車床的結構與操作綜述.ppt

1、車床結構與操作綜述,第一章 車床的分類 第二章 使用特點 第三章 普通臥式車床結構和傳動 第四章 車床的操作規(guī)范 第五章 車床發(fā)展的歷史及展望,第一章 車床的分類,1.1 單柱式和雙柱式 1.2 轉(zhuǎn)塔車床 1.3 臥式車床 1.4 落地車床 1.5 仿形車床 1.6 儀表車床 1.7 單軸全自動車床 1.8 數(shù)控車床,1.1 單柱式和雙柱式 單柱式和雙柱式， 一般用于加工直徑大，長度短且質(zhì)量較大的工件。 立式車床的工作臺的臺面是水平面 ，主軸的軸心線垂直于臺面，工件的矯正，裝夾比較方便，工件和工作臺的重量均勻地作用在工作臺下面的圓導軌上。 1.2 轉(zhuǎn)塔車床 轉(zhuǎn)塔車床具有回轉(zhuǎn)軸線與主軸軸線垂直的

2、轉(zhuǎn)塔刀架，并可順序轉(zhuǎn)位切削工件的車床。 1.3 臥式車床 臥式車床主軸水平布置，作旋轉(zhuǎn)主運動，大刀架沿床身作縱向運動，可車削各種旋轉(zhuǎn)體和內(nèi)外螺紋等，是使用范圍較廣的車床。 1.4 落地車床 落地車床見主軸箱直接安裝在地基上，主要用于車削大型工件端面的臥式車床。 1.5 仿形車床 仿形車床是對工件進行仿形車削的車床。 1.6 儀表車床 儀表車床屬于簡單的 臥式車床 ，一般來說最大 工件 加工直徑在250mm以下的 機床 ，多屬于儀表車床。儀表車床分為普通型、六角型和精整型、自動型。 1.7 單軸全自動車床 單軸全自動車床只有一根主軸，能完成自動循環(huán)，主要用于對棒料或盤狀線材進行加工的車床。 1.

3、8 數(shù)控車床 數(shù)控車床，是一種高精度、高效率的自動化機床。配備多工位刀塔或動力刀塔，機床就具有廣泛的加工藝性能，可加工直線圓柱、斜線圓柱、圓弧和各種螺紋、槽、蝸桿等復雜工件。具有直線插補、圓弧插補各種補償功能，并在復雜 零件 的批量生產(chǎn)中發(fā)揮了良好的經(jīng)濟效果。,立式車床,轉(zhuǎn)塔車床,臥式車床,落地車床,仿形車床,儀表車床,單軸全自動車床,數(shù)控車床,第二章 使用特點,2.1工藝范圍 2.2臥式車床特點 2.3精度范圍,2.1工藝范圍 CA6140型臥床的工藝范圍很廣，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，如車削內(nèi)外圓柱面、圓錐面、環(huán)槽及成形回轉(zhuǎn)面；車削端面及各種常用螺紋；還可以進行鉆

4、孔、擴孔、鉸孔、滾花、攻螺紋和套螺紋等 。 2.2臥式車床特點 1 .車身特點 1. 車床的床身、床腳、油盤等采用整體鑄造結構，剛性高，抗震性好，符合高速切削機床的特點。 2. 床頭箱采用三支承結構，三支承均為圓錐滾子軸承，主軸調(diào)節(jié)方便，回轉(zhuǎn)精度高，精度保持性好。 3. 進給箱設有公英制螺紋轉(zhuǎn)換機構，螺紋種類的選擇轉(zhuǎn)換方便、可靠。 4. 溜板箱內(nèi)設有錐形離合器安全裝置，可防止自動走刀過載后的機件損壞。 5. 車機床縱向設有四工位自動進給機械碰停裝置，可通過調(diào)節(jié)碰停桿上的凸輪縱向位置，設定工件加工 所需長度，實現(xiàn)零件的縱向定尺寸加工。 6. 尾座設有變速裝置，可滿足鉆孔、鉸孔的需要。 7. 車機

