黃健求主編機(jī)械制造基礎(chǔ)重點(diǎn)第三章

1、本章提要本章提要 重點(diǎn)講述： 1）金屬切削機(jī)床型號(hào)的編制方法； 2）CA6140型普通車床的傳動(dòng)系統(tǒng)和主要結(jié)構(gòu)，以及常用的 車刀； 3）M1432A型萬(wàn)能外圓磨床的傳動(dòng)系統(tǒng)，無(wú)心外圓磨床和平 面磨床的工作原理，以及砂輪的特性與選擇； 4）齒輪加工的方法和Y3150E型滾齒機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)，以及常 用的齒輪加工刀具。 概括介紹: 孔加工機(jī)床與刀具、刨床與插床、銑床與銑刀。 提 要3.1 3.1 機(jī)床的分類、型號(hào)、主要技術(shù)參數(shù)機(jī)床的分類、型號(hào)、主要技術(shù)參數(shù) 3.1.1 機(jī)床的分類機(jī)床的分類 1、 基本分類方法基本分類方法 機(jī)床主要是按加工方法和所用刀具進(jìn)行分類，根據(jù)國(guó)家制訂的機(jī)床型號(hào)編制方法，機(jī)床共分

2、為：機(jī)床共分為： 車床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機(jī)床、螺紋加工機(jī)床、車床、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、銑床、刨插床、 拉床、特種機(jī)床、鋸床和其它機(jī)床。拉床、特種機(jī)床、鋸床和其它機(jī)床。 在每一類機(jī)床中，又按工藝范圍、布局型式和結(jié)構(gòu)性能為若干組， 每一組又分為若干個(gè)系（系列）。 機(jī) 床 的 分 類 2、其他分類方法、其他分類方法 按萬(wàn)能程度分: 通用機(jī)床、專門化機(jī)床、專用機(jī)床；通用機(jī)床、專門化機(jī)床、專用機(jī)床； 按工作精度分：普通精度機(jī)床、精密機(jī)床、高精度機(jī)床；普通精度機(jī)床、精密機(jī)床、高精度機(jī)床； 按重量和尺寸分： 儀表機(jī)床儀表機(jī)床 、 中型機(jī)床、中型機(jī)床、 大型機(jī)

3、床機(jī)床（質(zhì)量大型機(jī)床機(jī)床（質(zhì)量20t)20t)、 重型機(jī)床（質(zhì)量重型機(jī)床（質(zhì)量 30t)30t)、 超重型機(jī)床（質(zhì)量超重型機(jī)床（質(zhì)量 100t 100t ）；）； 按機(jī)床主要器官數(shù)目分：?jiǎn)屋S、多軸、單刀、多刀機(jī)床等；單軸、多軸、單刀、多刀機(jī)床等； 按自動(dòng)化程度分：普通、半自動(dòng)、自動(dòng)機(jī)床。普通、半自動(dòng)、自動(dòng)機(jī)床。機(jī) 床 的 分 類機(jī) 床 的 型 號(hào) 編 制( () ) ( () ) ( () ) ( () )/ /( () )( () )重大改進(jìn)順序號(hào)分類代號(hào)組別代號(hào)主參數(shù)或設(shè)計(jì)順序號(hào)其它特性代號(hào)通用特性或結(jié)構(gòu)特性代號(hào)系別代號(hào)類別代號(hào)企業(yè)代號(hào)主軸數(shù)或第二主參數(shù)3.1.2 3.1.2 機(jī)床的型號(hào)編

4、制機(jī)床的型號(hào)編制 3.1.2.1 通用機(jī)床的型號(hào)編制通用機(jī)床的型號(hào)編制 按按GB/T15375-94GB/T15375-94金屬切削機(jī)床型號(hào)編制方法金屬切削機(jī)床型號(hào)編制方法（1）機(jī)床的類別代號(hào)）機(jī)床的類別代號(hào) 用該類機(jī)床名稱漢語(yǔ)拼音的第一個(gè)字母（大 寫）表示 。（表）（2）機(jī)床的特性代號(hào)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)通用特性代號(hào) 當(dāng)某類型機(jī)床除有普通型外，還具有如表中所列 的各種通用特性時(shí)，則在類別代號(hào)之后加上相應(yīng)的特性代號(hào)。 結(jié)構(gòu)特性代號(hào)結(jié)構(gòu)特性代號(hào) 為了區(qū)別主參數(shù)相同而結(jié)構(gòu)不同的機(jī)床。（3）機(jī)床的組別、系別代號(hào)）機(jī)床的組別、系別代號(hào) （表之1、2） 用兩為阿拉伯?dāng)?shù)字表示

5、，前一位表示組別，后一位表示系別。注：每類機(jī)床按其結(jié)構(gòu)性能及使用范圍劃分為10個(gè)組，用數(shù)字09表示。 每一組又分為若干個(gè)系（系列）。 凡主參數(shù)相同，并按一定公比排列，工件和刀具本身的和相對(duì)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)基本相 同，且基本結(jié)構(gòu)及布局形式也相同的機(jī)床，即為同一系。 機(jī) 床 的 型 號(hào) 編 制（4 4）機(jī)床主參數(shù)、設(shè)計(jì)順序號(hào)和第二主參數(shù)）機(jī)床主參數(shù)、設(shè)計(jì)順序號(hào)和第二主參數(shù) 機(jī)床主參數(shù)代表機(jī)床規(guī)格的大小，在機(jī)床型號(hào)中，用阿拉伯?dāng)?shù)字給出主參數(shù)的折算值（110或1100）。 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。第二主參數(shù)也用折算值表示。 （表）（5 5）機(jī)床的重大改進(jìn)順序號(hào)，序

6、號(hào)按）機(jī)床的重大改進(jìn)順序號(hào)，序號(hào)按A A、B B、C C、等字母的順序選用。等字母的順序選用。 （6 6）其他特性代號(hào)）其他特性代號(hào) （7 7）企業(yè)代號(hào)）企業(yè)代號(hào) 機(jī) 床 的 型 號(hào) 編 制例題3.1 CA6140型臥式車床 機(jī) 床 的 型 號(hào) 編 制C C A A 6 6 1 1 4 40 0組別代號(hào)（落地及臥式車床組）主參數(shù)（最大車削直徑400mm）結(jié)構(gòu)特性代號(hào)系別代號(hào)（臥式車床系） 類別代號(hào)(車床類)例題3.2 MG1432A型高精度萬(wàn)能外圓磨床 機(jī) 床 的 型 號(hào) 編 制M M G G 1 1 4 4 3 32 2 A A組別代號(hào)（外圓磨床組）主參數(shù)（最大磨削直徑320mm）通用特性（

7、高精度） 系別代號(hào)（萬(wàn)能外圓磨床系） 類別代(磨床類)重大改進(jìn)順序號(hào)（第一次重大改進(jìn)） 3.1.2.2 專用機(jī)床的型號(hào)編制專用機(jī)床的型號(hào)編制 專用機(jī)床型號(hào)表示方法為： 設(shè)計(jì)順序號(hào)（阿拉伯?dāng)?shù)字） 設(shè)計(jì)單位代號(hào) 例如，北京第一機(jī)床廠設(shè)計(jì)制造的第15種專用機(jī)床為專用銑床，其型 號(hào)為B1015。 B1015。 第15種專用機(jī)床為專用銑床 北京第一機(jī)床廠 機(jī) 床 的 型 號(hào) 編 制3.1.3 機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù) 主要技術(shù)參數(shù)包括:主參數(shù)主參數(shù)和和基本參數(shù)基本參數(shù) 基本參數(shù)包括:尺寸參數(shù)尺寸參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)運(yùn)動(dòng)參數(shù)和和動(dòng)力參數(shù)動(dòng)力參數(shù)。 3.1.3.1 尺寸參數(shù)尺寸參數(shù) 是指機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)

