1、第二章 車床車床實(shí)物圖車床實(shí)物圖第一節(jié)第一節(jié) 車床的用途、運(yùn)動(dòng)和分類車床的用途、運(yùn)動(dòng)和分類用途用途：主要用于加工各種回轉(zhuǎn)表面 ，如內(nèi)外圓柱面，圓錐面及成形回轉(zhuǎn)表面和回轉(zhuǎn)體的端面等，有些車床可以加工螺紋面。運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)： 1. 1.表面成形運(yùn)動(dòng)表面成形運(yùn)動(dòng)(1)工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng):這是車床的主運(yùn)動(dòng),其轉(zhuǎn) 速較高,消耗機(jī)床功率的主要部分。 (2)刀具的移動(dòng)：車床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 2. 2.輔助運(yùn)動(dòng)輔助運(yùn)動(dòng)：切入運(yùn)動(dòng)，刀架縱、橫向的機(jī)動(dòng)快移。分類分類：按其用途和結(jié)構(gòu)的不同，主要分為：臥式車床及落地車床、立式車床、轉(zhuǎn)塔車床、儀表車床、單軸自動(dòng)和半自動(dòng)車床、多軸 自動(dòng)和半自動(dòng)車床、彷形車床及車床、多刀專門化車床第二

2、節(jié)第二節(jié) CA6140A型臥式車床型臥式車床一.機(jī)床的工藝范圍 它適用于加工各種軸類，套筒類和盤類零件上的回轉(zhuǎn)表面，如：內(nèi)圓柱面、圓錐面、環(huán)槽及成形回轉(zhuǎn)表面；端面及各種常用螺紋；還可以進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔和滾花等工藝。臥式車床所能加工的經(jīng)典表面臥式車床所能加工的經(jīng)典表面二. 機(jī)床的總布局 機(jī)床的總布局就是機(jī)床各主要部件之間的相互位置關(guān)系，及它們之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。CA6140的主要組成部分如下：1）主軸箱（Headstock）固定在床身左上端，內(nèi)裝有主軸及換向、變速機(jī)構(gòu)。 2）刀架部件（Tool slide）沿床身導(dǎo)軌作縱向移動(dòng)，使車刀作縱向、橫向或斜向運(yùn)動(dòng)。3）尾座（Tailstock）頂尖伸出

3、用于支承工件。同時(shí)尾架還可以安裝鉆頭等孔加工刀具，進(jìn)行孔加工。 4）進(jìn)給箱（Feedbox）通過(guò)不同齒輪嚙合以改變機(jī)動(dòng)進(jìn)給的進(jìn)給量和加工螺紋的導(dǎo)程，實(shí)現(xiàn)不同的進(jìn)給速度。 5）溜板箱（Apron）溜板箱實(shí)現(xiàn)刀架縱向或橫向進(jìn)給、快速移動(dòng)或車螺紋，通過(guò)溜板箱上的手柄和按鈕來(lái)操控機(jī)床。6）床身（Bed）主要起支承作用，床身一般為鑄鐵材料，耐壓不受拉。尾座尾座主軸箱主軸箱安裝工件安裝工件獲旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)獲旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)刀架刀架安裝刀具安裝刀具直線移動(dòng)直線移動(dòng)進(jìn)給箱進(jìn)給箱溜板箱溜板箱提供所需運(yùn)動(dòng)提供所需運(yùn)動(dòng)床身床身決定布局決定布局導(dǎo)軌導(dǎo)軌動(dòng)力動(dòng)力CA6140 型臥式車床外形圖型臥式車床外形圖三、CA6140主要技術(shù)性

4、能床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑:400mm最大工件長(zhǎng)度:750；1000；1500；2000mm刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑:210mm主軸轉(zhuǎn)速：正轉(zhuǎn) 24級(jí) 101400r/min 反轉(zhuǎn) 12級(jí) 141580r/min進(jìn)給量： 縱向 64級(jí) 0.0286.33mm/r 橫向 64級(jí) 0.0143.16mm/r車削螺紋范圍：米制螺紋 44種 P=1192mm 英制螺紋 20種 =224牙/in 模數(shù)螺紋 39種 m=0.2548mm 徑節(jié)螺紋 37種 DP=196牙/in主電動(dòng)機(jī)功率：7.5kW第三節(jié)第三節(jié) CA6140A型臥式車床的傳動(dòng)系統(tǒng)型臥式車床的傳動(dòng)系統(tǒng) （一）機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)圖CA6140車床傳動(dòng)系