5、床潤滑系統(tǒng)設計合理可靠，車頭箱、進給箱、溜板箱均采用體內(nèi)飛濺潤滑，并增設線泵、柱塞泵對特殊部位進行自動強制潤滑。 2. 操作特點 1通用性較大； 2結構復雜但自動化程度低； 3加工復雜工件時，換刀麻煩； 4輔助時間長，生產(chǎn)率低； 5適用于單件小批生產(chǎn)及修理車間,2.3精度范圍 1荒車 荒車精度一般為IT18IT15，表面粗糙度Ra大于80m。 2粗車 粗車后的尺寸精度為IT13IT11，表面粗糙度Ra值為3012.5m。 3半精車 尺寸精度要求不高的工件或精加工工序之前可安排半精車，半精車后的尺寸精度為IT10IT8，粗糙度Ra為6.33.2m。 4 精車 一般作為最終工序或光整加工的預加工工

6、序，精車后工件尺寸精度可達IT7IT8，Ra值為1.60.8m,第三章 普通臥式車床結構和傳動,3.1 臥式車床的主要參數(shù) 3.2 臥式車床各部分的名稱和用途 3.3臥式車床的傳動,3.2 臥式車床各部分的名稱和用途,臥式車床各部分的名稱見下圖,3.3臥式車床的傳動,臥式車床的傳動見下圖,第四章 車床的操作規(guī)范,4.1車削加工操作過程 4.2床安全操作規(guī)程 4.3 日常維護與保養(yǎng),4.1車削加工操作過程,1. 分析零件圖樣零件的材料、材料硬度、尺寸、同心度、粗造度等進行確認。 2. 確定裝夾放案 選擇夾具，三爪卡盤；適合安裝較短的軸類或盤類工件。四爪卡盤； 適合安裝方型橢圓型或不規(guī)則形狀的工件

7、，裝夾時必須找正,定中心。中心架和跟刀架 在車削細長軸時，為增加工件剛性防止工件震動采用中心架或跟刀架，作為附加支承。專用工裝等 3. 確定加工順序 加工順序的確定按由內(nèi)到外，由粗到精，由遠到近的原則確定，在一次裝夾中盡可能的加工較多的工件表面。 4. 刀具選擇 刀具一般有外圓、內(nèi)孔、切斷、端面、牙刀和成形刀等， 5. 切削用量的選擇 根據(jù)被加工表面質(zhì)量要求，刀具材料和工件材料，參考簡明切削用量手冊選取切削速度與每轉(zhuǎn)進給量，然后根據(jù)公式計算主軸轉(zhuǎn)速與進給速度。,4.2床安全操作規(guī)程,1. 操作前要緊身防護服，袖口扣緊，上衣下擺不能敞開，嚴禁戴手套，不得在開動的機床旁穿、脫換衣服，或圍布于身上，

8、防止機器絞傷。必須戴好安全帽，辮子應放入帽內(nèi)，不得穿裙子、拖鞋。要戴好防護鏡，以防鐵屑飛濺傷眼。 2. 車床開動前，必須按照安全操作的要求，正確穿戴好勞動保護用品，必須認真仔細檢查機床各部件和防護裝置是否完好，安全可靠，加油潤滑機床，并作低速空載運行2 3分鐘，檢查機床運轉(zhuǎn)是否正常。 3. 裝卸卡盤和大件時，要檢查周圍有無障礙物，墊好木板，以保護床面，并要卡住、頂牢、架好，車偏重物時要按輕重搞好平衡，工件及工具的裝夾要緊固，以防工件或工具從夾具中飛出，卡盤扳手、套筒扳手要拿下。 4. 機床運轉(zhuǎn)時，嚴禁戴手套操作；嚴禁用手觸摸機床的旋轉(zhuǎn)部分；嚴禁在車床運轉(zhuǎn)中隔著車床傳送物件。裝卸工件，安裝刀具，

