第一章金屬切削機(jī)床第一節(jié)機(jī)床的基本知識第二節(jié)車床第三節(jié)磨床第四節(jié)滾齒機(jī)插齒機(jī)第五節(jié)數(shù)控機(jī)床第六節(jié)其他機(jī)床第一節(jié)機(jī)床的基本知識一、機(jī)床的分類和型號編制(一)機(jī)床的分類金屬切削機(jī)床是用切削、特種加工等方法將金屬毛坯加工成機(jī)器零件的機(jī)器,其品種和規(guī)格繁多,為了便于區(qū)別、使用和管理,需對機(jī)床加以分類并編制型號。機(jī)床主要是按其加工性質(zhì)和所用的刀具進(jìn)行分類的。根據(jù)GB/T15375—2008《金屬切削機(jī)床型號編制方法》,目前將機(jī)床分為11類:車床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機(jī)床、螺紋加工機(jī)床、銑床、刨插床、拉床、鋸床和其他機(jī)床。第一節(jié)機(jī)床的基本知識一、機(jī)床的分類和型號編制(一)機(jī)床的分類在每一類機(jī)床中,又按工藝特點(diǎn)、布局形式和結(jié)構(gòu)特性等不同,分為若干組。每一組又細(xì)分為若干系(系列)。除了上述基本分類方法外,機(jī)床還可按其他特征進(jìn)行分類。按照工藝范圍(通用性程度),機(jī)床可分為通用機(jī)床、專門化機(jī)床和專用機(jī)床。按照加工精度的不同,同類型機(jī)床可分為普通精度級機(jī)床、精密級機(jī)床和高精度級機(jī)床。按照自動(dòng)化程度的不同,機(jī)床可分為手動(dòng)機(jī)床、機(jī)動(dòng)機(jī)床、半自動(dòng)機(jī)床和自動(dòng)機(jī)床。第一節(jié)機(jī)床的基本知識一、機(jī)床的分類和型號編制(一)機(jī)床的分類按照質(zhì)量和尺寸的不同,機(jī)床可分為儀表機(jī)床、中型機(jī)床、大型機(jī)床(質(zhì)量達(dá)到10t)、重型機(jī)床(質(zhì)量在30t以上)和超重型機(jī)床(質(zhì)量在100t以上)。此外,機(jī)床還可以按其主要工作部件的多少,分為單軸機(jī)床、多軸機(jī)床或單刀機(jī)床、多刀機(jī)床等。通常,機(jī)床先根據(jù)加工性質(zhì)進(jìn)行分類,再根據(jù)其某些特點(diǎn)做進(jìn)一步描述,如多刀半自動(dòng)車床、多軸自動(dòng)車床等。第一節(jié)機(jī)床的基本知識一、機(jī)床的分類和型號編制(二)機(jī)床型號的編制方法機(jī)床型號是機(jī)床產(chǎn)品的代號,用以簡明地表示機(jī)床的類型、通用和結(jié)構(gòu)特性及主要技術(shù)參數(shù)等。我國現(xiàn)行的機(jī)床型號是按2008年頒布的GB/T15375—2008《金屬切削機(jī)床型號編制方法》編制的。1.通用機(jī)床的型號

(1)型號表示方法通用機(jī)床的型號由基本部分和輔助部分組成,中間用“/”隔開,讀作“之”?；静糠中杞y(tǒng)一管理,輔助部分是否納入型號由企業(yè)自定。型號構(gòu)成如下:第一節(jié)機(jī)床的基本知識一、機(jī)床的分類和型號編制(二)機(jī)床型號的編制方法注:1.有“(

)”的代號或數(shù)字,當(dāng)無內(nèi)容時(shí),則不表示;若有內(nèi)容,則不帶括號。

2.有“”符號者,為大寫的漢語拼音字母。

3.有“”符號者,為阿拉伯?dāng)?shù)字。

4.有“”符號者,為大寫的漢語拼音字母或阿拉伯?dāng)?shù)字,或兩者兼有之。第一節(jié)機(jī)床的基本知識一、機(jī)床的分類和型號編制(二)機(jī)床型號的編制方法1.通用機(jī)床的型號(2)機(jī)床類、組、系的劃分及其代號機(jī)床的類代號用大寫的漢語拼音字母表示。必要時(shí),每類可分為若干分類。分類代號在類代號之前,作為型號的首位,并用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。第一分類代號前的“1”省略,第“2”“3”分類代號則應(yīng)予以表示。機(jī)床的類別和分類代號見表1-1。機(jī)床按其工作原理劃分為11類。每類機(jī)床劃分為10個(gè)組,每個(gè)組又劃分為10個(gè)系(系列)。第一節(jié)機(jī)床的基本知識一、機(jī)床的分類和型號編制(二)機(jī)床型號的編制方法1.通用機(jī)床的型號(2)機(jī)床類、組、系的劃分及其代號表1-1機(jī)床的類別和分類代號類別車床鉆床鏜床磨床齒輪加工機(jī)床螺紋加工機(jī)床銑床刨插床拉床鋸床其他機(jī)床代號CZTM2M3MYSXBLGQ讀音車鉆鏜磨二磨三磨牙絲銑刨拉割其第一節(jié)機(jī)床的基本知識一、機(jī)床的分類和型號編制(二)機(jī)床型號的編制方法1.通用機(jī)床的型號(2)機(jī)床類、組、系的劃分及其代號第一節(jié)機(jī)床的基本知識一、機(jī)床的分類和型號編制(二)機(jī)床型號的編制方法1.通用機(jī)床的型號(2)機(jī)床類、組、系的劃分及其代號第一節(jié)機(jī)床的基本知識一、機(jī)床的分類和型號編制(二)機(jī)床型號的編制方法1.通用機(jī)床的型號(3)機(jī)床的通用特性代號和結(jié)構(gòu)特性代號這兩種特性代號用大寫的漢語拼音字母表示,位于類代號之后。當(dāng)某類型機(jī)床,既有普通型又有某種通用特性時(shí),則在類代號之后加通用特性代號予以區(qū)分。如果某類型機(jī)床僅有某種通用特性,而無普通形式者,則通用特性不予表示。當(dāng)在一個(gè)型號中需同時(shí)使用兩至三個(gè)通用特性代號時(shí),一般按重要程度排列順序。機(jī)床的通用特性代號見表1-3。第一節(jié)機(jī)床的基本知識一、機(jī)床的分類和型號編制(二)機(jī)床型號的編制方法1.通用機(jī)床的型號(3)機(jī)床的通用特性代號和結(jié)構(gòu)特性代號(4)機(jī)床主參數(shù)和設(shè)計(jì)順序號機(jī)床主參數(shù)代表機(jī)床規(guī)格的大小,用折算值(主參數(shù)乘以折算系數(shù))表示,位于系代號之后。第一節(jié)機(jī)床的基本知識一、機(jī)床的分類和型號編制(二)機(jī)床型號的編制方法1.通用機(jī)床的型號(5)主軸數(shù)和第二主參數(shù)的表示方法對于多軸車床、多軸鉆床、排式鉆床等機(jī)床,其主軸數(shù)應(yīng)以實(shí)際數(shù)值列入型號,置于主參數(shù)之后,用“×”分開,讀作“乘”。第二主參數(shù)(多軸機(jī)床的主軸數(shù)除外)一般不予表示。如有特殊情況,需在型號中表示。(6)機(jī)床的重大改進(jìn)順序號對機(jī)床的結(jié)構(gòu)、性能有更高的要求,并需按新產(chǎn)品重新設(shè)計(jì)、試制和鑒定時(shí),才按改進(jìn)的先后順序選用漢語拼音第一節(jié)機(jī)床的基本知識一、機(jī)床的分類和型號編制(二)機(jī)床型號的編制方法1.通用機(jī)床的型號(6)機(jī)床的重大改進(jìn)順序號字母A、B、C等(但“I”“O”兩個(gè)字母不得選用),加在型號基本部分的尾部,以區(qū)別原機(jī)床型號。(7)其他特性代號及其表示方法其他特性代號置于輔助部分之首。其中同一型號機(jī)床的變型代號一般應(yīng)放在其他特性代號之首。其他特性代號主要用以反映各類機(jī)床的特性，可用漢語拼音字母(“I”“O”兩個(gè)字母除外)來表示。第一節(jié)機(jī)床的基本知識一、機(jī)床的分類和型號編制(二)專用機(jī)床的型號2.通用機(jī)床的型號(1)型號表示方法(2)設(shè)計(jì)單位代號設(shè)計(jì)單位代號包括機(jī)床生產(chǎn)廠和機(jī)床研究單位代號。(3)設(shè)計(jì)順序號專用機(jī)床的設(shè)計(jì)順序號,按該單位的設(shè)計(jì)順序號排列,由001起始,位于設(shè)計(jì)單位代號之后,并用“-”隔開。第一節(jié)機(jī)床的基本知識一、機(jī)床的分類和型號編制(二)專用機(jī)床的型號3.機(jī)床自動(dòng)線的型號(1)機(jī)床自動(dòng)線代號由通用機(jī)床或?qū)Ｓ脵C(jī)床組成的機(jī)床自動(dòng)線,其代號為“ZX”它位于設(shè)計(jì)單位代號之后,并用“-”分開。(2)機(jī)床自動(dòng)線的型號表示方法第一節(jié)機(jī)床的基本知識一、機(jī)床的分類和型號編制(三)新標(biāo)準(zhǔn)GB/T15375—2008與JB1838—1985(此標(biāo)準(zhǔn)已作廢)比較兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)基本相同,主要差異有:1)新標(biāo)準(zhǔn)取消了企業(yè)代號。2)增加了具有兩類特性機(jī)床的說明。例如,銑鏜床是以鏜為主,銑為輔。主要特性放在后面,次要特性放在前面。3)增加了聯(lián)動(dòng)軸數(shù)和復(fù)合機(jī)床的說明。4)車、鉆、磨、齒輪加工、螺紋加工、銑、鋸、其他類共八類機(jī)床的個(gè)別組所屬的系作了增減或修改更名。第一節(jié)機(jī)床的基本知識二、工件的表面形狀及形成機(jī)床在切削加工過程中,刀具和工件按一定的規(guī)律作相對運(yùn)動(dòng),由刀具的切削刃切除毛坯上多余的金屬,從而得到具有一定形狀、尺寸精度和表面質(zhì)量的工件。表面元素是圓柱面、平面、圓錐面、螺旋面及各種成形表面,如圖1-1所示。圖1-1零件表面的形成第一節(jié)機(jī)床的基本知識二、工件的表面形狀及形成任何一個(gè)表面都可以看作是一條線(曲線或直線)沿著另一條線(曲線或直線)運(yùn)動(dòng)的軌跡,這兩條線稱為該表面的發(fā)生線,前者稱為母線,后者稱為導(dǎo)線。由于加工方法和使用的刀具切削刃的形狀不同,機(jī)床上形成發(fā)生線的方法和需要的運(yùn)動(dòng)也不同,歸納起來有以下四種。(1)軌跡法如圖1-2a所示,切削刃為切削點(diǎn)①,它按一定的規(guī)律作軌跡運(yùn)動(dòng)③,而形成所需要的發(fā)生線②。所以,采用軌跡法來形成發(fā)生線需要一個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)。第一節(jié)機(jī)床的基本知識二、工件的表面形狀及形成(2)成形法如圖1-2b所示,切削刃為一條切削線1,它的形狀和長短與需要形成的發(fā)生線2完全一致。因此,用成形法來形成發(fā)生線不需要專門的成形運(yùn)動(dòng)。(3)相切法如圖1-2c所示,切削刃為一切削點(diǎn),由于所采用加工方法的需要,該點(diǎn)是旋轉(zhuǎn)刀具切削刃圖1-2形成發(fā)生線的四種方法第一節(jié)機(jī)床的基本知識二、工件的表面形狀及形成上的點(diǎn)①,切削時(shí)刀具的旋轉(zhuǎn)中心按一定規(guī)律作軌跡運(yùn)動(dòng)③,它的切削點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的包絡(luò)線(相切線)就形成了發(fā)生線②。所以,用相切法形成發(fā)生線需要兩個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)。(4)展成法如圖1-2d所示,刀具切削刃的形狀為一條切削線1,但它與需要形成的發(fā)生線2不相吻合,發(fā)生線2是切削線1的包絡(luò)線。因此,要得到發(fā)生線2(圖為漸開線)就需要使刀具作直線運(yùn)動(dòng)A11和使工件作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B12。因此,用展成法形成發(fā)生線時(shí)需要一個(gè)復(fù)合的成形運(yùn)動(dòng),這個(gè)運(yùn)動(dòng)稱為展成運(yùn)動(dòng)。第一節(jié)機(jī)床的基本知識三、機(jī)床的運(yùn)動(dòng)(一)表面成形運(yùn)動(dòng)表面成形運(yùn)動(dòng)簡稱成形運(yùn)動(dòng),是保證得到工件要求的表面形狀的運(yùn)動(dòng)。表面成形運(yùn)動(dòng)是機(jī)床上最基本的運(yùn)動(dòng),是機(jī)床上的刀具和工件為了形成表面發(fā)生線而作的相對運(yùn)動(dòng)。成形運(yùn)動(dòng)按其在切削加工中所起的作用,又可分為主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。圖1-3成形運(yùn)動(dòng)的組成第一節(jié)機(jī)床的基本知識三、機(jī)床的運(yùn)動(dòng)(一)表面成形運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng)是切除工件上的被切削層,使之轉(zhuǎn)變?yōu)榍行嫉闹饕\(yùn)動(dòng);進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是依次或連續(xù)不斷地把被切削層投入切削,以逐漸切出整個(gè)工件表面的運(yùn)動(dòng)。表面成形運(yùn)動(dòng)是機(jī)床上最基本的運(yùn)動(dòng),其軌跡、數(shù)目、行程和方向等,在很大程度上決定著機(jī)床的傳動(dòng)和結(jié)構(gòu)形式。然而,即使是用同一種工藝方法和刀具結(jié)構(gòu)加工相同表面,由于具體加工條件不同,表面成形運(yùn)動(dòng)在刀具和工件之間的分配也往往不同,如圖1-4所示。第一節(jié)機(jī)床的基本知識三、機(jī)床的運(yùn)動(dòng)(一)表面成形運(yùn)動(dòng)(二)切入運(yùn)動(dòng)用以實(shí)現(xiàn)使工件表面逐步達(dá)到所需尺寸的運(yùn)動(dòng)。(三)分度運(yùn)動(dòng)當(dāng)加工若干個(gè)完全相同的均勻分布的表面時(shí),為使表面成形運(yùn)動(dòng)得以周期地連續(xù)進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)稱為分度運(yùn)動(dòng)。圖1-4圓柱面的車削加工方式第一節(jié)機(jī)床的基本知識三、機(jī)床的運(yùn)動(dòng)(四)輔助運(yùn)動(dòng)為切削加工創(chuàng)造條件的運(yùn)動(dòng)稱為輔助運(yùn)動(dòng)。(五)操縱及控制運(yùn)動(dòng)操縱及控制運(yùn)動(dòng)包括起動(dòng),停止,變速,換向,部件與工件的夾緊、松開、轉(zhuǎn)位以及自動(dòng)換刀,自動(dòng)測量,自動(dòng)補(bǔ)償?shù)冗\(yùn)動(dòng)。(六)校正運(yùn)動(dòng)在精密機(jī)床上,為了消除傳動(dòng)誤差的運(yùn)動(dòng)稱為校正運(yùn)動(dòng),如精密螺紋車床或螺紋磨床中的螺距校正運(yùn)動(dòng)。第一節(jié)機(jī)床的基本知識四、機(jī)床的傳動(dòng)聯(lián)系和傳動(dòng)原理圖(一)機(jī)床傳動(dòng)的組成為了實(shí)現(xiàn)加工過程中所需的各種運(yùn)動(dòng),機(jī)床必須有執(zhí)行件、運(yùn)動(dòng)源和傳動(dòng)裝置三個(gè)基本部分。(1)執(zhí)行件執(zhí)行件是執(zhí)行機(jī)床運(yùn)動(dòng)的部件,如主軸、刀架、工作臺等,其任務(wù)是裝夾刀具或工件,直接帶動(dòng)它們完成一定形式的運(yùn)動(dòng)(旋轉(zhuǎn)或直線運(yùn)動(dòng)),并保證其運(yùn)動(dòng)軌跡的準(zhǔn)確性。(2)運(yùn)動(dòng)源運(yùn)動(dòng)源是為執(zhí)行件提供運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的裝置,如交流異步電動(dòng)機(jī)、直流或交流調(diào)速電動(dòng)機(jī)和伺服電動(dòng)機(jī)等?？梢詭椎谝还?jié)機(jī)床的基本知識四、機(jī)床的傳動(dòng)聯(lián)系和傳動(dòng)原理圖(一)機(jī)床傳動(dòng)的組成(2)運(yùn)動(dòng)源個(gè)運(yùn)動(dòng)共用一個(gè)運(yùn)動(dòng)源,也可以每個(gè)運(yùn)動(dòng)有單獨(dú)的運(yùn)動(dòng)源。(3)傳動(dòng)裝置(傳動(dòng)件)

