JCGY01-018@YZJ1956立式铣床总体及夹具设计
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机械毕业设计全套
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JCGY01-018@YZJ1956立式铣床总体及夹具设计,机械毕业设计全套
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外文翻译 专 业 机械设计 制造及 其自动化 学 生 姓 名 陈 磊 班 级 BD机制 051 学 号 0520110109 指 导 教 师 吴乃领 nts 1 外文资料名称： 机床结构及工艺 外文资料出处： Shigley J E, Vicher J J. Theory of machines and mechanisms. McGraw-Hill Book Company, 2005 附 件： 1.外文资料翻译译文 2.外文原文 指导教师评语： 签名： 年 月 日 nts 2 机床结构及工艺 陈磊 译 关键词： 机床，车床，床身， 主轴箱 普通车床的尺寸、床身及尾架 尺寸（主要规格） 车床的尺寸（主要规格）根据回转直径和床身长度而定 ,所谓回转直径就是指主轴活顶尖到床身顶部距离的二倍，或在车床导轨上能进行车削的最大直径。例如一台10英寸的车床，在导轨上能车削 10英寸直径的工件，但这并不是指床鞍横进给刀架所能加工的直径。有时用两个数字来表示回转直径。例如： 17-12，即表示床身的回转直径为 17英寸，而横刀架上的回转直径为 12英寸。 床 身的长度包括安装其上的主轴箱部分，以及顶尖距。典型的床身尺寸是三英尺，加上顶尖距 28英寸。车床床身可设计成对每种回转直径有许多不同的长度。 床身的回转能力和顶尖距至少应比可能需加工的任何工件所需的大 10%。车床有多种不同的设计和型号回转直径范围从 9 英寸到 53 英寸它们一般分为小，中、重三类。 床身 床身是车床的基座，是一大刚性整体铸件。它是车床的“脊骨”，可用来安装或支撑所有的其它部件。位于床身顶部的是导轨。一般较贵的车床由 V 型和平导轨组合而成，而较便宜的车床只有平导轨。导轨的结构 随制造不同而异。有些制造商采用需要时可更换的淬火钢导轨，而其它一些制造商则采用与床身一体的火焰淬火导轨 导轨的精度如何将决定车床的性能。导轨必须准确而精密，以便使主轴箱、尾架及床鞍始终准确定位。 直接位于床身前导轨下的为一齿条。一小齿轮与这齿条啮合，使在转动手轮时能够移动床鞍。 尾架 尾架可沿床身导轨移动并在位置上夹紧。它由两个铸件即主要部件组成。下部件直接靠在导轨上，上部件靠在下部件上，调节螺钉将两部件连在一起。上部件可前后转动以调整尾架进行锥度车削，或重新调整尾架中心进 行直线车削。转动尾架手轮时，尾架套筒即滑体可在上部件内外移动。尾架套筒有一个可装顶尖或其它刀具（如钻头nts 3 和铰刀）的锥孔。只有和尾架套筒具有相同锥度的刀具才能装在套筒孔内。要从套筒内卸下刀具只要倒退手轮就可使套筒退回上部件内。可移动套筒的螺杆端松开锥柄，这样就可卸下刀具。 必须小心避免使用不适配的锥体。若出现锥体不适配时，就不能使用手轮螺杆来卸下刀具。要既不损坏心轴又可卸下刀具，可使用下面两种方法之一： (1)将尾架套筒即滑体转出一短距离，张开三爪卡盘上的卡盘爪，向前滑动尾架使卡住的锥体夹紧在 卡盘爪内，紧固尾架夹紧板，倒退手轮就可从套筒内卸下刀具。 (2)在尾架套筒内卡住的零件端部加一车床卡爪，用一小锤轻叩此卡爪，就可卸下刀具。 倒退尾架手轮时须合心。若用很大的力退到螺杆末端就会轧住，这样就会使内部螺纹变形甚至损坏。螺杆卡住时一般不能用手向前移动手轮。发生这种情况时，防止进一步损坏的最好办法是在手轮上放一个大活扳手，向前移动手轮。决不能用锤子敲手轮的手柄。 死顶针即尾架顶尖是一个与轴孔相配合的淬火锥形部件，外端倾斜 60 度。顶尖间车削或车削长工件时，可用它来支撑工件末端。由 于它不旋转故称死顶尖。还有一种称作活的死顶尖的旋转式死顶尖。这类顶尖具有滚珠或锥形滚子轴承允许顶尖与工件一起转动，而顶尖和工件间不需要润滑。 