机械加工设备与典型刀具(第一、二节)

,第二章 机械加工设备与典型刀具,第二章 机械加工设备与典型刀具,金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器，是制造机器的机器,，故又称,“,工作母机,”,或,“,工具机,”,，金属切削机床是加工机器零件的主要设备，它所承担的工作量约占机器总制造工作量的,40%-60%,。,机床型号的编制方法、机床运动分析、传动链与传动原理图；,CA6140,型普通车床的的传动系统和主要机构，以及常用的车刀；,孔加工机床的种类和常用的孔加工刀具；,各种磨床的工作原理和砂轮的组成；,齿轮加工的方法,滚齿机滚切直齿圆柱齿轮的传动原理,磨齿机的工作原理,常用的齿轮加工刀具。,刨床与插齿、铣床与铣刀及组合机床等简单介绍。,本 章 提 要,车 床,铣 床,外圆磨床,平面磨床,钻 床,齿轮加工,铣削过程,齿轮加工,插齿过程,齿轮加工,滚齿过程,齿轮加工,拉削过程,2.1,金属切削机床的基本知识,2.2,车床,2.3,钻床与镗床,2.4,铣床与刨床,2.5,齿轮加工机床,2.6,其他机床,2.7,典型刀具,一、金属切削机床的分类与型号编制,分类,按机床的加工性质与所用的刀具分,12,大类,车床,C,、钻床,Z,、镗床,T,、磨床,M,、齿轮加工机床,Y(,牙,),、螺纹加工机床,S(,丝,),、铣床,X,、刨床,B,、拉床,L,、特种加工机床,D(,电,),、锯床,G(,割,),和其他机床,Q,。,在每一类机床中，按工艺规范、布局形式和结构等，分为若干组，每一组又细分为若干系列。,第一节 金属切削机床的基本知识,通用机床,工艺范围很宽，可完成多种类型零件不同工序的加工，如卧式车床、万能外圆磨床及摇臂钻床等。通用性较强，结构复杂，适用单件小批生产。,专门化机床,工艺范围较窄，它是为加工某一类（或几类）零件或某一道工序而专门设计和制造的，如铲齿车床、曲轴车床等。,专用机床,工艺范围最窄，它一般是为某特定零件的特定工序而设计制造的，如大量生产的汽车零件所用的各种钻、镗组合机床，机床主轴箱专用镗床。生产率高、自动化程度高，适用成批及大量生产。,一、金属切削机床的分类与型号编制,分类,按应用范围,/,通用性程度,第一节 金属切削机床的基本知识,按精度：,普通精度机床、精密机床、高精度机床。,按照重量和尺寸,，可分为仪表机床、中型机床（一般机床）、大型机床（质量大于,10t,）、重型机床（质量在,30t,以上）和超重型机床（质量在,100t,以上）。,按照机床主要工作部件数目,，可分为单轴、多轴、单刀、多刀机床等。,按照自动化程度不同,，可分为普通、半自动和自动机床。,自动机床具有完整的自动工作循环，包括自动装卸工件，能够连续的自动加工出工件。,半自动机床,也有完整的自动工作循环，但装卸工件还需人工完成，因此不能连续地加工。,一、金属切削机床的分类与型号编制,分类,第一节 金属切削机床的基本知识,通用机床的型号编制,(GB,153752008,),一、金属切削机床的分类与型号编制,型号编制,第一节 金属切削机床的基本知识,() O (O) (,) (O)/() (-),企业代号,其他特性代号,重大改进序号,主轴数或第二参数,主参数或设计顺序号,系别代号,组别代号,通用特性、结构特性代号,类别代号,分类代号,（ ）,无内容不表示，有内容则不带括号；,阿拉伯数字；,O,大写字母,机床的类别代号,用该类机床名称汉语拼音的第一个字母表示,一、金属切削机床的分类与型号编制,型号编制,第一节 金属切削机床的基本知识,(,机床的特性代号,),用汉语拼音字母表示,通用特性代号,一、金属切削机床的分类与型号编制,型号编制,第一节 金属切削机床的基本知识,通用特性,高精度,精密,自动,半自动,数控,加工中心,(,自动换刀,),轻型,加重型,简式或经济型,仿型,柔性加工单元,万能,数显,高速,代号,G,M,Z,B,K,H,Q,C,J,F,R,W,X,S,读音,高,密,自,半,控,换,轻,重,简,仿,柔,万,显,速,机床的组别、系别代号,用两位阿拉伯数字表示，前一位表示,组别,，后一位表示,系别,，每类机床划分为,10,个组，用数字,0-9,表示。每个组又可分为若干个系。,机床主参数、,(,设计顺序号和第二主参数,),反映机床加工性能的主要数据。