傳動(dòng)裝置是傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的裝置,通過它把執(zhí)行件和運(yùn)動(dòng)源或有關(guān)的執(zhí)行件之間聯(lián)系起來,使執(zhí)行件獲得一定速度和方向的運(yùn)動(dòng),并使有關(guān)執(zhí)行件之間保持某種確定的相對運(yùn)動(dòng)關(guān)系。機(jī)床的傳動(dòng)裝置有機(jī)械、液壓、電氣、氣壓等多種形式。傳動(dòng)裝置還有完成變換運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)、方向、速度的作用。第一節(jié)機(jī)床的基本知識四、機(jī)床的傳動(dòng)聯(lián)系和傳動(dòng)原理圖(二)機(jī)床的傳動(dòng)聯(lián)系和傳動(dòng)鏈機(jī)床上為了得到所需要的運(yùn)動(dòng),需要通過一系列的傳動(dòng)件把執(zhí)行件和運(yùn)動(dòng)源(如把主軸和電動(dòng)機(jī)),或者把執(zhí)行件和執(zhí)行件(如把主軸和刀架)之間聯(lián)系起來,稱為傳動(dòng)聯(lián)系。構(gòu)成一個(gè)傳動(dòng)聯(lián)系的一系列順序排列的傳動(dòng)件,稱為傳動(dòng)鏈。傳動(dòng)鏈中通常包含兩類傳動(dòng)機(jī)構(gòu):一類是傳動(dòng)比和傳動(dòng)方向固定不變的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),如定比齒輪副、蝸桿蝸輪副、絲杠螺母副等,稱為定比傳動(dòng)機(jī)構(gòu);另一類是根據(jù)加工要求可以變換傳動(dòng)比和傳動(dòng)方向的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),如交換齒輪變速機(jī)構(gòu)、滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)、離合器換向機(jī)構(gòu)等。傳動(dòng)鏈可以分為以下兩類。第一節(jié)機(jī)床的基本知識四、機(jī)床的傳動(dòng)聯(lián)系和傳動(dòng)原理圖(二)機(jī)床的傳動(dòng)聯(lián)系和傳動(dòng)鏈1.外聯(lián)系傳動(dòng)鏈它是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)源(如電動(dòng)機(jī))和執(zhí)行件(如主軸、刀架、工作臺等)之間的傳動(dòng)鏈,使執(zhí)行件得到運(yùn)動(dòng),而且能改變運(yùn)動(dòng)的速度和方向,但不要求運(yùn)動(dòng)源和執(zhí)行件之間有嚴(yán)格的傳動(dòng)比關(guān)系。如圖1-5所示。圖1-5車圓柱螺紋的傳動(dòng)原理圖第一節(jié)機(jī)床的基本知識四、機(jī)床的傳動(dòng)聯(lián)系和傳動(dòng)原理圖(二)機(jī)床的傳動(dòng)聯(lián)系和傳動(dòng)鏈2.內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈當(dāng)表面成形運(yùn)動(dòng)為復(fù)合的成形運(yùn)動(dòng)時(shí),它由保持嚴(yán)格的相對運(yùn)動(dòng)關(guān)系的幾個(gè)單元運(yùn)動(dòng)(旋轉(zhuǎn)或直線運(yùn)動(dòng))所組成,為完成復(fù)合的成形運(yùn)動(dòng),必須有傳動(dòng)鏈把實(shí)現(xiàn)這些單元運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行件與執(zhí)行件聯(lián)系起來,并使其保持確定的運(yùn)動(dòng)關(guān)系,這種傳動(dòng)鏈稱為內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈。如圖1-5所示。內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈必須保證復(fù)合運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)單元運(yùn)動(dòng)嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系,其傳動(dòng)比是否準(zhǔn)確以及由其確定的兩個(gè)單元運(yùn)動(dòng)的相對運(yùn)動(dòng)方向是否正確,將會直接影響被加工表面的形狀精度。第一節(jié)機(jī)床的基本知識四、機(jī)床的傳動(dòng)聯(lián)系和傳動(dòng)原理圖(三)傳動(dòng)原理圖為了便于研究機(jī)床的傳動(dòng)聯(lián)系,常用一些簡單的符號表示運(yùn)動(dòng)源與執(zhí)行件及執(zhí)行件與執(zhí)行件之間的傳動(dòng)聯(lián)系,這就是傳動(dòng)原理圖。圖1-6所示為傳動(dòng)原理圖常用的一些示意符號。圖1-6傳動(dòng)原理圖常用的一些示意符號a)電動(dòng)機(jī)b)主軸c)車刀d)滾刀e)合成機(jī)構(gòu)f)傳動(dòng)比可變換的換置機(jī)構(gòu)g)傳動(dòng)比不變的機(jī)械聯(lián)系h)電聯(lián)系i)脈沖發(fā)生器j)快調(diào)換置機(jī)構(gòu)——數(shù)控系統(tǒng)第一節(jié)機(jī)床的基本知識四、機(jī)床的傳動(dòng)聯(lián)系和傳動(dòng)原理圖(三)傳動(dòng)原理圖圖1-7所示為車圓錐螺紋的傳動(dòng)原理圖。車圓錐螺紋需要三個(gè)單元運(yùn)動(dòng)組成的復(fù)合運(yùn)動(dòng):工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B11、車刀縱向直線移動(dòng)A12和橫向直線移動(dòng)A13。這三個(gè)單元運(yùn)動(dòng)之間必須保持的嚴(yán)格運(yùn)動(dòng)關(guān)系。為實(shí)現(xiàn)一個(gè)復(fù)合運(yùn)動(dòng),必須有一條外聯(lián)系傳動(dòng)鏈和一條或幾條內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈。數(shù)控車床的傳動(dòng)原理圖基本上與臥式車床相同,所不同的是許多地方用電聯(lián)系代替機(jī)械聯(lián)系,如圖1-8所示。第一節(jié)機(jī)床的基本知識四、機(jī)床的傳動(dòng)聯(lián)系和傳動(dòng)原理圖(三)傳動(dòng)原理圖圖1-7車圓錐螺紋的傳動(dòng)原理圖圖1-8數(shù)控車床的螺紋鏈和進(jìn)給鏈第二節(jié)車床一、概述車床主要用于加工各種回轉(zhuǎn)表面,如內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、成形回轉(zhuǎn)面和回轉(zhuǎn)體的端面等。有的車床還能加工螺紋面。車床的種類很多,按其結(jié)構(gòu)和用途的不同,主要可以分為以下幾類:落地及臥式車床、立式車床、回轉(zhuǎn)及轉(zhuǎn)塔車床、單軸和多軸自動(dòng)和半自動(dòng)車床、仿形及多刀車床、數(shù)控車床以及車削中心等。除此以外,還有各種專門化車床,如曲軸車床、凸輪軸車床、鏟齒車床等。在大批大量生產(chǎn)中還使用各種專用車床。在所有車床類機(jī)床中,以臥式車床的應(yīng)用最廣。第二節(jié)車床一、概述臥式車床的工藝范圍很廣,能進(jìn)行多種表面的加工,如內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、環(huán)槽、成形回轉(zhuǎn)面、端平面及各種螺紋等,還可以進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔和滾花等工作(見圖1-9)。圖1-9臥式車床所能加工的典型表面第二節(jié)車床一、概述臥式車床主要對各種軸類、套類和盤類零件進(jìn)行加工,其外形如圖1-10所示。它的主要部件由以下幾部分組成。圖1-10臥式車床的外形1—主軸箱2—刀架3—尾座4—床身5—右床腿6—光杠7—絲杠8—溜板箱9—左床腿10—進(jìn)給箱11—交換齒輪變速機(jī)構(gòu)第二節(jié)車床一、概述1.主軸箱主軸箱1固定在床身4的左端,主軸箱內(nèi)裝有主軸和變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。主軸前端裝有卡盤,用以夾持工件,電動(dòng)機(jī)經(jīng)變速機(jī)構(gòu)把動(dòng)力傳給主軸,使主軸帶動(dòng)工件按規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),以實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)。2.刀架刀架2位于床身4的刀架導(dǎo)軌上,并可沿此導(dǎo)軌縱向移動(dòng)。刀架部件由幾層刀架組成,它用于裝夾車刀,。3.尾座尾座3安裝在床身4右端的尾座導(dǎo)軌上,可沿導(dǎo)軌縱向調(diào)整位置。尾座的功用是用后頂尖支承長工件。第二節(jié)車床一、概述4.床身床身4固定在左床腿9和右床腿5上。床身是車床的基本支承件。在床身上安裝著車床的各個(gè)主要部件,使它們在工作時(shí)保持準(zhǔn)確的相對位置或運(yùn)動(dòng)軌跡。5.溜板箱溜板箱8固定在刀架2的底部,可帶動(dòng)刀架一起作縱向運(yùn)動(dòng)。溜板箱的功用是把進(jìn)給箱傳來的運(yùn)動(dòng)傳遞給刀架。6.進(jìn)給箱進(jìn)給箱10固定在床身4的左前側(cè),進(jìn)給箱內(nèi)裝有進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的變換機(jī)構(gòu),用于改變機(jī)動(dòng)進(jìn)給的進(jìn)給量或改變被加工螺紋的導(dǎo)程。第二節(jié)車床一、概述臥式車床的主參數(shù)是床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑,第二主參數(shù)是最大工件長度。這兩個(gè)參數(shù)表明車床加工工件的上極限尺寸,同時(shí)也反映了機(jī)床的尺寸大小。CA6140A型臥式車床的主參數(shù)為400mm,但在加工較長的軸、套類工件時(shí),由于受到中滑板的限制,刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑為?210mm,如圖1-11所示。圖1-11最大車削直徑第二節(jié)車床二、CA6140A型車床CA6140A型車床是普通精度的臥式車床。圖1-12所示是其傳動(dòng)系統(tǒng)圖。傳動(dòng)系統(tǒng)包括主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈兩部分。第二節(jié)車床二、CA6140A型車床(一)主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈的兩端件是電動(dòng)機(jī)和主軸。它的功用是把動(dòng)力源(電動(dòng)機(jī))的運(yùn)動(dòng)及能量傳給主軸,使主軸帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)。1.傳動(dòng)路線運(yùn)動(dòng)由電動(dòng)機(jī)經(jīng)V帶傳至主軸箱中的軸Ⅰ。在軸Ⅰ上裝有雙向多片離合器M1。M1的功用為控制主軸(軸Ⅵ)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或停止。軸Ⅱ的運(yùn)動(dòng)可分別通過三對齒輪副22/58、30/50或39/41傳至軸Ⅲ。運(yùn)動(dòng)由軸Ⅲ到主軸可以有兩種不同的傳動(dòng)路線。第二節(jié)車床二、CA6140A型車床(一)主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈1.傳動(dòng)路線下面是CA6140A型臥式車床主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)路線表達(dá)式:第二節(jié)車床二、CA6140A型車床(一)主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈2.主軸的轉(zhuǎn)速級數(shù)與轉(zhuǎn)速計(jì)算根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)圖和傳動(dòng)路線表達(dá)式,主軸可以得到30級轉(zhuǎn)速,但由于軸Ⅲ-Ⅴ間的4種傳動(dòng)比為其中u2和u3基本上相同,所以實(shí)際上只有3種不同的傳動(dòng)比,故主軸正轉(zhuǎn)的實(shí)有級數(shù)為2×3×(2×2-1)=18,加上經(jīng)齒輪副63/50直接傳動(dòng)的6級高速,主軸正轉(zhuǎn)時(shí)實(shí)際上只能獲得24級不同轉(zhuǎn)速。第二節(jié)車床二、CA6140A型車床(一)主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈2.主軸的轉(zhuǎn)速級數(shù)與轉(zhuǎn)速計(jì)算同理,主軸反轉(zhuǎn)時(shí)也只能獲得3+3×(2×2-1)=12級不同轉(zhuǎn)速。主軸的轉(zhuǎn)速可應(yīng)用下列運(yùn)動(dòng)平衡式計(jì)算式中n主——主軸轉(zhuǎn)速,單位為r/min;ε——V帶傳動(dòng)的滑動(dòng)系數(shù),ε=0.02;uⅠ-Ⅱ、uⅡ-Ⅲ、uⅢ-Ⅵ——軸Ⅰ-Ⅱ、Ⅱ-Ⅲ、Ⅲ-Ⅵ間的可變傳動(dòng)比。第二節(jié)車床二、CA6140A型車床(一)主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈2.主軸的轉(zhuǎn)速級數(shù)與轉(zhuǎn)速計(jì)算根據(jù)圖1-12所示的齒輪嚙合位置,主軸的轉(zhuǎn)速為主軸反轉(zhuǎn)時(shí),軸Ⅰ-Ⅱ間的傳動(dòng)比大于正轉(zhuǎn)時(shí)的傳動(dòng)比,所以反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速高于正轉(zhuǎn)。第二節(jié)車床二、CA6140A型車床(二)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈?zhǔn)鞘沟都軐?shí)現(xiàn)縱向或橫向運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)鏈。傳動(dòng)鏈的兩端件是主軸和刀架。1.車削螺紋CA6140A型臥式車床能車削常用的米制、寸制、模數(shù)制及徑節(jié)制四種標(biāo)準(zhǔn)螺紋;此外,還可以車削加大螺距、非標(biāo)準(zhǔn)螺距及較精密的螺紋。車削各種不同螺距的螺紋時(shí),主軸與刀具之間必須保持嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系,即:主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),刀具應(yīng)均勻地移動(dòng)一個(gè)(被加工螺紋)導(dǎo)程Ph的距離。第二節(jié)車床二、CA6140A型車床(二)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈1.車削螺紋車螺紋的運(yùn)動(dòng)平衡式為

