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1、第二章 車床 車床實(shí)物圖 第一節(jié) 車床的用途、運(yùn)動(dòng)和分類用 途 ： 主 要 用 于 加 工 各 種 回 轉(zhuǎn) 表 面 ，如內(nèi) 外 圓 柱 面 ， 圓 錐 面 及 成 形回 轉(zhuǎn) 表 面 和 回 轉(zhuǎn) 體 的 端 面 等 ， 有 些 車 床 可 以 加 工 螺 紋 面 。運(yùn) 動(dòng) ： 1.表 面 成 形 運(yùn) 動(dòng) (1)工 件 的 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) :這 是 車 床 的 主 運(yùn) 動(dòng) ,其 轉(zhuǎn) 速 較 高 ,消 耗 機(jī) 床 功 率 的 主 要 部 分 。 (2)刀 具 的 移 動(dòng) ： 車 床 的 進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 。 2.輔 助 運(yùn) 動(dòng)：切 入 運(yùn) 動(dòng) ， 刀 架 縱 、 橫 向 的 機(jī) 動(dòng) 快 移 。分 類：

2、按 其 用 途 和 結(jié) 構(gòu) 的 不 同 ， 主 要 分 為 ： 臥 式 車 床 及 落 地 車 床 、立 式 車 床 、 轉(zhuǎn) 塔 車 床 、 儀 表 車 床 、 單 軸 自 動(dòng) 和 半 自 動(dòng) 車 床 、 多 軸 自 動(dòng) 和 半 自 動(dòng) 車 床 、 彷 形 車 床 及 車 床 、 多 刀 專 門 化 車 床 第二節(jié) CA6140A型臥式車床一.機(jī)床的工藝范圍 它 適 用 于 加 工 各 種 軸 類 ， 套 筒 類 和 盤 類 零 件 上 的 回 轉(zhuǎn) 表 面 ，如 ： 內(nèi) 圓 柱 面 、 圓 錐 面 、 環(huán) 槽 及 成 形 回 轉(zhuǎn) 表 面 ； 端 面 及 各 種 常 用螺 紋 ； 還 可 以 進(jìn)

3、 行 鉆 孔 、 擴(kuò) 孔 、 鉸 孔 和 滾 花 等 工 藝 。 臥式車床所能加工的經(jīng)典表面 二. 機(jī)床的總布局 機(jī) 床 的 總 布 局 就 是 機(jī) 床 各 主 要 部 件 之 間 的 相 互 位 置 關(guān) 系 ， 及它 們 之 間 的 運(yùn) 動(dòng) 關(guān) 系 。 CA6140的 主 要 組 成 部 分 如 下 ：1） 主 軸 箱 （ Headstock） 固 定 在 床 身 左 上 端 ， 內(nèi) 裝 有 主 軸 及 換 向 、變 速 機(jī) 構(gòu) 。 2） 刀 架 部 件 （ Tool slide） 沿 床 身 導(dǎo) 軌 作 縱 向 移 動(dòng) ， 使 車 刀 作 縱 向、 橫 向 或 斜 向 運(yùn) 動(dòng) 。3） 尾

4、座 （ Tailstock） 頂 尖 伸 出 用 于 支 承 工 件 。 同 時(shí) 尾 架 還 可 以 安裝 鉆 頭 等 孔 加 工 刀 具 ， 進(jìn) 行 孔 加 工 。 4） 進(jìn) 給 箱 （ Feedbox） 通 過 不 同 齒 輪 嚙 合 以 改 變 機(jī) 動(dòng) 進(jìn) 給 的 進(jìn) 給 量和 加 工 螺 紋 的 導(dǎo) 程 ， 實(shí) 現(xiàn) 不 同 的 進(jìn) 給 速 度 。 5） 溜 板 箱 （ Apron） 溜 板 箱 實(shí) 現(xiàn) 刀 架 縱 向 或 橫 向 進(jìn) 給 、 快 速 移 動(dòng) 或車 螺 紋 ， 通 過 溜 板 箱 上 的 手 柄 和 按 鈕 來 操 控 機(jī) 床 。6） 床 身 （ Bed） 主 要 起 支

5、 承 作 用 ， 床 身 一 般 為 鑄 鐵 材 料 ， 耐 壓 不 受拉 。 尾座主軸箱安裝工件獲旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)刀架安裝刀具直線移動(dòng)進(jìn)給箱溜板箱提供所需運(yùn)動(dòng)床身決定布局導(dǎo)軌動(dòng)力 CA6140 型臥式車床外形圖 三、CA6140主要技術(shù)性能床 身 上 最 大 工 件 回 轉(zhuǎn) 直 徑 :400mm最 大 工 件 長(zhǎng) 度 :750； 1000； 1500； 2000mm刀 架 上 最 大 工 件 回 轉(zhuǎn) 直 徑 :210mm主 軸 轉(zhuǎn) 速 ： 正 轉(zhuǎn) 24級(jí) 10 1400r/min 反 轉(zhuǎn) 12級(jí) 14 1580r/min進(jìn) 給 量 ： 縱 向 64級(jí) 0.028 6.33mm/r 橫 向 64級(jí) 0

6、.014 3.16mm/r車 削 螺 紋 范 圍 ： 米 制 螺 紋 44種 P=1 192mm 英 制 螺 紋 20種 =2 24牙 /in 模 數(shù) 螺 紋 39種 m=0.25 48mm 徑 節(jié) 螺 紋 37種 DP=1 96牙 /in 主 電 動(dòng) 機(jī) 功 率 ： 7.5kW 第三節(jié) CA6140A型臥式車床的傳動(dòng)系統(tǒng) （一）機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)圖 CA6140車床傳動(dòng)系統(tǒng)圖 主 運(yùn) 動(dòng) 傳 動(dòng) 鏈 : 把 動(dòng) 力 源 （ 電 動(dòng) 機(jī) ） 的 運(yùn) 動(dòng) 及 動(dòng) 力 傳 給 主 軸 ， 使主 軸 帶 動(dòng) 工 件 旋 轉(zhuǎn) 實(shí) 現(xiàn) 主 運(yùn) 動(dòng) ， 并 滿 足 臥 式 車 床 主 軸 變 速 和 換 向的

7、要 求 。 a)傳 動(dòng) 路 線 電 動(dòng) 機(jī) (7.5kw， 1450r/min)V帶 輪 主 軸 箱 中 的 軸 I雙 向 多 片 摩 擦 離 分 器 M1。 接 下 來 有 三 種 傳 動(dòng) 路 線 ： 1.壓 緊 離 合 器 M1左 部 的 摩 擦 片 ， 軸 I軸（ 正 轉(zhuǎn) ） ； 2.壓 緊 離 合 器 M 1右 部 的 摩 擦 片 ， 軸 I軸（ 反 轉(zhuǎn) ） ； 3.離 合 器 M1 處 于 中 間 位 置 ， 主 軸 停 轉(zhuǎn) 。兩 末 端 件 ： 主 電 動(dòng) 機(jī) 主 軸 傳 動(dòng) 路 線 表 達(dá) 式 :（主軸）合右左電機(jī)（ 5063 )(M258265150802050508020 5

