第二章_车床__车床的主要结构、工作原理、运动分析

null第二章 车床第二章 车床简介 第二章 车床 §2—1 用途、运动及分类 第二章 车床 §2—1 用途、运动及分类 一、用途 二、运动：1、表面成型运动 2、辅助运动。 三、分类： 按结构和用途主要分：1.卧式及落地车床；2.立式车床；3.转塔车床；4.单轴自动车床；5.多轴自动及半自动车床；6.仿行车床及多刀车床；7.专门化车床；8.数控车床。 接意大利机床 接台湾机床 卧式车床及落地车床卧式车床及落地车床null常见车床（续）——马鞍车床null常见车床（续）——马鞍车床null常见车床（续）——单柱立式车床null常见车床（续）——双柱立式车床立式车床录像null常见车床（续）——落地车床落地车床录像null 常见车床（续）——转塔车床 转塔车床录像null常见车床（续）——液压半自动仿形车床 液压仿形车床录像多刀半自动车床录像立式车床及转塔车床立式车床及转塔车床自动车床自动车床仿行车床仿行车床 数控车床 数控车床专门化车床专门化车床§2—2 CA6140 型卧式车床 的工艺范围和布局 §2—2 CA6140 型卧式车床 的工艺范围和布局 一、工艺范围：1.与其它机床比很广；2.结构复杂，辅助操作多。见图（2）…… 二、总体布局：见图分析 指各主要部件之间相互位置关系及相对运动关系。 主要组成部件及功用： .主轴箱（HEADSTOCK）； .刀架（TOOL SLIDE）； .尾座（架）（TAILSTOCK）； .进给箱（FEEDBOX）； .溜板箱（APRON） .床身（BED） null车床概述录像常见车床——卧式车床§2—3 CA6140 型卧式车床 的传动系统 §2—3 CA6140 型卧式车床 的传动系统 在运动分析的基础上，用传动框图进一步表示传动关系（见图） .主换向机构； .主变速机构； .进给换向机构； .进给变速机构； .转向机构（进给箱）； .转换机构（溜板箱）； .快速电机传入机构。 null小结 小结 1.运动由丝杠传入，主轴——刀架的传动链，是内联系； 2.运动由光杠传入，主轴——刀架的传动链，是外联系。 方法： 结合传动原理图和传动框图，分析传动系统图。 找出执行件，动力源，按照运动顺序依次分析传动关系及结构，特别注意传动件与传动轴的连接 螺纹加工 CDROM nullnullnull进给箱主轴箱刀架溜板箱床身尾座光杠丝杠床腿1、卧式车床组成录像一、卧式车床的组成和技术参数null2、主要参数主参数：床身上最大工件回转直径：400 第二主参数：最大工件长度： 其它参数： 刀架上最大回转直径 主轴中心至床身矩形导轨的距离 通过主轴孔的最大棒料直径 主轴前端锥孔 尺寸 手机海报尺寸公章尺寸朋友圈海报尺寸停车场尺寸印章尺寸 加工螺纹范围 主轴的转速范围 电动机功率210nullnull相关知识——联接关系二、CA6140车床的传动系统固定齿轮null相关知识——联接关系（续）滑移齿轮null相关知识——联接关系（续）空套齿轮null相关知识——啮合离合器null相关知识——摩擦离合器null相关知识——滑移齿轮变速机构null相关知识——离合器变速机构null相关知识——变向机构null三、CA6140车床的传动系统实现主运动的主传动链 实现螺纹进给运动的螺纹进给传动链 实现纵向进给运动的纵向进给传动链 实现横向进给运动的横向进给传动链 快速空行程传动链车床的工作运动录像null摩擦离合器ⅡⅢ轴操纵null1、主 传 动 链两端件:主电动机——主轴 运动传动路线是： 主电动机-1- 2- uv-3 -4 -主轴。任务: 电动机的运动和动力→传给主轴 通过换置机构uv→ 轴获得各种转速 实现正转、反转、制动。 