1(主軸)×uo×ux×Ph絲=Ph工式中uo——主軸至絲杠之間全部定比傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的固定傳動(dòng)比,是一個(gè)常數(shù);ux——主軸至絲杠之間換置機(jī)構(gòu)的可變傳動(dòng)比;Ph絲——機(jī)床絲杠的導(dǎo)程,CA6140A型車床中Ph絲=12mm;Ph工——被加工螺紋的導(dǎo)程,單位為mm。第二節(jié)車床二、CA6140A型車床(二)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈1.車削螺紋不同標(biāo)準(zhǔn)的螺紋用不同的參數(shù)來表示其螺距。表1-4列出了米制、模數(shù)制、寸制和徑節(jié)制四種螺紋的螺距參數(shù)及其與螺距、導(dǎo)程的換算關(guān)系。注:n為螺紋線數(shù);1in=0.0254m。第二節(jié)車床二、CA6140A型車床(二)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈1.車削螺紋(1)車削米制螺紋米制螺紋是我國常用的螺紋,其標(biāo)準(zhǔn)螺距值在國家標(biāo)準(zhǔn)中有規(guī)定。表1-5所示為CA6140A型車床米制螺紋表。第二節(jié)車床二、CA6140A型車床(二)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈1.車削螺紋(1)車削米制螺紋車削米制螺紋時(shí)傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)路線表達(dá)式:u基為軸ⅩⅢ-ⅩⅣ間變速機(jī)構(gòu)的可變傳動(dòng)比,共八種:第二節(jié)車床二、CA6140A型車床(二)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈1.車削螺紋(1)車削米制螺紋這些傳動(dòng)副的傳動(dòng)比值成等差級數(shù)的規(guī)律排列,改變軸ⅩⅢ至軸ⅩⅣ間的傳動(dòng)副,就能夠車削出導(dǎo)程值按等差數(shù)列排列的螺紋,這樣的變速機(jī)構(gòu)稱為基本螺距機(jī)構(gòu),是進(jìn)給箱的基本變速組,簡稱基本組。u倍為軸ⅩⅤ-ⅩⅦ間變速機(jī)構(gòu)的可變傳動(dòng)比,共四種:第二節(jié)車床二、CA6140A型車床(二)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈1.車削螺紋(1)車削米制螺紋u倍為軸ⅩⅤ-ⅩⅦ間變速機(jī)構(gòu)的可變傳動(dòng)比,共四種:上述四種傳動(dòng)比成倍數(shù)關(guān)系排列,因此,改變u倍就可使車削的螺紋導(dǎo)程值成倍數(shù)關(guān)系地變化,擴(kuò)大了機(jī)床能車削的導(dǎo)程種數(shù)。這種變速機(jī)構(gòu)稱為增倍機(jī)構(gòu),是增倍變速組,簡稱增倍組。第二節(jié)車床二、CA6140A型車床(二)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈1.車削螺紋(1)車削米制螺紋車削米制(右旋)螺紋的運(yùn)動(dòng)平衡式為式中Ph——螺紋導(dǎo)程(對于單線螺紋,螺紋導(dǎo)程Ph即為螺距P),單位為mm;u基——軸ⅩⅢ-ⅩⅣ間基本螺距機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比;u倍——軸ⅩⅤ-ⅩⅦ間增倍機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比。將上式化簡后可得

