第二章车床.

第二章车床车床的用途、运动和分类；CA6140为例学习机床的运动及结构。常见加工方式螺纹车刀直头外圆车刀弯头外圆车刀90°外圆车刀宽刃外圆车刀内孔车刀端面车刀切断车刀螺纹车刀直头外圆车刀弯头外圆车刀90°外圆车刀宽刃外圆车刀内孔车刀端面车刀切断车刀第一节车床的用途、运动和分类1.1车床的用途和运动1.1.1车床的用途回转体零件，孔加工(钻、扩、铰），螺纹加工（内、外螺纹），占机床总台数的20%～35%。1.1.2车床的运动成形运动辅助运动工件回转刀具移动r/min，速度高，消耗的功率较大。Mm/r，速度低，消耗的功率较小。人工来完成1.2车床的分类1）卧式车床及落地车床2）立式车床3）转塔车床4）单轴自动车床5）多轴自动和半自动车床6）仿形车床及多刀车床7）专门车床底座进给箱主轴箱夹料夹头回轮刀架挡块轴床身下刀架主轴靠模液压仿形刀架顶尖床身进给箱主轴箱前刀架转塔刀架床身溜板箱进给箱主轴箱前刀架转塔刀架床身溜板箱第二节CA6140型卧式车床的工艺范围和布局沈阳第一机床厂的产品2.1机床的工艺范围2.2机床的总体布局2.1机床的工艺范围2.1机床的工艺范围车削外圆柱面、圆锥面、成形回转面、端面、米制、英制、模数、径节螺纹、钻、扩、铰孔，攻丝，套牙、滚花等。CA6140是中小型卧式车床的代表产品。特点：自动化程度低，辅助运动由操作者完成，辅助时间较多，生产率低，运用单件，小批量生产及机修工模具车间。2.2机床的总体布局(一)2.2机床的总体布局(二)床身4主轴箱1进给箱8溜板箱6溜板刀架2尾座32.2.1组成2.2.2机床各部分功用床身：支承各种部件，并使它们要工作时保持正确的相对位置。主轴箱：支承主轴，使主轴带动工件按规定的转速旋转，以实现主运动。进给箱：改变被加工工件的螺纹种类和螺距或机动进级量。溜板箱：传递运动给刀架，使其实现纵、横向进给，快速移动及车螺纹运动，还实现进给运动的接通、断开和转换，安全保护作用。刀架部件：装夹刀具，并使车刀作纵、横向或斜向进给运动。尾座：装后顶尖，支承工件，车削长度长或锥度大的工件，安装孔加工刀具加工。技术规格最大加工直径/mm床身上400主轴内锥度/号6刀架上210主轴转速范围2410-1400棒料46进给量范围纵向0.028-6.3364级最大加工长度mm65090014001900横向0.014－3.1664级中心高/mm205加工螺纹范围米制1－192（44种）顶尖距/mm750100015002000英制2－2420种刀架最大行程/mm纵向65090014001900模数0.25－4839种横向320径节1－9637种刀具溜板140主电机功率/KW7.5第三节CA6140型卧式车床的传动系统复习传动系统有关内容1传动链1）传动链与运动的关系2）传动链的概念2传动系统3传动系统图1）定义2）机动意义图符号3）齿轮与轴的联接关系4）图上必要的文字说明3.1主运动传动链详细内容见第二章运动分析3.2进给传动链3.2.1车螺纹3.2.2车外圆和端面3.2.1车螺纹（一）加工螺纹的种类四种标准螺纹非标螺纹(精密螺纹)扩大导程螺纹米制英制模数制径节制是在四种标准常用螺纹的基础上扩大（二）四种标准螺纹（米制螺纹）11.251.51.7522.252.533.544.555.56789101112(1)能加工米制螺纹的导程值横向:分段成等差数列纵向:等比数列米制螺纹米制螺纹第一步:抓两头主轴——刀架1rSmm第二步：连中间33335858751001006325333325362525363625VI（1r）——IX——X——XIII——XI——XIV—U基——XVI—U倍—XVIII—M5—丝杆—刀架米制螺纹第三步：认识规律（1）U基和U倍U基1＝19/14＝38/28U基2＝20/14＝40/28U基3＝36/21＝48/28U基4＝33/21＝44/28U基5＝26/28U基6＝28/28U基7＝32/28U基8＝36/28U倍1＝18/4515/48＝1/8；U倍2＝18/4535/28＝1/2U倍3＝28/3515/48＝1/4U倍4＝28/3535/28＝1第三步：认识规律（2）列运动平衡方程式：1主58/5833/3363/100100/7525/36U基25/3636/25U倍12＝S化简S＝7U基U倍代入不同的U基U倍得到不同T，符合标准的20种。见书P31—32四种标准螺纹螺距参数及其螺距、导程的换算关系螺纹种类螺距参数螺距导程米制螺距PP＝PS＝kP英制每英寸牙数a/.in-1Pa=25.4/aSa=k25.4/a模数制模数mmmPm=πmSm=kπm径节制径节DP/.in-1PDP=25.4π/DPSDP=k25.4π/DP讨论四种螺纹种类的关系米制S＝kP，模数螺纹Sm=kπm，分子是变数，但模数制比米制多一个π；解决问题的方法：A解决π问题：用64/100100/970.21π挂轮；B解决分子变数的问题：用14为主动轮U基；C解决分母是变数的问题：用轴15为主动轮1/U基；D解决25.4问题，用移换机构轴16滑移齿轮Z＝25齿轮36/25，与挂轮组合得到25.4这个因子；即：63/100100/7536/25＝25.4/2164/100100/9736/25=25.4/84英制Sa=k25.4/a，径节制SDP=k25.4π/DP，分母是变数，但径节多一个π；四种螺纹的传动路线表达式33335858751001006325333325362525363625VI（1r）——IX——X——XIII————XI——XIV—U基——XVI—U倍—XVIII—M5—丝杆—刀架97100100642536M3合—1/U基—右螺纹左螺纹米制和英制模数和径节米制和模数——英制和径节分别写出英制、模数、径节三种螺纹的运动平衡方程式运动平衡方程式英制运动平衡方程式：1主58/5833/3363/100100/751/U基36/25U倍12＝25.4/a化简得到a＝7/4U基/U倍代入不同的U基U倍得到符合标准的20种。