车间车床课件

1、第3章 车床 1.概述车床是指以工件旋转为主运动，车刀移动为进给运动加工回转表面的机床。车床可用于加工各种回转成型面，例如：内外圆柱面、内外圆锥面、内外螺纹以及端面、沟槽、滚花等。车床是金属切削机床中使用最广，生产历史最久，品种最多的一种机床。车床的种类型号很多，按其用途，结构可分为：仪表车床、卧式车床、单轴自动车床、多轴自动和半自动车床、转塔车床、立式车床、多刀半自动车床、专门化车床等。近年来，计算机技术被广泛运用到机床制造业，随之出现了数控车床、车削加工中心等机电一体化的产品。2.检验标准 车床标准较为完善。有国家标准、行业标准等以及作为制造厂内控标准使用的企业标准，供需双方在合同上规定的

2、技术条款和特殊要求也是检验依据。主要标准有：GB6477.3-86金属切削机床术语机床，GB5268-85车床刀架装刀槽高度，ZBJ53019-90、JB/T5598-91仪表车床参数与系列型谱，JB4135-85仪表车床精度，JB/T4136-96仪表车床技术条件，JB4138-85精整车床精度，JB3754-84单轴纵切自动车床参数，JB1464-94单轴纵切自动车床精度，JB/T54012-93单轴纵切自动车床技术条件，ZBJ5301089单轴自动车床技术条件，JB3644-84、4321-84卧式多轴自动车床精度、技术条件，JB/T5762-91、JB/T5597-91转塔车床参数与系

3、列型谱，GB4683-93、ZBJ53011-89转塔车床精度、技术条件，ZBJ53009-89、ZB/Z123-76立式车床参数与系列型谱，JB4116-96单柱双柱立式车床精度，JB/T3317-93、JB/T6590-93卡盘多刀车床参数与系列型谱，ZBJ5307-90、ZBJ53018-90卡盘多刀车床精度、技术条件，GB1582-93、JB/T6085-92卧式车床参数与系列型谱，GB/T4020-97等效ISO1708：1989、JB/T2322-93卧式车床精度、技术条件，JB/GQ1125-88、JB/GQ1126-88简式数控卧式车床精度、技术条件，JB4369-86、JBn

4、4368-86数控卧式车床精度、技术条件，JB4117-85重型卧式车床精度，JB/T3849.13849.2-94仿形车床精度、技术条件。进行检验时，还须参照JB2670-82金属切削机床检验通则。出口产品不得低于一等品。3.检验项目机床的精度是设计装配质量的体现，是设备性能的保证，各类车床的精度检验项目有20项左右，可归纳为： (1)几何精度，即机床基础件的精度，它是决定加工性能的基本条件。主要包括：床身导轨的直线度、主轴回转精度、溜板、尾座等移动部件的移动方向与导轨、主轴回转轴线的平行度或垂直度等。 (2)传动精度，是指内联系统传动链两端件运动相互关系的准确度，车床主要是指主轴和丝杠间传

5、动链精度。 (3)定位精度，是指机床某运动部件从某一位置到达预定的另一理论位置和运动所达实际位置的差值。数控机床对定位精度要求很高。 (4)工作精度，即机床加工精度，包括：精车外圆的圆度，即在纵截面内直径的一致性、精车端面的平面度和精车螺纹的螺距累积误差等。二、辅助运动为成形运动创造条件的运动称为辅助运动。切入运动和分度运动。卧式车床上的切入运动通常与进给运动的方向相垂直，且由工人手动操纵刀架来实现。刀架纵向及横向的快速移动。第二节 卧式车床的工艺范围和布局 （自学） 机床的主要技术性能：床身上最大工件回转直径-400mm最大工件长度-650；900；1400；1900mm刀架上最大工件回转直

6、径-210mm主轴转速：正转 24级-101400r/min反转 12级- - 141580r/min进给量： 纵向 64级-0.0286.33mm/r横向 64级-0.0143.16mm/r车削螺纹范围：米制螺纹 44种-P=1192mm英制螺纹 20种-=224牙/in模数螺纹 39种-m=0.2548mm径节螺纹 37种-DP=196牙/in主电机功率：-7.5kW第三节 CA6140型车床的传动系统CA系列产品，以“A”型号为基型，派生出几种变形产品。床身宽于一般车床，具有较高的刚度，导轨面经中类淬火，经久耐磨。机床操作灵便集中，溜板设有快移机构。采用单手柄形象化操作，宜人性好。机床结

7、构刚度与传动刚度均高于一般车床，功率利用率高，适于强力高带切削。主轴孔径大，可选用附件齐全。主轴的转动 -工件通过卡盘等夹具装夹在主轴的前端，由主轴带动工件按照规定的转速旋转，以实现主运动。刀架部件的移动-进给箱带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。实现进给运动在普通车床的床身的右端装有尾座，其上可装后顶尖，以支承长工件的另一端，也可以安装孔加工刀具，以进行孔加工。尾座可沿床身顶面的一组导轨（尾座导转作纵向调整移动，以适应加工不同长度工件的需要。 （2）传动系统 1）主运动传动链 轴的运动可通过轴、间三对齿轮中的任一对传至轴，故轴获得23=6种转速。轴传往主轴有

