车床及CA6140型车床传动系统

传统机械制造装备2020年3月3日第一节金属切削机床的分类及型号编制一、机床的分类机床的传统分类主要按加工性质和所用的刀具进行分类。分为：车床、钻床、铣床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、刨插床、拉床、特种加工机床、锯床及其它机床等12类。在每一类机床中，按工艺范围、布局形式和结构等，分为若干组，每一组又细分为若干系列。1.根据机床型号分类2.根据应用范围分类（1）普通机床用于多种零件的不同工序，加工范围较广，通用性较大，但结构比较复杂。主要适用于单件小批生产。第一节金属切削机床的分类及型号编制（2）专门化机床专门用于加工某一类或几类零件的某一道（或几道）特定工序，工艺范围较窄。如曲轴车床、凸轮轴车床。铲齿车床第一节金属切削机床的分类及型号编制（3）专用机床工艺范围最窄，只用于加工某一类零件的某一道特定工序，适用于大批量生产。如：机床主轴箱专用镗床、导轨专用磨床、钻缸体端面孔组合机床等。立卧式组合钻床第一节金属切削机床的分类及型号编制3.按精度、自动化、重量和工作部件数目分类（1）按工作精度分有普通机床、精密机床和高精度机床。（2）按自动化程度分有手动、机动、半自动和全自动机床。（3）按重量和尺寸分有仪表、中型、大型和重型机床。（4）按机床主要工作部件分有单轴、多轴、单刀和多刀机床。第一节金属切削机床的分类及型号编制4.数控机床的分类（1）卧式数控车床集中了转塔、仿形和自动车床的功能。（2）车削中心集中了车、钻、铣、镗等类机床的功能。（3）钻铣加工中心具备自动换刀，集中钻、铣、镗等功能。第一节金属切削机床的分类及型号编制第一节金属切削机床的分类及型号编制1.普通机床的型号二、机床型号的编制方法注：1）“□”为大写的汉语拼音字母；2）“△”为阿拉伯数字；3）“（）”为无内容时不表示，有内容时去掉括号。(△)□(□)△△△△(□)(／△)(×△)分类代号类别代号通用特性和结构特性代号组别代号系别代号主参数或设计顺序号重大改进顺序号同一型号机床的变型代号(用“／”分开)第二参数(用“×”分开)②分类代号用阿拉伯数字表示，加在类别代号之前。如：磨床分类有M、2M、3M三个分类。③组别、系别代号用数字表示。每类机床按结构性能、使用范围划分为10组。每组又划分为若干系列。①类别代号用汉语拼音大写字母表示。如：C表示车床。（1）机床类、组、系的划分及其代号类别车床钻床镗床磨床齿轮加工机床螺纹加工机床铣床刨床拉床电加工机床切断机床其它机床代号CZTM2M3MYSXBLDGQ读音车钻镗磨2磨3磨牙丝铣刨拉电割其第一节金属切削机床的分类及型号编制①通用特性代号设在类别代号之后。如“CK”表示数控车床；“MBG”表示半自动高精度磨床。②结构特性代号主要区分主参数相同而结构不同的机床。如CA6140卧式车床型号中的“A”。（2）机床的特性代号表示机床的通用特性和结构特性，用字母表示。通用特性代号通用特性代号高精度G自动换刀H精密M仿形F自动Z万能W半自动B轻型Q数字程序控制K简式J第一节金属切削机床的分类及型号编制表示某些机床在基本型号的基础上，改变机床的部分性能结构。通常在机床的基本型号之后加1、2、3、…变型代号。（3）机床的主参数、第二主参数①机床主参数代表机床规格大小，用折算值表示。如C6140②第二主参数指主轴数、最大跨距、最大工件长度、工作台面长度等等，也用折算值表示。（4）机床的重大改进顺序号表示机床在性能及结构布局上的重大改进顺序。通常在原型号的尾部，添加A、B、C、……字母顺序表示新型机床。