第6章車削加工與車床6.1車削加工6.2車床6.1車

削

加

工

6.1.1車削加工

1.車削加工范圍車削加工范圍非常之廣,可以車削內(nèi)外圓柱面、圓錐面,車端面,切槽,切斷,車螺紋，可以鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻螺紋，加裝某些附件,還可以進(jìn)行鏜削、磨削、研磨、拋光等，

如圖6-1所示。

圖

6-1車削加工的典型表面

2.車削精度范圍車削可分為粗車、半精車和精車。粗車鍛件、鑄件時(shí)精度可達(dá)IT13～I(xiàn)T11，表面粗糙度Ra為50～12.5μm；精車時(shí)精度可達(dá)IT8～I(xiàn)T7，表面粗糙度Ra為1.6～0.8μm。在高精度車床上，采用鎢鈦鉭類硬質(zhì)合金、立方氮化硼刀片，同時(shí)采用高切削速度（160m/min），小的背吃刀量（0.03～30.05mm）和小進(jìn)給量（0.02～0.2mm/r）進(jìn)行精細(xì)車，可獲得很高的精度和很小的表面粗糙度，大型精確外圓表面常用精細(xì)車代替磨削。高速精細(xì)車刀是加工小型有色金屬零件的主要方法。因?yàn)橛蒙拜唽?duì)有色金屬進(jìn)行磨削時(shí)，往往磨屑糊住了砂輪，使得磨削很難進(jìn)行。而在高精度車床上，用金剛石刀具進(jìn)行切削，精度等級(jí)可達(dá)IT6～I(xiàn)T5，表面粗糙度Ra為1.0～0.1μm，甚至可達(dá)到接近鏡面的效果。

3.車削生產(chǎn)率

車削時(shí)工件的主運(yùn)動(dòng)一般不受慣性力的限制，加工過程中工件與車刀始終接觸，基本上無沖擊現(xiàn)象，因此可以采用較高的切削速度。另外，刀桿伸出量可以很短，刀桿截面尺寸又可選得較大，可選較大的背吃刀量和進(jìn)給量。由于車削時(shí)可以選擇大的切削用量，故生產(chǎn)率較高。

4.車削生產(chǎn)成本車刀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，刃磨的安裝都很方便。此外，許多車夾具已作為車床附件生產(chǎn)，生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間短。所以，車削和其它切削加工比較，

生產(chǎn)成本較低。

6.1.2車刀車刀是指在車床上使用的刀具，也是金屬切削中應(yīng)用最為廣泛的刀具。按加工表面可分為外圓車刀、車槽車刀、螺紋車刀、

內(nèi)孔車刀等，

如圖6-2所示。

圖

6-2車刀的形式與用途

表6-1車刀結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)與應(yīng)用

1.焊接車刀將刀片鑲焊在刀體上的車刀稱為焊接車刀。一般刀片選用硬質(zhì)合金材料，刀柄選用45鋼。焊接車刀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，刀具剛性好，抗振性強(qiáng)，加之制造方便，使用靈活，特別是可根據(jù)加工條件和要求刃磨其幾何參數(shù)，所以仍然普遍應(yīng)用。但焊接車刀又存在切削性能較低，刀桿不能重復(fù)使用，輔助時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)，在選用時(shí)要特別注意。

1）硬質(zhì)合金刀片焊接車刀的刀片型號(hào)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，其型號(hào)、形狀、尺寸等詳見國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB5244-85、GB5245-85的規(guī)定。表6-2中列出了常用硬質(zhì)合金刀片的型號(hào)、尺寸及應(yīng)用場(chǎng)合。

表6-2常用硬質(zhì)合金刀片的型號(hào)、尺寸及應(yīng)用表6-2常用硬質(zhì)合金刀片的型號(hào)、尺寸及應(yīng)用表6-2常用硬質(zhì)合金刀片的型號(hào)、