5、統(tǒng)圖 主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈: 把動(dòng)力源（電動(dòng)機(jī)）的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力傳給主軸，使主軸帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)，并滿足臥式車床主軸變速和換向的要求。 a)傳動(dòng)路線 電動(dòng)機(jī)(7.5kw，1450r/min)V帶輪主軸箱中的軸I雙向多片摩擦離分器M1。接下來(lái)有三種傳動(dòng)路線： 1.壓緊離合器M1左部的摩擦片，軸I軸（正轉(zhuǎn)）； 2.壓緊離合器M1右部的摩擦片，軸I軸（反轉(zhuǎn)）； 3.離合器M1 處于中間位置，主軸停轉(zhuǎn)。兩末端件：主電動(dòng)機(jī)主軸 傳動(dòng)路線表達(dá)式傳動(dòng)路線表達(dá)式: :（主軸）合右左電機(jī)（5063)(M25826515080205050802058225030413930343450)M1(4153365

6、8)M1(230130 r/min) 7.5kw,1450 注:) 在軸上裝有雙向多片摩擦離合器M1，使主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或停止。M1左部壓緊時(shí)，正轉(zhuǎn)； M1右部壓緊時(shí)反轉(zhuǎn)；中位停車； )齒輪與軸的連接方式：固定、滑移、空套；)主軸上的滑移齒輪50移至右端，使其與主軸上的齒式離合器M2嚙合。主軸獲得11.2r/min560r/min的低轉(zhuǎn)速；)齒式離合器M2嚙合脫開，運(yùn)動(dòng)由軸直接傳給主軸，得到6級(jí)高轉(zhuǎn)速，500r/min1600r/min。 運(yùn)動(dòng)平衡式計(jì)算運(yùn)動(dòng)平衡式計(jì)算 電主uuunn)1 (230130V V帶輪的滑動(dòng)系數(shù)，可取帶輪的滑動(dòng)系數(shù)，可取=0.02=0.02； u-為軸為軸I I和軸和

7、軸間的可變傳動(dòng)比，其余類推。間的可變傳動(dòng)比，其余類推。 b)主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)和轉(zhuǎn)速 經(jīng)低速傳動(dòng)路線時(shí)，主軸獲得的實(shí)際轉(zhuǎn)速是23（22-1）=18級(jí)轉(zhuǎn)速，加上由高速傳動(dòng)路線獲得的6級(jí)轉(zhuǎn)速，主軸共可獲得24級(jí)正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。 主軸反轉(zhuǎn)時(shí)，有31+（22-1）=12級(jí)轉(zhuǎn)速。 主軸各級(jí)轉(zhuǎn)速按運(yùn)動(dòng)平衡式計(jì)算。 例如：某級(jí)轉(zhuǎn)速為：min/5005063582241532301301450rn主注：主軸反轉(zhuǎn)通常不是用于切削，而是用于車削螺紋時(shí)，注：主軸反轉(zhuǎn)通常不是用于切削，而是用于車削螺紋時(shí)，在不斷開主軸和刀架間傳動(dòng)聯(lián)系的情況下，在不斷開主軸和刀架間傳動(dòng)聯(lián)系的情況下，車刀沿螺紋車刀沿螺紋線退回線退回到起始位置到起始位

8、置。反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速較高，節(jié)省輔助時(shí)間。反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速較高，節(jié)省輔助時(shí)間。 CA6140A型臥式車床主傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈 功用是使刀架實(shí)現(xiàn)縱向及橫向移動(dòng)變速與換向。它包括車螺紋進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈和機(jī)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈。 兩個(gè)末端件：主軸刀架（絲杠） a) 車螺紋進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈車螺紋進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈 CA6140型臥式車床能車削米制、英制、模數(shù)制和徑節(jié)制米制、英制、模數(shù)制和徑節(jié)制四種標(biāo)準(zhǔn)螺紋，可以車削大導(dǎo)程、非標(biāo)準(zhǔn)和較精密的螺紋。它可以車削右旋螺紋，也可以車削左旋螺紋。計(jì)算位移：主軸1r刀架移動(dòng)加工螺紋的一個(gè)導(dǎo)程L工(mm) 運(yùn)動(dòng)平衡方程式: u 從主軸到絲杠之間的總傳動(dòng)比 ； L絲 機(jī)床絲杠

9、的導(dǎo)程，CA6140型車床的L絲=12mm； L工 被加工螺紋的導(dǎo)程（mm )。工絲主軸LLu1)車削米制螺紋 傳動(dòng)路線 ：刀架（絲杠）（嚙合）（左螺紋）（右螺紋）主軸倍536252536362575100100633325253333335858基Muu運(yùn)動(dòng)平衡式 ：化簡(jiǎn)后得 ：u基、u倍分別為基本變速組傳動(dòng)比和增倍變速組傳動(dòng)比。 如適當(dāng)選擇u基和u倍值，就可得到米制螺紋導(dǎo)程L 的各值（112mm）。 mmuuL122536362536257510010063333358581)(倍基主軸倍基uuL7 進(jìn)給箱中的基本變速組基本變速組是雙軸滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)，V軸上的四個(gè)滑移齒輪可分別與軸上鄰近

