机床概论复习

1、机床概论复习绪论的知识点n金属切削机床的分类和型号编制三、金属切削机床的分类和型号编制三、金属切削机床的分类和型号编制（一）（一）基本分类方法（品种多基本分类方法（品种多3500） 机床主要是按加工方法和所用刀具进行分类，根据我国制订的机床型号编制方法，机床共分为机床共分为1212大类大类： 车床车床(C)、钻床、钻床(Z)、镗床、镗床(T)、磨床、磨床(M)、齿轮加工机床、齿轮加工机床(Y)、螺纹加工机、螺纹加工机床床(S)、铣床、铣床(X)、刨插床、刨插床(B)、 拉床拉床(L)、特种机床、特种机床(D)、锯床、锯床(G)和其它机和其它机床床(Q)。 在每一类机床中，又按工艺范围、布局型式

2、和结构性能为10个组，每一组又分为若干个系（系列）。通用机床类、组划分表（二）（二）其他分类方法其他分类方法 按万能程度分:通用机床、专门化机床、专用机床；通用机床、专门化机床、专用机床； 按工作精度分:普通精度机床普通精度机床(A)、精密机床、精密机床(B)、高精度机床、高精度机床(C)； 按重量和尺寸分: 仪表机床仪表机床 、 中型机床中型机床（一般机床）（一般机床） 大型机床机床（质量大型机床机床（质量20t) 重型机床（质量重型机床（质量 30t) 超重型机床（质量超重型机床（质量 100t ）；）； 按自动化程度分:普通、半自动、自动机床。普通、半自动、自动机床。 1通用机床通用机床

3、 它可用于加工多种零件的不同上序，加工范围较广，通用性较大，但结构比较复杂这种机床主要适用于单件小批生产，例如卧式车床，万能升降台铣床。2专门化机床专门化机床 它的工艺范围较窄，专门用于加工某一类夹几类零件的其一道(或几道)特定工序，如曲轴车床，凸轮轴车床等。3专用机床专用机床 它的工艺范围最窄，只能用于加工其一和零件的某一道特定工序，适用于大批量生产。如机床主轴箱的专用镗床，车床导轨的专用磨床等，汽车、拖拉机制造中使用的各种组合机床也属于专用机床。（三）机床型号的编制方法（三）机床型号的编制方法 机床的型号是赋予每种机床的一个代号，用以简明地表示机床的类型、机床的型号是赋予每种机床的一个代号

4、，用以简明地表示机床的类型、通用和结构特性、主要技术参数等。我国的机床型号通用和结构特性、主要技术参数等。我国的机床型号按按1985年颁布的标年颁布的标准准“GB/T15375-94金属切削机床型号编制方法金属切削机床型号编制方法”编制的。此标准规定，编制的。此标准规定，机床型号由机床型号由汉语拼音字母和数字按一定规律组合而成汉语拼音字母和数字按一定规律组合而成，它适用于各类通用，它适用于各类通用机床和专用机床。机床和专用机床。（2 2）机床的特性代号机床的特性代号 用汉语拼音字母表示。 通用特性代号通用特性代号 当某类型机床除有普通型外，还具有表中所列的各种通用特性时，则在类别代号之后加上相

5、应的特性代号。 通用特性通用特性代号代号通用特性通用特性代号代号高精度高精度G自动换刀自动换刀H精精 密密M仿仿 形形F自自 动动Z万万 能能W半自动半自动B轻轻 型型Q数字程序控制数字程序控制K简简 式式J 结构特性代号结构特性代号 为了区别主参数相同而结构不同的机床。（3 3）机床的组别、系别代号机床的组别、系别代号 用两为阿拉伯数字表示，前一位表示组别，后一位表示系别。（4 4）机床主参数、设计顺序号和第二主参数机床主参数、设计顺序号和第二主参数 机床主参数代表机床规格的大小，在机床型号中，用阿拉伯数字给出主参数的折算值（110或1100）。 第二主参数一般是指主轴数、最大跨距、最大工件

6、长度工作台工作面长度等。第二主参数也用折算值表示。1技术参数技术参数 指表示机床尺寸大小及其工作能力的各种技术数据指表示机床尺寸大小及其工作能力的各种技术数据 。1 1）尺寸参数）尺寸参数机床的轮廓尺寸、主要部件的尺寸、部件间的联系尺机床的轮廓尺寸、主要部件的尺寸、部件间的联系尺寸、重要零件的结构尺寸等。寸、重要零件的结构尺寸等。 2 2）运动参数）运动参数主轴转速与变速级数、工作部件移动行程范围、进给主轴转速与变速级数、工作部件移动行程范围、进给运动的速度和变速级数等。运动的速度和变速级数等。 3 3）动力参数）动力参数主电动机、进给电动机和各种辅助电动机的功率；机主电动机、进给电动机和各种

7、辅助电动机的功率；机床的承载能力、负荷定额等。床的承载能力、负荷定额等。 2主参数和第二主参数主参数和第二主参数 1 1）主参数）主参数选出最能反映加工能力的特征参数选出最能反映加工能力的特征参数设为主参数。设为主参数。大部分机床的主参数用某些尺寸表示。如：大部分机床的主参数用某些尺寸表示。如：卧式车床为床身上最大回转直径；卧式车床为床身上最大回转直径；升降台铣床为工作台面宽度；升降台铣床为工作台面宽度；摇臂钻床为最大钻孔直径。摇臂钻床为最大钻孔直径。也有的用动力参数或运动参数表示。也有的用动力参数或运动参数表示。 主参数影响机床其它参数和基本结构的大小。主参数主参数影响机床其它参数和基本结构

8、的大小。主参数是设计机床的主要依据，也是选用机床的重要依据。是设计机床的主要依据，也是选用机床的重要依据。 2主参数和第二主参数主参数和第二主参数 2 2）第二主参数）第二主参数是对加工能力的补充说明。如：是对加工能力的补充说明。如：卧式车床的第二主参数为最大工件长度；卧式车床的第二主参数为最大工件长度；摇臂钻床的第二主参数为主轴轴线至立柱母线最大跨摇臂钻床的第二主参数为主轴轴线至立柱母线最大跨距。距。 3尺寸系列尺寸系列 每一类型机床对主参数科学地设若干规格，最大程度每一类型机床对主参数科学地设若干规格，最大程度地满足不同范围的需求。地满足不同范围的需求。某类型机床中的不同规格的主参数序列，