8、8225030413930343450)M1( 41533658)M1(230130 r/min) 7.5kw,1450 注 :) 在 軸上 裝 有 雙 向 多 片 摩 擦 離 合 器 M1， 使 主 軸 正 轉(zhuǎn) 、 反 轉(zhuǎn) 或停 止 。 M1左 部 壓 緊 時(shí) ， 正 轉(zhuǎn) ； M1右 部 壓 緊 時(shí) 反 轉(zhuǎn) ； 中 位 停 車 ； )齒 輪 與 軸 的 連 接 方 式 ： 固 定 、 滑 移 、 空 套 ； )主 軸 上 的 滑 移 齒 輪 50移 至 右 端 ， 使 其 與 主 軸 上 的 齒 式 離 合 器 M2嚙合 。 主 軸 獲 得 11.2r/min 560r/min的 低 轉(zhuǎn) 速

9、 ；)齒 式 離 合 器 M2嚙 合 脫 開 ， 運(yùn) 動(dòng) 由 軸直 接 傳 給 主 軸 ， 得 到 6級(jí) 高轉(zhuǎn) 速 ， 500r/min 1600r/min。 運(yùn) 動(dòng) 平 衡 式 計(jì) 算 電主 uuunn )1(230130 V帶 輪 的 滑 動(dòng) 系 數(shù) ， 可 取 =0.02； u -為 軸 I和 軸 間 的 可 變 傳 動(dòng) 比 ， 其 余 類 推 。 b)主 軸 轉(zhuǎn) 速 級(jí) 數(shù) 和 轉(zhuǎn) 速 經(jīng) 低 速 傳 動(dòng) 路 線 時(shí) ， 主 軸 獲 得 的 實(shí) 際 轉(zhuǎn) 速 是 2 3 （2 2-1） =18級(jí) 轉(zhuǎn) 速 ， 加 上 由 高 速 傳 動(dòng) 路 線 獲 得 的 6級(jí) 轉(zhuǎn) 速 ， 主軸 共 可

10、獲 得 24級(jí) 正 轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn) 速 。 主 軸 反 轉(zhuǎn) 時(shí) ， 有 3 1+（ 2 2-1） =12級(jí) 轉(zhuǎn) 速 。 主 軸 各 級(jí) 轉(zhuǎn) 速 按 運(yùn) 動(dòng) 平 衡 式 計(jì) 算 。 例 如 ： 某 級(jí) 轉(zhuǎn) 速 為 ： min/5005063582241532301301450 rn 主注 ： 主 軸 反 轉(zhuǎn) 通 常 不 是 用 于 切 削 ， 而 是 用 于 車 削 螺 紋 時(shí) ，在 不 斷 開 主 軸 和 刀 架 間 傳 動(dòng) 聯(lián) 系 的 情 況 下 ， 車 刀 沿 螺 紋線 退 回 到 起 始 位 置 。 反 轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn) 速 較 高 ， 節(jié) 省 輔 助 時(shí) 間 。 CA6140A型臥式車床主傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖

11、 進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 傳 動(dòng) 鏈 功 用 是 使 刀 架 實(shí) 現(xiàn) 縱 向 及 橫 向 移 動(dòng) 變 速 與 換 向 。 它 包 括 車 螺 紋 進(jìn)給 運(yùn) 動(dòng) 傳 動(dòng) 鏈 和 機(jī) 動(dòng) 進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 傳 動(dòng) 鏈 。 兩 個(gè) 末 端 件 ： 主 軸 刀 架 （ 絲 杠 ） a) 車 螺 紋 進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 傳 動(dòng) 鏈 CA6140型 臥 式 車 床 能 車 削 米 制 、 英 制 、 模 數(shù) 制 和 徑 節(jié) 制 四 種 標(biāo) 準(zhǔn)螺 紋 ， 可 以 車 削 大 導(dǎo) 程 、 非 標(biāo) 準(zhǔn) 和 較 精 密 的 螺 紋 。 它 可 以 車 削 右旋 螺 紋 ， 也 可 以 車 削 左 旋 螺 紋 。 計(jì) 算 位 移

12、 ： 主 軸 1r刀 架 移 動(dòng)加 工 螺 紋 的 一 個(gè) 導(dǎo) 程 L工 (mm) 運(yùn) 動(dòng) 平 衡 方 程 式 : u 從 主 軸 到 絲 杠 之 間 的 總 傳 動(dòng) 比 ； L絲 機(jī) 床 絲 杠 的 導(dǎo) 程 ， CA6140型 車 床 的 L絲 =12mm； L工 被 加 工 螺 紋 的 導(dǎo) 程 （ mm )。 工絲主軸LLu1 )車削米制螺紋 傳 動(dòng) 路 線 ：刀架（絲杠）（嚙合）（左螺紋）（右螺紋）主軸 倍 536252536 3625751001006333252533 33335858基 Muu 運(yùn) 動(dòng) 平 衡 式 ：化 簡(jiǎn) 后 得 ：u基 、 u倍 分 別 為 基 本 變 速 組

13、傳 動(dòng) 比 和 增 倍 變 速 組 傳 動(dòng) 比 。 如 適 當(dāng) 選 擇 u基 和 u倍 值 ， 就 可 得 到 米 制 螺 紋 導(dǎo) 程 L 的 各 值 （ 1 12mm） 。 mmuuL 122536362536257510010063333358581 )( 倍基主軸倍基uuL 7 進(jìn) 給 箱 中 的 基 本 變 速 組 是 雙 軸 滑 移 齒 輪 變 速 機(jī) 構(gòu) ， V軸 上的 四 個(gè) 滑 移 齒 輪 可 分 別 與 軸 上 鄰 近 的 兩 個(gè) 固 定 齒 輪 相 嚙 合 ，共 有 8種 傳 動(dòng) 比 ： 75.628261 基u 7728282 基u 792836 4 基u 7828323

14、 基u 75.914195 基u 71014206 基u 71121337 基u 7122136 8 基u 增 倍 變 速 組 由 軸 間 的 三 軸 滑 移 齒 輪 機(jī) 構(gòu) 組 成 。 可 變換 四 種 傳 動(dòng) 比 ：它 們 之 間 依 次 相 差 2倍 ， 其 作 用 是 將 基 本 組 的 傳 動(dòng) 比 成 倍 地 增 加 或 縮小 ， 從 而 可 以 加 工 出 不 同 螺 距 的 螺 紋 。 變 換 u 基 和 u倍 的 值 ， 就 可 得 到32種 導(dǎo) 程 值 ， 其 中 標(biāo) 準(zhǔn) 的 有 20種 。81481545181 倍u 41481535282 倍u 21283545183 倍

15、u 1283535284 倍u 擴(kuò) 大 導(dǎo) 程 傳 動(dòng) 路 線 從 傳 動(dòng) 路 線 表 達(dá) 式 可 知 ， 擴(kuò) 大 螺 紋 導(dǎo) 程 時(shí) ， 主 軸到 軸的傳 動(dòng) 比 為 ： 當(dāng) 主 軸 轉(zhuǎn) 速 為 45-140r/min時(shí) ， ）（接正常導(dǎo)程傳動(dòng)路線（正常導(dǎo)程）（擴(kuò)大導(dǎo)程）主軸 5858 582644442080505020802658 458264444505020802658 1 擴(kuò)u 當(dāng) 主 軸 轉(zhuǎn) 速 為 11.2-35.5r/min 時(shí)，而 正 常 螺 紋 導(dǎo) 程 時(shí) ， 主 軸 到 軸 的 傳 動(dòng) 比 為 ：所 以 ， 通 過 擴(kuò) 大 導(dǎo) 程 傳 動(dòng) 路 線 可 將 正 常 螺 紋

