1、第二章第二章 車(chē)削車(chē)削2.1.1 CA6140型臥式車(chē)床 1、 CA6140型臥式車(chē)床的組成和應(yīng)用 CA6140型臥式車(chē)床由以下幾個(gè)主要部分組成： 主傳動(dòng)部件：用來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)床主運(yùn)動(dòng)的部件。 進(jìn)給傳動(dòng)部件：主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的部件，也用來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)床的調(diào)整、退刀及快速運(yùn)動(dòng)等。 安裝工件的裝置 安裝刀具的裝置 支撐件：用來(lái)支承和連接機(jī)床各零件、部件的基礎(chǔ)構(gòu)件。 動(dòng)力源：為車(chē)床運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力。 其他：冷卻、潤(rùn)滑系統(tǒng)，控制系統(tǒng)等。CA6140臥式車(chē)床的結(jié)構(gòu) CA6140型臥式車(chē)床具有性能良好、結(jié)構(gòu)先進(jìn)、操作輕便、通用性廣等優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于內(nèi)外圓柱表面加工、圓錐表面加工、成形回轉(zhuǎn)表面加工、回轉(zhuǎn)體的端面加工

2、和螺紋面加工等。2、 CA6140型臥式車(chē)床的傳動(dòng)系統(tǒng) (1)傳動(dòng)鏈與傳動(dòng)系統(tǒng)圖 用各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)把機(jī)床動(dòng)力源和執(zhí)行件連成一個(gè)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的系統(tǒng)，可使執(zhí)行件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，或者用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)把兩個(gè)具有一定相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的執(zhí)行件連成一個(gè)系統(tǒng)，保證兩者按一定關(guān)系運(yùn)動(dòng)，這兩種系統(tǒng)都稱(chēng)為傳動(dòng)系統(tǒng)或傳動(dòng)鏈。 用來(lái)表示各個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的綜合簡(jiǎn)圖稱(chēng)為傳動(dòng)系統(tǒng)圖。圖上用國(guó)家規(guī)定的簡(jiǎn)單符號(hào)來(lái)表示傳動(dòng)系統(tǒng)的各個(gè)機(jī)件 (2) CA6140型臥式車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)分析 臥式車(chē)床傳動(dòng)框圖 電動(dòng)機(jī)主換向機(jī)構(gòu)主變速機(jī)構(gòu)進(jìn)給換向機(jī)構(gòu)進(jìn)給箱掛輪架Z50Z20f f1 1f f2 21）主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈（電動(dòng)機(jī)-主軸） 主運(yùn)動(dòng)由電動(dòng)機(jī)主運(yùn)動(dòng)由電動(dòng)機(jī)帶輪帶

3、輪M1 1（使主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或停止）（使主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或停止） 傳動(dòng)路線(xiàn)：傳動(dòng)路線(xiàn)： M1 1 左離合左離合 56/38 或或 51/43（兩種轉(zhuǎn)速）（兩種轉(zhuǎn)速） M1 1 右離合右離合 50/34齒輪齒輪30（一種轉(zhuǎn)速）（一種轉(zhuǎn)速） M1 1 中位，中位， 運(yùn)動(dòng)不能傳至運(yùn)動(dòng)不能傳至。主傳動(dòng)鏈動(dòng)畫(huà) 主傳動(dòng)鏈傳動(dòng)系統(tǒng)表達(dá)式主傳動(dòng)鏈傳動(dòng)系統(tǒng)表達(dá)式min/r50010IVmin/r1400450M5826V50518020IV505080205063III582250304139II3034VII3450M43513856MI230130211（主軸）（主軸）（右移）（右移）（反轉(zhuǎn)）（反轉(zhuǎn)）（右）（

