车床教学课件PPT

1、车床的用途：加工各种车床的用途：加工各种回转表面回转表面及其及其端面端面、螺纹螺纹。 车床的分类车床的分类 车床的运动：车床的运动：分为工作运动和辅助运动两种。分为工作运动和辅助运动两种。 工作运动工作运动 （即切削运动）：机床为实现加工所必需的加工工（即切削运动）：机床为实现加工所必需的加工工 具与工件间的相对运动。包括主运动和进给运动。具与工件间的相对运动。包括主运动和进给运动。 辅助运动：指机床在加工过程中，加工工具与工件除工作运辅助运动：指机床在加工过程中，加工工具与工件除工作运 动以外的其他运动。如：刀架纵向和横向快速移动，刀具快速动以外的其他运动。如：刀架纵向和横向快速移动，刀具快

2、速 接近或离开工件。接近或离开工件。 一一. 工艺范围与工艺特点：工艺范围与工艺特点： 车螺纹车螺纹 车圆锥面车圆锥面 常用的夹具有卡盘、顶尖、心轴、跟刀架。常用的夹具有卡盘、顶尖、心轴、跟刀架。 1.卡盘卡盘 用于装夹轴类、盘套类工件用于装夹轴类、盘套类工件 2. 顶尖（前顶尖、后顶尖）顶尖（前顶尖、后顶尖） 加工实心轴类零件加工实心轴类零件 3. 心轴：带孔的盘套类工件心轴：带孔的盘套类工件 4. 跟刀架：细长类工件跟刀架：细长类工件 过程连续过程连续 无冲击无冲击 工艺特点：工艺特点： 主轴箱：主轴箱：主轴前端装有卡盘，用以夹持工件，由电动机主轴前端装有卡盘，用以夹持工件，由电动机 经变

3、速机构，把动力传给主轴，使主轴带动工件按规定经变速机构，把动力传给主轴，使主轴带动工件按规定 的转速旋转，以实现主运动。的转速旋转，以实现主运动。 刀架：刀架：它用于装夹车刀，并使车它用于装夹车刀，并使车 刀纵向、横向或斜向运动。刀纵向、横向或斜向运动。 尾座：尾座：尾座的功用是用后顶尖支尾座的功用是用后顶尖支 承长工件。在尾座上还可以安装钻承长工件。在尾座上还可以安装钻 头等孔加工刀具进行孔加工。头等孔加工刀具进行孔加工。 床身：床身：床身是车床的基本支承件。在床身上安床身是车床的基本支承件。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装着车床的各个主要部件，使它们在工作时保持 准

4、确的相对位置或运动轨迹。准确的相对位置或运动轨迹。 床腿床腿 溜板箱：溜板箱：是把进给箱传来的运动传递给刀架，使是把进给箱传来的运动传递给刀架，使 刀架实现纵向进给、横向进给、快速移动或车螺纹。刀架实现纵向进给、横向进给、快速移动或车螺纹。 在溜板箱上有各种操作手柄或按钮。在溜板箱上有各种操作手柄或按钮。 进给箱：进给箱：装有进给运动的变换机构，用于改变运装有进给运动的变换机构，用于改变运 动的进给量或改变被加工螺纹的导程。动的进给量或改变被加工螺纹的导程。 主参数是床身上最大工件回转直径，主参数决定了主轴轴线距主参数是床身上最大工件回转直径，主参数决定了主轴轴线距 离床身导轨的高度；离床身导

5、轨的高度； 第二主参数是最大工件长度，第二主参数决定了床身的长度。第二主参数是最大工件长度，第二主参数决定了床身的长度。 其它参数：其它参数： 刀架上最大回转直径刀架上最大回转直径 主轴的转速范围主轴的转速范围 进给量进给量 加工螺纹范围加工螺纹范围 电动机功率电动机功率 主要由主运动传动系统和刀架（进给）运动传动系统组成。主要由主运动传动系统和刀架（进给）运动传动系统组成。 为工作安全，由车床内的机构保证机动的纵向进给、横向进为工作安全，由车床内的机构保证机动的纵向进给、横向进 给及车螺纹传动路线，同一时间只能接通一种。给及车螺纹传动路线，同一时间只能接通一种。 车床传动系统框图如下：车床传