9、加油以及打掃切屑，均應停車進行。清除鐵屑應用刷子或鉤子，禁止用手清理。 5. 機床運轉(zhuǎn)時，不準測量工件，不準用手去剎轉(zhuǎn)動的卡盤；用砂紙時，應放在銼刀上，嚴禁戴手套用砂紙操作，磨破的砂紙不準使用，不準使用無柄銼刀，不得用正反車電閘作剎車，應經(jīng)中間剎車過程。 6. 加工工件按機床技術要求選擇切削用量，以免機床過載造成意外事故。 7. 加工切削時，停車時應將刀退出。切削長軸類須使用中心架，防止工件彎曲變形傷人；伸入床頭的棒料長度不超過床頭立軸之外，并慢車加工，伸出時應注意防護。 8. 高速切削時，應有防護罩，工件、工具的固定要牢固，當鐵屑飛濺嚴重時，應在機床周圍安裝擋板使之與操作區(qū)隔離。 9. 機床

10、運轉(zhuǎn)時，操作者不能離開機床，發(fā)觀機床運轉(zhuǎn)不正常時，應立即停車，請維修工檢查修理。當突然停電時，要立即關閉機床，并將刀具退出工作部位。 10. 工作時必須側身站在操作位置，禁止身體正面對著轉(zhuǎn)動的工件。 11. 工作結束時，應切斷機床電源或總電源，將刀具和工件從工作部位退出，清理安放好所使用的工、夾、量具，并清掃機床。 12.每臺機床上均應裝設局部照明燈，機床上照明應使用安全電壓 (36V以下 ) 。,4.3 日常維護與保養(yǎng),一、設備日常維系管理的范圍 日常維修是以維修工人為主操作工人參加的定期檢修工作。對設備進行部分解體、清洗 檢修，更換或修復嚴重磨損件，恢復設備的部分精度，使之達到工藝要求及范

11、圍如下： 1. 更換設備中部分磨損快、腐蝕快、燒損快的零部件； 2. 清洗 部分設備零部件，清除可以調(diào)了的問整的被擴大題。緊固機件里的卡楔和螺絲； 3. 按照規(guī)定周期更換潤滑脂； 4. 測量并記靈設備的主要精度及部分零配件的磨損、燒損變形和腐蝕的情況。 二、設備維修前期的檢查與檢查的方法細節(jié) 通常維修設備的前期檢查方法一般采用主觀檢查法。 1. 聽（聽設備運轉(zhuǎn)過程中是否有異常聲音）。 主要細節(jié)為：“聽”機械設備的發(fā)動機發(fā)出的細微聲音，還可以聽設備主軸轉(zhuǎn)動時發(fā)出的聲音，通過細聽判斷其是否產(chǎn)生故障與其故障發(fā)生部位。 2. 摸（摸軸承部位及其他部位的溫度是否異常）。 主要細節(jié)為：“摸”在運動中的機械

12、設備軸承部位或齒輪部位的溫度變化，判斷其設備性能是否改變是否應該更換維護，從而對設備做出明確性判斷。 3. 查（查一查設備及管路有無跑、冒、滴、漏和其他缺陷隱患）。 主要細節(jié)為：“查”在運動中的機械設備管路與連動接口或油路傳輸中有無滴漏、堵塞與其它缺陷隱患，避免不良后果的發(fā)生。 4. 看（看設備運行參數(shù)是否符合規(guī)定要求）。 主要細節(jié)為：“看”在運動中的機械設備運行的參數(shù)是否正確符合規(guī)定要求，這點對于零件加工及其重要，也是日常維修比較重要的組成部分。 5. 聞（聞設備運行部位是否有異常氣味）。 主要細節(jié)為：“聞”在運行中的機械設備各個工作部位是否在正常工作狀態(tài)下有異味發(fā)出，從而判斷其是否應該停止

