第三章第三章 机械制造中的机械制造中的加工方法及装备加工方法及装备第一节第一节 概述概述3.1.1机械制造中的加工方法机械制造中的加工方法材料去除加工材料去除加工材料成形加工材料成形加工材料累积加工材料累积加工切削加工：切削加工：利用切削刀具从工件上切除多余材料利用切削刀具从工件上切除多余材料特种加工：特种加工：指利用机械能以外的其他能量直接去除材料指利用机械能以外的其他能量直接去除材料如如铸造、锻造、挤压、粉末冶金铸造、锻造、挤压、粉末冶金等等加工利用微体积材料逐渐叠加的方式使零件成形，加工利用微体积材料逐渐叠加的方式使零件成形，如如电镀、化学镀、热喷涂等电镀、化学镀、热喷涂等2024/9/2033.1.2零件表面成形原理零件表面成形原理机械零件常用的表面形状零件的零件的常用表面常用表面平面平面圆柱面圆柱面特殊表面特殊表面成型表面成型表面圆锥面圆锥面2024/9/2043.1.2零件表面成形原理零件表面成形原理机器零件上常用的各种典型表面机器零件上常用的各种典型表面2024/9/2053.1.2零件表面成形原理零件表面成形原理零件表面的形状零件表面的形状零件表面可以看作是一条线（称为母线）沿另一条零件表面可以看作是一条线（称为母线）沿另一条线（称为导线）运动的轨迹。母线和导线统称为形线（称为导线）运动的轨迹。母线和导线统称为形成表面的发生线成表面的发生线旋转表面旋转表面纵向表面纵向表面特形表面特形表面2024/9/2063.1.3机床的基础知识机床的基础知识组成工件轮廓的几何表面组成工件轮廓的几何表面导线导线导线导线母线导线母线母线母线母线母线母线导线导线导线2024/9/2073.1.2零件表面成形原理零件表面成形原理相切法：相切法：刀具边旋转边作轨迹运动，刀具切削点运动轨迹的包络线形成发生线。需要两个独立的成形运动需要两个独立的成形运动 轨迹法：轨迹法：以刀刃为切削点按一定的轨迹运动而形成发生线。 需要一个独立的成形运动需要一个独立的成形运动成形法：成形法：刀刃为一条切削线，其形状与发生线相同。不需要成形运动不需要成形运动展成法：展成法：刀刃为一条切削线，但形状与发生线不吻合，刀具与工件作展成运动，发生线是切削刃各瞬时位置的的包络线。需要一个独立的成形运动需要一个独立的成形运动 ，刀工共同完成2024/9/2083.1.3机床的基本结构和传动机床的基本结构和传动机床的基本结构机床的基本结构动力源：动力源：为机床执行机构的运动提供动力为机床执行机构的运动提供动力 运动执行机构：运动执行机构：机床执行运动的部件机床执行运动的部件 传动机构：传动机构：将机床动力源的运动和动力传给运动执行机将机床动力源的运动和动力传给运动执行机构，或将运动由一个执行机构传递到另一个执行机构，以构，或将运动由一个执行机构传递到另一个执行机构，以保持两个运动之间的准确传动关系保持两个运动之间的准确传动关系 控制系统：控制系统：对机床运动进行控制，实现各运动之间的准对机床运动进行控制，实现各运动之间的准确协调确协调 支撑系统：支撑系统：机床的机械本体，属于机床的基础部分机床的机械本体，属于机床的基础部分 2024/9/2093.1.3机床的基本结构和传动机床的基本结构和传动 车车 床床2024/9/20103.1.3机床的基本结构和传动机床的基本结构和传动铣铣 床床2024/9/20113.1.3机床的基本结构和传动机床的基本结构和传动磨磨 床床2024/9/20123.1.3机床的基本结构和传动机床的基本结构和传动钻钻床床2024/9/20133.1.3机床的基本结构和传动机床的基本结构和传动刨刨 床床2024/9/20143.1.3机床的基本结构和传动机床的基本结构和传动立式数控铣床2024/9/20153.1.4机床的分类机床的分类 