尺寸及應(yīng)用

2）刀桿槽焊接車刀刀桿槽的形式有通槽、半通槽、封閉槽和加強(qiáng)半通槽，如圖6-3所示。通槽焊接面積小，應(yīng)力小，適用于A1等矩形刀片，如圖6-3(a)所示；半通槽焊接面積較大，強(qiáng)度較好，易產(chǎn)生應(yīng)力，適用于A2、A3、A4等帶圓弧的刀片，如圖6-3(b)所示；封閉槽焊接面積大,強(qiáng)度好，應(yīng)力大，適用于C1、C3等底面相對(duì)較小的刀片,如圖6-3(c)所示；加強(qiáng)半通槽由于是棱形底面，焊接強(qiáng)度高，適用寬度很小的刀片，如圖6-3(d)所示。圖6-3刀桿槽的形式(a)通槽；

(b)半通槽；

(c)封閉槽；

(d)加強(qiáng)半通槽

刀片與刀片槽鑲焊時(shí)應(yīng)注意：（1）刀體厚度H與刀片厚度C的比值應(yīng)大于3，當(dāng)H/C＜3時(shí)，易產(chǎn)生裂紋。（2）刀片與刀片槽的間隙一般以0.05～0.15mm為宜，圓弧接觸面則盡量吻合。（3）刀桿槽的表面粗糙度Ra值以6.3μm為宜，使焊接表面光潔、平整。（4）刀片放在刀桿槽后應(yīng)伸出0.2～0.3mm，便于車刀刃磨。

2.機(jī)夾車刀使用機(jī)械方式將刀片定位、夾緊在刀體上的車刀稱為機(jī)夾車刀。機(jī)夾車刀的優(yōu)點(diǎn)在于避免了焊接所引起的缺陷，刀柄能多次使用，刀片刃口磨損后可卸下進(jìn)行重磨。如果采用集中刃磨，則對(duì)提高刀具質(zhì)量、方便管理、降低費(fèi)用等。圖6-4是幾種典型的機(jī)夾車刀。圖(a)為上壓式，利用螺釘、壓板將刀片壓緊在刀槽中。圖(b)為切削力自鎖式，利用切削合力將刀片夾緊在1∶30的斜槽中。圖(c)、(f)為彈性夾緊式，利用刀柄上開的彈性槽夾緊刀片。圖(d)為側(cè)壓式，利用斜楔將立裝刀片夾緊在刀槽中。圖(e)為削扁楔銷式，利用扁銷等夾緊元件將車刀夾固在刀槽中。

圖

6-4機(jī)夾車刀的結(jié)構(gòu)形式

3.可轉(zhuǎn)位車刀可轉(zhuǎn)位車刀是指使用可轉(zhuǎn)位刀片的機(jī)夾車刀。它一般由刀片、刀墊、刀柄、杠桿和螺釘?shù)冉M成，如圖6-5所示。這種刀片上壓制有斷屑槽，周邊經(jīng)過精磨，刃口磨鈍后可方便轉(zhuǎn)位，

不需重磨。

圖

6-5可轉(zhuǎn)位車刀的組成

1）可轉(zhuǎn)位刀片可轉(zhuǎn)位刀片是各種可轉(zhuǎn)位刀具的最關(guān)鍵部分。正確選擇和使用可轉(zhuǎn)位刀片是合理設(shè)計(jì)和使用可轉(zhuǎn)位刀具的重要內(nèi)容?？赊D(zhuǎn)位車刀刀片形狀、代號(hào)、精度、結(jié)構(gòu)等在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB2076—87至GB2081—97中已有詳細(xì)規(guī)定。共有10個(gè)代號(hào)，其標(biāo)注示例如表6－3所示。

號(hào)位1表示刀片形狀。常用刀片的使用特點(diǎn)如下：

T表示正三角形，多用于刀尖角小于90°的外圓、端面車刀。但刀尖強(qiáng)度差，只宜用較小的切削用量。

S表示正方形，刀尖角等于90°，通用性廣，可用于外圓、端面、內(nèi)孔、倒角車刀。

F表示有副角的三邊形，刀尖角等于82°，多用于偏頭車刀。

W表示凸三邊形，刀尖角等于80°，刀尖強(qiáng)度、壽命比正三角形刀片好。其應(yīng)用面較廣，

只是工藝系統(tǒng)較差。

C、D表示棱形刀片，適用于仿形、數(shù)控車床刀具。

R表示圓形刀片，適用于加工成形曲面或精車刀具。號(hào)位2表示刀片的法向后角。其中N型刀片后角為0°，使用最為廣泛。號(hào)位3表示刀片尺寸公差等級(jí)，共有12種，其中U為普通級(jí)，M為中等，其余A、F、G、…均屬精密級(jí)。

