项目2金属切削机床PPT课件

.,2.1项目任务书2.2卧式车床2.3万能外圆磨床2.4镗床2.5拓展知识其他机床,2.2卧式车床,数控机床项目2金属切削机床,.,项目描述：学习卧式车床、万能外圆磨床、滚齿机和其他机床学习目标：1.会分析CA6140卧式车床的组成、工艺范围与运动2.能够分析车床的传动系统和主要部件的结构。会计算主轴最高及最低转速3.能够描述万能外圆磨床、滚齿机的传动系统和主要结构4.了解其他机床项目任务报告：1.列举一种机床的用途、运动和分类2.描述CA6140卧式车床主轴箱或溜板箱中一至两种主要部件的结构3.分析一种机床的主传动系统并计算主轴的最高及最低转速,数控机床项目2金属切削机床,2.1项目任务书,.,2.2卧式车床,2.2.1卧式车床的工艺范围与运动2.2.2CA6140卧式车床的组成和技术参数2.2.3CA6140卧式车床的传动系统2.2.4CA6140卧式车床传动系统的主要结构,数控机床项目2金属切削机床,.,图21卧式车床工艺范围,成形运动：工件的旋转运动主运动；刀具的直线移动进给运动。普通车削：两个相互独立的简单成形运动，加工螺纹：复合成形运动螺旋轨迹运动,用途：1、各种回转表面内外圆柱面圆锥面、成形回转面等2、回转体的端面3、螺纹面等车床刀具车床的种类,2.2.1卧式车床的工艺范围与运动,数控机床项目2金属切削机床,.,1、机床的组成(1)主轴箱1(2)刀架2(3)尾座3(4)进给箱10(5)溜板箱8(6)床身4,2.2.2CA6140卧式车床的组成和技术参数,数控机床项目2金属切削机床,图2-2CA6140型卧式车床外观图1主轴箱2刀架3尾座4床身5右床腿6光杠7丝杠8溜板箱9左床腿10进给箱11挂轮变速机构,.,2、CA6140车床的主要技术参数床身上最大工件回转直径400mm主轴孔直径48mm主轴转速正转(24级)101400r/min反转(12级)141580r/min刀架上最大工件回转直径210mm最大工件长度(有4种规格可选用)750mm；1000mm；1500mm；2000mm最大车削长度(相对应的长度)650mm；900mm；1400mm；1900mm主轴中心高205mm主轴孔前端锥度莫氏6号车削螺纹范围(四类）,2.2.2CA6140卧式车床的组成和技术参数,数控机床项目2金属切削机床,.,纵向进给量(64级)0.0286.33mm/r横向进给量(64级)0.0143.16mm/r纵向快移速度4m/min横向快移速度2m/min刀架行程：最大纵向行程(相应4种)650mm；900mm；1400mm；1900mm最大横向行程260mm；295mm四方刀架最大行程139mm；165mm尾座套筒最大行程150mm尾座套筒锥孔莫氏5号主电动机7.5kW，1440r/min溜板快速移动电动机0.25kW，2800r/min,2.2.2CA6140卧式车床的组成和技术参数,数控机床项目2金属切削机床,.,车床图片,数控机床项目2金属切削机床,.,2.2.3CA6140车床的传动系统,（一）主运动传动链转速：24级正转12级反转6级高转速18级中、低转速主运动传动路线表达式：,数控机床项目2金属切削机床,.,传动系统图,.,2、主轴的转速级数与转速计算,主轴正转：24级正转23(22-1)=18级转速63/50直接传动时的6级转速主轴反转：3+3(221)=12级转速=1440(130/230)(1t)最高转速=1440(130/230)56/3839/4163/50=1400r/min最低转速=1440(130/230)51/4322/5820/8020/8026/58=10r/min,数控机床项目2金属切削机床,.,（二）螺纹进给传动链,各种螺纹传动路线表达式如下:,数控机床项目2金属切削机床,.,（二）螺纹进给传动链,数控机床项目2金属切削机床,它们近似按等差数列的规律排列；上述变速机构是获得各种螺纹导程的基本机构，故通常称其为基本螺距机构，或称基本组。