9、构成了该类某类型机床中的不同规格的主参数序列，构成了该类机床的尺寸系列。机床的尺寸系列。通用机床的尺寸系列由国家制定，常采用等比数列。通用机床的尺寸系列由国家制定，常采用等比数列。如：如：卧式车床的主参数（床身上最大回转直径）的尺寸系卧式车床的主参数（床身上最大回转直径）的尺寸系列：列：250、320、400、500、630、800、1000、1250mm，。公比为。公比为1.26。 各类主要机床的主参数和折算系数各类主要机床的主参数和折算系数 结构特性代号结构特性代号 为了区别主参数相同而结构不同的机床。（5 5）机床的重大改进顺序号机床的重大改进顺序号 序号按A、B、C等字母的顺序选用。（

10、6 6）其他特性代号其他特性代号 （7 7）企业代号企业代号 例1 CA6140型卧式车床例2 MG1432A型高精度万能外圆磨床第一章 机床运动分析n第一节 工件加工表面及其形成方法n知识点 n表面形状、表面形成方法、发生线的形成方法和所需的运动n第二节 机床的运动n知识点 n结合后面内容具体分析n第三节 机床的传动联系和传动原理图n机床的传动链 内联系传动链 外联系传动链n结合后面内容复习，用什么方式。第一节第一节 工件加工表面及其形成方法工件加工表面及其形成方法 机械加工过程是工件表面的形成过程。机械加工过程是工件表面的形成过程。根据具体设计要求，选用相应的切削加工方法，在机床上通过刀具

11、与工件的相对运动，从工件毛坯上切除多余金属，使之形成符合要求的形状、尺寸的表面的过程。1.1.工件表面的构成工件表面的构成 工件表面是由几个表面元素组成的。构成工件形状的基本表面有： 平面平面 圆柱面圆柱面 圆锥面圆锥面 球面球面 圆环面圆环面 螺旋面螺旋面 各种成形表面各种成形表面 工件表面的构成工件表面的构成2.2.表面成形原理表面成形原理 任何一个表面，都可以看作是一条曲线沿着另一条曲线运动的轨迹。任何一个表面，都可以看作是一条曲线沿着另一条曲线运动的轨迹。这两条曲线叫做该表面的发生线，而前一条发生线，成为母线；后一条发生线，成为导线。 1、在形成表面的过程中，有些表面的两条发生线的形状

12、都保持固定不变，如圆柱面；2、有些表面只有一条发生线的形状保持不变，如当母线为圆，导线为直线形成圆锥面；3、而另外一些表面则两条发生线的形状都要发生变化，如螺旋桨的表面。4、发生线相同，母线位置不同，形成表面不同。发生线相同，母线位置不同，形成表面不同。 有些表面的两条发生线是可以互换的，例如圆柱面亦可以由圆母线沿着直线导线移动形成；有些表面的两条发生线则不可互换，如圆锥面、球面、圆环面和螺旋面等。这种母线与导线可以互换的表面称为可逆表面。可逆表面。组成工件轮廓的几何表面组成工件轮廓的几何表面(图中图中1为母线，为母线，2为导线为导线) 零件表面的成形零件表面的成形母线导线母线导线三 发生线的

13、形成方法 工件表面发生线的形成过程发生线的形成过程，与所用刀具的刀刃形状有关。同样一条发生线在采用不同刀刃形状的情况下就有不同的形成方法。刀刃形状有以下三种：a).刀刃是一个点(实际是很短的一段线)，切削时刀刃作轨迹运动；b).刀刃是一段曲线，其轮廓与工件发生线吻合；c).刀刃是一段曲线，其轮廓与工件发生线不吻合。3 3. .表面成形方法表面成形方法 切削加工中发生线是由刀具的切削刃和工件的相对运动得到的，由于使用的刀具切削刃形状和采用的加工方法不同，形成发生线的方法形成发生线的方法也不同，概括起来有以下四种：种：有有轨迹法、成形法、展成法、相切法轨迹法、成形法、展成法、相切法。 轨迹法轨迹法

14、（Tracking method） 指的是刀具切削刃与工件表面之间为近似点接触点接触，通过刀具与工件之间的相对运动，由刀具刀尖的运动轨迹来实现表面的成形刀具刀尖的运动轨迹来实现表面的成形。采用轨迹法形成发生线时，需要一个独立的成形运动。 成形法成形法（Forming method） 是指刀具切削刃与工件表面之间为线接触线接触，切削刃的形状与形成工件表面的一条发生线完全相同，另一条发生线由刀具与工件的相对运动来实现。展成法展成法（Generating method） 是指对各种齿形表面进行加工时，刀具的切削刃与工件表面之间为线接触，刀具与工件之间作展成运动（或称啮合运动），齿形表面的母线是切削刃

15、各瞬时位置的的包络线包络线。用范成法形成发生线需要一个独立的成形运动。 相切法相切法（Tangent method） 利用刀具边旋转边做轨迹运动对工件进行加工的方法。采用相切法生成发生线时，需要两个相互独立的成形运动 。形成发生线的方法形成发生线的方法成形法成形法展成法展成法轨迹法轨迹法相切法相切法第二节第二节 机床的运动机床的运动 在机床上，为获得所需工件的表面形状，必须使刀具和工件按上述四种方法之一完成一定的运动。这种运动称为表面成形运动。一、表面成形运动（Surface formative motion） 表面成形运动（简称成形运动）是保证工件要求的表面形状的运动。形成发生线的运动。按组

16、成情况不同,可分为: 简单成形运动简单成形运动和复合成形复合成形运动运动。如果一个独立的成形运动，是由单独的旋转运动或直线运动构成的，则此成形运动称为简单成形运动简单成形运动。如果一个独立的成形运动，是由两个或两个以上旋转运动或（和）直线运动，按照某种确定的运动关系确定的运动关系组合而成，则称此成形运动为复合成形运动复合成形运动。第二章 车床 复习要点1.CA6140车床的传动系统分析n主运动传动n螺纹进给传动n纵、横向进给传动2.CA6140车床的主要结构n主轴箱n进给箱n溜板箱1.传动系统的分析方法2.掌握机床典型结构的分析方法3.对其它机床能做到举一反三二. 组成部件进给箱主轴箱刀架溜板

