机械制造工艺学-2章ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,机械制造工艺学-2章ppt课件,1,2.1 车削加工概述,2.2 CA6140型卧式车床,2.3 立式车床简介,2.4 车刀,目 录,2.1 车削加工概述2.2 CA6140型卧式车床2.3 立,2,2.1 车削加工概述,2.1.1 车削加工的应用,如图所示为卧式车床典型的车削加工。车削加工精度一般为,IT11IT6,，表面粗糙度为,R,a12.50.8,m,。,图2-1 卧式车床典型的车削加工,2.1 车削加工概述2.1.1 车削加工的应用图2-1,3,模具加,工方法,车削加,工的特点,1.生产率较高,车削过程是连续切削，比较平稳，因此，可进行强力车削和高速车削。,2.,易保证工件各加工表面的位置精度,车削时，工件绕轴线回转，由于其各加工表面具有相同的回转轴线，因而易保证各加工表面间的同轴度要求。,3.加工材料范围较广,车削可以加工各种钢件、铸铁、有色金属、非金属。对于一些不适合磨削的有色金属，可以采用金刚石车刀进行精细车削。,4.,车刀便于选择,车刀结构简单，刚性好，制造容易，便于根据加工要求对刀具材料、刀具几何角度进行合理选择。此外，车刀刃磨及装拆也较方便。,2.1.2 车削加工的特点,模具加车削加1.生产率较高2.易保证工件各加工表面的位置精,4,车削速度,车削速度v,c,是指车刀切削刃与工件接触点上主运动的最大线速度，单位为m/min。,进给量,进给量f是指工件每转一圈，车刀沿进给运动方向移动的距离，又称为走刀量，单位为mm/r。,背吃刀量,背吃刀量a,p,是指待加工表面与已加工表面之间的垂直距离，又称为车削深度，单位为mm。,2.1.3 车削用量,车外圆时，工件的旋转运动为主运动，车刀的纵向走刀和横向走刀为进给运动。其车削用量包括车削速度、进给量和背吃刀量。,车削速度车削速度vc是指车刀切削刃与工件接触点上主运动的最大,5,2.2.1,CA6140,型卧式车床的组成,CA6140,型卧式车床是一种通用性强、应用广泛的车床，其主轴水平安装，刀具在水平面做进给运动，如图所示。,2.2 CA6140型卧式车床,图2-2 CA6140,型卧式车床,1主轴箱；2卡盘；3床鞍；4刀架；5切削液管；6尾座；7丝杠；8光杠；9床身；10操纵杆；11溜板箱；12进给箱；13挂轮箱,2.2.1 CA6140型卧式车床的组成2.2 CA6140,6,1.床身,床身是用于支承和连接若干部件，并带有导轨的基础部件。,2.主轴箱,主轴箱固定在床身的左面，箱内装有主轴，主轴的端部安装卡盘等夹具来装夹工件。,3.床鞍,床鞍安装在床身导轨上，在溜板箱的带动下沿床身导轨做纵向移动，其顶部安装刀架。,4.刀架,刀架是多层结构，由中滑板、方刀架、转盘、小滑板四部分组成。,图2-3 刀架的结构,1中滑板；2方刀架；3转盘；4小滑板；,5床鞍,1.床身图2-3 刀架的结构,7,5.溜板箱,溜板箱固定在床鞍的下面，是一个驱动刀架移动的传动箱。,6.进给箱,进给箱固定在床身的左前侧，箱内有进给运动传动系统，可控制光杠及丝杠的进给运动，用于改变机动进给的进给量或者改变所加工螺纹的螺距。,7.丝杠,丝杠专门用于车螺纹。,8.光杠,光杠专门用于实现车床的机动纵向和横向进给运动。,9.尾座,尾座安装在床身尾部，用手推动可沿导轨纵向移动。,5.溜板箱,8,2.2.2,CA6140,型卧式车床的传动系统,CA6140,型卧式车床的传动系统如图所示。,图2-4 CA6140,型卧式车床的传动系统,2.2.2 CA6140型卧式车床的传动系统图2-4 C,9,1.主运动传动链,主运动传动链的作用是把电动机的运动和动力传给主轴，实现主轴的启动、停止、变速和换向。主运动传动链的首末端件是电动机和主轴。,1）传动路线,主运动传动链的传动路线表达式为：,1.