4、右）（正轉(zhuǎn)）（正轉(zhuǎn)）（左）（左）主電動(dòng)機(jī)主電動(dòng)機(jī) f ff f主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)和轉(zhuǎn)數(shù)主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)和轉(zhuǎn)數(shù) 主軸正轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)得主軸正轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)得2 23=63=6種高轉(zhuǎn)速和種高轉(zhuǎn)速和2 23 32 22=242=24種低轉(zhuǎn)速。種低轉(zhuǎn)速。 軸軸-之間的之間的4 4條傳動(dòng)路線(xiàn)的傳動(dòng)比為：條傳動(dòng)路線(xiàn)的傳動(dòng)比為：161802080201 i41505180202 i41802050503 i1505150501 i 因?yàn)橐驗(yàn)?i2和和 i3 基本相同，所以經(jīng)低速傳動(dòng)路線(xiàn)，主軸實(shí)際上只得基本相同，所以經(jīng)低速傳動(dòng)路線(xiàn)，主軸實(shí)際上只得到到2 23 3（2 22-12-1）=18=18級(jí)轉(zhuǎn)速。加上級(jí)轉(zhuǎn)速。加上6 6級(jí)高轉(zhuǎn)

5、速，主軸共可獲得級(jí)高轉(zhuǎn)速，主軸共可獲得2 23 31+1+（2 22-12-1）=24=24級(jí)轉(zhuǎn)速。級(jí)轉(zhuǎn)速。 主軸反轉(zhuǎn)時(shí)，同理，有主軸反轉(zhuǎn)時(shí)，同理，有3 31+1+（2 22-12-1）=12=12級(jí)轉(zhuǎn)速。級(jí)轉(zhuǎn)速。 主軸各級(jí)轉(zhuǎn)速的計(jì)算主軸各級(jí)轉(zhuǎn)速的計(jì)算 可根據(jù)各滑移齒輪的嚙合狀態(tài)求得。可根據(jù)各滑移齒輪的嚙合狀態(tài)求得。 在圖示嚙合位置時(shí)，主軸的轉(zhuǎn)速為：在圖示嚙合位置時(shí)，主軸的轉(zhuǎn)速為：min/10582680208020582243512301301450rn 主主 同理，可計(jì)算出主軸正轉(zhuǎn)時(shí)的同理，可計(jì)算出主軸正轉(zhuǎn)時(shí)的2424級(jí)轉(zhuǎn)速：級(jí)轉(zhuǎn)速：101400r/min101400r/min；反；反轉(zhuǎn)時(shí)

6、的轉(zhuǎn)時(shí)的1212級(jí)轉(zhuǎn)速：級(jí)轉(zhuǎn)速：141580r/min141580r/min。 注意注意: : 主軸反轉(zhuǎn)通常是用于車(chē)削螺紋時(shí)，使車(chē)刀沿螺旋線(xiàn)退回，主軸反轉(zhuǎn)通常是用于車(chē)削螺紋時(shí)，使車(chē)刀沿螺旋線(xiàn)退回，所以轉(zhuǎn)速較高，以節(jié)約輔助時(shí)間。所以轉(zhuǎn)速較高，以節(jié)約輔助時(shí)間。 2）進(jìn)給傳動(dòng)鏈車(chē)削螺紋傳動(dòng)鏈 CA6140 CA6140車(chē)床可以車(chē)削米制、英制、模數(shù)制、徑節(jié)制等標(biāo)準(zhǔn)螺紋車(chē)床可以車(chē)削米制、英制、模數(shù)制、徑節(jié)制等標(biāo)準(zhǔn)螺紋和大導(dǎo)程的非標(biāo)準(zhǔn)螺紋。和大導(dǎo)程的非標(biāo)準(zhǔn)螺紋。兩端執(zhí)行件：主軸刀架 兩末端件計(jì)算位移：主軸轉(zhuǎn)兩末端件計(jì)算位移：主軸轉(zhuǎn)1 1轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)刀架移動(dòng)導(dǎo)程刀架移動(dòng)導(dǎo)程 L mmmm刀架刀架（絲杠）（絲杠）（左

7、旋螺紋）（左旋螺紋）（右旋螺紋）（右旋螺紋）主軸主軸倍倍基基XIXMXVIIIuXVI25363025XVuXIV3625XIII7510010063X3325XI25333333IX5858VI5 )(mm122536362536257510010063333358581(KPLuu 倍倍基基主軸）主軸）)mm(7KPuuL 倍倍基基 3) 3) 車(chē)削圓柱面和端面進(jìn)給傳動(dòng)鏈車(chē)削圓柱面和端面進(jìn)給傳動(dòng)鏈兩末端件計(jì)算位移：主軸每轉(zhuǎn)兩末端件計(jì)算位移：主軸每轉(zhuǎn)1 1轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)刀架縱向或橫向移動(dòng)量刀架縱向或橫向移動(dòng)量刀架刀架橫向絲杠橫向絲杠齒條齒條），快移電動(dòng)機(jī)（快移電動(dòng)機(jī)（ XXX1859XXIX4848X