17、箱床身尾架光杠丝杠床腿第三节第三节 CA6140型卧式车床的传动系统型卧式车床的传动系统CA6140型卧式车床的传动系统图型卧式车床的传动系统图 归纳归纳nCA6140型卧式车床可加工四种类型的螺纹；型卧式车床可加工四种类型的螺纹；n传动链中，解决传动链中，解决“”靠挂轮；靠挂轮；n解决米制与英制螺纹的换算，靠改变传动路线。解决米制与英制螺纹的换算，靠改变传动路线。在车床进给箱中有一个米制与英制转换操纵手柄，在车床进给箱中有一个米制与英制转换操纵手柄，操纵该手柄同时改变操纵该手柄同时改变M3和轴和轴上滑移齿轮上滑移齿轮Z25的位置。的位置。车 大 导 程 螺 纹 n上述螺纹加工的范围pmax=

18、12mm、 mmax =3mm等，当需要大导程螺纹时，就无法满足要求。n必须使用扩大螺距机构n利用主传动链中靠近主轴的一、两个变速组来作为“螺距扩大机构”车 大 导 程 螺 纹 n上述螺纹加工的范围pmax=12mm、 mmax =3mm等，当需要大导程螺纹时，就无法满足要求。n必须使用扩大螺距机构n利用主传动链中靠近主轴的一、两个变速组来作为“螺距扩大机构”6 6车大导程螺纹车大导程螺纹思路：增大传动比思路：增大传动比u；同时便于调整。；同时便于调整。措施：（措施：（1）M2合上；合上； （2）轴）轴上上Z58齿轮右移，与轴齿轮右移，与轴上上Z26啮合。啮合。轴轴的传动比：的传动比： 将进给

19、箱原可加工的螺纹导程，相应扩大了将进给箱原可加工的螺纹导程，相应扩大了4或或16倍。倍。;1658264444208020802658; 4582644445050208026589696uu车大导程螺总结总结由螺纹扩大机构，可加工的各种规格为：由螺纹扩大机构，可加工的各种规格为：米制螺纹：米制螺纹：L工工=14192mm的的24种标准规格；种标准规格；模数螺纹；模数螺纹；m=3.2548mm的的28种标准规格；种标准规格；径节螺纹；径节螺纹；DP=16牙牙/吋吋的的13种标准规格。种标准规格。注意：螺距扩大的倍数与主轴的转速有一定的关系。注意：螺距扩大的倍数与主轴的转速有一定的关系。当主轴转

20、速为：当主轴转速为：l032r/min时，扩大时，扩大16倍；倍；当主轴转速为：当主轴转速为：40125r/min时，扩大时，扩大4倍。倍。提问：如果主轴转速在其它范围，是否有螺距扩大功能，提问：如果主轴转速在其它范围，是否有螺距扩大功能，为什么？为什么？ 7 7车非标准和较精密螺纹车非标准和较精密螺纹思路：减少传动误差；思路：减少传动误差； 不再利用不再利用u基基、u倍倍。1 1） 措施措施（1）把）把M3、M4、M 5合上，合上， 缩短传动链；缩短传动链；（2）采用挂轮变换传动比。）采用挂轮变换传动比。 车非标准和较精密螺纹各种螺纹的传动特征螺距参数挂轮 M3M4M5Z25米制螺纹螺距 p

21、/mm63/100100/75开开合右位模数螺纹模数m/mm64/100100/97开开合右位英制螺纹a/（牙 in-1）63/100100/75合开合左位径节螺纹DP/（牙 in-1）64/100100/97合开合左位精密螺纹同上任一类a/b c/d 合合合右位三 纵向和横向进给传动链n两端件：主轴刀架n计算位移为：v纵向进给：主轴转1转刀架纵向移动f纵(单位为mm)v 横向进给： 主轴转1转刀架横向移动f横(单位为mm)n传动路线第三节第三节 CA6140型卧式车床的传动系统型卧式车床的传动系统五、刀架纵向、横向快速移动传动链五、刀架纵向、横向快速移动传动链由溜板箱内的快速电动机（由溜板箱

22、内的快速电动机（0.25kW，2800r/min）传动。）传动。因轴因轴与超越离合器的星轮相联接，当星轮的转速超与超越离合器的星轮相联接，当星轮的转速超过其外端的空套齿轮时，自动脱开进给传动。过其外端的空套齿轮时，自动脱开进给传动。传动路线：传动路线： 快速电机快速电机13/294/29纵向纵向(或横向或横向)当按下进给操作手柄顶上按钮时，刀架快速运动。当按下进给操作手柄顶上按钮时，刀架快速运动。当松开进给操作手柄顶上按钮时，快速电动机停转，超当松开进给操作手柄顶上按钮时，快速电动机停转，超越离合器自动接合，刀架恢复进给运动。越离合器自动接合，刀架恢复进给运动。 刀架快速移动传动链第三节第三节

23、 CA6140型卧式车床的传动系统型卧式车床的传动系统思考题：思考题：师傅因有事离开，徒弟操作车床时发现，光杠有转动，操纵师傅因有事离开，徒弟操作车床时发现，光杠有转动，操纵进给手柄，合上进给手柄，合上M8或或M9后，刀架却不会移动，徒弟吓坏了。师傅后，刀架却不会移动，徒弟吓坏了。师傅回来检查完机床却告诉徒弟机床没有问题，而是徒弟操作不当引回来检查完机床却告诉徒弟机床没有问题，而是徒弟操作不当引起。请分析徒弟操作不当的原因。起。请分析徒弟操作不当的原因。 超越离合器超越离合器M9结构原理结构原理第四节第四节 CA6140型卧式车床的主要结构型卧式车床的主要结构 一、主轴箱一、主轴箱主轴箱用于支

24、承主轴和传动其旋转，并实现其起动、停主轴箱用于支承主轴和传动其旋转，并实现其起动、停止、变速及变向等功能。止、变速及变向等功能。第四节第四节 CA6140型卧式车床的主要结构型卧式车床的主要结构一、主轴箱一、主轴箱1 1传动机构传动机构1 1）卸荷式带轮）卸荷式带轮组成：带轮组成：带轮1、花键套、花键套2、法兰、法兰3等。等。运动和动力的传递：带轮运动和动力的传递：带轮花键套花键套轴轴；带的拉力的传递：带带的拉力的传递：带带轮带轮花键套花键套轴承轴承法兰法兰主轴箱。主轴箱。特点：减少轴的弯曲变形，提高传动的平稳性。特点：减少轴的弯曲变形，提高传动的平稳性。提问：花键套筒的轴向定位在何处？提问：