,它们按倍数关系排列。这个变速机构用于扩大机床车削螺纹导程的种数，称其为增倍机构或增倍组。,.,1、车米制螺纹,基本组：=1。加工出导程分别为(6.5)、7、8、9、(9.5)、10、11、12mm的螺纹。通常称为基本螺距机构，或基本组，其传动比以表示。增倍组：的传动比有4种，1、1/2、1/4和1/8扩大组：=4=16,于是有：模数螺纹=（7/4k）,整理后可得：米制螺纹=7k,2、车模数螺纹,数控机床项目2金属切削机床,.,3、车英制螺纹,4、车径节螺纹5、车削大导程、非标准及较精密螺纹,于是有：英制螺纹a=7k/4牙in,于是有：径节螺纹DP=7k/牙in,数控机床项目2金属切削机床,.,(三)纵向与横向进给运动传动链,纵向与横向进给运动传动链的传动路线表达式,数控机床项目2金属切削机床,(四)刀架的快速移动传动链,.,2.2.4CA6140卧式车床传动系统的主要结构,1、主轴箱主轴箱的功用是支承主轴并使其实现起动、停止、旋转、变速和换向等功能。1)主轴及其轴承,图2-5CA6140型卧式车床主轴及轴承a)主轴结构b)主轴前端结构1主轴2、9锁紧螺母3双列短圆柱滚子轴承4、6套筒5、10锁紧盘7推力球轴承8角接触球轴承11端面键12卡盘座13螺栓14螺母15螺钉,.,2)开停和换向装置,左离合器：操纵机构滑套6右边位置摆块8的右角压下绕轴7顺时针摆动拉杆5向左圆销10压套12螺母4a外摩擦片2内摩擦片3止推片13和14轴双联齿轮1主轴正转。右离合器：操纵机构滑套6左边位置摆块8的左角压下绕轴7逆时针摆动拉杆5向右圆销10压套12螺母4b外摩擦片2内摩擦片3止推片13和14轴齿轮9主轴反转。,滑套6处于中间位置，左右两离合器的摩擦片都松开，主轴迅速停转。,图2-6双向片式摩擦离合器机构（CA6140）1双联齿轮2外摩擦片3内摩擦片4a、4b螺母5拉杆6滑套7销轴8羊角形摆块9齿轮10圆销11-弹簧销12压套13、14止推片,.,3)制动装置,动作顺序：移齿条轴2杆4绕轴3逆转带6轮7轴8(轴)传动齿轮主轴停转。制动带的调整：用螺钉5进行。调整合适时，应是停车时主轴能迅速停转，而开车时制动带能完全松开。,数控机床项目2金属切削机床,图2-7闸带式制动器1箱体2齿条轴3杠杆支承轴4杠杆5调节螺钉6制动带7制动带轮8传动轴,.,4)操纵机构,动作顺序:正转:手柄7上转曲柄9拉杆10曲柄11顺时针转轴12齿扇13顺时针转齿条轴14及拨叉15右移滑套4右移摆块10的右角压下左离合器接合主轴正转反转:手柄7下转曲柄9拉杆10曲柄11逆时针转轴12齿扇13逆时针转齿条轴14及拨叉15左移滑套4左移摆块10的左角压下右离合器接合主轴反转,停止：手柄7中位齿条轴14和滑套4中位摆块10中位双向多片摩擦离合器左右两组摩擦片都松开主传动链与动力源断开齿条轴14凸起部分压制动器杠杆5制动带6拉紧主轴制动,数控机床项目2金属切削机床,图2-8主轴开停及制动操纵机构1双联齿轮2齿轮3羊角形摆块4滑套5杠杆6制动带7手柄8操纵杆9、11曲柄10、16拉杆12轴13齿扇14齿条轴15拨叉,A、主轴开停和制动操纵机构,.,B、变速操纵机构,动作顺序如下:手柄7链轴4曲柄2拨叉1三联齿轮3位移动手柄7链轴4凸轮3杠杆5拨叉6双联齿轮2位移动,数控机床项目2金属切削机床,图2-9变速操纵机构1拨叉2曲柄3凸轮4轴5杠杆6拨叉7手柄,.,2、溜板箱,