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1、 车床和车床和CA6140CA6140型车床型车床 第一节第一节 车床的概述车床的概述 第二节第二节 卧式车床的主要布局卧式车床的主要布局 第三节第三节 CA6140CA6140型车床传动系统型车床传动系统 第四节第四节 CA6140CA6140型车床主要结构型车床主要结构 一、车床的用途一、车床的用途 在车床上使用车刀，钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥和板牙等刀具，在车床上使用车刀，钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥和板牙等刀具，可加工出可加工出: :内外圆柱表面、圆锥表面、成形回转表面、回转体的端面内外圆柱表面、圆锥表面、成形回转表面、回转体的端面和螺纹面。和螺纹面。 1. 1. 表面成形运动表面成形运动
2、1 1）工件的旋转运动工件的旋转运动车床主运动车床主运动 2 2）刀具的移动刀具的移动车床的进给运动车床的进给运动 3 3）螺旋运动螺旋运动车削螺纹的复合运动车削螺纹的复合运动 2. 2. 辅助运动辅助运动 1 1）满足工件尺寸的切入运动满足工件尺寸的切入运动 2 2）刀架纵、横向的机动快移刀架纵、横向的机动快移 3 3）重型车床尾架的机动快移重型车床尾架的机动快移概概 述述 车床的用途和运动车床的用途和运动 二、车床的运动二、车床的运动 （1 1 1 1）卧式车床和落地车床）卧式车床和落地车床）卧式车床和落地车床）卧式车床和落地车床 落地车床没有床身，落地车床没有床身，它可以车削直径大而短的
3、它可以车削直径大而短的工件的内外表面。工件的内外表面。车床的分类车床的分类车床的分类车床的分类 这类车床用于加工工径大而轴向短，且形状复杂的大型或重型这类车床用于加工工径大而轴向短，且形状复杂的大型或重型零件。主轴垂直布置，装夹和校正笨重的零件比较方便。零件。主轴垂直布置，装夹和校正笨重的零件比较方便。 （2 2 2 2）立式车床）立式车床）立式车床）立式车床 （3 3）转塔车床）转塔车床 概概 述述 车床的分类车床的分类 转塔刀架转塔刀架前刀架前刀架 1 1 挡块限送料长度挡块限送料长度 2 2 双刀同时车外圆双刀同时车外圆 3 3 车外圆及倒角车外圆及倒角 4 4 打中心孔打中心孔 5 5
4、 钻孔钻孔 6 6 套车外螺纹套车外螺纹 7 7 切槽切槽 8 8 倒角倒角 9 9 滚花滚花 10 10 切下工件切下工件 转塔车床上零件的加工过程转塔车床上零件的加工过程转塔刀架转塔刀架 前刀架前刀架 回轮车床主要用来加工直径较小的工件，所用的毛坯是棒料。回轮车床主要用来加工直径较小的工件，所用的毛坯是棒料。回轮车床主要用来加工直径较小的工件，所用的毛坯是棒料。回轮车床主要用来加工直径较小的工件，所用的毛坯是棒料。机床作成形车削、切槽及切断加工所需的横向进给，是靠回轮刀架机床作成形车削、切槽及切断加工所需的横向进给，是靠回轮刀架机床作成形车削、切槽及切断加工所需的横向进给，是靠回轮刀架机床
5、作成形车削、切槽及切断加工所需的横向进给，是靠回轮刀架作缓慢的转动来实现的。作缓慢的转动来实现的。作缓慢的转动来实现的。作缓慢的转动来实现的。 （4 4）多刀车床）多刀车床挡块轴挡块轴挡块轴挡块轴回轮刀架回轮刀架回轮刀架回轮刀架回轮车床回轮车床回轮车床回轮车床 该多刀车床是盘类零件的高该多刀车床是盘类零件的高该多刀车床是盘类零件的高该多刀车床是盘类零件的高效率多刀半自动车床。其特点：效率多刀半自动车床。其特点：效率多刀半自动车床。其特点：效率多刀半自动车床。其特点： 机床的主传动采用双速电机，机床的主传动采用双速电机，机床的主传动采用双速电机，机床的主传动采用双速电机，能根据工件的不同直径，在