按加工方式按加工方式分分12大类大类2024/9/20163.1.4机床的分类机床的分类按通用程度分：按通用程度分：通用机床、专门化机床、专用机床通用机床、专门化机床、专用机床按加工精度分：按加工精度分：普通精度、精密精度、高精度机床普通精度、精密精度、高精度机床按自动化程度：按自动化程度：手动、机动、半自动、自动机床手动、机动、半自动、自动机床按机床质量分：按机床质量分：仪表机床、中型、大型、重型机床仪表机床、中型、大型、重型机床按加工过程的控制方式分：按加工过程的控制方式分：普通机床、数控机床、加工普通机床、数控机床、加工 中心、柔性制造单元中心、柔性制造单元2024/9/20173.1.5金属切削机床型号的编制金属切削机床型号的编制一、通用机床的型号编制（国家标准）一、通用机床的型号编制（国家标准） （） （） （）（）（）（）（）其它特性代号其它特性代号 重大改进顺序重大改进顺序 主轴数或第二主参数主轴数或第二主参数 主参数或设计顺序号主参数或设计顺序号 系代号系代号 组代号组代号 通用特性、结构特性代号通用特性、结构特性代号 类代号类代号 分类代号分类代号2024/9/20183.1.5金属切削机床型号的编制金属切削机床型号的编制一、通用机床的型号编制（国家标准）一、通用机床的型号编制（国家标准） C C A A 6 6 1 1 4 4 0 0 主参数主参数(最大加工直径最大加工直径400mm) 系代号系代号 （卧式车床系）（卧式车床系） 组代号（落地及卧式车床组）组代号（落地及卧式车床组） 结构特征代号（结构不同）结构特征代号（结构不同） 类代号（车床）类代号（车床）2024/9/20193.1.5金属切削机床型号的编制金属切削机床型号的编制一、通用机床的型号编制（国家标准）一、通用机床的型号编制（国家标准） X X 6 6 2 2 主参数（主轴直径主参数（主轴直径20mm） 组：卧式升降台铣床组：卧式升降台铣床 铣床铣床2024/9/20203.1.5金属切削机床型号的编制金属切削机床型号的编制一、通用机床的型号编制（国家标准）一、通用机床的型号编制（国家标准） Y Y 3 3 1 1 5050 E E 重大改进序号重大改进序号 主参数（最大工件直径主参数（最大工件直径500mm） 系代号系代号 （1） 组：滚齿机组：滚齿机 齿轮加工机床齿轮加工机床2024/9/20213.1.5金属切削机床型号的编制金属切削机床型号的编制类类别别车车床床钻钻床床镗镗床床磨床磨床齿轮齿轮加工加工机床机床螺纹螺纹加工加工机床机床铣铣床床刨刨床床拉拉床床电加电加工工机床机床切切断断机机床床其其它它机机床床代代号号CZTM2M3MYSXBLDGQ读读音音车车钻钻镗镗磨磨2磨磨3磨磨牙牙丝丝铣铣 刨刨拉拉电电割割其其机床的类别代号机床的类别代号2024/9/20223.1.5金属切削机床型号的编制金属切削机床型号的编制机床的特性代号机床的特性代号结构特性代号：结构特性代号：用于用于 区别主参数相同而结构不同的机床，区别主参数相同而结构不同的机床，在型号中用汉语拼音区分。通用特性代号已用的字母及字母在型号中用汉语拼音区分。通用特性代号已用的字母及字母“I”、“O”不能用。例：不能用。例：CA6140型普通车床型普通车床通用特性代号通用特性代号通用特性通用特性代号代号通用特性通用特性代号代号高高精度精度G自动自动换换刀刀H精精 密密M仿仿 形形F自自 动动Z万万 能能W半半自动自动B轻轻 型型Q数字程序数字程序控控制制K简简 式式J2024/9/20233.1.5金属切削机床型号的编制金属切削机床型号的编制机床的组别和系别代号机床的组别和系别代号主要参数代号主要参数代号机床重大改进序号机床重大改进序号每类机床分每类机床分10组（从组（从09组），每组又分组），每组又分10系（从系（从09型）型） 代表机床规格大小的一种参数，用阿拉伯数字表示，常用代表机床规格大小的一种参数，用阿拉伯数字表示，常用 