1)纵向、横向机动进给及快速移动的操纵机构,手柄1左右摆动轴3绕销A左右移动杠杆7推杆8凸轮9转拨叉10移轴XX合，这时如光杠转动刀架作纵向机动进给手柄1前后摆动轴14转动凸轮13转杠杆12转拨叉11移合这时如光杠转动刀架作横向机动进给手柄1上快速移动按钮K快速电动机齿轮13/29轴XX超越离合器刀架相应方向快速移动,数控机床项目2金属切削机床,图2-10溜板箱操纵机构立体图1手柄2盖3、14轴4手柄轴5、6销子7、12杠杆8推杆9凸轮10、11拨叉13凸轮,.,2)开合螺母机构,车削螺纹动作顺序:转动手柄5槽盘4逆时针转90度圆柱销3上下螺母1、2移向中间握住丝杠圆弧槽d自锁,数控机床项目2金属切削机床,图2-11开合螺母机构1、2上、下开合螺母3圆柱销4槽盘5手柄6轴7螺钉,.,3)安全离合器,正常工作时:弹簧8压力齿轮1Z56滚子3星轮2离合器左半部6右半部7轴XX（光杠）,数控机床项目2金属切削机床,图2-12安全离合器工作原理6安全离合器左半部7安全离合器右半部8弹簧,图2-4超越离合器1外环齿轮2星轮3滚子4销5、8弹簧6、7安全离合器,.,2.3万能外圆磨床,2.3.1M1432A万能外圆磨床的组成、运动与主要技术参数2.3.2M1432A万能外圆磨床的传动系统2.3.3M1432A万能外圆磨床的主要结构,数控机床项目2金属切削机床,.,1、M1432A万能外圆磨床的组成(1)床身1(2)头架2(3)内圆磨具3(4)砂轮架4(5)尾座(6)工作台9,数控机床项目2金属切削机床,图2-13M1432A型万能外圆磨床外观图1床身2头架3内圆磨具4砂轮架5尾座6床身垫板7滑鞍8手轮9工作台,2.3.1M1432A万能外圆磨床的组成、运动与主要技术参数,.,2、M1432A万能外圆磨床的运动,1、外磨或内磨的旋转主运动2、工件圆周进给运动3、工件(工作台)往复纵向进给运动,4、砂轮周期或连续横向进给运动5、砂轮架快速进退(辅助运动)6、尾座套筒缩回（辅助运动),数控机床项目2金属切削机床,图2-14万能外圆磨床典型加工方法示意图a)磨外圆柱面b)扳转工作台磨长圆锥面c)扳转砂轮架磨短圆锥面d)扳转头架磨内圆锥面,.,3、机床主要技术参数,工件的最大直径320mm磨削内孔直径3060mm外圆最大磨削长度1000/1500/2000mm内孔最大磨削长度125mm外圆磨削砂轮主轴转速1670r/min内圆磨削砂轮主轴转速10000/20000r/min头架主轴转速级数6工作台纵向移动速度(液压无级调速)0.054m/min,数控机床项目2金属切削机床,.,传动系统图,外圆砂轮转速=1440(127/113)1617r/min,数控机床项目2金属切削机床,.,2.3.2M1432A万能外圆磨床的传动系统,液压传动：1、工作台的纵向往复移动、2、砂轮架的快速进退3、及尾座顶尖套筒的缩回机械传动：1、头架(带动工件)的传动工件可获得6种转速最高转速=1360(131/91)61/18463/178230r/min最低转速=700(49/165)61/18463/17824r/min,手动：1、工作台的手动驱动2、砂轮架的横向进给运动,数控机床项目2金属切削机床,.,2、外圆砂轮的传动3、内圆磨具的传动4、工作台的手动驱动5、砂轮架的横向进给运动,互锁作用1：内圆磨具装在内圆磨具支架上，内圆砂轮电动机的启动和内圆磨具支架的位置有互锁作用,互锁作用2：液压传动和手轮A的传动互锁。当压力油推动轴上的双联齿轮轴向移动，则齿轮18与72脱开。