6、动系统框图如下： 传动系统图，传动系统包括主传动和刀架传动两部分。传动系统图，传动系统包括主传动和刀架传动两部分。 主传动主传动(主轴箱主轴箱)、刀架传动（进给箱）、刀架传动（溜板箱）、刀架传动（进给箱）、刀架传动（溜板箱） 抓两端、连中间抓两端、连中间 首件：首件：电机电机末件：末件：主轴主轴 rpmn rpmn 450 50 63 58 22 43 51 230 130 1450 1400 50 63 41 39 38 56 230 130 1450 min max rpmn rpmn 10 58 26 80 20 80 20 58 22 43 51 230 130 1450 500 58

7、 26 50 51 50 50 41 39 38 56 230 130 1450 min max 25. 16140 1 11 而言：对 为公比 ca nnn j jj 首件：主轴首件：主轴末件：刀架末件：刀架 首件：主轴首件：主轴vi末件：末件：ix轴轴 轴 路径合 路径开 路径开或合 主轴ix viiiiiiivvm viiiiiim m vi 3 58 26 44 44 50 50 20 80 51 50 20 80 26 58 2 58 26 44 44 63 50 1 58 58 2 2 2 显然，当显然，当z58在左位传动比为在左位传动比为1，在右位传动比为，在右位传动比为1、4

8、或或16，则刀架的位移量扩大了，则刀架的位移量扩大了1、4倍或倍或16倍，因此称为扩大倍，因此称为扩大 螺距传动。用来增加进给量或扩大螺距螺距传动。用来增加进给量或扩大螺距。 例：当例：当n主 主=10r/m，此时 ，此时uvi-ix=？即？即u扩 扩=？ ？ 结论结论： 当主轴低速传动时：当主轴低速传动时： n主主=10-31.5r/m，此时共，此时共6级，级， u扩 扩=16； ； n主主=40-125r/m，此时共，此时共6级，级， u扩 扩=4； ； n主主=160-500r/m，此时共，此时共6级，级， u扩 扩=1； ； 当主轴高速传动时：当主轴高速传动时： n主主=450-140

9、0r/m，此时共，此时共6级，级， u扩 扩=1。 。 rpmn rpmn 450 50 63 58 22 43 51 230 130 1450 1400 50 63 41 39 38 56 230 130 1450 min max rpmn rpmn 10 58 26 80 20 80 20 58 22 43 51 230 130 1450 500 58 26 50 51 50 50 41 39 38 56 230 130 1450 min max 首件：首件：ix轴轴末件：末件：x轴轴 当轴当轴x上的上的z33在右位时，轴在右位时，轴ix轴轴x，加工右旋螺纹；，加工右旋螺纹； 当当z33在

10、左位时，轴在左位时，轴ix 轴轴xi 轴轴x，加工左旋螺纹。，加工左旋螺纹。 注意：注意：传动比不变，只改变了轴传动比不变，只改变了轴x旋转方向，改变进给方向。旋转方向，改变进给方向。 首件：首件：x轴轴末件：末件：xiii轴轴 加工标准螺纹加工标准螺纹 首件：首件：xiv轴轴末件：末件：xv轴轴 首件：首件：xvi轴轴末件：末件：xviii轴轴 这这4种传动比成倍数关系排列，称增倍变种传动比成倍数关系排列，称增倍变 速组，传动比成互为倍数的分段等级数，以速组，传动比成互为倍数的分段等级数，以 适应车削各种标准螺纹导程的需要。适应车削各种标准螺纹导程的需要。 xviiixvixvxivxiii