外联系传动链 怎样实现？null？传动元件类型、与轴的联接关系高速其它nullnull2、螺纹进给传动链两端件:主轴---刀架 运动传动路线:主轴-4-5-ux-6-8丝杠-刀架 任务: 联系主轴和刀架纵向溜板 保证工件和刀具之间的严格运动关系 通过调整换置机构ux，加工出不同种类、不同导程的各种螺纹 内联系传动链 null为保证螺纹导程精度，采用丝杠螺母 丝杠可以制造得比较精密。 主轴与挂轮变速机构之间的换向机构，是在主轴转向不变时，改变刀架的运动方向（向左或向右），车削右旋或左旋螺纹.2、螺纹进给传动链null车 米 制 螺 纹的传动左右扩大螺距.nullCA6140型车床米制螺纹表null3、车非标准和较精密螺纹 M3、M4、M5全部接合，使轴13、15、18和丝杠联成一体 运动平衡式为： Ph=1（主轴）×58/58×33/33×u挂×12 挂轮换置公式为 ： u挂 = a/b×c/d= Ph/12nullnull4、纵向和横向进给传动链任务: 实现一般车削时的纵向和横向机动进给运动及其变速与换向 两端件: 主轴---刀架 外联系传动链，主轴被看作是该两个传动链的间接动源。 null丝杠和光杠丝杠传动分支实现螺纹进给运动 光杠传动分支实现纵、横向进给运动 可大大减轻丝杠的磨损 有利于长期保持丝杠的精度 可获得一般车削所需的纵、横进给量（数值较小） null纵向和横向进给传动链机动纵向进给手动纵向进给机动横向进给手动横向进给null5、刀架快速移动null三、CA6140车床传动系统的主要结构1、主轴箱null主轴箱展开图null⑴主轴上的齿轮null⑵主轴支承nullnull⑶主轴与卡盘的联接null⑶主轴与卡盘的联接（续）null2、主轴箱传动机构的结构⑴卸荷式皮带轮目 的：使轴I不受径向力的作用，减少弯曲变形，提高传动的平稳，改善主轴箱运动输入轴的工作条件 措施：转矩由花键传递，而皮带的张力经法兰、轴承直接传至箱体上，轴1不受此径向力的作用null⑵双向多片摩擦离合器nullnullⅡⅢ轴操纵null摩擦离合器调整null⑶制动器作用:在摩擦离合器脱开时刻，克服运动件的惯性制动主轴,使主轴迅速停止转动，以缩短辅助时间。null⑷变速操纵机构磨床传动系统图null3、进给箱null功用：变换被加工螺纹种类和导程 获得各种机动进给量 组成部份： 变速机构 变换螺纹导程和进给量 移换机构 变换螺纹种类 操纵机构 null基本组操纵机构nullnullnull功用—— 将丝杠或光杠的旋转运动转变为直线运动并带动刀架进给 控制刀架运动的接通、断开和换向 机床过载时控制刀架自动停止进给 手动操纵刀架移动和实现快速移动等4、溜板箱null⑴开合螺母机构作用——接通丝杠传动图null⑵互锁机构目的：防止机床工作时，因操作错误同时将丝杠传动和纵、横向机动进给（或快速运动）接通，造成损坏机床 保证开合螺母合上时，机动进给不能接通；反之，机动进给接通时，开合螺母不能合上。 null图null⑶纵、横向机动进给操纵机构开互null⑶纵、横向机动进给操纵机构nullnull⑶超越离合器null⑶超越离合器（续）null⑶超越离合器（续）null⑶超越离合器（续）null⑷安全离合器null⑷安全离合器（续）null5、刀架null方刀架null6140车床传动系CA6140 型卧式车床 的传动系统CA6140 型卧式车床 的传动系统一、主运动传动链 、传动路线：（1）高速；（列表达式） （2）低速。（列表达式） 、主轴转速：级数，转速值。 二、进给传动链 （一）车螺纹：二、进给传动链 （一）车螺纹： 1.车公制螺纹； 2.车模数螺纹： 3.车英制螺纹； 4.车径节螺纹； 5.