主参数和第二主参数用阿拉伯数字给出主参数的折算值（,1/10,或,1/100,）,(,机床的重大改进顺序号,),序号按,A,、,B,、,C,等字母的顺序选用,一、金属切削机床的分类与型号编制,型号编制,第一节 金属切削机床的基本知识,例如：,C6,落地及卧式车床,C5,立式车床，其中，,C51,单柱立式车床、,C52,双柱立式车床,组别,类别,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,车床,C,仪表车床,单轴自动半自动车床,多轴自动、半自动车床,回轮、转塔车床,曲轴及凸轮轴车床,立式车床,落地及卧式车床,仿形及多刀车床,轮、轴、辊、锭及铲齿车床,其他车床,钻床,Z,坐标镗钻床,深孔钻床,摇臂钻床,台式钻床,立式钻床,卧式钻床,铣钻床,中心孔钻床,镗床,T,深孔镗床,坐标镗床,立式镗床,卧式铣镗床,精镗床,汽车、拖拉机修理用镗床,磨床,M,仪表磨床,外圆磨床,内圆磨床,砂轮机,坐标磨床,导轨磨床,刀具刃磨床,平面及端面磨床,曲轴、凸轮轴、花键轴及轧辊磨床,工具磨床,2M,超精机,内圆珩磨机,外圆及其他珩磨机,抛光机,砂带抛光及磨削机床,刀具刃磨及研磨机床,可转位刀片磨削机床,研磨机,其他磨床,3M,球轴承套圈沟磨床,滚子轴承套圈滚道磨床,轴承套圈超精机,叶片磨削机床,滚子加工机床,钢球加工机床,气门、活塞及活塞环磨削机床,汽车、拖拉机修磨机床,通用机床类、组划分表（ 之,1,）,一、金属切削机床的分类与型号编制,型号编制,第一节 金属切削机床的基本知识,组别,类别,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,齿轮加工机床,Y,仪表齿轮加工机,锥齿轮加工机,滚齿及铣齿机,剃齿及珩齿机,插齿机,花键轴铣床,齿轮磨齿机,其他齿轮加工机,齿轮倒角及检查机,螺纹加工机床,S,套丝机,攻丝机,螺纹铣床,螺纹磨床,螺纹车床,铣床,X,仪表铣床,悬臂及滑枕铣床,龙门铣床,平面铣床,仿形铣床,立式升降台铣床,卧式升降台铣床,床身铣床,工具铣床,其他铣床,刨插床,B,悬臂刨床,龙门刨床,插床,牛头刨床,边缘及摸具刨床,其他刨床,拉床,L,侧拉床,卧式外拉床,连续拉床,立式内拉床,卧式内拉床,立式外拉床,键槽及螺纹拉床,其他拉床,锯床,G,砂轮片锯床,卧式带锯床,立式带锯床,圆锯床,弓锯床,锉锯床,其他,机,床,Q,其他仪表机床,管子加工机床,木螺钉加工机,刻线机,切断机,通用机床类、组划分表（之,2,）,一、金属切削机床的分类与型号编制,型号编制,第一节 金属切削机床的基本知识,机床名称,主参数名称,折算系数,卧式车床,立式车床,摇臂钻床,卧式镗床,坐标镗床,外圆磨床,内圆磨床,矩台平面磨床,齿轮加工机床,龙门铣床,升降台铣床,龙门刨床,插床及牛头刨床,拉床,床身上最大回转直径,最大车削直径,最大钻孔直径,镗轴直径,工作台面宽度,最大磨削直径,最大磨削孔径,工作台面宽度,最大工件直径,工作台面宽度,工作台面宽度,最大刨削宽度,最大插削及刨削长度,额定拉力（吨）,1,10,1,100,1,1,1,10,1,10,1,10,1,10,1,10,1,10,1,100,1,10,1,100,1,10,1,1,各类主要机床的主参数和折算系数,一、金属切削机床的分类与型号编制,型号编制,第一节 金属切削机床的基本知识,例如：,CA6140,型卧式车床的代号意义,一、金属切削机床的分类与型号编制,型号编制,第一节 金属切削机床的基本知识,C A 6 1 40,主参数,直径,:400mm,系别：卧式车床,组：落地及卧式车床组,车床,结构特性：有别于,C6140,一、金属切削机床的分类与型号编制,型号编制,第一节 金属切削机床的基本知识,XKA5032A X,铣床（类代号）,K,数控（通用特性代号）,A,（结构特性代号）,50,立式升降台铣床（组系代号）,32,工作台面宽度,320mm,（主参数）,A,第一次重大改进（重大改进序号）,MGB1432 M,磨床（类代号）,G,高精度（通用特性代号）,B,半自动（通用特性代号）,14,万能外圆磨床（组系代号）,32,最大磨削外径,320mm,（主参数）,C21506 C,车床（类代号）,21,多轴棒料自动车床（组系代号）,50,最大棒料直径,500mm,（主参数）,6,轴数为,6,（第二主参数）,专用机床：,设计顺序号,设计单位代号,B1015,第,15,种专用机床（铣床）,北京第一机床厂,一、金属切削机床的分类与型号编制,型号编制,第一节 金属切削机床的基本知识,分析路线,：根据机床上加工的各种,表面,和使用刀具类型，分析得到这些表面的方法和所需的,运动,。