严格传动比。内联系传动链：动力源与执行件之间有严格传动比。1.2024/4/3上次课主要内容常见零件表面1.2024/4/2第二章车床车床CA6140工艺范围：熟练掌握。车外圆、车端面、车螺纹、车孔、车内外圆锥面、车中心孔、车退刀槽。车床CA6140总体布局：熟练掌握。CA6140主要传动链：主运动传动链、进给运动传动链CA6140主要结构其它车床2.2024/4/3第二章车床车床CA6140工艺范围：熟练掌握。2.20243.2024/4/33.2024/4/2第一节车床概论一、车床的用途二、车床的分类4.2024/4/3第一节车床概论一、车床的用途4.2024/4/2一、车床的用途加工各种轴类、套筒类和盘类零件上的回转表面：内外圆柱面、圆锥面、成形回转面、螺纹等。主要刀具：车刀、孔加工刀具、螺纹加工刀具。加工范围广，结构复杂，自动化程度低，适合于单件、小批生产及修配车间。5.2024/4/3一、车床的用途加工各种轴类、套筒类和盘类零件上的回转表面：内二、车床分类普通车床及落地车床立式车床六角车床多刀半自动车床仿形车床及仿形半自动车床单轴自动车床多轴自动车床及多轴半自动车床。6.2024/4/3二、车床分类普通车床及落地车床6.2024/4/2第二节CA6140工艺范围、布局一、机床的工艺范围二、机床的运动三、机床的总布局四、机床主要技术性能7.2024/4/3第二节CA6140工艺范围、布局一、机床的工艺范围7.20一、车床工艺范围8.2024/4/3一、车床工艺范围8.2024/4/2二、车床的运动主运功：工件旋转。使刀具与工件之间作相对运动，以获得所需的切削速度。主运动：实现切削的最基本的运动。特点：速度高，消耗功率多。进给运动：刀具的直线移动。平行于工件中心线的纵向运动（或垂直于工件中心线的横向运动）。使毛坯上新的金属层不断投入切削，以便切削出整个加工表面。特点：速度低，消耗功率较少。9.2024/4/3二、车床的运动主运功：工件旋转。使刀具与工件之间作相对运动，三、CA6140总体布局10.2024/4/3三、CA6140总体布局10.2024/4/2机床布局1.床头箱：支承主轴并传动主轴，使主轴带动工件按照规定的转速旋转。实现主运动。2.刀架：装夹车刀。使车刀作纵向、横向或斜向运动。3.尾架：用后顶尖支承工件。在尾架上安装孔加工刀具，可以进行孔加工。4.进给箱：进给传动链变速装置，改变进给量或加工螺纹的螺距。5.溜板箱：把进给箱的运动传递给刀架，使刀架实现各种进给运动。6.床身：车床基本支承件。11.2024/4/3机床布局1.床头箱：支承主轴并传动主轴，使主轴带动工件按照规四、机床主要技术性能1.床身上最大工件回转直径：400毫米2.最大工件长度：2000毫米3.刀架上最大工件回转直径：210毫米。12.2024/4/3四、机床主要技术性能1.床身上最大工件回转直径：400毫米1第三节CA6140传动系统13.2024/4/3第三节CA6140传动系统13.2024/4/2机床的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链，组成一台机床的传动系统。为便于了解和分析机床运动的传递、联系情况，常采用传动系统图。14.2024/4/3机床的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15.2024/4/315.2024/4/2传动系统图表示实现机床全部运动的传动示意图每条传动链中的具体传动机构用简单的规定符号表示，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。

传动机构按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。16.2024/4/3传动系统图表示实现机床全部运动的传动示意图16.20传动系统的传动链类型根据执行件所完成的运动的作用不同，传动系统中各传动链可以分为：主运动传动链进给运动传动链范成运动传动链分度运动传动链等17.2024/4/3传动系统的传动链类型根据执行件所完成的运动的作用不同，传动系机床传动系统的分析根据被加工表面的形状、采用的加工方法及刀具结构形式，了解表面的成形方法和所需成形运动根据机床布局及其工作方法，了解机床需要哪些辅助运动，实现各个运动的执行件和运动源；分析实现各运动的传动原理，即确定机床需有哪些传动链及其传动联系情况；然后根据传动系统图逐一分析各传动链18.2024/4/3机床传动系统的分析根据被加工表面的形状、采用的加工方法及刀传动系统分析的一般方法找到传动链所联系的两个端件(运动源——执行件,或执行件——执行件).

按照运动传递或联系顺序,从一个端件向另一端件,依次分析各传动轴之间的传动结构和运动传递关系,以查明该传动链的传动路线以及变速、换向、接通和断开的工作原理。19.2024/4/3传动系统分析的一般方法找到传动链所联系的两个端件(运动源——20.2024/4/320.2024/4/2一、主传动链两端件:主电动机——主轴运动传动路线是：主电动机-1-2-uv-3-4-主轴。任务:

电动机的运动和动力传给主轴通过换置机构uv

主轴获得各种转速外联系传动链21.2024/4/3一、主传动链两端件:主电动机——主轴21.2024/1.传动路线分析

22.2024/4/31.传动路线分析22.2024/4/223.2024/4/323.2024/4/2主传动链传动路线24.2024/4/3主传动链传动路线24.2024/4/2主传动链分析小结M1的功用为控制主轴（轴Ⅵ）正转、反转或停止。当离合器M1向左接合时，主轴正转；当离合器M1向右接合时，主轴反转；离合器M1处于中间位置，左、右都脱开时，主轴停转。注意：主轴反转时,轴Ⅰ--Ⅱ的传动比大于正转时的传动比，所以反转转速高于正转。主轴反转主要用于车螺纹时退回刀架。在不断开主轴和刀架间传动链的情况下退刀，使刀架退至起始位置，采用较高转速，可以节省辅助时间。