主运动传动链,10,2)转速级数,由主运动传动链的传动路线表达式可知，主轴正转转速级数为,n,23(122)30级。但实际上，主轴正转转速级数为,n,23(1221)24 级。这是因为在轴到轴之间的四种传动比分别为：,其中和基本相同，所以实际上只有三种不同的传动比。故在低速传动路线时，主轴正转转速级数为23（221）18级；在高速传动路线时，主轴正转转速级数为2（221）6级。同理主轴反转转速级数为33（221）12级。,2)转速级数,11,3)主轴转速,主轴正转时的最高转速为（,V,带传动滑动率取0.02）,主轴正转时的最低转速为（,V,带传动滑动率取0.02）,3)主轴转速,12,2.进给运动传动链,1）车削螺纹,车削不同螺距的螺纹时，主轴与刀具之间必须保持严格的运动关系，即主轴每转一转，刀具移动一个被加工螺纹导程Ph的距离。车削螺纹的运动平衡式为：,式中，,u,为从主轴到丝杠之间全部传动副的总传动比；,P,h,丝杠,为机床丝杠的导程（,mm,），CA6140型卧式车床的,P,h,丝杠,=,P,丝杠,=12,mm,。,2.进给运动传动链 式中，u为从主轴到丝杠之间全部传动,13,车削螺纹包括车削米制（普通）螺纹、车削模数螺纹（米制蜗杆）、车削英制螺纹和车削径节螺纹（英制蜗杆）。,（1）车削米制（普通）螺纹。,车削米制螺纹时，进给箱中的离合器M3和M4脱开，M5啮合，挂轮传动比选为 。,车削米制螺纹的传动路线表达式为：,车削螺纹包括车削米制（普通）螺纹、车削模数螺纹（米制,14,车削米制螺纹（右旋）的运动平衡式为,将上式化简后得:,（2）车削模数螺纹（米制蜗杆）。车削模数螺纹与车削米制螺纹的传动路线基本相同，唯一的差别是将挂轮传动比换成(64/100)(100/97)，就可以车削出各种模数螺纹。,（3）车削英制螺纹。车削英制螺纹时，进给箱中的离合器,M3,及,M5,啮合，,M4,脱开。,轴左端的滑移齿轮,z25,移至它的左面位置，与固定在,轴上的齿轮,z36,相啮合。,Ph,P,h,车削米制螺纹（右旋）的运动平衡式为PhPh,15,车削英制螺纹的传动路线表达式为：,2）机动进给传动链:实现床鞍的纵向进给和刀架的横向进给,3）快速移动传动链,溜板箱右侧的快速电动机（0.25,kW,，2 800,r/min,）通过操纵杆带动,轴，再经离合器,M8,或,M9,，可分别实现刀架的纵、横向快速移动。,车削英制螺纹的传动路线表达式为：,16,2.2.3,CA6140,型卧式车床的主要结构,CA6140,型卧式车床的主要结构包括主轴部件，双向片式摩擦离合器及其操作机构，纵、横向机动进给操作机构以及开合螺母机构。,1.主轴部件,图2-5 CA6140,型卧式车床的主轴部件,2.2.3 CA6140型卧式车床的主要结构图2-5,17,2.双向片式摩擦离合器及其操纵机构,双向片式摩擦离合器及其操作机构可实现主轴的频繁启动、停止和换向。结构组成如图所示。,图2-6 CA6140,型卧式车床的双向片式摩擦离合器及其操纵机构,1、12空套齿轮；2、13止推片；3外片；4内片；5调整螺母；6压紧环；7圆柱销；8拉杆；9加力环；10销轴；11元宝销；14弹簧销,2.双向片式摩擦离合器及其操纵机构图2-6 CA6140,18,3.纵、横向机动进给操纵机构,CA6140,型卧式车床的纵、横向机动进给运动的接通、断开和转换由一个手柄集中操纵如图所示。,图2-7 CA6140,型卧式车床的纵、横向机动进给操纵机构,1、6手柄；2、20销轴；3手柄座；4球头销；5、7、22轴；8弹簧销；9、19杠杆；10连杆；,11、21凸轮；12、17、18圆销；13、16拨叉轴；14、15拨叉；K按钮,3.纵、横向机动进给操纵机构图2-7 CA6140型卧式车,19,4.开合螺母机构,开合螺母机构的功用是接通或断开由丝杠传来的运动。车削螺纹时，合上溜板箱中的开合螺母，丝杠就可带动溜板箱和刀架纵向移动。普通车削时，必须打开开合螺母。如图所示。