在此基础上，分析为了实现这些运动机床所必需具备的,传动,联系，实现这些传动的,机构,以及机床运动的,调整方法,。,表面,运动,传动,机构,调整方法,二、机床的传动联系及传动原理图,第一节 金属切削机床的基本知识,空行程运动：,进给前后的快速运动和各种调位运动。包括,进刀、退刀、回程、转位和调位等。,切入运动：,用于保证被加工表面获得所需要的尺寸。,分度运动：,加工若干个完全相同的均匀分布的表面时，为使表面成形运动得以周期地继续进行的运动。,操纵及控制运动：,操纵离合器、改变速度、进给量等。,二、机床的传动联系及传动原理图,第一节 金属切削机床的基本知识,机床的运动分类,辅助运动,1,、机床的传动联系,为了实现加工过程中所需要的各种运动，机床必须具备,3,个基本部分。,执行件,执行件是执行机床运动的部件，如主轴、刀架、工作台等，其任务是装夹刀具和工件，直接带动他们完成一定形式的运动，并保证其运动轨迹的准确性。,运动源,运动源是提供动力的装置。,传动装置,把动力源的运动和动力传递给执行机构,，或将运动由,个执行机构传递到另,个执行机构，以保持两个运动之间的准确关系。传动装置还可以,变换运动的方向、速度及运动的类别,，如将旋转运动变为直线运动。,传动装置通常按其所采用的传动介质不同，可分为,机械传动、液压传动、电气传动和气压传动,等形式。,二、机床的传动联系及传动原理图,为了在机床上得到需要的运动，通常用一系列的传动件把执行件和动力源（例如把,主轴和电动机,），或者把执行件和执行件（例如把,主轴和刀架,）连接起来，以构成传动联系。,构成一个传动联系的一系列传动件,，称为,传动链,。,二、机床的传动联系及传动原理图,第一节 金属切削机床的基本知识,2,、机床的传动链,外联系传动链,联系动力源与执行机构之间的传动链。,它使执行件获得一定的速度和运动方向，,其传动比的变化，只影响生产率或表面粗糙度，不影响加工表面的形状和精度。,因此，外联系传动链中可以有摩擦传动等传动比不准确的传动副。,内联系传动链,联系复合运动之内的各个运动分量，所联系的执行件之间的相对运动有严格的要求，用来保证发生线的性质。,它决定着加工表面的形状和精度，对执行机构之间的相对运动有严格要求。,因此，,内联系传动链的传动比必须准确,，不应有摩擦传动或瞬时传动比变化的传动副（如皮带传动和链传动）。,二、机床的传动联系及传动原理图,2,、机床的传动链,在考虑传动路线时，可先撇开具体机构，将上述各种机构分为,定比传动机构,和,换置机构,。,定比传动机构,(,传动比和传动方向不变,),：,如定比齿轮副、蜗杆蜗轮副、丝杠螺母副等，称为定比传动机构；,换置机构,(,可,根据加工要求变换传动比和传动方向,）：如挂轮变速机构、滑移齿轮变速机构、离合器换向机构等。,二、机床的传动联系及传动原理图,第一节 金属切削机床的基本知识,3,、,传动原理图,二、机床的传动联系及传动原理图,第一节 金属切削机床的基本知识,3,、,传动原理图,传动原理图：,为了便于研究机床的传动联系，,常用一些简明的符号把传动原理和传动路线表示出来,这就是传动原理图。,二、机床的传动联系及传动原理图,第一节 金属切削机床的基本知识,3,、,传动原理图,卧式车床传动原理图,a,）车螺纹,b,）车外圆,通用机床的型号编制,(GB,153752008,),() O (O) (,) (O)/() (-),企业代号,其他特性代号,重大改进序号,主轴数或第二参数,主参数或设计顺序号,系别代号,组别代号,通用特性、结构特性代号,类别代号,分类代号,（ ）,无内容不表示，有内容则不带括号；,阿拉伯数字；,O,大写字母,内容回顾,金属切削机床的分类与型号编制,例如：,CA6140,型卧式车床的代号意义,C A 6 1 