25、花键套筒的轴向定位在何处？双向多片式摩擦离合器第四节第四节 CA6140型卧式车床的主要结构型卧式车床的主要结构 一、主轴箱一、主轴箱第四节第四节 CA6140型卧式车床的主要结构型卧式车床的主要结构1 1传动机构传动机构2 2）传动轴的结构及轴承调整）传动轴的结构及轴承调整 轴的支承：轴轴的支承：轴、轴、轴用圆锥滚子轴承为两支承结构；用圆锥滚子轴承为两支承结构； 轴轴、轴、轴为三支承。为三支承。圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承“面对面面对面”配置，用轴承压盖、调整螺配置，用轴承压盖、调整螺钉调整钉调整轴轴用深沟球轴承一端定位。用深沟球轴承一端定位。 第四节第四节 CA6140型卧式车床的主要结构型卧

26、式车床的主要结构2 2主轴组件主轴组件主轴组件由主轴、支承、主轴上的传动件、润滑及密主轴组件由主轴、支承、主轴上的传动件、润滑及密封件等组成。封件等组成。主轴与传动轴相同之处：都要传递运动和动力，并保主轴与传动轴相同之处：都要传递运动和动力，并保证能正常运转。证能正常运转。主轴与传动轴不同之处：主轴是执行件。主轴与传动轴不同之处：主轴是执行件。不仅传递运动和动力，还通过卡盘等夹持工件，带动不仅传递运动和动力，还通过卡盘等夹持工件，带动其旋转，并承受切削力等载荷，要确保工件的加工精度和其旋转，并承受切削力等载荷，要确保工件的加工精度和表面粗糙度。表面粗糙度。因此，要求主轴组件要有一定的旋转精度、

27、刚度、抗因此，要求主轴组件要有一定的旋转精度、刚度、抗振性，并且要求热变形小，能长期保持其旋转精度。振性，并且要求热变形小，能长期保持其旋转精度。 第四节第四节 CA6140型卧式车床的主要结构型卧式车床的主要结构2 2主轴组件主轴组件1 1）支承）支承（1）主轴的径向支承）主轴的径向支承采用两支承。其中：采用两支承。其中：前支承为前支承为D级级3182121型双列圆柱滚子轴承；后轴承由型双列圆柱滚子轴承；后轴承由D级的级的46215型角接触球轴承和型角接触球轴承和8215型推力球轴承组合型推力球轴承组合（ 8215不承受径向力）。不承受径向力）。双列圆柱滚子轴承的滚子，其直径小、滚子数多，具

28、双列圆柱滚子轴承的滚子，其直径小、滚子数多，具有较大的承载能力和刚度。有较大的承载能力和刚度。这种轴承内圈较薄，内孔为这种轴承内圈较薄，内孔为1：12的锥孔，通过相对的锥孔，通过相对于向主轴大端轴颈的轴向移动，使内圈涨大，来调整轴承于向主轴大端轴颈的轴向移动，使内圈涨大，来调整轴承的间隙。以保证和提高主轴的旋转精度和刚度。的间隙。以保证和提高主轴的旋转精度和刚度。第四节第四节 CA6140型卧式车床的主要结构型卧式车床的主要结构2 2主轴组件主轴组件1 1）支承）支承（2）主轴的轴向支承）主轴的轴向支承在后端，由在后端，由46215型角接触球轴承和型角接触球轴承和8215型推力球轴型推力球轴承

29、共同承担。承共同承担。主轴承受轴向力的传递：主轴承受轴向力的传递：n向主轴末端的轴向力：主轴向主轴末端的轴向力：主轴轴套轴套9轴承轴承10主轴主轴箱；箱；n向主轴前端的轴向力：主轴向主轴前端的轴向力：主轴螺母螺母14轴套轴套12轴承轴承11主轴箱。主轴箱。这种轴向力由主轴后支承来承担的方式，称为主轴的这种轴向力由主轴后支承来承担的方式，称为主轴的轴向定位在后端。轴向定位在后端。第四节第四节 CA6140型卧式车床的主要结构型卧式车床的主要结构2 2主轴组件主轴组件（3）轴承间隙的调整）轴承间隙的调整为了提高主轴的回转精度、承载刚度和长久保持回转为了提高主轴的回转精度、承载刚度和长久保持回转精度

30、，主轴组件均要设置轴承间隙调整的结构。精度，主轴组件均要设置轴承间隙调整的结构。A前轴承间隙的调整前轴承间隙的调整先松开前螺母先松开前螺母1松开螺母松开螺母5上的锁紧螺钉上的锁紧螺钉4往右拧紧往右拧紧螺母螺母5通过轴套通过轴套3推动轴承内圈前移推动轴承内圈前移主轴的锥径使轴承主轴的锥径使轴承内圈的直径涨大，减小轴承的间隙或预紧。调整好间隙后，内圈的直径涨大，减小轴承的间隙或预紧。调整好间隙后，将锁紧螺钉将锁紧螺钉4锁紧，前螺母锁紧，前螺母1也拧紧。也拧紧。第四节第四节 CA6140型卧式车床的主要结构型卧式车床的主要结构2 2主轴组件主轴组件（3）轴承间隙的调整）轴承间隙的调整B后轴承间隙的调

31、整后轴承间隙的调整松开螺钉松开螺钉13拧紧螺母拧紧螺母14使轴承使轴承11和和10同时消除间隙。同时消除间隙。调整好后将螺钉锁紧。调整好后将螺钉锁紧。调整时，要使主轴前端定位表面的径向跳动、轴向窜动调整时，要使主轴前端定位表面的径向跳动、轴向窜动在在0.01mm内。同时主轴连续高速旋转内。同时主轴连续高速旋转3小时，最高温度不小时，最高温度不超过超过60C。第四节第四节 CA6140型卧式车床的主要结构型卧式车床的主要结构2 2主轴组件主轴组件2 2）主轴）主轴为空心阶梯轴结构。为空心阶梯轴结构。内孔用于通过棒料、液压或气动卡盘等机动夹紧机构内孔用于通过棒料、液压或气动卡盘等机动夹紧机构的传动

