开封大学机电学院机械加工设备及工装课件 第五章车削加工.ppt

第五章 车削加工 第一节 车床 第二节 车刀 第三节 车床夹具 第四节 车削典型零件测量 习题与思考题 第一节 车床 车床的用途、运动和分类 卧式车床的工艺范围及其布局 CA6140型卧式车床的传动系统 CA6140型卧式车床的主要结构 卧式车床精度对加工质量的影响 其它常用车床简介 一、车床的用途、运动和分类 （一）车床的用途 车床主要用于加工各种回转表面。如内外圆柱面、圆锥面、回转体成型面、环形槽、端面及螺纹，还可进行钻孔、扩孔、铰孔、滚花等加工。由于大多数机器零件都具有回转表面，车床的通用性又较广，因此在一般机械类制造厂中，车床的应用极为广泛，在金属切削机床中所占的比重最大，约占机床总数的20%~35%。 在车床上使用的刀具，主要是各种车刀，有些车床还可以采用各种孔加工刀具（如钻头、扩孔钻、铰刀等）和螺纹刀具（丝锥、板牙等）进行加工。为了加工出所要求的工件表面，必须使刀具和工件实现一系列的相对运动。 （二）车床的运动 1．表面成形运动 （1）工件的旋转是车床的主运动，其转速常以 (r/min)表示。主运动是实现切削最基本的运动，它的运动速度较高，消耗的功率较大。 （2）刀具的移动是车床的进给运动 ，刀具作平行于工件旋转轴线的纵向进给运动（车圆柱面）或作垂直于工件旋转轴线的横向进给运动（车端面），刀具也可作与工件旋转轴线成一定角度方向的斜向运动（车圆锥面）或作曲线运动（车成形回转面）。进给量常以? (mm/r)表示。进给运动的速度较低，所消耗的功率也较少。在车削螺纹时需要一个复合运动。 2．辅助运动 为了将毛坯加工到所需要的尺寸，车床还应具有切入运动。切入运动通常与进给运动方向相垂直，在车床上由工人用人工或快速移动的方式移动刀架来完成。 重型车床还具有尾座的机动快移。 （三）车床的分类 车床的种类很多，按其结构和用途的不同，主要可分为以下几类： 1．卧式车床及落地车床； 2．立式车床； 3．转塔车床； 4．单轴自动车床； 5．多轴自动和半自动车床； 6．仿形车床及多刀车床； 7．专门化车床，例如凸轮轴车床、曲轴车床、铲齿车床等。此外，在大批量生产的工厂中，还有各种各样专用车床。在所有的车床类机床中，以卧式车床应用最为广泛。 二．卧式车床的工艺范围及其布局 工艺范围 卧式车床的工艺范围很广，能进行多种表面的加工：如各种轴类、套类和盘类零件的回转表面的加工，见图5-1。 图5-1卧式车床所能加工的典型表面 （二）机床的布局 卧式车床的加工对象，主要是轴类零件和直径不太大的盘类零件，故采用卧式布局。图5-2是卧式车床的外形图，其主要组成部件及功用如下： 1．主轴箱　主轴箱1固定在床身4的左端，内部装有主轴和变速及传动机构。工件通过卡盘等夹具装夹在主轴前端。主轴箱的功用是支承主轴并把动力经变速传动机构传给主轴，使主轴带动工件按规定的转速旋转，以实现主运动。 2．刀架　刀架2可沿床身4上的刀架导轨作纵向移动。它的功用是装夹车刀，实现纵向、横向或斜向运动。 3．尾座　尾座3安装在床身4右端的尾座导轨上，可沿导轨做纵向调整。它的功用是用后顶尖支承长工件，也可以安装钻头、铰刀等孔加工刀具进行孔加工。 4．进给箱　进给箱8固定在床身4的左端前侧。进给箱内装有进给运动的变换机构，用于改变机动进给量或所加工螺纹的种类及导程。 5．溜板箱　溜板箱6与刀架2的最下层─—床鞍相连，与刀架一起作纵向运动，其功用是把进给箱传来的运动传递给刀架，使刀架实现纵、横向进给。溜板箱上装有各种操纵手柄和按钮。 6．床身　床身4固定在左右床腿7和5上。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准确的相对位置或运动轨迹。 三．CA6140型卧式车床的传动系统 卧式车床为了加工出所需要的表面，机床的传动系统需具备以下传动链：实现主运动的主传动链，实现螺纹进给运动的螺纹链，实现纵向或横向进给运动的纵、横向进给传动链。此外，为了节省辅助时间和减轻工人劳动强度，有些卧式车床，还有一条快速空行程传动链，在加工中可使刀架快速退离或趋近工件。 图5-3为CA6140型卧式车床的传动系统图。根据传动系统图分析机床的传动关系时，首先要弄清机床有几个执行件，工作时有哪些运动，它的动力源是什么，然后按照运动的传递顺序，从动力源至执行件依次分析各传动轴之间的传动结构和传动关系。在进行结构分析时，要注意离合器的使用与变换，注意齿轮的型式（空套、滑移和固定），从而找出运动的传递关系。 下面按此方法逐一分析各条传动链。（一）主运动传动链 1．传动路线 CA6140型卧式车床的主运动传动链可使主轴获得24级正转转速（10~1400r/min）及12级反转转速（14~1580r/min）。其传动路线是，运动由主电动机（7.5k