车削加工与车床课件

車削加工與車床

第一節

車削加工的範圍和特點

一、車削加工的範圍

車削加工的範圍很廣，下麵將車削加工的一些主要方法作簡要介紹。１．車外圓（見圖15-1）２．車端面（見圖15-2）

圖15-1車外圓圖15-2車端面３．車環槽和切斷（見圖15-3）

圖15-3車環槽和切斷a)車環槽b)切斷

4．鑽孔、擴孔和鉸孔（見圖15-4）

５．鏜孔（見圖15-5）圖15-4鑽孔、擴孔和鉸孔a)鑽孔b)擴孔c)鉸孔圖15-5鏜孔６．車錐體

車錐體的方法有幾種，這裏僅介紹兩種:

（１）採用寬刃刀（見圖15-6a）（２）轉動小溜板（見圖15-6b）圖15-6車錐體a)用寬刃刀車短錐b)轉動小溜板車錐體圖15-7車螺紋７．車螺紋（見圖15-7）

８．車特形面（見圖15-8）圖15-8用成形車刀車特形面

二、

車削加工的特點

１）主要用於各種內、外旋轉表面及其端面的加工。

２）加工時，主運動是工件的旋轉運動，進給運動是刀具的縱向和橫向移動。

３）一般情況下，車削過程是連續的切削，切削力比較穩定，加工比較平穩。

４）車削加工中，由於切屑和刀具之間的劇烈擠壓和摩擦，以及刀具與工件之間的摩擦，產生了大量的切削熱，但大部分熱量被切屑帶走，所以一般車削加工可以不使用切削液。５）車削加工多用於粗加工和半精加工。第二節

CA6140型臥式車床一、機床的組成和主要技術規格１．機床的組成（見圖15-9）圖15-9CA6140型臥式車床1－主軸箱2－刀架3－尾座4－床身5－右床腿6－溜板箱7－左床腿8－進給箱2．機床的主要技術規格

CA6140型臥式車床的主要技術規格可閱教材。二、機床的傳動系統圖15-10所示為臥式車床的傳動框圖。圖15-11所示為CA6140型臥式車床的傳動系統圖。圖15-10臥式車床傳動框圖圖15-11CA6140型臥式車床的傳動系統

１．主運動

（１）主運動傳動鏈

車床的主運動是主軸的旋轉運動，傳動鏈兩端件是電動機－主軸。主運動的傳動路線運算式為電動機——Ⅰ——Ⅱ——Ⅲ——主軸Ⅵ

（２）主軸轉速的級數

當M1向左壓緊時，主軸正轉。若M2接合，主軸Ⅵ獲得24級正轉轉速；若M2打開，運動經齒輪副直接把軸Ⅲ的２×３＝６級轉速傳給主軸Ⅵ，又使主軸得到６級正轉轉速。這樣主軸一共可獲得24＋６＝30級正轉轉速。

但是，由於運動由軸Ⅲ傳給軸Ⅴ的傳動比分別為u1=(20/80)×(20/80)=1/16

u2=(20/80)×(51/50)=1.02/4

u3=(50/50)×(20/80)=1/4u4=(50/50)×(51/50)=1.02其中u2與u3的數值相近，本機床由軸Ⅲ到軸Ⅴ實際上只有三種傳動比，因而當M2接合時主軸實際上只獲得２×３×３＝18級正轉轉速，所以主軸應獲得18＋6=24級正轉轉速。同樣道理，當M1向右壓緊時，主軸共獲得12級反轉轉速。

（３）主運動傳動鏈的運動平衡式n＝

n電×

u帶×

u齒式中

n——主軸的轉速（r/min）；n電——電動機的轉速（r/min）；u帶——帶傳動的傳動比，u帶

=D1/D2

；u齒——齒輪傳動部分的總傳動比，

u齒＝各主動輪齒數的乘積/各從動輪齒數的乘積＝u1u2u3

…uK。根據主運動傳動鏈的平衡式，即可以計算出主軸的各級轉速。其最低及最高的正轉轉速分別為

nmin=1450×(130/230)×(51/43)×(22/58)×(20/80)×(26/58)×(20/80)r/min≈10r/min

nmax=1450×(130/230)×(56/38)×(39/41)×(63/50)r/min≈1400r/min

2．進給運動

進給運動傳動鏈包括車螺紋、一般進給和快速移動三組傳動鏈，而車螺紋傳動鏈又包含車米制螺紋、英制螺紋、模數螺紋和徑節螺紋四條傳動路線。為簡化文字敘述，對於車螺紋傳動鏈只介紹常用的車米制螺紋傳動鏈。

