第3章 金屬切削機(jī)床與刀具【高等教學(xué)】

1、機(jī)械制造技術(shù),Mechanical Manufacturing Technology,第3章 金屬切削機(jī)床與刀具,1,行業(yè)學(xué)習(xí),第3章 金屬切削機(jī)床與刀具,主要內(nèi)容： 3.1 機(jī)床分類(lèi)、型號(hào)與主要技術(shù)參數(shù) 3.2 工件表面成形方法和機(jī)床的運(yùn)動(dòng)分析 3.3 車(chē)床與車(chē)刀 3.4 孔加工機(jī)床與刀具 3.5 銑床和銑刀 3.6 磨床和砂輪 3.7 齒輪加工機(jī)床與齒輪刀具,2,行業(yè)學(xué)習(xí),臥式車(chē)床,3.1機(jī)床分類(lèi)、型號(hào)與主要技術(shù)參數(shù),3,行業(yè)學(xué)習(xí),立式銑床,3.1機(jī)床分類(lèi)、型號(hào)與主要技術(shù)參數(shù),4,行業(yè)學(xué)習(xí),外圓磨床,3.1機(jī)床分類(lèi)、型號(hào)與主要技術(shù)參數(shù),5,行業(yè)學(xué)習(xí),數(shù)控車(chē)床,3.1機(jī)床分類(lèi)、型號(hào)與主要技術(shù)

2、參數(shù),6,行業(yè)學(xué)習(xí),一、機(jī)床的分類(lèi) 1.按加工性質(zhì)和所用刀具：12大類(lèi) 2.按應(yīng)用范圍（通用性程度,通用機(jī)床： 用于加工多種工件的不同工序，加工范圍較廣，通用性較大，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 專(zhuān)門(mén)化機(jī)床： 工藝范圍窄，專(zhuān)門(mén)用于加工某一類(lèi)或某幾類(lèi)零件的某一道（或幾道）特定工序。 專(zhuān)用機(jī)床： 工藝范圍最窄，只能用于加工某一種零件的某 一道特定工序，適用于大批量生產(chǎn),車(chē)床；鉆床；鏜床；磨床；齒輪加工機(jī)床；螺紋加工機(jī)床；銑床；刨插床；拉床；特種加工機(jī)床？；鋸床；其它機(jī)床。 每一類(lèi)機(jī)床，又可按其工藝范圍、布局型式和結(jié)構(gòu)性能分為10個(gè)組；每一組又分為若干系列（10個(gè)系列,3.1機(jī)床分類(lèi)、型號(hào)與主要技術(shù)參數(shù),7,行業(yè)學(xué)

3、習(xí),3.按機(jī)床工作精度：普通精度機(jī)床、精密機(jī)床、高精度機(jī)床,4.按機(jī)床重量和尺寸,儀表機(jī)床 中型機(jī)床 大型機(jī)床（重量達(dá)到10噸） 重型機(jī)床（重量30噸以上） 超重型機(jī)床（重量100噸,5.按機(jī)床自動(dòng)化程度： 手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、半自動(dòng)、自動(dòng)機(jī)床,3.1機(jī)床分類(lèi)、型號(hào)與主要技術(shù)參數(shù),8,行業(yè)學(xué)習(xí),機(jī)床的型號(hào)：機(jī)床產(chǎn)品的代號(hào)，用以簡(jiǎn)明地表示機(jī)床的類(lèi)型、 通用和結(jié)構(gòu)特性、主要技術(shù)參數(shù)等,二、機(jī)床型號(hào)的編制,我國(guó)的機(jī)床型號(hào)按 GB/T 15375-2008 金屬切削機(jī)床 型號(hào)編制方法編制。 由漢語(yǔ)拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字按一定的規(guī)律組 合而成，它適合于各類(lèi)通用機(jī)床和專(zhuān)用機(jī)床,3.1機(jī)床分類(lèi)、型號(hào)與主要技術(shù)參數(shù),9

4、,行業(yè)學(xué)習(xí),3.1機(jī)床分類(lèi)、型號(hào)與主要技術(shù)參數(shù),機(jī)床型號(hào)的表示方法,10,行業(yè)學(xué)習(xí),1）機(jī)床的類(lèi)別代號(hào)：表7.1 用該類(lèi)機(jī)床名稱(chēng)漢語(yǔ)拼音的第一個(gè)大寫(xiě)字母表示。 分類(lèi)代號(hào)用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，放在類(lèi)代號(hào)之前，如磨床類(lèi) 為M、2M、3M三個(gè)分類(lèi),一）通用機(jī)床的型號(hào),3.1機(jī)床分類(lèi)、型號(hào)與主要技術(shù)參數(shù),11,行業(yè)學(xué)習(xí),2）機(jī)床的特性代號(hào)：用漢語(yǔ)拼音字母表示 通用特性代號(hào)：在類(lèi)別后加上相應(yīng)的特性代號(hào),3.1機(jī)床分類(lèi)、型號(hào)與主要技術(shù)參數(shù),12,行業(yè)學(xué)習(xí),示例: “CK”數(shù)控車(chē)床；“MBG”半自動(dòng)高精度磨床； “CM” 精密車(chē)床,結(jié)構(gòu)特性代號(hào),為區(qū)別主參數(shù)相同而結(jié)構(gòu)不同的機(jī)床，在型號(hào)中用漢語(yǔ)拼音字母區(qū)別。 C

