CA6140型车床传动系统.ppt

车床和CA6140型车床,第一节 车床的概述,第二节 卧式车床的主要布局,第三节 CA6140型车床传动系统,第四节 CA6140型车床主要结构,一、车床的用途,在车床上使用车刀，钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥和板牙等刀具，可加工出:内外圆柱表面、圆锥表面、成形回转表面、回转体的端面和螺纹面。,概 述 车床的用途和运动,二、车床的运动,（1）卧式车床和落地车床,落地车床没有床身，它可以车削直径大而短的工件的内外表面。,车床的分类,这类车床用于加工工径大而轴向短，且形状复杂的大型或重型零件。主轴垂直布置，装夹和校正笨重的零件比较方便。,（2）立式车床,（3）转塔车床,转塔刀架,前刀架,1 挡块限送料长度 2 双刀同时车外圆 3 车外圆及倒角 4 打中心孔 5 钻孔 6 套车外螺纹 7 切槽 8 倒角 9 滚花 10 切下工件,转塔车床上零件的加工过程,转塔刀架,前刀架,回轮车床主要用来加工直径较小的工件，所用的毛坯是棒料。机床作成形车削、切槽及切断加工所需的横向进给，是靠回轮刀架作缓慢的转动来实现的。,（4）多刀车床,挡块轴,回轮刀架,回轮车床,该多刀车床是盘类零件的高效率多刀半自动车床。其特点： 机床的主传动采用双速电机，能根据工件的不同直径，在一次自动循环中前、后刀架可得到两种不同的合理切削速度。 机床的纵横油缸由单独节流阀控制。 前、后刀架可分别回转一定角度进行锥度切削。,CP7620多刀车床,（5）数控车床,（6）车削中心,（7）专门化车床,铲 齿 车 床,卧式车床的布局,进给箱,主轴箱,卡盘,刀架,尾架,溜板箱,床身,底座,底座,实现刀架纵向、横向进给、快速移动或车螺纹,用于改变进给量或所加工螺纹导程,装夹车刀，实现纵向、横向和斜向运动,传递动力，实现主轴变向、变速的主运动,支承长工件，安装孔加工刀具,支承、安装各主要部件,CA6140型车床的传动系统,卧式车床传动框图,车床传动原理图,一、主运动传动链（电动机-主轴）, M1 左离合 56/38 或 51/43（两种转速） M1 右离合 50/34齿轮30（一种转速） M1 中位， 运动不能传至。,主传动链动画,滑移齿轮动画,CA6140型车床的传动系统图,主传动链动画,滑移齿轮动画,主传动链传动系统表达式,2. 主轴转速级数和转数,1）主轴正转时，应得23=6种高转速和2322=24种低转速。轴-之间的4条传动路线的传动比为：,因为 i2和 i3 基本相同，所以经低速传动路线，主轴实际上只得到23（22-1）=18级转速。加上6级高转速，主轴共可获得231+（22-1）=24级转速。,2）主轴反转时，同理，有31+（22-1）=12级转速。,CA6140型车床的传动系统图,3）主轴各级转速的计算 可根据各滑移齿轮的啮合状态求得。,在图示啮合位置时，主轴的转速为：,同理，可计算出主轴正转时的24级转速：101400r/min；反转时的12级转速：141580r/min。,注意: 主轴反转通常是用于车削螺纹时，使车刀沿螺旋线退回，所以转速较高，以节约辅助时间。,进给传动链,1. 车削螺纹传动链,CA6140车床可以车削米制、英制、模数制、径节制等标准螺纹和大导程的非标准螺纹。,两端执行件：主轴刀架,两末端件计算位移：主轴转1转刀架移动导程 L mm,车削米制螺纹的传动路线：主轴IV轴IX轴X挂轮进给箱上的轴XIIM5结合（M3、M4脱开）。,车削米制（右旋）螺纹的运动平衡式为,CA6140型车床车削螺纹的传动路线归纳如下：,CA6140型车床的传动系统,CA6140型车床的传动系统图,2. 