8、尺寸。是指機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)尺寸。 尺寸參數(shù)確定后，機(jī)床上所能加工 （或安裝）的最大工件尺寸就已確定。它與所設(shè)計(jì)機(jī)床能加工工件的尺寸有關(guān)。 例如：臥式車床CA6140CA6140，主參數(shù):床身上工件最大回轉(zhuǎn)直徑400mm， 第二主參數(shù): 最大工件長(zhǎng)度 750;1000;1500;2000mm， 刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑: 210mm 。機(jī) 床 的 主 要 技 術(shù) 參 數(shù) 3.1.3.2運(yùn)動(dòng)參數(shù)運(yùn)動(dòng)參數(shù) 指機(jī)床執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)速度指機(jī)床執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)速度 , ,包括主運(yùn)動(dòng)的速度范圍、速度數(shù)列和進(jìn)包括主運(yùn)動(dòng)的速度范圍、速度數(shù)列和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的進(jìn)給量范圍、進(jìn)給量數(shù)列，以及空行程的速度等。給運(yùn)動(dòng)的進(jìn)給量范圍、進(jìn)給量數(shù)

9、列，以及空行程的速度等。 包括：主運(yùn)動(dòng)參數(shù)主運(yùn)動(dòng)參數(shù)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)參數(shù)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)參數(shù)。 ( (1）主運(yùn)動(dòng)參數(shù)主運(yùn)動(dòng)參數(shù) 主軸轉(zhuǎn)速主軸轉(zhuǎn)速 對(duì)主運(yùn)動(dòng)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)床，其主運(yùn)動(dòng)參數(shù)是主軸轉(zhuǎn)速。 n=1000v /d 式中 n - 轉(zhuǎn)速（r/min）， v - 切削速度（m/min）， d- 工件或刀具直徑（mm） 主運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)床，如插床或刨床，主運(yùn)動(dòng)參數(shù)是機(jī)床工作臺(tái)或滑枕的每分鐘往復(fù)次數(shù)。 對(duì)于不同的機(jī)床，主運(yùn)動(dòng)參數(shù)有不同的要求。專用機(jī)床用于完成特定的工藝，主軸只需一種固定的轉(zhuǎn)速。通用機(jī)床的加工范圍較寬，主軸需要變速，因此需確定它的變速范圍，即最低和最高轉(zhuǎn)速。采用分級(jí)變速時(shí)，還應(yīng)確定轉(zhuǎn)

10、速級(jí)數(shù)。 機(jī) 床 的 主 要 技 術(shù) 參 數(shù)主軸最低（主軸最低（n n min min）和最高（）和最高（n n max max）轉(zhuǎn)速的確定）轉(zhuǎn)速的確定 n min = 1000vmin/dmax ; n max = 1000vmax/dmin 變速范圍為 : 有級(jí)變速時(shí)主軸轉(zhuǎn)速序列有級(jí)變速時(shí)主軸轉(zhuǎn)速序列 如某機(jī)床的分級(jí)變速機(jī)構(gòu)共有Z級(jí)，其中n1=nmin、n2=nmax，Z級(jí)轉(zhuǎn)速分別為： nj+1 = nj ; nz=n1Z-1 式中 -標(biāo)準(zhǔn)公比（為了便于機(jī)床設(shè)計(jì)與使用，規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)公比值1.061.06、 1.121.12、1.261.26、1.411.41、1.581.58、1.781.7

11、8、2 2。 minmaxnnRn機(jī) 床 的 主 要 技 術(shù) 參 數(shù)（2）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)參數(shù)）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)參數(shù) 大部分機(jī)床（如車床、鉆床等）的進(jìn)給量用工件或刀具每轉(zhuǎn)的位移工件或刀具每轉(zhuǎn)的位移（mm/rmm/r）表示。 直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)床，如刨床、插床，以每一往復(fù)的位移量每一往復(fù)的位移量表示。 銑床和磨床使用的是多刃刀具，進(jìn)給量常以每分鐘的位移每分鐘的位移（mm/minmm/min）表示。 3.1.3.3 動(dòng)力參數(shù)動(dòng)力參數(shù) 機(jī)床的動(dòng)力參數(shù)是指驅(qū)動(dòng)主運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和空行程運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)功率。 主傳動(dòng)功率主傳動(dòng)功率 P P主主=P=P切切+P+P空空+P+P附附 a)a)切削功率切削功率P P切切 與加工情況、

12、工件和刀具材料及切削用量的大小有關(guān)。 P P切切=Fz=Fz* *Vc/60000 kw Vc/60000 kw 機(jī) 床 的 主 要 技 術(shù) 參 數(shù) b) b)空載功率空載功率P空空 是指機(jī)床不進(jìn)行切削，及空轉(zhuǎn)時(shí)所消耗的功率。 C)C)附加功率附加功率P P附附 指機(jī)床進(jìn)行切削時(shí)，因負(fù)載而增加的機(jī)械摩擦所耗的功率。 進(jìn)給傳動(dòng)功率進(jìn)給傳動(dòng)功率 通常也采用類比和計(jì)算相結(jié)合的方法來(lái)確定。 空行程功率空行程功率 指為節(jié)省零件加工的輔助時(shí)間和減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度, 在機(jī)床移動(dòng)部件空行程時(shí)快速移動(dòng)所需的傳動(dòng)功率。其大小由移動(dòng)部件重量和部件啟動(dòng)時(shí)的慣性力決定。 機(jī) 床 的 主 要 技 術(shù) 參 數(shù)3.2 工件表面

13、成形方法與機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析工件表面成形方法與機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析 3.2.1 工件表面形狀與成形方法工件表面形狀與成形方法 機(jī)械加工過(guò)程是工件表面的形成過(guò)程。機(jī)械加工過(guò)程是工件表面的形成過(guò)程。根據(jù)具體的設(shè)計(jì)要求，選用相應(yīng)的切削加工方法，在機(jī)床上通過(guò)刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從工件毛坯上切除多余金屬，使之形成符合要求的形狀、尺寸的表面的過(guò)程。 1 1、工件表面的構(gòu)成、工件表面的構(gòu)成 構(gòu)成零件的形狀的基本表面：平面、圓柱面、圓錐面和各種成形表平面、圓柱面、圓錐面和各種成形表面面。 這些表面都可以看成是由一根母線沿著導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)而形成的由一根母線沿著導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)而形成的。 一般情況下，母線和導(dǎo)線可以互換，特殊表面如圓錐表面

14、，不可互換。母線和導(dǎo)線統(tǒng)稱為發(fā)生線。發(fā)生線。 工 件 表 面 形 狀 與 成 形 方 法 2 2、表面成形方法表面成形方法 切削加工中發(fā)生線是由刀具的切削刃和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)得到的，由于使用的刀具切削刃形狀和采用的加工方法不同，形成發(fā)生線的方法也不同，概括起來(lái)有以下四種：有軌跡法、成形法、展成法、相切法軌跡法、成形法、展成法、相切法. . 軌跡法軌跡法 指的是刀具切削刃與工件表面之間為近似點(diǎn)接觸，通過(guò)刀具與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，由刀具刀尖的運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)實(shí)現(xiàn)表面的成形。采用軌跡法形成發(fā)生線時(shí)，需要一個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)。 成形法成形法 是指刀具切削刃與工件表面之間為線接觸，切削刃的形狀與形成工件表面的一條

15、發(fā)生線完全相同，另一條發(fā)生線由刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 工 件 表 面 形 狀 與 成 形 方 法 展成法展成法 是指對(duì)各種齒形表面進(jìn)行加工時(shí)，刀具的切削刃與工件表面之間為線接觸，刀具與工件之間作展成運(yùn)動(dòng)（或稱嚙合運(yùn)動(dòng)），齒形表面的母線是切削刃各瞬時(shí)位置的的包絡(luò)線。用范成法形成發(fā)生線需要一個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)。 相切法相切法 利用刀具邊旋轉(zhuǎn)邊做軌跡運(yùn)動(dòng)對(duì)工件進(jìn)行加工的方法。采用相切法生成發(fā)生線時(shí)，需要兩個(gè)相互獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng) 。工 件 表 面 形 狀 與 成 形 方 法 3.2.2 機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析 3.2.2.1 3.2.2.1 機(jī)床的運(yùn)動(dòng)機(jī)床的運(yùn)動(dòng) 表面成形運(yùn)動(dòng)表面成形運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)