第一节金属切削机床的分类及型号编制（5）同一型号机床的变型代号例1-1CA6140卧式车床CA6140结构特性代号（结构不同）组别代号（落地及卧式车床组）系别代号（卧式车床系）主参数（最大车削直径400mm）类别代号（车床类）第一节金属切削机床的分类及型号编制例1-2MG1432A高精度万能外圆磨床MG1432A通用特性代号（高精度）组别代号（外圆磨床组）系别代号（万能外圆磨床系）主参数（最大磨削直径320mm）类别代号（磨床类）重大改进顺序号(第一次重大改进）第一节金属切削机床的分类及型号编制例1-3Z3040×12型摇臂钻床Z3040×12组别代号（摇臂钻床组）系别代号（摇臂钻床系）主参数（最大钻孔直径40mm）机床类别代号（钻床类）第二主参数代号（最大跨距1200mm，用×分开）第一节金属切削机床的分类及型号编制2.专用机床型号设计单位代号组代号设计顺序号第一节金属切削机床的分类及型号编制B1－3100例如：北京第一机床厂第三组第100种专用机床（专用铣床）B1－3100例如：北京第一机床厂第二节车床概述车床是一种主要用车刀在工件上加工旋转表面的机床，其特征是：工件上随主轴作旋转运动（主运动），车刀作移动（进给运动）。第二节车床概述一、车床的用途在车床上使用车刀，钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥和板牙等刀具，可加工出:内外圆柱表面、圆锥表面、成形回转表面、回转体的端面和螺纹面。1.表面成形运动1）工件的旋转运动——车床主运动2）刀具的移动——车床的进给运动3）螺旋运动——车削螺纹的复合运动2.辅助运动1）满足工件尺寸的切入运动2）刀架纵、横向的机动快移3）重型车床尾架的机动快移第二节车床概述二、车床的运动第二节车床概述（1）卧式车床和落地车床落地车床没有床身，它可以车削直径大而短的工件的内外表面。三、车床的类型卧式车床落地车床立式车床用于加工直径大而轴向短，且形状复杂的大型或重型零件。车床的主轴垂直布置，装夹和校正笨重的零件比较方便。（2）立式车床第二节车床概述（3）转塔车床第二节车床概述转塔刀架前刀架1挡块控制送料2双刀车外圆3车外圆及倒角4打中心孔5钻孔6套切外螺纹7切槽8倒角9滚花10切断第二节车床概述转塔车床上零件的加工举例转塔刀架前刀架回轮车床用来加工直径较小的棒料工件。机床还可依靠回轮刀架作缓慢的移动实现横向进给，完成成形车削、切槽及切断加工。（4）多刀车床第二节车床概述挡块轴回轮刀架回轮车床特点：机床的主传动采用双速电机驱动，能根据工件的不同直径，在一次自动循环中前、后刀架可得到两种不同的合理切削速度。纵、横向进给油缸由单独节流阀控制，可得到合理的进给量。前、后刀架可分别回转一定角度进行锥度切削。CP7620多刀车床第二节车床概述该车床是加工盘类零件的高效率多刀半自动车床。（5）数控车床（6）车削中心第二节车床概述（7）专门化车床铲齿车床第二节车床概述第三节CA6140型车床的主要构造进给箱主轴箱卡盘刀架尾架溜板箱床身底座底座实现刀架纵向、横向进给、快速移动或车螺纹用于改变进给量或被切螺纹导程装夹车刀，实现纵向、横向和斜向运动传递动力，实现主轴变向、变速的主运动支承长工件，安装孔加工刀具支承、安装各主要部件第三节CA6140型车床的主要构造一、主轴箱1.卸荷带轮由电动机经V带传动使主轴箱的轴Ⅰ获得运动，为提高轴Ⅰ的运动平稳性，其上的带轮Ⅰ采用了卸荷结构。结构：带轮花键套、法兰套、轴承箱体4上通过螺钉固定一法兰3，带轮1用螺钉和定位销与花键套筒2连接并支承在法兰3内的两个深沟球轴承上，花键套筒2以它的内花键与轴Ⅰ相连。卸荷带轮第三节CA6140型车床的主要构造工作原理：带轮的运动可通过花键套筒2带动轴Ⅰ旋转，但带传动所产生的拉力经法兰3直接传给箱体，使轴Ⅰ不受V带拉力的作用，减少弯曲变形，提高传动的平稳性。应用范围：卸荷带轮装置特别适用于要求传动平稳的精密机床主轴上。卸荷带轮第三节CA6140型车床的主要构造2.双向多片摩擦离合器作用：控制主轴Ⅵ正转、反转或停止。结构：该离合器装在轴I上，由内摩擦片3、外摩擦片2、止推片10及11、压块8及空套齿轮1等组成。左离合器和右离合器两部分，左、右两部分的结构相似、工作原理相同。左离合器——控制主轴正转，由于正转需传递的转矩较大，所以摩擦片的片数较多。右离合器——控制主轴反转、主要用于退刀，传递的转矩较小，摩擦片的片数较少。