普通车床的主轴箱 主轴箱组件紧固在车床左端。它由主轴箱主轴组成，经齿轮或齿轮组和皮带轮使主轴旋转。主轴装有可装夹并转动工件的附件。主轴有多级转速。主轴箱由 3-5个支座支承。由于车床上工件的加工精度取决于夹持工件的主轴旋转轴的精度，故必须十分仔细地制造和安装主轴及其所有附件。 主轴本身有一通孔，这个孔的前端是一锥孔，可用来安装带锥柄的刀具。安装主轴箱 活顶尖时，用一锥套配入主轴锥孔内。主轴箱顶尖可随工件旋转故称活顶尖。它是一个带尖端的锥金属件。工件旋转时可用来支承工件，所有车床顶尖均为 60 度角。 在主轴上安装附件，常使用三种通用的主轴头： 1.螺纹主轴头 车床上最常用的是螺纹主轴头。将安装的附件拧到主轴上，直到与主轴法兰盘紧密相配。螺纹主轴头的主要缺点是不能进行反向车削，因有些附件（例如卡盘）反向nts 4 时会松开。 2凸轮锁紧主轴头 凸轮锁紧主轴头有一个非常短的锥体，它可以配入花盘或卡盘背面的锥槽内。从花盘或卡盘背面伸 出许多凸轮锁紧短轴，这些短轴可配入主轴头的孔内。转动这些凸轮就可将它们锁紧在规定位置。 3长锥键传动主轴头 它有一个很长的锥体。锥体带附加键和一内螺纹套爪。花盘或卡盘必须与其锥度相同并带有外螺纹键槽。这种正向锁紧型主轴在中型车床中最普遍。它允许主轴在正向或反向旋转时均能切削。 驱动主轴的动力由一电动机供给，从电动机将动力传递给主轴有四种常用的方法： 1.平皮带传动 在大多数皮带传动的车床中，直接驱动动力通过皮带传递给附在主轴的塔轮上。把皮带移动到塔轮的不同位置，就可 改变主轴速度。为获得较低速和较大动力，可使用背轮。 背轮的工作原理。齿轮紧固在主轴上，常称齿轮为大齿轮。塔轮的小端有一小齿轮。塔轮转动时，齿轮总是转的。塔轮和小齿轮通过一个称作大齿轮锁紧销的滑动销与大齿轮相连。床头箱背面有两个安装在同一轴上的齿轮。它们间隔排开，与大齿轮和小齿轮相啮合。这些齿轮叫背轮。为了使背轮啮合要推出大齿轮销（此销子推出时，塔轮和小齿轮转动而主轴不转）。向前推背轮手柄，使背轮与大齿轮和小齿轮相啮合。接通电源时，决不能用手转动塔轮使其啮合。啮合时，动力直接由背轮传递给大齿轮和主轴 。 床头箱左端有一反向进给杆。它用于丝杠的反向运动。此杆有三个位置。在上自动进给位置时，床鞍将向床头箱方向（即向左）移动，横进给向里运动。在中间位置时，齿轮脱开丝杠不动。在下自动进给位置时，床鞍向尾架方向（即向左）移动，横进给向外运动。 2三角皮带传动 每个皮带轮的圆周上都开有一个 V 型槽。三角皮带将精确地嵌人槽内。三角皮带不能碰到皮带轮的底部。这种传动方式也有一个与平皮带传动相似的背轮装置。 3无级变速传动 nts 5 这种装置不用停车就可以改变主动轮和从动轮间的速度。实际上只有在机床运行时才需变速。无级变速传动的传动皮带轮由二个 V 型侧面的半轮组成。皮带轮的一侧可以是打开的，即与另一侧脱开。在脱开时皮带就向里移动到较小直径，使从动轮产生较低速度。当皮带轮两侧合在起时，就迫使皮带向外移动到较大直径，使从动轮速度增大。可以用手动或液压进行变速。采用液压方式时，床头箱顶部的控制盘可使液压系统精确动作。电动机停止时，不要转此控制盘。直接传动的转速范围为300-1600转分。为获得较低转速，必须先停车，转动背轮摇手。低速 范围为 43-230转分。 车床工件夹紧附件和粗车 车床工件夹紧附件 通过使用各种不同的工件夹紧附件，就可大大增加车床加工工件的种类和范围。常用的普通附件有三爪通用卡盘、四爪单动卡盘、套爪卡盘、花盘、跟刀架、中心架等，大部分的工件夹具将在后面章节阐述。 车削顶尖装夹的工件时，在主轴箱主轴孔内插人一异径套筒和活顶尖，拨盘装在主轴螺纹头上。它有一些槽，用来和车床卡爪尾部相配并驱动固定在工件上的车床卡爪。工件也可夹紧和紧固到花盘上，花盘的直径比拨盘大得多，故有更多的槽。 车床卡爪可 看作是附件，而不是工件夹具。车削顶尖间工件时，车床卡爪夹在工件上以带动工件。车床卡爪有三种普通类型即标准型曲尾卡爪，它有一外露的定位螺钉；安全型曲尾卡爪，它有一个无头的定位螺钉以防止挂住袖子损伤操作者；夹紧型车床卡爪，它用来夹持矩形或方形工件。当所需驱动力不很大时也可用来夹持圆形工件。