11、 倍基 u 25 36 36 25 u 36 25 xviiixvixivxvmxiii 倍 基 u 25 36 u 1 3 ca6140型卧式车床：型卧式车床： 能车削常用的米制、英制、模数制及径节制四种螺纹；能车削常用的米制、英制、模数制及径节制四种螺纹； 可以车削加大螺距、非标准螺距的螺纹；可以车削加大螺距、非标准螺距的螺纹； 既可以车削右旋螺纹，也可以车削左旋螺纹。既可以车削右旋螺纹，也可以车削左旋螺纹。 注意：注意：车削各种不同螺距的螺纹时，主轴与刀具之间必须车削各种不同螺距的螺纹时，主轴与刀具之间必须 保持严格的运动关系：保持严格的运动关系： 主轴转主轴转1转刀架移动转刀架移动 l

12、 mm 运动平衡式：运动平衡式： 1主轴主轴u s丝 丝 p 导程规律：导程规律： 行成等差数列行成等差数列 通过通过 列成等比数列列成等比数列 通过通过 传动状态：传动状态： 挂轮传动组：挂轮传动组：63/100 100/75 离合器离合器m3、m4、m5状态：状态： m3、m4开，开， m5合合 xvi上上z25状态：右位状态：右位 移换机构状态：不工作移换机构状态：不工作 丝杆 主轴 倍基 xviiixvixvxiv xiiixixvi u 25 36 36 25 u 36 25 75 100 100 63 33252533 3333 58 58 倍基丝倍基主 uu7u 25 36 36

13、 25 u 36 25 75 100 100 63 33 33 58 58 1sp 注意：注意：除去非标准导程，有除去非标准导程，有20种标准导程，最大导程为种标准导程，最大导程为12mm。 标准标准 例：现将螺纹导程例：现将螺纹导程p=12mm扩大至扩大至p=192mm，可采用什么方法，可采用什么方法， 并写出其刀架传动路线，主轴转速范围以及主传动路线。并写出其刀架传动路线，主轴转速范围以及主传动路线。 解答：解答：可采用扩大螺距的方法，即可采用扩大螺距的方法，即viix间使用间使用u扩 扩=16，则： ，则： p=12x16=192mm。 刀架传动路线刀架传动路线： 丝杆 主轴 倍 基 扩

14、 xviiixviixvi xvxivxiiix ixviiiiiiivvuvi 28 35 35 28 u 25 36 36 25 21 36 u 36 25 75 100 100 63 33 33 58 26 44 44 20 80 20 80 26 58 主轴传动范围主轴传动范围： 主传动路线主传动路线： vimviviii iimi 主轴合 左电动机 )( 58 26 80 20 80 20 5030 4139 5822 4351 3856 )( 230 130 2 1 1031.5r/mm 练习：现要得到练习：现要得到p=36mm，可采用什么方法，写出其刀架传动路，可采用什么方法，写

15、出其刀架传动路 线，主轴转速范围以及主传动路线。线，主轴转速范围以及主传动路线。 解答提示解答提示：（采用的传动路径不一定只有一个）。：（采用的传动路径不一定只有一个）。 利用导程运动平衡式：利用导程运动平衡式： p=7u扩 扩 u基 基 u倍 倍 可行路径：可行路径： u扩 扩=4； ；u基 基=9/7； ；u倍 倍=1。 。 u扩扩=16；u基基=9/7；u倍倍=1/4。 导程规律：（与米制螺纹排列规律一样）导程规律：（与米制螺纹排列规律一样） 行成等差数列行成等差数列 通过通过 列成等比数列列成等比数列 通过通过 传动状态：传动状态： 挂轮传动组：挂轮传动组：64/100 100/97

16、离合器离合器m3、m4、m5状态：状态： m3、m4开，开， m5合合 xvi上上z25状态：右位状态：右位 移换机构状态：不工作移换机构状态：不工作 丝杆 主轴 倍基 xviiixvixvxiv xiiixixvi u 25 36 36 25 u 36 25 97 100 100 64 33252533 3333 58 58 4 uu7u 25 36 36 25 u 36 25 97 100 100 64 33 33 58 58 1 倍基丝倍基主 sp 注意：注意：最大导程为最大导程为3mm，但是一般模数导程用模数，但是一般模数导程用模数m来表示，来表示， 故用故用m=7/4u基 基 u倍