32、杆。内孔直径越大，可通过的棒料直径就越大，其的传动杆。内孔直径越大，可通过的棒料直径就越大，其工艺范围也增大；工艺范围也增大；前端内孔为精密前端内孔为精密6莫氏锥孔，用于安装顶尖或心轴；莫氏锥孔，用于安装顶尖或心轴； 第四节第四节 CA6140型卧式车床的主要结构型卧式车床的主要结构2 2主轴组件主轴组件2 2）主轴）主轴主轴前端外圆处用来安装主轴前端外圆处用来安装卡盘、拨盘或其它夹具。卡盘、拨盘或其它夹具。CA6140型卧式车床的前端为型卧式车床的前端为短锥法兰短锥法兰C型结构，以短锥和型结构，以短锥和轴肩端面定位，通过轴肩端面定位，通过4个螺栓个螺栓对卡盘或拨盘锁紧。圆柱形对卡盘或拨盘锁紧

33、。圆柱形端面键传递转矩。端面键传递转矩。第四节第四节 CA6140型卧式车床的主要结构型卧式车床的主要结构2 2主轴组件主轴组件2 2）主轴）主轴n长锥带键式结构长锥带键式结构用螺母用螺母10将卡盘座锁紧。特点是：将卡盘座锁紧。特点是：定心精度高，锁紧可靠，装卸卡盘方便。但悬伸长度定心精度高，锁紧可靠，装卸卡盘方便。但悬伸长度长，刚性不高。长，刚性不高。n螺纹圆柱式结构螺纹圆柱式结构圆柱面和轴肩定位，螺纹锁紧。特点是：圆柱面和轴肩定位，螺纹锁紧。特点是：结构简单，装卸方便。但定心精度低、主轴的悬伸长结构简单，装卸方便。但定心精度低、主轴的悬伸长度较长，联接刚度也低。只能承受主轴正转的切削力，若

34、度较长，联接刚度也低。只能承受主轴正转的切削力，若主轴正转迅速制动、或反转时，卡盘有自动脱开危险。主主轴正转迅速制动、或反转时，卡盘有自动脱开危险。主轴上专门装了防松压爪轴上专门装了防松压爪12。第四节第四节 CA6140型卧式车床的主要结构型卧式车床的主要结构2 2主轴组件主轴组件2 2）主轴）主轴相比较，短锥法兰结构具有悬伸长度短、定心精度高、相比较，短锥法兰结构具有悬伸长度短、定心精度高、联接刚度好、装卸卡盘方便等特点。但要保证卡盘定位时，联接刚度好、装卸卡盘方便等特点。但要保证卡盘定位时，锥面和轴肩端面均接触，要求主轴及卡盘座的制造精度很锥面和轴肩端面均接触，要求主轴及卡盘座的制造精度

35、很高。因此工艺性略差。高。因此工艺性略差。短锥法兰短锥法兰D型结构，采用偏心销锁紧，具有更短的悬型结构，采用偏心销锁紧，具有更短的悬伸长度、联接刚度和平衡性，但由于结构较复杂，主要用伸长度、联接刚度和平衡性，但由于结构较复杂，主要用于数控车床或高速精密车床的主轴上。于数控车床或高速精密车床的主轴上。 第四节第四节 CA6140型卧式车床的主要结构型卧式车床的主要结构2 2主轴组件主轴组件3 3）主轴组件的润滑与密封）主轴组件的润滑与密封 油泵连续供油润滑；油泵连续供油润滑；油沟式非接触密封，油沟为油沟式非接触密封，油沟为锯齿形环槽。回油通过轴承端盖锯齿形环槽。回油通过轴承端盖上的环槽和箱体上的

36、孔流回油池。上的环槽和箱体上的孔流回油池。 第三节第三节 卧式车床的结构卧式车床的结构2 2主轴组件主轴组件4 4）主轴组件的特点：）主轴组件的特点：（1）径向为两支承，支承结构较简单；）径向为两支承，支承结构较简单；（2）因采用双列短圆柱滚子轴承、推力球轴承，具有较高的）因采用双列短圆柱滚子轴承、推力球轴承，具有较高的承载能力和刚度，但只能适应中低转速。承载能力和刚度，但只能适应中低转速。（3）轴向定位在后端，主轴热变形向前伸长，对加工精度的）轴向定位在后端，主轴热变形向前伸长，对加工精度的影响较大；影响较大；（4）主轴前端采用短锥法兰结构，主轴的悬伸长度短，定心）主轴前端采用短锥法兰结构，

37、主轴的悬伸长度短，定心精度高，联接刚度好，装卸方便。但加工精度要求高；精度高，联接刚度好，装卸方便。但加工精度要求高；（5）油沟式非接触密封，摩擦阻力小；）油沟式非接触密封，摩擦阻力小；（6）大齿轮靠前安装，减少主轴的变形，有利于提高主轴旋）大齿轮靠前安装，减少主轴的变形，有利于提高主轴旋转的稳定性。转的稳定性。第三节第三节 卧式车床的结构卧式车床的结构2主轴组件主轴组件5）原）原CA6140型卧式车床主轴组件型卧式车床主轴组件主 轴 组 件主 轴 组 件n支承型式n三支承结构 主支承-前支承、后支承 辅助支承中间支承n支承n前支承：双列短圆柱滚子轴承（D3182100） 承受径向力 （P5）

38、 600角接触双列推力球轴承（D2268121） 承受轴向力 主 轴 组 件主 轴 组 件n后支承：双列短圆柱滚子轴承（E3182115） 承受径向力 （P6）n中间支承：单列向心短圆柱滚子轴承 （E32216）主 轴 组 件n轴承间隙调整n双列短圆柱滚子轴承的刚度和承载能力大，旋转精度高，且内圈较薄，内孔是锥度为1:12的锥孔，可通过相对主轴轴颈轴向移动来调整轴承间隙，因而可保证主轴有较高的旋转精度和刚度。n轴承的间隙直接影响主轴的旋转精度和刚度。（无间隙或少量过盈）主 轴 组 件主 轴 组 件n前轴承调整n双列短圆柱滚子轴承间隙调整 方法：先拧松螺母62，然后拧紧带锁紧螺 钉的螺母57，使