（１）車制米制螺紋的傳動鏈

對於螺紋加工，必須嚴格保證以下關係：主軸帶動工件轉一周，刀架移動一個導程（單線螺紋的導程等於螺距）。在車制單線螺紋時，要求主軸轉一周，刀架應移動一個螺距P。從傳動系統圖15-11中可以看出，其傳動路線運算式為

主軸Ⅵ—

—Ⅶ—

—Ⅷ—

—Ⅸ—

—Ⅹ

—

—Ⅺ

—

—Ⅻ—

—ⅩⅢ—

—ⅩⅣ—M5合上—ⅩⅤ絲杠（P＝12mm，單線）－開合螺母—溜板、刀架

基本組齒輪變速可獲得如下8種傳動比：u基1＝26/28＝6.5/7（不用）

u基2＝28/28＝7/7u基3＝32/28＝8/7u基4＝36/28＝9/7u基5＝19/14＝9.5/7（不用）

u基6＝20/14＝10/7u基7＝33/21＝11/7u基8＝36/21＝12/7實際應用的是6種：7/7，8/7，9/7，10/7，11/7，12/7，這一組傳動比是螺距值變化的基礎。基本組的螺距範圍還要通過增倍機構加以擴大，增倍機構的傳動比分別為：u倍1＝(28/35)×(35/28)

＝1u倍2＝(18/45)×(35/28)

＝1/2u倍3＝(28/35)×(15/48)

＝1/4u倍4＝(18/45)×(15/48)

＝1/8將車米制螺紋的傳動路線運算式加以整理，可列出其運動平衡式為P工＝1×

(58/58)×(33/33)×(63/100)

×(100/75)

×(25/36)

×u基

×(25/36)

×(36/25)

×u倍

×P式中P工——工件的螺距（mm）；

P——機床絲杠螺距，為12mm。將上式化簡後可得P工＝7u基u倍

選用不同的u基和u倍，可以獲得不同的螺距值。

（２）一般進給傳動鏈

一般進給運動是由光杠經溜板箱傳給刀架的。進給運動的傳動路線運算式為主軸—

—Ⅶ—

—Ⅷ—

—進給箱—

M5打開—

—光杠（ⅩⅥ

）—

—ⅩⅦ—

—ⅩⅧ－

當進給箱中按車制米制螺紋的傳動路線傳動時，其縱向進給運動平衡式為f縱＝1×(58/58)×(33/33)×(63/100)×(100/75)×(25/36)×u基×(25/36)×(36/25)×u倍×(28/56)×(36/32)×(32/56)×(4/29)×(40/30)×(30/48)×(28/80)×πmz式中m=2.5mm，z=12。將上式化簡得

f縱=0.71u基u倍mm/r橫向進給運動平衡式為

f橫＝1×(58/58)×(33/33)×(63/100)×(100/75)×(25/36)×u基×(25/36)×(36/25)×u倍×(28/56)×(36/32)×(32/56)×(4/29)×(40/48)×(48/48)×(59/18)×P式中

P=5mm。將上式化簡得

f橫=0.354u基u倍mm/r選用不同的u基和u倍，就可以獲得不同的縱向進給量和橫向進給量。

（３）快速移動傳動鏈刀架快速移動傳動路線運算式為快速電動機—

—ⅩⅦ—

—ⅩⅧ—

—ⅩⅩ——ⅩⅩⅢ—齒輪—齒條—刀架縱向快進—ⅩⅩ——ⅩⅩⅢ—齒輪—齒條—刀架縱向快退—ⅩⅪ——ⅩⅫ—絲杠（P=5mm）—螺母—刀架橫向快進

—ⅩⅪ——ⅩⅫ—絲杠（P=5mm）—螺母—刀架橫向快退刀架快速移動平衡式為v縱快＝n快電×(13/29)×(4/29)×(40/30)×(30/48)×(28/80)×πmzv橫快＝n快電×(13/29)×(4/29)×(40/48)×(48/48)

×(59/18)×P式中，m=2.5mm；z=12；P=5mm；n快電=2800r/min。所以刀架縱向、橫向快速移動速度為

v縱快＝2800×(13/29)×(4/29)×(40/30)×(30/48)×(28/80)×3.14×2.5×12

mm/min

＝4757mm/min≈0.08m/sv橫快＝2800×(13/29)×(4/29)×(40/48)×(48/48)

×(59/18)×5

mm/min

＝2364mm/min≈0.04m/s

圖15-12單手柄操縱機構

1－手柄2－操縱杆3－操縱軸4、8－凸輪5、6－杠杆7－連杆9、12－杆10、11－撥叉13－點動開關

三、單手柄操縱機構工作原理如圖15-1