Ph=7u基u倍第二節(jié)車床二、CA6140A型車床(二)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈1.車削螺紋(1)車削米制螺紋由表1-5可以看出,能車削的米制螺紋的最大導(dǎo)程是12mm。當(dāng)機(jī)床需要加工導(dǎo)程大于12mm的螺紋時(shí),如車削多線螺紋和拉油槽時(shí),就得使用擴(kuò)大螺距機(jī)構(gòu)。主軸Ⅵ與絲杠通過下列傳動(dòng)路線實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)聯(lián)系第二節(jié)車床二、CA6140A型車床(二)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈1.車削螺紋(1)車削米制螺紋此時(shí),主軸Ⅵ至軸Ⅸ間的傳動(dòng)比u擴(kuò)為而車削常用螺紋時(shí),主軸Ⅵ至軸Ⅸ間的傳動(dòng)比u正常=58/58=1。這表明,當(dāng)螺紋進(jìn)給傳動(dòng)鏈其他調(diào)整情況不變時(shí),作上述調(diào)整可使主軸與絲杠間的傳動(dòng)比增大4倍或16倍,車出的螺紋導(dǎo)程也相應(yīng)地?cái)U(kuò)大4倍或16倍。因此,一般把上述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)稱為擴(kuò)大螺距機(jī)構(gòu)。第二節(jié)車床二、CA6140A型車床(二)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈1.車削螺紋(2)車削模數(shù)螺紋模數(shù)螺紋主要用在米制蝸桿中。標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)螺紋的導(dǎo)程(或螺距)排列規(guī)律和米制螺紋相同,但導(dǎo)程(或螺距)的數(shù)值不一樣,而且數(shù)值中含有特殊因子π。導(dǎo)出計(jì)算公式為(3)車削寸制螺紋寸制螺紋又稱英寸制螺紋,在采用寸制的國家中應(yīng)用廣泛。寸制螺紋的螺距參數(shù)為每英寸長度上的螺紋牙(扣)數(shù),以a表示。因此寸制螺紋的導(dǎo)程為第二節(jié)車床二、CA6140A型車床(二)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈1.車削螺紋(3)車削寸制螺紋車削寸制螺紋時(shí),應(yīng)對傳動(dòng)路線作如下兩點(diǎn)變動(dòng):1)將上述車削米制螺紋時(shí)的基本組的主動(dòng)與從動(dòng)傳動(dòng)關(guān)系顛倒過來,即軸ⅩⅣ為主動(dòng),軸ⅩⅢ為從動(dòng)。這樣基本組的傳動(dòng)比數(shù)列變成了調(diào)和數(shù)列,與寸制螺紋螺距(或?qū)С?數(shù)列的排列規(guī)律相一致。2)在傳動(dòng)鏈中改變部分傳動(dòng)副的傳動(dòng)比,使其包含特殊因子25.4。第二節(jié)車床二、CA6140A型車床(二)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈1.車削螺紋(3)車削寸制螺紋此時(shí)傳動(dòng)路線表達(dá)式:其運(yùn)動(dòng)平衡式為化簡得第二節(jié)車床二、CA6140A型車床(二)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈1.車削螺紋(3)車削寸制螺紋改變u基和u倍,就可以車削各種規(guī)格的寸制螺紋,見表1-6。第二節(jié)車床二、CA6140A型車床(二)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈1.車削螺紋(4)車削徑節(jié)螺紋

徑節(jié)螺紋主要用于寸制蝸桿。它是用徑節(jié)DP來表示的。徑節(jié)DP=z/d(z為齒輪齒數(shù),d為分度圓直徑,單位為in)。寸制蝸桿的軸向齒距即為螺距PDP,徑節(jié)螺紋的導(dǎo)程為

式中,PhDP的單位為in?；蚴街?PhDP的單位為mm。第二節(jié)車床二、CA6140A型車床(二)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈1.車削螺紋(4)車削徑節(jié)螺紋車削徑節(jié)螺紋的傳動(dòng)路線與車削寸制螺紋相同。導(dǎo)出計(jì)算公式為車削四種螺紋時(shí),傳動(dòng)路線特征歸納為表1-7。第二節(jié)車床二、CA6140A型車床(二)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈1.車削螺紋(5)車削非標(biāo)準(zhǔn)螺距和較精密螺紋當(dāng)需要車削非標(biāo)準(zhǔn)螺距螺紋時(shí),利用上述傳動(dòng)路線是無法得到的。這時(shí),需要將齒形離合器M3、M4和M5全部嚙合,進(jìn)給箱中的傳動(dòng)路線是軸ⅩⅡ經(jīng)軸ⅩⅣ及軸ⅩⅦ直接傳動(dòng)絲杠ⅩⅤⅢ,被加工螺紋的導(dǎo)程Ph依靠調(diào)整交換齒輪的傳動(dòng)比u交換來實(shí)現(xiàn)。運(yùn)動(dòng)平衡式為將上式化簡后,得交換齒輪的換置公式為應(yīng)用此換置公式,適當(dāng)?shù)剡x擇交換齒輪a、b、c及d的齒數(shù),就可車削出所需導(dǎo)程Ph的螺紋。第二節(jié)車床二、CA6140A型車床(二)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈2.機(jī)動(dòng)進(jìn)給車削外圓柱或內(nèi)圓柱表面時(shí),可使用機(jī)動(dòng)的縱向進(jìn)給。車削端面時(shí),可使用機(jī)動(dòng)的橫向進(jìn)給。(1)傳動(dòng)路線為了避免絲杠磨損過快以及便于工人操縱,機(jī)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是由光杠經(jīng)溜板箱傳動(dòng)的。其傳動(dòng)路線表達(dá)式如下:第二節(jié)車床二、CA6140A型車床(二)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈2.機(jī)動(dòng)進(jìn)給(2)縱向機(jī)動(dòng)進(jìn)給量機(jī)床的64種縱向機(jī)動(dòng)進(jìn)給量是由四種類型的傳動(dòng)路線來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)機(jī)床運(yùn)動(dòng)經(jīng)正常螺距的米制螺紋的傳動(dòng)路線傳動(dòng)時(shí),可得到進(jìn)給范圍為0.08~1.22mm/r的32種進(jìn)給量,其運(yùn)動(dòng)平衡式為化簡后可得第二節(jié)車床二、CA6140A型車床(二)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈2.機(jī)動(dòng)進(jìn)給(2)縱向機(jī)動(dòng)進(jìn)給量縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的其余32種進(jìn)給量可分別通過寸制螺紋傳動(dòng)路線和擴(kuò)大螺距機(jī)構(gòu)獲得。(3)橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給量橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給在其與縱向進(jìn)給傳動(dòng)路線一致時(shí),所得的橫向進(jìn)給量是縱向進(jìn)給量的一半。橫向進(jìn)給量的種數(shù)有64種。第二節(jié)車床二、CA6140A型車床(二)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈3.刀架的快速移動(dòng)刀架的快速移動(dòng)是為了減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和縮短輔助時(shí)間。當(dāng)?shù)都苄枰焖僖苿?dòng)時(shí),按下快速移動(dòng)按鈕,使快速電動(dòng)機(jī)(0.25kW,2800r/min)接通。這時(shí),快速電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)經(jīng)齒輪副13/29傳至軸ⅩⅩ,使軸ⅩⅩ高速轉(zhuǎn)動(dòng),于是運(yùn)動(dòng)便經(jīng)蝸桿副4/29傳至溜板箱內(nèi)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),使刀架實(shí)現(xiàn)縱向或橫向的快速移動(dòng)。移動(dòng)方向由溜板箱中的雙向牙嵌離合器M8和M9控制。為了節(jié)省輔助時(shí)間及簡化操作,在刀架快速移動(dòng)過程中,不第二節(jié)車床二、CA6140A型車床(二)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈3.刀架的快速移動(dòng)必脫開進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈。這時(shí),為了避免轉(zhuǎn)動(dòng)的光杠和快速電動(dòng)機(jī)同時(shí)傳動(dòng)軸ⅩⅩ,在齒輪z56與軸ⅩⅩ之間裝有超越離合器M6。圖1-13所示是超越離合器的結(jié)構(gòu)圖。圖1-13超越離合器結(jié)構(gòu)圖

1—外環(huán)2—星形體3—滾子4—頂銷5—彈簧第二節(jié)車床二、CA6140A型車床(三)機(jī)床的主要機(jī)構(gòu)1.主軸箱機(jī)床主軸箱的裝配圖包括展開圖、各種向視圖和斷面圖。圖1-14所示是其主軸組件圖。