39、轴承61的内圈相对主轴锥形轴颈向右移动，由于锥面的作用，薄壁的轴承内圈产生径向弹性变形，将滚子与内、外圈滚道之间的间隙消除。调整妥当后，再将螺母62拧紧。主 轴 组 件n600角接触双列推力球轴承间隙调整 方法：磨削减小两内圈间的调整垫圈的厚 度来消除间隙n后轴承间隙调整 方法：拧紧带锁紧螺钉的螺母53，使轴承55的内圈相对主轴锥形轴颈向右移动，由于锥面的作用，薄壁的轴承内圈产生径向弹性变形，将滚子与内、外圈滚道之间的间隙消除。主 轴 组 件n主轴轴向定位 前端定主轴受热向后伸长，保证轴向窜 动精度n主轴 *空心阶梯轴 *内孔作用：通过长棒料及气动、液压等夹 紧驱动装置（装在主轴后端）的传动杆

40、也 用于穿入钢棒卸下顶尖第三节第三节 卧式车床的结构卧式车床的结构3 3开停换向、制动器及其操纵机构开停换向、制动器及其操纵机构功能：用于主轴起动、停止、制动和换向。由车床前功能：用于主轴起动、停止、制动和换向。由车床前面安装在下光杠的手柄进行操纵。面安装在下光杠的手柄进行操纵。由双向片式摩擦离合器、制动器、以及开停与制动操由双向片式摩擦离合器、制动器、以及开停与制动操纵机构组成。纵机构组成。 第三节第三节 卧式车床的结构卧式车床的结构1 1）双向片式摩擦离合器）双向片式摩擦离合器工作原理：在压套轴向力的作用下，利用内、外磨擦工作原理：在压套轴向力的作用下，利用内、外磨擦片之间端面磨擦力传通扭

41、矩。片之间端面磨擦力传通扭矩。摩擦力的调整：摩擦力的调整：转动压套上螺母转动压套上螺母9，使之相对于压套作少量的轴向位移，使之相对于压套作少量的轴向位移，即改变了螺母端面与磨擦片的距离，达到调整压紧力的即改变了螺母端面与磨擦片的距离，达到调整压紧力的作用。作用。调整要求：结合时能传递额定载荷不打滑，压套处在调整要求：结合时能传递额定载荷不打滑，压套处在中间位置时左右磨擦片均能完全松开，且温升低。中间位置时左右磨擦片均能完全松开，且温升低。组成：内外摩擦片组成：内外摩擦片2、3；空套齿；空套齿轮轮1、14；压套；压套8；销；销5；拉杆；拉杆7；羊；羊角形摆块角形摆块6；止推片；止推片10、11等

42、。等。第三节第三节 卧式车床的结构卧式车床的结构2 2）制动器）制动器 组成：制动轮组成：制动轮16装在轴装在轴上；上；制动带制动带15由弹性钢带和制动的酚由弹性钢带和制动的酚醛石棉复合材料组成；杠杆醛石棉复合材料组成；杠杆14等。等。工作原理：在齿条轴工作原理：在齿条轴22上凸起位置使杠杆绕支承轴逆上凸起位置使杠杆绕支承轴逆时针摆动，包紧制动轮，使轴时针摆动，包紧制动轮，使轴迅速停止，通过齿轮也使迅速停止，通过齿轮也使主轴制动。主轴制动。提问：制动轮应朝哪个方向旋转。制动效果更好？提问：制动轮应朝哪个方向旋转。制动效果更好？制动效果的调整：用调整螺钉制动效果的调整：用调整螺钉13改变制动带包

43、紧程度。改变制动带包紧程度。要求：停车时主轴能迅速停止，开车时能完全松开。要求：停车时主轴能迅速停止，开车时能完全松开。第三节第三节 卧式车床的结构卧式车床的结构3 3）开停与制动操纵机构）开停与制动操纵机构 操纵主轴的起动、换向、停止与制动操作。操纵主轴的起动、换向、停止与制动操作。组成：手把组成：手把7，扇形齿轮，扇形齿轮13，齿条轴，齿条轴14，曲柄，曲柄9、11，拉杆拉杆10等；等；原理：手把向上原理：手把向上扇形齿轮顺时针摆动扇形齿轮顺时针摆动齿条轴右齿条轴右移移羊角形摆块顺时针摆羊角形摆块顺时针摆推动拉杆左移推动拉杆左移压套把左边摩压套把左边摩擦片压紧擦片压紧主轴正转；主轴正转；当

44、手把往下压到中间位置当手把往下压到中间位置齿条轴左移至中间位置齿条轴左移至中间位置使左边摩擦片松开使左边摩擦片松开齿条轴凸起部位将制动杠杆下端顶齿条轴凸起部位将制动杠杆下端顶出出制动器制动。制动器制动。 第三节第三节 卧式车床的结构卧式车床的结构 二、润滑装置二、润滑装置 采用油泵集中供油，外循环方式对主轴箱、进给箱进采用油泵集中供油，外循环方式对主轴箱、进给箱进行润滑。行润滑。特点：特点：n充分润滑；充分润滑；n减少主轴箱温升和热变形；减少主轴箱温升和热变形；n使赃物及时排出。使赃物及时排出。 第三节第三节 卧式车床的结构卧式车床的结构 1 1CA6140CA6140车床双轴滑移齿轮基本组变

45、速机构车床双轴滑移齿轮基本组变速机构4 4个滑移齿轮必须能分别与左、右两个固定齿轮啮合，个滑移齿轮必须能分别与左、右两个固定齿轮啮合，由于所啮合的齿轮齿数不同，所以要采用变位齿轮。由于所啮合的齿轮齿数不同，所以要采用变位齿轮。4 4个滑移齿轮中，每次只能一个齿轮啮合，其余脱开。个滑移齿轮中，每次只能一个齿轮啮合，其余脱开。因此每个齿轮有左、中、右因此每个齿轮有左、中、右3 3个位置。由一个转盘式操纵个位置。由一个转盘式操纵机构实现。机构实现。 2 2）工作原理）工作原理第三节第三节 卧式车床的结构卧式车床的结构四、溜板箱四、溜板箱l l纵、横向机动进给操纵机构纵、横向机动进给操纵机构2 2）结

46、构组成）结构组成凸轮凸轮13、9，轴，轴14、3，手柄，手柄1，杠杆，杠杆12，拨叉，拨叉11、10等。等。其中，轴其中，轴14只能转动，轴只能转动，轴3只能移动。只能移动。1 1）功能）功能用一个手柄选择地操作纵向、横向机动进给运动的接用一个手柄选择地操作纵向、横向机动进给运动的接通、断开和换向。手柄方向与刀架的进给方向一致。通、断开和换向。手柄方向与刀架的进给方向一致。用于选择进给操作或车螺纹操作，并具有过载保险装用于选择进给操作或车螺纹操作，并具有过载保险装置和互锁机构。置和互锁机构。第三节第三节 卧式车床的结构卧式车床的结构l l纵、横向机动进给操纵机构纵、横向机动进给操纵机构（1）手

