车床的主要结构.ppt

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1、第二章 车床简介 第二章 车床21 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常见车床（续）马鞍车床常见车床（续）马鞍车床常见车床（续）单柱立式车床 常见车床（续）双柱立式车床立式车床录像常见车床（续）落地车床落地车床录像常见车床（续）转塔车床转塔车床录像常见车床（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自动车床仿行

2、车床 数控车床专门化车床22CA6140 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）常见车床卧式车床23CA6140 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

3、（溜板箱）；.快速电机传入机构。电动机 主换向机构 主变速机构 挂 轮 进给换 架 向机构 光杠 进给箱 丝杠小结 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螺纹加工CDROM 进给箱主轴箱刀架溜板箱床身尾座光杠丝杠床腿一、卧式车床的组成和技术参数一、卧式车床的组成和技术参数2、主要参数、主要参数主参数：床身上最大工件回转直径：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：第二主参数：

4、最大工件长度：其它参数：其它参数： 刀架上最大回转直径刀架上最大回转直径 主轴中心至床身矩形导轨的距离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通过主轴孔的最大棒料直径 主轴前端锥孔尺寸主轴前端锥孔尺寸 加工螺纹范围加工螺纹范围 主轴的转速范围主轴的转速范围 电动机功率电动机功率相关知识联接关系二、二、CA6140车床的传动系统车床的传动系统固定齿轮固定齿轮相关知识联接关系（续）滑移齿轮滑移齿轮相关知识联接关系（续）空套齿轮空套齿轮相关知识啮合离合器相关知识摩擦离合器相关知识滑移齿轮变速机构相关知识离合器变速机构相关知识变向机构三、三、CA6140车床的传动系统车床的传动系统实现主

5、运动的主传动链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实现横向进给运动的横向进给传动链 快速空行程传动链快速空行程传动链1、主、主 传传 动动 链链两端件两端件: :主电动机主电动机主轴主轴 运动传动路线是：运动传动路线是： 主电动机主电动机-1- 2- u-1- 2- uv v-3-3 -4 - -4 -主轴。主轴。任务任务: : 电动机的运动和动力电动机的运动和动力传给主轴传给主轴 通过换置机构通过换置机构u uv v 轴获得各种转速轴获得各种转速

6、实现正转、反转、制动。实现正转、反转、制动。外联系传动链外联系传动链 怎样实现怎样实现？传动元件类型、与轴的联接关系传动元件类型、与轴的联接关系高速高速其它其它2、螺纹进给传动链、螺纹进给传动链两端件两端件:主轴主轴-刀架刀架运动传动路线运动传动路线:主轴主轴-4-5-ux-6-8丝杠丝杠-刀架刀架任务任务: 联系主轴和刀架纵向溜板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保证工件和刀具之间的严格运动关系 通过调整换置机构通过调整换置机构ux，加工出不同种类、，加工出不同种类、不同导程的各种螺纹不同导程的各种螺纹内联系传动链内联系传动链为保证螺纹导程精度，采用丝杠螺母为保证螺纹导

7、程精度，采用丝杠螺母丝杠可以制造得比较精密。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，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向（向左或向右），车削右旋或左旋螺纹.2、螺纹进给传动链、螺纹进给传动链车车 米米 制制 螺螺 纹的传动纹的传动左左右右扩大螺距扩大螺距.丝杠螺母丝杠螺母CA6140型车床米制螺纹表型车床米制螺纹表3、车非标准和较精密螺纹、车非标准和较精密螺纹 M3、M4、M5全部接合，使轴全部接合，使轴13、15、18和丝杠联成一体和丝杠联成一体运动平衡式为：运动平衡

8、式为： Ph=1（主轴）（主轴）58/5833/33u挂挂12 挂轮换置公式为挂轮换置公式为 ： u挂挂 = a/bc/d= Ph/124、纵向和横向进给传动链、纵向和横向进给传动链任务任务: 实现一般车削时的纵向和横向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机动进给运动及其变速与换向两端件两端件: 主轴主轴-刀架刀架 外联系传动链，主轴被看作是该两外联系传动链，主轴被看作是该两个传动链的间接动源。个传动链的间接动源。丝杠和光杠丝杠和光杠丝杠传动分支实现螺纹进给运动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可大