车非标螺纹； 总结：见35页 1 1.25 1.5 1.75 2 2.25 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 7 8 9 10 11 12 标准螺距（一）车削螺纹（一）车削螺纹列运动平衡式： 1r（主轴）uPl=S 注意：1、离合器M3、M4脱开，M5接合； 2、溜板箱中开合螺母与丝杠结合。1、车米制螺纹1、车米制螺纹轴16-18之间变速有4种，为 增倍组： u倍1=18/45X15/48=1/8， u倍2=28/35X15/48=1/4， u倍3=18/45X35/28=1/2， u倍4= 28/35X35/28=1 车米制右螺纹平衡式： S=7 u倍u基=Sj u倍 轴14-15之间变速有8种，为 基本组： u基1=26/28=6.5/7， u基2=28/28=7/7， u基3=32/28=8/7， u倍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=36/21=12/7， 扩大螺距导程机构 1、M2合上，主轴处于低速 2、 u扩1 =1，扩大螺距导程机构不起作用扩大螺距导程机构 1、M2合上，主轴处于低速 2、 u扩1 =1，扩大螺距导程机构不起作用u扩1 =58/26 X 50/51X50/50 X44/44 X 26/58=1 u扩2 =58/26 X 80/20X50/50 X44/44 X 26/58=4 u扩3 =58/26 X 80/20X80/20 X44/44 X 26/58=16扩大螺距导程机构传动表达式扩大螺距导程机构传动表达式主轴6 （正常螺距导程1：1） 58/58 58/26—5—80/20—2.车模数螺纹2.车模数螺纹运动平衡式： Pz=1r（主轴）58/58×33/33 ×64/100×100/97× 25/36× u基× 25/36 ×36/25× u倍×12 简化Pz=7π/4 u基u倍=Kπm m=7/4K.u基u倍=1/4K.Sj.u倍64/100×100/97× 25/36= 7π/48 蜗轮蜗杆传动图3.车英制螺纹 4.车径节螺纹（英制蜗杆）3.车英制螺纹 4.车径节螺纹（英制蜗杆）以每英寸长度上螺纹扣数或牙数a（扣/in）表示 导程Sa=1/a 英寸 =25.4/a（mm） 将基本组轴15、轴16主被动关系对调，分母为等差级数； 在传动链中实现特殊因子25.4 Sa=1r（主轴）58/58×33/33 ×63/100×100/75× 1/u基×36/25× u倍×12mm =4/7 × 25.4 u倍/u基 mm 其中63/100×100/75× 36 / 25=25.4/21 a=7/4 u基 / u倍（扣/in） 径节DP=z/D（Z为齿数，D为分度圆直径 DP以每英寸分度圆直径上齿数 导程SDP=π/DP 英寸 =25.4π/DP（mm） 传递路线与英制螺纹相同，但在 传动链中实现特殊因子25.4π 调换挂轮 64/100×100/97× 36 / 25=25.4π/845、车非标准螺纹 将M3、M4、M5啮合； 运动平衡式：S=1r（主轴） 58/58×33/33 × U挂× 12 小结： （二）车圆柱面和端面5、车非标准螺纹 将M3、M4、M5啮合； 运动平衡式：S=1r（主轴） 58/58×33/33 × U挂× 12 小结： （二）车圆柱面和端面传动路线表达式 纵向机动进给螺纹加工CDROM 螺纹加工CDROM null制动器 离合器操纵机构 主轴变速操纵机构主轴变速操纵机构进给箱（见A盘图）进给箱（见A盘图）操纵机构溜板箱溜板箱开合螺母 互锁机构 超越机构 安全离合器溜板箱操纵机构（图2-14）溜板箱操纵机构（图2-14）超越离合器结构与原理超越离合器结构与原理