10、的兩個(gè)固定齒輪相嚙合，共有8種傳動(dòng)比：75 .628261基u7728282基u7928364基u7828323基u75.914195基u71014206基u71121337基u71221368基u增倍變速組增倍變速組由軸 間的三軸滑移齒輪機(jī)構(gòu)組成?？勺儞Q四種傳動(dòng)比：它們之間依次相差2倍，其作用是將基本組的傳動(dòng)比成倍地增加或縮小，從而可以加工出不同螺距的螺紋。變換u基和u倍的值，就可得到32種導(dǎo)程值，其中標(biāo)準(zhǔn)的有20種。81481545181倍u41481535282倍u21283545183倍u1283535284倍u擴(kuò)大導(dǎo)程傳動(dòng)路線擴(kuò)大導(dǎo)程傳動(dòng)路線 從傳動(dòng)路線表達(dá)式可知，擴(kuò)大螺紋導(dǎo)程時(shí)，主

11、軸到軸的傳動(dòng)比為：當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為45-140r/min時(shí)， ）（接正常導(dǎo)程傳動(dòng)路線（正常導(dǎo)程）（擴(kuò)大導(dǎo)程）主軸58585826444420805050208026584582644445050208026581擴(kuò)u當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為11.2-35.5r/min 時(shí)，而正常螺紋導(dǎo)程時(shí)，主軸到軸的傳動(dòng)比為：所以，通過(guò)擴(kuò)大導(dǎo)程傳動(dòng)路線可將正常螺紋導(dǎo)程擴(kuò)大4倍或16倍。CA6140型車床車削大導(dǎo)程米制螺紋時(shí)，最大螺紋導(dǎo)程為192mm。16582644442080208026582擴(kuò)u15858u CA6140型車床公制螺紋表(L/mm) 車削英制螺紋 英制螺紋以每英寸長(zhǎng)度上的螺紋扣數(shù)(扣/in)表示，其標(biāo)準(zhǔn)值

12、也按分段等差數(shù)列的規(guī)律排列。 英制螺紋的導(dǎo)程 ：L=1/(in) 由于CA6140型車床的絲杠是米制螺紋，被加工的英制螺紋也應(yīng)換算成以毫米為單位的相應(yīng)導(dǎo)程值，即 ：)(4 .25)(1mminL英制螺紋傳動(dòng)路線與米制螺紋路線相比有以下調(diào)整：改變傳動(dòng)鏈中部分傳動(dòng)副的傳動(dòng)比，使其包含特殊因子 25.4； 將基本組兩軸的主、被動(dòng)關(guān)系對(duì)調(diào)，以便使分母為等差級(jí)數(shù)。 其余部分的傳動(dòng)路線與車削米制螺紋時(shí)相同。運(yùn)動(dòng)平衡式為 ： 將L=25.4/代入上式，得： 變換u基和u倍的值，就可得到各種標(biāo)準(zhǔn)的英制螺紋。倍基倍基主軸uuuuL14.257412253617510010063333358581)()/47in

13、uu（扣倍基 CA6140型車床英制螺紋表(k=1時(shí)， a/牙.in-1) )車削模數(shù)螺紋 模數(shù)螺紋主要用在米制蝸桿中，用模數(shù)m表示螺距的大小。螺距與模數(shù)的關(guān)系為 ：pm=m(mm) 模數(shù)螺紋的導(dǎo)程為：Lm=km(mm) （k螺紋的頭數(shù) ） 模數(shù)螺紋的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m也是分段等差數(shù)列。車削時(shí)的傳動(dòng)路線與車削米制螺紋的傳動(dòng)路線基本相同。由于模數(shù)螺紋的螺距中含有因子，因此車削模數(shù)螺紋時(shí)所用的掛輪為9710010064運(yùn)動(dòng)平衡式為： 式中 化簡(jiǎn)后得 只要變換u基和u倍，就可車削各種不同模數(shù)的螺紋。122536362536259710010064333358581(倍基主軸）uuLm487362597100

14、10064倍基uukm47 CA6140型車床模數(shù)螺紋表(k=1時(shí)，m/mm) )車削徑節(jié)螺紋 徑節(jié)螺紋主要用于同英制蝸輪相配合，即為英制蝸桿。其標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)為徑節(jié)，用DP表示，其定義為：對(duì)于英制蝸輪，將其總齒數(shù)折算到每一英寸分度圓直徑上所得的齒數(shù)值，稱為徑節(jié)。根據(jù)徑節(jié)的定義可得蝸輪齒距為： 式中 z蝸輪的齒數(shù) ， D蝸輪的分度圓直徑（in）。 只有英制蝸桿的軸向齒距PDP與蝸輪齒距/DP相等才能正確嚙合，而徑節(jié)制螺紋的導(dǎo)程為英制蝸桿的軸向齒距為： 標(biāo)準(zhǔn)徑節(jié)的數(shù)列也是分段等差數(shù)列。 inDPDzzDp蝸輪齒距mmDPkinDPPDP4 .25車削徑節(jié)螺紋時(shí)，可采用英制螺紋的傳動(dòng)路線，但掛輪需換為：

