金属切削机床.doc

第四章 金属切削机床4.1金属切削机床的分类与型号的编制方法金属切削机床的种类非常繁多，为了便于区别、使用和管理，有必要对机床进行分类。根据需要可以从不同的角度出发，对机床作如下的分类：一、金属切削机床的分类1.按机床的加工性能和结构特点分类分为12类，这是主要分类方法。2.按机床的通用程度分类（1）通用机床（万能机床）：可以加工多种零件的不同工序，加工范围广，通用性好，例如，卧式车床、卧式铣镗床和立式升降台铣床等。但结构比较复杂。主要用于单件小批生产。（2）专用机床：用于完成特定工件的特定工序的加工。根据特定工艺要求而专门设计制造和使用的。例如加工某主轴箱体某几个孔的专用镗床、加工某汽车后桥壳体上孔的组合镗床等。生产率高，结构比较简单。适用于大批量生产。组合机床实质上也是专用机床。它的大部分零、部件采用了通用的和标准的零、部件。 （3）专门化机床（专能机床）：用于完成形状类似而尺寸不同的工件某一道（或几道）工序的加工。例如凸轮轴车床、曲轴连杆颈车床和精密丝杠车床等。既有尺寸的通用性，又有加工工序的专用性，生产率较高，适用于成批生产。3.按机床的精度分类：普通精度、精密、高精度4.按重量与尺寸：仪表机床、中型、大型、重型、超重型5.按自动化程度：手动、机动、半自动、自动6.按主要器官（主轴等）的数目：单轴、多轴 单刀、多刀二、金属切削机床型号的编制方法机床型号就是按一定的规律赋予每种机床一个代号，以便于机床的管理和使用。机床产品的代号，用以简明地表示机床的类型、性能、结构特点和主要的技术参数等GBT15375-94金属切削机床型号编制方法，汉语拼音字母和阿拉伯数字按一定规律组合而成，适用于各类通用、专门化机床和专用机床（不包括组合机床）1.通用机床和专门化机床型号（1）机床型号的基本形式类代号：用大写的汉语拼音字母表示，位于型号之首磨床在类代号前有分类代号（分类代号用阿拉伯数字表示）组、系代号：用两位阿拉伯数字表示。每类机床分十个组，同一组结构特性和使用范围基本相同。每一组又划分为十个系，同一系列机床的基本结构和布局形式相同主参数：以机床的最大加工尺寸(最大工件尺寸或最大加工面尺寸)，或与此有关的机床部件尺寸来表示。例如，卧式车床用床身上最大工件回转直径表示，摇留钻床用最大钻孔直径，升降台铣床为工作台面宽度表示。用主参数折算值实际值的1/10、1/100或实际值表示上述三部分代号是机床型号中必不可缺少的基本形式。此外，有些机床还有其它的特殊情况，尚需要附加某些代号方能表达完整含义。（2）机床型号的完整形式特性代号：用大写的汉语拼音字母表示通用特性代号：某类机床除有普通型式外，还具有某些通用特性时，可用代号表示结构特性代号：为了区别主参数相同而结构、性能不同的机床，用通用特性代号中没有的汉语拼音字母表示（A、D、E、）既有通用特性代号又有结构特性代号时，结构特性代号在后第二主参数：如果第二主参数改变后，会使机床结构、性能产生较大的变化，可将第二主参数用折算值表示，中间用“乘”分开第二主参数一般指主轴数、最大跨距、最大工件长度、工作台工作面长度等。例如，卧式车床的第二主参数为最大工件长度，摇臂钻床为主轴轴线至立柱母线之间最大跨距等重大改进顺序号：当机床的结构和性能有重大改进和提高，并需按新产品重新设计、试制和鉴定时，可按A、B、C等汉语拼音字母选用，以示区别原机床型号机床其它特性代号 用于反映各类机床的特性，如数控机床控制系统的不同、同一型号机床的变型等，用字母或阿拉伯数字表示。并用“之”分开，以区别于原机床型号企业代号 指机床生产厂家或机床研究所代号，置于辅助部分尾部，用“”分开，若辅助部分只有企业代号，则不加“”。