號(hào)位4表示刀片結(jié)構(gòu)類型。其中：A表示帶孔無屑槽型，用于不需斷屑的場(chǎng)合。N表示無孔平面型，用于不需斷屑的上壓式。R表示無孔單面槽型，用于需斷屑的上壓式。M表示帶孔單面槽型，一般均使用此類，用途最廣。G表示帶孔單面槽型，可正反使用，提高刀片利用率。

表6-3可轉(zhuǎn)位車刀刀片的標(biāo)記號(hào)位5表示刀片的邊長(zhǎng)。其數(shù)字只取邊長(zhǎng)的整數(shù)部分。號(hào)位6表示刀片厚度。其數(shù)字也只取厚度的整數(shù)部分。號(hào)位7表示刀尖圓弧半徑，由刀具幾何參數(shù)確定。對(duì)于車刀片表示刀尖圓角半徑，用放大10倍的兩位數(shù)表示。號(hào)位8表示刃口形式。F—銳刃，E—鈍圓刀，T—倒棱刃，S—鈍圓加倒棱刃。號(hào)位9表示切削方向。R—右切，L—左切，N—左、右均能切。號(hào)位10表示斷屑槽型與槽寬。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所推薦的斷屑槽有16種，其特點(diǎn)與適用場(chǎng)合如表6-4所示。表6-4常用斷屑槽的特點(diǎn)與適用場(chǎng)合

2）可轉(zhuǎn)位車刀的幾何角度可轉(zhuǎn)位車刀的幾何角度是由刀片角度與刀槽角度綜合形成的，如圖6-6所示。

圖

6-6可轉(zhuǎn)位車刀的幾何角度

刀片角度是以刀片底面為基準(zhǔn)度量的，安裝到車刀上相當(dāng)于法平面系角度。刀片的獨(dú)立角度有：刀片法前角γnt，刀片法后角αnt，刀片刃傾角λst，刀片刀尖角εt。常用的刀片αnt=0°，λst=0°。刀槽的角度以刀柄底面為基準(zhǔn)度量，相當(dāng)于正交平面系角度。刀槽的獨(dú)立角度有：刀槽前角γog，刀槽刃傾角λrg，刀槽主偏角κrg，刀槽刀尖角εrg。通常εrg=εt，κrg=κr。選用可轉(zhuǎn)位車刀時(shí)需按選定的刀片角度和刀槽角度來驗(yàn)算刀具的幾何角度是否合理。一般情況下驗(yàn)算公式如下：（6-1）

（6-2）

（6-3）

（6-4）

（6-5）

（6-6）

3）可轉(zhuǎn)位車刀的結(jié)構(gòu)可轉(zhuǎn)位車刀的結(jié)構(gòu)形式很多，常用的幾種結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)如表6-5所示。

表6-5可轉(zhuǎn)位車刀的結(jié)構(gòu)形式

表6-5可轉(zhuǎn)位車刀的結(jié)構(gòu)形式

6.2車

床

主要用車刀在工件上加工旋轉(zhuǎn)表面的機(jī)床稱為車床。在一般制造廠的機(jī)械加工車間，車床應(yīng)用最為普遍，約占金屬切削機(jī)床總數(shù)的20%～35%。常用的車床有臥式車床、立式車床、轉(zhuǎn)塔車床和多刀車床等，其組、系代號(hào)及主參數(shù)的表示如表6-6所示。

表6-6常用車床組、系代號(hào)及主參數(shù)