15、 運(yùn)動(dòng)平衡式: 化簡(jiǎn)得： 變換u基和u倍可得常用的24種徑節(jié)螺紋。12253619710010064333358581倍基（主軸）uuLDP9710010064倍基uukDP7 CA6140型車床徑節(jié)螺紋表(k=1時(shí)，a/牙.in-1) 車削非標(biāo)準(zhǔn)螺紋和精密螺紋 所謂非標(biāo)準(zhǔn)螺紋是指利用上述傳動(dòng)路線無(wú)法得到的螺紋 。 傳動(dòng)路線：離合器M3、M4和M5全部嚙合 ，被加工螺紋的導(dǎo)程L工依靠調(diào)整掛輪的傳動(dòng)比u掛來(lái)實(shí)現(xiàn)。 運(yùn)動(dòng)平衡式 ： 換置公式： 由于傳動(dòng)鏈短，誤差小，若選擇高精度的齒輪作掛輪，則可加工精密螺紋。 mmuL12333358581掛（主軸）工12工掛Ldcbau縱向和橫向進(jìn)給傳動(dòng)鏈縱向和

16、橫向進(jìn)給傳動(dòng)鏈 機(jī)動(dòng)進(jìn)給傳動(dòng)鏈主要是用來(lái)加工圓柱面和端面，為了減少螺紋傳動(dòng)鏈絲杠及開合螺母磨損，保證螺紋傳動(dòng)鏈的精度，機(jī)動(dòng)進(jìn)給是由光杠經(jīng)溜扳箱傳動(dòng)的。 a) 縱向機(jī)動(dòng)進(jìn)給傳動(dòng)鏈 兩末端件：主軸1r-刀架f(mm) 運(yùn)動(dòng)平衡式 ：rmmuuf/125 . 28028483030402945632323656282536362536257510010063333358581倍基（主軸）縱化簡(jiǎn)后得：正常螺距的米制螺紋加工路線得到進(jìn)給量0.08-1.22mm/r（32種）正常螺距的英制螺紋加工路線得到進(jìn)給量0.86-1.59mm/r（8種）擴(kuò)大螺距的米螺紋加工路線得到進(jìn)給量0.028-0.54mm/r

17、（8種）擴(kuò)大螺距英制螺紋加工路線得到進(jìn)給量1.71-6.33mm/r(16種） 倍基縱uuf71. 0b) 橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給傳動(dòng)鏈 -M6- -I-M8-II -M7- - (橫） 當(dāng)橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給與縱向進(jìn)給的傳動(dòng)路線一致時(shí)，2f橫 =f縱，橫向與縱向進(jìn)給量的種數(shù)相同（64種）。 C)刀架快速移動(dòng) 為了縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，CA6140型臥式車床的刀架可實(shí)現(xiàn)快速機(jī)動(dòng)移動(dòng)。刀架的縱向和橫向快速移動(dòng)由快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)(P=0.25kw，n=1360rmin)傳動(dòng)，經(jīng)齒輪副18/24使軸高速轉(zhuǎn)動(dòng)，再經(jīng)蝸輪蝸桿副4/29、溜板箱內(nèi)的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，使刀架實(shí)現(xiàn)縱向或橫向的快速移動(dòng)?？煲品较蛴闪锇逑渲须p向離合器M

18、6和M7控制。 傳動(dòng)路線表達(dá)式為: 刀架快速縱向右移的速度 橫向縱向快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)762942418MMmin/76. 4125 . 280284830304029424181360mv縱右（快）車床主傳動(dòng)系統(tǒng)圖車床主傳動(dòng)系統(tǒng)圖 分析圖示的傳動(dòng)系統(tǒng)，寫出傳動(dòng)路線表達(dá)式；求主軸的轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)；計(jì)算主軸的最高、最低轉(zhuǎn)速 CA6140型臥式車床的主要結(jié)構(gòu)1 1主軸箱主軸箱 主軸箱是車床的主要部件，其主要功能是支承主軸，實(shí)現(xiàn)其主軸箱是車床的主要部件，其主要功能是支承主軸，實(shí)現(xiàn)其開、停、換向、制動(dòng)和變速，把進(jìn)給運(yùn)動(dòng)從主軸傳向進(jìn)給系統(tǒng)。開、停、換向、制動(dòng)和變速，把進(jìn)給運(yùn)動(dòng)從主軸傳向進(jìn)給系統(tǒng)。 a)a)卸荷帶輪