6、一次能根据工件的不同直径，在一次能根据工件的不同直径，在一次能根据工件的不同直径，在一次自动循环中前、后刀架可得到两自动循环中前、后刀架可得到两自动循环中前、后刀架可得到两自动循环中前、后刀架可得到两种不同的合理切削速度。种不同的合理切削速度。种不同的合理切削速度。种不同的合理切削速度。 机床的纵横油缸由单独节流机床的纵横油缸由单独节流机床的纵横油缸由单独节流机床的纵横油缸由单独节流阀控制。阀控制。阀控制。阀控制。 前、后刀架可分别回转一定前、后刀架可分别回转一定前、后刀架可分别回转一定前、后刀架可分别回转一定角度进行锥度切削。角度进行锥度切削。角度进行锥度切削。角度进行锥度切削。 CP762
7、0 CP7620多刀车床多刀车床 （5 5 5 5）数控车床）数控车床）数控车床）数控车床 （6 6 6 6）车削中心）车削中心）车削中心）车削中心 （7 7 7 7）专门化车床）专门化车床）专门化车床）专门化车床 铲铲铲铲 齿齿齿齿 车车车车 床床床床 卧式车床的布局卧式车床的布局 进给箱进给箱 主轴箱主轴箱卡盘卡盘 刀架刀架尾架尾架溜板箱溜板箱床身床身 底座底座 底座底座 实现刀架纵向、横向进实现刀架纵向、横向进实现刀架纵向、横向进实现刀架纵向、横向进给、快速移动或车螺纹给、快速移动或车螺纹给、快速移动或车螺纹给、快速移动或车螺纹用于改变进给量或用于改变进给量或用于改变进给量或用于改变进给
8、量或所加工螺纹导程所加工螺纹导程所加工螺纹导程所加工螺纹导程装夹车刀，实现纵向、装夹车刀，实现纵向、装夹车刀，实现纵向、装夹车刀，实现纵向、横向和斜向运动横向和斜向运动横向和斜向运动横向和斜向运动传递动力，实现主轴传递动力，实现主轴传递动力，实现主轴传递动力，实现主轴变向、变速的主运动变向、变速的主运动变向、变速的主运动变向、变速的主运动支承长工件，安装支承长工件，安装支承长工件，安装支承长工件，安装孔加工刀具孔加工刀具孔加工刀具孔加工刀具支承、安装支承、安装支承、安装支承、安装各主要部件各主要部件各主要部件各主要部件 CA6140CA6140型车床的传动系统型车床的传动系统 卧式车床传动框图
9、卧式车床传动框图卧式车床传动框图卧式车床传动框图 车床传动原理图车床传动原理图车床传动原理图车床传动原理图 电动机电动机电动机电动机主换向机构主换向机构主换向机构主换向机构主变速机构主变速机构主变速机构主变速机构进给换进给换进给换进给换向机构向机构向机构向机构进给箱进给箱进给箱进给箱挂挂挂挂轮轮轮轮架架架架外联系传动进给链外联系传动进给链外联系传动进给链外联系传动进给链内联系螺纹链内联系螺纹链内联系螺纹链内联系螺纹链 一、主运动传动链（一、主运动传动链（电动机电动机- -主轴主轴） 主运动由电动机主运动由电动机带轮带轮M1 1（使主轴正转、反转或停止）（使主轴正转、反转或停止） 1. 1. 传
10、动路线传动路线 M1 1 左离合左离合 56/38 或或 51/43（两种（两种转速）转速） M1 1 右离合右离合 50/34齿轮齿轮30（一种（一种转速）转速） M1 1 中位，中位， 运运动不能传至动不能传至。主传动链动画滑移齿轮动画 CA6140 CA6140型车床的传动系统图型车床的传动系统图 主传动链动画滑移齿轮动画 主传动链传动系统表达式主传动链传动系统表达式 2. 2. 主轴转速级数和转数主轴转速级数和转数 1 1）主轴正转时，应得主轴正转时，应得2 23=63=6种高转速和种高转速和2 23 32 22=242=24种低种低转速。转速。轴轴-之间的之间的4 4条传动路线的传动
11、比为：条传动路线的传动比为： 因为因为 i2和和 i3 基本相同，所以经低速传动路线，主轴实际上只得基本相同，所以经低速传动路线，主轴实际上只得到到2 23 3（2 22-12-1）=18=18级转速。加上级转速。加上6 6级高转速，主轴共可获得级高转速，主轴共可获得2 23 31+1+（2 22-12-1）=24=24级转速。级转速。 2 2）主轴反转时，同理，有主轴反转时，同理，有3 31+1+（2 22-12-1）=12=12级转速。级转速。 CA6140 CA6140型车床的传动系统图型车床的传动系统图 3 3）主轴各级转速的计算主轴各级转速的计算 可根据各滑移齿轮的啮合状态求得。可根
