車床培訓(xùn)講學(xué)

1、車床3.檢驗項目檢驗項目 機床的精度是設(shè)計裝配質(zhì)量的體現(xiàn)，是設(shè)備性能的保證，各類車床的精度檢驗項目有20項左右，可歸納為： (1)幾何精度，即機床基礎(chǔ)件的精度，它是決定加工性能的基本條件。主要包括：床身導(dǎo)軌的直線度、主軸回轉(zhuǎn)精度、溜板、尾座等移動部件的移動方向與導(dǎo)軌、主軸回轉(zhuǎn)軸線的平行度或垂直度等。 (2)傳動精度，是指內(nèi)聯(lián)系統(tǒng)傳動鏈兩端件運動相互關(guān)系的準(zhǔn)確度，車床主要是指主軸和絲杠間傳動鏈精度。 (3)定位精度，是指機床某運動部件從某一位置到達(dá)預(yù)定的另一理論位置和運動所達(dá)實際位置的差值。數(shù)控機床對定位精度要求很高。 (4)工作精度，即機床加工精度，包括：精車外圓的圓度，即在縱截面內(nèi)直徑的一致

2、性、精車端面的平面度和精車螺紋的螺距累積誤差等。第一節(jié)概述一、表面成形運動(1)工件的旋轉(zhuǎn)運動。 車床通常以工件的旋轉(zhuǎn)運動作為主運動，用n(rmin)表示。主運動是實現(xiàn)切削最基本的運動，其特點是速度高且消耗的動力較大。(2)刀具的移動。 這是車床的進(jìn)給運動，常用f（mmr)表示。進(jìn)給運動方向可以是平行于工件的軸線或垂直于工件軸線，也可以是與中心線成一定角度或做曲線運動。進(jìn)給運動速度較低，所消耗的動力也較少。二、輔助運動為成形運動創(chuàng)造條件的運動稱為輔助運動。 切入運動和分度運動。 臥式車床上的切入運動通常與進(jìn)給運動的方向相垂直，且由工人手動操縱刀架來實現(xiàn)。 刀架縱向及橫向的快速移動。第二節(jié)第二節(jié)

3、 臥式車床的工藝范圍和布局臥式車床的工藝范圍和布局 （自學(xué)）（自學(xué)） 機床的主要技術(shù)性能機床的主要技術(shù)性能：床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑-400mm最大工件長度最大工件長度-650；900；1400；1900mm刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑-210mm主軸轉(zhuǎn)速：正轉(zhuǎn)主軸轉(zhuǎn)速：正轉(zhuǎn) 24級級-101400r/min反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn) 12級級- - 141580r/min進(jìn)給量：進(jìn)給量： 縱向縱向 64級級-0.0286.33mm/r橫向橫向 64級級-0.0143.16mm/r車削螺紋范圍：米制螺紋車削螺紋范圍：米制螺紋 44種種-P=1192mm英制螺紋英制螺紋 20種

4、種-=224牙牙/in模數(shù)螺紋模數(shù)螺紋 39種種-m=0.2548mm徑節(jié)螺紋徑節(jié)螺紋 37種種-DP=196牙牙/in主電機功率：主電機功率：-7.5kW第三節(jié)CA6140型車床的傳動系統(tǒng) CA系列產(chǎn)品，以“A”型號為基型，派生出幾種變形產(chǎn)品。床身寬于一般車床，具有較高的剛度，導(dǎo)軌面經(jīng)中類淬火，經(jīng)久耐磨。機床操作靈便集中，溜板設(shè)有快移機構(gòu)。采用單手柄形象化操作，宜人性好。機床結(jié)構(gòu)剛度與傳動剛度均高于一般車床，功率利用率高，適于強力高帶切削。主軸孔徑大，可選用附件齊全。CA6140ACA6240ACA6150ACA6250ACA6161ACA6261A 主軸的轉(zhuǎn)動-工件通過卡盤等夾具裝夾在主軸