19、卸荷帶輪 把徑向載荷卸給箱體，即避免因把徑向載荷卸給箱體，即避免因V V型帶的拉力而使軸型帶的拉力而使軸產(chǎn)生產(chǎn)生彎曲變形，提高了傳動(dòng)的平穩(wěn)性。彎曲變形，提高了傳動(dòng)的平穩(wěn)性。 卸荷路徑：卸荷路徑：F F徑向（帶輪徑向（帶輪2 2） 螺釘螺釘花鍵套花鍵套1 1深溝球軸承深溝球軸承法蘭法蘭3 3箱體箱體4 4 b) b)雙向多片式摩擦離合器、制動(dòng)器及其操縱機(jī)構(gòu)雙向多片式摩擦離合器、制動(dòng)器及其操縱機(jī)構(gòu) 摩擦離合器除傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，使主軸實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)、停車摩擦離合器除傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，使主軸實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)、停車外，還能起過(guò)載保險(xiǎn)裝置的作用。外，還能起過(guò)載保險(xiǎn)裝置的作用。CA6140型臥式主軸箱展開圖型臥式主

20、軸箱展開圖CA6140型臥式車床主軸箱側(cè)面圖 主軸箱的向視圖主軸箱的向視圖主軸箱的剖面圖主軸箱的剖面圖摩擦離合器與制動(dòng)器摩擦離合器與制動(dòng)器雙向片式摩擦離合器機(jī)構(gòu)雙向片式摩擦離合器機(jī)構(gòu)(CA6140)1雙聯(lián)齒輪雙聯(lián)齒輪 2外摩擦片外摩擦片 3內(nèi)摩擦片內(nèi)摩擦片 4a、4b螺母螺母5圓銷圓銷 6彈簧銷彈簧銷 7拉桿拉桿 8滑套滑套 9銷軸銷軸10羊角形擺塊、羊角形擺塊、11、12止推片止推片 13齒輪齒輪 14壓套壓套c)主軸組件 主軸是主軸箱中的主要組成部分，主軸、主軸上齒輪、軸承等一系列零件組成主軸組件。 主軸前端短錐法蘭式結(jié)構(gòu)主軸前端短錐法蘭式結(jié)構(gòu)1螺釘螺釘 2鎖緊盤鎖緊盤 3主軸主軸 4卡盤

21、座卡盤座 5螺栓螺栓 6螺母螺母 變速操縱機(jī)構(gòu)示意圖變速操縱機(jī)構(gòu)示意圖(CA6140)1雙聯(lián)齒輪雙聯(lián)齒輪 2三聯(lián)齒輪三聯(lián)齒輪 3撥叉撥叉 4撥銷撥銷 5曲軸曲軸 6盤形凸輪盤形凸輪7軸軸 8鏈條鏈條 9變速手柄變速手柄 10圓銷圓銷 11杠桿杠桿 12撥叉撥叉、傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸d)變速操縱機(jī)構(gòu)2 2進(jìn)給箱進(jìn)給箱 進(jìn)給箱的功用是變換被加工螺紋的種類和導(dǎo)程，以及獲得所需的各種機(jī)動(dòng)進(jìn)給量。進(jìn)給箱由以下幾部分組成：變換螺紋導(dǎo)程和進(jìn)給量的變速機(jī)構(gòu)（包括基本組1和增倍組2）、變換螺紋種類的移換機(jī)構(gòu)4、絲杠和光杠的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)3以及操縱機(jī)構(gòu)等。CA6140型臥式車床進(jìn)給箱型臥式車床進(jìn)給箱 3 3溜板箱溜板箱 溜板箱

22、的功用是將絲桿或光桿傳來(lái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)刀架進(jìn)給，控制刀架運(yùn)動(dòng)的接通、斷開和換向、機(jī)床過(guò)載保護(hù)，手動(dòng)操縱刀架移動(dòng)和實(shí)現(xiàn)快速移動(dòng)。它主要由雙向牙嵌式離合器，縱、橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給和快速移動(dòng)的操縱機(jī)構(gòu)，開合螺母及其操縱機(jī)構(gòu)，互鎖機(jī)構(gòu)，超越離合器和安全離合器等組成。 超越離合器1、8彈簧2離合器右半部3離合器左半部4星形體5外環(huán)6圓柱滾子7柱銷安全離合器的工作原理圖a)正常機(jī)動(dòng)進(jìn)給b)過(guò)載時(shí)推開離合器右半部c)傳動(dòng)鏈斷開1彈簧2離合器右半部3離合器左半部溜板箱操縱機(jī)構(gòu)立體圖溜板箱操縱機(jī)構(gòu)立體圖互鎖機(jī)構(gòu)的工作原理圖互鎖機(jī)構(gòu)的工作原理圖第三節(jié)第三節(jié) 其他車床簡(jiǎn)介其他車床簡(jiǎn)介一.車床自動(dòng)化的發(fā)展 普