16、 導(dǎo) 程 擴(kuò) 大 4倍 或 16倍 。CA6140型 車 床 車 削 大 導(dǎo) 程 米 制 螺 紋 時(shí) ， 最 大 螺 紋 導(dǎo) 程 為 192mm。16582644442080208026582 擴(kuò)u 1 5858 u CA6140型 車 床 公 制 螺 紋 表 (L/mm) ) 車 削 英 制 螺 紋 英 制 螺 紋 以 每 英 寸 長(zhǎng) 度 上 的 螺 紋 扣 數(shù) (扣 /in)表 示 ， 其 標(biāo)準(zhǔn) 值 也 按 分 段 等 差 數(shù) 列 的 規(guī) 律 排 列。 英 制 螺 紋 的 導(dǎo) 程 ： L=1/(in) 由 于 CA6140型 車 床 的 絲 杠 是 米 制 螺 紋 ， 被 加 工 的 英

17、制 螺 紋 也應(yīng) 換 算 成 以 毫 米 為 單 位 的 相 應(yīng) 導(dǎo) 程 值 ， 即 ： )(4.25)(1 mminL 英 制 螺 紋 傳 動(dòng) 路 線 與 米 制 螺 紋 路 線 相 比 有 以 下 調(diào) 整 ：改 變 傳 動(dòng) 鏈 中 部 分 傳 動(dòng) 副 的 傳 動(dòng) 比 ， 使 其 包 含 特 殊 因 子 25.4； 將 基 本 組 兩 軸 的 主 、 被 動(dòng) 關(guān) 系 對(duì) 調(diào) ， 以 便 使 分 母 為 等 差 級(jí) 數(shù) 。 其 余 部 分 的 傳 動(dòng) 路 線 與 車 削 米 制 螺 紋 時(shí) 相 同 。運(yùn) 動(dòng) 平 衡 式 為 ： 將 L=25.4/代 入 上 式 ， 得 ： 變 換 u 基 和

18、u倍 的 值 ， 就 可 得 到 各 種 標(biāo) 準(zhǔn) 的 英 制 螺 紋 。倍基倍基主軸uu uuL 14.2574 12253617510010063333358581 )( )/47 inuu（扣倍基 CA6140型 車 床 英 制 螺 紋 表 (k=1時(shí) ， a/牙 .in-1) )車削模數(shù)螺紋 模 數(shù) 螺 紋 主 要 用 在 米 制 蝸 桿 中 ， 用 模 數(shù) m表 示 螺 距 的 大 小 。螺 距 與 模 數(shù) 的 關(guān) 系 為 ： pm= m(mm) 模 數(shù) 螺 紋 的 導(dǎo) 程 為 ： Lm=k m(mm) （ k螺 紋 的 頭 數(shù) ） 模 數(shù) 螺 紋 的 標(biāo) 準(zhǔn) 模 數(shù) m也 是 分 段

19、 等 差 數(shù) 列 。 車 削 時(shí) 的 傳 動(dòng) 路線 與 車 削 米 制 螺 紋 的 傳 動(dòng) 路 線 基 本 相 同 。 由 于 模 數(shù) 螺 紋 的 螺 距 中含 有 因 子 ， 因 此 車 削 模 數(shù) 螺 紋 時(shí) 所 用 的 掛 輪 為9710010064 運(yùn) 動(dòng) 平 衡 式 為 ： 式 中 化 簡(jiǎn) 后 得 只 要 變 換 u基 和 u倍 ， 就 可 車 削 各 種 不 同 模 數(shù) 的 螺 紋 。 122536362536259710010064333358581( 倍基主軸）uuLm 48736259710010064 倍基uukm 47 CA6140型 車 床 模 數(shù) 螺 紋 表 (k=1

20、時(shí) ， m/mm) )車削徑節(jié)螺紋 徑 節(jié) 螺 紋 主 要 用 于 同 英 制 蝸 輪 相 配 合 ， 即 為 英 制 蝸 桿 。 其標(biāo) 準(zhǔn) 參 數(shù) 為 徑 節(jié) ， 用 DP表 示 ， 其 定 義 為 ： 對(duì) 于 英 制 蝸 輪 ， 將 其 總齒 數(shù) 折 算 到 每 一 英 寸 分 度 圓 直 徑 上 所 得 的 齒 數(shù) 值 ， 稱 為 徑 節(jié) 。 根據(jù) 徑 節(jié) 的 定 義 可 得 蝸 輪 齒 距 為 ： 式 中 z蝸 輪 的 齒 數(shù) ， D蝸 輪 的 分 度 圓 直 徑 （ in） 。 只 有 英 制 蝸 桿 的 軸 向 齒 距 PDP與 蝸 輪 齒 距 /DP相 等 才 能 正確 嚙 合

21、， 而 徑 節(jié) 制 螺 紋 的 導(dǎo) 程 為 英 制 蝸 桿 的 軸 向 齒 距 為 ： 標(biāo) 準(zhǔn) 徑 節(jié) 的 數(shù) 列 也 是 分 段 等 差 數(shù) 列 。 inDPDzzDp 蝸輪齒距mmDPkinDPP DP 4.25 車 削 徑 節(jié) 螺 紋 時(shí) ， 可 采 用 英 制 螺 紋 的 傳 動(dòng) 路 線 ， 但 掛 輪 需換 為 ： 運(yùn) 動(dòng) 平 衡 式 : 化 簡(jiǎn) 得： 變 換 u基 和 u倍 可 得 常 用 的 24種 徑 節(jié) 螺 紋 。 12253619710010064333358581 倍基（主軸）uuLDP9710010064 倍基uukDP 7 CA6140型 車 床 徑 節(jié) 螺 紋 表

22、(k=1時(shí) ， a/牙 .in-1) ) 車 削 非 標(biāo) 準(zhǔn) 螺 紋 和 精 密 螺 紋 所 謂 非 標(biāo) 準(zhǔn) 螺 紋 是 指 利 用 上 述 傳 動(dòng) 路 線 無 法 得 到 的 螺 紋 。 傳 動(dòng) 路 線 ： 離 合 器 M3、 M4和 M5全 部 嚙 合 ， 被 加 工 螺 紋 的 導(dǎo) 程 L工依 靠 調(diào) 整 掛 輪 的 傳 動(dòng) 比 u掛 來 實(shí) 現(xiàn) 。 運(yùn) 動(dòng) 平 衡 式 ： 換 置 公 式 ： 由 于 傳 動(dòng) 鏈 短 ， 誤 差 小 ， 若 選 擇 高 精 度 的 齒 輪 作 掛 輪 ， 則 可 加 工精 密 螺 紋 。 mmuL 12333358581 掛（主軸）工12工 掛Ldcba

23、u 縱 向 和 橫 向 進(jìn) 給 傳 動(dòng) 鏈 機(jī) 動(dòng) 進(jìn) 給 傳 動(dòng) 鏈 主 要 是 用 來 加 工 圓 柱 面 和 端 面 ， 為 了 減 少 螺紋 傳 動(dòng) 鏈 絲 杠 及 開 合 螺 母 磨 損 ， 保 證 螺 紋 傳 動(dòng) 鏈 的 精 度 ， 機(jī) 動(dòng) 進(jìn)給 是 由 光 杠 經(jīng) 溜 扳 箱 傳 動(dòng) 的 。 a) 縱 向 機(jī) 動(dòng) 進(jìn) 給 傳 動(dòng) 鏈 兩 末 端 件 ： 主 軸 1r-刀 架 f(mm) 運(yùn) 動(dòng) 平 衡 式 ：rmm uuf /125.2802848303040294 5632323656282536362536257510010063333358581 倍基（主軸）縱 化 簡(jiǎn) 后