16、輔助運(yùn)動(dòng) 表面成形運(yùn)動(dòng) 形成發(fā)生線的運(yùn)動(dòng)。按組成情況不同,可分為: 簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)和復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)。復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)。 如果一個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)，是由單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)構(gòu)成的，則此成形運(yùn)動(dòng)稱為簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)。 機(jī) 床 的 運(yùn) 動(dòng) 分 析 如果一個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)，是由兩個(gè)或兩個(gè)以上旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或（和）直線運(yùn)動(dòng)，按照某種確定的運(yùn)動(dòng)關(guān)系組合而成，則稱此成形運(yùn)動(dòng)為復(fù)合成復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)形運(yùn)動(dòng)。 注： 復(fù)合運(yùn)動(dòng)標(biāo)注符號(hào)的下標(biāo)含義為：第一位數(shù)字表示成形運(yùn)動(dòng)的序號(hào)（第一個(gè)、第二個(gè)、成形運(yùn)動(dòng)）；第二位數(shù)字表示構(gòu)成同一個(gè)復(fù)合運(yùn)動(dòng)的單獨(dú)運(yùn)動(dòng)的序號(hào)。 機(jī) 床 的 運(yùn) 動(dòng) 分 析 按作用情況不同,可分為:主

17、運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 。 主運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng) 刀具與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。它使刀具的前刀面能夠接近工件，切除工件上的被切削層，使之轉(zhuǎn)變?yōu)榍行?，從而完成切屑加工。一般，主運(yùn)動(dòng)速度最高，消耗功率最大，通常只有一個(gè)主運(yùn)動(dòng)。例如，車削加工時(shí)，工件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是主運(yùn)動(dòng)。 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 根據(jù)工件表面形狀成形的需要，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)配合主運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)依次連續(xù)不斷地切除多余金屬層的刀具與工件之間的附加相對(duì)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)與主運(yùn)動(dòng)配合即可完成所需的表面幾何形狀的加工。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以是多個(gè)，也可以是一個(gè)；可以是連續(xù)的， 也可以是步進(jìn)的。機(jī) 床 的 運(yùn) 動(dòng) 分 析 (2) 輔助運(yùn)動(dòng)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，如切入運(yùn)

18、動(dòng)、切出運(yùn)動(dòng)、調(diào)整運(yùn)動(dòng)、分度運(yùn)動(dòng)以及其他各種空行程運(yùn)動(dòng)。 3.2.2.2 機(jī)床的運(yùn)動(dòng)聯(lián)系機(jī)床的運(yùn)動(dòng)聯(lián)系 要實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程所需的各種運(yùn)動(dòng)，機(jī)床必需具備以下幾個(gè)主要組成部分： (1)動(dòng)力源動(dòng)力源 為執(zhí)行元件提供運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的裝置。如交流異步電動(dòng)機(jī)、直流或交流調(diào)速電動(dòng)機(jī)或伺服電動(dòng)機(jī)。 (2)傳動(dòng)裝置傳動(dòng)裝置 傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的裝置。通過(guò)它可把動(dòng)力源的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞給執(zhí)行件；也可把兩個(gè)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。 機(jī) 床 的 運(yùn) 動(dòng) 分 析 (3)執(zhí)行件執(zhí)行件 機(jī)床上最終實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的部件。 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，稱為傳動(dòng)鏈傳動(dòng)鏈。按傳動(dòng)鏈的性質(zhì)

19、不同可分為 : 外聯(lián)系傳動(dòng)鏈外聯(lián)系傳動(dòng)鏈 聯(lián)系動(dòng)力源與執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的傳動(dòng)鏈。它使執(zhí)行件獲得一定的速度和運(yùn)動(dòng)方向，其傳動(dòng)比的變化，只影響生產(chǎn)率或表面粗糙度，不影響加工表面的形狀和精度。 外聯(lián)系傳動(dòng)鏈中可以有摩擦傳動(dòng)等傳動(dòng)比不準(zhǔn)確的傳動(dòng)副(鏈傳動(dòng)、帶傳動(dòng)）。如普通車床在電動(dòng)機(jī)與主軸之間的傳動(dòng)鏈就是外聯(lián)系傳動(dòng)鏈。 內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈 聯(lián)系一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和另一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)鏈。它決定著加工表面的形狀和精度，對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)有嚴(yán)格要求 。因此，內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)比必須準(zhǔn)確，不應(yīng)有摩擦傳動(dòng)或瞬時(shí)傳動(dòng)比變化的傳動(dòng)副（如皮帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)） 。 車削螺紋時(shí)，保證主軸和刀架之間的嚴(yán)格運(yùn)動(dòng)關(guān)系

20、的傳動(dòng)鏈就是內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈。 機(jī) 床 的 運(yùn) 動(dòng) 分 析 傳動(dòng)鏈中通常包含兩類傳動(dòng)機(jī)構(gòu)兩類傳動(dòng)機(jī)構(gòu) ： 定比傳動(dòng)機(jī)構(gòu)定比傳動(dòng)機(jī)構(gòu)( (傳動(dòng)比和傳動(dòng)方向不變)，如定比齒輪副、蝸桿蝸副、絲杠螺母副等，稱為定比傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 。 換置機(jī)構(gòu)換置機(jī)構(gòu)(可根據(jù)加工要求變換傳動(dòng)比和傳動(dòng)方向），如掛輪變速機(jī)構(gòu)、滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)、離合器換向機(jī)構(gòu)等。 （傳動(dòng)原理圖傳動(dòng)原理圖: :為了便于研究機(jī)床的傳動(dòng)聯(lián)系,常用一些簡(jiǎn)明的符號(hào)把傳動(dòng)原理和傳動(dòng)路線表示出來(lái)。） 臥式車床的傳動(dòng)原理圖 在車削螺紋時(shí)，臥式車床有兩條主要傳動(dòng)鏈： 主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈(外聯(lián)系傳動(dòng)鏈)，它把電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞給主軸。 主軸 刀具(內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈)，得到刀具

21、和工件間的復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)(螺旋運(yùn)動(dòng)) 。機(jī) 床 的 運(yùn) 動(dòng) 分 析3.3 車床與車刀車床與車刀 3.3.1 3.3.1 車床車床 1 1、應(yīng)用、應(yīng)用：主要用于加工各種回轉(zhuǎn)表面 （內(nèi)外圓柱面，圓錐面及成形回轉(zhuǎn) 表面）和回轉(zhuǎn)體的端面，有些車床可以加工螺紋面。 2 2、運(yùn)動(dòng)：、運(yùn)動(dòng)：車床的主運(yùn)動(dòng)是由工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的； 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)則由刀具的直線移動(dòng)完成的。 3、分類分類：按其用途和結(jié)構(gòu)的不同，主要分為：臥式車床及落地車床，立 式車床，轉(zhuǎn)塔車床，儀表車床，單軸自動(dòng)和半自動(dòng)車床，多軸 自動(dòng)和半自動(dòng)車床，彷形車床及多刀專門化車床，車床。 3.3.1.1 CA6140CA6140型臥式車床型臥式車床 (1)

22、(1)工藝范圍工藝范圍：它適用于加工各種軸類，套筒類和盤類零件上的回轉(zhuǎn)表面，如：內(nèi)圓柱面、圓錐面、環(huán)槽及成形回轉(zhuǎn)表面；端面及各種常用螺紋；還可以進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔和滾花等工藝。車 床 (2) CA6140機(jī)床布局及主要技術(shù)性能機(jī)床布局及主要技術(shù)性能 機(jī)床的主要技術(shù)性能：機(jī)床的主要技術(shù)性能：床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑-400mm最大工件長(zhǎng)度-750；1000；1500；2000mm刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑-210mm主軸轉(zhuǎn)速：正轉(zhuǎn) 24級(jí)-101400r/min 反轉(zhuǎn) 12級(jí)-141580r/min進(jìn)給量： 縱向 64級(jí)-0.0286.33mm/r 橫向 64級(jí)-0.0143.16mm/r車削螺紋范