23、通臥式車床的優(yōu)點(diǎn)：使用范圍廣，靈活性大。 普通臥式車床的局限性：能安裝的刀具較少，自動(dòng)化程度低，只適用于單件小批生產(chǎn)和修理車間。 由于普通臥式車床的輔助運(yùn)動(dòng)主要靠工人操縱，當(dāng)加工形狀比較復(fù)雜，特別是帶有內(nèi)外螺紋的工件時(shí)，工人必須多次裝卸刀具，移動(dòng)尾座以及頻繁對(duì)刀、試切和測(cè)量尺寸等，生產(chǎn)率低。計(jì)算機(jī)數(shù)控磚塔車床正是隨著車床自動(dòng)化和柔性化的需要而發(fā)展起來(lái)的。 轉(zhuǎn)塔車床與臥式車床在結(jié)構(gòu)上最主要的區(qū)別是，它沒(méi)有尾座和絲杠，而在尾座的位置安裝一個(gè)可縱向移動(dòng)的多工位刀架，刀架上安裝多把刀具。它具有一個(gè)可繞垂直軸線轉(zhuǎn)位的六角轉(zhuǎn)塔刀架，在六個(gè)面上各可安裝一把或一組刀具，通常，轉(zhuǎn)塔刀架由溜板箱驅(qū)動(dòng)，只能作縱向進(jìn)

24、給運(yùn)動(dòng)，用于車削內(nèi)外圓柱面、鉆、擴(kuò)，鉸孔及攻螺紋和套螺紋等。轉(zhuǎn)塔車床還有一個(gè)前刀架，這個(gè)刀架既可以在床身的導(dǎo)軌上作縱向進(jìn)給，切削大直徑的外圓柱面，還可以作橫向進(jìn)給加工內(nèi)，外端面和溝槽。轉(zhuǎn)塔刀架上還設(shè)有定程機(jī)構(gòu)。主軸箱和進(jìn)給箱裝在機(jī)床的左部，這與臥式車床的布局相同。CK3263B型數(shù)控轉(zhuǎn)塔車床型數(shù)控轉(zhuǎn)塔車床 CK3263B型計(jì)算機(jī)數(shù)控轉(zhuǎn)塔車床是沈陽(yáng)第三機(jī)床廣在引進(jìn)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)的新產(chǎn)品，具有驅(qū)動(dòng)功率大、加工精度高、適應(yīng)性強(qiáng)和便于現(xiàn)代化生產(chǎn)管理等許多特點(diǎn)。該產(chǎn)品在我國(guó)最先通過(guò)了數(shù)控機(jī)床的可靠性考核，在數(shù)控車床產(chǎn)品中具有一定的代表性。 CK3263B型計(jì)算機(jī)數(shù)控轉(zhuǎn)塔車床綜合了臥式車床、轉(zhuǎn)

25、塔車床、仿形車床和多刀半自動(dòng)車床的功能，是一種柔性、高效自動(dòng)化的現(xiàn)代機(jī)床。 轉(zhuǎn)塔車床的加工實(shí)例轉(zhuǎn)塔車床的加工實(shí)例1.擋塊限送料長(zhǎng)度；擋塊限送料長(zhǎng)度； 2.雙刀同時(shí)車外圓；雙刀同時(shí)車外圓； 3.車外圓及倒角；車外圓及倒角；4.打中心孔；打中心孔； 5.鉆孔；鉆孔； 6.套車外螺紋；套車外螺紋； 7.前刀架刀切槽；前刀架刀切槽；8.前刀架刀倒角；前刀架刀倒角； 9.前刀架刀滾花；前刀架刀滾花； 10.切斷刀切下工件切斷刀切下工件 在轉(zhuǎn)塔車床上加工時(shí)，須根據(jù)工件加工工藝過(guò)程，預(yù)先將所用的全部刀具部安裝在刀架上，并根據(jù)工件加工尺寸調(diào)整好位置，同時(shí)調(diào)整好定程機(jī)構(gòu)上的擋塊，以控制每組刀具的行程終點(diǎn)位置。加

26、工時(shí)這些刀具依次轉(zhuǎn)到加工位且順序地對(duì)工件進(jìn)行加工。上圖是轉(zhuǎn)塔車床的加工實(shí)例。被加工毛坯為圓棒料，加工過(guò)程共分9個(gè)工步：1)送料至送料擋塊，棒料夾緊后，轉(zhuǎn)塔刀架退回并轉(zhuǎn)位；2)鉆中心孔；3)車外圓、倒角及鉆孔；4)鉆孔；5)鉸孔；6)用板牙套外螺紋；7)用前刀架上的車刀成形車削；8)用前刀架上的滾花滾子滾花；9)用前刀架上的切斷刀切斷。轉(zhuǎn)塔車床上加工的典型零件轉(zhuǎn)塔車床上加工的典型零件二.機(jī)床的用途和運(yùn)動(dòng)(一)機(jī)床的用途和布局 CK3263B型計(jì)算機(jī)數(shù)控轉(zhuǎn)塔車床是兩坐標(biāo)(x向和z向)連續(xù)控制的(CNC)車床，可完成外圓、內(nèi)孔、端面、成形回轉(zhuǎn)表面、車槽、倒角、內(nèi)外螺紋，多頭螺紋，錐螺紋等多道工序的加

