车床的结构与操作综述.ppt

1、车床结构与操作综述,第一章 车床的分类 第二章 使用特点 第三章 普通卧式车床结构和传动 第四章 车床的操作规范 第五章 车床发展的历史及展望,第一章 车床的分类,1.1 单柱式和双柱式 1.2 转塔车床 1.3 卧式车床 1.4 落地车床 1.5 仿形车床 1.6 仪表车床 1.7 单轴全自动车床 1.8 数控车床,1.1 单柱式和双柱式 单柱式和双柱式， 一般用于加工直径大，长度短且质量较大的工件。 立式车床的工作台的台面是水平面 ，主轴的轴心线垂直于台面，工件的矫正，装夹比较方便，工件和工作台的重量均匀地作用在工作台下面的圆导轨上。 1.2 转塔车床 转塔车床具有回转轴线与主轴轴线垂直的

2、转塔刀架，并可顺序转位切削工件的车床。 1.3 卧式车床 卧式车床主轴水平布置，作旋转主运动，大刀架沿床身作纵向运动，可车削各种旋转体和内外螺纹等，是使用范围较广的车床。 1.4 落地车床 落地车床见主轴箱直接安装在地基上，主要用于车削大型工件端面的卧式车床。 1.5 仿形车床 仿形车床是对工件进行仿形车削的车床。 1.6 仪表车床 仪表车床属于简单的 卧式车床 ，一般来说最大 工件 加工直径在250mm以下的 机床 ，多属于仪表车床。仪表车床分为普通型、六角型和精整型、自动型。 1.7 单轴全自动车床 单轴全自动车床只有一根主轴，能完成自动循环，主要用于对棒料或盘状线材进行加工的车床。 1.

3、8 数控车床 数控车床，是一种高精度、高效率的自动化机床。配备多工位刀塔或动力刀塔，机床就具有广泛的加工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件。具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂 零件 的批量生产中发挥了良好的经济效果。,立式车床,转塔车床,卧式车床,落地车床,仿形车床,仪表车床,单轴全自动车床,数控车床,第二章 使用特点,2.1工艺范围 2.2卧式车床特点 2.3精度范围,2.1工艺范围 CA6140型卧床的工艺范围很广，它适用于加工各种轴类、套筒类和盘类零件上的回转表面，如车削内外圆柱面、圆锥面、环槽及成形回转面；车削端面及各种常用螺纹；还可以进行钻

4、孔、扩孔、铰孔、滚花、攻螺纹和套螺纹等 。 2.2卧式车床特点 1 .车身特点 1. 车床的床身、床脚、油盘等采用整体铸造结构，刚性高，抗震性好，符合高速切削机床的特点。 2. 床头箱采用三支承结构，三支承均为圆锥滚子轴承，主轴调节方便，回转精度高，精度保持性好。 3. 进给箱设有公英制螺纹转换机构，螺纹种类的选择转换方便、可靠。 4. 溜板箱内设有锥形离合器安全装置，可防止自动走刀过载后的机件损坏。 5. 车机床纵向设有四工位自动进给机械碰停装置，可通过调节碰停杆上的凸轮纵向位置，设定工件加工 所需长度，实现零件的纵向定尺寸加工。 6. 尾座设有变速装置，可满足钻孔、铰孔的需要。 7. 车机

5、床润滑系统设计合理可靠，车头箱、进给箱、溜板箱均采用体内飞溅润滑，并增设线泵、柱塞泵对特殊部位进行自动强制润滑。 2. 操作特点 1通用性较大； 2结构复杂但自动化程度低； 3加工复杂工件时，换刀麻烦； 4辅助时间长，生产率低； 5适用于单件小批生产及修理车间,2.3精度范围 1荒车 荒车精度一般为IT18IT15，表面粗糙度Ra大于80m。 2粗车 粗车后的尺寸精度为IT13IT11，表面粗糙度Ra值为3012.5m。 3半精车 尺寸精度要求不高的工件或精加工工序之前可安排半精车，半精车后的尺寸精度为IT10IT8，粗糙度Ra为6.33.2m。 4 精车 一般作为最终工序或光整加工的预加工工