主参数的折算值（主参数的折算值（1/10或或1/100或或1/1）来表示）来表示 用字母用字母“A、B、C ”表示，附机床型号末尾，以示区别表示，附机床型号末尾，以示区别2024/9/20243.1.5金属切削机床型号的编制金属切削机床型号的编制例：例：2024/9/20253.1.5金属切削机床型号的编制金属切削机床型号的编制二、专用机床型号二、专用机床型号型号表示方法：型号表示方法： 例例 ： B13 100 北京第一机床厂北京第一机床厂 第三组第三组 第第100种专用机床（专用铣床）种专用机床（专用铣床）2024/9/20263.1.5金属切削机床型号的编制金属切削机床型号的编制三、组合机床及自动线型号三、组合机床及自动线型号组合机床及自动线分类代号组合机床及自动线分类代号分分 类类代代 号号大型组合机床大型组合机床U小型组合机床小型组合机床H自换刀自换刀数控组合机床数控组合机床K大型组合机床自动线大型组合机床自动线UX小型组合机床自动线小型组合机床自动线HX自换刀数控自动线自换刀数控自动线KX2024/9/2027第二节第二节外圆表面加工外圆表面加工3.2.1 外圆表面的车削加工外圆表面的车削加工加工方法加工方法粗车粗车 ：IT12IT11，Ra：5012.5m半精车：半精车：IT10IT9， Ra：6.33.2m精车精车 ：IT8IT6， Ra：1.60.8m精细车：精细车：IT6 IT5 ，Ra：0.40.05m （切削用量：（切削用量：v2.6m/s，aP0.030.05mm，f0.020.2mm/r；刀具：金刚石；加工范围：小型有色金属零件或；刀具：金刚石；加工范围：小型有色金属零件或零件结构不宜磨削的光整加工）零件结构不宜磨削的光整加工）2024/9/20293.2.1 外圆表面的车削加工外圆表面的车削加工提高外圆表面车削生产效率的途径提高外圆表面车削生产效率的途径采采用用强强力力切切削削：强强力力切切削削是是通通过过增增大大切切削削面面积积来来提提高高生产效率的生产效率的采采用用高高速速切切削削：高高速速切切削削是是通通过过提提高高切切削削速速度度来来提提高高加加工工生生产产效效率率的的。切切削削速速度度的的提提高高除除要要求求车车床床具具有有高高转速外，主要受刀具材料的限制转速外，主要受刀具材料的限制采用多刀加工方法：采用多刀加工方法：2024/9/20303.2.1 外圆表面的车削加工外圆表面的车削加工车刀的种类和用途车刀的种类和用途按用途分：按用途分：直头外圆车刀直头外圆车刀弯头车刀弯头车刀偏刀偏刀切槽或切断刀切槽或切断刀镗孔刀镗孔刀螺纹车刀螺纹车刀成形车刀成形车刀2024/9/20313.2.1 外圆表面的车削加工外圆表面的车削加工2024/9/20323.2.1 外圆表面的车削加工外圆表面的车削加工车床的主要功能2024/9/20333.2.1 外圆表面的车削加工外圆表面的车削加工车刀的结构形式车刀的结构形式整体车刀整体车刀焊接车刀焊接车刀机械夹固式车刀机械夹固式车刀2024/9/20343.2.1 外圆表面的车削加工外圆表面的车削加工 机夹可转位车刀是采用机械夹固的方法将可转位刀片固定在刀体上机夹可转位车刀是采用机械夹固的方法将可转位刀片固定在刀体上2024/9/20353.2.1 外圆表面的车削加工外圆表面的车削加工 可可转转位位车车刀刀的的刀刀片片夹夹固固机机构构应应满满足足夹夹紧紧可可靠靠、装装卸卸方方便便、定位精确等要求。常用的夹固机构：定位精确等要求。