机床课件第二章

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1、金属切削机床第二章第二章 车床车床 本章主要内容： 车床概述（用途、运动、分类、工艺范围、 组成部分）； CA6140型车床传动系统； CA6140型车床的主要构造。 金属切削机床 2.1 2.1 概概 述述一、车床的用途和运动1、用途：主要用于加工各种回转表面。2、车床上使用的刀具：主要是各种车刀，还可使用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙等孔加工刀具和螺纹加工刀具。金属切削机床金属切削机床金属切削机床3 3、车床的运动、车床的运动(1) 表面成形运动 主运动：工件的旋转运动，其转速较高，消耗机床功率的主要部分。 进给运动：刀具的移动。(2) 辅助运动：切入运动、刀架的纵横向机动快移、尾架的机动

2、快移。 金属切削机床二、卧式车床的主参数二、卧式车床的主参数 主参数是床身上最大工件回转直径。第二主参数是最大工件长度。 金属切削机床例：CA6140型卧式车床的主参数为床身上最大 工件回转直径400mm，第二主参数是最大工件长度。 但刀架上最大工件回转直径为210mm，在加工 较长的轴、 套类工件时， 由于受到中 滑板的限制， 这也是一个重要的参数。 金属切削机床CA6140CA6140型卧式车床的主要技术参数如下：型卧式车床的主要技术参数如下： 床身上最大工件回转直径 400mm 刀架上最大工件回转直径 210mm 最大工件长度(4种) 750mm、1000mm、1500mm、2000mm

3、 中心高 205mm 主轴孔直径 48mm 主轴转速： 正转(24级) 101400r/min ； 反转(12级) 14-1580 r/min 车螺纹范围：米制(44种) 1192mm英制(20种) ；424牙/in（25.4mm） 车蜗杆范围： 模数(39种) 0.2548mm ； 径节(37种) 1-96牙/in 进给量(纵、横各64种)：纵向标准进给量 0.081.59mm/r ；纵向缩小进给量 0.0280.054 mm/r ；纵向加大进给量 1.716.33 mm/r；横向标准进给量 0.04一0.795 mm/r ； 横向缩小进给量 0.0140.027 mm/r；横向加大进给量

4、0.863.16 mm/r； 纵向快移速度 4m/min ； 横向快移速度 2mmin ； 刀架行程：最大纵向行程(4种) 650mm、900mm、1400mm、1900mm 最大横向行程：260mm、295mm； 主电动机功率: 7.5KW 机床工作精度: 圆度0.01mm；圆柱度0.01mm/100mm； 螺距精度 0.04mm/100mm、0.06mm/300mm；精车平面平面度0.02mm/400mm表面粗糙度 Ra2.5-1.25金属切削机床三、车床的分类三、车床的分类 P6表1-2。 组别0：仪表车床；1：单轴自动、半自动车床；2：多轴自动、半自动车床；3：回轮车床；4：曲轴及凸轮

5、轴车床；5：立式车床6：落地及卧式车床；7：仿形及多刀车床8：轮、轴、辊、锭及铲齿车床9：其它车床金属切削机床卧式车床的布局 金属切削机床2-3 CA61402-3 CA6140型车床传动系统型车床传动系统 CA6140型车床是普通精度的卧式车床。传动系统包括主运动传动链和进给运动传动链（刀架传动）两部分。金属切削机床金属切削机床一、主运动传动链一、主运动传动链 1、传动路线：两末端件是主电动机、主轴。金属切削机床金属切削机床金属切削机床金属切削机床2 2、主传动路线表达式、主传动路线表达式金属切削机床3 3主轴的转速级数与转速计算主轴的转速级数与转速计算 (1) 主轴正转时转速级数 （18+

6、6=24级） 正转的低速实有级数：23(22-1)=18级 主轴正转时，可以得到23=6种高速 (2) 主轴反转时转速级数：可获得 3 + 3(22 - 1 )=12级不同转速。 金属切削机床(3) (3) 主轴的转速主轴的转速n主=1450 （130/230）i- i- i- 例：上面主传动系统图中所示的齿轮啮合位置， 主轴的转速(正转的最低转速)为：n主=1450 （130/230）（51/43）（22/58 ）（20/80）（20/80）（26/58）10 r/min l主轴反转时,轴-的传动比大于正转时的传 动比，所以反转转速高于正转转速。金属切削机床二、进给传动链二、进给传动链 进给

7、传动链是实现刀具纵向或横向移动的传动链。螺纹进给传动链：是内联系传动链，由丝杆经溜板箱传动。纵向和横向进给传动链: 是外联系传动链 ，由光杆经溜板箱传动。 两末端件：主轴和刀架金属切削机床金属切削机床金属切削机床1 1、车削螺纹、车削螺纹 能车削的螺纹有：常用的米制、英制、模数制及径节制四种螺纹；加大螺距、非标准螺距及较精确的螺纹；右旋螺纹、左旋螺纹。 金属切削机床车螺纹时的运动平衡式：1主轴it1=Si主轴至丝杠之间总传动比；t1机床丝杠的导程，CA6140型车床t112mm；S 被加工螺纹的导程，单位为mm。金属切削机床（1 1）车削米制螺纹（国家标准）：）车削米制螺纹（国家标准）： 由此

8、表可以看出，每行是按分段等差数列排列的，行与行之间成倍数关系。 金属切削机床基本组增倍组扩大螺距组金属切削机床CA6140车削米制螺纹传动路线扩大螺距组金属切削机床CA6140车削 米制螺纹传动 路线 变换左右螺纹组、 挂轮组、 移换机构、 基本组金属切削机床CA6140车削米制螺纹传动路线增倍组金属切削机床传动路线表达式传动路线表达式： 金属切削机床 基本组： 轴间的变速机构可变换8种传动比：i基1 =26/28=6.5/7 i基2 =28/28=7/7 i基3 =32/28=8/7 i基4 =36/28=9/7i基5 =19/14=9.5/7 i基6 =20/14=10/7 i基7 =33