17、倍=0.53。 。 例：现加工模数螺纹导程例：现加工模数螺纹导程m=48，可采用什么方法，并写出其刀，可采用什么方法，并写出其刀 架传动路线，主轴转速范围以及主传动路线。架传动路线，主轴转速范围以及主传动路线。 解答：解答：可采用扩大螺距的方法，即可采用扩大螺距的方法，即viix间使用间使用u扩 扩=16，则： ，则： p=m=3x16=48mm。 刀架传动路线刀架传动路线： 丝杆 主轴 倍 基 扩 xviiixviixvi xvxivxiiix ixviiiiiiivvuvi 28 35 35 28 u 25 36 36 25 21 36 u 36 25 97 100 100 64 33 3

18、3 58 26 44 44 20 80 20 80 26 58 主轴传动范围主轴传动范围： 主传动路线主传动路线： vimviviii iimi 主轴合 左电动机 )( 58 26 80 20 80 20 5030 4139 5822 4351 3856 )( 230 130 2 1 1031.5r/mm 练习：现加工模数螺纹导程练习：现加工模数螺纹导程m=8，可采用什么方法，并写出其刀，可采用什么方法，并写出其刀 架传动路线，主轴转速范围以及主传动路线。架传动路线，主轴转速范围以及主传动路线。 导程规律：导程规律：每英寸长度上的螺纹牙数，以每英寸长度上的螺纹牙数，以a表示。因此英制螺纹的导程

19、：表示。因此英制螺纹的导程： 行分母成等差数列行分母成等差数列 通过通过 列成等比数列列成等比数列 通过通过 传动状态：传动状态： 挂轮传动组：挂轮传动组：63/100 100/75 离合器离合器m3、m4、m5状态：状态： m4开，开， m3、 m5合合 xvi上上z25状态：左位状态：左位 移换机构状态：工作移换机构状态：工作 丝杆合 主轴 倍 基 xviiixvixivxvm xiiixixvi u 25 36 u 1 )( 75 100 100 63 33252533 3333 58 58 3 a 4 .25 u u 7 4 4 .25u 25 36 u 1 75 100 100 63

20、 33 33 58 58 1 基 倍 丝倍 基 主 sp 注意：注意：a=7/4u基 基/u倍倍= 224牙 牙/英寸英寸(标准值标准值) 。 标准标准 导程规律：导程规律：用径节用径节dp来表示的。径节来表示的。径节dp=z/d（z为齿轮齿数，为齿轮齿数，d为分度圆为分度圆 直径，单位为直径，单位为in），即蜗轮或齿轮折算每英寸分度圆直径上的齿数），即蜗轮或齿轮折算每英寸分度圆直径上的齿数 ： 行分母成等差数列行分母成等差数列 通过通过 列成等比数列列成等比数列 通过通过 传动状态：传动状态： 挂轮传动组：挂轮传动组：64/100 100/97 离合器离合器m3、m4、m5状态：状态： m4

21、开，开， m3、 m5合合 xvi上上z25状态：左位状态：左位 移换机构状态：工作移换机构状态：工作 丝杆合 主轴 倍 基 xviiixvixivxvm xiiixixvi u 25 36 u 1 )( 97 100 100 64 33252533 3333 58 58 3 dp 4 .25 4u u 7 4 4 .25u 25 36 u 1 97 100 100 64 33 33 58 58 1 基 倍 丝倍 基 主 sp 注意：注意：dp=7u基 基/u倍倍=796牙 牙/英寸。英寸。 导程特点：导程特点： 不使用不使用 传动路径短，参与啮合齿轮较少，传动精度高传动路径短，参与啮合齿轮较