圖1-14

CA6140A型臥式車床主軸組件第二節(jié)車床二、CA6140A型車床(三)機(jī)床的主要機(jī)構(gòu)1.主軸箱(1)主軸組CA6140A型臥式車床的主軸是一個(gè)空心的階梯軸,其內(nèi)孔可用來通過棒料或卸頂尖時(shí)穿入所用的鐵棒,也可用于通過氣動(dòng)、電動(dòng)或液壓夾緊裝置機(jī)構(gòu)。主軸前端采用短錐法蘭式結(jié)構(gòu)。它的作用是安裝卡盤和撥盤,如圖1-15所示圖1-15主軸前端結(jié)構(gòu)形式

1—螺釘2—鎖緊盤3—主軸

4—卡盤座5—螺栓6—螺母第二節(jié)車床二、CA6140A型車床(三)機(jī)床的主要機(jī)構(gòu)1.主軸箱(1)主軸組主軸安裝在兩支承上,前支承為P5級精度的雙列圓柱滾子軸承,用于承受徑向力。后軸承由一個(gè)推力球軸承和角接觸球軸承組成,分別用以承受軸向力(左、右)和徑向力。同理,軸承的間隙和預(yù)緊可以用主軸尾端的螺母調(diào)整。主軸前后支承的潤滑,都是由潤滑油泵供油。主軸上裝有三個(gè)齒輪,右端的斜齒圓柱齒輪z58(m=4mm,β=10°,左旋)空套在主軸上。第二節(jié)車床二、CA6140A型車床(三)機(jī)床的主要機(jī)構(gòu)1.主軸箱(2)變速操縱機(jī)構(gòu)主軸箱共設(shè)置三套變速操縱機(jī)構(gòu)。圖1-16所示為CA6140A型車床主軸箱中的一種變速操縱機(jī)構(gòu)。它用一個(gè)手柄同時(shí)操縱軸Ⅱ、Ⅲ上的雙聯(lián)滑移齒輪和三聯(lián)滑移齒輪,變換軸Ⅰ-Ⅲ間的六種傳動(dòng)比。圖1-16軸Ⅱ-Ⅲ滑移齒輪變速操縱機(jī)構(gòu)1、6—撥叉2—曲柄3—凸輪4—軸5—杠桿第二節(jié)車床二、CA6140A型車床(三)機(jī)床的主要機(jī)構(gòu)2.溜板箱(1)縱、橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)如圖1-17所示,在溜板箱右側(cè),有一個(gè)集中操縱手柄1。當(dāng)向左或向右扳動(dòng)手柄1時(shí),可使刀架相應(yīng)地作縱向向左或向右運(yùn)動(dòng);若向前或向后扳動(dòng)手柄1,刀架也相應(yīng)地向前或向后橫向運(yùn)動(dòng)。圖1-17縱、橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)1—手柄2—轉(zhuǎn)軸3、5—拉桿4、10—杠桿6、12—凸輪

7、11—滑桿8、9—撥叉第二節(jié)車床二、CA6140A型車床(三)機(jī)床的主要機(jī)構(gòu)2.溜板箱(2)安全離合器機(jī)動(dòng)進(jìn)給時(shí),當(dāng)進(jìn)給力過大或刀架移動(dòng)受阻時(shí),為了避免損壞傳動(dòng)機(jī)構(gòu),在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈中設(shè)置安全離合器M7(見圖1-12)來自動(dòng)停止進(jìn)給。安全離合器的工作原理如圖1-18所示。圖1-18安全離合器的工作原理

1—離合器左半部2—離合器右半部3—彈簧第二節(jié)車床三、車床的主要類型和品種(一)回轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)塔車床回轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)塔車床與臥式車床的主要不同之處是,前者沒有尾座和絲杠?；剞D(zhuǎn)、轉(zhuǎn)塔車床床身導(dǎo)軌右端有一個(gè)可縱向移動(dòng)的多工位刀架,此刀架可裝幾組刀具。圖1-19所示為適合于在該類機(jī)床上加工的典型零件。多工位刀架可以轉(zhuǎn)位,將不同刀具依次轉(zhuǎn)至加工位置,對工件輪流進(jìn)行多刀加工。圖1-19回轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)塔車床上加工的典型零件第二節(jié)車床三、車床的主要類型和品種(一)回轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)塔車床轉(zhuǎn)塔車床(見圖1-20)除有前刀架2外,還有一個(gè)轉(zhuǎn)塔刀架3(立式)。前刀架2可作縱、橫向進(jìn)給,以便車削大直徑圓柱面,內(nèi)、外端面和溝槽。轉(zhuǎn)塔刀架3只能作縱向進(jìn)給,主要是車削外圓柱面及對內(nèi)孔作鉆、擴(kuò)、鉸或鏜削等加工。圖1-20轉(zhuǎn)塔車床

1—主軸箱2—前刀架3—轉(zhuǎn)塔刀架4—床身5—溜板箱6—進(jìn)給箱第二節(jié)車床三、車床的主要類型和品種(一)回轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)塔車床回轉(zhuǎn)車床如圖1-21所示,它沒有前刀架,只有一個(gè)軸線與主軸軸線相平行的回轉(zhuǎn)刀架4?；剞D(zhuǎn)車床主要用來加工直徑較小的工件,所用的毛坯通常是棒料。圖1-21回轉(zhuǎn)車床

1—進(jìn)給箱2—主軸箱3—夾料夾頭4—回轉(zhuǎn)刀架5—擋塊軸6—床身7—底座第二節(jié)車床三、車床的主要類型和品種(二)落地車床和立式車床1.落地車床大直徑的短零件通常也沒有螺紋,這時(shí),可以在沒有床身的落地車床上加工。圖1-22所示是落地車床的外形。圖1-22落地車床1—主軸箱2—花盤3—刀架(滑板)

4—轉(zhuǎn)盤5—小刀架座6—小刀架7—刀架座8—滑座第二節(jié)車床三、車床的主要類型和品種(二)落地車床和立式車床2.立式車床立式車床用于加工徑向尺寸大,而軸向尺寸小且形狀復(fù)雜的大型或重型零件。它分為單柱式和雙柱式兩種,如圖1-23所示,圖1-23a為單柱式立式車床,用于加工直徑較小的零件,而圖1-23b所示為雙柱式立式車床,用于加工直徑較大的零件。圖1-23立式車床

1—底座2—工作臺3—立柱4—垂直刀架5—橫梁6—垂直刀架進(jìn)給箱7—側(cè)刀架

8—側(cè)刀架進(jìn)給箱9—頂梁第三節(jié)磨床一、概述用磨料磨具(砂輪、砂帶和研磨劑等)作為工具進(jìn)行切削加工的機(jī)床,統(tǒng)稱磨床。磨床可以磨削各種表面,如內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、平面、漸開線齒廓面、螺旋面以及各種成形面,還可刃磨刀具和進(jìn)行切斷等工作,應(yīng)用范圍十分廣泛。磨床主要應(yīng)用于零件精加工,尤其是淬硬鋼和高硬度特殊材料零件的精加工。目前也有不少用于粗加工的高效磨床。磨床的種類繁多,主要類型有:各類內(nèi)、外圓磨床,各類平面磨床,工具磨床,刀具刃磨床以及各種專業(yè)化磨床。第三節(jié)磨床二、M1432B型磨床(一)機(jī)床的布局、用途及運(yùn)動(dòng)1.機(jī)床的布局圖1-24所示為萬能外圓磨床外形,它由下列主要部件組成:(1)床身床身是磨床的基礎(chǔ)支承件,上面裝有砂輪架、工作臺、頭架、尾座等,使它們在工作時(shí)能夠保持準(zhǔn)確的相對位置,其內(nèi)部用作液壓油的油池。圖1-24萬能外圓磨床外形1—床身2—頭架3—工作臺4—內(nèi)磨裝置5—砂輪架6—尾座7—腳踏操縱板第三節(jié)磨床二、M1432B型磨床(一)機(jī)床的布局、用途及運(yùn)動(dòng)1.機(jī)床的布局(2)頭架用于安裝及夾持工件,并帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)。(3)工作臺由上、下兩層組成。上工作臺可相對于下工作臺在水平面內(nèi)偏轉(zhuǎn)一定角度,以便磨削錐度不大的外圓錐面。上工作臺的臺面上裝有頭架和尾座,。(4)內(nèi)磨裝置用于支承磨削內(nèi)孔用的砂輪主軸。(5)砂輪架用于支承并傳動(dòng)高速旋轉(zhuǎn)的砂輪主軸。砂輪架裝在床鞍上,利用橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。(6)尾座和頭架的前頂尖一起支承工件。第三節(jié)磨床二、M1432B型磨床(一)機(jī)床的布局、用途及運(yùn)動(dòng)2.機(jī)床的用途M1432B型機(jī)床是普通精度級萬能外圓磨床。它這種機(jī)床的通用性好,但生產(chǎn)率較低,適用于單件小批量生產(chǎn)。3.機(jī)床的運(yùn)動(dòng)圖1-25所示為萬能外圓磨床加工示意圖。圖1-25萬能外圓磨床加工示意圖

a)磨外圓柱面b)扳轉(zhuǎn)工作臺磨長圓錐面c)扳轉(zhuǎn)砂輪架磨短圓錐面d)扳轉(zhuǎn)頭架磨內(nèi)圓錐面第三節(jié)磨床二、M1432B型磨床(二)機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)圖1-26所示為M1432B型萬能外圓磨床的傳動(dòng)系統(tǒng)圖。工作臺的縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)、砂輪架的快速進(jìn)退和自動(dòng)周期進(jìn)給、尾座套筒的縮回均采用液壓傳動(dòng),其余都由機(jī)械傳動(dòng)。圖1-26

M1432B型萬能外圓磨床的傳動(dòng)系統(tǒng)圖第三節(jié)磨床二、M1432B型磨床(三)砂輪架的結(jié)構(gòu)砂輪架由殼體、主軸及其軸承以及傳動(dòng)裝置等組成。砂輪主軸及其支承的剛度和精度將直接影響工件的加工精度和表面粗糙度,因此應(yīng)保證主軸具有較高的旋轉(zhuǎn)精度、剛度、抗振性和耐磨性。圖1-27所示為M1432B型萬能外圓磨床砂輪架。圖1-27