5、的前端，由主軸帶動工件按照規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)主運動。 刀架部件的移動-進(jìn)給箱帶來的運動傳遞給刀架，使刀架實現(xiàn)縱向進(jìn)給、橫向進(jìn)給、快速移動或車螺紋。實現(xiàn)進(jìn)給運動 在普通車床的床身的右端裝有尾座，其上可裝后頂尖，以支承長工件的另一端，也可以安裝孔加工刀具，以進(jìn)行孔加工。尾座可沿床身頂面的一組導(dǎo)軌（尾座導(dǎo)轉(zhuǎn)作縱向調(diào)整移動，以適應(yīng)加工不同長度工件的需要。 （2）傳動系統(tǒng)）傳動系統(tǒng) 動畫：CA6140主傳動系統(tǒng)1）主運動傳動鏈）主運動傳動鏈 軸軸的運動可通過軸的運動可通過軸、間三對齒輪中的任一對傳至軸間三對齒輪中的任一對傳至軸，故軸，故軸獲得獲得2 3=6種轉(zhuǎn)速。種轉(zhuǎn)速。軸軸傳往主軸有傳往主軸有2條

6、路線：條路線： 高速傳動路線高速傳動路線 主軸上的滑移齒輪主軸上的滑移齒輪50向左移，使之與軸向左移，使之與軸上右端的上右端的齒輪齒輪63嚙合，運動由軸嚙合，運動由軸經(jīng)齒輪副經(jīng)齒輪副6350直接傳給主軸，得到直接傳給主軸，得到4501400rmin的的6級高轉(zhuǎn)速。級高轉(zhuǎn)速。 低速傳動路線低速傳動路線 主軸上的滑移齒輪主軸上的滑移齒輪50移至右端，使其與主軸上的齒移至右端，使其與主軸上的齒式離合器式離合器M2嚙合。軸嚙合。軸的運動經(jīng)齒輪副的運動經(jīng)齒輪副2080或或5050傳給軸傳給軸，又，又經(jīng)齒輪副經(jīng)齒輪副2080或或5150傳給軸傳給軸，再經(jīng)齒輪副，再經(jīng)齒輪副2658和齒式離合器和齒式離合器M

7、2傳至主軸，使主軸獲得傳至主軸，使主軸獲得10500rmin的中低轉(zhuǎn)速。的中低轉(zhuǎn)速。 VIMVIVIIIIIVIIMMI5063582650518020505080205030582241393034345043513856230130211右左電動機傳動路線表達(dá)式表示如下：傳動路線表達(dá)式表示如下： 主軸的各級轉(zhuǎn)速可按下列運動平衡式計算：主軸的各級轉(zhuǎn)速可按下列運動平衡式計算： 1VIIIIVIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIZZZZZZDDnn電主2）進(jìn)給運動傳動鏈）進(jìn)給運動傳動鏈 進(jìn)給運動傳動鏈的兩個末端件分別是主軸和刀架，其功用是使刀架進(jìn)給運動傳動鏈的兩個末端件分別是主軸和刀架，其功

8、用是使刀架實現(xiàn)縱向或橫向移動及變速與換向。實現(xiàn)縱向或橫向移動及變速與換向。車削螺紋傳動路線車削螺紋傳動路線 CA6140能車削能車削米制、英制、模數(shù)制和徑節(jié)制米制、英制、模數(shù)制和徑節(jié)制四種標(biāo)準(zhǔn)螺紋，四種標(biāo)準(zhǔn)螺紋，此外，還可以車削大導(dǎo)程、非標(biāo)準(zhǔn)和較精密的螺紋。既可以車削右旋此外，還可以車削大導(dǎo)程、非標(biāo)準(zhǔn)和較精密的螺紋。既可以車削右旋螺紋，也可以車削左旋螺紋。螺紋，也可以車削左旋螺紋。車削螺紋時傳動鏈的運動平衡式為：車削螺紋時傳動鏈的運動平衡式為：工絲主軸LLu1 a米制螺紋米制螺紋 標(biāo)準(zhǔn)米制螺紋導(dǎo)程標(biāo)準(zhǔn)米制螺紋導(dǎo)程 （mm） 11.251.51.7522.252.533.544.555.5678

9、9101112車削米制螺紋的運動平衡式為：車削米制螺紋的運動平衡式為：化簡后得：化簡后得： 由上式可知，如適當(dāng)選擇由上式可知，如適當(dāng)選擇U基基和和U倍倍值，就可得到米制螺紋導(dǎo)程值，就可得到米制螺紋導(dǎo)程L的各值。的各值。 mmuuL122536362536257510010063333358581倍基主軸倍基uuL7 進(jìn)給箱中的基本變速組是雙軸滑移齒輪變速機構(gòu)，由軸進(jìn)給箱中的基本變速組是雙軸滑移齒輪變速機構(gòu)，由軸XIII上的上的8個固定齒輪和軸個固定齒輪和軸XIV上的四個滑移齒輪組成，共有上的四個滑移齒輪組成，共有8種傳動比（除種傳動比（除U基基1 、 U基基5外外成等差數(shù)列排列成等差數(shù)列排列）