6.2.1CA6140型臥式車床

1.CA6140型臥式車床的用途

CA6140型臥式車床是目前最常用的車床，其結(jié)構(gòu)具有典型的普通車床布局。它的通用程度較高，加工范圍較廣，適合于中、小型的各種軸類和盤套類零件的加工。其加工內(nèi)容包括車削內(nèi)外圓柱面、圓錐面、各種環(huán)槽、成形表面及端面；能車削常用的公制、英制、模數(shù)制及徑節(jié)制等四種標(biāo)準(zhǔn)螺紋，車削加大螺距螺紋、非標(biāo)準(zhǔn)螺距及較精確的螺紋；還可以進(jìn)行鉆孔、

擴(kuò)孔、滾花、壓光等，如圖6-1所示。

2.CA6140型車床的主要參數(shù)臥式車床的主參數(shù)是床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑，第二參數(shù)是最大工件長(zhǎng)度。除主參數(shù)和第二參數(shù)外，表6-7還列出了其它技術(shù)參數(shù)。圖6-7為臥式車床主參數(shù)（最大加工直徑）示意圖。

表6-7CA6140型臥式車床的主要技術(shù)規(guī)格圖6-7最大車削直徑3.CA6140型車床的主要組成部件

圖

6-8CA6140型普通車床

1）主軸箱主軸箱1固定在床身4的左上部，主軸箱支承并傳動(dòng)主軸，使主軸帶動(dòng)工件作旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)。

2）刀架部件刀架部件2裝在床身4的刀架導(dǎo)軌上，通過機(jī)動(dòng)或手動(dòng)使夾持在刀架上的刀具作縱向、橫向或斜向進(jìn)給。

3）進(jìn)給箱進(jìn)給箱9固定在床身4的左前面，其中裝有進(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。

4）溜板箱溜板箱8固定在刀架2的底部，它把進(jìn)給箱傳來的運(yùn)動(dòng)傳遞給刀架，使刀架實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給、橫向進(jìn)給、快速移動(dòng)或車螺紋。

5）尾座尾座3安裝在床身4的尾座導(dǎo)軌上。尾座的后頂尖可支承較長(zhǎng)工件，還可安裝鉆頭等孔加工刀具進(jìn)行孔加工；尾座可沿床身尾座導(dǎo)軌調(diào)整位置，并鎖定在床身上，以適應(yīng)不同長(zhǎng)度工件的加工。

6）床身床身4通過螺栓固定在左、右床腿上，它是車床的基本支承件，用以支承其它部件，并使它們保持準(zhǔn)確的相對(duì)位置或運(yùn)動(dòng)軌跡。

4.CA6140型車床的傳動(dòng)系統(tǒng)圖6-9為CA6140型普通車床的傳動(dòng)系統(tǒng)圖。分析CA6140型車床的傳動(dòng)系統(tǒng)仍然要遵循第5章中所講的一般方法。即確定車床傳動(dòng)系統(tǒng)中傳動(dòng)鏈的條數(shù)，找出每條傳動(dòng)鏈的兩端件，列出每條傳動(dòng)鏈傳動(dòng)路線表達(dá)式，再作具體運(yùn)動(dòng)分析與計(jì)算。CA6140車床的傳動(dòng)系統(tǒng)由主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈組成。其中，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈又可分解為螺紋進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈、縱向機(jī)動(dòng)進(jìn)給傳動(dòng)鏈和橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給傳動(dòng)鏈，以及刀架快速移動(dòng)傳動(dòng)鏈。

1）主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈

CA6140型車床的主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈屬外聯(lián)系傳動(dòng)鏈。由主電動(dòng)機(jī)至主軸之間的一系列傳動(dòng)元件組成。其主要作用是把電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳給主軸，實(shí)現(xiàn)主軸的旋轉(zhuǎn)以及啟動(dòng)、停止、變速和換向。電動(dòng)機(jī)經(jīng)三角皮帶把運(yùn)動(dòng)傳至主軸箱中的軸Ⅰ。軸Ⅰ上裝有雙向摩擦片式離合器M1，其作用是控制主軸的啟動(dòng)、停止、正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。離合器M1左端和空套在軸Ⅰ上的雙聯(lián)齒輪（Z51