23、圍：米制螺紋 44種-P=1192mm 英制螺紋 20種-=224牙/in 模數(shù)螺紋 39種-m=0.2548mm 徑節(jié)螺紋 37種-DP=196牙/in主電動(dòng)機(jī)功率：-7.5kW車 床 CA6140CA6140機(jī)床布局機(jī)床布局 臥式車床主要加工軸類和直徑不太大的盤、套類零件，故采用臥式布局。主軸水平安裝，刀具在水平面內(nèi)作縱、橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 另： CT6140車 床主軸箱主軸箱進(jìn)給箱進(jìn)給箱溜板箱溜板箱尾座尾座床身床身掛掛輪輪機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)刀架刀架床腿床腿光杠光杠絲杠絲杠 (3) (3)臥式車床的傳動(dòng)系統(tǒng)臥式車床的傳動(dòng)系統(tǒng) 車床必須具備下列運(yùn)動(dòng)：工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 主運(yùn)動(dòng)； 刀具的直線移動(dòng) 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)； 為

24、實(shí)現(xiàn)這些運(yùn)動(dòng)，機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)需要具備以下傳動(dòng)鏈： a) 實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)的主傳動(dòng)鏈； b) 實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的縱向進(jìn)給傳動(dòng)鏈； 實(shí)現(xiàn)橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的橫向進(jìn)給傳動(dòng)鏈。 傳動(dòng)系統(tǒng)圖是表示實(shí)現(xiàn)機(jī)床全部運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)示意圖。圖中將每條傳動(dòng)鏈中的具體傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用簡(jiǎn)單的規(guī)定符號(hào)圖中將每條傳動(dòng)鏈中的具體傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用簡(jiǎn)單的規(guī)定符號(hào)并標(biāo)明齒輪和蝸輪的齒數(shù)、蝸桿頭數(shù)、絲杠導(dǎo)程、帶輪直徑、電動(dòng)機(jī)功率和轉(zhuǎn)速等。傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，按照運(yùn)動(dòng)傳遞或聯(lián)系順序依次排列，以展開(kāi)圖形式畫在能反映主要部件相互位置的機(jī)床外形輪廓中 。 車 床 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 分 析 主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈: 把動(dòng)力源（電動(dòng)機(jī)）的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力傳給主軸，使主軸帶動(dòng)工件旋

25、轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)，并滿足臥式車床主軸變速和換向的要求。 a)傳動(dòng)路線 兩末端件兩末端件：主電動(dòng)機(jī)-主軸 傳動(dòng)路線表達(dá)式傳動(dòng)路線表達(dá)式:車 床 主 運(yùn) 動(dòng) 傳 動(dòng) 鏈（主軸）合右左電機(jī)（5063)(M25826515080205050802058225030413930343450M143513856M1230130 r/min) 7.5kw,1450注:) 在軸上裝有雙向多片摩擦離合器M1，使主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或停止。 M1左部壓緊時(shí)，正轉(zhuǎn)； M1右部壓緊時(shí)反轉(zhuǎn)；中位停車； )齒輪與軸的連接方式：固定、滑移、空套； )主軸上的滑移齒輪50移至右端，使其與主軸上的齒式離合器M2嚙 合。主軸獲得10r/m

26、in500r/min的低轉(zhuǎn)速； )齒式離合器M2嚙合脫開(kāi)，運(yùn)動(dòng)由軸直接傳給主軸，得到6級(jí)高轉(zhuǎn) 速，450r/min1400r/min。 運(yùn)動(dòng)平衡式計(jì)算運(yùn)動(dòng)平衡式計(jì)算 V帶輪的滑動(dòng)系數(shù)，可取=0.02； u-為軸I和軸間的可變傳動(dòng)比，其余類推。 電主uuunn)1 (230130車 床 主 運(yùn) 動(dòng) 傳 動(dòng) 鏈 b)主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)和轉(zhuǎn)速 經(jīng)低速傳動(dòng)路線時(shí)，主軸獲得的實(shí)際轉(zhuǎn)速是23（22-1）=18級(jí)轉(zhuǎn)速，加上由高速傳動(dòng)路線獲得的6級(jí)轉(zhuǎn)速，主軸共可獲得24級(jí)正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。 主軸反轉(zhuǎn)時(shí)，有31+（22-1）=12級(jí)轉(zhuǎn)速。 主軸各級(jí)轉(zhuǎn)速按運(yùn)動(dòng)平衡式計(jì)算。 例如：某級(jí)轉(zhuǎn)速為： 注注：主軸反轉(zhuǎn)通常不是用于切削，而

27、是用于車削螺紋時(shí)，在不斷開(kāi)主軸和刀架間傳動(dòng)聯(lián)系的情況下，車刀沿螺紋線退回到起始位置。反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速較高，節(jié)省輔助時(shí)間。 min/450506358224351)02. 01 (2301301450rn主車 床 主 運(yùn) 動(dòng) 傳 動(dòng) 鏈進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈 功用是使刀架實(shí)現(xiàn)縱向及橫向移動(dòng)變速與換向。它包括車螺紋進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈和機(jī)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈。 兩個(gè)末端件：主軸-刀架（絲杠） a) a) 車螺紋進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈車螺紋進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈 CA6140型臥式車床能車削米制、英制、模數(shù)制和徑節(jié)制四種標(biāo)準(zhǔn)螺紋米制、英制、模數(shù)制和徑節(jié)制四種標(biāo)準(zhǔn)螺紋，可以車削大導(dǎo)程、非標(biāo)準(zhǔn)和較精密的螺紋大導(dǎo)程、非標(biāo)準(zhǔn)和較精密的

28、螺紋。它可以車削右旋右旋螺紋，也可以車削左旋左旋螺紋。 計(jì)算位移：主軸1r-刀架移動(dòng)加工螺紋的一個(gè)導(dǎo)程L工(mm) 運(yùn)動(dòng)平衡方程式: u 從主軸到絲杠之間的總傳動(dòng)比 ； L絲 機(jī)床絲杠的導(dǎo)程，CA6140型車床的L絲=12mm； L工 被加工螺紋的導(dǎo)程（mm )。工絲主軸LLu1進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 傳 動(dòng) 鏈（螺紋加工） )車削米制螺紋 傳動(dòng)路線 ：刀架（絲杠）（嚙合）（左螺紋）（右螺紋）主軸倍536252536362575100100633325253333335858基Muu進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 傳 動(dòng) 鏈（螺紋加工） 運(yùn)動(dòng)平衡式 ： 化簡(jiǎn)后得 ： u基、u倍分別為基本變速組傳動(dòng)比和增倍變速組傳動(dòng)比

29、。 如適當(dāng)選擇u基和u倍值，就可得到米制螺紋導(dǎo)程L 的各值（112mm）。 mmuuL122536362536257510010063333358581)(倍基主軸倍基uuL7進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 傳 動(dòng) 鏈（螺紋加工） 進(jìn)給箱中的基本變速組基本變速組是雙軸滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)，軸上的四個(gè)滑移齒輪可分別與軸上鄰近的兩個(gè)固定齒輪相嚙合，共有8種傳動(dòng)比： 75 .628261基u7728282基u7928364基u7828323基u75.914195基u71014206基u71121337基u71221368基u除了u基1和u基5外，其余各傳動(dòng)比用分?jǐn)?shù)表示時(shí)，分子按等差數(shù)列排列。進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 傳 動(dòng) 鏈（

30、螺紋加工） 增倍變速組增倍變速組由軸間的三軸滑移齒輪機(jī)構(gòu)組成。可變換四種傳動(dòng)比： 它們之間依次相差2倍，其作用是將基本組的傳動(dòng)比成倍地增加或縮小，從而可以加工出不同螺距的螺紋。變換u基和u倍的值，就可得到32種導(dǎo)程值，其中標(biāo)準(zhǔn)的有20種。(米制螺紋表）81481545181倍u41481535282倍u21283545183倍u1283535284倍u進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 傳 動(dòng) 鏈（螺紋加工）擴(kuò)大導(dǎo)程傳動(dòng)路線擴(kuò)大導(dǎo)程傳動(dòng)路線）（接正常導(dǎo)程傳動(dòng)路線（正常導(dǎo)程）（擴(kuò)大導(dǎo)程）主軸5858582644442080505020802658 從傳動(dòng)路線表達(dá)式可知，擴(kuò)大螺紋導(dǎo)程時(shí)，主軸到軸的傳動(dòng)比為 ： 當(dāng)主軸