10、。）。 75 . 628261基u7728282基u7828323基u7928364基u75 . 914195基u71014206基u71121337基u71221368基u 增倍變速組由軸增倍變速組由軸XVXVII間的三軸滑移齒輪機構(gòu)組成?？勺儞Q間的三軸滑移齒輪機構(gòu)組成?？勺儞Q4種傳動比（種傳動比（成等比數(shù)列排列成等比數(shù)列排列）。）。 81481545181倍u 41481535282倍u 21283545183倍u1283535284倍ub模數(shù)螺紋模數(shù)螺紋模數(shù)螺紋主要用在米制蝸桿中，用模數(shù)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。表示螺距的大小。螺距與模數(shù)的關(guān)系為螺距與模數(shù)的關(guān)系

11、為 （mm）所以模數(shù)螺紋的導(dǎo)程為所以模數(shù)螺紋的導(dǎo)程為 （mm），式中），式中k為螺紋的頭數(shù)。為螺紋的頭數(shù)。 模數(shù)螺紋的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)模數(shù)螺紋的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m也是分段等差數(shù)列。也是分段等差數(shù)列。車削時的傳動路線與車車削時的傳動路線與車削米制螺紋的傳動路線基本相同。削米制螺紋的傳動路線基本相同。 由于模數(shù)螺紋的螺距中含有由于模數(shù)螺紋的螺距中含有 因子，因此用掛輪因子，因此用掛輪 來引入常來引入常數(shù)數(shù) ，其運動平衡式為，其運動平衡式為 mPmmkLm9710010064122536362536259710010064333358581倍基主軸uuLmc. 英制螺紋英制螺紋 英制螺紋在英、美等英寸制國家中廣泛應(yīng)

12、用，我國部分管螺紋也采英制螺紋在英、美等英寸制國家中廣泛應(yīng)用，我國部分管螺紋也采用英制螺紋。英制螺紋的標(biāo)準(zhǔn)值以每英寸長度上的螺紋扣數(shù)用英制螺紋。英制螺紋的標(biāo)準(zhǔn)值以每英寸長度上的螺紋扣數(shù) （扣（扣in）表示，表示，其標(biāo)準(zhǔn)值也按分段等差數(shù)列的規(guī)律排列。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)程英制螺紋的導(dǎo)程L 1 （in）。由于）。由于CA6140型車床的絲杠是米制螺紋，所以被加工的英制型車床的絲杠是米制螺紋，所以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，即螺紋也應(yīng)換算成以毫米為單位的相應(yīng)導(dǎo)程值，即 車削英制螺紋時，對傳動路線作如下變動。首先，使傳動鏈的傳動車削英制螺紋時，對傳動

13、路線作如下變動。首先，使傳動鏈的傳動比包含特殊因子比包含特殊因子25.4；其次，將基本組兩軸的主、被動關(guān)系對調(diào)，以便；其次，將基本組兩軸的主、被動關(guān)系對調(diào)，以便使分母為等差級數(shù)。其余部分的傳動路線與車削米制螺紋時相同。其運使分母為等差級數(shù)。其余部分的傳動路線與車削米制螺紋時相同。其運動平衡式為：動平衡式為： mminL4 .251倍基倍基主軸uuuuL14 .257412253617510010063333358581d徑節(jié)螺紋徑節(jié)螺紋 徑節(jié)螺紋主要用于英制蝸桿，其標(biāo)準(zhǔn)值用徑節(jié)徑節(jié)螺紋主要用于英制蝸桿，其標(biāo)準(zhǔn)值用徑節(jié)DP表示。徑節(jié)代表齒表示。徑節(jié)代表齒輪或蝸輪折算到每英寸分度圓直徑上的齒數(shù)，故