、

Z56）相連接；

右端和空套在軸Ⅰ上的齒輪Ｚ50相連接。當(dāng)離合器M1左端接合時(shí)，軸Ⅰ的運(yùn)動(dòng)經(jīng)齒輪副56/38或51/43傳給軸Ⅱ；當(dāng)離合器M１右端接合時(shí)，軸Ⅰ的運(yùn)動(dòng)經(jīng)齒輪副50/34傳給軸Ⅶ，再經(jīng)齒輪副34/30傳給軸Ⅱ，因軸Ⅰ到軸Ⅱ經(jīng)過了中間齒輪Ｚ34，使軸Ⅱ的旋轉(zhuǎn)方向與離合器左端接合時(shí)軸Ⅱ的轉(zhuǎn)向相反。可見，運(yùn)動(dòng)經(jīng)離合器M１左端傳遞時(shí)，主軸正轉(zhuǎn)；而運(yùn)動(dòng)經(jīng)離合器右端傳遞時(shí)，主軸反轉(zhuǎn)。當(dāng)離合器M１處于中間位置時(shí)，左、右兩端的摩擦片處于放松狀態(tài)，則軸Ⅰ空轉(zhuǎn)，主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)。軸Ⅱ分別經(jīng)齒輪副22/58、39/41、30/50將運(yùn)動(dòng)傳至軸Ⅲ。從軸Ⅲ到主軸Ⅵ有高速和低速兩條傳動(dòng)路線。（1）高速傳動(dòng)路線:當(dāng)主軸Ⅵ上的滑移齒輪Ｚ50處于左端位置，與軸Ⅲ上的齒輪Ｚ63嚙合時(shí)，運(yùn)動(dòng)由軸Ⅲ經(jīng)過齒輪副63/50直接傳給了主軸Ⅵ，使主軸獲得450～1400r/min的較高轉(zhuǎn)速。（2）低速傳動(dòng)路線:當(dāng)主軸Ⅵ上的滑移齒輪Ｚ50移至右端，使齒式離合器Ｍ2接合時(shí)，運(yùn)動(dòng)由軸Ⅲ經(jīng)齒輪副20/80或50/50傳給軸Ⅳ，再經(jīng)齒輪副20/80或51/50傳給軸Ⅴ，最后經(jīng)齒輪副26/58傳到主軸Ⅵ,使主軸獲得10～500r/min的較低轉(zhuǎn)速。

Ｔ上述傳動(dòng)路線可以用如下傳動(dòng)路線表達(dá)式表示：

根據(jù)傳動(dòng)路線表達(dá)式，主軸正轉(zhuǎn)應(yīng)有2×3×（2×2+1）=30級(jí)轉(zhuǎn)速。軸Ⅲ-Ⅴ之間的四種傳動(dòng)比分別為:

因?yàn)閡2≈u3=1/4，所以軸Ⅲ-Ⅴ之間實(shí)際只有三種不同的傳動(dòng)比，故主軸正轉(zhuǎn)獲得2×3×（3+1）=24級(jí)轉(zhuǎn)速。同理，主軸反轉(zhuǎn)級(jí)數(shù)為3×（3+1）=12級(jí)。主軸的各級(jí)轉(zhuǎn)速可按下列運(yùn)動(dòng)平衡式計(jì)算:(1-ε)uⅠ-ⅡuⅡ-ⅢuⅢ-Ⅵ

式中:n主——主軸轉(zhuǎn)速（r/min）;

ε——Ⅴ型帶傳動(dòng)的滑動(dòng)系數(shù)，可取ε=0.02；

uⅠ-Ⅱ，uⅡ-Ⅲ，uⅢ-Ⅵ——分別為軸Ⅰ-Ⅱ、Ⅱ-Ⅲ、Ⅲ-Ⅵ之間的可變傳動(dòng)比。

2）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈進(jìn)給傳動(dòng)鏈的動(dòng)力也是來自主電動(dòng)機(jī)。因?yàn)榭v、橫進(jìn)給量和車螺紋進(jìn)給量都是以主軸每轉(zhuǎn)刀架的移動(dòng)量來表示的，故分析進(jìn)給傳動(dòng)鏈應(yīng)以主軸和刀架作為傳動(dòng)鏈的兩個(gè)端件。（1)車螺紋傳動(dòng)鏈。