12、据各滑移齿轮的啮合状态求得。 在图示啮合位置时，主轴的转速为：在图示啮合位置时，主轴的转速为： 同理，可计算出主轴正转时的同理，可计算出主轴正转时的2424级转速：级转速：101400r/min101400r/min；反；反转时的转时的1212级转速：级转速：141580r/min141580r/min。 注意注意: : 主轴反转通常是用于车削螺纹时，使车刀沿螺旋线退回，主轴反转通常是用于车削螺纹时，使车刀沿螺旋线退回，所以转速较高，以节约辅助时间。所以转速较高，以节约辅助时间。 进给传动链进给传动链 1. 1. 车削螺纹传动链车削螺纹传动链 CA6140 CA6140车床可以车削米制、英制、
13、模数制、径节制等标准螺车床可以车削米制、英制、模数制、径节制等标准螺纹和大导程的非标准螺纹。纹和大导程的非标准螺纹。两端执行件：主轴两端执行件：主轴刀架刀架 两末端件计算位移：主轴转两末端件计算位移：主轴转1 1转转刀架移动导程刀架移动导程 L mmmm 车削米制螺纹的传动路线：车削米制螺纹的传动路线：车削米制螺纹的传动路线：车削米制螺纹的传动路线：主轴主轴主轴主轴IVIVIVIV轴轴轴轴IXIXIXIX轴轴轴轴XXXX挂轮挂轮挂轮挂轮进给进给进给进给箱上的轴箱上的轴箱上的轴箱上的轴XIIMXIIMXIIMXIIM5 5 5 5结合（结合（结合（结合（MMMM3 3 3 3、MMMM4 4 4
14、 4脱开）。脱开）。脱开）。脱开）。 车削米制（右旋）螺纹的运动平衡式为车削米制（右旋）螺纹的运动平衡式为车削米制（右旋）螺纹的运动平衡式为车削米制（右旋）螺纹的运动平衡式为 CA6140 CA6140型车床车削螺纹的传动路线归纳如下：型车床车削螺纹的传动路线归纳如下： CA6140CA6140CA6140CA6140型车床的传动系统型车床的传动系统型车床的传动系统型车床的传动系统 CA6140 CA6140型车床的传动系统图型车床的传动系统图 2. 2. 车削圆柱面和端面进给传动链车削圆柱面和端面进给传动链 两末端件计算位移：主轴每转两末端件计算位移：主轴每转1 1转转刀架纵向或横向移动量刀
15、架纵向或横向移动量 （1 1 1 1）传动路线）传动路线）传动路线）传动路线 （2 2）纵向机动进给量）纵向机动进给量 当运动由主轴经正常导程的公制螺纹传动路线时，运动平衡方当运动由主轴经正常导程的公制螺纹传动路线时，运动平衡方程式为：程式为： 化简得：化简得： （3 3）横向机动进给量）横向机动进给量 CA6140CA6140CA6140CA6140型车床的传动系统型车床的传动系统型车床的传动系统型车床的传动系统 （3 3）刀架的快速移动）刀架的快速移动 为减轻劳动强度和缩短辅助时间，快速电动机能使刀架实现纵为减轻劳动强度和缩短辅助时间，快速电动机能使刀架实现纵向和横向机动快速移动。向和横向
16、机动快速移动。 为避免仍在转动的光杠和快速电动机同时传动轴为避免仍在转动的光杠和快速电动机同时传动轴 XXII，在齿轮，在齿轮56与轴与轴XXII之间装有超越离合器。之间装有超越离合器。CA6140CA6140型车床的主要构造型车床的主要构造 一、主轴箱一、主轴箱 1. 1. 卸荷带轮卸荷带轮 卸荷带轮卸荷带轮 能能将径向载荷卸给将径向载荷卸给箱体，使轴箱体，使轴I I的花的花键部分只传递转键部分只传递转矩，从而避免因矩，从而避免因胶带拉力而使轴胶带拉力而使轴I I产生弯曲变形。产生弯曲变形。其结构如图示。其结构如图示。卸荷带轮卸荷带轮 2. 2. 双向多片摩擦离合器及其操纵机构双向多片摩擦离
17、合器及其操纵机构 双向多片摩擦离合器装在轴双向多片摩擦离合器装在轴I I上，由内摩擦片上，由内摩擦片3 3、外摩擦片、外摩擦片2 2、止推片止推片1010及及1111、压块、压块8 8及空套齿轮及空套齿轮1 1等组成。左离合器传动主轴正等组成。左离合器传动主轴正转，用于切削加工，需传递的扭矩较大，片数较多。右离合器传动转，用于切削加工，需传递的扭矩较大，片数较多。右离合器传动主轴反转，用于退回，片数较少。主轴反转，用于退回，片数较少。双向多片摩擦离合器双向多片摩擦离合器 3. 3. 制动器及其操纵机构制动器及其操纵机构 制动器装在轴制动器装在轴IVIV上，当离合器脱开时制动主轴，以缩短辅助时上