24、 得 ：正 常 螺 距 的 米 制 螺 紋 加 工 路 線 得 到 進(jìn) 給 量 0.08-1.22mm/r（ 32種 ）正 常 螺 距 的 英 制 螺 紋 加 工 路 線 得 到 進(jìn) 給 量 0.86-1.59mm/r（ 8種 ）擴(kuò) 大 螺 距 的 米 螺 紋 加 工 路 線 得 到 進(jìn) 給 量 0.028-0.54mm/r（ 8種 ）擴(kuò) 大 螺 距 英 制 螺 紋 加 工 路 線 得 到 進(jìn) 給 量 1.71-6.33mm/r(16種 ） 倍基縱uuf 71.0 b) 橫 向 機(jī) 動(dòng) 進(jìn) 給 傳 動(dòng) 鏈 -M6- - I-M8- II - - -M7- - (橫 ） 當(dāng) 橫 向 機(jī) 動(dòng) 進(jìn)

25、給 與 縱 向 進(jìn) 給 的 傳 動(dòng) 路 線 一 致 時(shí) ， 2f橫 =f縱 ， 橫 向與 縱 向 進(jìn) 給 量 的 種 數(shù) 相 同 （ 64種 ） 。 C)刀 架 快 速 移 動(dòng) 為 了 縮 短 輔 助 時(shí) 間 ， 提 高 生 產(chǎn) 效 率 ， CA6140型 臥 式 車 床 的 刀架 可 實(shí) 現(xiàn) 快 速 機(jī) 動(dòng) 移 動(dòng) 。 刀 架 的 縱 向 和 橫 向 快 速 移 動(dòng) 由 快 速 移 動(dòng)電 動(dòng) 機(jī) (P=0.25kw， n=1360r min)傳 動(dòng) ， 經(jīng) 齒 輪 副 18/24使 軸 高 速 轉(zhuǎn) 動(dòng) ， 再 經(jīng) 蝸 輪 蝸 桿 副 4/29、 溜 板 箱 內(nèi) 的 轉(zhuǎn) 換 機(jī) 構(gòu) ， 使 刀

26、 架實(shí) 現(xiàn) 縱 向 或 橫 向 的 快 速 移 動(dòng) 。 快 移 方 向 由 溜 板 箱 中 雙 向 離 合 器 M6和 M7控 制 。 傳 動(dòng) 路 線 表 達(dá) 式 為 : 刀 架 快 速 縱 向 右 移 的 速 度 橫向縱向快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī) 762942418 MMmin/76.4125.280284830304029424181360 mv 縱右（快） 車床主傳動(dòng)系統(tǒng)圖 分析圖示的傳動(dòng)系統(tǒng)，寫出傳動(dòng)路線表達(dá)式；求主軸的轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)；計(jì)算主軸的最高、最低轉(zhuǎn)速 CA6140型臥式車床的主要結(jié)構(gòu)1主 軸 箱 主 軸 箱 是 車 床 的 主 要 部 件 ， 其 主 要 功 能 是 支 承 主 軸 ， 實(shí)

27、現(xiàn) 其開 、 停 、 換 向 、 制 動(dòng) 和 變 速 ， 把 進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 從 主 軸 傳 向 進(jìn) 給 系 統(tǒng) 。 a)卸 荷 帶 輪 把 徑 向 載 荷 卸 給 箱 體 ， 即 避 免 因 V型 帶 的 拉 力 而 使 軸 產(chǎn) 生彎 曲 變 形 ， 提 高 了 傳 動(dòng) 的 平 穩(wěn) 性 。 卸 荷 路 徑 ： F徑 向 （ 帶 輪 2） 螺 釘 花 鍵 套 1深 溝 球 軸 承 法 蘭 3箱 體 4 b)雙 向 多 片 式 摩 擦 離 合 器 、 制 動(dòng) 器 及 其 操 縱 機(jī) 構(gòu) 摩 擦 離 合 器 除 傳 遞 運(yùn) 動(dòng) 和 動(dòng) 力 ， 使 主 軸 實(shí) 現(xiàn) 正 、 反 轉(zhuǎn) 、 停 車外 ，

28、還 能 起 過 載 保 險(xiǎn) 裝 置 的 作 用 。 CA6140型臥式主軸箱展開圖 CA6140型 臥 式 車 床 主 軸 箱 側(cè) 面 圖 主軸箱的向視圖 主軸箱的剖面圖 摩擦離合器與制動(dòng)器 雙向片式摩擦離合器機(jī)構(gòu)(CA6140)1雙聯(lián)齒輪 2外摩擦片 3內(nèi)摩擦片 4a、4b螺母5圓銷 6彈簧銷 7拉桿 8滑套 9銷軸10羊角形擺塊、11、12止推片 13齒輪 14壓套 c)主 軸 組 件 主 軸 是 主 軸 箱 中 的 主 要 組 成 部 分 ， 主 軸 、 主 軸 上 齒 輪 、 軸 承等 一 系 列 零 件 組 成 主 軸 組 件 。 主軸前端短錐法蘭式結(jié)構(gòu)1螺釘 2鎖緊盤 3主軸 4卡

29、盤座 5螺栓 6螺母 變速操縱機(jī)構(gòu)示意圖(CA6140)1雙聯(lián)齒輪 2三聯(lián)齒輪 3撥叉 4撥銷 5曲軸 6盤形凸輪7軸 8鏈條 9變速手柄 10圓銷 11杠桿 12撥叉、傳動(dòng)軸 d)變 速 操 縱 機(jī) 構(gòu) 2進(jìn) 給 箱 進(jìn) 給 箱 的 功 用 是 變 換 被 加 工 螺 紋 的 種 類 和 導(dǎo) 程 ， 以 及 獲 得 所需 的 各 種 機(jī) 動(dòng) 進(jìn) 給 量 。 進(jìn) 給 箱 由 以 下 幾 部 分 組 成 ： 變 換 螺 紋 導(dǎo) 程和 進(jìn) 給 量 的 變 速 機(jī) 構(gòu) （ 包 括 基 本 組 1和 增 倍 組 2） 、 變 換 螺 紋 種 類的 移 換 機(jī) 構(gòu) 4、 絲 杠 和 光 杠 的 轉(zhuǎn) 換

30、機(jī) 構(gòu) 3以 及 操 縱 機(jī) 構(gòu) 等 。 CA6140型臥式車床進(jìn)給箱 3溜 板 箱 溜 板 箱 的 功 用 是 將 絲 桿 或 光 桿 傳 來 的 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 變 為 直 線 運(yùn) 動(dòng)并 帶 動(dòng) 刀 架 進(jìn) 給 ， 控 制 刀 架 運(yùn) 動(dòng) 的 接 通 、 斷 開 和 換 向 、 機(jī) 床 過 載保 護(hù) ， 手 動(dòng) 操 縱 刀 架 移 動(dòng) 和 實(shí) 現(xiàn) 快 速 移 動(dòng) 。 它 主 要 由 雙 向 牙 嵌 式離 合 器 ， 縱 、 橫 向 機(jī) 動(dòng) 進(jìn) 給 和 快 速 移 動(dòng) 的 操 縱 機(jī) 構(gòu) ， 開 合 螺 母 及其 操 縱 機(jī) 構(gòu) ， 互 鎖 機(jī) 構(gòu) ， 超 越 離 合 器 和 安 全 離 合