CA6140型臥式車床可車削米制、英制、模數(shù)制和徑節(jié)制四種標(biāo)準(zhǔn)螺紋；還可車削大導(dǎo)程螺紋、非標(biāo)準(zhǔn)螺紋和較精密螺紋；

也可以車削右旋螺紋或左旋螺紋。

表6-8四種螺紋參數(shù)表①

車螺紋傳動(dòng)路線表達(dá)式。

通過對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)和傳動(dòng)路線表達(dá)式的分析可知:運(yùn)動(dòng)從主軸Ⅵ傳出后，經(jīng)兩條路線到達(dá)Ⅸ軸:一條是正常螺距路線，即主軸一轉(zhuǎn)，軸Ⅸ也一轉(zhuǎn)；另一條是擴(kuò)大螺距路線，即主軸一轉(zhuǎn)，軸Ⅸ轉(zhuǎn)4轉(zhuǎn)或16轉(zhuǎn)，被車螺紋的螺距也擴(kuò)大4倍或16倍。Ⅸ軸與Ⅺ軸之間的反向機(jī)構(gòu)，用于車削右旋螺紋或左旋螺紋。軸Ⅺ與軸Ⅻ之間的掛輪機(jī)構(gòu)，用于在車削公制、英制或模數(shù)制、徑節(jié)制螺紋時(shí)，進(jìn)行不同掛輪的搭配。進(jìn)給箱內(nèi)Ⅻ軸右端齒輪Z25與軸ⅩⅤ軸左端齒輪Z25組成移換機(jī)構(gòu)，用于車公制（或模數(shù)制）傳動(dòng)路線與車英制（或徑節(jié)制）傳動(dòng)路線之間的變換。式中u基為軸ⅩⅢ-ⅩⅣ間滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比，

共8種:上述8個(gè)傳動(dòng)比近似成等差數(shù)列排列，改變u基，可以得到按等差數(shù)列排列的基本螺距（或?qū)С蹋Ｓ捎谠撟兯贆C(jī)構(gòu)是獲得各種螺紋導(dǎo)程的基本變速機(jī)構(gòu)，通常稱為基本螺距機(jī)構(gòu)，簡(jiǎn)稱基本組。式中u倍為軸ⅩⅤ-ⅩⅦ滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比，共4種:②車螺紋平衡方程式。

·

車削米制螺紋運(yùn)動(dòng)平衡式。根據(jù)車螺紋的運(yùn)動(dòng)關(guān)系列出車削米制螺紋的運(yùn)動(dòng)平衡式如下:上式化簡(jiǎn)后可得

L=kP=7u基u倍

令k=1，并將u基、u倍分別代入上式，可得32種米制螺紋導(dǎo)程值，其中符合標(biāo)準(zhǔn)的只有20種，如表6-9所示。表6-9CA6140型臥式車床車削米制螺紋表

車削模數(shù)制螺紋運(yùn)動(dòng)平衡式。模數(shù)螺紋是用模數(shù)m表示螺紋的螺距，其螺紋導(dǎo)程為L(zhǎng)m=kPm=kπm。模數(shù)m的標(biāo)準(zhǔn)值也按等差數(shù)列排列，與米制螺紋不同的是其導(dǎo)程表達(dá)式中包含一個(gè)特殊因子π，所以在車模數(shù)螺紋傳動(dòng)鏈中也應(yīng)包含特殊因子π。車削米制螺紋與車削模數(shù)螺紋所選掛輪不同，其原因就是為了使傳動(dòng)鏈中包含有特殊因子π，其它與車米制螺紋傳動(dòng)路線完全相同。車模數(shù)螺紋的運(yùn)動(dòng)平衡式如下:式中,，其中包含有一特殊因子π。