5、A6140型普通臥式車(chē)床在結(jié)構(gòu)上不同于C6140。 通用特性已用字母及“I”、“O”不能用作結(jié)構(gòu)特性代號(hào),3.1機(jī)床分類(lèi)、型號(hào)與主要技術(shù)參數(shù),13,行業(yè)學(xué)習(xí),3.1機(jī)床分類(lèi)、型號(hào)與主要技術(shù)參數(shù),3）機(jī)床的組別、系別代號(hào)：用兩位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，前一位 表示組別，后一位表示系別,14,行業(yè)學(xué)習(xí),4）機(jī)床主參數(shù)或設(shè)計(jì)順序號(hào),機(jī)床主參數(shù),代表機(jī)床規(guī)格的大小，用阿拉伯?dāng)?shù)字給出主參數(shù)的折算值 （1/1、1/10或1/100），取兩位數(shù)字表示，位于系代號(hào)之后。 機(jī)床最主要的一個(gè)技術(shù)參數(shù)，直接反映了機(jī)床的加工能 力，并影響機(jī)床其它參數(shù)和基本結(jié)構(gòu)的大小。 以機(jī)床的最大加工尺寸（工件尺寸或加工面尺寸）或與此 有關(guān)

6、的機(jī)床部件尺寸表示。 臥式車(chē)床為床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑； 搖臂鉆床為最大鉆孔直徑； 升降臺(tái)銑床為工作臺(tái)面寬度,3.1機(jī)床分類(lèi)、型號(hào)與主要技術(shù)參數(shù),15,行業(yè)學(xué)習(xí),第二主參數(shù)： 一般是指主軸數(shù)、最大跨距、最大工件長(zhǎng)度、 工作臺(tái)工作面長(zhǎng)度等。用折算值表示。 設(shè)計(jì)的順序號(hào)： 某些通用機(jī)床，當(dāng)無(wú)法用一個(gè)主參數(shù)表示時(shí)， 則在型號(hào)中用設(shè)計(jì)的順序號(hào)表示。設(shè)計(jì)的順序號(hào)由1起 始，10時(shí)，則在設(shè)計(jì)的順序號(hào)之前加“0,3.1機(jī)床分類(lèi)、型號(hào)與主要技術(shù)參數(shù),16,行業(yè)學(xué)習(xí),5）機(jī)床的重大改進(jìn)順序號(hào) 當(dāng)機(jī)床的性能和結(jié)構(gòu)布局有重大改進(jìn)，并按新產(chǎn)品重新設(shè)計(jì)、 試制和鑒定在原機(jī)床型號(hào)的尾部，加重大改進(jìn)順序號(hào),3.1機(jī)床分類(lèi)、

7、型號(hào)與主要技術(shù)參數(shù),6）企業(yè)代號(hào) 生產(chǎn)單位為機(jī)床廠 用機(jī)床廠所在城市名稱(chēng)的大寫(xiě)漢語(yǔ)拼音字母及該廠在該城市建立的先后順序號(hào)或機(jī)床廠名稱(chēng)的大寫(xiě)漢語(yǔ)拼音字母表示； 生產(chǎn)單位為機(jī)床研究所 用該所名稱(chēng)的大寫(xiě)漢語(yǔ)拼音字母表示,17,行業(yè)學(xué)習(xí),2.專(zhuān)用機(jī)床的型號(hào),3.1機(jī)床分類(lèi)、型號(hào)與主要技術(shù)參數(shù),設(shè)計(jì)單位代號(hào)-設(shè)計(jì)順序號(hào) 例：北京第一機(jī)床廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)的第50種專(zhuān)用銑床的型號(hào)為 B1-050,18,行業(yè)學(xué)習(xí),3機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)：包括主參數(shù)和基本參數(shù),尺寸參數(shù)：機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)尺寸。 運(yùn)動(dòng)參數(shù)：機(jī)床執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)速度 主運(yùn)動(dòng)的速度范圍；速度數(shù)列； 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的進(jìn)給量范圍、進(jìn)給量數(shù)列； 空行程的速度。 動(dòng)力參數(shù)： 主