31、轉(zhuǎn)速為40-125r/min時(shí)， 4582644445050208026581擴(kuò)u進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 傳 動(dòng) 鏈（螺紋加工） 當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為10-32r/min 時(shí)， 而正常螺紋導(dǎo)程時(shí)，主軸到軸的傳動(dòng)比為： 所以，通過(guò)擴(kuò)大導(dǎo)程傳動(dòng)路線可將正常螺紋導(dǎo)程擴(kuò)大4倍或16倍。CA6140型車床車削大導(dǎo)程米制螺紋時(shí)，最大螺紋導(dǎo)程為192mm。16582644442080208026582擴(kuò)u15858u進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 傳 動(dòng) 鏈（螺紋加工） ) 車削英制螺紋 英制螺紋以每英寸長(zhǎng)度上的螺紋扣數(shù)(扣/in)表示，其標(biāo)準(zhǔn)值也按分段等差數(shù)列的規(guī)律排列。 英制螺紋的導(dǎo)程 ：L=1/(in) 由于CA6140型車床的絲杠

32、是米制螺紋，被加工的英制螺紋也應(yīng)換算成以毫米為單位的相應(yīng)導(dǎo)程值，即 ：進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 傳 動(dòng) 鏈（螺紋加工）)(4 .25)(1mminL 英制螺紋傳動(dòng)路線與米制螺紋路線相比有以下調(diào)整：改變傳動(dòng)鏈中部分傳動(dòng)副的傳動(dòng)比，使其包含特殊因子 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)路線與車削米制螺紋時(shí)相同。 運(yùn)動(dòng)平衡式為 ： 將L=25.4/代入上式，得： 變換u基和u倍的值，就可得到各種標(biāo)準(zhǔn)的英制螺紋。倍基倍基主軸uuuuL14.257412253617510010063333358581)(進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 傳 動(dòng) 鏈（螺紋加工）)/47inuu（扣倍基

33、)車削模數(shù)螺紋 模數(shù)螺紋主要用在米制蝸桿中，用模數(shù)m表示螺距的大小。螺距與模數(shù)的關(guān)系為 ：pm=m(mm) 模數(shù)螺紋的導(dǎo)程為：Lm=k m(mm) （k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。車削時(shí)的傳動(dòng)路線與車削米制螺紋的傳動(dòng)路線基本相同。由于模數(shù)螺紋的螺距中含有因子，因此車削模數(shù)螺紋時(shí)所用的掛輪為 。9710010064進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 傳 動(dòng) 鏈（螺紋加工） 運(yùn)動(dòng)平衡式為： 式中 化簡(jiǎn)后得 只要變換u基和u倍，就可車削各種不同模數(shù)的螺紋 122536362536259710010064333358581(倍基主軸）uuLm48736259710010064， 倍基uukm47

34、進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 傳 動(dòng) 鏈（螺紋加工） ) )車削徑節(jié)螺紋車削徑節(jié)螺紋 徑節(jié)螺紋主要用于同英制蝸輪相配合，即為英制蝸桿。其標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)為徑節(jié)，用DP表示，其定義為：對(duì)于英制蝸輪，將其總齒數(shù)折算到每一英寸分度圓直徑上所得的齒數(shù)值，稱為徑節(jié)。根據(jù)徑節(jié)的定義可得蝸輪齒距為： 式中 z蝸輪的齒數(shù) ， D蝸輪的分度圓直徑（in）。 只有英制蝸桿的軸向齒距PDP與蝸輪齒距/DP相等才能正確嚙合，而徑節(jié)制螺紋的導(dǎo)程為英制蝸桿的軸向齒距為： 標(biāo)準(zhǔn)徑節(jié)的數(shù)列也是分段等差數(shù)列。 inDPDzzDp蝸輪齒距mmDPkinDPPDP4 .25進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 傳 動(dòng) 鏈（螺紋加工） 車削徑節(jié)螺紋時(shí)，可采用英制螺紋的傳動(dòng)路線

35、，但掛輪需換為： 運(yùn)動(dòng)平衡式: 化簡(jiǎn)得： 變換u基和u倍可得常用的24種徑節(jié)螺紋。12253619710010064333358581倍基（主軸）uuLDP9710010064倍基uukDP7進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 傳 動(dòng) 鏈（螺紋加工） ) ) 車削非標(biāo)準(zhǔn)螺紋和精密螺紋車削非標(biāo)準(zhǔn)螺紋和精密螺紋 所謂非標(biāo)準(zhǔn)螺紋是指利用上述傳動(dòng)路線無(wú)法得到的螺紋 。 傳動(dòng)路線：離合器M3、M4和M5全部嚙合 ，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 ： 換置公式： 由于傳動(dòng)鏈短，誤差小，若選擇高精度的齒輪作掛輪，則可加工精密螺紋。 mmuL12333358581掛（主軸）工進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 傳

36、動(dòng) 鏈（螺紋加工）12工掛Ldcbau縱向和橫向進(jìn)給傳動(dòng)鏈縱向和橫向進(jìn)給傳動(dòng)鏈 機(jī)動(dòng)進(jìn)給傳動(dòng)鏈主要是用來(lái)加工圓柱面和端面，為了減少螺紋傳動(dòng)鏈絲杠及開(kāi)合螺母磨損，保證螺紋傳動(dòng)鏈的精度，機(jī)動(dòng)進(jìn)給是由光杠經(jīng)溜扳箱傳動(dòng)的。 a) 縱向機(jī)動(dòng)進(jìn)給傳動(dòng)鏈 兩末端件：主軸1r-刀架f(mm) 運(yùn)動(dòng)平衡式 ：rmmuuf/125 . 28028483030402945632323656282536362536257510010063333358581倍基（主軸）縱進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 傳 動(dòng) 鏈 化簡(jiǎn)后得： 正常螺距的米制螺紋加工路線得到進(jìn)給量0.08-1.22mm/r（32種）； 正常螺距的英制螺紋加工路線得到的進(jìn)

37、給量0.86-1.59mm/r（8種）； 擴(kuò)大螺距的米螺紋加工路線得到的進(jìn)給量0.028-0.54mm/r（8種）； 擴(kuò)大螺距英制螺紋加工路線得到進(jìn)給量1.71-6.33mm/r(16種）。 b) 橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給傳動(dòng)鏈 -M8-M6M7- -M9-(橫） 當(dāng)橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給與縱向進(jìn)給的傳動(dòng)路線一致時(shí)，2f橫 =f縱，橫向與縱向 進(jìn)給量的種數(shù)相同（64種）。 倍基縱uuf71.0進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈（縱橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給） C)刀架快速移動(dòng) 為了縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，CA6140型臥式車床的刀架可實(shí)現(xiàn)快速機(jī)動(dòng)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)(P=0.25kw，n=2800rmin)傳動(dòng)，經(jīng)齒輪

38、副18/24使軸高速轉(zhuǎn)動(dòng)，再經(jīng)蝸輪蝸桿副4/29、溜板箱內(nèi)的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，使刀架實(shí)現(xiàn)縱向或橫向的快速移動(dòng)?？煲品较蛴闪锇逑渲须p向離合器M8和M9控制。 傳動(dòng)路線表達(dá)式為: 刀架快速縱向右移的速度 橫向縱向快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)982942418MMmin/76. 4125 . 280284830304029429132800mv縱右（快）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈（縱橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給） (4)CA6140(4)CA6140型臥式車床的主要結(jié)構(gòu)型臥式車床的主要結(jié)構(gòu) 主軸箱主軸箱 主軸箱是車床的主要部件，其主要功能是支承主軸，并實(shí)現(xiàn)其開(kāi)、停、換向、制動(dòng)和變速，把進(jìn)給運(yùn)動(dòng)從主軸傳向進(jìn)給系統(tǒng)（展開(kāi)圖）。 注：要表示清楚主軸箱部件