2专用机床型号 (1) 设计单位代号 设计单位代号均由机械电子工业部北京机床研究所统一规定。通常，机床厂代号是由所在城市和该厂名称的大写汉语拼音字母或该厂在市内建立顺序号，排在型号之首。 (2) 组代号 专用机床的“组”是由各单位按产品的工作原理自行确定的，其代号用一位阿拉伯数字表示，位于设计单位代号之后，并用“”分开，读作“至”。 (3)设计顺序号 按设计单位的设计顺序排列，由001起始，位于组代号之后。例如，沈阳第一机床厂设计制造的第十八种机床为专用机床，属于2组，故其型号为 S12018。显然，目前使用的机床型号编制办法有些过细。由前述可知，机床数控化以后，其功能日趋多样化，一台数控车床同时具有多种组别和系别的车床的功能，这就是说，很难把它归属于哪个组别、哪个系别的机床了。 现代机床的发展趋势是机床功能部件化了，每个功能部件是独立存在的，机床生产厂根据市场需要设计与制造各种功能部件。以数控车床为例，典型的功能部件可以是尾架、多种类型的转塔刀架以及主轴分度机构等等，这些都可由机床用户选择订货。机床产品已经走向市场的今天，不再是机床厂生产什么样机床，用户就买什么样的机床，而是用户需要什么，机床厂就制造什么。然而，目前的机床型号编制方法仍然是“我造什么你买什么”已不适应机床市场发展的新形势。随着机床工业的发展，机床型号的编制方法将进一步修订和补充。4-2 车 床 一、车床的用途、运动和分类 1车床的用途 车床类机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。由于大多数机器零件都具有回转表面，车床的通用性又较广，因此在一般机器制造厂中，车床的应用极为广泛，在金属切削机床中所占的比重最大，约占机床总台数的20%35%。 在车床上使用的刀具，主要是各种车刀，有些车床还可以采用各种孔加工刀具(如钻头、扩孔钻、铰刀等)和螺纹刀具(丝锥、板牙)进行加工。为了加工出所要求的工件表面，必须使刀具和工件实现一系列的运动。 2车床的运动及联系（1）车床上的运动1）表面成形运动 工件的旋转运动。 这是车床的主运动，其转速常以n(rmin)表示。主运动是实现切削最基本的运动，它的运动速度较高，消耗的功率较大。 刀具的移动。 这是车床的进给运动，刀具作平行于工件旋转轴线的纵向进给运动(车圆柱表面)或作垂直于工件旋转轴线的横向进给运动(车端面)，刀具也可作与工件旋转轴线成一定角度方向的斜向运动(车圆锥表面)或作曲线运动(车成形回转表面)。进给量 常以f (mmr)表示。进给运动的速度较低，所消耗的功率也较少。在车削螺纹时只有一个复合的主运动：螺旋运动。它可以分解为主轴的旋转和刀具的纵向移动两部分。2）辅助运动为了将毛坯加工到所需要的尺寸，车床还应具有切入运动。切入运动通常与进给运动方向相垂直，在卧式车床上由工人用手移动刀架来完成。为了减轻工人的劳动强度和节省移动刀架所耗费的时间，有些车床还具有由单独电机驱动的刀架纵向及横向的快速移动。重型车床还有尾座的机动快移等。（2）机床的运动联系 每个运动，都有以下3个基本部分。 1) 动力源。 它是提供动力的装置。普通机床常用三相异步交流电动机，数控机床常用直流或交流调速电动机或伺服电动机。 2) 传动装置。 它是传递动力和运动的装置。通过它把动力源的动力传递给执行件，或把一个执行件的运动传递给另一个执行件。传动装置通常还包括改变传动比、改变运动方向和改变运动形式(从旋转运动变为直线运动)等机构。 3) 执行件。 它们是执行运动的部件，如主轴、刀架以及工作台等。其任务是带动工件或刀具完成旋转或直线运动，并保持准确的运动轨迹。 由动力源传动装置执行件或执行件传动装置执行件构成的传动联系，称为传动链。