9、大减轻丝杠的磨损 有利于长期保持丝杠的精度有利于长期保持丝杠的精度 可获得一般车削所需的纵、横进给量可获得一般车削所需的纵、横进给量（数值较小）（数值较小）纵向和横向进给传动链纵向和横向进给传动链机动纵向进给机动纵向进给手动纵向进给手动纵向进给机动横向进给机动横向进给手动横向进给手动横向进给5、刀架快速移动、刀架快速移动三、三、CA6140车床传动系统的主要结构车床传动系统的主要结构1 1、主轴箱、主轴箱主轴箱展开图主轴箱展开图主轴上的齿轮主轴上的齿轮为什么采用斜齿轮为什么采用斜齿轮？传递进传递进给运动给运动主轴支承主轴支承角接触球轴承推力球轴承主轴与卡盘的联接主轴与卡盘的联接主轴与卡盘的联接

10、（续）主轴与卡盘的联接（续）2 2、主轴箱传动机构的结构、主轴箱传动机构的结构卸荷式皮带轮卸荷式皮带轮目目 的的：使轴：使轴I I不受径不受径向力的作用，减少弯向力的作用，减少弯曲变形，提高传动的曲变形，提高传动的平稳，改善主轴箱运平稳，改善主轴箱运动输入轴的工作条件动输入轴的工作条件皮带轮皮带轮花键花键花键套花键套措施：措施：转矩由花键转矩由花键传递，而皮带的张传递，而皮带的张力经法兰、轴承直力经法兰、轴承直接传至箱体上，轴接传至箱体上，轴1 1不受此径向力的作不受此径向力的作用用双向多片摩擦离合器双向多片摩擦离合器摩擦离合器调整摩擦离合器调整制动器制动器作用作用: :在摩擦离合器脱开时刻，

11、克服运动件的惯性制动在摩擦离合器脱开时刻，克服运动件的惯性制动主轴主轴, ,使主轴迅速停止转动，以缩短辅助时间。使主轴迅速停止转动，以缩短辅助时间。变速操纵机构变速操纵机构3 3、进给箱、进给箱功用：变换被加工螺纹种类和导程功用：变换被加工螺纹种类和导程 获得各种机动进给量获得各种机动进给量 组成部份：组成部份： 变速机构变速机构 变换螺纹导程和进给量变换螺纹导程和进给量 移换机构移换机构 变换螺纹种类变换螺纹种类 操纵机构操纵机构 基本组操基本组操纵机构纵机构功用功用将丝杠或光杠的旋转运动转变为直线运动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并带动刀架进给 控制刀架运动的接通、断开

12、和换向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手动操纵刀架移动和实现快速移动等4 4、溜板箱、溜板箱开合螺母机构开合螺母机构作用作用接通丝杠传动接通丝杠传动互锁机构互锁机构目的：防止机床工作时，因操作错误目的：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（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，开合螺接通；反之，机动进给接通时，开合螺母不能合上。母不能合

13、上。纵、横向机动进给操纵机构纵、横向机动进给操纵机构纵、横向机动进给操纵机构纵、横向机动进给操纵机构超越离合器超越离合器超越离合器（续）超越离合器（续）超越离合器（续）超越离合器（续）超越离合器（续超越离合器（续）安全离合器安全离合器安全离合器（安全离合器（续）续）5 5、刀架、刀架方刀架6140车床传动系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： 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

14、 1.51.752 2.25 2.533.54 4.55 5.56789101112标准螺距（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/

15、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=12/7，1、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=1u扩2 =58/26 X 80/20X50/50 X44/44 X 26/58=4u扩3 =58/26 X 80/20X80/20 X44/44 X 26/58=16主轴VI （正常螺距导程1：1）58/58（扩大螺距导程4：1） IX 50/50 58/26V80/20IV III

16、44/44VIII26/26 80/20（扩大螺距导程 16：1）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 58/26580/202.车模数螺纹运动平衡式：Pz=1r（主轴）58/5833/33 64/100100/97 25/36 u基 25/36 36/25 u倍12简化Pz=7/4 u基u倍=Kmm=7/4K.u基u倍=1/4K.Sj.u倍 64/100100/97 25/36= 7/48 蜗轮蜗杆传动图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

17、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）58/5833/33 63/100100/75 1/u基36/25 u倍12mm =4/7 25.4 u倍/u基 mm 其中63/100100/75 36 / 25=25.4/21a=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=/DP 英寸 =25.4/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25.4调换挂轮64/100100/97 36 / 25=25.4/845、车非标准螺纹将M3、M4、M5啮合；运动平衡式：S=1r（主轴） 58/5833/33 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螺纹加工CDROM 螺纹加工螺纹加工CDROM 制动器离合器操纵机构主轴变速操纵机构进给箱（见A盘图） 操纵机构溜板箱 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）超越离合器结构与原理