1、第二章 車 床,車床是使用單刃刀具以車削的方法形成工件內(nèi)、外回轉(zhuǎn)表面為主要功能的機床。 主要型式有：落地及臥式車床，立式車床，回輪、轉(zhuǎn)塔車床，仿形及多刀車床，自動和半自動車床，專門化車床及專用車床等。 本章的內(nèi)容及要求： 1掌握臥式車床的功能、運動及傳動原理圖； 2了解臥式車床的組成和主參數(shù)； 3重點掌握CA6140車床的主傳動鏈及各進給傳動鏈 的組成、功能、傳動路線及運動平衡式； 4掌握CA6140車床主要部件的結(jié)構(gòu)及特點； 5了解其它類型車床的特點。,1,PPT學(xué)習交流,第一節(jié) 臥式車床的工藝范圍及其組成,一、工藝范圍 見圖21 車削內(nèi)外圓柱面、圓錐面、回轉(zhuǎn)體成形面和環(huán)形槽，車削端面和各種

2、螺紋，還可以進行鉆孔、擴孔、鉸孔、攻絲、套絲和滾花等。 二、組成部件 見圖22 主軸箱、刀架、尾座、床身、光桿、絲桿、溜板箱、進給箱、掛輪變速機構(gòu)等。 三、臥式車床的主要參數(shù) 見圖23 1主參數(shù)：床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑D； 2第二主參數(shù)：最大工件長度，有750，1000，1500，2000mm。 3刀架上最大回轉(zhuǎn)直徑D1 。,2,PPT學(xué)習交流,3,PPT學(xué)習交流,4,PPT學(xué)習交流,5,PPT學(xué)習交流,第二節(jié) 臥式車床的傳動系統(tǒng),所需成形運動: 見圖21 1 加工圓柱表面或平面：a工件旋轉(zhuǎn)主運動（簡單運動） b進給運動：縱向進給運動或橫向進給運動（簡單運動） 2 加工螺紋：螺紋進給運動（工件

3、旋轉(zhuǎn)運動與縱向進給運動合成 為一復(fù)合運動） 3 加工回轉(zhuǎn)體成形面：（縱向與橫向進給運動合成為一復(fù)合運動） 傳動原理圖： 見圖24 1 主傳動鏈：主電動機12 u34主軸（外聯(lián)系） 2 縱、橫向進給傳動鏈：主電動機12u345 ux 67齒輪齒條刀架（縱向，外聯(lián)系） 89橫向進給絲桿刀架（橫向，外聯(lián)系） 3 螺紋進給鏈：主軸45ux68絲桿刀架（內(nèi)聯(lián)系）,6,PPT學(xué)習交流,7,PPT學(xué)習交流,進給傳動鏈方框圖： 見圖25 絲桿傳動分支實現(xiàn)螺紋進給運動，光桿傳動分支實現(xiàn)縱、橫向進給運動。這樣，a.大大減輕絲桿的磨損，有利于長期保持絲桿的精度；b.可獲得一般車削所需的進給量。 傳動系統(tǒng)圖： 見圖2

4、6 一、主運動傳動鏈 1傳動路線： 1(反)- 電動機1 (正) -2-(主軸) 2主軸的轉(zhuǎn)速級數(shù)與轉(zhuǎn)速計算： 因 u1 =505051501 u2 =5050208014 u3 =2080515014 u4 =20802080116 故 主軸正轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速級數(shù)：2 3 （2 21）18級 主軸反轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速級數(shù)：3 （2 21）9級 平衡式計算：n主1450130230(1-)uu-u -,8,PPT學(xué)習交流,9,PPT學(xué)習交流,10,PPT學(xué)習交流,二、螺紋進給傳動鏈 CA6140車床可車削公制、英制、模數(shù)制及徑節(jié)制四種標準螺紋，還可車削大導(dǎo)程、非標準和較精密的螺紋。 運動平衡式：1u0 ux L

5、絲 L工 其中 L絲P12mm 見圖26 表1 螺距參數(shù)及其與螺距、導(dǎo)程的換算關(guān)系,11,PPT學(xué)習交流,1車公制螺紋 見圖26 傳動路線：主軸換向機構(gòu) u基 u倍M5(絲桿)刀架 1u0 ux L絲kP 表2 CA6140型車床公制螺紋表(L/mm),12,PPT學(xué)習交流,其中 u基有8種，成等差數(shù)列，稱基本組。 見圖26 u基1 26/28=6.5/7 u基2 28/28=7/7 u基3 32/28=8/7 u基4 36/28=9/7 u基5 19/14=9.5/7 u基6 20/14=10/7 u基7 33/21=11/7 u基8 36/14=12/7 u倍有4種，按倍數(shù)關(guān)系排列，稱增倍