13、檢修。,第五章 車床發(fā)展的歷史及展望,5.1車床的發(fā)展 5.2數(shù)控車床的發(fā)展 5.3數(shù)控車床的前瞻性,5.1車床的發(fā)展,5.1車床的發(fā)展 公元前二千多年出現(xiàn)的樹木車床是機床最早的雛形。工作時，腳踏繩索下端的套圈，利用樹枝的彈性使工件由繩索帶動旋轉(zhuǎn)，手拿貝殼或石片等作為刀具，沿板條移動工具切削工件。中世紀的彈性桿棒車床運用的仍是這一原理。 十五世紀由于制造鐘表和武器的需要，出現(xiàn)了鐘表匠用的螺紋車床和齒輪加工機床，以及水力驅(qū)動的炮筒鏜床。1500年左右，意大利人列奧納多達芬奇曾繪制過車床、鏜床、螺紋加工機床和內(nèi)圓磨床的構想草圖，其中已有曲柄、飛輪、項尖和軸承等新機構。中國明朝出版的天工開物中也載有

14、磨床的結構，用腳踏的方法使鐵盤旋轉(zhuǎn)，加上沙子和水剖切玉石。 十八世紀的工業(yè)革命推動了機床的發(fā)展。1774年，英國人威爾金森發(fā)明了較精密的炮筒鏜床。次年，他用這臺炮筒鏜床鏜出的汽缸，滿足了瓦特蒸汽機的要求。為了鏜制更大的汽缸，他又于1776年制造了一臺水輪驅(qū)動的汽缸鏜床，促進了蒸汽機的發(fā)展。從此，機床開始用蒸汽機通過天軸驅(qū)動。 1797年，英國人莫茲利創(chuàng)制成的車床由絲杠傳動刀架，能實現(xiàn)機動進給和車削螺紋，這是機床結構的一次重大變革。莫茲利也因此被稱為“英國機床工業(yè)之父”。 19世紀，由于紡織、動力、交通運輸機械和軍火生產(chǎn)的推動，各種類型的機床相繼出現(xiàn)。1817年，英國人羅伯茨創(chuàng)制龍門刨床；181

15、8年美國人惠特尼制成臥式銑床；1876年，美國制成萬能外圓磨床；1835和1897年又先后發(fā)明滾齒機和插齒機 隨著電動機的發(fā)明，機床開始先采用電動機集中驅(qū)動，后又廣泛使用單獨電動機驅(qū)動。二十世紀初，為了加工精度更高的工件、夾具和螺紋加工工具，相繼創(chuàng)制出坐標鏜床和螺紋磨床。同時為了適應汽車和軸承等工業(yè)大量生產(chǎn)的需要，又研制出各種自動機床、仿形機床、組合機床和自動生產(chǎn)線。 隨著電子技術的發(fā)展，美國于1952年研制成第一臺數(shù)字控制機床；1958年研制成能自動更換刀具，以進行多工序加工的加工中心。從此，隨著電子技術和計算機技術的發(fā)展和應用，使機床在驅(qū)動方式、控制系統(tǒng)和結構功能等方面都發(fā)生顯著的變革。,

16、5.2數(shù)控車床的發(fā)展,美、德、日三國是當今世上在數(shù)控機床科研、設計、制造和使用上，技術最先進、經(jīng)驗最多的國家。因其社會條件不同，各有特點。 1. 美國的數(shù)控發(fā)展史 美國政府重視機床工業(yè)，美國國防部等部門因其軍事方面的需求而不斷提出機床的發(fā)展方向、科研任務,并且提供充足的經(jīng)費，且網(wǎng)羅世界人才，特別講究“效率”和“創(chuàng)新”，注重基礎科研。因而在機床技術上不斷創(chuàng)新，如1952年研制出世界第一臺數(shù)控機床、1958年創(chuàng)制出加工中心、70年代初研制成FMS、1987年首創(chuàng)開放式數(shù)控系統(tǒng)等。由於美國首先結合汽車、軸承生產(chǎn)需求，充分發(fā)展了大量大批生產(chǎn)自動化所需的自動線，而且電子、計算機技術在世界上領先，因此其數(shù)