31、 器 等 組 成 。 超越離合器1、8彈簧2離合器右半部3離合器左半部4星形體5外環(huán)6圓柱滾子7柱銷 安全離合器的工作原理圖a)正常機(jī)動(dòng)進(jìn)給b)過載時(shí)推開離合器右半部c)傳動(dòng)鏈斷開1彈簧2離合器右半部3離合器左半部 溜板箱操縱機(jī)構(gòu)立體圖 互鎖機(jī)構(gòu)的工作原理圖 第三節(jié) 其他車床簡(jiǎn)介一 .車 床 自 動(dòng) 化 的 發(fā) 展 普 通 臥 式 車 床 的 優(yōu) 點(diǎn) ： 使 用 范 圍 廣 ， 靈 活 性 大 。 普 通 臥 式 車 床 的 局 限 性 ： 能 安 裝 的 刀 具 較 少 ， 自 動(dòng) 化 程 度 低， 只 適 用 于 單 件 小 批 生 產(chǎn) 和 修 理 車 間 。 由 于 普 通 臥 式 車

32、床 的 輔 助 運(yùn) 動(dòng) 主 要 靠 工 人 操 縱 ， 當(dāng) 加 工 形 狀比 較 復(fù) 雜 ， 特 別 是 帶 有 內(nèi) 外 螺 紋 的 工 件 時(shí) ， 工 人 必 須 多 次 裝 卸 刀具 ， 移 動(dòng) 尾 座 以 及 頻 繁 對(duì) 刀 、 試 切 和 測(cè) 量 尺 寸 等 ， 生 產(chǎn) 率 低 。 計(jì)算 機(jī) 數(shù) 控 磚 塔 車 床 正 是 隨 著 車 床 自 動(dòng) 化 和 柔 性 化 的 需 要 而 發(fā) 展 起來 的 。 轉(zhuǎn) 塔 車 床 與 臥 式 車 床 在 結(jié) 構(gòu) 上 最 主 要 的 區(qū) 別 是 ， 它 沒 有 尾 座和 絲 杠 ， 而 在 尾 座 的 位 置 安 裝 一 個(gè) 可 縱 向 移 動(dòng) 的

33、 多 工 位 刀 架 ， 刀架 上 安 裝 多 把 刀 具 。 它 具 有 一 個(gè) 可 繞 垂 直 軸 線 轉(zhuǎn) 位 的 六 角 轉(zhuǎn) 塔 刀架 ， 在 六 個(gè) 面 上 各 可 安 裝 一 把 或 一 組 刀 具 ， 通 常 ， 轉(zhuǎn) 塔 刀 架 由 溜板 箱 驅(qū) 動(dòng) ， 只 能 作 縱 向 進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) ， 用 于 車 削 內(nèi) 外 圓 柱 面 、 鉆 、 擴(kuò)， 鉸 孔 及 攻 螺 紋 和 套 螺 紋 等 。 轉(zhuǎn) 塔 車 床 還 有 一 個(gè) 前 刀 架 ， 這 個(gè) 刀架 既 可 以 在 床 身 的 導(dǎo) 軌 上 作 縱 向 進(jìn) 給 ， 切 削 大 直 徑 的 外 圓 柱 面 ，還 可 以 作 橫 向

34、 進(jìn) 給 加 工 內(nèi) ， 外 端 面 和 溝 槽 。 轉(zhuǎn) 塔 刀 架 上 還 設(shè) 有 定程 機(jī) 構(gòu) 。 主 軸 箱 和 進(jìn) 給 箱 裝 在 機(jī) 床 的 左 部 ， 這 與 臥 式 車 床 的 布 局相 同 。 CK 3263B型 數(shù) 控 轉(zhuǎn) 塔 車 床 CK3263B型 計(jì) 算 機(jī) 數(shù) 控 轉(zhuǎn) 塔 車 床 是 沈 陽 第 三 機(jī) 床 廣 在 引 進(jìn) 國內(nèi) 外 先 進(jìn) 技 術(shù) 的 基 礎(chǔ) 上 開 發(fā) 的 新 產(chǎn) 品 ， 具 有 驅(qū) 動(dòng) 功 率 大 、 加 工 精度 高 、 適 應(yīng) 性 強(qiáng) 和 便 于 現(xiàn) 代 化 生 產(chǎn) 管 理 等 許 多 特 點(diǎn) 。 該 產(chǎn) 品 在 我國 最 先 通 過 了 數(shù)

35、 控 機(jī) 床 的 可 靠 性 考 核 ， 在 數(shù) 控 車 床 產(chǎn) 品 中 具 有 一定 的 代 表 性 。 CK3263B型 計(jì) 算 機(jī) 數(shù) 控 轉(zhuǎn) 塔 車 床 綜 合 了 臥 式 車 床 、 轉(zhuǎn) 塔 車 床、 仿 形 車 床 和 多 刀 半 自 動(dòng) 車 床 的 功 能 ， 是 一 種 柔 性 、 高 效 自 動(dòng) 化的 現(xiàn) 代 機(jī) 床 。 轉(zhuǎn)塔車床的加工實(shí)例1.擋塊限送料長(zhǎng)度； 2.雙刀同時(shí)車外圓； 3.車外圓及倒角；4.打中心孔； 5.鉆孔； 6.套車外螺紋； 7.前刀架刀切槽；8.前刀架刀倒角； 9.前刀架刀滾花； 10.切斷刀切下工件 在 轉(zhuǎn) 塔 車 床 上 加 工 時(shí) ， 須 根 據(jù)

36、工 件 加 工 工 藝 過 程 ， 預(yù) 先 將 所用 的 全 部 刀 具 部 安 裝 在 刀 架 上 ， 并 根 據(jù) 工 件 加 工 尺 寸 調(diào) 整 好 位 置， 同 時(shí) 調(diào) 整 好 定 程 機(jī) 構(gòu) 上 的 擋 塊 ， 以 控 制 每 組 刀 具 的 行 程 終 點(diǎn) 位置 。 加 工 時(shí) 這 些 刀 具 依 次 轉(zhuǎn) 到 加 工 位 且 順 序 地 對(duì) 工 件 進(jìn) 行 加 工 。上 圖 是 轉(zhuǎn) 塔 車 床 的 加 工 實(shí) 例 。 被 加 工 毛 坯 為 圓 棒 料 ， 加 工 過 程 共分 9個(gè) 工 步 ：1)送 料 至 送 料 擋 塊 ， 棒 料 夾 緊 后 ， 轉(zhuǎn) 塔 刀 架 退 回 并 轉(zhuǎn)

37、 位 ；2)鉆 中 心 孔 ； 3)車 外 圓 、 倒 角 及 鉆 孔 ； 4)鉆 孔 ； 5)鉸 孔 ；6)用 板 牙 套 外 螺 紋 ；7)用 前 刀 架 上 的 車 刀 成 形 車 削 ；8)用 前 刀 架 上 的 滾 花 滾 子 滾 花 ；9)用 前 刀 架 上 的 切 斷 刀 切 斷 。 轉(zhuǎn)塔車床上加工的典型零件 二 .機(jī) 床 的 用 途 和 運(yùn) 動(dòng)(一 )機(jī) 床 的 用 途 和 布 局 CK3263B型 計(jì) 算 機(jī) 數(shù) 控 轉(zhuǎn) 塔 車 床 是 兩 坐 標(biāo) (x向 和 z向 )連 續(xù) 控制 的 (CNC)車 床 ， 可 完 成 外 圓 、 內(nèi) 孔 、 端 面 、 成 形 回 轉(zhuǎn) 表