8、2条路线： 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6350直接传给主轴，得到4501400rmin的6级高转速。 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2080或5050传给轴，又经齿轮副2080或5150传给轴，再经齿轮副2658和齿式离合器M2传至主轴，使主轴获得10500rmin的中低转速。 传动路线表达式表示如下： 主轴的各级转速可按下列运动平衡式计算： 2）进给运动传动链 进给运动传动链的两个末端件分别是主轴和刀架，其功用是使刀架实现纵向或横向移动及变速与换向。车削螺纹传动路线

9、CA6140能车削米制、英制、模数制和径节制四种标准螺纹，此外，还可以车削大导程、非标准和较精密的螺纹。既可以车削右旋螺纹，也可以车削左旋螺纹。车削螺纹时传动链的运动平衡式为： a米制螺纹 标准米制螺纹导程 （mm） 11.251.51.7522.252.533.544.555.56789101112车削米制螺纹的运动平衡式为：化简后得： 由上式可知，如适当选择U基和U倍值，就可得到米制螺纹导程L的各值。 增倍变速组由轴XVXVII间的三轴滑移齿轮机构组成。可变换4种传动比（成等比数列排列）。 b模数螺纹模数螺纹主要用在米制蜗杆中，用模数m表示螺距的大小。螺距与模数的关系为 （mm）所以模数螺

10、纹的导程为 （mm），式中k为螺纹的头数。 模数螺纹的标准模数m也是分段等差数列。车削时的传动路线与车削米制螺纹的传动路线基本相同。 由于模数螺纹的螺距中含有因子，因此用挂轮 来引入常数，其运动平衡式为 d径节螺纹 径节螺纹主要用于英制蜗杆，其标准值用径节DP表示。径节代表齿轮或蜗轮折算到每英寸分度圆直径上的齿数，故英制蜗杆的轴向齿距为 mm 标准径节的数列也是分段等差数列。径节螺纹的导程排列的规律与英制螺纹相同，只是含有特殊因子25.4。车削径节螺纹时，可采用英制螺纹的传动路线，但挂轮需换为 ，其运动平衡式为 ： 式中 小结：车削米制螺纹：车削模数制螺纹：用挂轮引入，其余同米制螺纹车削英制螺

11、纹：分母为等差级数。将车削米制螺纹时的基本组两轴的主、被动关系对调，其余同米制螺纹车削径节制螺纹：分母为等差级数，同时用挂轮引入。纵向和横向进给传动链 为了减少丝杠的磨损和便于操纵，机动进给是由光杠经溜板箱传动的。a纵向进给传动链 CA6140型车床纵向机动进给量有64种。当运动由主轴经正常导程的米制螺纹传动路线时的运动平衡式为化简后可得 b横向进给传动链 通过运动平衡式的计算可知，当横向机动进给与纵向进给的传动路线一致时，所得的横向进给量为纵向进给量的一半，横向与纵向进给量的种数相同。c刀架快速移动 刀架的纵向和横向快速移动由快速移动电动机（0.25kW，2800rmin）传动，刀架快速纵向

12、右移的速度为 第四节 CA6140的主要结构1. 卸荷带轮 花键套法兰结构图b. 双向多片摩擦离合器及其操纵机构 （a）c. 变速操纵机构 2.溜板箱a. 开合螺母机构 销子b纵、横向机动进给和快速移动的操纵机构 c互锁机构 纵向、横向进给运动是通过十字滑槽互锁的。 纵向、横向进给运动与丝杆传动不能同时接通。开合螺母合上中间位置钢球压下横向纵向d. 安全离合器 为避免进给力过大或刀架移动受阻导致机床损坏，CA6140安装了安全离合器，起安全保护作用。当过载消失后，机床可自动恢复正常工作。 2数控车床与车削中心 与普通车床相比，数控车床的纵向和横向运动都分别采用一个伺服电动机驱动。数控车床在主运

13、动系统中安装了主轴脉冲发生器，当主轴每转一转时，主轴脉冲发生器发出一固定数目的脉冲，例如1024p/r，当检测到1024p时，表示轴（带工件）旋转了1转，计算机指挥纵向伺服电机旋转 。X轴Z轴 数控车床的主轴一般是卧式的（即水平方向），按ISO规定，数控机床的Z坐标与主轴同方向。 所以，数控车床刀架纵向移动为Z向，横向移动（即工件的径向）为X方向。当Z与X协调运动时，可形成各种复杂的平面曲线，以这条曲线为母线绕工件旋转时（主轴带动工件旋转实现），可形成各种复杂的回转体。 一般数控车床只需要两坐标数控运动；数控立车也只需要工件的轴向（垂直）和径向（水平）两坐标数控运动。3SG8630高精度丝杆车床 SG8630型车床是专用于车削高精度螺纹的专门化车床。它加工精度可