M1432B型萬能外圓磨床砂輪架1—封口螺塞2—拉緊螺釘3—通孔螺釘4—球頭螺釘5—軸瓦6—密封圈7—軸瓦支承頭8—砂輪主軸9—軸承蓋10—銷11—彈簧12—螺釘13—帶輪第三節(jié)磨床三、其他磨床1.無心外圓磨床無心外圓磨床磨削時(shí),工件放置在砂輪和導(dǎo)輪之間,由托板和導(dǎo)輪支承,以工件被磨削的外圓表面本身作為定位基準(zhǔn)面,因此無定位誤差,用于成批大量生產(chǎn)如圖1-28所示。無心外圓磨床有兩種方式:①貫穿磨削法(見圖1-28b),該方法適用于不帶臺階的圓柱形工件;②切入磨削法(見圖1-28c),該方法適用于階梯軸和有成形回轉(zhuǎn)表面的工件。圖1-28無心外圓磨床工作原理

1—砂輪2—托架3—導(dǎo)輪4—工件5—擋塊第三節(jié)磨床三、其他磨床2.內(nèi)圓磨床普通內(nèi)圓磨床是生產(chǎn)中應(yīng)用最廣的一種內(nèi)圓磨床。圖1-29所示為普通內(nèi)圓磨床的磨削方法。圖1-29a、b所示為采用縱磨法或切入法磨削內(nèi)孔。圖1-29c、d所示為采用專門的端磨裝置,可在工件一次裝夾中磨削內(nèi)孔和端面。圖1-29普通內(nèi)圓磨床的磨削方法第三節(jié)磨床三、其他磨床3.平面磨床平面磨床主要用于磨削各種工件上的平面,其磨削方法如圖1-30所示。根據(jù)砂輪工作表面和工作臺形狀的不同,它主要分為四種類型:臥軸矩臺型、臥軸圓臺型、立軸矩臺型和立軸圓臺型。圖1-30平面磨床的磨削方法

a)臥軸矩臺型b)臥軸圓臺型c)立軸矩臺型d)立軸圓臺型第四節(jié)滾齒機(jī)插齒機(jī)一、概述齒輪是最常用的傳動(dòng)件。齒輪的加工可采用鑄造、鍛造、沖壓、切削加工等方法。齒輪加工機(jī)床是指利用專用切削刀具來加工齒輪輪齒的機(jī)床。1.齒輪加工機(jī)床的加工原理按形成輪齒的原理可分為成形法和展成法兩大類。(1)成形法成形法加工齒輪所采用的刀具為成形刀具,切削刃為一條切削線,且切削刃形狀與被切齒輪的齒槽及輪齒形狀相吻合。屬于成形法的有銑齒、拉齒、沖齒、壓鑄、成形磨齒等。形成母線的方法是成形法,不需要表面成形運(yùn)動(dòng);形成導(dǎo)線的方法是相切法,需要兩個(gè)成形運(yùn)動(dòng),一個(gè)是銑刀繞自己軸線的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),一個(gè)是銑刀回轉(zhuǎn)中心沿齒坯第四節(jié)滾齒機(jī)插齒機(jī)一、概述1.齒輪加工機(jī)床的加工原理(1)成形法軸向的直線移動(dòng)。(2)展成法展成法加工齒輪是應(yīng)用齒輪的嚙合原理進(jìn)行的,即把齒輪嚙合副中的一個(gè)作為刀具,另一個(gè)作為工件,并強(qiáng)制刀具和工件作嚴(yán)格的嚙合運(yùn)動(dòng),由刀具切削刃在運(yùn)動(dòng)中若干位置包絡(luò)出工件齒廓。屬于展成法的有滾齒、插齒、梳齒、剃齒、研齒、珩齒、展成法磨齒等。用展成法加工齒輪的優(yōu)點(diǎn)是,只要模數(shù)和壓力角相同,一把刀具可加工任意齒數(shù)的齒輪。這種方法的加工精度和生產(chǎn)率較高,因而在齒輪加工機(jī)床中應(yīng)用最為廣泛。第四節(jié)滾齒機(jī)插齒機(jī)一、概述2.齒輪加工機(jī)床的類型及常用加工方法(1)按被加工齒輪種類分類1)圓柱齒輪加工機(jī)床。常用的有滾齒機(jī)、插齒機(jī)等。2)錐齒輪加工機(jī)床。又分為直齒錐齒輪加工機(jī)床和曲線齒錐齒輪加工機(jī)床。直齒錐齒輪加工機(jī)床有刨齒機(jī)、銑齒機(jī)和拉齒機(jī)等,曲線齒錐齒輪加工機(jī)床有加工各種不同曲線齒錐齒輪的銑齒機(jī)和拉齒機(jī)等。錐齒輪加工有成形法和展成法兩種。成形法常以單片銑刀或指形齒輪銑刀作為刀具,用分度頭在臥式銑床上加工。在錐齒輪加工機(jī)床中普遍采用展成法。第四節(jié)滾齒機(jī)插齒機(jī)一、概述2.齒輪加工機(jī)床的類型及常用加工方法(1)按被加工齒輪種類分類圖1-31a所示為一對普通直齒

錐齒輪的展成原理。

如圖1-31b所示,它的輪齒任意

截面上的齒廓都是直線。圖1-31c所示是在直齒錐齒輪

刨齒機(jī)上加工錐齒輪時(shí)刀具

與工件的運(yùn)動(dòng)情況。圖1-31直齒錐齒輪的展成原理第四節(jié)滾齒機(jī)插齒機(jī)一、概述2.齒輪加工機(jī)床的類型及常用加工方法(2)按切削方法分類常用的有滾齒機(jī)、插齒機(jī)、剃齒機(jī)、磨齒機(jī)、珩齒機(jī)等。其中,剃齒機(jī)、磨齒機(jī)、珩齒機(jī)是用來精加工齒輪齒面的機(jī)床。1)滾齒機(jī)。滾齒機(jī)是齒輪加工機(jī)床中應(yīng)用最為廣泛的一種,主要用于滾切圓柱齒輪及蝸輪。滾齒是一種高效的切齒方法,主要用于軟齒面的加工。2)插齒機(jī)。插齒機(jī)主要用于加工內(nèi)、外嚙合的圓柱齒輪,因插齒時(shí)空刀距離小,故用插齒機(jī)還可加工在滾齒機(jī)上無法加工的帶臺階的齒輪、人字齒輪和齒條,尤其適合于加工內(nèi)齒輪和多聯(lián)齒輪,但不能加工蝸輪。第四節(jié)滾齒機(jī)插齒機(jī)一、概述2.齒輪加工機(jī)床的類型及常用加工方法(2)按切削方法分類3)剃齒機(jī)。用于對滾齒或插齒后的圓柱齒輪或蝸輪進(jìn)行精加工。普通剃齒機(jī)適用于軟齒面加工,加工效率高,刀具壽命長,剃齒機(jī)結(jié)構(gòu)簡單。4)磨齒機(jī)。用于對淬硬的齒輪進(jìn)行精加工。按磨齒方法不同,又分為:①蝸桿砂輪磨齒機(jī),②錐形砂輪磨齒機(jī),;③碟形砂輪磨齒機(jī),④大平面砂輪磨齒機(jī);⑤成形砂輪磨齒機(jī)。5)珩齒機(jī)。用于對淬火齒輪的輪齒表面進(jìn)行光整加工,改善表面粗糙度,提高表面質(zhì)量。外嚙合珩齒會降低齒輪精度,內(nèi)嚙合珩齒則能提高齒輪精度。第四節(jié)滾齒機(jī)插齒機(jī)二、滾齒原理(一)滾齒原理滾齒加工是依照交錯(cuò)軸斜齒圓柱齒輪嚙合原理進(jìn)行的。用齒輪滾刀加工齒輪的過程,相當(dāng)于一對交錯(cuò)軸斜齒圓柱齒輪嚙合的過程,如圖1-32所示。圖1-32滾齒原理第四節(jié)滾齒機(jī)插齒機(jī)二、滾齒原理(二)加工直齒圓柱齒輪的運(yùn)動(dòng)和傳動(dòng)原理加工直齒圓柱齒輪時(shí),滾刀軸線與齒輪端面傾斜一個(gè)角度,其值等于滾刀螺旋升角,使?jié)L刀螺紋方向與被切齒輪齒向一致。圖1-33所示為滾切直齒圓柱齒輪的傳動(dòng)原理圖,為完成滾切直齒圓柱齒輪,它需要具有以下三條傳動(dòng)鏈。圖1-33滾切直齒圓柱齒輪的傳動(dòng)原理圖第四節(jié)滾齒機(jī)插齒機(jī)二、滾齒原理(二)加工直齒圓柱齒輪的運(yùn)動(dòng)和傳動(dòng)原理(1)主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈電動(dòng)機(jī)(M)—1—2—uv—3—4—滾刀(B11),是一條將運(yùn)動(dòng)源(電動(dòng)機(jī))與滾刀相聯(lián)系的外聯(lián)系傳動(dòng)鏈,實(shí)現(xiàn)滾刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),即主運(yùn)動(dòng)。(2)展成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈滾刀(B11)—4—5—ux—6—7—工作臺(B12),是一條內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈,實(shí)現(xiàn)漸開線齒廓的復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)。對單頭滾刀而言,滾刀轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),工件應(yīng)轉(zhuǎn)過一個(gè)齒,所以要求滾刀與工作臺之間必須保持嚴(yán)格的傳動(dòng)比關(guān)系。(3)軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈工作臺(B12)—7—8—uf—9—10—刀架(A2),是一條外聯(lián)系傳動(dòng)鏈,實(shí)現(xiàn)齒寬方向直線形齒線的運(yùn)動(dòng)。第四節(jié)滾齒機(jī)插齒機(jī)二、滾齒原理(三)加工斜齒圓柱齒輪的運(yùn)動(dòng)和傳動(dòng)原理斜齒圓柱齒輪在齒長方向?yàn)橐粭l螺旋線,為了形成螺旋線齒線,在滾刀作軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的同時(shí),工件還應(yīng)作附加旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B22(簡稱附加運(yùn)動(dòng)),且這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)之間必須保持確定的關(guān)系:滾刀移動(dòng)一個(gè)螺旋線導(dǎo)程Ph時(shí),工件應(yīng)準(zhǔn)確地附加轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn)。因此,加工斜齒圓柱齒輪時(shí)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是螺旋運(yùn)動(dòng),是一個(gè)復(fù)合運(yùn)動(dòng)。如圖1-34a所示。實(shí)現(xiàn)滾切斜齒圓柱齒輪所需成形運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)原理圖如圖1-34b所示,其中,主運(yùn)動(dòng)、展成運(yùn)動(dòng)以及軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈與加工直齒圓柱齒輪時(shí)相同,只是在刀架與工作臺之間增加了一條附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈:第四節(jié)滾齒機(jī)插齒機(jī)二、滾齒原理(三)加工斜齒圓柱齒輪的運(yùn)動(dòng)和傳動(dòng)原理刀架(滾刀移動(dòng)A21)—12—13—uy—14—15—[合成]—6—7—ux—8—9—工作臺(工件附加運(yùn)動(dòng)B22),以保證刀架沿工作臺軸線方向移動(dòng)一個(gè)螺旋線導(dǎo)程Ph時(shí),工件附加轉(zhuǎn)過±1轉(zhuǎn),形成螺旋線齒線。圖1-34滾切斜齒圓柱齒輪的傳動(dòng)原理圖