39、的結(jié)構(gòu)，僅有展開(kāi)圖是不夠的，因?yàn)樗荒鼙硎境鲋鬏S箱的高度、深度和各傳動(dòng)軸的空間位置及其他一些較為復(fù)雜的機(jī)構(gòu)和零件。因此，要完整地表示出主軸箱的全部結(jié)構(gòu)，還需另加若干剖面圖、向視圖和外形圖 a)卸荷帶輪 把徑向載荷卸給箱體，即避免因V型帶的拉力而使軸產(chǎn)生彎曲變形，提高了傳動(dòng)的平穩(wěn)性。 卸荷路徑： F徑向（皮帶輪2）-螺釘花鍵套1深溝球軸承法蘭3箱體4 b）雙向多片摩擦離合器及其操縱機(jī)構(gòu) 摩擦離合器除傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，使主軸實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)、停車外，還能起過(guò)載保險(xiǎn)裝置的作用 。 （摩擦離合器結(jié)構(gòu)圖之1之2、操縱圖） CA6140的主要結(jié)構(gòu)（主軸箱 ）c)主軸組件 應(yīng)具有較高的旋轉(zhuǎn)精度及足夠的剛度和良好的

40、抗振性 。前支承精度比后支承高一級(jí)，前后軸承間隙可調(diào)(動(dòng)畫）；主軸為空心階梯軸，其內(nèi)孔用來(lái)通過(guò)棒料或通過(guò)氣動(dòng)、電動(dòng)或液壓等夾緊驅(qū)動(dòng)裝置 ；主軸最右邊的是空套在主軸上的左旋斜齒輪，其傳動(dòng)較平穩(wěn)，齒輪傳動(dòng)所產(chǎn)生的軸向力指向前軸承，以抵消部分軸向切削力，從而減小了前軸承所承受的軸向力； 主軸定位。d)變速操縱機(jī)構(gòu) 集中操縱機(jī)構(gòu)，分別操縱軸上的雙聯(lián)滑移齒輪和軸上的三聯(lián)滑移齒輪(仿真圖1/圖2。）CA6140的主要結(jié)構(gòu)（主軸箱 ） 溜板箱溜板箱 功用：將進(jìn)給運(yùn)動(dòng)或快速移動(dòng)由進(jìn)給箱或快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)傳給溜板和刀架， 使刀架實(shí)現(xiàn)，縱、橫向和正、反向機(jī)動(dòng)走刀或快速移動(dòng)。 a)開(kāi)合螺母機(jī)構(gòu) 圖 開(kāi)合螺母機(jī)構(gòu)(CA

41、6140) 6手柄 7軸 24支承套 25下半螺母 26上半螺母 27圓銷 28槽盤CA6140的主要結(jié)構(gòu)（溜板箱 ） 開(kāi)合螺母合上，與絲杠相嚙合，實(shí)現(xiàn)加工螺紋的進(jìn)給。反之，開(kāi)合螺母分開(kāi)，實(shí)現(xiàn)縱向、橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給或快速移動(dòng)。 b)縱向、橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給及快速移動(dòng)的操縱機(jī)構(gòu) c)互鎖機(jī)構(gòu) 作用：為了避免損壞機(jī)床，在接通機(jī)動(dòng)進(jìn)給或快速移動(dòng)時(shí)，開(kāi)合螺母不應(yīng)閉合。反之，合上開(kāi)合螺母時(shí)，就不允許接通機(jī)動(dòng)進(jìn)給和快速移動(dòng)。 螺紋加工 機(jī)動(dòng)進(jìn)給 d) 安全離合器 作用:機(jī)床過(guò)載或發(fā)生事故時(shí)，為防止機(jī)床損壞而自動(dòng)斷開(kāi)，起安全保護(hù)作用。當(dāng)載荷消失后，可自動(dòng)恢復(fù)正常工作。 (動(dòng)畫)互鎖CA6140的主要結(jié)構(gòu)（溜板箱 ）3

42、.3.1.2 3.3.1.2 其他車床其他車床 (1)(1)立式車床：立式車床： 單柱式和雙柱式 一般用于加工直徑大，長(zhǎng)度短且質(zhì)量較大的工件。 立式車床的工作臺(tái)的臺(tái)面是水平面 ，主軸的軸心線垂直于臺(tái)面，工件的矯正，裝夾比較方便，工件和工作臺(tái)的重量均勻地作用在工作臺(tái)下面的圓導(dǎo)軌上。 (2)(2)轉(zhuǎn)塔車床轉(zhuǎn)塔車床 除了由前刀架外，還有一個(gè)轉(zhuǎn)塔刀架 。轉(zhuǎn)塔刀架由六個(gè)裝刀位置，可以沿床身導(dǎo)軌做縱向進(jìn)給。每一個(gè)刀位加工完畢后，轉(zhuǎn)塔刀架快速返回，轉(zhuǎn)動(dòng)60，更換到下一個(gè)刀位進(jìn)行加工。 適用范圍：成批加工形狀復(fù)雜的盤套類零件。 。其 他 車 床3.3.2 車刀車刀1、車刀主要類型： 直頭外圓車刀；直頭外圓車刀

43、； 彎頭車刀；彎頭車刀； 偏刀；偏刀； 切槽或切斷刀；切槽或切斷刀； 鏜孔刀；鏜孔刀； 螺紋車刀；螺紋車刀； 成形車刀。成形車刀。車 刀 2 2、車刀分類、車刀分類 車刀按結(jié)構(gòu)可分為： (1) (1) 整體車刀整體車刀 (2) (2) 焊接車刀焊接車刀 其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，緊湊，刀具剛度好，抗振性能強(qiáng)，制造方便，適用靈活。其缺點(diǎn)是切削性能較低，刀桿不能重復(fù)利用，輔助時(shí)間長(zhǎng)。 (3) (3) 機(jī)夾車刀機(jī)夾車刀 (4) (4) 可轉(zhuǎn)位車刀可轉(zhuǎn)位車刀 使用可轉(zhuǎn)位刀片的機(jī)夾車刀。其優(yōu)點(diǎn)是刀具使用壽命常，生產(chǎn)效率高，有利于推廣新技術(shù)，新工藝，有利于降低刀具成本。 車 刀可轉(zhuǎn)位車刀的組成1-刀桿 2刀墊 3

44、刀片 4夾固元件3、轉(zhuǎn)位車刀的夾緊要求 （1 1）定位精度高）定位精度高 刀片轉(zhuǎn)位或更換新刀片后，刀尖位置的變化應(yīng)在工件精度允許的范圍內(nèi)。 （2 2）刀片夾緊可靠）刀片夾緊可靠 應(yīng)保證刀片、刀墊、刀桿接觸面緊密貼合，經(jīng)得起沖擊和振動(dòng)。同時(shí)，夾緊力也不宜過(guò)大，應(yīng)力分布應(yīng)均勻，以免壓碎刀片。 （3 3）排屑流暢）排屑流暢 刀片前面上最好無(wú)障礙，保證切屑排出流暢，并容易觀察。特別對(duì)于車孔刀，最好不用上壓式，防止切屑纏繞劃傷已加工表面。 （4 4）使用方便）使用方便 轉(zhuǎn)換刀刃和更換新刀片方便、迅速。 車 刀 4、可轉(zhuǎn)位車刀刀片的夾緊形式可轉(zhuǎn)位車刀刀片的夾緊形式 a） 杠桿式夾緊杠桿式夾緊圖 杠桿式夾緊

45、a)直桿式b)直桿式c)曲桿式刀桿刀片刀墊杠桿彈簧套螺釘彈簧螺釘車 刀 b) b)偏心銷式夾緊偏心銷式夾緊車 刀偏心銷刀墊刀片刀桿 刀墊刀片銷軸楔快螺釘彈簧片 c c）楔銷式夾緊）楔銷式夾緊車 刀 d)拉墊式夾緊12 拉墊刀片銷軸錐端螺釘 e)上壓式夾緊車 刀銷軸刀墊刀片壓板錐孔壓板螺釘支釘彈簧 （5 5）成形車刀）成形車刀 用在各類車床上加工內(nèi)，外回轉(zhuǎn)體成形表面，其刀形根據(jù)工件輪廓計(jì)。該種車刀有平體，棱體，圓體三種型式。 平體成形車刀只能用來(lái)加工外成形表面，并且沿前刀面的可重磨次數(shù)不多;棱體成形車刀可重磨次數(shù)比平體成形車刀多，也只能用來(lái)加工外成形表面;圓體成形車刀的外形是回轉(zhuǎn)體，切削刃在圓周