常用的夹固机构：压孔式夹固机构上压式夹固机构刀片刀片沉头沉头螺钉螺钉刀垫刀垫刀刀体体刀刀体体螺螺钉钉刀片刀片压板压板刀刀垫垫螺螺钉钉2024/9/20363.2.1 外圆表面的车削加工外圆表面的车削加工刀体刀体刀垫刀垫刀片刀片圆柱销圆柱销压块压块螺钉螺钉2024/9/20373.2.1 外圆表面的车削加工外圆表面的车削加工可转位车刀可转位车刀机夹式刀具机夹式刀具现代先进刀具现代先进刀具2024/9/20383.2.1 外圆表面的车削加工外圆表面的车削加工现代先进刀具现代先进刀具2024/9/20393.2.2 车床2024/9/20403.2.2.1车床概述数数 量：量：占机床总数的占机床总数的20%35%加工范围：加工范围：轴、盘套类零件、内外回转面、端面、螺纹轴、盘套类零件、内外回转面、端面、螺纹 面等面等运动特征：运动特征：主运动为主轴带动工件作回转运动主运动为主轴带动工件作回转运动所用刀具：所用刀具：车刀、钻头、扩孔钻、绞刀、丝锥等车刀、钻头、扩孔钻、绞刀、丝锥等车床种类：车床种类：卧式、立式、转塔仿形、自动和半自动、卧式、立式、转塔仿形、自动和半自动、 专门化车床（曲轴、凸轮轴车床、铲齿车床）专门化车床（曲轴、凸轮轴车床、铲齿车床）加工精度：加工精度：经济加工精度经济加工精度IT8IT7,表面粗糙度表面粗糙度Ra1.252.52024/9/20413.2.2.1车床概述XZn图卧式车床的基本结构及运动1主轴箱2夹盘3刀架4后顶尖5尾座6床身7光杠8丝杠9溜板箱10底座11进给箱普通车床普通车床2024/9/20423.2.2.1车床概述立式车床立式车床适于加工高度小于直径的大型盘套类零件2024/9/20433.2.2.1车床概述转塔车床转塔车床: :六角车床六角车床适用于成批加工形状复杂的盘套类零件2024/9/20443.2.2.1车床概述结构特点：结构特点：没有丝杠和尾座，而在床尾装有一个可纵向移动没有丝杠和尾座，而在床尾装有一个可纵向移动 的转塔刀架，其上可装多把刀，工作中周期性转的转塔刀架，其上可装多把刀，工作中周期性转 位，顺序地对工件进行加工。刀具行程由挡块控位，顺序地对工件进行加工。刀具行程由挡块控 制，易保证精度，提高生产率。制，易保证精度，提高生产率。适用范围：适用范围：成批加工形状成批加工形状复杂的盘套类零件复杂的盘套类零件转塔车床转塔车床: :六角车床六角车床2024/9/20451.挡块限送料长度；挡块限送料长度； 2.双刀同时车外圆；双刀同时车外圆； 3.车外圆及倒角；车外圆及倒角；4.4.打中心孔；打中心孔； 5.5.钻孔；钻孔； 6.6.套车外螺纹；套车外螺纹； 7.7.前刀架刀切槽；前刀架刀切槽；8.8.前刀架刀倒角；前刀架刀倒角； 9.9.前刀架刀滚花；前刀架刀滚花； 10.10.切断刀切下工件切断刀切下工件2024/9/20463.2.2.1车床概述CM1107型型精密单轴纵切自动车床精密单轴纵切自动车床机床的用途：机床的用途：形状较复杂，精度要求高，一次成形的小型轴类形状较复杂，精度要求高，一次成形的小型轴类零件。用于成批大量生产的钟表、仪器仪表行业。毛坯为棒料零件。用于成批大量生产的钟表、仪器仪表行业。毛坯为棒料机床的工作原理：机床的工作原理：送料、夹紧、放松、纵向和横向进给皆由分送料、夹紧、放松、纵向和横向进给皆由分配轴上的鼓轮或凸轮分别进行控制。分配轴转一转，完成一个配轴上的鼓轮或凸轮分别进行控制。分配轴转一转，完成一个工作循环工作循环2024/9/20473.2.2.2车床工作机理2024/9/20483.2.2.3机床的运动分析基本分析方法：基本分析方法：表面表面 运动运动 传动传动 机构机构工件表面的形式：工件表面的形式：圆柱面圆柱面 直线（母线）、圆（导线）直线（母线）、圆（导线）圆锥面圆锥面 直线（母线）、圆（导线）直线（母线）、圆（导线）平面平面 直线或圆直线或圆 、直线（导线）、直线（导线）成形面成形面（如螺纹面、渐开线表面）（如螺纹面、渐开线表面）型线、型线、螺旋线或直线螺旋线或直线母线和导线统称为形成表面的母线和导线统称为形成表面的发生线发生线由于刀刃形状和加工方法不同，形成发生线的方法也不同，由于刀刃形状和加工方法不同，形成发生线的方法也不同，可归纳为四种：可归纳为四种：2024/9/20493.2.2.3机床的运动分析相切法：相切法：刀具边旋转边作轨迹运动，刀具切削点运动轨迹的包络线形成发生线。