6、序，精车后工件尺寸精度可达IT7IT8，Ra值为1.60.8m,第三章 普通卧式车床结构和传动,3.1 卧式车床的主要参数 3.2 卧式车床各部分的名称和用途 3.3卧式车床的传动,3.2 卧式车床各部分的名称和用途,卧式车床各部分的名称见下图,3.3卧式车床的传动,卧式车床的传动见下图,第四章 车床的操作规范,4.1车削加工操作过程 4.2床安全操作规程 4.3 日常维护与保养,4.1车削加工操作过程,1. 分析零件图样零件的材料、材料硬度、尺寸、同心度、粗造度等进行确认。 2. 确定装夹放案 选择夹具，三爪卡盘；适合安装较短的轴类或盘类工件。四爪卡盘； 适合安装方型椭圆型或不规则形状的工件

7、，装夹时必须找正,定中心。中心架和跟刀架 在车削细长轴时，为增加工件刚性防止工件震动采用中心架或跟刀架，作为附加支承。专用工装等 3. 确定加工顺序 加工顺序的确定按由内到外，由粗到精，由远到近的原则确定，在一次装夹中尽可能的加工较多的工件表面。 4. 刀具选择 刀具一般有外圆、内孔、切断、端面、牙刀和成形刀等， 5. 切削用量的选择 根据被加工表面质量要求，刀具材料和工件材料，参考简明切削用量手册选取切削速度与每转进给量，然后根据公式计算主轴转速与进给速度。,4.2床安全操作规程,1. 操作前要紧身防护服，袖口扣紧，上衣下摆不能敞开，严禁戴手套，不得在开动的机床旁穿、脱换衣服，或围布于身上，

8、防止机器绞伤。必须戴好安全帽，辫子应放入帽内，不得穿裙子、拖鞋。要戴好防护镜，以防铁屑飞溅伤眼。 2. 车床开动前，必须按照安全操作的要求，正确穿戴好劳动保护用品，必须认真仔细检查机床各部件和防护装置是否完好，安全可靠，加油润滑机床，并作低速空载运行2 3分钟，检查机床运转是否正常。 3. 装卸卡盘和大件时，要检查周围有无障碍物，垫好木板，以保护床面，并要卡住、顶牢、架好，车偏重物时要按轻重搞好平衡，工件及工具的装夹要紧固，以防工件或工具从夹具中飞出，卡盘扳手、套筒扳手要拿下。 4. 机床运转时，严禁戴手套操作；严禁用手触摸机床的旋转部分；严禁在车床运转中隔着车床传送物件。装卸工件，安装刀具，

9、加油以及打扫切屑，均应停车进行。清除铁屑应用刷子或钩子，禁止用手清理。 5. 机床运转时，不准测量工件，不准用手去刹转动的卡盘；用砂纸时，应放在锉刀上，严禁戴手套用砂纸操作，磨破的砂纸不准使用，不准使用无柄锉刀，不得用正反车电闸作刹车，应经中间刹车过程。 6. 加工工件按机床技术要求选择切削用量，以免机床过载造成意外事故。 7. 加工切削时，停车时应将刀退出。切削长轴类须使用中心架，防止工件弯曲变形伤人；伸入床头的棒料长度不超过床头立轴之外，并慢车加工，伸出时应注意防护。 8. 高速切削时，应有防护罩，工件、工具的固定要牢固，当铁屑飞溅严重时，应在机床周围安装挡板使之与操作区隔离。 9. 机床

10、运转时，操作者不能离开机床，发观机床运转不正常时，应立即停车，请维修工检查修理。当突然停电时，要立即关闭机床，并将刀具退出工作部位。 10. 工作时必须侧身站在操作位置，禁止身体正面对着转动的工件。 11. 工作结束时，应切断机床电源或总电源，将刀具和工件从工作部位退出，清理安放好所使用的工、夹、量具，并清扫机床。 12.每台机床上均应装设局部照明灯，机床上照明应使用安全电压 (36V以下 ) 。,4.3 日常维护与保养,一、设备日常维系管理的范围 日常维修是以维修工人为主操作工人参加的定期检修工作。对设备进行部分解体、清洗 检修，更换或修复严重磨损件，恢复设备的部分精度，使之达到工艺要求及范