因此，液压传动工作台时，转动手轮A是无效的,手轮A工作台纵向移动移动量,2.3.2M1432A万能外圆磨床的传动系统,数控机床项目2金属切削机床,.,2.3.3M1432A万能外圆磨床的主要结构,1、砂轮架,数控机床项目2金属切削机床,图2-16M1432A型万能外圆磨床砂轮架1圆油窗2轴肩3推力轴承环4小圆柱5弹簧6螺钉7滑鞍8销,.,2、内圆装置,数控机床项目2金属切削机床,图2-17M1432A型万能外圆磨床内圆磨具1接长杆2、4套筒3弹簧,.,3、头架,图2-18M1432A万能外圆磨床头架1螺杆2摩擦圈3补偿圈4、5、9隔套6法兰盘7带轮8拨盘10杆11偏心套12圆柱销13底座,.,4、横向进给机构,动作顺序:液压缸1左腔进压力油活塞右移丝杠7右移半螺母6右移滑鞍8右移砂轮架向前快速横进液压缸1右腔进压力油活塞左移丝杠7左移半螺母6左移滑鞍8左移砂轮架向后快速后退,数控机床项目2金属切削机床,图2-19M1432A型万能外圆磨床横向进给机构1液压缸2柱塞3挡销4保持架5滚动体6半螺母7丝杠8滑鞍9螺母10定位螺钉,.,2.4镗床,2.4.1卧式镗床的组成与应用范围2.4.2卧式镗床的运动2.4.3卧式镗床的主轴结构,数控机床项目2金属切削机床,.,2.4镗床,数控机床项目2金属切削机床,镗床的功用、分类镗床类机床用于加工精度要求较高且尺寸较大的孔，镗床除了镗孔，还可进行钻孔、铣平面和车削等工作。镗床的主要工作是用镗刀镗削工件上铸出或已粗钻出的孔。尤其是分布在不同表面上、孔距和位置精度(垂直度、平行度及同轴度等)要求较严格的孔系，例如各种箱体和汽车发动机缸体等零件上的孔系加工。镗床可分为卧式镗床、坐标镗床以及精镗床。此外，还有落地镗床、立式镗床和深孔镗床等。,.,2.4.1卧式镗床的组成与应用范围,1.卧式镗床的组成,图2-20卧式镗床外形图1后支架2后立柱3工作台4镗轴5平旋盘6径向刀具溜板7前立柱8主轴箱9后尾筒10床身11下滑座8上滑座,数控机床项目2金属切削机床,.,卧式镗床的组成,卧式镗床主要由以下部件组成(1)床身镗床的支承部件。(2)前立柱安装主轴箱，带动刀具和平旋盘旋转。(3)工作台安装工件，作纵向、横向移动；在水平面内转动。(4)主轴箱可沿前立柱的导轨上下移动。(5)后立柱沿床身导轨移动。(6)后支架支承悬伸长度较大的主轴悬伸端。(7)平旋盘带着刀具作径向进给。,数控机床项目2金属切削机床,.,卧式镗床的应用范围,数控机床项目2金属切削机床,卧式镗床除镗孔外，还可车端面，铣平面，车外圆，车内、外螺纹，及钻、扩、铰孔等。卧式镗床尤其适合加工大型、复杂的具有相互位置精度要求孔系的箱体、机架和床身等零件。,图2-21卧式镗床的主要加工方法a)用镗轴镗孔b)用后支架支承镗轴镗孔c)用平旋盘镗孔d)用镗轴铣削端面e)用平旋盘车槽f)用平旋盘车削端面,.,2.4.2卧式镗床的运动,卧式镗床具有下列运动：1.主运动镗轴的旋转主运动，平旋盘的旋转主运动。2.进给运动镗轴的轴向进给运动，主轴箱的垂直进给运动，工作台的横向进给，工作台的纵向进给运动，平旋盘刀具溜板的径向进给运动。3.辅助运动工作台的转位运动，后立柱的纵向调位运动，后支架在垂直方向的调位运动，镗轴的轴向快速调位运动、主轴箱沿垂直方向的快速调位运动，工作台沿纵、横方向的快速调位运动。这些辅助运动可以手动，也可由快速电动机传动。,数控机床项目2金属切削机床,.,2.4.3卧式镗床的主轴结构,1刀具溜板2镗轴3镗轴套筒4法兰盘5螺塞6销钉7平旋盘8前支承衬套10导键11平键9、12后支承衬套13调整螺母14径向T形槽15T形槽16丝杠17半螺母,图2-22TP619卧式镗床主轴部件结构,.,2.4.4坐标镗床,数控机床项目2金属切削机床,坐标镗床具有工作台、主轴箱等移动部件的精密坐标位置测量装置，它主要用来镗削精密孔和位置精度要求很高的孔系。