9、/21=11/7 i基8 =36/21=12/7 上述8种传动比分母相同，分子为Sj=6.5、7、8、9、9.5、10、11、12，除6.5、9.5外，按等差级数的规律排列，相当于米制螺纹导程标准的最后一行。这样的变速 机构称为基本螺距机构，简称基本组。金属切削机床 增倍组：增倍组： 轴间的变速机构可变换4种传动比：i倍1 =（18/45）x（15/48）=1/8 i倍2 =（28/35）x（15/48）=1/4 i倍3 =（18/45）x（35/28）=1/2 i倍4 =（28/35）x（35/28）=1上述四种传动比成倍数关系排列。这种变速 机构称为增倍机构，简称增倍组 。金属切削机床 车

10、削米制（右旋）螺纹的运动平衡式车削米制（右旋）螺纹的运动平衡式 S= 1r(主轴)（58/58）（33/33）（63/100）（ 100/75）（25/36）i基（25/36）（36/25）i倍12 7i基i倍=7(Sj/7 ) i倍 =Sji倍S螺纹导程(对单线螺纹为螺距P)，单位mm；i基轴 间基本螺距机构传动比；i倍轴 间增倍机构的传动比。 改变i基和i倍之值，就可以得到各种标准米制螺纹 的导程。 Sj最大为12， i倍最大为1，故加工最大螺纹的导 程为S=12mm。金属切削机床 加工导程大于加工导程大于12mm12mm的螺纹时的螺纹时，需使 用扩大螺距机构。 此时主轴与轴间的传动比i扩

11、为： i扩1=（58/26）x（80/20）x（50/50）x（ 44/44）x（26/58）= 4 i扩2 =（58/26）x（80/20）x（80/20）x（ 44/44）x（26/58）= 16 金属切削机床扩大螺纹螺距机构的传动齿轮就是主运动传 动齿轮，所以 只有当主轴上的M2合上，即主轴处于低速状态时，才能用扩大螺距机构； 当轴间的传动比为 时，主轴转速为40125r/min，导程扩大4倍；当轴 间的传动比为 时，主轴转速为10 32r/min，导程扩大16倍。 当轴间的传动比为 时，并不准确地等于1，所以不能用扩大导程。金属切削机床金属切削机床（2 2）车削模数制螺纹）车削模数制螺

12、纹 （模数螺纹导程为Sm=Km ，模数m按分段等差数列的规律排列）n 车模数螺纹时的传动路线与米制螺纹基本相同，唯一的差别就是这时挂轮换成 ，以消除因子.n传动路线表达式：金属切削机床运动平衡式为：运动平衡式为：因为式中所以 又因导程为Sm=Km， 所以 l 改变i基和i倍之值，就可以车削出各种标 准模数制螺纹。 l 如应用扩大螺纹导程机构，也可以车削出 大导程的模数螺纹。金属切削机床金属切削机床（3 3）英制螺纹英制螺纹 英制螺纹的螺距参数为每英寸长度上的螺 纹扣数，以a表示。导程： Sa =k 1/a (英寸)=k 25.4/a （mm）特点：分母a的标准值是按分段等差数列的规律排列的，所

13、以英制螺纹的螺距和导程值是 分段调和数列（分母是分段等差数列）。 有特殊因子25.4。 金属切削机床金属切削机床CA6140车削英制螺纹传动路线基本组金属切削机床运动平衡式为： Sa=1r(主轴) Sa 12mm=Sa= l改变i基和i倍之值，就可以车削出各种标准英 制螺纹。金属切削机床金属切削机床（4 4）车削径节制螺纹）车削径节制螺纹 u英制蜗杆的轴向齿距即径节螺纹的导程为SDP =k/DP（in）k 25.4/DP（mm）u径节DP也是按分段等差数列的规律排列的。径节螺纹导程排列的规律与英制螺纹相同，只是含有特殊因子 25.4。u车削径节螺纹的传动路线与车削英制螺纹相同，但挂轮 须更换，

14、它和移换机构轴间的齿轮副组合，得到传动比金属切削机床运动平衡式为： SDP=1r(主轴) 简化后得:DP=l改变i基和i倍之值，就可以车削出各种标 准径节螺纹。金属切削机床金属切削机床车削四种螺纹的传动特征 特征种类类螺距参数挂轮轮M3M4M5基本组组 i基轴轴 上Z25 米制螺纹纹S/mm63/100 100/75开开合i基在右端模数螺纹纹m/mm64/100 100/97开开合i基在右端英制螺纹纹/（扣in-1）63/100 100/75合开合1/ i基在左端径节节螺纹纹DP/（牙in-1）64/100 100/97合开合1/ i基在左端金属切削机床（5 5）非标准螺纹）非标准螺纹金属切削机床运动平衡式为： S非=1r (主轴) i挂12mm 其中：i挂=l适当地选择挂轮a、b、c、d的齿数就可车 削出所需的非标准螺纹。 l传动路线较短，减少了传动件误差对工件 导程的影响。如选用较精确的挂轮也可车 削比较精密的螺纹。金属切削机床CA6140型车床进给传动链中加工螺纹 时的传动路线表达式归纳总结如下 金属切削机床2 2、车削圆柱面和端面、车削圆柱面和端面车削外圆柱或圆柱表面时，可使用机动的纵向进给。车削端面时，可使用机动