8、要指驅(qū)動(dòng)主運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、空行程運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)功率,3.1機(jī)床分類(lèi)、型號(hào)與主要技術(shù)參數(shù),19,行業(yè)學(xué)習(xí),MG1432A型高精度萬(wàn)能外圓磨床,機(jī)床型號(hào)編制示例,3.1機(jī)床分類(lèi)、型號(hào)與主要技術(shù)參數(shù),20,行業(yè)學(xué)習(xí),CA6140型臥式車(chē)床,C A 6 1 40,C A 6 1 40,3.1機(jī)床分類(lèi)、型號(hào)與主要技術(shù)參數(shù),21,行業(yè)學(xué)習(xí),Z3040型搖臂鉆床,3.1機(jī)床分類(lèi)、型號(hào)與主要技術(shù)參數(shù),22,行業(yè)學(xué)習(xí),MM7132A 精密磨床,3.1機(jī)床分類(lèi)、型號(hào)與主要技術(shù)參數(shù),23,行業(yè)學(xué)習(xí),滾齒機(jī),3.1機(jī)床分類(lèi)、型號(hào)與主要技術(shù)參數(shù),24,行業(yè)學(xué)習(xí),一、工件表面形狀與成形方法 （一）工件表面形狀構(gòu)造要素 平面

9、、圓柱面、圓錐面、各種成形表面（螺旋面、回轉(zhuǎn) 體、漸開(kāi)線,3.2 工件表面成形方法和機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析,25,行業(yè)學(xué)習(xí),二）工件表面的成形方法： 任何規(guī)則表面看作一條線（母線1）沿著另一條線（導(dǎo)線2） 運(yùn)動(dòng)的軌跡。 發(fā)生線：母線和導(dǎo)線。 可逆表面：母線和導(dǎo)線互換，不改變形成表面的性質(zhì)。 平面、圓柱面、直線成形表面； 不可逆表面：母線和導(dǎo)線不可互換圓錐面、球面,3.2 工件表面成形方法和機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析,26,行業(yè)學(xué)習(xí),有些表面的兩條發(fā)生線完全相同，但因母線的原始位置不同，也可形成不同的表面,3.2 工件表面成形方法和機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析,27,行業(yè)學(xué)習(xí),發(fā)生線由刀具的切削刃和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)得到的，根據(jù)使用的刀具

10、切削刃形狀和采取的加工方法， 形成發(fā)生線的方法：四種 形成加工表面形狀的方法,3.2 工件表面成形方法和機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析,28,行業(yè)學(xué)習(xí),軌跡法 利用刀具作一定規(guī)律的軌跡運(yùn)動(dòng)對(duì)工件進(jìn)行加工的方法。 切削刃與被加工表面為點(diǎn)接觸，發(fā)生線為接觸點(diǎn)的軌跡線。 用軌跡法形成發(fā)生線需要一個(gè)成形運(yùn)動(dòng),3.2 工件表面成形方法和機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析,29,行業(yè)學(xué)習(xí),成形法 利用成形刀具對(duì)工件加工的方法。 刀具的切削刃與所需要形成的發(fā)生線完全吻合。 加工中，切削刃與被成形表面做線接觸，刀具無(wú)須任何運(yùn)動(dòng)就可以得到所需的發(fā)生線形狀。 曲線形母線由切削刃直接形成，直線形導(dǎo)線由軌跡法形成。 成形刀具的刀刃代替一個(gè)成形運(yùn)動(dòng) 如成形車(chē)

11、刀、盤(pán)形齒輪銑刀,3.2 工件表面成形方法和機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析,30,行業(yè)學(xué)習(xí),相切法 利用刀具邊旋轉(zhuǎn)邊作軌跡運(yùn)動(dòng)對(duì)工件進(jìn)行加工的方法。 如圖示，在垂直于刀具旋轉(zhuǎn)軸線的端面內(nèi)，切削刃可看作是點(diǎn)，當(dāng)切削點(diǎn)繞著刀具軸線做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B1，同時(shí)刀具軸線沿著發(fā)生線的等距線做軌跡運(yùn)動(dòng)A2時(shí)，切削點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的包絡(luò)線，便是所需的發(fā)生線。 用相切法得到發(fā)生線，需要兩個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)，即刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和刀具中心按一定規(guī)律進(jìn)行的運(yùn)動(dòng),3.2 工件表面成形方法和機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析,31,行業(yè)學(xué)習(xí),展成法（范成法） 利用工件和刀具作展成切削運(yùn)動(dòng)進(jìn)行加工的方法。 切削加工時(shí)，刀具與工件按確定的運(yùn)動(dòng)關(guān)系做相對(duì)運(yùn)動(dòng)范成運(yùn)動(dòng)（或展成運(yùn)動(dòng)），