27、工，適合于精度要求較高、形狀復(fù)雜的階梯軸類，盤類和套類零件的加工。對(duì)多品種小批量或單件生產(chǎn)均可獲得較高的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。 機(jī)床外形如圖所示。傾斜的床身5裝在底座1上。床身導(dǎo)軌面與水平面的夾角為75，利于排屑，操作，調(diào)整方便。床身導(dǎo)軌6鑲鋼淬硬，并經(jīng)過(guò)精密磨削，具有較高的幾何精度和精度保持性。床身左端固定有主軸箱，圖中被蓋板擋住，未示出，床身中部為刀架溜板4，分為兩層。底層為縱向溜板，可沿床身導(dǎo)軌面5作縱向(z向)移動(dòng)，上層為橫向溜板，可沿縱向溜板的上導(dǎo)軌面作橫向(沿床身傾斜方向，即x向)移動(dòng)。刀架溜板上裝有轉(zhuǎn)塔刀架3，刀架具有8個(gè)工位，可裝12把刀具，在加工過(guò)程中，可按照零件加工程序，自動(dòng)轉(zhuǎn)位，

28、將所需的刀具轉(zhuǎn)到加工位置。CK3263B型數(shù)控車床外形圖型數(shù)控車床外形圖(二)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)1.表面成形運(yùn)動(dòng) 數(shù)控車床的表面成形運(yùn)動(dòng)與臥式車床相同，但在傳動(dòng)聯(lián)系上卻有明顯的區(qū)別。其傳動(dòng)原理圖如下圖所示。數(shù)控車床的螺紋鏈和進(jìn)給鏈數(shù)控車床的螺紋鏈和進(jìn)給鏈 在數(shù)控車床上，主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B1、刀架的縱向移動(dòng)A2和橫向移動(dòng)A3用主軸脈沖發(fā)生器P聯(lián)系起來(lái)，這種聯(lián)系不是機(jī)械聯(lián)系，而是電（脈沖）聯(lián)系，依靠這種聯(lián)系可以實(shí)現(xiàn)兩坐標(biāo)（Z軸和X軸，即A2和A3）聯(lián)動(dòng)。 (1)工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 這是數(shù)控車床的主運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)由主電動(dòng)機(jī)，經(jīng)定比與變化傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳至主軸，使工件獲得旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B1。車削普通表面時(shí)，工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是一個(gè)簡(jiǎn)單

29、的成形運(yùn)動(dòng)，車削螺紋時(shí)，工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)的一個(gè)組成部分，它和刀架的移動(dòng)共同形成螺旋線。 (2)刀架的移動(dòng) 主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)定比傳動(dòng)使主軸脈沖發(fā)生器發(fā)出脈沖信號(hào)，這種脈沖經(jīng)過(guò)數(shù)控裝置處理后，可分別驅(qū)動(dòng)縱向或橫向伺服電動(dòng)機(jī)M1和M2，從而使刀架實(shí)現(xiàn)縱向移動(dòng)A2和橫向移動(dòng)A3。(二)輔助運(yùn)動(dòng) CK3263B型計(jì)算機(jī)數(shù)控轉(zhuǎn)塔車床是高度自動(dòng)化的機(jī)床，除裝卸工件外，一切輔助運(yùn)動(dòng)都由機(jī)床本身完成。切入運(yùn)動(dòng)，快進(jìn)和快退運(yùn)動(dòng)由伺服電動(dòng)機(jī)完成。轉(zhuǎn)塔刀架轉(zhuǎn)位（換刀）動(dòng)作由液壓機(jī)驅(qū)動(dòng)。三.機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng) CK3263B型數(shù)控車床傳動(dòng)系統(tǒng)圖1、2、3聯(lián)軸器4柱銷5回轉(zhuǎn)輪6轉(zhuǎn)塔頭7凸輪(一)主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈 主運(yùn)動(dòng)

30、傳動(dòng)鏈的功用是把動(dòng)源（主電機(jī)）的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力傳遞給主軸，使主軸帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，并滿足數(shù)控車床變速和換向的要求。 1.傳動(dòng)路線表達(dá)式（主軸）主電機(jī)III64275140II53222946I2660r/min)-252M1(37KW 3751702.主軸變速范圍和轉(zhuǎn)速值 從電動(dòng)機(jī)至軸III的機(jī)械傳動(dòng)比有4種：0794. 0642753223751701u1476. 0514053223751702u3034. 0642729463751703u5640. 0514029463751704u 當(dāng)傳動(dòng)比為u1時(shí)，通過(guò)電機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速，使主軸得第一檔的變速范圍，其最低轉(zhuǎn)速為：第一檔的最高轉(zhuǎn)速為：主軸第一檔的變