车床卡爪规格范围为 1/4-8英寸，应选择与工件相配的最小规格。大而笨重的卡爪会引起车床振动，最后会损坏主轴轴承。要尽量避免使用带外露定位螺钉的卡爪。可能的话，可用一无头螺钉代替以防发生事故。 粗车 (1)在工 件上固定一车床卡爪，把卡爪夹在可保证转动的工件尾部端附近。要保证当工件在两顶尖间定位时。卡爪尾部应在拨盘槽内。 (2)将工件放在车床上，确保尾架套筒可全部伸出。移动尾架到使顶尖距比工件长度约长 2英寸的地方，将尾架夹紧在床身上。 (3)把工件的卡爪端放在活顶尖上，尾架中心孔内加些润滑油（白铅粉和油）。 (4)转动尾架手轮使死顶尖牢牢装人中心孔内，不能太紧也不能太松。否则，工件nts 6 转动时卡爪会发出响声。前后移动卡爪尾部，使尾架顶尖合适。 (5)把磨出切削刃的刀具插人并夹紧在刀夹内。 (6)把刀夹放在小刀架上，并作以下检查：刀夹一定不要伸出小刀架太长小刀架应在复合刀架（转盘） T型槽的左端；刀尖面应设置在车床中心高上。 有些车工根据实践经验将刀具设置得稍高于中心线，但这必须要将刀具磨好。对般操作人员来说，建议刀尖要磨到给定的角度，并将刀具精确设置在中心线上。对车削如软铝等某些材料，若刀磨得合适。则可将刀具设置得稍高于中心线。 确保刀尖在中心线上的几种方法：用活顶尖为基础来调整此点；测量导轨到床头箱顶尖的距离并以此来调整刀尖；在尾架心轴或滑体上划一中心线，作为设置刀具 的导向线。 (7)转动刀夹使切削刃稍转向尾架端，若刀具设置在错误位置，刀具滑动后所发生的情况。 (8)检查床鞍能否使车床卡爪不碰撞复合刀架而又可移动所需距离。床鞍应能移动比工件一半长度稍长一点的距离。 (9）接通电源，并合上离合器。 (10)左手放在床鞍手轮上 .，右手放在横进给手柄上，移动床鞍到工件尾架端，往里横进给到开始形成切屑石 (11)试切 1/4英寸宽。一定深度对工件进行调整。 (12)停车，并使用卡尺检验直径。若工件余量大。则可进行第二或第三次粗车。 （ 13）接通电源，按下纵向机动进给开关，检查切削情况。铁屑应小片断落。若为长铁屑，则是很危险的，它会绕住工件。若用手移去的话，则切屑刃会割破手。 (14)应没有颤振。颤振是由刀具与工件跳动而产生的振动。这种振动会使工件表面形成凹凸不平。颤振通常由下面四种原因引起即刀具太钝或磨得不正确；工件或刀具刚性差；刀具或夹具外伸太长；车床上有松动部件。 (15)进行一次长度比工件一半长一点的切削。观察切削情况，不时注意尾架的死顶尖，不能因过热而损坏尾架死顶尖。切削超过中点时应松开纵向机动进给，并退 出横进给。 (16)重新将床鞍移到始位置。 (17)必要时可进行第二次或第三次切削，用卡尺测得正确尺寸。注意每次测量工件前必须先停机。 nts 7 (18)从机床上卸下工件，将车床卡爪放在已加工端，润滑死顶尖孔，并将工件放回车床。 (19)对另一半进行粗车 （ 20）有些车工在松开纵向机动进给手柄后。先不退出横进给而是停机，然后。卸下工件，将床鞍退回到起始位置，将车床卡爪反向，这样，不改变横进给就可进行另一端加工。若使用这种方法，并进行重切削的话，则应减小进给量，以避免刀具过载。 铣 床、刨床和磨床 刨床 这类机床一般用来加工通常由刀具对工件进行切削加工的平面其主运动为往复运动，而进给运动方向与主运动方向垂直。 牛头刨床的刀具和刀架装在滑枕上，向前进时对工件进行切削加工。带 T型槽的可调工作台可用来夹持工件，也可用作台虎钳和其它夹具来夹持工件。牛头刨床有一个驱动滑枕用的摆杆和调节行程长度的机构，滑枕可用来支承刀架。刀架上带有一向下进给的机构，能左右偏转以进行角度切削加工，一般均为手动进给。牛头刨床的工作台为一个顶部和侧面均开有 T型槽的箱体以便装夹工件。横梁用螺栓直 接紧固到牛头刨床的机座或床身上。自动进给或机动进给通过与棘轮相啮合的棘爪来实现。 龙门刨床的主要部件有床身、可前后移动的工作台、立柱、在立柱上可上下移动的横梁以及紧固在横梁上的刀架。 磨床 磨床是一种使用砂轮来精确而有效地进行圆柱、圆锥或平面磨削以达到形状、尺寸和光洁度要求的机床。
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