40,主参数,直径,:400mm,系别：卧式车床,组：落地及卧式车床组,车床,结构特性：有别于,C6140,内容回顾,金属切削机床的分类与型号编制,机床名称,主参数名称,折算系数,卧式车床,立式车床,摇臂钻床,卧式镗床,坐标镗床,外圆磨床,内圆磨床,矩台平面磨床,齿轮加工机床,龙门铣床,升降台铣床,龙门刨床,插床及牛头刨床,拉床,床身上最大回转直径,最大车削直径,最大钻孔直径,镗轴直径,工作台面宽度,最大磨削直径,最大磨削孔径,工作台面宽度,最大工件直径,工作台面宽度,工作台面宽度,最大刨削宽度,最大插削及刨削长度,额定拉力（吨）,1,10,1,100,1,1,1,10,1,10,1,10,1,10,1,10,1,10,1,100,1,10,1,100,1,10,1,1,各类主要机床的主参数和折算系数,内容回顾,金属切削机床的分类与型号编制,外联系传动链,联系动力源与执行机构之间的传动链。,它使执行件获得一定的速度和运动方向，,其传动比的变化，只影响生产率或表面粗糙度，不影响加工表面的形状和精度。,因此，外联系传动链中可以有摩擦传动等传动比不准确的传动副。,内联系传动链,联系复合运动之内的各个运动分量，所联系的执行件之间的相对运动有严格的要求，用来保证发生线的性质。,它决定着加工表面的形状和精度，对执行机构之间的相对运动有严格要求。,因此，,内联系传动链的传动比必须准确,，不应有摩擦传动或瞬时传动比变化的传动副（如皮带传动和链传动）。,内容回顾,机床的传动链,在车削螺纹时，卧式车床有,两条,主要传动链。,外联系传动链：,即从,电动机,l2,i,v,34,主轴,，为主运动传动链。它把电动机的动力和运动传递给主轴。传动链中,u,v,为主轴变速及换向的换置机构。,内联系传动链：,主轴,45,i,f,67,丝杠,刀具,，得到刀具和工件间的复合成形运动,螺旋运动。调整,u,f,即可得到不同的螺纹导程。,二、机床的传动联系及传动原理图,第一节 金属切削机床的基本知识,3,、,传动原理图,二、机床的传动联系及传动原理图,第一节 金属切削机床的基本知识,3,、,传动原理图,在车削圆柱面时，卧式车床主轴的旋转和刀具的移动是两个独立的运动，车床应有两条外联系传动链。,电动机,l2,i,v,34,主轴,电动机,l2,i,v,345,i,f,67,刀架,其中,l2,i,v,34,为公共段。,第一节 金属切削机床的基本知识,三、机床的基本要求,具备一定的功能，同时还需满足经济性、人机关系和环境保护等方面的要求。,机床的功能包括工艺范围、加工精度和表面粗糙度等。,机床的经济性包括机床制造和使用两个方面。,良好的人机关系，使机床操作者工作安全、方便和省力，不仅可减少工人的疲劳，保证工人和机床的安全，而且还能提高劳动生产率。,机床的环境特性。,第二章 机械加工设备与典型刀具,第二节 车床,第二节 车床,一、车床的用途、工艺范围、运动及分类,（一）车床的用途,车床主要用于加工各种回转表面，如内外圆柱表面、圆锥表面、成形回转表面和回转体的端面等，有些车床还能加工螺纹面。,在金属切削加工中，由于大多数机械零件都具有回转表面，车床的通用性又较广，因此在一般机械制造厂中，,车床的应用极为广泛，在金属机床中所占的比例最大，约占机床总量的,2035%,。在所有车床中，卧式车床的应用最为广泛，占车床类机床的,60%,。,一、车床的用途、工艺范围、运动及分类,（二）卧式车床的工艺范围,主要用于加工各种,轴类,，,套筒类,和,盘类,零件上的各种回转表面。,表面成形运动：,主运动是由工件的旋转运动实现的；,进给运动则由刀具的直线移动完成的。,辅助运动：,为了将毛坯加工到所需要的尺寸，车床还应有切入运动。,有的还有刀架纵、横向的机动快移。,重型车床还有尾架的机动快移等。,第二节 车床,一、车床的用途、工艺范围、运动及分类,（三）车床的运动,按用途和结构分为：,卧式车床及落地车床，立式车床，转塔车床，仪表车床，单轴自动和半自动车床，多轴自动和半自动车床，彷形车床及多刀车床，专门化车床。,第二节 车床,一、车床的用途、工艺范围、运动及分类,（四）车床的分类,在车削螺纹时，卧式车床有,两条,主要传动链。,外联系传动链：,即从,电动机,l2,i,v,34,主轴,，为主运动传动链。它把电动机的动力和运动传递给主轴。传动链中,u,v,为主轴变速及换向的换置机构。,内联系传动链：,主轴,45,i,f,67,丝杠,刀具,，得到刀具和工件间的复合成形运动,螺旋运动。