12、切削刃與被加工表面相切，切削刃各瞬時(shí)位置的包絡(luò)線，便是所需的發(fā)生線。齒輪加工機(jī)床大多采用展成法形成漸開(kāi)線。 用展成法形成發(fā)生線需要一個(gè)成形（展成）運(yùn)動(dòng),3.2 工件表面成形方法和機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析,32,行業(yè)學(xué)習(xí),二、機(jī)床的運(yùn)動(dòng)分析 （一）機(jī)床的運(yùn)動(dòng)：成形運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng) 1.表面成形運(yùn)動(dòng)：保證得到工件要求的表面形狀的運(yùn)動(dòng)。 按組成不同分為： 簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)：成形運(yùn)動(dòng)由單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)組成。 A直線運(yùn)動(dòng) B旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 在機(jī)床上，以主軸的旋轉(zhuǎn)、刀架或工作臺(tái)的直線移動(dòng)出現(xiàn) 復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)：成形運(yùn)動(dòng)由兩個(gè)或兩個(gè)以上旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或（和） 直線運(yùn)動(dòng)，按照某種確定運(yùn)動(dòng)關(guān)系組合而成,3.2 工件表面成形方法和機(jī)床運(yùn)動(dòng)

13、分析,33,行業(yè)學(xué)習(xí),例：用車(chē)刀車(chē)外圓柱面 工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 產(chǎn)生導(dǎo)線圓 刀具的縱向直線運(yùn)動(dòng) 產(chǎn)生母線直線,3.2 工件表面成形方法和機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析,34,行業(yè)學(xué)習(xí),例：用螺紋車(chē)刀切削螺紋，螺紋車(chē)刀是成形車(chē)刀形成 螺旋面只需一個(gè)成形運(yùn)動(dòng)復(fù)合成形運(yùn)動(dòng) 形成螺旋線發(fā)生線（螺旋軌跡運(yùn)動(dòng),3.2 工件表面成形方法和機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析,35,行業(yè)學(xué)習(xí),插齒加工齒輪的成形運(yùn)動(dòng),例： 插齒加工,3.2 工件表面成形方法和機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析,36,行業(yè)學(xué)習(xí),2輔助運(yùn)動(dòng)： 實(shí)現(xiàn)機(jī)床的各種輔助動(dòng)作，為表面成形創(chuàng)造條件，包括,3.2 工件表面成形方法和機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析,各種空行程運(yùn)動(dòng)：運(yùn)動(dòng)部件的快進(jìn)、快退、各種調(diào)位運(yùn)動(dòng) 調(diào)整刀具和工件

14、之間的相互位置的運(yùn)動(dòng)； 切入運(yùn)動(dòng)：用于保證被加工表面獲得所需要的尺寸 車(chē)外圓，為保證外圓尺寸； 分度運(yùn)動(dòng)：當(dāng)加工若個(gè)完全相同的均勻分布的表面時(shí) 使表面成形運(yùn)動(dòng)得以周期連續(xù)進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)。 操縱及控制運(yùn)動(dòng)：起動(dòng)、停止、變速、換向、部件與工件 的夾緊和松開(kāi)、轉(zhuǎn)位和自動(dòng)換刀、自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)補(bǔ)償?shù)?37,行業(yè)學(xué)習(xí),1機(jī)床的傳動(dòng)聯(lián)系：機(jī)床必須具備三個(gè)基本部分，包括： 執(zhí)行件 執(zhí)行機(jī)床運(yùn)動(dòng)的部件如主軸、刀架、工作臺(tái)等，其任務(wù)是帶動(dòng)工件或刀具完成一定形式的運(yùn)動(dòng)（旋轉(zhuǎn)或直線運(yùn)動(dòng)）和保持準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)軌跡。 動(dòng)力源 提供運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的裝置，是執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)來(lái)源。 傳動(dòng)裝置 傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的裝置，把動(dòng)力源的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳給執(zhí)行

15、件；或者把執(zhí)行件聯(lián)系起來(lái)，使二者間保持某種確定的運(yùn)動(dòng)關(guān)系,二）機(jī)床的運(yùn)動(dòng)聯(lián)系（傳動(dòng)聯(lián)系）機(jī)床的傳動(dòng)鏈,3.2 工件表面成形方法和機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析,38,行業(yè)學(xué)習(xí),由動(dòng)力源傳動(dòng)裝置執(zhí)行件，或執(zhí)行件傳動(dòng)裝置執(zhí)行 件構(gòu)成的傳動(dòng)聯(lián)系。 按性質(zhì)分為： 外聯(lián)系傳動(dòng)鏈 內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈執(zhí)行件之間有嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)速度要求 如臥式車(chē)床上車(chē)螺紋： 主軸刀架之間的螺紋傳動(dòng)鏈 在內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈中，各傳動(dòng)副的傳動(dòng)比必須準(zhǔn)確不變，不應(yīng)有摩擦傳動(dòng)或瞬時(shí)傳動(dòng)比變化的傳動(dòng)件（皮帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)）。 按功用分為: 主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈,2機(jī)床的傳動(dòng)鏈,3.2 工件表面成形方法和機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析,39,行業(yè)學(xué)習(xí),傳動(dòng)鏈中傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶傳動(dòng)、定比齒