38、面 、 車槽 、 倒 角 、 內(nèi) 外 螺 紋 ， 多 頭 螺 紋 ， 錐 螺 紋 等 多 道 工 序 的 加 工 ， 適合 于 精 度 要 求 較 高 、 形 狀 復(fù) 雜 的 階 梯 軸 類 ， 盤 類 和 套 類 零 件 的 加工 。 對(duì) 多 品 種 小 批 量 或 單 件 生 產(chǎn) 均 可 獲 得 較 高 的 技 術(shù) 經(jīng) 濟(jì) 效 益 。 機(jī) 床 外 形 如 圖 所 示 。 傾 斜 的 床 身 5裝 在 底 座 1上 。 床 身 導(dǎo) 軌 面與 水 平 面 的 夾 角 為 75 ， 利 于 排 屑 ， 操 作 ， 調(diào) 整 方 便 。 床 身 導(dǎo) 軌 6鑲 鋼 淬 硬 ， 并 經(jīng) 過 精 密 磨

39、削 ， 具 有 較 高 的 幾 何 精 度 和 精 度 保 持 性。 床 身 左 端 固 定 有 主 軸 箱 ， 圖 中 被 蓋 板 擋 住 ， 未 示 出 ， 床 身 中 部為 刀 架 溜 板 4， 分 為 兩 層 。 底 層 為 縱 向 溜 板 ， 可 沿 床 身 導(dǎo) 軌 面 5作縱 向 (z向 )移 動(dòng) ， 上 層 為 橫 向 溜 板 ， 可 沿 縱 向 溜 板 的 上 導(dǎo) 軌 面 作 橫向 (沿 床 身 傾 斜 方 向 ， 即 x向 )移 動(dòng) 。 刀 架 溜 板 上 裝 有 轉(zhuǎn) 塔 刀 架 3，刀 架 具 有 8個(gè) 工 位 ， 可 裝 12把 刀 具 ， 在 加 工 過 程 中 ， 可

40、 按 照 零 件 加工 程 序 ， 自 動(dòng) 轉(zhuǎn) 位 ， 將 所 需 的 刀 具 轉(zhuǎn) 到 加 工 位 置 。 CK3263B型數(shù)控車床外形圖 (二 )機(jī) 床 的 運(yùn) 動(dòng)1.表 面 成 形 運(yùn) 動(dòng) 數(shù) 控 車 床 的 表 面 成 形 運(yùn) 動(dòng) 與 臥 式 車 床 相 同 ， 但 在 傳動(dòng) 聯(lián) 系 上 卻 有 明 顯 的 區(qū) 別 。 其 傳 動(dòng) 原 理 圖 如 下 圖 所 示 。 數(shù)控車床的螺紋鏈和進(jìn)給鏈 在 數(shù) 控 車 床 上 ， 主 軸 的 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) B1、 刀 架 的 縱 向 移 動(dòng) A2和 橫向 移 動(dòng) A3用 主 軸 脈 沖 發(fā) 生 器 P聯(lián) 系 起 來 ， 這 種 聯(lián) 系 不 是 機(jī)

41、 械 聯(lián) 系， 而 是 電 （ 脈 沖 ） 聯(lián) 系 ， 依 靠 這 種 聯(lián) 系 可 以 實(shí) 現(xiàn) 兩 坐 標(biāo) （ Z軸 和 X軸 ， 即 A2和 A3） 聯(lián) 動(dòng) 。 (1)工 件 的 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 這 是 數(shù) 控 車 床 的 主 運(yùn) 動(dòng) ， 運(yùn) 動(dòng) 由 主 電 動(dòng) 機(jī) ，經(jīng) 定 比 與 變 化 傳 動(dòng) 機(jī) 構(gòu) 傳 至 主 軸 ， 使 工 件 獲 得 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) B1。 車 削普 通 表 面 時(shí) ， 工 件 的 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 是 一 個(gè) 簡(jiǎn) 單 的 成 形 運(yùn) 動(dòng) ， 車 削 螺 紋時(shí) ， 工 件 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 是 復(fù) 合 成 形 運(yùn) 動(dòng) 的 一 個(gè) 組 成 部 分 ， 它 和 刀 架

42、的移 動(dòng) 共 同 形 成 螺 旋 線 。 (2)刀 架 的 移 動(dòng) 主 軸 旋 轉(zhuǎn) 時(shí) ， 通 過 定 比 傳 動(dòng) 使 主 軸 脈 沖 發(fā) 生 器 發(fā)出 脈 沖 信 號(hào) ， 這 種 脈 沖 經(jīng) 過 數(shù) 控 裝 置 處 理 后 ， 可 分 別 驅(qū) 動(dòng) 縱 向 或橫 向 伺 服 電 動(dòng) 機(jī) M1和 M2， 從 而 使 刀 架 實(shí) 現(xiàn) 縱 向 移 動(dòng) A2和 橫 向 移動(dòng) A3。(二 )輔 助 運(yùn) 動(dòng) CK3263B型 計(jì) 算 機(jī) 數(shù) 控 轉(zhuǎn) 塔 車 床 是 高 度 自 動(dòng) 化 的 機(jī) 床， 除 裝 卸 工 件 外 ， 一 切 輔 助 運(yùn) 動(dòng) 都 由 機(jī) 床 本 身 完 成 。 切 入 運(yùn) 動(dòng) ，快

43、 進(jìn) 和 快 退 運(yùn) 動(dòng) 由 伺 服 電 動(dòng) 機(jī) 完 成 。 轉(zhuǎn) 塔 刀 架 轉(zhuǎn) 位 （ 換 刀 ） 動(dòng) 作由 液 壓 機(jī) 驅(qū) 動(dòng) 。 三 .機(jī) 床 的 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) CK3263B型數(shù)控車床傳動(dòng)系統(tǒng)圖1、2、3聯(lián)軸器4柱銷5回轉(zhuǎn)輪6轉(zhuǎn)塔頭7凸輪 (一 )主 運(yùn) 動(dòng) 傳 動(dòng) 鏈 主 運(yùn) 動(dòng) 傳 動(dòng) 鏈 的 功 用 是 把 動(dòng) 源 （ 主 電 機(jī) ） 的 運(yùn) 動(dòng) 及 動(dòng) 力 傳 遞 給 主 軸， 使 主 軸 帶 動(dòng) 工 件 旋 轉(zhuǎn) ， 并 滿 足 數(shù) 控 車 床 變 速 和 換 向 的 要 求 。 1.傳 動(dòng) 路 線 表 達(dá) 式 （ 主 軸 ）主 電 機(jī) III64275140II532229

44、46I2660r/min)-252M1(37KW 375170 2.主 軸 變 速 范 圍 和 轉(zhuǎn) 速 值 從 電 動(dòng) 機(jī) 至 軸 III的 機(jī) 械 傳 動(dòng) 比 有 4種 ：0794.0642753223751701 u 1476.0514053223751702 u 3034.0642729463751703 u 5640.0514029463751704 u 當(dāng) 傳 動(dòng) 比 為 u1時(shí) ， 通 過 電 機(jī) 無 級(jí) 調(diào) 速 ， 使 主 軸 得 第 一 檔 的 變 速 范 圍， 其 最 低 轉(zhuǎn) 速 為 ：第 一 檔 的 最 高 轉(zhuǎn) 速 為 ：主 軸 第 一 檔 的 變 速 范 圍 為 ：同 理