坐标镗床的工艺范围：镗孔、钻孔、扩孔、铰孔、锪端面以及精铣平面和沟槽、精密刻线和划线，进行孔距和直线尺寸的精密测量工作。坐标镗床主要用于工具车间加工工具、模具和量具等，也可用于生产车间成批地加工精密孔系，,.,2.4.4坐标镗床,第一台镗床,数控机床项目2金属切削机床,.,1、立式单柱坐标镗床,图2-23立式单柱坐标镗床1工作台2主轴3主轴箱4立柱5床鞍6床身,.,2、立式双柱坐标镗床,数控机床项目2金属切削机床,图2-24立式双柱坐标镗床1工作台2横梁3、6立柱4顶梁5主轴箱7主轴8床身,图2-25卧式坐标镗床1上滑座2回转工作台3主轴4立柱5主轴箱6床身7下滑座,3、卧式双柱坐标镗床,.,2.5拓展知识其他机床,2.5.1滚齿机2.5.2铣床2.5.3钻床,数控机床项目2金属切削机床,.,1、滚齿原理,主运动：滚刀的回转运动展成运动：工件的回转运动（圆周进给）轴向进给运动：滚刀的直线移动,数控机床项目2金属切削机床,图2-26齿轮的滚切加工a)滚齿运动b)齿廓展成过程,2.5.1滚齿机,.,(1)加工直齿圆柱齿轮的运动和传动原理,(1)主运动传动链（外联系传动链）电动机(M)1234滚刀()(2)展成运动传动链（内联系传动链）滚刀()4567工作台()(3)轴向进给运动传动链（外联系传动链）工作台()78910刀架(),数控机床项目2金属切削机床,图2-27滚切直齿圆柱齿轮的传动原理图,.,(2)加工斜齿圆柱齿轮的运动和传动原理,(1)主运动传动链（外联系传动链）电动机(M)1234滚刀()(2)展成运动传动链（内联系传动链）滚刀()4567工作台(),(3)轴向进给运动传动链（外联系传动链）工作台()78910刀架()()附加运动传动链（内联系传动链）刀架(滚刀移动)12131415合成6789工作台(工件附加转动),数控机床项目2金属切削机床,图2-28滚切斜齿圆柱齿轮的传动原理图,a)滚齿运动b)传动原理图,.,(3)滚刀的安装,加工直齿圆柱齿轮时，滚刀安装角等于滚刀的螺旋升角即:=加工斜齿圆柱齿轮时，滚刀的安装角不仅与滚刀螺旋线方向及螺旋升角有关，而且还与被加工齿轮的螺旋方向及螺旋角有关。即:=,数控机床项目2金属切削机床,.,2、Y3150E型滚齿机,(1)Y3150E型滚齿机的用途、组成主要用于加工直齿和斜齿圆柱齿轮(2)Y3150E型滚齿机的主要技术参数加工齿轮的最大直径为500mm最大宽度250mm最大模数8mm最小齿数5K(滚刀头数),数控机床项目2金属切削机床,图2-29Y3150E型滚齿机外形图1床身2立柱3刀架溜板4刀杆5滚刀架6支架7心轴8后立柱9工作台10床鞍,.,(3)Y3150E型滚齿机传动系统,(1)主运动传动链:电动机(M)1234滚刀()(2)展成运动传动链:滚刀()45合成6789工作台()(3)轴向进给传动链：工作台()9101112刀架()(4)附加运动传动链:刀架()12131415合成6789工作台(),数控机床项目2金属切削机床,.,传动系统图,图2-30Y3150E型滚齿机传动系统图,.,传动路线表达式,数控机床项目2金属切削机床,.,主运动传动路线表达式,最高转速=1430115/16521/4235/3544/2228/2828/2828/2820/80249r/min最低转速=1430115/16521/4227/4322/4428/2828/2828/2820/8039r/min,A/B有三种：22/44；33/33；44/22,数控机床项目2金属切削机床,.,3、滚切蜗轮,1径向进给法图46a,使滚刀从蜗轮齿顶逐渐切入至全齿深，然后工件再整转一周。2切向进给法如图46c,滚刀沿工