6、組。 見圖26 u倍128/3535/28=1 u倍328/3515/48=1/4 u倍218/4535/28=1/2 u倍418/4515/48=1/8 運動平衡式為： L=kP=158/5833/3363/100100/75 25/36u基 25/3636/25 u倍127 u基u倍 2車模數(shù)螺紋 見圖26 1u0 ux L絲km,13,PPT學(xué)習交流,表2 CA6140型車床模數(shù)螺紋表(k=1時，m/mm),傳動路線同前，近將掛輪傳動比換成64/100 100/97 運動平衡式為： Lm=km=158/5833/3364/100100/9725/36u基25/3636/25 u倍127

7、u基u倍/4 故 m= 7u基u倍/4k,14,PPT學(xué)習交流,3車英制螺紋 1u0 ux L絲25.4k/a 表3 CA6140型車床英制螺紋表(k=1時， a/牙.in-1) 螺紋進給傳動鏈必須作如下變動： 見圖26 將基本組的主、從動傳動關(guān)系，調(diào)整成與車公制螺紋時相反； 改變傳動鏈中部分傳動副的傳動比。掛輪同車公制螺紋。,15,PPT學(xué)習交流,16,PPT學(xué)習交流,4車徑節(jié)螺紋 1u0 ux L絲25.4k/DP 表3 CA6140型車床徑節(jié)螺紋表(k=1時， a/牙.in-1),傳動路線同車英制螺紋，近將掛輪傳動比換成64/100100/97 見圖26,17,PPT學(xué)習交流,運動平衡式

8、為： LDP=25.4k/DP=158/5833/3364/100100/97 1/u基36 /25u倍1225.4/7 u倍/u基 故 DP=7ku基/u倍 5車大導(dǎo)程螺紋 見圖26 傳動路線： (主軸)-58/26-80/20-50/50,80/20-44/44-26/58-常用螺紋傳動路線-(絲桿) 主軸至軸間的傳動比u擴為： u擴1582680205050444426584 u擴2 5826802080204444265816 具體地說：主軸轉(zhuǎn)速為1032r/min，導(dǎo)程可擴大16倍； 主軸轉(zhuǎn)速為40125r/min，導(dǎo)程可擴大4倍； 主軸轉(zhuǎn)速更高時，導(dǎo)程不能擴大。見圖26,18,PP

9、T學(xué)習交流,5車非標準和較精密螺紋 見圖26 傳動路線：主軸換向機構(gòu)u掛M3 M4M5(絲桿)刀架 這樣，傳動路線大為縮短，減小了傳動件制造和裝配誤差對工件螺紋螺距精度的影響。 運動平衡式為： L=158/5833/33u掛12 化簡為: u掛=a/bc/d=L/12,19,PPT學(xué)習交流,三、縱向和橫向進給傳動鏈 傳動路線： 見圖26,20,PPT學(xué)習交流,換向機構(gòu)：雙向牙嵌式離合器M8、M9和齒輪副40/48、40/30 30/48組成兩個換向機構(gòu)，分別用于變換縱向和橫向進給運動的方向。 利用進給箱中的基本螺距機構(gòu)和增倍機構(gòu)，以及進給傳動鏈的不同的傳動路線，可獲得縱、橫向進給量各64種。

10、現(xiàn)以縱向進給為例說明。 當運動經(jīng)車常用公制螺紋傳動路線傳動時，可得到0.081.22mm/r的32種進給量。見圖26 f縱=158/5833/3363/100100/7525/36u基25/36 36/25u倍28/5636/3232/564/2940/48 28/802.5 12=0.71u基u倍 當運動經(jīng)車常用英制螺紋傳動路線傳動時，見圖26 類似有： f縱= 1.474u倍/u基 使u倍=1，變換u基，可得到0.861.59mm/r的8種較大進給量。,21,PPT學(xué)習交流,當主軸為10125r/min時，運動經(jīng)擴大螺距機構(gòu)及英制螺紋傳動路線，可獲得16種供強力切削或?qū)挼毒囉玫募哟筮M給量

11、， 見圖26 其范圍為1.71 6.33mm/r。 N主=1032r/min，u擴=16，u倍1/4或1/8 N主=45125r/min，u擴=4，u倍1或1/2 當主軸為4501400r/min時（其中500r/min除外）見圖26 傳動路線：由(主軸)5063-4444-26/58- 公制螺紋傳動路線 當u倍1/8時，可獲得8種供高速精車時的細進給量，其范圍為0.0280.054mm/r。 橫向進給與縱向進給的傳動路線一致，但相應(yīng)的f橫=1/2f縱。 四、刀架快速移動傳動鏈 見圖26 傳動路線：快速電動機（2800r/min）-13/29-與機動進給相同的傳動路線。,22,PPT學(xué)習交流,

