自動車床基本原理

1、第六章自動車床基本原理自動車床單軸縱切自動車床 單軸六角自動車床 多軸自動車床§6.1單軸縱切自動車床（圖 一、結構特點6-1 6-2)圖61圖6 2單軸縱切自動車床工作原理圖1一中心架；2一彈簧夾頭；3一主軸箱；4主軸；5一棒料；6重錘；7一推卞8導管；9 一中心架導套；10 一附屬裝置；11一刀具結構簡單，5個刀架，生產率較高加工精度IT6IT9,粗糙度加工細長形小尺寸零件；刀架：一天平；三立刀架；一縱刀架;橫刀架只作橫向移動。棒料隨主軸一起轉動并作縱向進給；中心架靠近橫刀架，增加棒料剛度; 縱刀架：鉆軸向中心孔，切內外螺紋；刀具有鉆頭、劃鉆、絲錐、板牙等。、加工范圍1 .車圓柱

2、面：刀具先移到所需位置不動，然后主軸箱與棒料一起作縱向進給。2 .車階梯軸：完成1后，主軸箱停移，刀具后退到下一個階梯位置不動，主軸繼續(xù)縱 向進給。3 .車凹槽、成形表面：主軸箱不作縱向進給，成形車刀作橫向進給。L主軸箱不動，成形車刀橫向進給4 .車錐形表面： .I工件縱向進給，尖頭車刀橫向進給（后退）5 .車小倒角：工件不移動，刀具橫向進給。6 .端面挖槽、切凹坑（圖 6-3）7 .加工軸向中心孔：用縱刀架完成，在棒料尚未從導套伸出時進行鉆 孔，鉆孔精度T8 .加工螺紋：用縱刀架完成，刀具旋轉。差動法：螺紋刀具的旋向與主軸轉向相同。F切右旋螺紋：刀具轉速高于主軸轉速切左旋螺紋：刀具轉速低于主

3、軸轉速三、CG1107單軸縱切自動車床1.主要技術規(guī)格加工棒料最大直徑 7mm ;棒料最大進給長度 50mm ;主軸轉速范圍圖62單軸縱切自動車床工作原理圖10456600 r/min ;主軸轉速級數(shù) 17級；分配軸轉速范圍0.18238.4 r/min ;刀架數(shù)目5個；電動機功率及轉速2.2 kw 、1430 r/min2.傳動系統(tǒng)（圖6-4）1電動機；2交換皮帶輪；3一冷卻油泵；4一停 車凸塊；5一主軸箱凸輪；6彈簧夾頭松夾撥塊；7 一立刀架凸輪；8一天平刀架凸輪；9附屬裝置凸 輪；10附屬裝置主軸§6.2單軸六角自動車床一、結構特點：主軸可自動變速換向，有四個刀架（一前，一立，

4、一回轉）生產率較高加工精度IT9IT11表面粗糙度 加工具有較復雜內孔、內外螺紋的套筒類零件（如引信體、底螺、滑塊座等）二、工作原理及加工范圍（圖圖6-4 CG1107單軸縱切自動車床傳動系統(tǒng)6-5 6-6)圖651一主軸；4前刀架；5一后刀架；6一回轉刀架1 .前、后、立刀架只作橫向進給功能：成形、切槽、倒角、切斷。圖662 .回轉刀架作縱向進給功能：擋料（定位）、鉆孔、車外圓、加工螺紋。3 .前、后、立、回轉刀架的進給由分配軸上的凸輪控制，而回轉刀架的換位送夾料是通過輔助軸實現(xiàn)的。4 .主軸可以高速反轉低速正轉，低速正轉車螺紋后、高速反轉退刀。5 .車、鉆、切槽、成形、切斷 都是由快速反轉