按传动链的性质不同可分为外联系传动链(外链)和内联系传动链(内链)。 (3) 传动原理图 车削传动原理图。图中表明在普通车床上加工圆柱面时，有两条传动链，其中一条为电动机12iv34主轴；另一条为电动机12iv35ix67光杠刀架。这两条传动链是由动力源到执行件(主轴或刀架)之间的联系，称为外链。 在普通车床上车削螺纹时需要一个由刀具和工件间的相对螺旋运动(复合运动)，而这个复合运动又可分解为工件旋转B11，和刀具直线移动A12两部分，联系这两部分间的传动链为主轴45ix67丝杠刀架，而这两部分是不能互相独立的，它们之间应保持着严格的传动比(速比和方向)关系，具有这种特点的传动链，称为内传动链，简称内链。 传动原理图比传动系统图更简明、清晰，特别适合研究零件表面成形运动及传动联系，即方案设计讨论分析。车螺纹时ix是保证B11和 A12之间的严格传动比的；车外圆时，ix是实现刀架进给速度的(传动比要求已不像车螺纹时那样严格)。因为普通车床既要车外圆，也要车螺纹，还要车削其它表面，是一个通用的传动原理图。3车床的分类车床的种类很多，按其结构和用途的不同，主要可分为以下几类： 1)卧式车床及落地车床 在车床上经常加工大而短的工件，在普通车床上加工时不能充分发挥床身和尾架的作用，可以大大缩短床身，去掉丝杠，进而可以完全不要床身，把主轴箱、刀架、尾座直接安装在地基或落地平台上，这种卧式车床称为落地车床。为进一步增加所能加工工件的直径，还可以在花盘下修出地坑。 2)立式车床虽然用卧式车床可以加工较大直径的盘类工件，但工件越大，装卸找正越不方便，而且主轴及其轴承承受很大的弯矩，难以保持精度。如果把主轴立起来，不但工件的装卸、观察方便，而且主轴及其轴承不受工件、花盘等的重力产生的弯矩作用，工件及工作台的重量由导轨或推力轴承承受，这就是立式车床。3)转塔车床 在成批生产形状比较复杂工件时，为了增加安装刀具的种类和数量，减少更换刀具的时间，将普通卧式车床的尾座去掉，装上一个可以纵、横移动的转塔刀架，就成为转塔车床。转塔车床有立轴式和卧轴式两种。 立轴式转塔车床（转塔式六角车床），他除了有一般车床的前刀架外，还有一个转塔刀架，一般为六角形（六角头），可以安装六组刀具，根据加工的工艺要求，预先将刀具安装调整好，加工时，这些刀具顺次轮流工作，每组刀具的行程终点位置由对应的可调挡铁控制，以保证加工精度。 卧轴式转塔车床（回轮式六角车床）主要用来加工较小的棒料，机床无前刀架，用绕水平轴线回转的回轮头取代六角头，回轮头的断面上沿着圆周方向开有12或16个刀具的安装孔，可以安装12到16组刀具，这些孔随着回轮头转到最上端时，恰与主轴同心，以实现工件的孔加工。回轮头除了转动外，还能沿床身导轨作纵向进给运动。4)单轴自动车床， 机床调整好后，不需要人工参与，能完成自动工作循环并能自动重复的车床称为自动车床。自动车床主要用来加工棒料毛坯。5)多轴自动和半自动车床， 多轴自动车床的生产效率比单轴自动车床高，适用于更大批量的生产。半自动机床，一个工件自动加工完成后需要工人装卸工件，即不能自动重复工作循环。半自动车床用于加工件料毛坯（立式、卧式），其中一个为装卸工位，主轴不转，其余为加工工位，主轴转速和进给量可单独调整。6)仿形车床及多刀车床， 液压仿形半自动车床，用于加工阶梯轴类零件，工件由主轴和液压顶尖顶尖顶紧并由主轴带动做回转运动。液压仿形刀架的运动由液压阀和样板控制，样板的外形与工件形状完全一致。 多刀车床按夹持方式的不同可以分为顶针式和卡盘式两种，前刀架主要完成工件阶梯轴的的纵向加工，后刀架作横向运动，加工这些阶梯的端面和槽。