47、柄）手柄1前后摆动前后摆动轴轴14转动转动凸轮凸轮13转动转动杠杆杠杆12摆动摆动圆销带动拨叉圆销带动拨叉11前后移动前后移动拨叉拨叉17带动带动M7前后移前后移动动刀架横向前或后进给；刀架横向前或后进给；（2）手柄）手柄1左右摆动左右摆动手柄座下端槽手柄座下端槽球头销球头销轴轴3左左右移动右移动杠杆杠杆7摆动摆动连杆连杆8凸轮凸轮9转动转动拨叉拨叉10前后移前后移动动带动带动M6前后移动前后移动刀架向左或向右纵向进给。刀架向左或向右纵向进给。3 3）工作原理）工作原理说明：由于轴说明：由于轴14只能转动，轴只能转动，轴3只能移动，再加上上盖只能移动，再加上上盖“十字十字”定位槽的限制，每次只

48、能使定位槽的限制，每次只能使1个离合器结合。个离合器结合。 第三节第三节 卧式车床的结构卧式车床的结构2互锁机构互锁机构结构组成及结构组成及工作原理：工作原理：第三节第三节 卧式车床的结构卧式车床的结构3安全离合器安全离合器用于进给时的过载或偶然事故时的机床保护。用于进给时的过载或偶然事故时的机床保护。1 1）结构组成）结构组成安全离合器的左半部安全离合器的左半部25、右半部、右半部24；弹簧；弹簧23；弹簧座；弹簧座31；拉杆；拉杆30；调整螺母；调整螺母28等。等。2 2）工作原理）工作原理安全离合器结合面为螺旋形端面齿，传递力矩的同时安全离合器结合面为螺旋形端面齿，传递力矩的同时也产生轴

49、向力。载荷增大时其轴向力也增大，当轴向力大也产生轴向力。载荷增大时其轴向力也增大，当轴向力大于弹簧力时，离合器自动分离，进给运动传动路线被切断。于弹簧力时，离合器自动分离，进给运动传动路线被切断。3 3）最大进给力的调整）最大进给力的调整转动调整螺母转动调整螺母28拉杆拉杆30改变轴向位置改变轴向位置改变弹簧压改变弹簧压缩量缩量改变离合器可承受的进给力。改变离合器可承受的进给力。第三章 磨 床什么是磨削、磨床n磨削：用砂轮、砂带、油石或磨料等对工件表面的切削加工。n磨床：用砂轮、砂带作磨具进行切削加工的机床。n用油石或磨料作磨具进行切削加工的机床，研磨机床或超精磨削机床。磨削特点n可获得较高的

50、加工精度及很细的粗糙度；n能磨削硬度很高的淬硬钢、硬质合金或硬度很高的金属和非金属材料；n磨削速度高，砂轮与工件的接触面积大，故磨削温度很高；磨削特点n加工余量小，常作为精加工工序；n砂轮属于非均质切削工具，安装前要经过仔细的静平衡；n磨削过程中，要经常修整砂轮。二二.M1432A.M1432A万能外圆磨床万能外圆磨床n应用最普遍的一种外圆磨床n工艺范围较宽，包括 磨削外圆柱面 圆锥面 磨削内孔和台阶面等n IT6-IT7，Ra1.25-0.08m 磨床(一)机 床 的 组 成n床 身n工作台3: 上下两层， 上工作台可相对于下工作台在水平面内偏转（l0） 磨削圆锥面 n头架2和尾座6 机 床

51、 的 组 成n砂轮架5：装砂轮主轴及其传动装置 n装在砂轮架上的内磨装置4n砂轮架和头架，都可转动一定角度，磨削锥度较大的圆锥面(二）机床的运动与传动1.主运动：砂轮旋转运动 (m/s) 2.工件旋转运动（圆周进给运动） 3.工件纵向往复运动 (轴向进给运动) 4.砂轮横向进给运动（三）机床的机械传动系统（三）机床的机械传动系统(三）主要部件的结构1砂轮架2头 架3尾 座4横向进给机构第二节第二节 M1432型万能外圆磨床型万能外圆磨床五、五、 机床的主要结构机床的主要结构 （一）（一）砂轮架砂轮架组成：壳体以销轴组成：壳体以销轴定位固定在滑鞍上，主定位固定在滑鞍上，主轴，轴承，带轮，半螺轴，

52、轴承，带轮，半螺母等。母等。1. 主轴主轴前端前端1：5锥体安装锥体安装砂轮压紧盘，后端安装砂轮压紧盘，后端安装带轮。带轮。2. 短三瓦动压滑短三瓦动压滑动轴承动轴承第二节第二节 M1432型万能外圆磨床型万能外圆磨床A动压工作原理动压工作原理形成压力油膜的条件：形成压力油膜的条件：n由大到小的油楔；由大到小的油楔；n一定粘度的油液和充足的供油量；一定粘度的油液和充足的供油量；n一定的相对运动速度。一定的相对运动速度。B短三瓦动压滑动轴承原理短三瓦动压滑动轴承原理形成三个压力区，在外力的作用下具有一定的自动形成三个压力区，在外力的作用下具有一定的自动调整能力。调整能力。实际油楔很小：实际油楔很

53、小：冷态下：冷态下：0.0150.025mm；热态下：热态下：0.010.02mm。第二节第二节 M1432型万能外圆磨床型万能外圆磨床C轴瓦及其支承结构轴瓦及其支承结构轴瓦基体轴瓦基体15钢，内浇铸钢，内浇铸30铅青铜。其包角为铅青铜。其包角为60，长径比长径比0.75；支承为球面，接触面积支承为球面，接触面积85%，采取研配工艺。，采取研配工艺。轴向定位：向右止推环，向左推力球轴承、弹簧。轴向定位：向右止推环，向左推力球轴承、弹簧。D润滑润滑浸油润滑，主要用主轴油或锭子油。浸油润滑，主要用主轴油或锭子油。一些企业常用机械油配一定比例的煤油。一些企业常用机械油配一定比例的煤油。采用橡胶密封圈