16、輪副、齒輪齒條、絲杠螺母副、蝸輪蝸桿副、滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)等。 在考慮傳動(dòng)聯(lián)系時(shí)，撇開(kāi)其具體的結(jié)構(gòu)，機(jī)械傳動(dòng)裝置歸結(jié)為 兩類(lèi)傳動(dòng)： 定比（傳動(dòng)）機(jī)構(gòu)：固定傳動(dòng)比的傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 定比齒輪副、絲杠螺母副、蝸輪蝸桿副 換置機(jī)構(gòu)（換置器官）：變換傳動(dòng)比的傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)、變速箱、掛輪架、數(shù)控系統(tǒng),3傳動(dòng)原理圖,3.2 工件表面成形方法和機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析,40,行業(yè)學(xué)習(xí),a）電動(dòng)機(jī) b）主軸 c）機(jī)械定比傳動(dòng) d）電聯(lián)系 e）換置機(jī)構(gòu) f）數(shù)控系統(tǒng) g）絲杠螺母?jìng)鲃?dòng) h）脈沖發(fā)生器 i）滾刀 j）合成機(jī)構(gòu) k）車(chē)刀,傳動(dòng)原理圖用簡(jiǎn)明的符號(hào)表示傳動(dòng)原理和傳動(dòng)路線,3.2 工件表面成形方法和機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析,4

17、1,行業(yè)學(xué)習(xí),臥式車(chē)床的傳動(dòng)原理圖,3.2 工件表面成形方法和機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析,42,行業(yè)學(xué)習(xí),車(chē)削圓柱面時(shí)的傳動(dòng)原理圖,3.2 工件表面成形方法和機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析,43,行業(yè)學(xué)習(xí),1）傳動(dòng)系統(tǒng)圖：表示實(shí)現(xiàn)機(jī)床全部運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)關(guān)系示意圖 以展開(kāi)圖形式畫(huà)出,4機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng),3.2 工件表面成形方法和機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析,圖中用簡(jiǎn)單的規(guī)定符號(hào)代表各傳動(dòng)元件，并表明齒輪和蝸輪的齒數(shù)、蝸桿的頭數(shù)、絲杠的導(dǎo)程、帶輪直徑、電動(dòng)機(jī)功率和轉(zhuǎn)速等參數(shù)。 作用： 傳動(dòng)原理圖所表示的傳動(dòng)關(guān)系通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)圖體現(xiàn)出來(lái)。 用來(lái)分析機(jī)床運(yùn)動(dòng)的傳遞和聯(lián)系情況,44,行業(yè)學(xué)習(xí),2）分析機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)的方法 根據(jù)被加工表面的形狀、采用的加工方法及

18、刀具結(jié)構(gòu)形式 表面成形方法和所需成形運(yùn)動(dòng)； 根據(jù)機(jī)床布局及其工作方法機(jī)床所需要的輔助運(yùn)動(dòng)以及 實(shí)現(xiàn)各個(gè)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行件和動(dòng)力源 根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)圖分析各傳動(dòng)鏈,3.2 工件表面成形方法和機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析,45,行業(yè)學(xué)習(xí),運(yùn)動(dòng)計(jì)算按下列步驟進(jìn)行： 找出各傳動(dòng)鏈所聯(lián)系的兩個(gè)端件： 動(dòng)力源執(zhí)行件 或 執(zhí)行件執(zhí)行件 如臥式車(chē)床的螺紋傳動(dòng)鏈：主軸刀架 根據(jù)兩個(gè)端件的傳動(dòng)關(guān)系，確定它們的計(jì)算位移量 主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈：電動(dòng)機(jī)（r/min）主軸（r/min） 車(chē)螺紋進(jìn)給傳動(dòng)鏈： 主軸一轉(zhuǎn) 刀架移動(dòng)工件螺紋的一個(gè)導(dǎo)程L（） 根據(jù)計(jì)算位移量及相應(yīng)傳動(dòng)鏈中各個(gè)環(huán)節(jié)的傳動(dòng)比寫(xiě)出 運(yùn)動(dòng)平衡式 根據(jù)運(yùn)動(dòng)平衡式計(jì)算執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)速度或位移量

19、，或整 理出換置機(jī)構(gòu)的換置公式，按加工條件確定掛輪變速機(jī) 構(gòu)所需采用的配換齒輪齒數(shù),3.2 工件表面成形方法和機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析,46,行業(yè)學(xué)習(xí),一、車(chē)床用途、運(yùn)動(dòng)和布局 車(chē)床用途：用于加工各種回轉(zhuǎn)表面，有些車(chē)床還可加工螺紋 面（約占機(jī)床總臺(tái)數(shù)的20%35%） 內(nèi)外圓柱面、圓錐表面、成形回轉(zhuǎn)表面和回轉(zhuǎn)體端面,3.3 車(chē)床與車(chē)刀,47,行業(yè)學(xué)習(xí),車(chē)床的運(yùn)動(dòng) 主運(yùn)動(dòng)：工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：刀具的移動(dòng) 縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（軸線方向） 橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（垂直軸線方向） 斜向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（在水平面方向） 曲線進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 輔助運(yùn)動(dòng)：為了將毛坯加工到所需要的尺寸切入運(yùn)動(dòng),3.3 車(chē)床與車(chē)刀,48,行業(yè)學(xué)習(xí),車(chē)床的類(lèi)型 臥式車(chē)