18、，当离合器脱开时制动主轴，以缩短辅助时间。其结构如图示。间。其结构如图示。 制动盘制动盘制动盘带制动盘带 4. 4. 主轴和卡盘的联接主轴和卡盘的联接 CA6140车床主轴的前端为短锥和法兰，用于安装卡盘或拨盘，车床主轴的前端为短锥和法兰，用于安装卡盘或拨盘，如图示。拨盘或卡盘座如图示。拨盘或卡盘座 4 由主轴由主轴 3 的短圆锥面定位。的短圆锥面定位。 安装时，使装在拨盘或卡安装时，使装在拨盘或卡盘座盘座4 上的四个双头螺栓上的四个双头螺栓5 及及其螺母其螺母6 ，均通过主轴法兰及，均通过主轴法兰及环形锁紧盘环形锁紧盘2 的圆柱孔。然后，的圆柱孔。然后，将锁紧盘将锁紧盘2 转过一个角度，使转
19、过一个角度，使螺栓螺栓5 处于锁紧盘处于锁紧盘2 的沟槽内，的沟槽内，拧紧螺钉拧紧螺钉1 1和螺母和螺母6。 5. 5. 变速操纵机构变速操纵机构 主轴箱主轴箱II II轴和轴和IIIIII轴上的双联滑移齿轮和三联滑移齿轮用一个手轴上的双联滑移齿轮和三联滑移齿轮用一个手柄操纵。变换手柄每转一转，变换全部柄操纵。变换手柄每转一转，变换全部6 6种转速，如图示。种转速，如图示。 车螺纹时，进给箱将运动传给丝杠。合上开合螺母，就可带动车螺纹时，进给箱将运动传给丝杠。合上开合螺母，就可带动溜板箱和刀架，如图示。溜板箱和刀架，如图示。开合螺母由下半螺母开合螺母由下半螺母1818和上半螺母和上半螺母191
20、9组组成，都可沿溜板箱中垂直的燕尾形导轨上下移动。成，都可沿溜板箱中垂直的燕尾形导轨上下移动。 二、溜板箱二、溜板箱 1. 1. 开合螺母机构开合螺母机构 2. 2. 纵、横向机动进给及快速移动的操纵机构纵、横向机动进给及快速移动的操纵机构 整个机构由一个手柄集中操纵，如图：整个机构由一个手柄集中操纵，如图： 1 1）纵向进给纵向进给向左或向右扳动手柄向左或向右扳动手柄2 2）横向进给横向进给向前或向后扳动手柄向前或向后扳动手柄 3 3）机动进给脱开机动进给脱开手柄处手柄处于中间位置，于中间位置，MM6 6 和和MM7 7 都断开。都断开。横向进给横向进给纵向进给纵向进给快移按钮快移按钮 4
21、4）快速移动快速移动按下手按下手柄上端的快移按钮，快速电柄上端的快移按钮，快速电动机起动，刀架快速移动。动机起动，刀架快速移动。 3. 3. 互锁机构互锁机构 互锁机构互锁机构 能在接通机动进给时，确保开合螺母不闭合；合上开能在接通机动进给时，确保开合螺母不闭合；合上开合螺母时，不接通机动进给。其结构如图：合螺母时，不接通机动进给。其结构如图： 轴轴4 4 轴轴1414 4. 4. 超越离合器超越离合器 当刀架纵横快速移动时，超越离合器能避免光杠和快速电动机当刀架纵横快速移动时，超越离合器能避免光杠和快速电动机同时传动轴同时传动轴XXIIXXII，结构如图。，结构如图。 纵横机动进给时，动力通
22、过纵横机动进给时，动力通过27-32-33-29-27-32-33-29-至至2626，再经，再经25-24-25-24-XXIIXXII轴。快移时，轴。快移时，2626高速旋转，脱离与高速旋转，脱离与2727的联系的联系- -至至XXIIXXII轴。轴。 5. 5. 安全离合器安全离合器 安全离合器设置在进给链中。在机动进给时，如进给力过大或安全离合器设置在进给链中。在机动进给时，如进给力过大或刀架移动受阻，则有可能损坏机件。通过安全离合器能自动地停止刀架移动受阻，则有可能损坏机件。通过安全离合器能自动地停止机动进给机动进给 下图表示了当进给力超过预定值后，安全离合器脱开的过程。下图表示了当进给力超过预定值后，安全离合器脱开的过程。倾斜接触面传递转矩时产生轴向力倾斜接触面传递转矩时产生轴向力