54、密封。采用橡胶密封圈密封。23-封口螺钉22-锁紧螺钉21-螺套20-球头螺钉19-轴挖支点在0.4B处内磨装置内磨装置n组成支架、内圆磨具n磨削内圆支架翻下n特点：转速高 平皮带传动 轴承：角接触球轴承 精度P5 2头 架头架主轴的三种工作方式n1） 顶尖磨削n2）卡盘磨削n3）自磨主轴顶3尾 座n功用:与头架主轴上的前顶尖配合一起支承工件，使工件实现准确定位。n用弹簧力预紧工件, 以便磨削过程中工件因热胀而伸长时，可自动进行补偿，避免引起工件弯曲变形和顶尖孔过分磨损。n顶紧力的大小可以调节。第四章 齿轮加工机床n学习齿轮加工机床的用途、分类、加工方法；n掌握滚齿机的加工原理、传动原理及运动

55、分析；n传动系统的调整计算；n了解滚刀安装角的调整、运动方向的确定。一、齿轮加工机床的工作原理n齿轮加工机床的种类繁多，构造各异n成形法n范成法二、齿轮加工机床的类型n 按照被加工齿轮种类不同，齿轮加工机床可分为两大类n圆柱齿轮加工机床滚齿机、插齿机、等n锥齿轮加工机床 加工直齿锥齿轮：刨齿机、铣齿机、拉齿机 加工弧齿锥齿轮：铣齿机； 加工齿线形状为延伸渐开线：锥齿轮铣齿机。 精加工齿轮齿面：珩齿机、剃齿机和磨齿机等。第二节 滚 齿 机的运动分析n应用最广泛的齿轮加工机床n多数是立式n加工： 直齿 斜齿的外啮合圆柱齿轮 蜗轮n卧式滚齿机，用于仪表工业中加工小模数齿轮和在一般机械制造业中加工轴齿

56、轮、花键轴等。一、滚齿原理n由一对交错轴斜齿轮啮合传动原理演变而来n将这对啮合传动副中的一个齿轮的齿数减少到几个或一个，螺旋角增大到很大（即螺旋升角很小），它就成了蜗杆。再将蜗杆开槽并铲背，就成为齿轮滚刀。 滚刀和工件之间关系n为了得到所需的渐开线齿廓和齿轮齿数，滚齿时滚刀和工件之间必须保持严格的相对运动关系为： 滚刀1转工件转k/z转 k滚刀头数，Z工件齿数1.加工直齿圆柱齿轮时的 运动和传动原理n根据表面成形原理，加上直齿圆柱齿轮时的成形运动应包括:v形成渐开线齿廓（母线）的运动v形成直线形齿线（导线）的运动。运 动n渐开线齿廓由范成法形成，靠滚刀旋转运动B11和工件旋转运动B12组成的复

57、合成形运动范成运动实现；n直线形齿线由相切法形成，靠滚刀旋转运动B11 和滚刀沿工件轴线的直线运动A2来实现，两个简单运动n滚切直齿圆柱齿轮实际只需要两个独立的成形运动：一个复合成形运动（B11B12）和一个简单成形运动A2。n一般根据切削中所起作用来称呼滚齿时的运动，即：n 工件的旋转运动为范成运动n 滚刀的旋转运动为主运动n 滚刀沿工件轴线方向的移动为轴向进给运动 运 动范成运动传动链n联系滚刀主轴（B11）和工作台（B12）n传动路线：“4-5-ux-6-7”n保证滚刀和工件旋转运动之间的严格运动关系。n换置机构u ux用于适应工件齿数和滚刀头数的变化。n内联系传动链，要求传动比数值绝对

58、准确及滚刀和工件两者的旋转方向互相配合。主运动传动链n运动源M滚刀主轴n使滚刀和工件实现范成运动n传动链“1-2-uv -3-4” n外联系传动链，使滚刀和工件共同获得一定速度和方向的运动。n换置机构u uv v调整渐开线齿廓的成形速度，以适应滚刀直径、滚刀材料、工件材料、硬度以及加工质量要求等的变化。轴向进给运动传动链n滚刀刀架沿立柱移动实现n工作台刀架n传动链：“7- 8-uf -9-10”n换置机构uf调整轴向进给量的大小和进给方向，以适应不同加工表面粗糙度的要求。n简单运动n外联系传动链 n进给量：工件转一转 刀架位移量 2.加工斜齿圆柱齿轮时的运动和传动原理n不同处: 齿线为螺旋线n

59、所需运动: 范成运动 主运动 轴向进给运动 附加运动n即滚刀移动一个工件螺旋线导程S时，工件应准确地附加转过一转附加运动传动链n“刀架（滚刀移动A21）-12-13-uy-14-15-合成-6-7-ux -8-9-工作台（工件附加转动B22）”n保证刀架沿工件轴线方向移动一个螺旋线导程L时，工件附加转1转，形成螺旋线齿线。n内联系传动链n换置机构uy适应工件螺旋线导程S和螺旋方向的变化。 （四）滚刀架的快速垂直移动 三、机床的工作调整及主要部件结构 （一）运动方向的确定 滚齿机加工直齿圆柱齿轮滚齿机加工斜齿圆柱齿轮 （二）滚刀安装角的确定 滚刀安装角第二节第二节滚齿机的运动分析滚齿机的运动分析

60、三、滚切斜齿圆柱齿轮三、滚切斜齿圆柱齿轮2滚刀的安装滚刀的安装 使滚刀的螺旋线与工件齿槽方向一致。使滚刀的螺旋线与工件齿槽方向一致。 1 1）右旋滚刀加工）右旋滚刀加工（1）加工右旋齿轮）加工右旋齿轮 刀架转动方向：逆时针，角度：刀架转动方向：逆时针，角度：=-=-；（2）加工左旋齿轮）加工左旋齿轮 刀架转动方向：顺时针，角度：刀架转动方向：顺时针，角度：=+=+；第二节第二节滚齿机的运动分析滚齿机的运动分析三、滚切斜齿圆柱齿轮三、滚切斜齿圆柱齿轮2滚刀的安装滚刀的安装 使滚刀的螺旋线与工件齿槽方向一致。使滚刀的螺旋线与工件齿槽方向一致。 1 1）左旋滚刀加工）左旋滚刀加工（1） 加工右旋齿轮