8、XVIII48303040M4840M/12ZXXV8028XXIV48303040M4840M2418min/2800250WXXIII294XXII5632XXI3236XX5628XVIII7766r縱向機(jī)動(dòng)進(jìn)給量縱向機(jī)動(dòng)進(jìn)給量 r/mm125 . 28028483030402945632323656282536362536257510010063333358581 倍倍基基（主軸）（主軸）縱縱uufr 當(dāng)運(yùn)動(dòng)由主軸經(jīng)正常導(dǎo)程的公制螺紋傳動(dòng)路線(xiàn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)平衡方當(dāng)運(yùn)動(dòng)由主軸經(jīng)正常導(dǎo)程的公制螺紋傳動(dòng)路線(xiàn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)平衡方程式為：程式為： 化簡(jiǎn)得：化簡(jiǎn)得： 倍倍基基縱縱uuf71. 0 橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給

9、量橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給量 縱縱橫橫ff5 . 0 刀架刀架橫向絲杠橫向絲杠齒條齒條快移電動(dòng)機(jī)快移電動(dòng)機(jī) XXX1859XXIX4848XXVIII48303040M4840M/12ZXXV8028XXIV48303040M4840MXXIII294XXII24187766刀架的快速移動(dòng)刀架的快速移動(dòng) 為減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和縮短輔助時(shí)間，快速電動(dòng)機(jī)能使刀架實(shí)現(xiàn)縱為減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和縮短輔助時(shí)間，快速電動(dòng)機(jī)能使刀架實(shí)現(xiàn)縱向和橫向機(jī)動(dòng)快速移動(dòng)。向和橫向機(jī)動(dòng)快速移動(dòng)。 為避免仍在轉(zhuǎn)動(dòng)的光杠和快速電動(dòng)機(jī)同時(shí)傳動(dòng)軸為避免仍在轉(zhuǎn)動(dòng)的光杠和快速電動(dòng)機(jī)同時(shí)傳動(dòng)軸 XXII，在齒輪，在齒輪56與軸與軸XXII之間裝有超越離合器。之

10、間裝有超越離合器。3 3、單手柄變速操縱機(jī)構(gòu)、單手柄變速操縱機(jī)構(gòu) 主軸箱主軸箱II II軸上的雙聯(lián)滑移齒輪和軸上的雙聯(lián)滑移齒輪和IIIIII軸上的三聯(lián)滑移齒輪用一個(gè)軸上的三聯(lián)滑移齒輪用一個(gè)手柄操縱。變換手柄每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，變換全部手柄操縱。變換手柄每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，變換全部6 6種轉(zhuǎn)速，如圖示。種轉(zhuǎn)速，如圖示。 立式車(chē)床屬于大型機(jī)械設(shè)備，用于加工徑向尺寸大而軸向尺寸相對(duì)較小，形狀復(fù)雜的大型和重型工件。如各種盤(pán)，輪和套類(lèi)工件的圓柱面，端面，圓錐面，圓柱孔，圓錐孔等。亦可借助附加裝置進(jìn)行車(chē)螺紋，車(chē)球面，仿形，銑削和磨削等加工。與臥式車(chē)床相比，立式車(chē)床主軸軸線(xiàn)為垂直布局，工作臺(tái)臺(tái)面處于水平平面內(nèi)，因此工件的裝夾與