12、第三節(jié) 臥式車床的結(jié)構(gòu),一、主軸箱 功用：支承主軸和傳動其旋轉(zhuǎn)，并使其實現(xiàn)起動、停止、變 速和換向等。 1、傳動機構(gòu)： 見圖28（一） 卸荷式皮帶輪：使軸1不受軸向力的作用，彎曲變形減小， 并可提高傳動的平穩(wěn)性。 傳動齒輪：齒輪與傳動軸的聯(lián)接情況有固定的、空套的和 滑移的三種。 傳動軸的支承結(jié)構(gòu)：由于轉(zhuǎn)速較高，一般采用向心球軸承或圓錐滾子軸承，常用雙支承結(jié)構(gòu)，也有采用三支承結(jié)構(gòu)。 2、主軸及其軸承： 見圖28 及見圖210(二） 3、開停及換向裝置：雙向多片式摩擦離合器。 見圖211,23,PPT學(xué)習交流,24,PPT學(xué)習交流,25,PPT學(xué)習交流,26,PPT學(xué)習交流,27,PPT學(xué)習交流,

13、4、制動裝置：閘帶式制動器。見圖212 5、操作機構(gòu)：集中操作方式。 a.主軸開停及制動操縱機構(gòu)；見圖213 b.主軸變速操縱機構(gòu)。見圖214 二、進給箱 功用：是變換被加工螺紋的種類和導(dǎo)程，以及獲得所 需的各種機動進給量。 1、變換螺紋導(dǎo)程和進給量的變速機構(gòu)： 進給箱中的變速機構(gòu)分為基本螺距機構(gòu)和增倍機 構(gòu)兩部分。增倍機構(gòu)一般都采用滑移齒輪變速機構(gòu)。 基本螺距機構(gòu)則采用： 雙軸滑移齒輪機構(gòu)（如CA6140，見圖216）,28,PPT學(xué)習交流,29,PPT學(xué)習交流,30,PPT學(xué)習交流,31,PPT學(xué)習交流,32,PPT學(xué)習交流,擺動齒輪機構(gòu)（如CA6201，見圖217） 三軸滑移公用齒輪機構(gòu)

14、（如CM6132，見圖218） 2、變換螺紋種類的移換機構(gòu)以及操縱機構(gòu)： 調(diào)整進給箱中的移換機構(gòu)和掛輪架上的掛輪（如CA6140、C6201 見圖216即動畫32及見圖217 ） 單獨調(diào)整掛輪（如C616） 單獨調(diào)整進給箱中的移換機構(gòu)（如CM6132 見圖218 ）,33,PPT學(xué)習交流,34,PPT學(xué)習交流,35,PPT學(xué)習交流,三、溜板箱 功用：將絲桿或光桿傳來的旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動并帶動刀架進給，控制刀架運動的接通、斷開和換向、機床過載保護，手動操縱刀架移動和實現(xiàn)快速移動。 1、縱、橫向機動進給操縱機構(gòu)（見圖219） 2、開合螺母機構(gòu)（見圖220） 3、互鎖機構(gòu)（見圖221） 4、過載保

15、險裝置（見圖222及圖223 ） 5、超越離合器（見圖 27）,36,PPT學(xué)習交流,37,PPT學(xué)習交流,38,PPT學(xué)習交流,39,PPT學(xué)習交流,40,PPT學(xué)習交流,41,PPT學(xué)習交流,42,PPT學(xué)習交流,第四節(jié) 精密和高精度臥式車床的特點,精密和高精度臥式車床主要用在工具、儀表、儀器及精密機械制造廠中，車削精密和高精度的零件。 其主要特點： 提高機床的幾何精度； 主傳動鏈常采用“分離傳動”的布局形式； 主軸上的皮帶輪采用卸荷式結(jié)構(gòu)； 為了減小加工表面粗糙度，某些精密車床前后軸承采用高精度滑動軸承。如圖226的CM6132主軸。 高精度臥式車床還應(yīng)采用保證高加工精度的傳動與結(jié)構(gòu)措施：如采用無級變速傳動、縮短螺紋傳動鏈、主軸軸承采用高精度靜壓軸承。 圖227為CG6125B型高精度臥式車床的傳動系統(tǒng)。 圖228為錐盤環(huán)盤無級變速器的工作原理。,43,PPT學(xué)習交流,44,PPT學(xué)習交流,45,PPT學(xué)習交流,46,PPT學(xué)習交流,第五節(jié) 其它類型車床,一、回輪、轉(zhuǎn)塔車床 工藝范圍： 加工形狀比較復(fù)雜、特別是帶有內(nèi)外螺紋的工件。如階梯小軸、套筒、螺釘、螺母、接頭和法蘭盤等。見圖229 1滑鞍轉(zhuǎn)塔車床 見圖230、231、232 2回輪車床 見圖233 主要特點： 用回輪、轉(zhuǎn)塔車床加工工件，可縮短機動時間和輔助時間，生產(chǎn)率較高。但預(yù)先調(diào)整刀具