mt—端面模數(shù)z—工件齒數(shù)β—工件螺旋角第四節(jié)滾齒機(jī)插齒機(jī)二、滾齒原理(四)滾齒機(jī)的運(yùn)動(dòng)合成機(jī)構(gòu)滾齒機(jī)所用的運(yùn)動(dòng)合成機(jī)構(gòu)通常是具有兩個(gè)自由度的圓柱齒輪或錐齒輪行星機(jī)構(gòu)。利用運(yùn)動(dòng)合成機(jī)構(gòu),在滾切斜齒圓柱齒輪時(shí),將展成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈中工作臺的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B12和附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈中工件的附加旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B22合成一個(gè)運(yùn)動(dòng)后傳送到工作臺;而在滾切直齒圓柱齒輪時(shí),則斷開附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈,同時(shí)把運(yùn)動(dòng)合成機(jī)構(gòu)調(diào)整成為一個(gè)如同“聯(lián)軸器”形式的結(jié)構(gòu)。圖1-35所示為Y3150E型滾齒機(jī)所用的運(yùn)動(dòng)合成機(jī)構(gòu)。加工斜齒圓柱齒輪、大質(zhì)數(shù)直齒圓柱齒輪和切向進(jìn)給法加工蝸輪時(shí),如圖1-35a所示,展成運(yùn)動(dòng)和附加運(yùn)動(dòng)同時(shí)通過第四節(jié)滾齒機(jī)插齒機(jī)二、滾齒原理(四)滾齒機(jī)的運(yùn)動(dòng)合成機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)合成機(jī)構(gòu)傳動(dòng),并分別按傳動(dòng)比u合1=-1及u合2=2經(jīng)軸Ⅹ和齒輪e傳往工作臺。加工直齒圓柱齒輪時(shí),將離合器M1直接裝在軸Ⅹ上(通過鍵聯(lián)結(jié)),如圖1-35b所示,M1的端面齒只和轉(zhuǎn)臂H的端面齒連接,來自刀架的附加運(yùn)動(dòng)不能傳入合成機(jī)構(gòu)。圖1-35

Y3150E型滾齒機(jī)運(yùn)動(dòng)合成機(jī)構(gòu)工作原理第四節(jié)滾齒機(jī)插齒機(jī)三、Y3150E型滾齒機(jī)(一)Y3150E型滾齒機(jī)的布局中型通用滾齒機(jī)常見的布局形式有立柱移動(dòng)式和工作臺移動(dòng)式。Y3150E型滾齒機(jī)的布局屬于工作臺移動(dòng)式,圖1-36所示為該機(jī)床的外形圖。該型滾齒機(jī)可加工最大工件直徑為500mm,最大加工寬度為250mm,最大加工模數(shù)為8mm,工件最小齒數(shù)為5n(n為滾刀頭數(shù))。圖1-36

Y3150E型滾齒機(jī)外形圖

1—床身2—立柱3—刀架溜板4—刀桿5—刀架體

6—支架7—心軸8—后立柱9—工作臺10—床鞍第四節(jié)滾齒機(jī)插齒機(jī)三、Y3150E型滾齒機(jī)(二)Y3150E型滾齒機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)圖圖1-37所示為Y3150E型滾齒

機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)圖。該機(jī)床主要

用于加工直齒和斜齒圓柱齒

輪,也可用于手動(dòng)徑向進(jìn)給切蝸輪。因此,傳動(dòng)系統(tǒng)中有主

運(yùn)動(dòng)、展成運(yùn)動(dòng)、軸向進(jìn)給

運(yùn)動(dòng)和附加運(yùn)動(dòng)四條傳動(dòng)鏈。另外還有一條刀架快速移動(dòng)(空

行程)傳動(dòng)鏈。圖1-37

Y3150E型滾齒機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)第四節(jié)滾齒機(jī)插齒機(jī)三、Y3150E型滾齒機(jī)(三)加工直齒圓柱齒輪的調(diào)整計(jì)算1.主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈由圖1-33傳動(dòng)原理圖得主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈為電動(dòng)機(jī)(M)—1—2—uv—3—4—滾刀(B11)傳動(dòng)原理圖中的定比傳動(dòng)1—2;換置機(jī)構(gòu)uv;定比傳動(dòng)3—4。(1)找兩端件電動(dòng)機(jī)—滾刀。(2)確定計(jì)算位移n電(1430r/min)—n刀(r/min)。(3)列運(yùn)動(dòng)平衡式第四節(jié)滾齒機(jī)插齒機(jī)三、Y3150E型滾齒機(jī)(三)加工直齒圓柱齒輪的調(diào)整計(jì)算1.主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈(4)導(dǎo)出換置公式由上式可推導(dǎo)出換置機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比uv的計(jì)算公式式中UⅡ-Ⅲ——軸Ⅱ-Ⅲ間的可變傳動(dòng)比; ——主運(yùn)動(dòng)變速交換齒輪的齒數(shù)比。UⅡ-Ⅲ共三種,分別為;共三種,分別為

。由此可知:滾刀轉(zhuǎn)速為40~250r/min時(shí)共有九級轉(zhuǎn)速供選用。第四節(jié)滾齒機(jī)插齒機(jī)三、Y3150E型滾齒機(jī)(三)加工直齒圓柱齒輪的調(diào)整計(jì)算2.展成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈由圖1-34傳動(dòng)原理圖得展成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈為滾刀(B11)—4—5—[合成]—6—7—ux—8—9—工作臺(B12)傳動(dòng)原理圖中的定比傳動(dòng)4—5;換置機(jī)構(gòu)ux;定比傳動(dòng)8—9。(1)找兩端件滾刀—工件。(2)確定計(jì)算位移1轉(zhuǎn)—n/z轉(zhuǎn)。當(dāng)滾刀頭數(shù)為n,工件齒數(shù)為z時(shí),滾刀轉(zhuǎn)過1轉(zhuǎn),工件(即工作臺)相應(yīng)地轉(zhuǎn)n/z轉(zhuǎn)。(3)列運(yùn)動(dòng)平衡式此時(shí),合成機(jī)構(gòu)相當(dāng)于一個(gè)聯(lián)軸器,即u合1=1。第四節(jié)滾齒機(jī)插齒機(jī)三、Y3150E型滾齒機(jī)(三)加工直齒圓柱齒輪的調(diào)整計(jì)算2.展成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈(4)導(dǎo)出換置公式整理上式可得出分度交換齒輪架(換置機(jī)構(gòu))傳動(dòng)比ux的計(jì)算公式式中的e/f交換齒輪稱為“結(jié)構(gòu)性交換齒輪”,用于工件齒數(shù)z在較大范圍內(nèi)變化時(shí)調(diào)整ux的數(shù)值,保證其分子、分母相差倍數(shù)不致過大,從而使交換齒輪架結(jié)構(gòu)緊湊。根據(jù)z/n的值,e/f可以有如下三種選擇:5≤z/n≤20時(shí),取e=48,f=24;21≤z/n≤142時(shí),取e=36,f=36;z/n≥143時(shí),取e=24,f=48。第四節(jié)滾齒機(jī)插齒機(jī)三、Y3150E型滾齒機(jī)(三)加工直齒圓柱齒輪的調(diào)整計(jì)算3.軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈由圖1-34傳動(dòng)原理圖得軸向進(jìn)給傳動(dòng)鏈為工作臺(B12)—9—10—uf—11—12—刀架其中,定比傳動(dòng)9—10;換置機(jī)構(gòu)uf由;定比傳動(dòng)11—12。(1)找兩端件工作臺—刀架。(2)確定計(jì)算位移1轉(zhuǎn)—f(單位為mm)。即工作臺每轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn),刀架軸向進(jìn)給f(單位為mm)。(3)列運(yùn)動(dòng)平衡式第四節(jié)滾齒機(jī)插齒機(jī)三、Y3150E型滾齒機(jī)(三)加工直齒圓柱齒輪的調(diào)整計(jì)算3.軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈(4)導(dǎo)出換置公式由上式可推導(dǎo)出換置機(jī)構(gòu)(進(jìn)給箱)傳動(dòng)比Uf的計(jì)算公式式中f——軸向進(jìn)給量,單位為mm/r,根據(jù)工件材料、加工精度及表面粗糙度等條件選定;——軸向進(jìn)給交換齒輪(有四種);UⅩⅦ-ⅩⅧ——進(jìn)給箱軸ⅩⅦ-ⅩⅧ之間的可變傳動(dòng)比