5、進行加工的。三、C1336單軸六角自動車床傳動系統(tǒng)（圖6-7）圖67 C1336單軸六角自動車床傳動系統(tǒng)圖C1336單軸六角自動車床主運動傳動路線：2860 或 1450-20/60-A/B : M 合-56/42 210/172M1合 49/49 210/172 - 主軸得高速 反轉C/D25/97 -M3合一210/172 -主軸得低速正轉§6. 3多軸自動車床一、結構特點：結構復雜，調整機床所用時間長4個（或6個）主軸同向轉動，生產率高。有5個（或7個）刀架。四個橫刀架六個橫刀架J 4軸6軸1 一個縱刀架I 一個縱刀架3.2/加工精度IT11IT12;表面粗糙度寸 。適于加工以

6、圓形、方形、六方形、冷拔料或管料為毛坯的形狀較復雜、尺寸較大的工件（如引信體、外形、 隔板等零件）二、工作原理及加工范圍（圖 6-8）1一鼓輪；2一縱刀架；3一工具軸；4獨立送進機 構橫刀架：只作橫向進給。功用：成形、切槽、倒角、切斷?？v刀架：只作縱向進給。功用：加工孔（鉆孔、擴孔等）。獨立送進機構：除作縱向進給外，刀具還可以轉動。功用：錢孔、加工螺紋、高速鉆孔。橫、縱、獨立刀架的進給由分配軸上的凸輪控制。鼓輪轉位、送夾料由分配軸上的凸輪控制。表6 1自動車床類型名稱結構特點型號加工精度生產率粗糙度單軸縱切結構簡單5個刀架1IT6 IT9較局0.8單軸六角主軸自動變 速換向4個刀架2IT9 I

7、T11較局1.6多軸4個或6個主 軸同向轉，5 或7個刀架3IT11 IT12較局3.2表中：1. C107A, （A-改型）CG1107,C112, CG11122. C1312,C1318,C1325, C1336.3. C2150.4DC2150.6D, （4D,6D4 軸，6 軸）注：數(shù)字后兩位表示所加工料的最大直徑。自動車床調整設計的任務：根據(jù)工步安排，設計凸輪；根據(jù)生產率，確定皮帶輪位置、確定交換齒輪。§ 6.4 CG1107單軸縱切自動車床調整設計一、工作原理（圖 6-9）圖69主軸轉動:電機交換皮帶輪AB軸I寬皮帶輪主軸分配軸轉動：,4H A.B 心小三角皮帶輪 心小

8、蝸桿.蝸輪盧小電機軸I軸n軸出交換齒輪a.b軸1V鏈輪 軸V蝸桿.蝸輪 分配軸分配軸上：5 主軸箱凸輪（控制縱向進給）6 彈簧夾頭松夾按塊（控制松、夾料）7 立刀架凸輪（控制用3、NM、Nd 刀架橫向進給）8 天平刀架凸輪（控制用1、2刀架橫向進給）9 縱刀架凸輪（控制縱刀架縱向進給）自動車床調整設計的主要任務就是設計5、6、7、8、9輪。二、調整計算實例（參見表）1 .繪制零件圖，填寫零件名稱、材料、棒料直徑輪軸 T8中72 .選擇刀具、確定杠桿比和刀具位置 杠桿比i 凸輪的升距與刀具行程之比（1） 確定i :主軸箱 2: 1天平刀架 3 : 13號刀架 1 :14.5號刀架2 : 1（2）

9、 選擇刀架Nd刀精車頭部中3-0.03外圓及中5外圓2刀精車中7的右端面和尾部3-0.03外圓3刀切斷4刀倒角.if 一 加工精度T，iT的刀架安排主要表面的工作（3） 刀具位置（刀具起始的徑、軸向位置）徑向：1#'2#刀的起始位置為中8（取間隙0.5）3#、4#刀的起始半徑取 R12 （作圖法） 軸向：1 #刀距切端面以左0.5 mm2#刀具導套端面0.5 mm3 #刀距中心架導套端面 2 mm刀具寬度b=1.5 （表6-1 P104 ）4 #刀的尖端中心距切斷面為0.75 mm中心累耳套端面圖 6103 .安排工步的順序以切斷刀用3開始退回為工序的開始，根據(jù)工件的形狀和技術要求，共