卡盘式除了前后刀架外，右端大多还有中央刀架或回轮头，装有各种孔加工刀具。7)专门化车床，例如凸轮轴车床、曲轴车床、车轮车床、铲齿车床等等。这种车床只能对某一类工件进行加工。 此外，在大批大量生产的工厂中还有各种各样专用车床。在所有的车床类机床中，以卧式车床应用最为广泛。二、 卧式车床的工艺范围和布局1工艺范围 卧式车床的工艺范围很广，能进行多种表面的加工：各种轴类、套类和盘类零件上的回转表面，如车削内外圆柱面、圆锥面、环槽及成形回转面；车削端面，车削螺纹；还可以进行钻孔、扩孔、铰孔和滚花等工作。卧式车床的通用性较大，但结构较复杂而且自动化程度低，在加工形状比较复杂的工件时，换刀较麻烦，加工过程中的辅助时间较多，所以适用于单件、小批生产及修理车间等。2机床的布局卧式车床的加工对象，主要是轴类零件和直径不太大的盘类零件，故采用卧式布局。为了适应右手操作的习惯，主轴箱布置在左端。其主要组成部件及功用如下。（1）主轴箱 主轴箱固定在床身的左端，内部装有主轴和变速及传动机构。工件通过卡盘等夹具装夹在主轴前端。主轴箱的功用是支承主轴并把动力经变速传动机构传给主轴，使主轴带动工件按规定的转速旋转，以实现主运动。(2) 刀架 刀架可沿床身上的刀架导轨作纵向移动。刀架部件由几层组成，它的功用是装夹车刀，实现纵向、横向或斜向运动。(3) 尾座 尾座安装在床身右端的尾座导轨上，可沿导轨纵向调整其位置。它的功用是用后顶尖支承长工件，也可以安装钻头、铰刀等孔加工刀具进行孔加工。(4) 进给箱 进给箱固定在床身的左端前侧。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。(5) 溜板箱 溜板箱与刀架的最下层纵向溜板相连，与刀架一起作纵向运动，功用是把进给箱传来的运动传递给刀架，使刀架实现纵向和横向进给或快速移动或车螺纹。溜板箱上装有各种操纵手柄和按钮。(6) 床身床身固定在左右床腿上。在床身上安装着车床的各个主要部件，使它们在工作时保持准确的相对位置或运动轨迹。三、CA6140型车床的传动系统 为了便于了解和分析机床的传动情况，通常应用传动系统图。机床的传动系统图是表示机床全部运动关系的示意图，图中用简单的规定符号代表各种传动元件。规定符号祥见国家标准机械制图（GB446084）中的机动示意图。机床的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投影面上，并尽可能绘制在机床外形的轮廓线内。在图中，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。对于展开后失去联系的传动副，要用大括号或虚线连接起来以表示它们的传动联系。传动系统图只表示传动关系，而不代表各元件的实际尺寸和空间位置。在图中还须注明齿轮及蜗轮的齿数、带轮直径、丝杠的导程和头数、电动机的转速和功率及传动轴的编号等。 1主运动传动链 主运动是车床上速度最高、消耗功率最大的运动，主运动传动链的两末端件是主电动机与主轴，它的功用是把动力源(电动机)的运动及动力传给主轴，使主轴带动工件旋转实现主运动，并满足卧式车床主轴变速和换向的要求。 （1）传动路线主运动传动链由电动机(7.5kW，1450rrnin)经过带轮传动副f130mm/f230mm传至主轴箱中的轴。在轴上装有双向多片摩擦离合器M1，使主轴正转、反转或停止。当压紧离合器左部的摩擦片时，轴I的运动经齿轮副或传给轴，使轴获得2种转速。压紧右部摩擦片时，经齿轮50、轴上的空套齿轮34传给轴上的固定齿轮30。这时轴I至轴间多一个中间齿轮34，故轴的转向与经M1左部传动时相反。反转转速只有1种。