46、表面上分布，可用來(lái)加工內(nèi)、外成形表面。由于重磨時(shí)磨的是前刀面，故可重磨次數(shù)更多。 圖 徑向進(jìn)給的成形車刀a） 平體；b）棱體；C）圓體車 刀3.4 孔加工機(jī)床與刀具孔加工機(jī)床與刀具 3.4.1 鉆床鉆床 (1) 應(yīng)用 鉆床是用鉆頭在工件上加工孔的機(jī)床。通常用于加工尺寸較小，精度要求不太高的孔。可完成鉆孔，擴(kuò)孔，鉸孔及攻螺紋等工作 。 (2)運(yùn)動(dòng)分析：工件固定，刀具作旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)，同時(shí)沿軸向作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 (3)鉆床的主參數(shù)：最大鉆孔直徑。 (4)分類 立式鉆床，適用于中小工件的單件，小批量生產(chǎn)。 搖臂鉆床，適用于加工一些大而重的工件上的孔(工件不動(dòng)，移動(dòng) 主軸)。 臺(tái)式鉆床，小型鉆床，常安裝在臺(tái)桌

47、上，用來(lái)加工直徑小于12mm的孔。 深孔鉆床及其他鉆床。 (5)鉆削特點(diǎn)，刀具剛性差，排屑困難，切削熱不易排出 。 。 鉆 床3.4.2 鏜床鏜床 (1)應(yīng)用 鏜床是一種主要用鏜刀在工件上加工孔的機(jī)床。通常用于加工尺寸較 大，精度要求較高的孔，特別是分布在不同表面上，孔距和位置精度要求 較高的孔。如箱體上的孔，還可以進(jìn)行銑削，鉆孔，擴(kuò)孔，鉸孔等工作。 (2)鏜削特點(diǎn) 刀具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,通用性達(dá),可粗加工也可半精加工和精加工,適用批量較小的加工，鏜孔質(zhì)量取決于機(jī)床精度。 (3)運(yùn)動(dòng)分析 主運(yùn)動(dòng)為鏜刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)為鏜刀或工件的移動(dòng) 。 (4)分類 臥式鏜床 臥式鏜床既要完成粗加工（如粗鏜、粗銑

48、、鉆孔等），又要進(jìn)行精加工（如精鏜孔）。因此對(duì)鏜床的主軸部件的精度、剛度有較高的要求. 臥式鏜床的主參數(shù)是鏜軸直徑 。鏜 床 坐標(biāo)鏜床 一種高精度的機(jī)床。其主要特點(diǎn)是具有坐標(biāo)位置的精密測(cè)量裝置；有良好的剛性和抗振性 。它主要用來(lái)鏜削精密孔（IT5級(jí)或更高），例如鉆模、鏜模上的精密孔。 工藝范圍：可以鏜孔、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔以及精銑平面和溝槽，還可以進(jìn)行精密刻線和劃線以及進(jìn)行孔距和直線尺寸的精密測(cè)量工作 。 。 圖 臥式坐標(biāo)鏜床1-下滑座；2上滑座；3工作臺(tái)；4立柱；5主軸箱；6床身底座坐標(biāo)鏜床的主要技術(shù)參數(shù)是工作臺(tái)的寬度。鏜 床 金剛鏜床 一種高速精密鏜床。主要特點(diǎn)是主運(yùn)動(dòng)vc很高，ap和f很小

49、，加工精度可達(dá)IT5IT6，Ra達(dá)0.63-0.08m。金剛鏜床的主軸短而粗，剛度較高，傳動(dòng)平穩(wěn)，能加工出低表面粗糙度和高精度孔。 單面臥式金剛鏜床 鏜 床3.4.3 孔加工刀具孔加工刀具 按用途可分為兩大類。一類是從實(shí)體材料中加工出孔的刀具，如：麻花鉆，扁鉆，中心鉆和深孔鉆等。另一類是對(duì)工件上已有孔進(jìn)行再加工的刀具，常用的有擴(kuò)孔鉆，鉸刀及鏜刀。 3.4.3.13.4.3.1麻花鉆麻花鉆 是常見(jiàn)的孔加工刀具。一般用于實(shí)體材料上的粗加工。鉆孔的尺寸精度為IT11-IT12，Ra為50-12.5m。加工孔徑范圍為0.1-80mm,以30mm以下時(shí)最常用。 標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆由柄部、頸部和工作部分組成。 柄

50、部 用在與機(jī)床或夾具聯(lián)接，起夾持定位作用,并傳遞扭矩和軸向力。 頸部 位于工作部分和柄部之間，磨削柄部時(shí)，是砂輪的退刀槽。鉆 頭的標(biāo)記也常注于此。 工作部分 由切削部分和導(dǎo)向部分組成。 孔 加 工 刀 具 麻花鉆的工作部分有兩個(gè)對(duì)稱的刃瓣（通過(guò)中間的鉆芯連接在一起），兩條對(duì)稱的螺旋槽（用于容屑和排屑）；導(dǎo)向部分磨有兩條棱邊（刃帶），為了減少與加工孔壁的摩擦，棱邊直徑磨有(0.030.12）/100的倒錐量，形成副偏角r。 麻花鉆的兩個(gè)刃瓣可以看作兩把對(duì)稱的車刀。 其切削部分的構(gòu)成為： 前刀面-螺旋槽的螺旋面； 主后刀面-與工件過(guò)渡表面（孔底）相對(duì)的端部?jī)汕妫?副后刀面-與工件的加工表面（孔壁

51、）相對(duì)的兩條棱邊； 主切削刃-螺旋槽與主后刀面的兩條交線； 副切削刃-棱邊與螺旋槽的兩條交線； 橫刃-兩后刀面在鉆芯處的交線。 麻花鉆的主要幾何參數(shù)有 螺旋角、鋒角2、前角o、后角。和橫刃斜角等 。孔 加 工 刀 具 標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆存在切削刃長(zhǎng)、前角變化大（從外緣處的大約+30逐漸減小到鉆芯處的大約-30)、螺旋槽排屑不暢、橫刃部分切削條件很差(橫刃前角約為-60）等結(jié)構(gòu)問(wèn)題。 生產(chǎn)中,為了提高鉆孔的精度和效率,常將標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆按特定方式刃磨成“群鉆” 。其修磨特點(diǎn)為：將橫刃磨窄、磨低，改善橫刃處的切削條件,將靠近鉆 心附近的主刃修磨成一段頂角較大的內(nèi)直刃及一段圓弧刃,以增大該段切削刃的前角。 同時(shí)

52、，對(duì)稱的圓弧刃在鉆削過(guò)程中起到定心及分屑作用；在外直刃上磨出分屑槽，改善斷屑、排屑情況 。經(jīng)過(guò)綜合修磨而成的群鉆,切削性能顯著提高。鉆削時(shí)軸向力下降35%50%,扭矩降低10%30%刀具使用壽命提高35 倍,生產(chǎn)率、加工精度都有顯著提高 。 孔 加 工 刀 具 3.4.3.2 3.4.3.2 中心鉆中心鉆 用來(lái)加工各種軸類工件的中心孔。 圖 中心鉆a)無(wú)護(hù)錐；b）有護(hù)錐孔 加 工 刀 具 3.4.3.3 3.4.3.3 深孔鉆深孔鉆 用于加工孔深L與孔徑D之比L/D20-100的特殊深孔。在加工過(guò)程中，必須解決斷屑,排屑,冷卻潤(rùn)滑和導(dǎo)向等問(wèn)題 。 孔 加 工 刀 具 3.4.3.4 3.4.3

53、.4 擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔鉆 常用作鉸孔或磨床前的預(yù)加工擴(kuò)孔以及毛坯孔的擴(kuò)大,作半精加工，在成批或大量生產(chǎn)時(shí)應(yīng)用較廣。擴(kuò)孔的加工精度可達(dá)IT10-IT11,Ra可達(dá)6.3-3.2m。 擴(kuò)孔特點(diǎn)擴(kuò)孔特點(diǎn) 切削刃不必自外圓延續(xù)到中心，避免了橫刃及其硬氣的不量影響；由于ap小,切削窄,易排除;同時(shí)排屑槽可作得較小較淺,增加刀具剛度；生產(chǎn)率高,導(dǎo)向性較好,切削較平穩(wěn) 。孔 加 工 刀 具 3.4.3.5 3.4.3.5 鉸刀鉸刀: 用于對(duì)孔進(jìn)行半精加工和徑加工，加工精度可達(dá)IT6-IT8.Ra可達(dá)1.6-0.4m。 鉸刀分為： 機(jī)用鉸刀:用于在機(jī)床上鉸孔,常用高速鋼制造,有錐柄和直柄兩種型式； 手用鉸刀:常為整