11、围如下： 1. 更换设备中部分磨损快、腐蚀快、烧损快的零部件； 2. 清洗 部分设备零部件，清除可以调了的问整的被扩大题。紧固机件里的卡楔和螺丝； 3. 按照规定周期更换润滑脂； 4. 测量并记灵设备的主要精度及部分零配件的磨损、烧损变形和腐蚀的情况。 二、设备维修前期的检查与检查的方法细节 通常维修设备的前期检查方法一般采用主观检查法。 1. 听（听设备运转过程中是否有异常声音）。 主要细节为：“听”机械设备的发动机发出的细微声音，还可以听设备主轴转动时发出的声音，通过细听判断其是否产生故障与其故障发生部位。 2. 摸（摸轴承部位及其他部位的温度是否异常）。 主要细节为：“摸”在运动中的机械

12、设备轴承部位或齿轮部位的温度变化，判断其设备性能是否改变是否应该更换维护，从而对设备做出明确性判断。 3. 查（查一查设备及管路有无跑、冒、滴、漏和其他缺陷隐患）。 主要细节为：“查”在运动中的机械设备管路与连动接口或油路传输中有无滴漏、堵塞与其它缺陷隐患，避免不良后果的发生。 4. 看（看设备运行参数是否符合规定要求）。 主要细节为：“看”在运动中的机械设备运行的参数是否正确符合规定要求，这点对于零件加工及其重要，也是日常维修比较重要的组成部分。 5. 闻（闻设备运行部位是否有异常气味）。 主要细节为：“闻”在运行中的机械设备各个工作部位是否在正常工作状态下有异味发出，从而判断其是否应该停止

13、检修。,第五章 车床发展的历史及展望,5.1车床的发展 5.2数控车床的发展 5.3数控车床的前瞻性,5.1车床的发展,5.1车床的发展 公元前二千多年出现的树木车床是机床最早的雏形。工作时，脚踏绳索下端的套圈，利用树枝的弹性使工件由绳索带动旋转，手拿贝壳或石片等作为刀具，沿板条移动工具切削工件。中世纪的弹性杆棒车床运用的仍是这一原理。 十五世纪由于制造钟表和武器的需要，出现了钟表匠用的螺纹车床和齿轮加工机床，以及水力驱动的炮筒镗床。1500年左右，意大利人列奥纳多达芬奇曾绘制过车床、镗床、螺纹加工机床和内圆磨床的构想草图，其中已有曲柄、飞轮、项尖和轴承等新机构。中国明朝出版的天工开物中也载有

14、磨床的结构，用脚踏的方法使铁盘旋转，加上沙子和水剖切玉石。 十八世纪的工业革命推动了机床的发展。1774年，英国人威尔金森发明了较精密的炮筒镗床。次年，他用这台炮筒镗床镗出的汽缸，满足了瓦特蒸汽机的要求。为了镗制更大的汽缸，他又于1776年制造了一台水轮驱动的汽缸镗床，促进了蒸汽机的发展。从此，机床开始用蒸汽机通过天轴驱动。 1797年，英国人莫兹利创制成的车床由丝杠传动刀架，能实现机动进给和车削螺纹，这是机床结构的一次重大变革。莫兹利也因此被称为“英国机床工业之父”。 19世纪，由于纺织、动力、交通运输机械和军火生产的推动，各种类型的机床相继出现。1817年，英国人罗伯茨创制龙门刨床；181

15、8年美国人惠特尼制成卧式铣床；1876年，美国制成万能外圆磨床；1835和1897年又先后发明滚齿机和插齿机 随着电动机的发明，机床开始先采用电动机集中驱动，后又广泛使用单独电动机驱动。二十世纪初，为了加工精度更高的工件、夹具和螺纹加工工具，相继创制出坐标镗床和螺纹磨床。同时为了适应汽车和轴承等工业大量生产的需要，又研制出各种自动机床、仿形机床、组合机床和自动生产线。 随着电子技术的发展，美国于1952年研制成第一台数字控制机床；1958年研制成能自动更换刀具，以进行多工序加工的加工中心。从此，随着电子技术和计算机技术的发展和应用，使机床在驱动方式、控制系统和结构功能等方面都发生显著的变革。,