31、速范圍為：同理可得其余各檔的主軸最低、最高轉(zhuǎn)速及其變化范圍：min/202521min1runmin/21126601max1runmin/211201rR min/393372rR min/807763rR min/15001424rR 在上述各檔變速范圍內(nèi)，機(jī)床可進(jìn)行恒速切削。機(jī)床主軸總的轉(zhuǎn)速變化范圍是n=201500r/min，在此范圍內(nèi)主軸無(wú)級(jí)調(diào)速。當(dāng)改變主電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向時(shí)，可以得到相同的主軸正反轉(zhuǎn)速。(二)進(jìn)給傳動(dòng)鏈 進(jìn)給傳動(dòng)鏈的功用是實(shí)現(xiàn)刀具縱向或橫向移動(dòng)。主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)通過(guò)齒輪副79/79傳至軸，使裝在軸左端的主軸脈沖發(fā)生器(P)發(fā)出脈沖信號(hào)。主軸脈沖發(fā)生器每轉(zhuǎn)發(fā)出兩組脈沖，一組

32、脈沖為每轉(zhuǎn)1024個(gè)脈沖，另一組脈沖為每轉(zhuǎn)1個(gè)脈沖。第一組脈沖(1024個(gè)）通過(guò)微機(jī)(數(shù)控裴置)處理，按數(shù)控程序所規(guī)定的進(jìn)給量要求可以均勻地取出F(進(jìn)給量）個(gè)脈沖，然后發(fā)出進(jìn)給指令分別輸送給縱向伺服電機(jī)或橫向伺服電機(jī)，從而驅(qū)動(dòng)縱向電機(jī)，或橫向電機(jī)。 縱向伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)聯(lián)軸器1傳給縱向滾珠絲杠V，使力架縱向移動(dòng)，橫向伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)聯(lián)軸器2傳紿橫向滾珠絲杠VI，使刀架橫向移動(dòng)?？v向移動(dòng)和橫向移動(dòng)的距離和速度是按照零件加工程序的規(guī)定由微機(jī)控制的。 脈沖發(fā)生器發(fā)出的另一組脈沖是每轉(zhuǎn)一個(gè)脈沖，稱為同步脈沖。在螺紋加工中，同步脈沖極為重要。因?yàn)樵诼菁y加工中，螺紋必須經(jīng)過(guò)多次重復(fù)車削，為了保

33、證每次走刀時(shí)在螺紋同一切削點(diǎn)加工，數(shù)控裝置必須控制螺紋車刀的切削相位，這樣就不會(huì)產(chǎn)生螺紋“亂扣”的現(xiàn)象。同步脈沖是保證螺紋加工中不“亂扣”的唯一控制信號(hào)。(三)轉(zhuǎn)塔刀架傳動(dòng)鏈 這條傳動(dòng)鏈的功用是驅(qū)動(dòng)八工位的轉(zhuǎn)塔刀架回轉(zhuǎn)，完成換刀動(dòng)作。動(dòng)力源是液壓馬達(dá)Y，它通過(guò)聯(lián)軸器3帶動(dòng)凸輪軸，軸上裝有圓柱凸輪7。凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它撥動(dòng)回轉(zhuǎn)輪5上的柱銷4，使回轉(zhuǎn)輪5、中心軸和轉(zhuǎn)塔頭6旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)塔頭轉(zhuǎn)動(dòng)的角度是按照零件加工程序的要求由微機(jī)發(fā)出指令控制的。四.機(jī)床主要部件的結(jié)構(gòu)(一)主軸箱 由于數(shù)控車床用電動(dòng)機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速，所以它的主軸箱結(jié)構(gòu)比臥式車床簡(jiǎn)單得多。下圖是CK3263B型數(shù)控車床主軸箱的展開圖。CK3263B型數(shù)控車床主軸箱展開圖1調(diào)整螺母2承受軸向力前軸承3墊片4承受徑向力前軸承5后軸承1.主軸組件 主軸及其軸承是主軸箱最重要的部分。加工時(shí)工件夾持在主軸上，并由它直接帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，作表面成形運(yùn)動(dòng)。主軸的旋轉(zhuǎn)精度、剛度和抗振性對(duì)工件的加工精度和表面質(zhì)量有直接影響。2.主軸變檔操縱 通過(guò)變換兩個(gè)雙聯(lián)滑移齒輪在軸上的位置，可以實(shí)現(xiàn)主軸的4檔機(jī)械變速。滑移齒輪用液壓缸推動(dòng)。變檔過(guò)程是自動(dòng)操縱的。主電機(jī)接到變檔指令后低速搖擺，以便于齒輪嚙合。當(dāng)滑移齒輪在液壓缸的推動(dòng)下嚙合后壓上行程開關(guān)，命令電機(jī)停止搖擺，并啟動(dòng)主軸運(yùn)轉(zhuǎn)。3. 主軸脈沖發(fā)生器 數(shù)控車床的