主轴转速高、低：主轴上的滑动齿轮Z50

控制。左移：高速；右移：低速。主轴转速级数：25.2024/4/3主传动链分析小结M1的功用为控制主轴（轴Ⅵ）正转、反转或停止主轴的转速级数与转速计算根据传动系统图和传动路线表达式，主轴可以得到：2*3*（1+2*2）=30级转速实际轴Ⅲ-Ⅴ间四种传动比为：20/80*20/80；20/80*51/50；50/50*20/8050/50*51/50实际转速级数：2*3*（1+3）=24级转速——正转

1*3*（1+3）=12级转速——反转26.2024/4/3主轴的转速级数与转速计算根据传动系统图和传动路线表达式，主轴二、刀架的传动刀架可进行纵、横向进给运动和辅助运动。刀架的运动源仍是主电动机。因车螺纹要求主轴转一周时刀架移动一个被加工螺纹的导程，并且车外圆进给量是以主轴转一周时刀架的移动量来表示，所以分析传动关系时，把主轴作为刀架传动的始端。螺纹进给传动链；纵向、横向进给传动链；快进传动链

27.2024/4/3二、刀架的传动刀架可进行纵、横向进给运动和辅助运动。刀架的运螺纹进给传动链两端件:主轴---刀架运动传动路线:主轴-4-5-uf-6-8丝杠-刀架任务:联系主轴和刀架纵向溜板保证工件和刀具之间的严格运动关系通过调整换置机构uf，加工出不同种类、不同导程的各种螺纹内联系传动链28.2024/4/3螺纹进给传动链两端件:主轴---刀架28.2024/4/2纵向和横向进给传动链任务:实现一般车削时的纵向和横向机动进给运动及其变速与换向两端件:主轴---刀架外联系传动链，主轴被看作是该两个传动链的间接动源。29.2024/4/3纵向和横向进给传动链任务:实现一般车削时的纵向和横向机动进车螺纹CA6140型卧式车床能车削常用的米制、英制、模数制及径节制四种螺纹；此外，还可以车削加大螺距、非标准螺距及较精确的螺纹。它既可以车削右旋螺纹，也可以车削左旋螺纹。

30.2024/4/3车螺纹CA6140型卧式车床能车削常用的米制、英制、模数制及四种螺纹的螺距参数及其与螺距、导程之间的换算关系31.2024/4/3四种螺纹的螺距参数及其与螺距、车螺纹时，要保证主轴每转一转，刀具准确地移动被加工螺纹一个导程的距离主轴-----刀架

1rS工车削不同种类的螺纹，是靠调整进给传动链来实现的。

32.2024/4/3车螺纹时，要保证主轴每转一转，刀具准确地移动被加工螺纹一个导

1．车米制螺纹

米制螺纹是我国常用的螺纹标准螺距值特点:分段等差数列传动路线:进给箱中的离合器M3、M4脱开，M5接合33.2024/4/31．车米制螺纹米制螺纹是我国常用的螺纹33.20标准螺距值1，1.25，1.5，1.75，2，2.25，2.5，3，3.5，4，4.5，5，5.5，6，7，8，9，10，11，12，14，16，18，20，22，24，28，32，36，40，44，48，56，64，72，80，88，96，112，128，144，160，176，19234.2024/4/3标准螺距值1，1.25，1.5，1.75，2，2.25，2.35.2024/4/335.2024/4/236.2024/4/336.2024/4/237.2024/4/337.2024/4/238.2024/4/338.2024/4/2基本组传动比：等差数列

u基1=26/28=6.5/7u基2=28/28=7/7u基3=32/28=8/7u基4=36/28=9/7u基5=19/14=9.5/7u基6=20/14=10/7u基7=33/21=11/7u基8=36/21=12/739.2024/4/3基本组传动比：等差数列u基1=26/28=6.5/40.2024/4/340.2024/4/241.2024/4/341.2024/4/2增倍组传动比：等比数列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按倍数关系排列用于扩大机床车削螺纹导程的种数42.2024/4/3增倍组传动比：等比数列u倍1＝28/35×35/基本组和增倍组串联使用，可以车削常用的、按分段等差数列排列的公制标准螺距。扩大螺距机构43.2024/4/3基本组和增倍组串联使用，可以车削常用的、按分段等差数列排列的模数螺纹、英制螺纹、径节螺纹模数螺纹的传动路线与公制螺纹的传动路线基本相同。挂轮变化。英制螺纹：M3、M5合，M4开，基本组主从关系颠倒；挂轮变化。含25.4径节螺纹：与英制螺纹传动路线相同；挂轮变。44.2024/4/3模数螺纹、英制螺纹、径节螺纹模数螺纹的传动路线与公制螺纹的传加工一般螺纹（公制及英制螺纹），应用挂轮：63/100*100/75加工蜗杆（模数和径节螺纹），应用挂轮：64/100*100/9745.2024/4/3加工一般螺纹（公制及英制螺纹），应用挂轮：63/100*10三、纵向和横向进给传动链传动路线换向机构两端件计算位移为：纵向进给：主轴转1转——刀架纵向移动f纵(单位为mm)

横向进给：主轴转1转——刀架横向移动f横(单位为mm)46.2024/4/3三、纵向和横向进给传动链传动路线46.2024/4/247.2024/4/347.2024/4/248.2024/4/348.2024/4/249.2024/4/349.2024/4/2进给量的计算

常用公制螺纹路线0.08～1.22mm／r的32种进给量常用英制螺纹路线