22、少，传动精度高 挂轮可精确制造，误差小，精度高挂轮可精确制造，误差小，精度高 传动状态：传动状态： 挂轮传动组：挂轮传动组：a/b c/d 离合器离合器m3、m4、m5状态：状态： m3、m4、 m5合合 xixmxviiimxvmxiii d c b a xixvi 丝杆合合合 主轴 )()()( 33252533 3333 58 58 543 12 33 33 58 58 1 d c b a s d c b a p 丝主非 注意：注意：当当p非 非确定时，只要凑出相应的 确定时，只要凑出相应的a/b-c/d挂轮组。挂轮组。 ca6140加工螺纹时的传动路径加工螺纹时的传动路径 纵向进给：首

23、件：纵向进给：首件： 主轴主轴末件：末件：xxv轴轴 横向进给：首件：横向进给：首件： 主主轴轴末件：末件：xxx轴轴 传动状态：传动状态： 挂轮传动组：挂轮传动组：63/100 100/75 进给箱：米制或英制传动路线进给箱：米制或英制传动路线 离合器离合器m4、m5状态：状态： m4开，开， m5开开 纵向进给：首件：纵向进给：首件： 主轴主轴末件：末件：xxv轴轴 齿条 开）（ 英制螺纹传动路线 米制螺纹传动路线 主轴 / 80 28 48303040 4840 29 4 56 32 32 36 56 28 12 6 6 5 zxxvxxiv m m xxiiixxii xxmxviii

24、vi 倍基 倍基主纵 uu711. 0125 . 2 80 28 48 30 30 40 29 4 56 32 32 36 56 28 u 25 36 36 25 u 36 25 75 100 100 63 33 33 58 58 1 f 横向进给：首件：横向进给：首件： 主轴主轴末件：末件：xxx轴轴 xxxxxixxxviii m m xxiii xxiixxmxviiivi 18 59 80 48 48303040 4840 29 4 56 32 32 36 56 28 7 7 5开） （ 英制螺纹传动路线 米制螺纹传动路线 主轴 纵 倍基主横 f f 2 1 5 18 59 48 48

25、 48 40 29 4 56 32 32 36 56 28 u 25 36 36 25 u 36 25 75 100 100 63 33 33 58 58 1 普通（米制）螺纹正常螺距路线，普通（米制）螺纹正常螺距路线，32种种纵向进给量纵向进给量 英制英制螺纹螺纹正常螺距路线，正常螺距路线， 8种种进给量进给量 普通（米制）普通（米制）螺纹螺纹扩大螺距扩大螺距机构机构 ， 8 种种进给量进给量 英英制制螺纹螺纹扩大螺距扩大螺距机构机构 ，16种种进给量进给量 进给量是纵向的一半，共进给量是纵向的一半，共64种种横向进给量横向进给量 纵向纵向：（左）：（左）手把转动手把转动xxvi 17/80

26、 xxv 齿轮齿轮/齿条齿条 横向横向：（右）：（右）手把转动手把转动xxx 首件：首件： 电动机电动机末件：末件：xxv（xxx）轴轴 xxxxxixxxviii m m zxxvxxiv m m xxiiixxii 18 59 48 48 48303040 4840 / 80 28 48303040 4840 29 4 7 7 12 6 6 齿条 电动机 1. 主轴箱主要机构（装配图）主轴箱主要机构（装配图） 装配展开图：表达主轴箱内各传动件的结构和装配关系。装配展开图：表达主轴箱内各传动件的结构和装配关系。 （1） 主轴箱组件主轴箱组件 卸载机构：卸载机构：通过带轮通过带轮2、 花键套花

27、键套1、法兰、法兰3卸下卸下 径向载荷，避免因拉径向载荷，避免因拉 力而使轴力而使轴i产生弯曲变产生弯曲变 形，提高了传动平稳形，提高了传动平稳 性。卸荷式带轮特别性。卸荷式带轮特别 适用于要求传动平稳适用于要求传动平稳 性高的精密机床。性高的精密机床。 摩擦离合器摩擦离合器 （2） 主轴变向、制动及其操纵主轴变向、制动及其操纵 3内片：主轴带动内片运动内片：主轴带动内片运动 2外片：内外片间的摩擦力带动外片运动外片：内外片间的摩擦力带动外片运动 注意：注意： 正常情况下：内外片相互间隔排列正常情况下：内外片相互间隔排列 工作状态下：内外片在轴向作用力下处于压紧情况工作状态下：内外片在轴向作用