45、 可 得 其 余 各 檔 的 主 軸 最 低 、 最 高 轉(zhuǎn) 速 及 其 變 化 范 圍 ：min/20252 1min1 run min/2112660 1max1 run min/211201 rR min/39337 2 rR min/807763 rR min/15001424 rR 在 上 述 各 檔 變 速 范 圍 內(nèi) ， 機(jī) 床 可 進(jìn) 行 恒 速 切 削 。 機(jī) 床 主 軸 總的 轉(zhuǎn) 速 變 化 范 圍 是 n=201500r/min， 在 此 范 圍 內(nèi) 主 軸 無 級(jí) 調(diào) 速 。當(dāng) 改 變 主 電 機(jī) 旋 轉(zhuǎn) 方 向 時(shí) ， 可 以 得 到 相 同 的 主 軸 正 反 轉(zhuǎn)

46、速 。(二 )進(jìn) 給 傳 動(dòng) 鏈 進(jìn) 給 傳 動(dòng) 鏈 的 功 用 是 實(shí) 現(xiàn) 刀 具 縱 向 或 橫 向 移 動(dòng) 。 。 主 軸 旋 轉(zhuǎn)時(shí) ， 運(yùn) 動(dòng) 通 過 齒 輪 副 79/79傳 至 軸， 使 裝 在 軸左 端 的 主 軸 脈 沖發(fā) 生 器 (P)發(fā) 出 脈 沖 信 號(hào) 。 主 軸 脈 沖 發(fā) 生 器 每 轉(zhuǎn) 發(fā) 出 兩 組 脈 沖 ， 一組 脈 沖 為 每 轉(zhuǎn) 1024個(gè) 脈 沖 ， 另 一 組 脈 沖 為 每 轉(zhuǎn) 1個(gè) 脈 沖 。 第 一 組 脈沖 (1024個(gè) ） 通 過 微 機(jī) (數(shù) 控 裴 置 )處 理 ， 按 數(shù) 控 程 序 所 規(guī) 定 的 進(jìn) 給量 要 求 可 以 均 勻

47、地 取 出 F(進(jìn) 給 量 ） 個(gè) 脈 沖 ， 然 后 發(fā) 出 進(jìn) 給 指 令 分別 輸 送 給 縱 向 伺 服 電 機(jī) 或 橫 向 伺 服 電 機(jī) ， 從 而 驅(qū) 動(dòng) 縱 向 電 機(jī) ， 或橫 向 電 機(jī) 。 縱 向 伺 服 電 機(jī) 的 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 通 過 聯(lián) 軸 器 1傳 給 縱 向 滾 珠 絲 杠 V，使 力 架 縱 向 移 動(dòng) ， 橫 向 伺 服 電 機(jī) 的 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 通 過 聯(lián) 軸 器 2傳 紿 橫 向滾 珠 絲 杠 VI， 使 刀 架 橫 向 移 動(dòng) 。 縱 向 移 動(dòng) 和 橫 向 移 動(dòng) 的 距 離 和 速度 是 按 照 零 件 加 工 程 序 的 規(guī) 定 由 微 機(jī)

48、控 制 的 。 脈 沖 發(fā) 生 器 發(fā) 出 的 另 一 組 脈 沖 是 每 轉(zhuǎn) 一 個(gè) 脈 沖 ， 稱 為 同 步 脈沖 。 在 螺 紋 加 工 中 ， 同 步 脈 沖 極 為 重 要 。 因 為 在 螺 紋 加 工 中 ， 螺紋 必 須 經(jīng) 過 多 次 重 復(fù) 車 削 ， 為 了 保 證 每 次 走 刀 時(shí) 在 螺 紋 同 一 切 削點(diǎn) 加 工 ， 數(shù) 控 裝 置 必 須 控 制 螺 紋 車 刀 的 切 削 相 位 ， 這 樣 就 不 會(huì) 產(chǎn)生 螺 紋 “ 亂 扣 ” 的 現(xiàn) 象 。 同 步 脈 沖 是 保 證 螺 紋 加 工 中 不 “ 亂 扣 ”的 唯 一 控 制 信 號(hào) 。 (三 )轉(zhuǎn)

49、 塔 刀 架 傳 動(dòng) 鏈 這 條 傳 動(dòng) 鏈 的 功 用 是 驅(qū) 動(dòng) 八 工 位 的 轉(zhuǎn) 塔 刀 架 回 轉(zhuǎn) ， 完 成 換 刀動(dòng) 作 。 動(dòng) 力 源 是 液 壓 馬 達(dá) Y， 它 通 過 聯(lián) 軸 器 3帶 動(dòng) 凸 輪 軸， 軸 上裝 有 圓 柱 凸 輪 7。 凸 輪 轉(zhuǎn) 動(dòng) 時(shí) ， 它 撥 動(dòng) 回 轉(zhuǎn) 輪 5上 的 柱 銷 4， 使 回 轉(zhuǎn)輪 5、 中 心 軸和 轉(zhuǎn) 塔 頭 6旋 轉(zhuǎn) 。 轉(zhuǎn) 塔 頭 轉(zhuǎn) 動(dòng) 的 角 度 是 按 照 零 件 加工 程 序 的 要 求 由 微 機(jī) 發(fā) 出 指 令 控 制 的 。 四 .機(jī) 床 主 要 部 件 的 結(jié) 構(gòu)(一 )主 軸 箱 由 于 數(shù) 控 車 床

50、用 電 動(dòng)機(jī) 無 級(jí) 調(diào) 速 ， 所 以 它 的主 軸 箱 結(jié) 構(gòu) 比 臥 式 車 床簡(jiǎn) 單 得 多 。 下 圖 是CK3263B型 數(shù) 控 車 床 主軸 箱 的 展 開 圖 。 CK3263B型數(shù)控車床主軸箱展開圖1調(diào)整螺母2承受軸向力前軸承3墊片4承受徑向力前軸承5后軸承 1.主 軸 組 件 主 軸 及 其 軸 承 是 主 軸 箱 最 重 要 的 部 分 。 加 工 時(shí) 工 件 夾 持在 主 軸 上 ， 并 由 它 直 接 帶 動(dòng) 旋 轉(zhuǎn) ， 作 表 面 成 形 運(yùn) 動(dòng) 。 主 軸 的 旋 轉(zhuǎn)精 度 、 剛 度 和 抗 振 性 對(duì) 工 件 的 加 工 精 度 和 表 面 質(zhì) 量 有 直 接

51、 影 響 。2.主 軸 變 檔 操 縱 通 過 變 換 兩 個(gè) 雙 聯(lián) 滑 移 齒 輪 在 軸上 的 位 置 ， 可 以實(shí) 現(xiàn) 主 軸 的 4檔 機(jī) 械 變 速 。 滑 移 齒 輪 用 液 壓 缸 推 動(dòng) 。 變 檔 過 程 是 自動(dòng) 操 縱 的 。 主 電 機(jī) 接 到 變 檔 指 令 后 低 速 搖 擺 ， 以 便 于 齒 輪 嚙 合 。當(dāng) 滑 移 齒 輪 在 液 壓 缸 的 推 動(dòng) 下 嚙 合 后 壓 上 行 程 開 關(guān) ， 命 令 電 機(jī) 停止 搖 擺 ， 并 啟 動(dòng) 主 軸 運(yùn) 轉(zhuǎn) 。3. 主 軸 脈 沖 發(fā) 生 器 數(shù) 控 車 床 的 主 運(yùn) 動(dòng) 鏈 和 進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 鏈 分 別