模数螺纹运动平衡方程式：1主58/5833/3364/100100/9725/36U基25/3636/25U倍12＝πm化简m＝7/4U基U倍代入不同的U基U倍得到符合标准的10种。运动平衡方程式径节螺纹运动平衡方程式：1主58/5833/3364/100100/971/U基36/25U倍12＝25.4π/Dp化简Dp＝7U基/U倍代入不同的U基U倍得到符合标准的24种。（三）扩大导程螺纹条件：车削大于表中规定的标准螺纹的大导程螺纹（如多头螺纹、油槽等）方法：将9轴上Z=58齿轮向右移，使与8轴Z＝26的齿轮啮合，此时传动路线比车四种标准螺纹多从6轴到9轴间的传动路线，即：2658与前讲的四种螺纹传动路线相同.VI——V—51502080—III—50502080—IX—208058264444—IV—（三）扩大导程螺纹50/51这对齿轮没有用:U1＝50/50×50/51≈1U2＝80/20×50/51≈4U3＝80/20×80/20＝16U4＝50/50×80/20＝4前U1不能扩大导程,只用U3和U4.（三）扩大导程螺纹其传动比U扩为:U扩1=58/2680/2050/5044/4426/58=4U扩2=58/2680/2080/2044/4426/58=16所以:可扩大米制螺纹24种:S=14~192mm模数螺纹28种:M=3.25~48mm径节螺纹13种:DP=1~6牙/inU扩为16时,对应主轴转速10-32r/minU扩为4时,对应主轴转速40-125r/min（四）非标螺纹和较精密螺纹条件：A标准中没有导程；B要求精度高；方法：A通过配挂轮a/b和c/d的传动比而获得要求的螺纹导程；B缩短传动链（接通M3、M4、M5）减少传动件误差对工件导程的影响；（1）抓两头主轴1r－刀架Smm（2）连中间（3）认识规律33335858dcba25333325VI（1r）——IX——X——XIII——XI—列运动平衡方程式：158/5833/33ac/bd12=SU挂＝ac/bd代入上式：得到S＝12ac/bd根据上式算出所需挂轮。M3合—M4合——M5合——丝杠——刀架3.2.2车削圆柱面和端面由于纵向和横向由光杆传动，所以M5脱开，即轴18上单联滑移齿轮Z=28处于左位，28/56把轴18上运动传到光杆上。1、抓两头主轴1r－刀架f(mm)2、连中间3.2.2车削圆柱面和端面—M8(超越离合器)—M8(安全离合器)—56285632323629433335858751001006325333325362525363625VI（1r）——IX——XIII——XI——XIV—U基—2536M3合—1/U基—右螺纹——X————————光杆—484048303040M6M7484048303040M6M6M7M78028—XXV——XXIV—Z=12-齿条-纵向18594848—XXVIII——XXX—丝杆-横向—XXII—33335858751001006325333325362525363625VI（1r）——XIII——XI——XIV—U基——XVI—U倍—XVIII—2536M3合—1/U基—右螺纹——X———————2658—V——III—50502080208058264444—IV—3、认识规律1）9轴上滑移齿轮Z=58处于左位，采用63/100和100/75这对挂轮，M3脱开，即米制螺纹传动路线；运动平衡方程式：158/5833/3363/100100/7525/36U基25/3636/25U倍28/5636/3232/564/2940/4828/80π2.512=f纵f纵=0.71U基U倍可得到0.08~1.22mm/r32种正常进给量;3、认识规律2)采用英制路线运动平衡方程式:158/5833/3363/100100/751/U基36/25U倍28/5636/3232/564/2940/4828/80π2.512=f纵f纵=1.474U倍/U基当U倍=1时,代入8种U基中得到8种0.86~1.59mm/r较大进给量;U倍为其它值时,进给量与米制路线重叠.3、认识规律3)采用车大导程及英制路线158/2680/2050/50（80/20）44/4426/5833/3363/100100/751/U基36/25U倍28/5636/3232/564/2940/4828/80π2.512=f纵得到16种加大进给量:1.71~6.33mm/r.此时主轴处于10~125r/min3、认识规律4)采用高速的传动路线即:9轴Z58处于右位,M2脱开,50/6344/4426/58传到9轴,经米制路线且U倍=1/8在此传动路线无n=500r/min得到0.028~0.054mm/r的8种细进给量。主轴处于450~1400r/min同理横向进给:f横/f纵=(48/4859/185)/(28/802.5π12)=1/2所以横向进给量只是纵向进给量的一半。思考题:为什么横向进给量只是纵向进给量的一半。3.2.3快速移动快速电机1360r/min2418—M8(超越离合器)—M8(安全离合器)—56285632323629433335858751001006325333325362525363625VI（1r）——IX——XIII——XI——XIV—U基—2536M3合—1/U基—右螺纹——X————————光杆—484048303040M6M7484048303040M6M6M7M78028—XXV——XXIV—Z=12-齿条-纵向18594848