,图2-8 CA6140,型卧式车床的开合螺母机构,1手柄；2轴；3轴承套；4下半螺母；5上半螺母；6圆柱销；7盘形凸轮；8燕尾导轨,4.开合螺母机构图2-8 CA6140型卧式车床的开合,20,立式车床在结构布局上的主要特点是主轴垂直布置，直径很大的圆形工作台水平布置，如图所示。,图2-9 立式车床,1底座；2工作台；3立柱；4垂直刀架；5横梁；6垂直刀架进给箱；7侧刀架；8侧刀架进给箱；9顶梁图,2.3 立式车床简介,立式车床在结构布局上的主要特点是主轴垂直布置，,21,立式车床的结构特点有利于笨重工件的装夹和找正。此外，由于工件及工作台的重量比较均匀地分布在导轨面和推力轴承上，因而能长期保持车床的工作精度。,立式车床主要用于加工径向尺寸大而轴向尺寸相对较小的大型、重型工件，如机架、盘、轮等。,立式车床的结构特点有利于笨重工件的装夹和找正。,22,2.4 车刀,车刀是金属切削加工中结构简单、应用最广泛的刀具，它可以用来加工外圆、内孔、端面、螺纹、切断（切槽）等。因此，其种类很多，且在形状、结构尺寸等方面也各不相同。,图2-10 几种车刀的示意图,2.4 车刀 车刀是金属切削加工中结构简单、应用最,23,按用途分,车刀按用途不同可分为外圆车刀、端面车刀、内孔车刀、切断车刀、切槽车刀、螺纹车刀、成形车刀等。,按形状分,车刀按形状不同可分为直头车刀、弯头车刀、偏刀、尖刀、圆弧车刀等。,按刀具分,车刀按刀具材料不同可分为高速钢车刀、硬质合金车刀、陶瓷车刀、立方氮化硼车刀、金刚石车刀等。,按结构分,车刀按结构形式不同可分为整体车刀、焊接车刀、机夹重磨车刀、可转位车刀，如图所示。,2.4.1 车刀的分类,按用途分车刀按用途不同可分为外圆车刀、端面车刀、内孔车刀、切,24,图2-11 车刀按结构形式分类,图2-11 车刀按结构形式分类,25,2.4.2 常用车刀的结构特点,1.整体车刀,整体车刀切削部分与刀杆是相同的材料，用整体高速钢制造,2.焊接车刀,焊接车刀是将一定形状的硬质合金刀片用黄铜、紫铜等焊料，钎焊在刀杆（45钢）的刀槽内而制成的。,焊接车刀具有结构简单、紧凑、抗振性好、使用灵活、制造方便、应用广泛的特点。,3.机夹重磨车刀,机夹重磨车刀采用机械方法将普通硬质合金刀片夹固在刀杆上,4.可转位车刀,转位车刀采用特制的可转位刀片，并用机夹的方法将刀片直接固定在刀杆上。,2.4.2 常用车刀的结构特点,26,图2-12 可转位刀片,图2-12 可转位刀片,27,模具加,工方法,可转位车刀,具有的特点,1.可转位车刀可以避免因焊接和重磨对刀片造成的缺陷，刀具寿命较焊接车刀大大提高。,2.,可转位车刀刀片每边都有切削刃，当刀片的一个切削刃用钝后，可将刀片转位换成另一个新的切削刃继续使用，不会改变切削刃与工件的相对位置，并能减少调刀时间。,3.可转位车刀刀片不需重磨，有利于涂层硬质合金、陶瓷等新型刀片的使用。,4.,可转位车刀刀杆可重复使用，刀杆、刀片可标准化、系列化，有利于专业厂家生产，适合在自动车床、数控车床上使用。,模具加可转位车刀1.可转位车刀可以避免因焊接和重磨对刀片造,28,5.成形车刀,成形车刀是加工回转体成形表面的专用刀具，其刃形根据零件廓形设计成形车刀按结构形状不同可分为平体成形车刀、棱体成形车刀和圆体成形车刀，如图所示。,图2-13 成形车刀的分类,1工件；2成形车刀,5.成形车刀图2-13 成形车刀的分类,29,车刀不宜伸出太长，伸出刀架的长度一般以刀杆高度的1.52倍为宜。,车刀刀尖应与车床主轴轴线等高。,车刀刀杆应与车床主轴轴线垂直。,车刀刀杆下部的垫片应平整，垫片要和刀架平齐，尽可能用厚的垫片，以减少垫片数目，一般为23片。,车刀位置装正后，应拧紧刀架螺钉。一般用两个螺钉，并交替拧紧。,1,2,3,4,5,2.4.3 车刀安装,为了使车刀正常工作和保证加工质量，必须正确安装车刀，应注意以下几点：,车刀不宜伸出太长，伸出刀架的长度一般以刀杆高度的1.52倍,30,Thank you！,Thank you！,31,