表6-10CA6140型臥式車床車削模數(shù)制螺紋表

·車英制螺紋運(yùn)動(dòng)平衡式。英制螺紋以每英寸長(zhǎng)度上的牙數(shù)a表示，標(biāo)準(zhǔn)a值也是按分段等差數(shù)列排列的。將英制螺紋用螺距Pa=25.4/a(mm)表示后，可以看出英制與米制螺紋有兩點(diǎn)不同:其一,因a為分段等差數(shù)列，故英制螺紋的螺距Pa即為分段調(diào)和數(shù)列?；窘M由主動(dòng)變?yōu)閺膭?dòng)，即軸ⅩⅣ為主動(dòng)，軸ⅩⅢ為從動(dòng)，基本組傳動(dòng)比變?yōu)?/u基。其二,英制螺紋的螺距表達(dá)式中有特殊因子25.4，需要用改變掛輪和部分傳動(dòng)比，使其包含有25.4。英制螺紋的運(yùn)動(dòng)平衡式如下:式中，

,傳動(dòng)鏈中包含了因子25.4。

將以上平衡式簡(jiǎn)化得

令k=1，并將u基、u倍分別代入上式，可得標(biāo)準(zhǔn)a值20種，如表6-11所示。表6-11CA6140型臥式車床車削英制螺紋表

·

車削徑節(jié)制螺紋時(shí)運(yùn)動(dòng)平衡式。徑節(jié)制螺紋用徑節(jié)DP表示。徑節(jié)表示齒輪或蝸輪折算到每一英寸分度圓直徑上的齒數(shù)，

故徑節(jié)螺紋的螺距表達(dá)式為

分析徑節(jié)制螺紋的螺距表達(dá)式可發(fā)現(xiàn)，由于式中既有特殊因子π，又有特殊因子25.4，因此，在車徑節(jié)螺紋時(shí)既要采用車模數(shù)制螺紋的掛輪，還要采用車英制螺紋的傳動(dòng)路線。徑節(jié)螺紋運(yùn)動(dòng)平衡式如下:式中，

,傳動(dòng)路線中包含了特殊因子25.4和π。將以上平衡式簡(jiǎn)化得

令k=1，并將u基、u倍分別代入上式，可得標(biāo)準(zhǔn)徑節(jié)值24種，如表6-12所示。表6-12CA6140型臥式車床車削徑節(jié)制螺紋表

表

6-13CA6140型臥式車床車制各種螺紋的工作調(diào)整

·

車削大導(dǎo)程螺紋的運(yùn)動(dòng)平衡式。當(dāng)需要車削的螺紋導(dǎo)程大于上述各表所列數(shù)值時(shí)，可通過擴(kuò)大螺距機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。具體操作是，將軸Ⅸ右端的滑移齒輪Z58右移，使之與軸Ⅷ上的齒輪Z26嚙合。

此時(shí)，主軸

Ⅵ

至軸

Ⅸ

的傳動(dòng)路線為

主軸

Ⅵ

至軸

Ⅸ

間的傳動(dòng)比為

與車削標(biāo)準(zhǔn)螺紋時(shí)主軸Ⅵ至軸Ⅸ間的傳動(dòng)比u=58/58=1相比，傳動(dòng)比分別擴(kuò)大了4倍和16倍，即被加工螺紋導(dǎo)程擴(kuò)大4倍或16倍。必須指出，擴(kuò)大螺距機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)齒輪是主運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)齒輪，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速確定后，導(dǎo)程擴(kuò)大的倍數(shù)也就確定了。根據(jù)傳動(dòng)分析知，只有當(dāng)主軸Ⅵ上的M2合上，處于低速狀態(tài)時(shí)，才能加工大導(dǎo)程螺紋，

也符合工藝上的要求。

·車非標(biāo)準(zhǔn)及精密螺紋的運(yùn)動(dòng)平衡式。車削非標(biāo)準(zhǔn)或較精密螺紋時(shí)，可將離合器M3、M４和M５全部結(jié)合，使軸Ⅻ、軸ⅪⅤ、軸ⅩⅦ、軸ⅩⅧ（絲杠）聯(lián)成一體，所要求的螺紋導(dǎo)程值通過選配掛輪得到。由于主軸至絲杠之間的傳動(dòng)路線大為縮短，從而減少了傳動(dòng)的累積誤差。如選用較精確的掛輪，可加工出具有較高精度的螺紋。其運(yùn)動(dòng)平衡式為式中:Ｌ——被加工螺紋的導(dǎo)程;

u掛——掛輪變速組的傳動(dòng)比。

化簡(jiǎn)以上平衡式后得換置公式:應(yīng)用此換置公式，適當(dāng)?shù)剡x擇掛輪a、b、c、d的齒數(shù)，可車削出所需的非標(biāo)準(zhǔn)及精密螺紋。