10、安排 24個工步其中工步2與工步1,工步16與15為重合工步（以減少空程時間）。為了保證切削工步最后位置的準確性，安排4、6、8、12、14、21為“停持”工步（所占凸輪角度2° ）詳細工步說明見表4 .確定刀具及主軸箱行程工步1:切斷刀退回到 R12處，行程 為：L 1=12+0.5=12.5 mm1一切斷刀尖超越 量工步2: eNb 1刀進至3L 2=（8-3）/2=2.5 mm工步3:主軸箱送進L3=10+0.5=10.5 mm1一刀距切斷面工步23:主軸箱退回L23=L3+L7+L1g+L13=23.5 nun5 . 確定走刀量S查表（或由經(jīng)驗選?。?，填入調整卡（表6-2 ）

11、6 .計算各工作工步所需要主軸轉數(shù)N=L/S如工步 3: N3=10.5/0.01=1050 轉將該值填入卡片中所需主軸轉數(shù)“本 工步”欄內。本卡片中各切削工步都不相 重合，故在“計算工步”欄內也填相同的 數(shù)值。7 .選擇切削速度與主軸轉速切削速度按表選為V=30m/min （表6-3）主軸轉速按 d=7,V=30m/min查表得n 主=1310 車t/min （表 6-8 P m）8 .計算空行程角度空行程角度是以凸輪上升或下降值， 以及生產率的大小，按表中的數(shù)據(jù)來計算（表凸輪與刀R1:用司1號門架u號力職3與內槊4號刀架5號刀架ACDNaiNQ2Nfl3Nq4切削速度 （/flih）瓢出與

12、加樸38.8主運動1 VI國博雜數(shù)（整越牧，拈孔主輸轉速 Cr/ain）牯孔竹（小蝶灶交掩皮帶輪皮芾輪付百交換齒輪將件仁油轉數(shù)3 ¥90AKFJab生產率1件，0.SI8602。438fiO何工fl所酋時同1906-5)本零件較復雜，取生產率“ Q<8 ,故空行程角度按“Q<8欄內數(shù)據(jù)計算。工步1: L1=12.5,i為1:1,凸輪下降值為 12.5*1=12.5 ,由表知每1 mm為0.5 ° ,則空程角度為12.5*0.5 ° =6°工步2: L2=2.5,I=3:1,凸輪下降值為 2.5*3=7.5,則空程角度為 7.5*0.5

13、76; =3.75 °取4° ,因工步2與工步1重合，所以工步2空程角“計算工步”欄內數(shù)值為 0。（停持工步取2。）總的空行程角度：（各計算工步空程角度和）2 a 空=6+2+3+2+2+5+10+2+2+4+11+8+2+10+23+15=1079 .計算工作行程所需角度數(shù)1）先求所需工作角度數(shù)總和匯”工=360° -匯“空=360° -107 ° =2532）各工作工步的主軸轉數(shù)總和匯 N 工=1050+150+310+500+350+450=2810 轉3） 各工作步驟所需凸輪角度a i= （12 a工/匯N工）*N工如工步 3: a 3

14、=253*1050/2810=95 °10 確定凸輪角度與半徑1 ） 根據(jù)各工步所需的角度數(shù)，按工步的次序順次遞增填寫各工步凸輪角度的起止數(shù)值，重合工步的角度值按其重合位置填寫。2 ） 確定凸輪半徑時取刀具到達最前位置時凸輪為最大半徑，然后按凸輪上升下將值順序加減而得到各工步的凸輪半徑值。（表 6-6 ）11 .計算生產率Q及其它數(shù)據(jù)加工一個零件所需主軸轉數(shù)N：N= （E Nx/Ea x） *360 ° =2810*360 ° /253=3990 轉Q=nz/N=1310/3990=0.328 件 /min按表在轉速1310 轉 /min 欄中取生產率相近值為0.318 件 /min制造一個零件所需時間T：T=60/Q=60/0.318=190 秒查表得：交換齒輪：a=38,b=80交換皮帶論：A=60,B=204三角皮帶輪：F， J12 凸輪設計按調整卡片中的“繪凸輪曲線數(shù)據(jù)”繪制凸輪圖1） ） 主軸箱凸輪分度線方向與其他刀架的凸輪分度線方向不同