16、5.2数控车床的发展,美、德、日三国是当今世上在数控机床科研、设计、制造和使用上，技术最先进、经验最多的国家。因其社会条件不同，各有特点。 1. 美国的数控发展史 美国政府重视机床工业，美国国防部等部门因其军事方面的需求而不断提出机床的发展方向、科研任务,并且提供充足的经费，且网罗世界人才，特别讲究“效率”和“创新”，注重基础科研。因而在机床技术上不断创新，如1952年研制出世界第一台数控机床、1958年创制出加工中心、70年代初研制成FMS、1987年首创开放式数控系统等。由於美国首先结合汽车、轴承生产需求，充分发展了大量大批生产自动化所需的自动线，而且电子、计算机技术在世界上领先，因此其数

17、控机床的主机设计、制造及数控系统基础扎实，且一贯重视科研和创新，故其高性能数控机床技术在世界也一直领先。 2. 德国的数控发展史 德国政府一贯重视机床工业的重要战略地位，在多方面大力扶植。于1956年研制出第一台数控机床后，德国特别注重科学试验，理论与实际相结合，基础科研与应用技术科研并重。企业与大学科研部门紧密合作，对数控机床的共性和特性问题进行深入的研究，在质量上精益求精。德国特别重视数控机床主机及配套件之先进实用，其机、电、液、气、光、刀具、测量、数控系统、各种功能部件，在质量、性能上居世界前列。如西门子公司之数控系统，均为世界闻名，竞相采用。 3. 日本的数控发展史 日本政府对机床工业

18、之发展异常重视。自1958年研制出第一台数控机床后，1978年产量(7,342台)超过美国(5,688台)，至今产量、出口量一直居世界首位(2001年产量46,604台，出口27,409台，占59%)。战略上先仿后创，先生产量大而广的中档数控机床，大量出口，占去世界广大市场。在上世纪80年代开始进一步加强科研，向高性能数控机床发展。日本FANUC公司战略正确，仿创结合，针对性地发展市场所需各种低中高档数控系统，在技术上领先，在产量上居世界第一。 4. 我国的现状 我国数控技术的发展起步于二十世纪五十年代，通过“六五”期间引进数控技术，“七五”期间组织消化吸收“科技攻关”，我国数控技术和数控产业

19、取得了相当大的成绩。特别是最近几年，我国数控产业发展迅速，19982004年国产数控机床产量和消费量的年平均增长率分别为39.3%和34.9%。尽管如此，进口机床的发展势头依然强劲，从2002年开始，中国连续三年成为世界机床消费第一大国、机床进口第一大国，2004年中国机床主机消费高达94.6亿美元，国内数控机床制造企业在中高档与大型数控机床的研究开发方面与国外的差距更加明显，70%以上的此类设备和绝大多数的功能部件均依赖进口，由此可以看出国产数控机床特别是中高档数控机床仍然缺乏市场竞争力，有待进一步的发展。,5.3数控车床的前瞻性,机床行业是为制造业提供装备的行业，中国现阶段制造业的崛起，必

20、然给机床行业带来巨大的发展空间。而且数控车床具有如下的前瞻性能： 1. 自动化程度高在数控机床加工零件是，除了手工装卸工件以外，全部过程都可由数控机床自动完成。柔性制造系统上，上下料，检测，诊断，对刀，传输，调度，管理也都可有机床自动完成，这样大大减轻了操作者的劳动强度，改善了劳动条件。 2. 具有加工复杂形状零件的能力复杂零件在飞机，汽车，造船，模具，动力设备和国防事业等部门的产品制造中具有十分重要的地位，其加工质量直接影响整机产品的质量及性能。数控加工的任意可控性使其能完成普通加工方法难以完成或者无法进行的复杂型面加工。 3. 生产准备周期短在数控机床上加工新的零件，大部分准备工作是根据图样编制数控程序，而比准备靠模，专用夹具等工艺装备，而且编程工作可以离线进行。这样大大缩短了准备周期，因此应用数控机床十分有利于产品的升级和新产品的试制。 4. 加工精度高质量稳定目前，普通数控加