需要两个独立的成形运动需要两个独立的成形运动 轨迹法：轨迹法：以刀刃为切削点按一定的轨迹运动而形成发生线。 需要一个独立的成形运动需要一个独立的成形运动成形法：成形法：刀刃为一条切削线，其形状与发生线相同。不需要成形运动不需要成形运动展成法：展成法：刀刃为一条切削线，但形状与发生线不吻合，刀具与工件作展成运动，发生线是切削刃各瞬时位置的的包络线。需要一个独立的成形运动需要一个独立的成形运动 ，刀工共同完成2024/9/20503.2.2.3机床的运动分析表面成形所需运动表面成形所需运动即形成发生线所需的运动即形成发生线所需的运动成形运动成形运动按组成情况不同，可分为按组成情况不同，可分为由单独的旋转运动或直线运动构成的由单独的旋转运动或直线运动构成的 型线、螺旋线型线、螺旋线常需成型刀刃或几个简单运动组合，如常需成型刀刃或几个简单运动组合，如由展成运动形成由展成运动形成渐开线。渐开线。由两个或两个以上旋转运动或直线运动，按照由两个或两个以上旋转运动或直线运动，按照某种确定的运动关系组合而成某种确定的运动关系组合而成复合成形运动：复合成形运动：简单成形运动：简单成形运动：2024/9/20513.2.2.3机床的运动分析表面成形所需运动表面成形所需运动 辅助运动辅助运动 分度运动分度运动 切入运动切入运动 辅助运动辅助运动 进刀、退刀、回程和转位等进刀、退刀、回程和转位等 操纵及控制运动操纵及控制运动 操纵离合器、改变速度、进给量等操纵离合器、改变速度、进给量等 按作用情况不同，可分为按作用情况不同，可分为主运动：主运动：速度最高，消耗功率最大，通常只有一个主运动速度最高，消耗功率最大，通常只有一个主运动进给运动：进给运动：可以是一个或多个；可以是连续的，也可是断续的可以是一个或多个；可以是连续的，也可是断续的 成形运动是机床最基本的运动成形运动是机床最基本的运动2024/9/20523.2.2.4机床的传动机床的基本组成部分机床的基本组成部分动力源动力源 通常为电动机，包括交流电动机、直流电动机、伺服电通常为电动机，包括交流电动机、直流电动机、伺服电动机、变频调速电机、步进电机等。动机、变频调速电机、步进电机等。传动件传动件 把动力源的动力和运动按要求传递给执行件或将运动由把动力源的动力和运动按要求传递给执行件或将运动由个执行个执行件传递到另一执行件的零部件，如齿轮、丝杠螺母、液压传动件等件传递到另一执行件的零部件，如齿轮、丝杠螺母、液压传动件等执行件执行件 机床上直接夹持刀具或工件并实现所需运动的零部件，如主机床上直接夹持刀具或工件并实现所需运动的零部件，如主轴、刀架、工作台等。轴、刀架、工作台等。2024/9/20533.2.2.4机床的传动机床的传动联系机床的传动联系传动链：传动链：把动力源和执行件或执行件之间联系起来的一系列把动力源和执行件或执行件之间联系起来的一系列传动件构成的传动联系传动件构成的传动联系.传动链两端的元件称为末端件，它可以是动力源或执行件传动链两端的元件称为末端件，它可以是动力源或执行件按传动链的性质不同可分为：按传动链的性质不同可分为： 外联系传动链：外联系传动链：两个末端件之间不要求有严格的传动比关系两个末端件之间不要求有严格的传动比关系.如如 车削时电机与主轴间的传动链车削时电机与主轴间的传动链内联系传动链：内联系传动链：两个末端件之间要求有严格的传动比关系两个末端件之间要求有严格的传动比关系.