14、英制蝸桿的軸向齒距為輪或蝸輪折算到每英寸分度圓直徑上的齒數(shù)，故英制蝸桿的軸向齒距為 mm 標(biāo)準(zhǔn)徑節(jié)的數(shù)列也是分段等差數(shù)列。標(biāo)準(zhǔn)徑節(jié)的數(shù)列也是分段等差數(shù)列。徑節(jié)螺紋的導(dǎo)程排列的規(guī)律與英制徑節(jié)螺紋的導(dǎo)程排列的規(guī)律與英制螺紋相同，只是含有特殊因子螺紋相同，只是含有特殊因子25.4 。車削徑節(jié)螺紋時，可采用英制螺。車削徑節(jié)螺紋時，可采用英制螺紋的傳動路線，但掛輪需換為紋的傳動路線，但掛輪需換為 ，其運動平衡式為，其運動平衡式為 ： 式中式中 DPkinDPLDP4 .25971001006412253619710010064333358581倍基主軸uuLDP844 .2525369710010064

15、 小結(jié)：小結(jié)：車削米制螺紋：車削米制螺紋：車削模數(shù)制螺紋：用掛輪引入車削模數(shù)制螺紋：用掛輪引入 ，其余同，其余同米制螺紋米制螺紋車削英制螺紋：分母為等差級數(shù)。將車削米制螺紋時的基本組兩軸的車削英制螺紋：分母為等差級數(shù)。將車削米制螺紋時的基本組兩軸的主、被動關(guān)系對調(diào)，主、被動關(guān)系對調(diào)，其余同其余同米制螺紋米制螺紋車削徑節(jié)制螺紋：分母為等差級數(shù)，同時用掛輪引入車削徑節(jié)制螺紋：分母為等差級數(shù)，同時用掛輪引入 。倍基uuL7e. 非標(biāo)準(zhǔn)螺紋和精密螺紋非標(biāo)準(zhǔn)螺紋和精密螺紋 此時需將進(jìn)給箱中的齒式離合器此時需將進(jìn)給箱中的齒式離合器M3、M4和和M5全部嚙合，被加工螺全部嚙合，被加工螺紋的導(dǎo)程紋的導(dǎo)程L工工

16、依靠調(diào)整掛輪的傳動比依靠調(diào)整掛輪的傳動比u掛來實現(xiàn)。其運動平衡式為掛來實現(xiàn)。其運動平衡式為 mm掛輪的換置公式為掛輪的換置公式為 12333358581掛主軸工uL12工掛Ldcbau縱向和橫向進(jìn)給傳動鏈縱向和橫向進(jìn)給傳動鏈 為了減少絲杠的磨損和便于操縱，機動進(jìn)給是由光杠經(jīng)溜板箱傳動為了減少絲杠的磨損和便于操縱，機動進(jìn)給是由光杠經(jīng)溜板箱傳動的。的。a縱向進(jìn)給傳動鏈縱向進(jìn)給傳動鏈 CA6140型車床縱向機動進(jìn)給量有型車床縱向機動進(jìn)給量有64種。當(dāng)運動由主軸經(jīng)正常導(dǎo)程種。當(dāng)運動由主軸經(jīng)正常導(dǎo)程的米制螺紋傳動路線時的運動平衡式為的米制螺紋傳動路線時的運動平衡式為化簡后可得化簡后可得 rmmuuf12

17、5 . 28028483030402945632323656282536362536257510010063333358581倍基主軸縱倍基縱uuf71. 0b橫向進(jìn)給傳動鏈橫向進(jìn)給傳動鏈 通過運動平衡式的計算可知，當(dāng)橫向機動進(jìn)給與縱向進(jìn)給的傳動路線通過運動平衡式的計算可知，當(dāng)橫向機動進(jìn)給與縱向進(jìn)給的傳動路線一致時，所得的橫向進(jìn)給量為縱向進(jìn)給量的一半，橫向與縱向進(jìn)給量的一致時，所得的橫向進(jìn)給量為縱向進(jìn)給量的一半，橫向與縱向進(jìn)給量的種數(shù)相同。種數(shù)相同。c刀架快速移動刀架快速移動 刀架的縱向和橫向快速移動由快速移動電動機（刀架的縱向和橫向快速移動由快速移動電動機（0.25kW，2800rmin）傳