(有三種:)。Uf值為0.4~4mm/r時(shí)共有12級轉(zhuǎn)速供選用。第四節(jié)滾齒機(jī)插齒機(jī)三、Y3150E型滾齒機(jī)(四)加工斜齒圓柱齒輪的調(diào)整計(jì)算1.主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈調(diào)整計(jì)算和加工直齒圓柱齒輪時(shí)相同。2.展成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈展成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)路線以及兩端件之間的計(jì)算位移都和加工直齒圓柱齒輪時(shí)相同。但此時(shí),運(yùn)動(dòng)合成機(jī)構(gòu)的作用不同,在Ⅹ軸上安裝套筒G和離合器M2,其在展成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈中的傳動(dòng)比u合1=-1,代入運(yùn)動(dòng)平衡式中得出的換置公式為為敘述方便,以下有關(guān)斜齒圓柱齒輪展成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈的計(jì)算,均已考慮配加惰輪,故都取消“-”號。第四節(jié)滾齒機(jī)插齒機(jī)三、Y3150E型滾齒機(jī)(四)加工斜齒圓柱齒輪的調(diào)整計(jì)算3.軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈調(diào)整計(jì)算和加工直齒圓柱齒輪時(shí)相同。4.附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈?zhǔn)锹?lián)系刀架直線移動(dòng)(即軸向進(jìn)給)A21和工作臺附加旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B22之間的傳動(dòng)鏈。由圖1-34b傳動(dòng)原理圖得附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈為刀架(滾刀移動(dòng)A21)—12—13—uy—14—15—[合成]—6—7—ux—8—9—工作臺(工件附加轉(zhuǎn)動(dòng)B22)其中,定比傳動(dòng)12—13;換置機(jī)構(gòu)uy;定比傳動(dòng)14—15。第四節(jié)滾齒機(jī)插齒機(jī)三、Y3150E型滾齒機(jī)(四)加工斜齒圓柱齒輪的調(diào)整計(jì)算4.附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈(1)找兩端件刀架—工作臺(工件)。(2)確定計(jì)算位移Ph(單位為mm)—±1轉(zhuǎn)。刀架軸向移動(dòng)一個(gè)螺旋線導(dǎo)程Ph時(shí),工件應(yīng)附加轉(zhuǎn)過±1轉(zhuǎn)。(3)列運(yùn)動(dòng)平衡式式中3π—軸向進(jìn)給絲杠的導(dǎo)程,單位為mm;u合2—運(yùn)動(dòng)合成機(jī)構(gòu)在附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈中的傳動(dòng)比,u合2=2;—展成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈交換齒輪的傳動(dòng)比;Ph—被加工齒輪螺旋線的導(dǎo)程,單位為mm,;mn—被加工齒輪的法向模數(shù),單位為mm;β—被加工齒輪的螺旋角,單位為(°)。第四節(jié)滾齒機(jī)插齒機(jī)三、Y3150E型滾齒機(jī)(四)加工斜齒圓柱齒輪的調(diào)整計(jì)算4.附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈(4)導(dǎo)出換置公式整理上式后得對于附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈的運(yùn)動(dòng)平衡式和換置公式,作如下分析:1)附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈?zhǔn)切纬陕菪€的內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈,其傳動(dòng)比數(shù)值的精確度直接影響工件輪齒的齒向精度,所以交換齒輪傳動(dòng)比應(yīng)配算準(zhǔn)確。2)附加運(yùn)動(dòng)交換齒輪配算與工件的齒數(shù)z無關(guān)。3)對于Y3150E型滾齒機(jī),齒數(shù)為100以下的質(zhì)數(shù)齒輪,加工時(shí),都可以選到合適的交換齒輪。詳見相應(yīng)機(jī)床使用說明書。第四節(jié)滾齒機(jī)插齒機(jī)三、Y3150E型滾齒機(jī)(四)加工斜齒圓柱齒輪的調(diào)整計(jì)算4.附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈(五)刀架快速移動(dòng)傳動(dòng)路線利用快速電動(dòng)機(jī)可使刀架作快速升降運(yùn)動(dòng),以便調(diào)整刀架位置及在進(jìn)給前后實(shí)現(xiàn)快進(jìn)和快退。由圖1-37可知,刀架快速移動(dòng)的傳動(dòng)路線為此外,在加工斜齒圓柱齒輪時(shí),起動(dòng)快速電動(dòng)機(jī),可經(jīng)附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈帶動(dòng)工作臺旋轉(zhuǎn),還可檢查工作臺附加運(yùn)動(dòng)的方向是否符合附加運(yùn)動(dòng)的要求。刀架快速移動(dòng)的方向可通過控制快速電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向來變換。第四節(jié)滾齒機(jī)插齒機(jī)三、Y3150E型滾齒機(jī)(四)加工斜齒圓柱齒輪的調(diào)整計(jì)算4.附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈(六)滾刀安裝及調(diào)整滾齒時(shí),應(yīng)使?jié)L刀在切削點(diǎn)處的螺旋線方向與被加工齒輪齒槽方向一致,為此,安裝時(shí)需將滾刀軸線與工件頂面成一定的角度,稱為安裝角,用δ表示。加工直齒圓柱齒輪時(shí),滾刀的安裝角δ=±ω(ω為滾刀的螺旋升角),如圖1-38所示。圖1-38滾刀的安裝角及扳動(dòng)方向第四節(jié)滾齒機(jī)插齒機(jī)三、Y3150E型滾齒機(jī)(四)加工斜齒圓柱齒輪的調(diào)整計(jì)算4.附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈(六)滾刀安裝及調(diào)整加工螺旋角為β的斜齒圓柱齒輪時(shí),滾刀的安裝角δ=β±ω。當(dāng)β與ω同向時(shí),取“-”號;β與ω異向時(shí),取“+”號,如圖1-38所示。左旋或右旋滾刀的扳動(dòng)方向決定于工件的螺旋方向。(七)徑向進(jìn)給切蝸輪用徑向進(jìn)給法滾切蝸輪時(shí),主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈和展成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈與滾切直齒圓柱齒輪時(shí)相同。其不同點(diǎn)在于所用的刀具為蝸輪滾刀,滾刀心軸水平安裝,滾刀刀架不作垂直進(jìn)給,而用刀具或工件的徑向移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。第四節(jié)滾齒機(jī)插齒機(jī)四、插齒機(jī)插齒機(jī)主要用于加工內(nèi)、外嚙合的圓柱齒輪,因插齒時(shí)空刀距離小,故用插齒機(jī)可加工在滾齒機(jī)上無法加工的帶臺階的齒輪、人字齒輪和齒條,尤其適用于加工內(nèi)齒輪和多聯(lián)齒輪,但插齒機(jī)不能加工蝸輪。1.插齒原理及所需的運(yùn)動(dòng)插齒機(jī)加工原理類似一對圓柱齒輪相嚙合,其中一個(gè)是工件,另一個(gè)是具有齒輪形狀的插齒刀?？梢姴妪X機(jī)也是按展成法原理來加工圓柱齒輪的。如圖1-39所示,插齒刀實(shí)質(zhì)上是一個(gè)端面磨有前角,齒頂及齒側(cè)均磨有后角的齒輪,它的模數(shù)和壓力角與被加工齒輪相同。插齒時(shí),插齒刀沿工件軸向作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)以完成切削運(yùn)第四節(jié)滾齒機(jī)插齒機(jī)四、插齒機(jī)1.插齒原理及所需的運(yùn)動(dòng)動(dòng),在刀具與工件輪坯作“無間隙嚙合運(yùn)動(dòng)”的過程中,在輪坯上逐漸地切出全部齒廓。插齒機(jī)除了兩個(gè)成形運(yùn)動(dòng)外,還需要一個(gè)徑向切入運(yùn)動(dòng)。此外,插齒刀在往復(fù)運(yùn)動(dòng)的回程時(shí)不切削。圖1-39插齒原理第四節(jié)滾齒機(jī)插齒機(jī)四、插齒機(jī)2.插齒機(jī)的傳動(dòng)原理用齒輪形插齒刀插削直齒圓柱齒輪時(shí)機(jī)床的傳動(dòng)原理如圖1-40所示。(1)主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈電動(dòng)機(jī)M—1—2—uv—3—4—5—曲柄偏心盤A—插齒刀主軸,從而使插齒刀沿其主軸軸線作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),即主運(yùn)動(dòng),這是一條將運(yùn)動(dòng)源(電動(dòng)機(jī))與插齒刀相聯(lián)系的外聯(lián)系傳動(dòng)鏈。(2)展成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈插齒刀主軸(插齒刀轉(zhuǎn)動(dòng))—蝸桿副B—9—8—10—ux—11—12—蝸桿副C—工作臺,是一條內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈。加工過程中,插齒刀每轉(zhuǎn)過一個(gè)齒,工件也應(yīng)相應(yīng)的轉(zhuǎn)過一個(gè)齒,從而實(shí)現(xiàn)漸開線齒廓的復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)。第四節(jié)滾齒機(jī)插齒機(jī)四、插齒機(jī)2.插齒機(jī)的傳動(dòng)原理(3)圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈曲柄偏心盤A—5—4—6—uf—7—8—9—蝸桿副B—插齒刀主軸轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)插齒刀的轉(zhuǎn)動(dòng)——圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng),插齒刀轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢決定了工件輪坯轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢,同時(shí)也決定了插齒刀每一次切削的切削負(fù)荷、加工精度和生產(chǎn)率。(4)讓刀運(yùn)動(dòng)及徑向切入運(yùn)動(dòng)讓刀運(yùn)動(dòng)及徑向切入運(yùn)動(dòng)不直接參與工件表面的形成過程。圖1-40插齒機(jī)的傳動(dòng)原理第五節(jié)數(shù)控機(jī)床一、概述在機(jī)械制造業(yè)中,為使大批大量生產(chǎn)的產(chǎn)品(如汽車、拖拉機(jī)等)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì),常采用專用機(jī)床、組合機(jī)床、專用生產(chǎn)線或自動(dòng)線等并配以相應(yīng)的工裝,實(shí)行多刀、多工位同時(shí)加工。這些設(shè)備的初期投資費(fèi)用大、生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間長,且不適應(yīng)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。數(shù)控機(jī)床較好地解決了小批量、品種變化多、形狀復(fù)雜和精度高的零件的自動(dòng)化加工問題。數(shù)控機(jī)床,也稱數(shù)字程序控制機(jī)床,它是一種以數(shù)字量作為指令信息形式,通過電子計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ秒娮佑?jì)算裝置,對這種信息進(jìn)行處理而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的機(jī)床。它是一種集高效率、高柔性和高精度于一身的自動(dòng)化機(jī)床,是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。第五節(jié)數(shù)控機(jī)床一、概述1.數(shù)控機(jī)床的工作原理數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí),操作者首先應(yīng)按圖樣的要求制訂工藝過程,用規(guī)定的代碼和程序格式編制加工程序。數(shù)控機(jī)床加工零件的過程如圖1-41所示。在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí),由伺服系統(tǒng)接受數(shù)控裝置送來的指令脈沖,并將其轉(zhuǎn)化為執(zhí)行件的位移。圖1-41數(shù)控機(jī)床加工零件的過程第五節(jié)數(shù)控機(jī)床一、概述1.數(shù)控機(jī)床的工作原理插補(bǔ)運(yùn)算就是數(shù)控裝置根據(jù)輸入的基本數(shù)據(jù)(直線的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)值,圓弧的起點(diǎn)、圓心、終點(diǎn)坐標(biāo)值和半徑等),計(jì)算出一系列中間加工點(diǎn)的坐標(biāo)值(數(shù)據(jù)密化),使執(zhí)行件在兩點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)軌跡與被加工零件的廓形相近似。數(shù)控機(jī)床中常用的插補(bǔ)運(yùn)算方法有逐點(diǎn)比較法、數(shù)字積分法和時(shí)間分割法等。圖1-42插補(bǔ)運(yùn)算框圖第五節(jié)數(shù)控機(jī)床一、概述1.數(shù)控機(jī)床的工作原理今以逐點(diǎn)比較法為例來說明插補(bǔ)運(yùn)算的過程,其運(yùn)算框圖如圖1-42所示。偏差判別:判斷加工點(diǎn)相對于零件廓形的偏離位置,計(jì)算偏差值。執(zhí)行件進(jìn)給:根據(jù)偏差值的大小及方向,加工點(diǎn)進(jìn)給一步