17、控機床的主機設計、制造及數(shù)控系統(tǒng)基礎扎實，且一貫重視科研和創(chuàng)新，故其高性能數(shù)控機床技術在世界也一直領先。 2. 德國的數(shù)控發(fā)展史 德國政府一貫重視機床工業(yè)的重要戰(zhàn)略地位，在多方面大力扶植。于1956年研制出第一臺數(shù)控機床后，德國特別注重科學試驗，理論與實際相結合，基礎科研與應用技術科研并重。企業(yè)與大學科研部門緊密合作，對數(shù)控機床的共性和特性問題進行深入的研究，在質(zhì)量上精益求精。德國特別重視數(shù)控機床主機及配套件之先進實用，其機、電、液、氣、光、刀具、測量、數(shù)控系統(tǒng)、各種功能部件，在質(zhì)量、性能上居世界前列。如西門子公司之數(shù)控系統(tǒng)，均為世界聞名，競相采用。 3. 日本的數(shù)控發(fā)展史 日本政府對機床工業(yè)

18、之發(fā)展異常重視。自1958年研制出第一臺數(shù)控機床后，1978年產(chǎn)量(7,342臺)超過美國(5,688臺)，至今產(chǎn)量、出口量一直居世界首位(2001年產(chǎn)量46,604臺，出口27,409臺，占59%)。戰(zhàn)略上先仿后創(chuàng)，先生產(chǎn)量大而廣的中檔數(shù)控機床，大量出口，占去世界廣大市場。在上世紀80年代開始進一步加強科研，向高性能數(shù)控機床發(fā)展。日本FANUC公司戰(zhàn)略正確，仿創(chuàng)結合，針對性地發(fā)展市場所需各種低中高檔數(shù)控系統(tǒng)，在技術上領先，在產(chǎn)量上居世界第一。 4. 我國的現(xiàn)狀 我國數(shù)控技術的發(fā)展起步于二十世紀五十年代，通過“六五”期間引進數(shù)控技術，“七五”期間組織消化吸收“科技攻關”，我國數(shù)控技術和數(shù)控產(chǎn)業(yè)

19、取得了相當大的成績。特別是最近幾年，我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，19982004年國產(chǎn)數(shù)控機床產(chǎn)量和消費量的年平均增長率分別為39.3%和34.9%。盡管如此，進口機床的發(fā)展勢頭依然強勁，從2002年開始，中國連續(xù)三年成為世界機床消費第一大國、機床進口第一大國，2004年中國機床主機消費高達94.6億美元，國內(nèi)數(shù)控機床制造企業(yè)在中高檔與大型數(shù)控機床的研究開發(fā)方面與國外的差距更加明顯，70%以上的此類設備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴進口，由此可以看出國產(chǎn)數(shù)控機床特別是中高檔數(shù)控機床仍然缺乏市場競爭力，有待進一步的發(fā)展。,5.3數(shù)控車床的前瞻性,機床行業(yè)是為制造業(yè)提供裝備的行業(yè)，中國現(xiàn)階段制造業(yè)的崛起，必

20、然給機床行業(yè)帶來巨大的發(fā)展空間。而且數(shù)控車床具有如下的前瞻性能： 1. 自動化程度高在數(shù)控機床加工零件是，除了手工裝卸工件以外，全部過程都可由數(shù)控機床自動完成。柔性制造系統(tǒng)上，上下料，檢測，診斷，對刀，傳輸，調(diào)度，管理也都可有機床自動完成，這樣大大減輕了操作者的勞動強度，改善了勞動條件。 2. 具有加工復雜形狀零件的能力復雜零件在飛機，汽車，造船，模具，動力設備和國防事業(yè)等部門的產(chǎn)品制造中具有十分重要的地位，其加工質(zhì)量直接影響整機產(chǎn)品的質(zhì)量及性能。數(shù)控加工的任意可控性使其能完成普通加工方法難以完成或者無法進行的復雜型面加工。 3. 生產(chǎn)準備周期短在數(shù)控機床上加工新的零件，大部分準備工作是根據(jù)圖樣編制數(shù)控程序，而比準備靠模，專用夾具等工藝裝備，而且編程工作可以離線進行。這樣大大縮短了準備周期，因此應用數(shù)控機床十分有利于產(chǎn)品的升級和新產(chǎn)品的試制。 4. 加工精度高質(zhì)量穩(wěn)定目前，普通數(shù)控加