当离合器处于中间位置时，左、右摩擦片都没有被压紧，轴I运动不能传至轴，主轴停转。轴的运动可通过轴、间三对齿轮的任一对传至轴，故轴正转共23=6种转速。运动由轴传往主轴有2条路线。 1) 高速传动路线 主轴上的滑移齿轮50向左移，使之与轴上右端的齿轮63啮合，运动由轴经齿轮副直接传给主轴，得到450rmin1400rmin的6种高转速。 2) 低速传动路线 主轴上的滑移齿轮50移至右端，使其与主轴上的齿式离合器M2啮合。轴的运动经齿轮副或传给轴，又经齿轮副或传给轴V，再经齿轮副和齿式离合器M2传至主轴，使主轴获得10rmin500rmin的低转速。(2) 主轴转速级数和转速由传动系统图和传动路线表达式可以看出，主轴正转时，可得23=6种高转速和2322=24种低转速。轴V之间的4条传动路线的传动比为：式中，i2和i3基本相同，所以实际上只有三种不同的传动比。因此，运动经由低速这条传动路线时，主轴实际上只能得到23(221)=18级转速。加上由高速路线传动获得的6级转速，主轴总共可获得231+(221)=24级转速。 同理，主轴反转时，有31+(221)=12级转速。主轴的各级转速，可根据各级滑移齿轮的啮合状态求得。如图4-5 中所示的啮合位置时，主轴正转的最低转速为： 同理，可以计算出主轴正转时的24级转速为l0rmin1400rmin；反转时的12级转速为14rmin1580rmin。主轴反转通常不是用于切削，而是用于车削螺纹，切削完一刀后车刀沿螺旋线退回，所以转速较高以节省辅助时间。2进给运动传动链 进给运动是维持切削继续进行下去的运动。进给运动传动链是实现刀具纵向或横向移动的传动链。在切削圆柱面和端面时，进给传动链是外联系传动链。进给量也以工件每转刀架的移动量计。卧式车床在切削螺纹时，进给传动链是内联系传动链。主轴每转刀架的移动量应等于加工螺纹的导程。因此，在分析进给运动传动链时，都把主轴和刀架当作传动链的两末端件。 运动从主轴开始，经轴传至轴X。轴X可经一对齿轮，也可经轴上的惰轮 (这是进给换向机构)，然后，经挂轮架至进给箱。从进给箱传出的运动，一条路线经丝杠 XIX带动溜板箱，使刀架作纵向运动，这是车削螺纹传动链；另一条路线经光杠 XX和溜板箱，带动刀架作纵向或横向的机动进给，这是进给传动链。 （1）刀架传动系统的组成CA6140车床刀架传动系统组成如下：1） 扩大螺距传动组。 轴上的滑移齿轮z58有左右两个位置，从主轴到轴的传动路线如下： 显然，当Z58在左位传动比为1，在右位传动比为4或6，即是前一条传动比的4倍或16倍。则刀架的位移量扩大了4倍或16倍，因此称为扩大螺距传动。用来增加进给量或扩大螺距。由于扩大螺距的传动路线是主轴传动路线的一部分，所以主轴转速确定后，其扩大倍数也就确定了。 2) 变换左右螺纹传动组。 为了车削左螺纹和右螺纹，在轴到轴X之间有换向机构。当轴X上的Z33在右位时运动从轴直接传到轴X，用来加工右旋螺纹；当Z33在左位时，运动从轴经轴传到轴X，传动比不变，只改变了轴X的旋转方向，用来加工左旋螺纹。3) 挂轮传动组。CA6140机床的挂轮装在轴X和轴X上，能配换两种传动比，用以加工不同种类的螺纹，其传动路线为： 4) 基本变速组。 轴XV和轴X组成了基本变速组，共有8种传动比：这些传动比的分子成等差级数排列，使刀架的移动量也能以等差级数的规律变化。5) 增倍变速组。 轴X到轴X之间的传动路线为：有1/8、1/4、1/2、1等4种传动比，这4种传动比成倍数关系排列，称增倍变速组，以适应车削各种螺纹导程的需要。 （2）车螺纹时刀架的传动 CA6140车床能车削标准螺距的螺纹，非标准螺距的螺纹和较精确的螺纹。 