调整,u,f,即可得到不同的螺纹导程。,内容回顾,传动原理图,在车削圆柱面时，卧式车床主轴的旋转和刀具的移动是两个独立的运动，车床应有两条外联系传动链。,电动机,l2,i,v,34,主轴,电动机,l2,i,v,345,i,f,67,刀架,其中,l2,i,v,34,为公共段。,内容回顾,传动原理图,第二节 车床,挂轮变速机构,丝杠,光杠,二、,CA6140,型车床,（一）,CA6140,型车床的总布局,.,主轴箱：,车床的主要部件，其主要功能是支撑主轴，并实现其开、停、换向、制动和变速；把动力经变速传动机构传给主轴，使主轴带动工件按规定转速旋转。,.,刀架：装在床身导轨上，,并可沿导轨作纵向移动。其功用是装夹车刀，实现纵向、横向或斜向运动。,.,尾座：,用后顶尖支撑长工件，也可安装钻头、绞刀等孔加工刀具进行孔加工。,二、,CA6140,型车床,（一）,CA6140,型车床的总布局,.,进给箱：,进给箱内装有进给运动的变换机构，用于改变机动进给的进给量或所加工螺纹的导程。,.,溜板箱：,通过光杠或丝杠接受进给箱传来的运动，并将运动传给刀架部件，,使刀架实现纵，横向进给，快速移动或车螺纹。,.,床身：,固定在左右床腿上。在床身上安装着机床的各个主要部件，使它们在工作时保持准确的相对位置或运动轨迹。,二、,CA6140,型车床,（一）,CA6140,型车床的总布局,第二节 车床,二、,CA6140,型车床,（二）,CA6140,车床的传动系统,车床必须具备下列运动：工件的旋转运动 主运动；,刀具的直线移动 进给运动；,为实现这些运动，机床的传动系统需要具备以下传动链：,a),实现主运动的主传动链；,b),实现纵向进给运动的纵向进给传动链；,c),实现横向进给运动的横向进给传动链。,二、,CA6140,型车床,（二）,CA6140,车床的传动系统,传动系统图,表示,实现机床全部运动的传动示意图,。图中将每条传动链中的具体传动机构用简单的规定符号代表，并,标明齿轮和蜗轮的齿数、蜗杆头数、丝杠导程、带轮直径、电动机功率和转速,等。传动链的传动机构，按照运动传递或联系顺序依次排列，,以展开图形式画在能反映主要部件相互位置的机床外形轮廓中,。,第二节 车床,二、,CA6140,型车床,（二）,CA6140,车床的传动系统,传动系统图,画在一个能反映机床外形和各主要部件相互位置的平面上，并尽可能绘制在机床外形的轮廓线内。,在传动系统图中，各传动元件是按照运动传递的先后顺序，以展开图的形式画出来的。,该图只表示传动关系，不代表各传动元件的实际尺寸和空间位置。,第二节 车床,二、,CA6140,型车床,（二）,CA6140,车床的传动系统,第二节 车床,M1,双向多片式摩擦离合器,M2-5,齿式离合器,M6-7,双向离合器,M8,超越离合器,反转,运动经,v,带轮传动副传至轴,I,，压紧轴,I,上的,多片摩擦离合器,M1,左部经齿轮副运动传至轴,II,，压紧右部经中间轮可获得相反方向的运动。,第二节 车床,主运动分析：,抓两端、连中间,找首、末件：,首件：,电机,末件：,主轴,连中间，写出传动结构式：,第二节 车床,二、,CA6140,型车床,（二）,CA6140,车床的传动系统,运动从轴,II,传往主轴的路线：,a.,高速路线,主轴,VI,上的,滑移齿轮,50,向左移,，使之与轴,III,上右端的齿轮,63,啮合，运动传至主轴得高转速。,运动经,v,带轮传动副传至轴,I,，压紧轴,I,上的,多片摩擦离合器,M1,左部经齿轮副运动传至轴,II,，压紧右部经中间轮可获得相反方向的运动。,（二）,CA6140,车床的传动系统,高速,主运动分析：,运动从轴,II,传往主轴的路线：,b.,低速路线,主轴,VI,上的,滑移齿轮,50,向右移,，使之与,齿式离合器,M2,啮合，轴,III,的运动经齿轮副传至轴,IV,，又经齿轮副传至轴,V,，再经齿轮副和齿式离合器传至主轴获得低转速。,二、,CA6140,型车床,（二）,CA6140,车床的传动系统,低速,主轴的转速级数：,由结构式：,正转转速级数为：,2,3,(1+22)=30,级,但：从,轴,轴的,5,种传动比中有两级基本相等,50/50= 51/50,。