车削圆柱面和端面进给传动链,两末端件计算位移：主轴每转1转刀架纵向或横向移动量,（1）传动路线,（2）纵向机动进给量,当运动由主轴经正常导程的公制螺纹传动路线时，运动平衡方程式为：,化简得：,（3）横向机动进给量,CA6140型车床的传动系统,（3）刀架的快速移动,为减轻劳动强度和缩短辅助时间，快速电动机能使刀架实现纵向和横向机动快速移动。,为避免仍在转动的光杠和快速电动机同时传动轴 XXII，在齿轮56与轴XXII之间装有超越离合器。,CA6140型车床的主要构造,一、主轴箱,1. 卸荷带轮,卸荷带轮 能将径向载荷卸给箱体，使轴I的花键部分只传递转矩，从而避免因胶带拉力而使轴I产生弯曲变形。其结构如图示。,2. 双向多片摩擦离合器及其操纵机构,双向多片摩擦离合器装在轴I上，由内摩擦片3、外摩擦片2、止推片10及11、压块8及空套齿轮1等组成。左离合器传动主轴正转，用于切削加工，需传递的扭矩较大，片数较多。右离合器传动主轴反转，用于退回，片数较少。,双向多片摩擦离合器,3. 制动器及其操纵机构,制动器装在轴IV上，当离合器脱开时制动主轴，以缩短辅助时间。其结构如图示。,4. 主轴和卡盘的联接,CA6140车床主轴的前端为短锥和法兰，用于安装卡盘或拨盘，如图示。拨盘或卡盘座 4 由主轴 3 的短圆锥面定位。,安装时，使装在拨盘或卡盘座4 上的四个双头螺栓5 及其螺母6 ，均通过主轴法兰及环形锁紧盘2 的圆柱孔。然后，将锁紧盘2 转过一个角度，使螺栓5 处于锁紧盘2 的沟槽内，拧紧螺钉1和螺母6。,5. 变速操纵机构,主轴箱II轴和III轴上的双联滑移齿轮和三联滑移齿轮用一个手柄操纵。变换手柄每转一转，变换全部6种转速，如图示。,车螺纹时，进给箱将运动传给丝杠。合上开合螺母，就可带动溜板箱和刀架，如图示。开合螺母由下半螺母18和上半螺母19组成，都可沿溜板箱中垂直的燕尾形导轨上下移动。,二、溜板箱,1. 开合螺母机构,4-轴； 15-手柄； 17-调隙螺钉； 18-下半螺母； 19-上半螺母； 20-圆柱销； 21-槽盘 图2-8 开合螺母结构,2. 纵、横向机动进给及快速移动的操纵机构,整个机构由一个手柄集中操纵，如图：,1）纵向进给向左或向右扳动手柄,2）横向进给向前或向后扳动手柄,3）机动进给脱开手柄处于中间位置，M6 和M7 都断开。,4）快速移动按下手柄上端的快移按钮，快速电动机起动，刀架快速移动。,图2-9 溜板箱机动进给及快速移动操纵机构,图2-9 溜板箱机动进给 及快速移动操纵机构,3. 互锁机构,互锁机构 能在接通机动进给时，确保开合螺母不闭合；合上开合螺母时，不接通机动进给。其结构如图：,轴4,轴14,图2-10 （a) 溜板箱互锁机构中位 （此时轴4可以转动，以便合上开合螺母；轴14也可以转动，以便合上M7，轴3可以轴向移动，以便合上M6）,图2-10 （a) 溜板箱互锁机构中位 （此时轴4可以转动，以便合上开合螺母；轴14也可以转动，以便合上M7，轴3可以轴向移动，以便合上M6）,图2-10 （c) 溜板箱互锁机构M6合上 （轴向移动轴3 ，M6合上,轴4不能转动，开合螺母不能合上，实现互锁）,图2-10 （d) 溜板箱互锁机构M7合上 （转动轴14,M7合上,轴4不能转动,开合螺母不能合上，实现互锁）,注意：M6与M7的互锁是由操纵手柄壳上的十字槽实现的,4. 超越离合器,当刀架纵横快速移动时，超越离合器能避免光杠和快速电动机同时传动轴XXII，结构如图。,纵横机动进给时，动力通过27-32-33-29-至26，再经25-24-XXII轴。快移时，26高速旋转，脱离与27的联系-至XXII轴。,5. 安全离合器,安全离合器设置在进给链中。在机动进给时，如进给力过大或刀架移动受阻，则有可能损坏机件。通过安全离合器能自动地停止机动进给,下图表示了当进给力超过预定值后，安全离合器脱开的过程。,