根据螺纹螺距的计量方法可分为公制螺纹、英制螺纹、模数螺纹和径节螺纹4种。 车削各种螺纹时，主轴至刀架的传动链称为螺距传动链，属内联系传动链。主轴与刀具之间必须保持严格的传动比， 即主轴每转一周刀具移动一个被加工导程的距离。其传动平衡式为： 1uT0=KP=T式中： u从主轴到刀架丝杠之间全部传动副的总传动比； T0机床丝杠的导程，本机床T0=12mm; K被加工螺纹的头数； P被加工螺纹的螺距(mm); T被加工螺纹的导程(mm)。 由上式可见工件的导程或螺距不同，则传动系统的u值也要相应地改变，表4-4是车削4种螺纹时传动路线的主要特征。表中ux是挂轮的传动比。1) 车削公制螺纹CA6140车床上可加工公制螺纹的标准螺距如表4-5 。 由上表可以看出，公制螺纹标准螺距数列是按分段等差级数排列，各段等差数列的公差成倍数关系。根据表4-4 可写出车削公制螺纹时的刀架传动平衡式：得 7 ub ud = T (mm)式中： ub 基本变速组的传动比，共8种； ud 增倍变速组的传动比，共4种。 理论上可车削32种导程，但去掉重复的和非标准值，只有112的20种导程，即表4-5中的前3组数列。再考虑扩大螺距传动组能扩大4和16倍，就能加工出表4-5 中的全部标准螺距。 2) 车削模数螺纹 它用来表示公制蜗杆。 模数螺纹用模数m表示螺距的大小。螺距Pm=m(mm)。m的标准值也是分段等差数列。CA6140车床能加工m=0.548的常用模数螺纹。因模数螺纹导程Tm=Km(mm)，所以传动平衡式为： 1uT0= Km 为了保证上式平衡，要求等号左边的u值中也能包含因子。所以在加工模数螺纹的传动路线中挂轮使用了，以造成的因子。其它和车削公制螺纹传动路线相同。按表4-4可列出车削模数螺纹的传动平衡式：得 m= ub ud (mm) 加工模数螺纹同样可使用扩大螺距传动组。3) 车削英制螺纹 英制螺纹以每英寸长度上的螺纹扣(牙)数a (扣英寸)表示。标准a值也是分段等差数列。在CA6140车床上能加工a=(224)扣英寸的常用英制螺纹。英制螺纹的螺距为： 由于Pa的分母是分段等差数列，且包含有25.4的因子，所以要求主轴至刀架传动比的倒数是分段等差数列，并在传动比中包含25.4的因子。因此车削英制螺纹和车削公制螺纹的传动路线不同(见表4-4 )。 其传动平衡式：得 a=Kub 轴X与轴XIV间的齿轮副2536，齿式离合器M3及轴X上的滑移齿轮Z25称为移换机构。其作用是变换传动路线和造成25.4的因子。4) 车削径节螺纹 它用来表示英制蜗杆。径节螺纹以每一英寸分度圆直径上的牙数DP(牙英寸)来表示。标准径节值也是分段等差数列。CA6140车床能车削DP=(190)牙英寸的径节螺纹。径节螺纹的螺距为： 和英制螺纹一样，径节螺纹的螺距分母是分段等差数列，也包含有25.4的因子。不同的是螺距中还包含有的因子。因此挂轮和模数螺纹相同，其它传动路线和车削英制螺纹相同。 5) 车削非标准螺距螺纹将齿式离合M3、M4、M5全部接合，使进给箱中的轴X、与丝杠连成一体，好像一根轴一样。被加工螺纹的导程完全依靠挂轮传动比ux实现，其传动平衡式为： 根据被加工导程T的不同，求得ux中4个挂轮的齿数a、b、c、d。 这时如果选用挂轮较精确，由于传动路线短，就能加工出比般方法精确的螺纹。 （3）车圆柱面及端平面的进给传动车削内外圆柱面及端平面时，刀架要分别作纵向或横向进给。为了减少丝杠的磨损，保证螺纹精度，纵向和横向进给运动，从进给箱传出后经光杠到溜板箱， CA6140车床纵向进给量和横向进给量各有64种。纵向进给量的值为0.081.22mm/r，横向进给量的值为0.040.61mmr，这些值可由正常螺距或扩大螺距传动的公制螺纹或英制螺纹传动路线得到。 (4) 刀架的快速移动 为了减轻工人劳动量，缩短辅助运动的时间，CA6140车床设有刀架快速移动机构。其传动路线为： 电动机 以下传动路线和工作进给相同，由上可见，工作进给和快速运动都传到了蜗杆轴，为了防止干涉而损坏机床零部件，并在工作进给时也能接通快速运动，以节省时间、简化操作，在齿轮Z56与轴之间装有超越离合器。 四、 CA6140型车床主轴箱的主要结构 主轴箱的功用是支承主轴并传动使其旋转，能实现启动、停止、变速和换向等功能。因此，主轴箱中包括主轴及其轴承、传动机构、启动、停止及换向装置、制动装置、操纵机构和润滑装置等。为了便于表示主轴箱中各传动件的结构和装配关系，常采用主轴箱展开图。它基本上按主轴箱中各传动轴传动运动的先后顺序，沿其轴线取剖切面展开而绘制成的平面装配图，见图4-6。该图是沿轴(V) X的轴线剖切展开的。它不能表示各轴的实际空间位置。必须用横剖面图和侧视图加以补充。 1卸荷式带轮电动机经带将运动传至轴I的带轮。带轮2与花键轴套1用螺钉联成一体，支承在法兰3内的两个深沟球轴承上，而法兰3则固定在主轴箱体4上。这样，带轮2可通过花键套1带动轴I旋转，而带的拉力经法兰3直接传至箱体4，轴I的花键部分只传递转矩而不受径向力的作用，从而减少弯曲变形。 2双向多片式摩擦离合器、制动器及其操纵机构 双向摩擦离合器装在轴I上，如图4-7所示，由内摩擦片3、外摩擦片2、止推片l0及11、压块8及空套齿轮1等组成。离合器左、右两部分的结构是相同的。左离合器用于传动主轴正转，用于切削加工，需传递的转矩较大，片数较多。右离合器传动主轴反转，主要用于退刀，片数较少。 图4-7a是左离合器。内孔为花键孔的内摩擦片装在轴I的花键部位，随轴I一同旋转。内孔为光孔的外片空套在轴I的花键外圆上，而其外圆上相当于键的四个凸起则装在空套齿轮1右侧的缺口槽中。当杆7通过销5向左推动压块8时，使内片3与外片2相互压紧，于是轴I的运动便通过内、外摩擦片间的摩擦力而传给齿轮1，使主轴正转。同理，当压块8向右压时，使主轴反转。当压块8处于中间位置时，左、右离合器均处于脱开状态，这时轴I虽转动，但离合器不传递运动，主轴处于停止状态。离合器的左、右接合或脱开由手柄18来操纵(图4-7b)。当向上扳动手柄18时，杆20向外移动，使曲柄21及齿扇17作顺时针转动，齿条22向右移动。齿条左端的拨叉23拨动滑套12向右移动。滑套12内孔的两端为锥孔，中间为圆柱孔。当滑套12向右移时，就使元宝销6作顺时针转动，于是元宝销6下端的凸缘推动装在轴I内孔中的拉杆7向左移动，并通过销5带动压块8向左压紧，使主轴正转。同样，将手柄18向下扳时，右离合器压紧，主轴反转。当手柄处于中位时，离合器脱开，主轴停止。 摩擦离合器除了靠摩擦力传递运动和扭矩外，还能起到过载保护的作用。当机床超载时，摩擦片打滑，可避免损坏机床。摩擦片间的压紧力是根据离合器应传递的额定扭矩来确定的。当摩擦片磨损后压紧力减小时，可将弹簧销4压下，同时拧动螺母9进行调整。调整合适后，使弹簧销重新卡入螺母9的缺口中，以防螺母在旋转时松动。制动器安装在轴上，它的功用是在摩擦离合器脱开时及时制动主轴，以缩短辅助时间。制动器结构如图4-7c所示。它由制动盘16、制动带15、调节螺钉13和杠杆14等件组成。制动盘的外圆上围着制动带，制动带为一钢带，为了增加摩擦面的摩擦系数，在钢带内侧固定一层酚醛石棉。制动带的一端与杠杆14相连，另一端通过调节螺钉13与箱体相连。为了操纵方便和准确制动，制动器和离合器共用一套操纵机构，均由手柄18操纵。当离合器脱开时，齿条22处于中位，此时齿条