,故：实际级数为：,2,3,(1+22-1)=24,级,反转转速级数为：,3,(1+22-1)=12,级,第二节 车床,二、,CA6140,型车床,（二）,CA6140,车床的传动系统,主轴转速,（正转时）,：,第二节 车床,二、,CA6140,型车床,（二）,CA6140,车床的传动系统,其中,V,带轮的滑动系数,0.02,主轴转速（反转时）,：,第二节 车床,主轴反转通常不用于切削，而用于车削螺纹时，切削完后使车刀沿螺旋线退回，所以转速较高以节约辅助时间。,二、,CA6140,型车床,（二）,CA6140,车床的传动系统,主轴转速之间通常是等比级数排列,主传动链的转速图,二、,CA6140,型车床,（二）,CA6140,车床的传动系统,相邻两水平线之间的间隔为,lg,=1.26,；,向上倾斜,x,格表示实际传动比为,x,，下为,-,x,双联滑移齿轮,三联滑移齿轮,双联滑移齿轮,主传动链的转速图,第二节 车床,1),距离相等的一组竖线代表各轴,。轴号写在上面。竖线间的距离不代表中心距。,2),距离相等的,一组水平线代表各级转速,。与各竖线的交点表示各轴的转速。由于分级变速机构的转速一般是按等比数列排列的，故转速采取对数坐标。相邻两水平线之间的间隔为,lg,(,相邻两级转速之比,(,公比,),=1.26,),。图中,省,略,lg,。,3),各轴之间的,连线的倾斜方式代表了传动副的传动比,，升速向上倾斜，降速向下倾斜。向上倾斜,x,格表示实际传动比为,x,，下为,-,x,二、,CA6140,型车床,转速图由三个部分组成：,第二节 车床,相邻两水平线之间的间隔为,lg,=1.26,；,向上倾斜,x,格表示实际传动比为,x,，下为,-,x,二、,CA6140,型车床,双联滑移齿轮,三联滑移齿轮,双联滑移齿轮,先缓后急，先密后疏，降速比,1/4,原理图,结构图,转速图,首件：,主轴,末件：,刀架,计算位移：,主轴转一转,刀架移动一个,f,进给运动传动链,第二节 车床,二、,CA6140,型车床,（二）,CA6140,车床的传动系统,连中间，写出传动结构式,CA6140,车床共有,64,种纵向、横向进给量，分别由,4,种类型的传动路线来实现。即：,正常进给量（,32,级）,较大进给量（,8,级）,加大进给量（,16,级）,细进给量（,8,级）,进给运动传动链,第二节 车床,二、,CA6140,型车床,（二）,CA6140,车床的传动系统,基本组,增倍组,二、,CA6140,型车床,（二）,CA6140,车床的传动系统,进给运动传动链,可以车削左旋和右旋的,米制,、,英制,、,模数制,和,径节制,四种标准螺纹。此外还可以车削大导程、非标准和较精密的螺纹。车削螺纹时传动链的运动平衡式为,:,it,l,=,S,i,从主轴到丝杠之间的总传动比；,t,l,机床丝杠的导程，,CA6140,型车床为,12mm,；,S,被加工螺纹的导程（,mm,）。,进给传动链的作用，在于能得到以上四种标准螺纹。,改变传动比，即可得到不同标准的螺纹。不同标准的螺纹，只是导程不同而已。,第二节 车床,二、,CA6140,型车床,（二）,CA6140,车床的传动系统,进给运动传动链,车螺纹传动路线图,1,1.25,1.5,1.75,2,2.25,2.5,3,3.5,4,4.5,5,5.5,6,7,8,9,10,11,12,行：等差数列,列：等比数列,第二节 车床,二、,CA6140,型车床,（二）,CA6140,车床的传动系统,进给运动传动链,车螺纹传动路线图,车削米制螺纹,标准米制螺纹导程,车削米制螺纹,传动链的传动路线表达式为,:,轴,XV,上的,M3,和,M4,脱开，,M5,接合,i,基,i,倍,增倍组,基本组,移换机构,28,车削米制螺纹,传动链的传动路线表达式为,i,基,i,倍,轴,XV,上的,M3,和,M4,脱开，,M5,接合,第二节 车床,二、,CA6140,型车床,（二）,CA6140,车床的传动系统,进给运动传动链,车螺纹传动路线图,车削米制螺纹,轴,基本组的传动比,：,即,这些传动比的分母相同，分子则除,6.5,和,9.5,以外，其余按等差数列排列，相当于米制螺纹导程标准的最后一行，这套变速机构称为,基本组,。