如如 车车削螺纹主轴与刀架间的传动链；滚切齿轮工件与滚刀间的传削螺纹主轴与刀架间的传动链；滚切齿轮工件与滚刀间的传动链动链；内联系传动链中不能用带传动、摩擦轮传动和链传动内联系传动链中不能用带传动、摩擦轮传动和链传动2024/9/2054传动链中通常包括两类传动机构传动链中通常包括两类传动机构定比传动机构：定比传动机构： 传动比和传动方向固定不变的传动机构，传动比和传动方向固定不变的传动机构， 如：定比齿轮副、蜗杆蜗轮副、丝杠螺母副等如：定比齿轮副、蜗杆蜗轮副、丝杠螺母副等换置机构换置机构 根据加工要求可变换传动比和传动方向的传动机构，根据加工要求可变换传动比和传动方向的传动机构， 如：挂轮变速机构、滑移齿轮变速机构、离合器换向机构如：挂轮变速机构、滑移齿轮变速机构、离合器换向机构3.2.2.4机床的传动2024/9/20553.2.2.4机床的传动传动原理图和传动系统图传动原理图和传动系统图传动原理图：传动原理图：为了便于研究机床的传动原理为了便于研究机床的传动原理, 用一些简用一些简明的符号把动力源、执行件之间的传动联系表示出来明的符号把动力源、执行件之间的传动联系表示出来的示意图。的示意图。并不表达实际传动机构的种类和数量2024/9/2056传动原理图和传动系统图传动原理图和传动系统图传动系统图：传动系统图：表示机床全部运动的传动关系的示意图，表示机床全部运动的传动关系的示意图，用国家标准规定的符号表示各种传动元件，并按照运用国家标准规定的符号表示各种传动元件，并按照运动传递的顺序，画在能反映机床外形和各主要部件相动传递的顺序，画在能反映机床外形和各主要部件相互位置的展开图中。互位置的展开图中。只表示传动关系，而不表示各零件的实际尺寸和位置3.2.2.4机床的传动2024/9/20572024/9/20583.1.3机床的基本结构和传动机床的基本结构和传动CA6140车床的传动框图2024/9/20593.2.2.5CA6140机床的传动机床的传动CA6140的传动系统图的传动系统图分析方法：分析方法：抓两端，连中间抓两端，连中间2024/9/2060主轴传动路线主轴传动路线分析方法：分析方法：抓两端，连中间抓两端，连中间2024/9/2061CA6140型普通车床传动系统2024/9/2062CA6140的传动的传动M1：双向多片摩擦离合器：双向多片摩擦离合器换向机构换向机构M2：齿式离合器：齿式离合器滑移齿轮变速结构滑移齿轮变速结构2024/9/2063主轴正转主轴正转靠左2024/9/2064主轴反转主轴反转靠右2024/9/20652024/9/2066同同 向向2024/9/2067主轴正转快速（高速）主轴正转快速（高速）靠左2024/9/2068主轴反转快速主轴反转快速靠右主轴反转快速（高速）主轴反转快速（高速）2024/9/2069主轴传动路线主轴传动路线分析方法：分析方法：抓两端，连中间抓两端，连中间主轴转速：运动平衡式为：主轴转速：运动平衡式为： n主主n电电d/D（1-)u1212u2323u3636 主轴最高转速为：主轴最高转速为： n主主1450130/230（1-0.02)56/3839/4163/501400 r/min 主轴最低转速为：主轴最低转速为： n主主1450130/230（1-0.02)51/4322/5820/80 20/80 26/58 10 r/min2024/9/2070CA6140的主轴传动路线的主轴传动路线主轴转速级数主轴转速级数 正转时正转时 23( 1 + 3 )= 6 + 18 = 24 级级 反转时反转时 13( 1 + 3 )= 3 + 9 = 12 级级(M2脱开)(M2啮合)靠左靠左靠右靠右快速快速传动传动2024/9/20712024/9/20722.2.