11、找正比較方便。這種布局減輕了主軸及軸承的荷載，因此立式車(chē)床能夠較長(zhǎng)期的保持工作精度。2.2 車(chē)刀與工件裝夾2.2.1 車(chē)刀種類(lèi)和用途成形車(chē)刀左刃直頭外圓車(chē)刀切槽鏜刀 內(nèi)螺紋車(chē)刀 盲孔鏜刀 通孔鏜刀切斷刀右刃偏刀外螺紋車(chē)刀偏刀彎頭外圓車(chē)刀(1) 車(chē)刀的種類(lèi) 車(chē)刀按用途可分外圓車(chē)刀端面車(chē)刀,切斷刀,鏜孔刀,成形車(chē)刀和螺紋車(chē)刀等 (2) 車(chē)刀的用途 各種車(chē)刀的基本用途 a、90車(chē)刀：用來(lái)車(chē)削工件的外圓,階臺(tái)和端面。 b、45車(chē)刀：用來(lái)車(chē)削工件的外圓.端面和倒角。 c、切斷刀 ：用來(lái)切斷工件或工件上切出的溝槽。 d、鏜孔刀：用來(lái)車(chē)削工件的內(nèi)孔。 e、成形車(chē)刀：用來(lái)車(chē)削階臺(tái)處的圓角,圓槽或車(chē)削特殊形狀工

12、件。 f、螺紋車(chē)刀：用來(lái)車(chē)削螺紋 車(chē)刀按結(jié)構(gòu)形式可分為焊接車(chē)刀、整體車(chē)刀和機(jī)夾式車(chē)刀三類(lèi)。 焊接式車(chē)刀是將一定形狀的硬質(zhì)合金刀片用黃銅、紫銅或其他特制的焊料焊接在刀桿的刀槽內(nèi)制成的。該種車(chē)刀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、剛性好，而且非常靈活，可以根據(jù)加上條件和加工要求選擇合適的硬質(zhì)合金牌號(hào)和刀片的形狀規(guī)格。 整體式結(jié)構(gòu)僅用于高速鋼車(chē)刀。焊接式車(chē)刀 機(jī)械夾固式硬質(zhì)合金車(chē)刀簡(jiǎn)稱(chēng)機(jī)夾式車(chē)刀。根據(jù)其使用情況不同又可以分為機(jī)夾重磨車(chē)刀和機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車(chē)刀兩類(lèi)。機(jī)夾重磨車(chē)刀是采用普通刀片，用機(jī)械夾固的方法夾持在刀桿上使用的車(chē)刀，車(chē)刀磨損后卸下，經(jīng)過(guò)刃磨，裝上可繼續(xù)使用。機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車(chē)刀又稱(chēng)機(jī)夾不重磨車(chē)刀，它是采用機(jī)械夾固方法

13、，將可轉(zhuǎn)位刀片夾緊，固定在刀桿上的一種車(chē)刀，刀片的每一條邊都可以用做刀刃，一個(gè)刀刃用鈍后，可以轉(zhuǎn)動(dòng)刀片改用另一個(gè)新刀刃，直到刀片上所有刃口均已用鈍，刀片就可以報(bào)廢回收。機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車(chē)刀2.2.2 工件的裝夾方法1、卡盤(pán)裝夾三爪自定心卡盤(pán) 可自動(dòng)定心，裝夾迅速方便，應(yīng)用廣，但夾緊力小，不適合夾持外形不規(guī)則的工件。四爪單動(dòng)卡盤(pán) 四個(gè)爪可單獨(dú)移動(dòng)，裝夾工件需找正，夾緊力大，適于裝夾毛坯及截面形狀不規(guī)則和不對(duì)稱(chēng)的較重、較大的工件。三爪自定心卡盤(pán)四爪單動(dòng)卡盤(pán)2、花盤(pán)裝夾 適于不能用卡盤(pán)裝夾的形狀不規(guī)則的工件。裝夾時(shí)應(yīng)注重工件轉(zhuǎn)動(dòng)的平衡和安全?；ūP(pán)裝夾3、頂尖裝夾 雙頂尖裝夾適于較長(zhǎng)的軸類(lèi)工件。加工細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)

14、，常用跟刀架或中心架作為輔助支承，以增加工件剛性。雙頂尖裝夾中心架跟刀架4、心軸裝夾 適于加工以孔為定位基準(zhǔn)的盤(pán)套類(lèi)工件。裝夾迅速方便，易保證外圓、端面和內(nèi)孔之間的位置精度。圓柱心軸裝夾圓錐心軸裝夾2.3 車(chē)削加工 在車(chē)床上使用車(chē)刀，鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、絲錐和板牙等刀具，可加工出:內(nèi)外圓柱表面、圓錐表面、成形回轉(zhuǎn)表面、回轉(zhuǎn)體的端面和螺紋面。車(chē)床的主要工作 2.3.1 車(chē)外圓 根據(jù)車(chē)刀的幾何角度、切削用量及車(chē)削達(dá)到的精度不同，車(chē)外圓分為粗車(chē)、半精車(chē)和精車(chē)。 粗車(chē)時(shí)：主要考慮的是提高生產(chǎn)率，對(duì)尺寸精度、形位精度和表面粗糙度無(wú)太高要求。 半精車(chē)時(shí)：在粗車(chē)基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高精度和減小表面粗糙度值。 精車(chē)