,第二节 车床,二、,CA6140,型车床,（二）,CA6140,车床的传动系统,进给运动传动链,车螺纹传动路线图,车削米制螺纹,轴,VI,(,经,XVII),III,间的变速机构可变换四种传动比，可以,实现螺纹导程标准中,行与行,间的倍数关系，称为增倍组。,增倍组的传动比,：,基本组、增倍组和移换机构组成进给变速机构，和挂轮一起组成换置机构。,第二节 车床,二、,CA6140,型车床,（二）,CA6140,车床的传动系统,进给运动传动链,车螺纹传动路线图,车削米制螺纹,运动平衡式为,:,化简后，得：,S,j,最大为,12,，故能加工最大螺纹导程为,S=12mm,。若车削导程更大的螺纹，则将轴,IX,上的滑移齿轮,58,右移，与轴,VIII,上的齿轮,26,啮合，即为扩大导程的传动链。,第二节 车床,二、,CA6140,型车床,（二）,CA6140,车床的传动系统,进给运动传动链,车螺纹传动路线图,车削米制螺纹,机床丝杠导程,车削扩大螺纹传动路线：,(1),只能当,M2,合上，主轴处于低速状态时，才能用扩大导程；,(2),导程扩大,4,倍或,16,倍时，主轴转速确定后，螺纹导程扩大的倍数也就确定了；,(3),轴,V-IV-,之间， 并不准确等于,1,，所以不能用扩大组。,第二节 车床,二、,CA6140,型车床,（二）,CA6140,车床的传动系统,进给运动传动链,车螺纹传动路线图,车削扩大螺纹,模数螺纹主要是,米制蜗杆,，有时某些特殊丝杠的导程也是模数制的。米制蜗杆的齿距,p=,m,，所以,模数螺纹的导程为：,模数,m,的标准值也是按等差数列规律排列的，与米制螺纹不同的是导程含有,，因此，,挂轮需换为,64,/100100/97,，其余传动路线与车削米制螺纹完全一致,。,其运动平衡式为：,化简后，得,第二节 车床,二、,CA6140,型车床,（二）,CA6140,车床的传动系统,进给运动传动链,车螺纹传动路线图,车削模数螺纹,其中，,K,为螺纹的线数,英制螺纹以每英寸长度上的螺纹扣数（扣,/in,）表示。英制螺纹的导程,P,1/,。按下面的公式换算为毫米单位：,扣数,的标准值也是按等差数列规律排列的，所以英制螺纹导程的分母是分段等差数列规律排列的。考虑到特殊因子,25.4,，传动路线应作两点变动。,第二节 车床,二、,CA6140,型车床,（二）,CA6140,车床的传动系统,进给运动传动链,车螺纹传动路线图,车削英制螺纹,基本组,增倍组,第二节 车床,（二）,CA6140,车床的传动系统,进给运动传动链,车螺纹传动路线图,车削英制螺纹,1),将基本组的主被动关系颠倒过来，即轴,XV,为主动，轴,XIV,为被动。,2),改变传动链中部分传动比，使其中含有,25.4,因子。,M3,和,M5,结合，,M4,脱开,将离合器,M3,和,M5,结合，,M4,脱开，轴,XVI,左端的,滑移齿轮,25,移至左面位置，与固定在轴,XIV,上的齿轮,36,相啮合。运动由轴,XIII,经,M3,先传到轴,XV,，然后传至轴,XIV,，再经齿轮副,36/25,传至轴,XVI,。其余部分的传动路线与车削米制螺纹时相同。,进给运动传动链,车螺纹传动路线图,车削英制螺纹,基本组,增倍组,XIIIM3XVXIVXVI-,增倍组,-M5-,丝杠,-,刀架,进给运动传动链,车螺纹传动路线图,车削英制螺纹,车削英制螺纹时其运动平衡式为：,径节螺纹主要是,英制蜗杆,，其标准参数为径节，用,DP,表示，其定义为：将其总齿数折算到每一英寸分度圆直径上所得的齿数值。,第二节 车床,（二）,CA6140,车床的传动系统,进给运动传动链,车螺纹传动路线图,车削径节螺纹,根据径节的定义可得蜗轮齿距为：,式中,z,蜗轮的齿数 ，,D,蜗轮的分度圆直径（,in,）。,只有英制蜗杆的轴向齿距与蜗轮齿距,/DP,相等才能正确啮合，英制蜗杆的轴向齿距即为径节螺纹的导程：,车削径节螺纹时，传动路线与车削英制螺纹时完全相同，但挂轮需换为,64/100100/97,，它和移换机构轴,XIVXVI,间的齿轮副,36/25,组合，得到传动比：,第二节 车床,二、,CA6140,型车床,（二）,CA6140,车床的传动系统,进给运动传动链,车螺纹传动路线图,车削径节螺纹,需要,啮合齿式离合器,M3,、,M4,、,M5,，导程,L,工,依靠调整挂轮的传动比,u,挂,来实现，其运动平衡式为：,挂轮的换置公式为,第二节 车床,二、,CA6140,型车床,（二）,CA6140,车床的传动系统,进给运动传动链,车螺纹传动路线图,车削非标和精密螺纹,87,离合器,M,3,、,M,4,和,M,5,全部啮合 ，被加工螺纹的导程,L,工,依靠调整挂轮的传动比,u,挂,来实现。