18、動，刀架快速縱向右移的速度為）傳動，刀架快速縱向右移的速度為 min76. 4125 . 280284830304029429132800mv快縱右第四節(jié)第四節(jié) CA6140的主要結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu) 主要機構(gòu)：主要機構(gòu)：（1）主軸組件主軸組件（2）卸荷帶輪卸荷帶輪（3）雙雙向多片摩擦離合器、制動器及其操向多片摩擦離合器、制動器及其操縱機構(gòu)縱機構(gòu) （4）變速操縱機構(gòu)變速操縱機構(gòu) 一一. 主軸箱主軸箱 支承主軸和使其旋轉(zhuǎn)，及實現(xiàn)開動、停止變速支承主軸和使其旋轉(zhuǎn)，及實現(xiàn)開動、停止變速等，并把進(jìn)給運動從主軸傳往進(jìn)給運動系統(tǒng)，等，并把進(jìn)給運動從主軸傳往進(jìn)給運動系統(tǒng)，使進(jìn)給系統(tǒng)實現(xiàn)換向和擴大螺距。使進(jìn)給系統(tǒng)實

19、現(xiàn)換向和擴大螺距。 1. 卸荷帶輪卸荷帶輪 花鍵套法蘭結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)圖b. 雙向多片摩擦離合器及其操縱機構(gòu)雙向多片摩擦離合器及其操縱機構(gòu) （a）c. 變速操縱機構(gòu)變速操縱機構(gòu) 2.溜板箱溜板箱a. 開合螺母機構(gòu)開合螺母機構(gòu) 銷子b縱、橫向機動進(jìn)給和快速移動的操縱機構(gòu)縱、橫向機動進(jìn)給和快速移動的操縱機構(gòu) c互鎖機構(gòu)互鎖機構(gòu) 縱向、橫向進(jìn)給運動是通過十字滑槽互鎖的?？v向、橫向進(jìn)給運動是通過十字滑槽互鎖的。 縱向、橫向進(jìn)給運動與絲桿傳動不能同時接通?？v向、橫向進(jìn)給運動與絲桿傳動不能同時接通。開合螺母合上中間位置鋼球壓下橫向縱向d. 安全離合器安全離合器 為避免進(jìn)給力過大或刀架移動受阻導(dǎo)致機床損壞，為避免

20、進(jìn)給力過大或刀架移動受阻導(dǎo)致機床損壞，CA6140安裝了安全離合器，起安全保護(hù)作用。當(dāng)過載消失安裝了安全離合器，起安全保護(hù)作用。當(dāng)過載消失后，機床可自動恢復(fù)正常工作。后，機床可自動恢復(fù)正常工作。 2數(shù)控車床與車削中心數(shù)控車床與車削中心 與普通車床相比，數(shù)控車床的縱向和橫向運動都分別采用一個伺與普通車床相比，數(shù)控車床的縱向和橫向運動都分別采用一個伺服電動機驅(qū)動。數(shù)控車床在主運動系統(tǒng)中安裝了主軸脈沖發(fā)生器，當(dāng)服電動機驅(qū)動。數(shù)控車床在主運動系統(tǒng)中安裝了主軸脈沖發(fā)生器，當(dāng)主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時，主軸脈沖發(fā)生器發(fā)出一固定數(shù)目的脈沖，例如主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時，主軸脈沖發(fā)生器發(fā)出一固定數(shù)目的脈沖，例如1024p/r，當(dāng)檢測到，當(dāng)檢測到1024p時，表示軸（帶工件）旋轉(zhuǎn)了時，表示軸（帶工件）旋轉(zhuǎn)了1轉(zhuǎn)，計算機指轉(zhuǎn)，計算機指揮縱向伺服電機旋轉(zhuǎn)揮縱向伺服電機旋轉(zhuǎn) 。X軸Z軸 數(shù)控車床的主軸一般是臥式的（即水平方向），按數(shù)控車床的主軸一般是臥式的（即水平方向），按ISO規(guī)定，數(shù)控機床的規(guī)定，數(shù)控機床的Z坐標(biāo)與主軸同方向坐標(biāo)與主軸同方向。 所以，所以，數(shù)控車床刀架縱向移動為數(shù)控車床刀架縱向移動為Z向，橫向移動（即工向，橫向移動（即工件的徑向）為件的徑向）為X方向。方向。當(dāng)當(dāng)Z與與X協(xié)調(diào)運動時，可形成各種復(fù)協(xié)調(diào)運動時，可形成各種復(fù)雜的平面曲線，以這條曲線為母線繞工件旋轉(zhuǎn)時（主軸帶動雜的平面曲線，以這條曲