28、力下处于压紧情况 离合器离合器m1左摩擦片数多，是因为实现正转切削负载大左摩擦片数多，是因为实现正转切削负载大 摩擦离合器摩擦离合器m1控制控制 6右端右端7左移左移销销5带动压块带动压块8压紧内外片压紧内外片轴轴转转主轴正转主轴正转 6左端左端7右移右移销销5带动压块带动压块8压紧内外片压紧内外片轴轴转转主轴反转主轴反转 如何控制正反转：如何控制正反转： 如何控制如何控制6下压端：下压端： 手柄手柄18杆杆2021、 17顺时针转顺时针转（齿条）（齿条）22 右移右移23右移右移6右端下压右端下压 制动装置制动装置 制动原理制动原理： 离合器离合器m1m1脱开时脱开时 1414下摆在中间凸起

29、下摆在中间凸起 处处1414逆摆逆摆制动制动 带带1515拉紧拉紧滞动轮滞动轮 停转停转主轴迅速停主轴迅速停 转；转； 正常情况：正常情况：m1m1左左/ /右右 合合1414下摆在左右下摆在左右 凹槽内凹槽内1414顺摆顺摆 制动带制动带1515松开松开滞滞 动轮转动动轮转动主轴转主轴转 动。动。 22轴轴 2. 溜板箱主要机构溜板箱主要机构 （1）开合螺母（图）开合螺母（图3-23、24） 轴轴4上手柄操作上手柄操作盘盘21转动转动带动销带动销20往中间移动往中间移动 上下两销带动上下两销带动18、19合拢合拢带动刀架（车螺纹）带动刀架（车螺纹） （2）纵向、横向操作机构（图）纵向、横向操

30、作机构（图3-24） 纵向：纵向：手柄手柄1（左右控制）若左扳（左右控制）若左扳轴轴3右移右移杠杆杠杆7顺时针顺时针 转转推杆推杆8左移左移凸轮凸轮9顺时针转（曲线槽）顺时针转（曲线槽）拨叉拨叉10后移后移 横向：横向：手柄手柄1（前后控制）若前扳（前后控制）若前扳轴轴14顺时针转顺时针转凸轮凸轮13 转转13内有曲线槽内有曲线槽带动杠杆带动杠杆12摆动与拨叉摆动与拨叉10移动移动 （3）纵向横向机动进给和开合螺母互锁机构）纵向横向机动进给和开合螺母互锁机构 车螺纹：车螺纹：开合螺母闭合开合螺母闭合轴轴4转动一角度转动一角度4轴上凸肩卡住轴上凸肩卡住14轴轴 14轴（横向）无法转动轴（横向）无

31、法转动且销且销5被压入被压入3轴轴3轴（纵向）无法转动轴（纵向）无法转动 纵向进给：纵向进给：开合螺母开开合螺母开手柄手柄1左扳左扳轴轴3右移右移销销5被被3轴顶住无法轴顶住无法 移动移动轴轴4无法转动无法转动开合螺母无法闭合（图开合螺母无法闭合（图3-25（c） 横向进给：横向进给：开合螺母开开合螺母开手柄手柄1前扳前扳轴轴14顺时针转顺时针转轴轴4上凸肩上凸肩 被被14轴顶住无法移动轴顶住无法移动轴轴4无法转动无法转动开合螺母无法闭合（图开合螺母无法闭合（图d） （4）超越离合器）超越离合器 超越离合器是一种非外力操纵离合器，主要用在快慢交替传动的轴上，超越离合器是一种非外力操纵离合器，主要用在快慢交替传动的轴上， 以实现运动的连续转化。以实现运动的连续转