54、體式結(jié)構(gòu).直柄方頭,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單.手工操作,使用方便。 圖 鉸刀的結(jié)構(gòu)和幾何參數(shù)孔 加 工 刀 具 3.4.3.6 3.4.3.6 鏜刀鏜刀 多用于箱體孔的粗,精加工。 一般可分為單刃鏜刀和多刃鏜刀兩大類。 單刃鏜刀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，通用性好。 多刃鏜刀 兩端都有切削刃,工作時(shí)可消除徑向力對(duì)鏜桿的影響,工件的孔徑尺寸與精度由鏜刀徑向尺寸保證。多采用浮動(dòng)連接結(jié)構(gòu),可減少鏜刀塊安裝誤差及鏜桿徑向跳動(dòng)所引起的加工誤差。 孔的加工精度可達(dá)IT6-IT7,Ra達(dá)0.8m。 孔 加 工 刀 具孔 加 工 刀 具 3.4.3.7 拉刀 一種加工精度和切削效率都比較高的多齒刀具,廣泛應(yīng)用于大批兩量生產(chǎn)中,可加工

55、各種內(nèi)，外表面.可分為內(nèi)拉刀和外拉刀（圖示）。其加工裝備為拉床 圓孔拉刀圓孔拉刀的結(jié)構(gòu)及其工作情況。工作時(shí)，拉刀沿其軸線作直線運(yùn)動(dòng)，以其后一刀齒高于前一刀齒來(lái)完成拉削任務(wù)。拉削速度較低，一般為v=28m/min，切削厚度很?。X升量af：粗切齒為0.020.2mm；精切齒為0.0050.015mm），拉削平穩(wěn)，拉削精度可達(dá)TI7IT9，表面粗糙度值Ra2.51.25m.。由于同時(shí)工作的齒數(shù)多，切削刃長(zhǎng)，一次行程完成粗、精加工，而且每一刀齒在工作行程中只切削一次，刀具磨損較慢，生產(chǎn)率和刀具的耐用度較高。由于拉刀的設(shè)計(jì)、制造復(fù)雜，價(jià)格昂貴，因此適用于大批量生產(chǎn)。 3.4.3.8 3.4.3.8 锪

56、鉆锪鉆 用于在已加工孔上锪各種沉頭孔和孔端面的凸臺(tái)平面。 圖 锪鉆的類型a)帶導(dǎo)柱平底锪鉆 b) 帶導(dǎo)柱錐面锪鉆 c) 不帶導(dǎo)柱錐面锪鉆 d) 端面锪鉆孔 加 工 刀 具3.5 刨床與插床刨床與插床 3.5.13.5.1刨床刨床 用于刨削各種平面和溝槽，主要類型有牛頭刨床和龍門刨床。 刨削特點(diǎn):機(jī)床刀具簡(jiǎn)單,通用性好 ，生產(chǎn)率較低 ，加工精度較低。 3.5.1.1 3.5.1.1 牛頭刨床牛頭刨床 主運(yùn)動(dòng): 由滑枕沿床身導(dǎo)軌在水平方向作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)； 特 點(diǎn): 主運(yùn)動(dòng)速度不能太高(因?yàn)榛頁(yè)Q向時(shí)有大的慣性力)，加之 只能單刀加工,且在反向運(yùn)動(dòng)時(shí)不加工,所以牛頭刨床效率和 生產(chǎn)效率低； 應(yīng)

57、 用: 主要適用于單件,小批量生產(chǎn)或機(jī)修車間,在大批量生產(chǎn)中被 銑床代替； 主參數(shù): 最大刨削長(zhǎng)度。 刨 床 與 插 床 3.5.1.2 3.5.1.2 龍門刨床龍門刨床 應(yīng)用 主要用于加工大型或重型零件上的各種平面, 溝槽和各種導(dǎo)軌面; 運(yùn)動(dòng)分析 主運(yùn)動(dòng)為工作臺(tái)的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng) ; 主參數(shù) 最大刨削寬度。 圖 龍門刨床刨 床 與 插 床 3.5.2 3.5.2 插床插床 插床實(shí)質(zhì)上是立式刨床。 其主運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng)為滑枕帶動(dòng)插刀沿垂直方向作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)， 主要用于加工工件的內(nèi)表面,如內(nèi)孔中鍵槽及多邊形孔等,有時(shí)也用于加工成形內(nèi)表面。 圖 插床刨 床 與 插 床3.6 3.6 銑床與銑刀銑床與銑刀 3

58、.6.13.6.1銑床銑床 (1)應(yīng)用 加工表面,溝槽(鍵槽,T型槽,燕尾槽等)。多齒零件的齒槽(齒輪,鏈輪,棘輪,花鍵軸等),螺紋形表面及各種曲面。 (2)銑削特點(diǎn) 每個(gè)刀齒不均勻,不連續(xù)切削,切入與切離時(shí)均會(huì)引起振動(dòng);銑削時(shí)切削層參數(shù)及切削力是變化的,也易引起振動(dòng),影響加工質(zhì)量; 同時(shí)參加切削的刀齒較多,生產(chǎn)率較高 。 銑削方法 端銑 端銑有對(duì)稱銑與不對(duì)稱逆銑、不對(duì)稱順銑三種方式。銑淬硬鋼采用對(duì)稱銑；銑碳鋼和合金鋼用不對(duì)稱逆銑，減小切入沖擊，提高刀具壽命；銑不銹鋼和耐熱合金用不對(duì)稱順銑。 周銑 順銑 銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和工件的進(jìn)給方向相同。銑削力的水平分力與工件的進(jìn)給方向相同，工作臺(tái)進(jìn)給絲杠與

59、固定螺母之間銑 床 與 銑 刀一般有間隙存在，因此切削力容易引起工件和工作臺(tái)一起向前竄動(dòng)，使進(jìn)給量突然增大，引起打刀。在銑削鑄件或鍛件等表面有硬度的工件時(shí)，順銑刀齒首先接觸工件硬皮，加劇了銑刀的磨損。 逆銑 銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和工件的進(jìn)給方向相反。逆銑時(shí)切削厚度從零開(kāi)始逐漸增大，因而刀刃開(kāi)始經(jīng)歷了一段在切削硬化的已加工表面上擠壓滑行的階段，加速了刀具的磨損。逆銑時(shí)銑削力將工件上抬，易引起振動(dòng)，這是不利之處。 銑床分類 臥式升降臺(tái)銑床、立式升降臺(tái)銑床，工件可在三個(gè)方向進(jìn)行位置調(diào)整或 作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 龍門銑床，機(jī)床剛度高，可多刀同時(shí)加工多個(gè)工件或多個(gè)表面，生產(chǎn)率高。適于成批大量生產(chǎn)中加工大型工件上平面和

60、溝槽或多件同時(shí)加工。 工具銑床 各種專門化銑床 銑 床 與 銑 刀 3.6.2 3.6.2 銑刀銑刀 銑刀是一種多刃回轉(zhuǎn)刀具.銑削時(shí)同時(shí)參加切削的切削刃較長(zhǎng),且無(wú)空行程,Vc也較高,所以生產(chǎn)率較高。 銑刀的種類多，結(jié)構(gòu)不一，應(yīng)用范圍很廣。 按其用途可分為(圖之1 ) 加工平面用銑刀，如圓柱平面銑刀、端銑刀等（圖a、b）；加工溝槽用銑刀，如立銑刀、兩面刃或三面刃銑刀、鋸片銑刀、T形槽 銑刀和角度銑刀（圖c、d、e、f、g、h）；加工形成面用銑刀，如凸半圓和凹半圓銑刀（圖i、j）； 加工其它復(fù)雜形成面用銑刀（圖K、I、m、n）。銑 床 與 銑 刀3.7 3.7 磨床與砂輪磨床與砂輪 3.7.1 3