20、床、落地車(chē)床 立式車(chē)床 轉(zhuǎn)塔車(chē)床 儀表車(chē)床 單軸自動(dòng)和半自動(dòng)車(chē)床 多軸自動(dòng)和半自動(dòng)車(chē)床 仿形和多刀車(chē)床 專(zhuān)門(mén)化車(chē)床（凸輪軸車(chē)床、曲軸車(chē)床）和專(zhuān)用車(chē)床 數(shù)控車(chē)床和車(chē)削中心,3.3 車(chē)床與車(chē)刀,49,行業(yè)學(xué)習(xí),3.3 車(chē)床與車(chē)刀,50,行業(yè)學(xué)習(xí),3.3 車(chē)床與車(chē)刀,轉(zhuǎn)塔車(chē)床,51,行業(yè)學(xué)習(xí),二、型臥式車(chē)床,1工藝范圍與運(yùn)動(dòng) 工藝范圍：加工各類(lèi)軸類(lèi)、套筒類(lèi)和盤(pán)類(lèi)零件上的回轉(zhuǎn)表面,機(jī)床的運(yùn)動(dòng),1）車(chē)削內(nèi)外圓柱面、圓錐面、成形回轉(zhuǎn)面和環(huán)形槽； （2）車(chē)削端面和各種螺紋（英制、米制、模數(shù)螺紋）； （3）鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻絲和滾花,1）主運(yùn)動(dòng)：工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) （2）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：刀具的直線移動(dòng) 縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；

21、橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；斜向進(jìn)給運(yùn)動(dòng) （3）輔助運(yùn)動(dòng)：切入運(yùn)動(dòng)用手移動(dòng)刀架來(lái)完成,3.3 車(chē)床與車(chē)刀,52,行業(yè)學(xué)習(xí),2機(jī)床的布局及主要的技術(shù)參數(shù),機(jī)床的布局： 主軸水平安裝，刀具在水平面內(nèi)作縱、橫進(jìn)給運(yùn)動(dòng),3.3 車(chē)床與車(chē)刀,53,行業(yè)學(xué)習(xí),機(jī)床的組成及作用： 主軸箱1：固定在床身4的左邊，內(nèi)部裝有主軸和變速傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)。工件通過(guò)卡盤(pán)等夾具裝夾在主軸的前端。 作用：支承主軸并把動(dòng)力經(jīng)變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳給主軸，使主軸 帶動(dòng)工件按規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)。 刀架部件：刀架2安裝在床身4的中部，并可沿床身4上的刀架導(dǎo)軌作縱向移動(dòng)。刀架部件由幾層刀架組成。 作用：裝夾車(chē)刀，實(shí)現(xiàn)縱向、橫向、斜向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 尾座3：

22、安裝在床身4的尾座導(dǎo)軌上，可沿導(dǎo)軌縱向調(diào)整其位置。 作用：用頂尖支承長(zhǎng)工件，也安裝鉆頭、擴(kuò)刀、鉸刀等孔加 工刀具進(jìn)行孔加工,3.3 車(chē)床與車(chē)刀,54,行業(yè)學(xué)習(xí),床身4：固定在床腿5，9上。在床身4安裝著車(chē)床的各個(gè)主要部件。 作用：支承各主要部件，使它們工作時(shí)保持準(zhǔn)確的相對(duì)位置。 進(jìn)給箱10：進(jìn)給箱10固定在床身4左邊前側(cè)面。內(nèi)裝有進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的變速機(jī)構(gòu)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由光杠6或絲杠7（車(chē)螺紋）傳出。 作用：改變進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的進(jìn)給量或加工螺紋的導(dǎo)程。 溜板箱8：與刀架部件2的最下層縱向溜板相連，可與刀架一起作縱向運(yùn)動(dòng)。 作用：把進(jìn)給箱傳來(lái)的運(yùn)動(dòng)傳遞給刀架，使刀架實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給、橫向進(jìn)給、快速移動(dòng)或車(chē)螺紋,3.3

23、 車(chē)床與車(chē)刀,55,行業(yè)學(xué)習(xí),主要技術(shù)參數(shù) 主參數(shù) 床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑400最大切削加工直徑； 第二主參數(shù)：最大工件長(zhǎng)度 750，1000，1500，2000； 刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑 210尺寸參數(shù)； 主軸轉(zhuǎn)速：正轉(zhuǎn) 24級(jí) 101400r/min，反轉(zhuǎn) 12級(jí) 141580 r/min； 進(jìn)給量：縱向 64級(jí) ，橫向64級(jí)； 切削螺紋范圍： 米制螺紋 44種 P=1192，英制螺紋 20種 ； 模數(shù)螺紋 39種 m=0.2548，徑節(jié)螺紋 37種； 主電機(jī)功率：7.5kW，1450r/min,3.3 車(chē)床與車(chē)刀,56,行業(yè)學(xué)習(xí),3.CA6140臥式車(chē)床的傳動(dòng)系統(tǒng),3.3 車(chē)床與車(chē)刀,機(jī)