,米、英制螺纹,模数、径节螺纹,公制、模数螺纹,径节、英制螺纹,非标准螺纹,二、,CA6140,型车床,（二）,CA6140,车床的传动系统,进给运动传动链,车螺纹传动路线图,纵向,进给运动传动链,纵向和横向进给传动,横向,为了减少丝杠的磨损和便于操纵，机动进给是由光杠经溜板箱传动的。这时将进给箱中的,离合器,M5,脱开，,使,的齿轮,28,与轴,左端的齿轮,56,相啮合，运动经光杠传至溜板箱。,（二）,CA6140,车床的传动系统,纵向,进给运动传动链,纵向和横向进给传动,横向,f,纵,=,1,58,/,5833/3363/100100/7525/36 ,u,基,25/36 36/25 ,u,倍,28/56,36/3232/56,4/2940/30,30/4828/802.5 12,=0.71,u,基,u,倍,mm/r,f,横,=,1,58,/,5833/3363/100100/7525/36 ,u,基,25/36 36/25 ,u,倍,28/56,36/3232/56,4/2940/30,30/4859/185,mm/r,进给运动传动链,纵向和横向进给传动,运动由主轴经正常导程的米制螺纹传动路线时，获得正常进给量，运动平衡式为：,（二）,CA6140,车床的传动系统,横向进给与纵向进给的传动路线一致时，横向进给量为纵向进给量的一半。,第二节 车床,二、,CA6140,型车床,（三）,CA6140,型车床的主要结构,主轴部件及其支承,齿式离合器,M2,M2,左移主轴实现高速旋转，,M2,右移则低速旋转,摩擦离合器除传递运动和动力，使主轴实现正、反转、停车外，还能起过载保险装置的作用。,第二节 车床,双向多片摩擦离合器,、制动器,及其操纵机构,二、,CA6140,型车床,（三）,CA6140,型车床的主要结构,图 双向片式摩擦离合器结构 （,CA6140,）,左离合器传动主轴正转，用于切削加工，需传递转矩大，所以片数多；右离合器传动主轴反转，用于退回，片数少。,图,CA6140,型车床主轴箱展开图,摩擦离合器除传递运动和动力，使主轴实现正,/,反转、停车外，还能起过载,保护,作用 。,第二节 车床,双向多片摩擦离合器,、制动器,及其操纵机构,二、,CA6140,型车床,（三）,CA6140,型车床的主要结构,操纵,轴上的,双联滑移齿轮,和,轴上的,三联滑移齿轮,第二节 车床,变速操纵机构,二、,CA6140,型车床,（三）,CA6140,型车床的主要结构,开合螺母合上，与丝杠相啮合，实现加工螺纹的进给。反之，开合螺母分开，实现纵向、横向机动进给或快速移动。,溜板箱,开合螺母机构,二、,CA6140,型车床,（三）,CA6140,型车床的主要结构,第二节 车床,纵、横向机动进给操纵机构,二、,CA6140,型车床,（三）,CA6140,型车床的主要结构,为了避免快速电机和光杠同时传动轴,（蜗杆轴）而造成损坏，溜板箱左端齿轮,56,与轴,之间装超越离合器,M8,。,超越离合器,M8,（三）,CA6140,型车床的主要结构,光杠传来低速进给运动时，超越离合器外环带动星形体转动；如果快速电机带动星形体快速转动，则星形体与外环脱开。,安全离合器,超越,离合器,机床过载或发生事故时，为防止机床损坏而自动断开，起安全保护作用。当载荷消失后，可自动恢复正常工作。,安全离合器,M9,（三）,CA6140,型车床的主要结构,第二节 车床,三、其他车床简介,（一）立式车床,立式车床在结构布局上的主要特点是主轴垂直布置，工作台台面水平布置。因此，工件的装夹和找正都比较方便，而且工件及工作台的重量能均匀地作用在工作台导轨或推力轴承上，大大减轻了主轴及轴承的载荷，利于机床长期保持工作精度。,三、其他车床简介,（二）转塔车床,转塔车床适于在成批生产中加工形状比较复杂、需要较多工序和较多刀具的加工，特别是有内孔和内外螺纹的工件，如各种阶梯小轴、套筒、螺钉、螺母、接头、法兰盘和齿轮坯等。,转塔车床与卧式车床在结构上的主要区别是没有尾座和丝杠,。卧式车床的尾座由转塔车床的转塔刀架代替。,