15、時(shí)：主要保證質(zhì)量。車(chē)外圓2.3.2 車(chē)內(nèi)孔 車(chē)內(nèi)孔比較困難，生產(chǎn)率低，原因在于：1. 內(nèi)孔車(chē)刀尺寸受到工件內(nèi)孔尺寸的限制2. 孔內(nèi)切削情況不能直接觀(guān)察3. 排屑困難，切屑容易刮傷已加工工件表面4. 切削液不易注入切削區(qū) 車(chē)內(nèi)孔的切削深度和進(jìn)給量是車(chē)外圓的1/21/3，切削速度比車(chē)外圓低10%20%車(chē)內(nèi)孔2.3.3 車(chē)斷車(chē)斷的切削條件： 三面受工件和切屑包圍，散熱條件差，排屑困難。切削部分窄而長(zhǎng)，強(qiáng)度和剛性很差，易振動(dòng)。車(chē)斷方法分為正車(chē)車(chē)斷與反車(chē)車(chē)斷。正車(chē)車(chē)斷2.3.4 車(chē)錐面與車(chē)成形面車(chē)錐面的方法：1、偏移尾座法2、靠模法3、寬刀法4、小滑板轉(zhuǎn)位法偏移尾座法靠模法小滑板轉(zhuǎn)位法車(chē)成形面的方法：1

16、、手工控制法2、成形刀法3、靠模法車(chē)成形面的方法2.3.5 車(chē)平面車(chē)平面主要用于加工回轉(zhuǎn)體零件的端面，又稱(chēng)端面車(chē)削。車(chē)平面2.3.6 車(chē)螺紋1、螺紋種類(lèi) 螺紋按用途分為兩大類(lèi)，即連接螺紋和傳動(dòng)螺紋。（1）連接螺紋 即緊固螺紋，用于零件間的固定連接，常用的有普通螺紋和管螺紋等，螺紋牙型一般為三角形。如各種螺栓和螺釘?shù)穆菁y。連接螺紋:鐘表螺絲連接螺紋:螺栓（2）傳動(dòng)螺紋 用于傳遞動(dòng)力、運(yùn)動(dòng)或位移，螺紋牙型一般為梯形或鋸齒形或矩形。如絲杠和測(cè)微螺桿的螺紋。傳動(dòng)螺紋：臺(tái)虎鉗傳動(dòng)螺紋：升降臺(tái)螺紋按制式分為米制、英制和模數(shù)制。螺紋按旋向分為右旋和左旋螺紋按線(xiàn)數(shù)分為單線(xiàn)、雙線(xiàn)和多線(xiàn)。右旋和左旋螺紋單線(xiàn)、雙線(xiàn)螺紋2、螺紋幾何要素（1）大徑（d 或D）和小徑（d1 或D1） 、頂徑和底徑（2）中經(jīng)（d2 或D2） （3）螺距（P）和導(dǎo)程（Ph）（4）牙型角（）（5）螺紋升角（ ）與螺旋角（）螺紋幾何要素3、螺紋的技術(shù)要求 連接螺紋和無(wú)傳動(dòng)精度要求的傳動(dòng)螺紋：只要求中經(jīng)和頂徑的精度 普通螺紋：可旋入性和連接的可靠性 管螺紋：密封性和連接的可靠性 有傳動(dòng)精度要求或用于讀數(shù)的螺紋：中經(jīng)和頂徑的精度、螺距和牙側(cè)角的精度、粗糙度、硬度4、車(chē)削三角螺紋（1）螺紋車(chē)刀 螺紋車(chē)刀切削部分的形狀應(yīng)與螺紋軸向截面