第三节CA6140型车床的主要构造安装：内摩擦片3——装在轴I的花键上，与轴I一起旋转。外摩擦片2、4个凸齿——装入空套双联齿轮1(用两个深沟球轴承支承在轴I上)的缺口中，多个外摩擦片2和内摩擦片3相间安装。第三节CA6140型车床的主要构造工作原理滑套13移至右边：滑套将羊角形摆块6的右角压下，羊角绕销轴作顺时针摆动，其弧形尾部推动拉杆7向左，通过固定在拉杆左端的圆销5，带动压套8和螺母9a左移，将左离合器内外摩擦片压紧在止推片10和11上，通过摩擦片间的摩擦力，使轴I和双联齿轮联接，带动主轴正转。滑套13移至左边：压套8右移，将右离合器的内外摩擦片压紧，空套齿轮14与轴I联接，主轴实现反转。滑套处于中间：左右离合器的摩擦片均松开，主轴停止转动第四节CA6140型车床的主要构造双向多片摩擦离合器第三节CA6140型车床的主要构造过载保护当机床超载时，摩擦片打滑，于是主轴停止转动，从面避免损坏机床零部件。摩擦片压紧力的调整：根据离合器应传递的额定转矩来确定的。当摩擦片磨损后压紧力减小时可通过压套8上的螺母9来调整。压下弹簧销4，转动螺母9使其作小量轴向位移，即可调节摩擦片间的压紧力，从而改变离合器传递转矩的能力。调整妥当后弹簧销复位，插入螺母槽口中，使螺母在运转中不会自行松开。第三节CA6140型车床的主要构造3.闸带式制动器作用：主轴快速停止运动组成：制动轮3、制动带2、杠杆7、齿条轴5和调节螺钉1。制动轮——钢制圆盘，通过花键与轴Ⅳ联接。周围围着制动带2制动带——钢带，其内侧固定着一层铜丝石棉，以增加摩擦面的摩擦力。性能特点：该制动器尺寸小，能以较小的操纵力产生较大的制动力矩，但是制动带在制动轮上产生较大的径向单侧压力，对IV轴有不良影响。第三节CA6140型车床的主要构造工作原理：制动带绕在制动轮上，一端通过调节螺钉1与箱体4联接，另一端固定在杠杆7的上端。杠杆7可绕支承轴6摆动，当它的下端与齿条轴5上的圆弧形凹部口接触时，制动带处于放松状态，制动器不起作用；操纵齿条轴5，使其上凸起部分c与杠杆7下端接触时，杠杆7绕支承轴6逆时针摆动，制动带抱紧制动轮，产生摩擦制动力矩，轴Ⅳ快速停止。第三节CA6140型车床的主要构造制动带抱紧的调整——调整调节螺钉1故障1：机床主轴转速缓慢下降或闷车现象原因：摩擦片间的间隙过大、压紧力不足，不能传递足够的转矩，致使摩擦片间产生打滑，这种打滑会使摩擦片发热、急剧磨损，使主轴箱内传动件温度上升，严重时甚至会影响机床正常工作；故障2：主轴制动不灵现象原因：摩擦片间的间隙过小，不能完全脱开，或是由于制动带太松，不起制动作用，主轴由于惯性作用而仍继续转动第三节CA6140型车床的主要构造4.操纵机构作用：主轴箱操纵机构——控制主轴的正反转、停止、制动、变速、换向、变换左、右螺纹结构：在操纵杆4上共有两个操纵手柄3，位于进给箱及溜板箱的右侧。第三节CA6140型车床的主要构造Ⅱ—Ⅲ轴六级变速操纵机构Ⅲ轴：转动手柄8通过链传动带动轴7上的曲柄5和盘形凸轮6转动，链传动的传动比为1:1，即手柄轴和轴7同步转动。固定在曲柄5上的销子4上装有一滑块，它插在拨叉3的长槽中。当曲柄带着销子4做圆周运动时，通过拨叉3使三联齿轮2沿轴Ⅲ左右移换，实现左、中、右位置的变换。第三节CA6140型车床的主要构造Ⅱ—Ⅲ轴六级变速操纵机构Ⅱ轴：盘形凸轮6端面上的封闭曲线槽是由不同半径的两段圆弧和过渡直线组成，每段圆弧的中心角稍大于120，当凸轮转动时，曲线槽迫使杠杆10上的销子9带动杠杆10摆动，通过拨叉11使双联齿轮l沿轴Ⅱ改变左、右位置。第三节CA6140型车床的主要构造Ⅲ轴：当顺序地转动手柄8并每次转60时，曲柄5上的销子4依次地处于a、b、c、d、e、f六个位置，使三联滑移齿轮2由拨叉3拨动分别处于左、中、右、右、中、左六个工作位置；Ⅱ轴：凸轮曲线槽使杠杆10上的销子9相应地处于a’、b’、c’、d’、e’、f’六个位置，使双联滑移齿轮1由拨叉ll拨动分别处于左、左、左、右、右、右六个工作位置。实现Ⅲ轴上六级变速。第三节CA6140型车床