进给运动传动链进给运动传动链(1)(1)车削螺纹车削螺纹 主轴转主轴转1 r刀具移动刀具移动S mm 运动平衡式运动平衡式 1主轴主轴uS丝丝S5）车削非标准螺距及精密螺纹车削非标准螺距及精密螺纹 离合器离合器M3、M4、M5全部啮合全部啮合, 螺纹导程靠调整挂轮传动比螺纹导程靠调整挂轮传动比u挂挂来实现来实现 运动平衡式：运动平衡式： 导程：导程： S =K P非非 = =158/5833/33u挂挂12 u挂挂= a/b c /d = S/12= K P非非/12螺纹螺纹3）车削英制螺纹车削英制螺纹 导程为：导程为：Sa=K Pa= K25.4/a 运动平衡式：运动平衡式： Sm = =158/5833/3363/100100/75 1/u基基 36/25u倍倍12 = = 4 4/725.4u倍倍/ u基基 a= 7 7K K /4 u基基 /u倍倍 （扣（扣/英寸）英寸）4）车削径节螺纹车削径节螺纹（英制蜗杆）（英制蜗杆）径节径节DPZ/D分分 PDP=D分分/ Z=/ DP吋吋导程为：导程为：SDP=KPDP=K/ DP25.4 mmSDP= =158/5833/3364/100100/97 1/u基基 36/25u倍倍12 = = /725.4u倍倍/ u基基 mm DP = 7 7K K u基基 / u倍倍 牙牙/英寸英寸1）车削普通螺纹车削普通螺纹 运动平衡式：运动平衡式： S = =158/5833/3363/100100/75 25/36u基基 25/3636/25u倍倍12 = = 7 7u基基 u倍倍可得可得84=32种导程值，符合标准的只种导程值，符合标准的只有有20种，通过背轮可车种，通过背轮可车24种大螺距螺纹种大螺距螺纹2）车削模数螺纹车削模数螺纹（米制蜗杆）（米制蜗杆） 导程为：导程为：Sm=Km 运动平衡式：运动平衡式： Sm = =158/5833/3364/100100/97 25/36u基基 25/3636/25u倍倍12 = = 7 7/4 u基基 u倍倍 m = 7 7u基基 u倍倍/(4K)K)2024/9/2073脱开脱开脱开脱开啮合啮合基本变速组基本变速组2826/28,28/28,32/28,36/28,19/14,20/14,33/21,36/21 等差数列增倍变速组增倍变速组普通米制螺纹普通米制螺纹交交换换齿齿轮轮主轴的方向决定螺纹的旋向2024/9/2074 1)纵向机动进给量纵向机动进给量 普通螺纹正常螺距路普通螺纹正常螺距路 线，线，32种种纵向进给量纵向进给量f纵纵= =158/5833/3363/100100/7525/36 u基基25/36 36/25 u倍倍28/56 36/3232/564/2940/3030/4828/802.5 12=0.71 u基基u倍倍 mm/rf横横= =158/5833/3363/100100/7525/36 u基基25/36 36/25 u倍倍28/56 36/3232/564/2940/3030/4859/185 mm/r英英螺纹常螺距螺纹常螺距8种种较大较大普螺纹普螺纹扩大螺距扩大螺距机构机构 (6高速高速), 8 种种细进给量细进给量英英螺螺大距大距16种种大进量大进量2)横向机动进给量横向机动进给量 f横横/ f纵纵1/23)刀架的快速移动刀架的快速移动 2600 13/29 (2)(2)机动进给传动链机动进给传动链2024/9/2075脱开脱开M8、M9 :超越、安全离合器超越、安全离合器M6、M7:双向端齿离合器双向端齿离合器纵向进给：刀架左移纵向进给：刀架左移向下向下2024/9/2076脱开脱开向上向上纵向进给：刀架右移纵向进给：刀架右移M8、M9 :超越、安全离合器超越、安全离合器M6、M7:双向端齿离合器双向端齿离合器2024/9/2077脱开脱开向上向上横向进给：刀架向前移横向进给：刀架向前移M8、M9 :超越、安全离合器超越、安全离合器M6、M7:双向端齿离合器双向端齿离合器2024/9/2078脱开脱开向下向下横向进给：刀架向后移横向进给：刀架向后移M8、M9 :超越、安全离合器超越、安全离合器M6、M7:双向端齿离合器双向端齿离合器2024/9/2079横向进给：刀架快速机动移动横向进给：刀架快速机动移动M8、M9 :安全离合器安全离合器M6、M7:超越离合器超越离合器2024/9/20802024/9/20813.2.2.5 CA6140机床主要构件机床主要构件主轴箱主轴箱功能：支持主轴，并将动力经变速、传动机构传给主轴，使主轴按规定的转速带动工件转动溜板箱溜板箱功能：将丝杠或光杠传来的旋转运动转变为直线运动并带动刀架进给，使刀架实现纵向和横向进给或快速移动；控制刀架运动的接通、断开和换向；机床过载时控制刀架停止进给；手动操纵刀架移动和实现快速移动2024/9/20823.2.2.5 CA6140机床主要构件机床主要构件主轴：主轴：机床重要部件之一，是机床的执行件。它的机床重要部件之一，是机床的执行件。它的功用是支承并带动工件或刀具旋转进行切削，承受切功用是支承并带动工件或刀具旋转进行切削，承受切削力和驱动力等载荷，完成表面成形运动削力和驱动力等载荷，完成表面成形运动 2024/9/20833.2.2.5 CA6140机床主要构件机床主要构件主轴应满足的基本要求：主轴应满足的基本要求： 旋转精度：旋转精度：装配后在无载荷、低速转动条件下，在安装工装配后在无载荷、低速转动条件下，在安装工 件或刀具的主轴部位的径向和轴向跳动件或刀具的主轴部位的径向和轴向跳动 刚度：刚度：是指其在外加载荷作用下抵抗变形的能力；主轴静是指其在外加载荷作用下抵抗变形的能力；主轴静 刚度不足对加工精度和对机床性能有直接影响刚度不足对加工精度和对机床性能有直接影响 抗振性：抗振性：抵抗受迫振动和自激振动的能力；它直接影响工抵抗受迫振动和自激振动的能力；它直接影响工 件的表面加工质量和刀具的使用寿命件的表面加工质量和刀具的使用寿命 温升和热变形：温升和热变形：主轴的温度升高会使形状尺寸和位置发生主轴的温度升高会使形状尺寸和位置发生 变化；影响主轴工作性能，降低加工精度变化；影响主轴工作性能，降低加工精度2024/9/20842024/9/20853.2.2.5 CA6140机床主要构件机床主要构件主轴的支撑：主轴的支撑： 前支撑：前支撑：双列圆柱滚子轴承，用于承受径向力双列圆柱滚子轴承，用于承受径向力 后支撑：后支撑：由一个推力球轴承和一个角接触球轴承组由一个推力球轴承和一个角接触球轴承组成，推力轴承用于承受自右向左的轴向力；角接触球成，推力轴承用于承受自右向左的轴向力；角接触球轴承承受自左向右的轴向力和径向力。它们的间隙和轴承承受自左向右的轴向力和径向力。它们的间隙和预紧程度右主轴后端的螺母预紧程度右主轴后端的螺母23调整调整2024/9/20863.2.2.5 CA6140机床主要构件机床主要构件双向多片摩擦离合器双向多片摩擦离合器2024/9/20873.2.2.5 CA6140机床主要构件机床主要构件制动器制动器1拉杆2销3轴4滑套5摆杆6调节螺钉7杠杆8制动带9制动轮10扇齿轮11手柄12轴13杆14曲柄15齿条轴16拨叉17轴2024/9/20883.2.2.5 CA6140机床主要构件机床主要构件变速操纵机构：变速操纵机构：2024/9/20893.2.2.5 CA6140机床主要构件机床主要构件离合器除了可传递动力外，离合器除了可传递动力外，还能起过载保险的作用还能起过载保险的作用。当机床超载时，摩擦片会打滑，于是主轴就停止转当机床超载时，摩擦片会打滑，于是主轴就停止转动，从而避免损坏机床动，从而避免损坏机床安全离合器：安全离合器：2024/9/20902024/9/2091CA6140小结小结重点内容：重点内容：主运动传动路线：正转和反转进给运动传动路线：螺纹进给和机动进给（纵向和横向）机床的主要构件：主轴、离合器、制动器、变速操纵机构2024/9/20922024/9/20932024/9/2094