（2）縱向與橫向進(jìn)給傳動(dòng)鏈。CA6140型普通車床的機(jī)動(dòng)進(jìn)給傳動(dòng)鏈屬外聯(lián)系傳動(dòng)鏈。兩端件是主軸和刀架，其運(yùn)動(dòng)關(guān)系為主軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，刀架移動(dòng)一定位移量。現(xiàn)具體分析如下?？v向與橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給的傳動(dòng)路線表達(dá)式如下：

下面以縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)為例，介紹四種不同的傳動(dòng)路線及獲得的進(jìn)給量。①

經(jīng)由車削正常米制螺紋傳動(dòng)路線傳動(dòng)。其運(yùn)動(dòng)平衡式為

式中,fz為縱向進(jìn)給量(mm/r)。將以上平衡式化簡(jiǎn)得

fz=0.71u基u倍

通過該傳動(dòng)路線，可得到0.08～1.22mm/r的正常進(jìn)給量共32種。

②

經(jīng)由車削正常英制螺紋傳動(dòng)路線傳動(dòng)。

其運(yùn)動(dòng)平衡式為

將上式化簡(jiǎn)得

當(dāng)u倍=1時(shí)，通過該傳動(dòng)路線可得0.86～1.58mm/r的較大進(jìn)給量共8種；當(dāng)u倍為其它值時(shí)，所得進(jìn)給量與上述經(jīng)常用米制螺紋傳動(dòng)路線所得進(jìn)給量重復(fù)。③經(jīng)由擴(kuò)大螺距機(jī)構(gòu)及英制螺紋傳動(dòng)路線傳動(dòng)。當(dāng)主軸以10～125r/min低速旋轉(zhuǎn)時(shí)，可通過擴(kuò)大螺距機(jī)構(gòu)及英制螺紋傳動(dòng)路線，得到進(jìn)給量為1.71～6.33mm/r的加大進(jìn)給量共16種，以滿足低速、大進(jìn)給量強(qiáng)力切削或?qū)捜芯嚨男枰?/p>

④經(jīng)由擴(kuò)大螺距機(jī)構(gòu)及公制螺紋傳動(dòng)路線傳動(dòng)。這時(shí)傳動(dòng)鏈調(diào)整如下:

主軸以450～1400r/min的高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)（其中500r/min除外），即主軸Ⅵ到軸Ⅸ之間的傳動(dòng)為:

并取

得進(jìn)給量計(jì)算式

通過該傳動(dòng)路線可得到0.028～0.054mm/r的細(xì)進(jìn)給量共8種，以滿足高速、小進(jìn)給量精車的需要。表6-14列出了上述四種傳動(dòng)路線所得的縱向機(jī)動(dòng)進(jìn)給量及相應(yīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比。同樣，也可通過上述四種傳動(dòng)路線傳動(dòng)獲得橫向進(jìn)給量，不過橫向進(jìn)給量只是縱向進(jìn)給量的一半。

表6-14縱向機(jī)動(dòng)進(jìn)給量fzh（mm/r）

（3）刀架的快速移動(dòng)傳動(dòng)鏈。刀架的快速移動(dòng)主要是為了減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和縮短輔助時(shí)間。刀架的縱、橫向快速移動(dòng)由裝在溜板箱右側(cè)的快速電動(dòng)機(jī)（0.25kW，2800r/min）傳動(dòng)?？焖匐妱?dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)由齒輪副13/29傳至軸ⅩⅩ，然后與機(jī)動(dòng)進(jìn)給相同的路線，傳至縱向進(jìn)給齒