52、有 獨(dú) 立 的動(dòng) 源 ， 二 者 之 間 用 主 軸 脈 沖 發(fā) 生 器 聯(lián) 系 起 來 。 主軸脈沖發(fā)生器示意圖 主 軸 左 端 的 齒 輪 79與 軸 IV上 的 齒 輪 79處 于 經(jīng) 常 嚙 合 的 狀態(tài) ， 主 軸 的 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 1： 1的 傳給 軸 IV， 從 而 使 軸 IV左 端 的 主軸 脈 沖 發(fā) 生 器 P發(fā) 出 一 系 列 脈 沖 。 主 軸 脈 沖 發(fā) 生 器 中 有 一 個(gè)光 柵 盤 3， 在 盤 的 邊 緣 有 間 距 相等 的 明 暗 條 紋 ， 一 般 為 1024條 。由 光 源 1發(fā) 出 一 束 散 射 光 ， 經(jīng) 透鏡 聚 焦 成 一 束 平 行

53、光 線 ， 射 向 光 柵 盤 。 當(dāng) 光 柵 盤 隨 軸 IV一 起 轉(zhuǎn) 動(dòng) 時(shí) ， 每轉(zhuǎn) 過 一 個(gè) 條 紋 就 發(fā) 生 一 次 光 線 的 明 暗 變 化 ， 在 光 柵 盤 的 另 一 面 就 產(chǎn) 生 明暗 光 帶 ， 這 光 帶 通 過 光 柵 板 4射 在 對(duì) 應(yīng) 的 光 敏 元 件 5上 就 產(chǎn) 生 電 信 號(hào) 的 強(qiáng)弱 變 化 ， 對(duì) 它 進(jìn) 行 整 形 、 放 大 和 微 分 處 理 后 ， 得 到 脈 沖 輸 出 信 號(hào) 。 主 軸每 一 轉(zhuǎn) ， 脈 沖 發(fā) 生 器 發(fā) 出 1024個(gè) 脈 沖 。 在 光 柵 盤 3上 ， 除 邊 緣 有 1024條明 暗 條 紋 外 ，

54、在 其 內(nèi) 側(cè) 還 有 一 個(gè) 條 紋 ， 用 來 產(chǎn) 生 同 步 脈 沖 信 號(hào) 。 (二 )轉(zhuǎn) 塔 刀 架 轉(zhuǎn) 塔 刀 架 是 數(shù) 控 車 床 的 關(guān) 鍵 部 件 之 一 ， 它 的 精 度 與 可 靠 性 對(duì)數(shù) 控 車 床 有 著 至 關(guān) 重 要 的 影 響 。 數(shù) 控 車 床 的 轉(zhuǎn) 塔 刀 架 具 有 自 動(dòng) 選擇 刀 具 的 性 能 ， 技 術(shù) 上 要 求 重 復(fù) 轉(zhuǎn) 位 精 度 高 剛 性 好 、 可 靠 性 高。 為 了 滿 足 換 刀 的 需 要 ， 數(shù) 控 轉(zhuǎn) 塔 刀 架 需 要 實(shí) 現(xiàn) 升 起 、 轉(zhuǎn) 位 ， 定位 、 落 下 和 夾 緊 等 動(dòng) 作 ， 并 在 數(shù) 控

55、裝 置 的 控 制 下 實(shí) 現(xiàn) 這 些 動(dòng) 作 。 下 圖 是 CK3263B型 數(shù) 控 車 床 轉(zhuǎn) 塔 刀 架 的 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 圖 ， 刀 架 的 升起 、 轉(zhuǎn) 位 、 夾 緊 等 動(dòng) 作 都 由 液 壓 驅(qū) 動(dòng) 。 當(dāng) 數(shù) 控 裝 置 發(fā) 出 換 刀 信 號(hào)以 后 ， 液 壓 油 進(jìn) 入 液 壓 缸 5的 上 腔 ， 由 于 活 塞 17緊 固 在 座 體 15上 ，活 塞 與 座 體 部 是 固 定 不 動(dòng) 的 ， 因 而 液 壓 缸 5上 移 ， 推 動(dòng) 蓋 盤 3并 帶動(dòng) 回 轉(zhuǎn) 頭 6抬 起 ， 上 鼠 齒 盤 7緊 固 在 回 轉(zhuǎn) 頭 6上 。 當(dāng) 上 鼠 齒 盤 7與 下 鼠

56、齒 盤 8完 全 脫 開 時(shí) ， 開 關(guān) 1動(dòng) 作 ， 發(fā) 出 轉(zhuǎn) 位信 號(hào) 。 這 時(shí) 液 壓 馬 達(dá) 9旋 轉(zhuǎn) ， 驅(qū) 動(dòng) 凸 輪 軸 12、 圓 柱 凸 輪 13旋 轉(zhuǎn) ， 凸輪 曲 線 槽 撥 動(dòng) 柱 銷 14， 從 而 驅(qū) 動(dòng) 回 轉(zhuǎn) 輪 1、 中 心 軸 4， 蓋 盤 3， 回 轉(zhuǎn)頭 6轉(zhuǎn) 動(dòng) 。 當(dāng) 刀 架 轉(zhuǎn) 至 新 的 預(yù) 選 工 位 時(shí) ， 回 轉(zhuǎn) 頭 上 的 撥 塊 2壓 合 均布 的 固 定 開 關(guān) 20， 液 壓 馬 達(dá) 立 即 停 止 轉(zhuǎn) 動(dòng) 。 轉(zhuǎn) 塔 靠 凸 輪 的 直 線 部分 進(jìn) 行 粗 定 位 ， 隨 后 液 壓 缸 5的 上 腔 回 油 ， 液 壓 油

57、進(jìn) 入 液 壓 缸 的 下腔 ， 液 壓 缸 5、 回 轉(zhuǎn) 頭 6下 移 ， 上 鼠 齒 盤 7落 下 ， 與 下 鼠 齒 盤 8嚙 合， 完 成 精 定 位 。 靠 液 壓 缸 壓 緊 力 壓 緊 。 此 時(shí) 開 關(guān) l動(dòng) 作 ， 發(fā) 出 轉(zhuǎn) 位結(jié) 束 信 號(hào) ， 轉(zhuǎn) 塔 轉(zhuǎn) 位 過 程 結(jié) 束 。 轉(zhuǎn) 塔 轉(zhuǎn) 位 時(shí) ， 由 滾 針 10和 18承 受徑 向 力 ， 止 推 軸 承 16和 19承 受 軸 向 力 。 該 轉(zhuǎn) 塔 刀 架 可 正 反 向 旋 轉(zhuǎn) ， 自 動(dòng) 選 擇 最 近 的 回 轉(zhuǎn) 路 程 ， 縮 短輔 助 時(shí) 間 。 由 于 鼠 齒 盤 的 制 造 與 裝 配 質(zhì) 量 較 高 ， 因 而 轉(zhuǎn) 位 的 分 度精 度 高 。 這 種 結(jié) 構(gòu) 提 高 了 轉(zhuǎn) 塔 刀 架 工 作 的 可 靠 性 。 CK3263B型數(shù)控車床轉(zhuǎn)塔刀架的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1開關(guān)2撥塊3蓋盤4中心軸5液壓缸6回轉(zhuǎn)頭7上鼠齒盤8下鼠齒盤9液壓馬達(dá)10、18滾針11回轉(zhuǎn)輪12凸輪軸13圓柱凸輪14柱銷15座體16、19推力軸承17活塞20固定開關(guān)