24、床傳動(dòng)系統(tǒng)需要具備的傳動(dòng)鏈： 主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈： 車(chē)削螺紋 車(chē)削端面和圓柱面橫向進(jìn)給、縱向進(jìn)給 刀架的快速移動(dòng),57,行業(yè)學(xué)習(xí),3.3 車(chē)床與車(chē)刀,幻燈片 62 幻燈片 65 幻燈片 66 幻燈片 67 幻燈片 68 幻燈片 69 幻燈片 70,58,行業(yè)學(xué)習(xí),1)主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈： 電動(dòng)機(jī)主軸 滑移齒輪變速機(jī)構(gòu),3.3 車(chē)床與車(chē)刀,59,行業(yè)學(xué)習(xí),傳動(dòng)路線表達(dá)式,3.3 車(chē)床與車(chē)刀,60,行業(yè)學(xué)習(xí),2）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈 主軸刀架 使刀架實(shí)現(xiàn)縱向或橫向移動(dòng)及變速與換向。 車(chē)削螺紋傳動(dòng)路線 CA6140能車(chē)削米制、英制、模數(shù)制和徑節(jié)制四種標(biāo)準(zhǔn)螺紋，還可以車(chē)削大導(dǎo)程、非標(biāo)準(zhǔn)和較精密的螺紋，且

25、右旋、左旋皆可加工。 車(chē)削螺紋時(shí)傳動(dòng)鏈的運(yùn)動(dòng)平衡式為,3.3 車(chē)床與車(chē)刀,61,行業(yè)學(xué)習(xí),a米制螺紋 幻燈片 58 標(biāo)準(zhǔn)米制螺紋導(dǎo)程 （mm） 分段等差數(shù)列,車(chē)削米制螺紋的運(yùn)動(dòng)平衡式為： 化簡(jiǎn)后得： 由上式可知，適當(dāng)選擇U基和U倍值就可得到各種米制螺紋,3.3 車(chē)床與車(chē)刀,62,行業(yè)學(xué)習(xí),進(jìn)給箱中的基本變速組是雙軸滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)，由軸XIV上 的8個(gè)固定齒輪和軸XV上的四個(gè)滑移齒輪組成，共有8種傳動(dòng) 比（除U基1 、 U基5外成等差數(shù)列排列,3.3 車(chē)床與車(chē)刀,63,行業(yè)學(xué)習(xí),增倍變速組由軸XVIXVIII間的三軸滑移齒輪機(jī)構(gòu)組成。可變換4種傳動(dòng)比（成等比數(shù)列排列,3.3 車(chē)床與車(chē)刀,64,

26、行業(yè)學(xué)習(xí),b. 英制螺紋 幻燈片 58 英制螺紋每英寸長(zhǎng)度上的螺紋扣數(shù)（扣in），其標(biāo) 準(zhǔn)值也為分段等差數(shù)列。 英制螺紋的導(dǎo)程 車(chē)削英制螺紋時(shí)，對(duì)傳動(dòng)路線作如下變動(dòng)： 使傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)比包含特殊因子25.4。 將基本組兩軸的主、被動(dòng)關(guān)系對(duì)調(diào)，以便使分母為等差級(jí)數(shù)。 其余部分的傳動(dòng)路線與米制螺紋時(shí)相同。 運(yùn)動(dòng)平衡式為,3.3 車(chē)床與車(chē)刀,65,行業(yè)學(xué)習(xí),c模數(shù)螺紋（米制蝸桿） 幻燈片 58 螺距與模數(shù)的關(guān)系 模數(shù)螺紋的導(dǎo)程為 ，k為螺紋的頭數(shù)。 模數(shù)螺紋的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m也是分段等差數(shù)列，傳動(dòng)路線與米制螺紋的傳動(dòng)路線基本相同。 由于模數(shù)螺紋的螺距中含有因子，因此用掛輪 來(lái)引入常數(shù)。 運(yùn)動(dòng)平衡式為,3.3

27、 車(chē)床與車(chē)刀,66,行業(yè)學(xué)習(xí),d徑節(jié)螺紋（英制蝸桿） 幻燈片 58 徑節(jié)螺紋的導(dǎo)程用徑節(jié)DP表示。 徑節(jié)螺紋的導(dǎo)程 徑節(jié)螺紋的導(dǎo)程排列的規(guī)律與英制螺紋相同，只是含有特殊因子25.4。車(chē)削徑節(jié)螺紋時(shí)，可采用英制螺紋的傳動(dòng)路線，但掛輪需換為 。運(yùn)動(dòng)平衡式為： 式中,3.3 車(chē)床與車(chē)刀,67,行業(yè)學(xué)習(xí),e. 非標(biāo)準(zhǔn)螺紋和精密螺紋 幻燈片 58 此時(shí)需將進(jìn)給箱中的齒式離合器M3、M4和M5全部嚙合直通機(jī)構(gòu)，被加工螺紋的導(dǎo)程L工依靠調(diào)整掛輪的傳動(dòng)比u掛來(lái)實(shí)現(xiàn)。 運(yùn)動(dòng)平衡式： 掛輪的換置公式,3.3 車(chē)床與車(chē)刀,68,行業(yè)學(xué)習(xí),縱向和橫向進(jìn)給傳動(dòng)鏈 幻燈片 58 機(jī)動(dòng)進(jìn)給是由光杠經(jīng)溜板箱傳動(dòng)的 a縱向進(jìn)給

28、傳動(dòng)鏈 縱向機(jī)動(dòng)進(jìn)給量有64種。當(dāng)運(yùn)動(dòng)由主軸經(jīng)正常導(dǎo)程的米制螺紋傳動(dòng)路線時(shí)的運(yùn)動(dòng)平衡式為 化簡(jiǎn)后可得,3.3 車(chē)床與車(chē)刀,69,行業(yè)學(xué)習(xí),b橫向進(jìn)給傳動(dòng)鏈 幻燈片 58 自XXIII軸開(kāi)始，橫向進(jìn)給與縱向進(jìn)給的傳動(dòng)路線不同。 橫向與縱向進(jìn)給量的種數(shù)相同，數(shù)值為縱向進(jìn)給量的一半。 c刀架快速移動(dòng) 刀架的縱向和橫向快速移動(dòng)由快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)，刀架快速縱向右移的速度為,3.3 車(chē)床與車(chē)刀,70,行業(yè)學(xué)習(xí),3）CA6140的主要結(jié)構(gòu) 主軸箱 a. 卸荷帶輪,花鍵套,法蘭,3.3 車(chē)床與車(chē)刀,71,行業(yè)學(xué)習(xí),b. 雙向多片摩擦離合器及其操縱機(jī)構(gòu),a,3.3 車(chē)床與車(chē)刀,72,行業(yè)學(xué)習(xí),3.3 車(chē)床與車(chē)

29、刀,73,行業(yè)學(xué)習(xí),c. 變速操縱機(jī)構(gòu),3.3 車(chē)床與車(chē)刀,74,行業(yè)學(xué)習(xí),溜板箱 a. 開(kāi)合螺母機(jī)構(gòu),3.3 車(chē)床與車(chē)刀,75,行業(yè)學(xué)習(xí),b縱、橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給和快速移動(dòng)的操縱機(jī)構(gòu),3.3 車(chē)床與車(chē)刀,76,行業(yè)學(xué)習(xí),c互鎖機(jī)構(gòu) 縱向、橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是通過(guò)十字滑槽互鎖的。 縱向、橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)與絲杠傳動(dòng)不能同時(shí)接通,開(kāi)合螺母合上,中間位置,錐銷(xiāo)壓下,橫向,縱向,3.3 車(chē)床與車(chē)刀,77,行業(yè)學(xué)習(xí),d. 安全離合器 為避免進(jìn)給力過(guò)大或刀架移動(dòng)受阻導(dǎo)致機(jī)床損壞，CA6140安裝了安全離合器，起安全保護(hù)作用。當(dāng)過(guò)載消失后，機(jī)床可自動(dòng)恢復(fù)正常工作,3.3 車(chē)床與車(chē)刀,78,行業(yè)學(xué)習(xí),三、車(chē)刀 按用途不同分為： 按結(jié)構(gòu)不同分為： 按切削刃復(fù)雜程度分為： 按刀具切削部分材料分為,外圓車(chē)刀、端面車(chē)刀、車(chē)斷車(chē)刀、車(chē)槽車(chē)刀、仿形車(chē)刀,整體車(chē)刀、焊接車(chē)刀、 焊接裝配式車(chē)刀、 機(jī)夾重磨車(chē)刀、機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車(chē)刀,普通車(chē)刀、成形車(chē)刀,高速鋼車(chē)刀、硬質(zhì)合金車(chē)刀、陶瓷車(chē)刀,3.3 車(chē)床與車(chē)刀,79,行業(yè)學(xué)習(xí),145彎頭車(chē)刀； 290外圓車(chē)刀； 3外螺紋車(chē)刀； 475外圓車(chē)刀； 5成形車(chē)刀； 690外圓車(chē)刀； 7切斷刀； 8內(nèi)圓切槽刀； 9內(nèi)螺紋車(chē)刀； 10盲孔鏜刀； 11通孔鏜刀,3.3 車(chē)床與車(chē)刀,80,行業(yè)學(xué)習(xí),1整體