機電產品構造演示文稿2015(3)

1、第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床例題例題6如圖所示為某機如圖所示為某機床主傳動系統(tǒng)圖，床主傳動系統(tǒng)圖，試寫出其傳動路試寫出其傳動路線表達式，并計線表達式，并計算主軸的變速級算主軸的變速級數與主軸的極限數與主軸的極限轉速。轉速。第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床例題例題7如圖所示為某機如圖所示為某機床主傳動系統(tǒng)圖，床主傳動系統(tǒng)圖，試寫出其傳動路試寫出其傳動路線表達式，并計線表達式，并計算主軸的變速級算主軸的變速級數與主軸的極限數與主軸的極限轉速。轉速。第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床第一章第一章 CA6140型

2、臥式車床型臥式車床第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、車床的用途一、車床的用途臥式車床通用性強，加工范圍廣，適于加工各種臥式車床通用性強，加工范圍廣，適于加工各種回轉表面、加工端面及加工各種常用的螺紋，還回轉表面、加工端面及加工各種常用的螺紋，還能進行鉆孔、鉸孔、滾花等工作。能進行鉆孔、鉸孔、滾花等工作。第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床圖圖1-1 臥式車床所能加工的典型表面臥式車床所能加工的典型表面第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床二、車床的運動二、車床的運動1. 工件的旋轉運動工件的旋轉運動主運動，其轉速常以主運動，其轉速常以n（r/min）表示。）表示。2. 刀架的移動刀架

3、的移動縱向、橫向進給運動，其進給縱向、橫向進給運動，其進給量常用量常用 f （mm/r）表示。）表示。3. 輔助運動。輔助運動。第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床三、車床的總布局三、車床的總布局圖圖1-2 CA6140型臥式車床外形圖型臥式車床外形圖車床的總布車床的總布局就是其各局就是其各主要部件間主要部件間的相互位置的相互位置關系與相對關系與相對運動關系。運動關系。第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床圖圖1-2 CA6140型臥式車床外形圖型臥式車床外形圖1-主軸箱主軸箱 2-刀架刀架 3-尾架尾架 4-床身床身 5-左床腿左床腿 6-光杠光杠 7-絲杠絲杠 8-溜板箱

4、溜板箱 9-右床腿右床腿 10-進給箱進給箱第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床四、車床的主要技術規(guī)格四、車床的主要技術規(guī)格機床的技術規(guī)格直接反映了該機床的加工能力。機床的技術規(guī)格直接反映了該機床的加工能力。機床中最主要的技術規(guī)格就是主參數。它不僅直機床中最主要的技術規(guī)格就是主參數。它不僅直接反映該機床的加工能力，還影響機床的其他參接反映該機床的加工能力，還影響機床的其他參數和基本結構的大小。數和基本結構的大小。CA6140型臥式車床的主參數是在床身上工件的型臥式車床的主參數是在床身上工件的最大回轉直徑為最大回轉直徑為400mm。第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床CA61

5、40型臥式車床的主要技術規(guī)格型臥式車床的主要技術規(guī)格床身上最大工件回轉直徑床身上最大工件回轉直徑 400mm刀架上最大工件回轉直徑刀架上最大工件回轉直徑 210mm最大工件長度最大工件長度 750mm，1000mm，1500mm最大車削長度最大車削長度 650mm，900mm，1400mm主軸孔徑主軸孔徑 52mm主軸正轉轉速主軸正轉轉速24級級 101400r/min主軸反轉轉速主軸反轉轉速12級級 141580r/min主電動機功率主電動機功率 7.5kW主電動機轉速主電動機轉速 1450r/min第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床第二節(jié)第二節(jié) 臥式車床的傳動系統(tǒng)臥式車床的傳動

6、系統(tǒng)CA6140型臥式車床的傳動系統(tǒng)圖如圖型臥式車床的傳動系統(tǒng)圖如圖1-3所示。所示。圖圖1-3 CA6140型臥式車床傳動系統(tǒng)圖型臥式車床傳動系統(tǒng)圖主傳動系統(tǒng)主傳動系統(tǒng)進給傳動系統(tǒng)進給傳動系統(tǒng)第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床一、一、主運動傳動鏈主運動傳動鏈CA6140型臥式車床的型臥式車床的主運動傳動鏈的兩個末端主運動傳動鏈的兩個末端件是主電動機和主軸，其功用是把動力源的運動件是主電動機和主軸，其功用是把動力源的運動和動力傳給主軸，使主軸帶動著工件實現主運動，和動力傳給主軸，使主軸帶動著工件實現主運動，并實現主軸的變速和換向。并實現主軸的變速和換向。該車床的主運動傳動鏈為外聯系

7、傳動鏈。該車床的主運動傳動鏈為外聯系傳動鏈。第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床圖圖1-3 CA6140型臥式車床傳動系統(tǒng)圖型臥式車床傳動系統(tǒng)圖（局部）（局部）第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床1. 傳動路線傳動路線CA6140型臥式車床的主傳動系統(tǒng)是從主電動機型臥式車床的主傳動系統(tǒng)是從主電動機傳遞至主軸的所有傳動機構的組合。傳遞至主軸的所有傳動機構的組合。圖圖1-3 CA6140型臥式車床傳動系統(tǒng)圖型臥式車床傳動系統(tǒng)圖（局部）（局部）第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床CA6140型臥式車床的主傳動系統(tǒng)的傳動路線表型臥式車床的主傳動系統(tǒng)的傳動路線表達式如下達式

8、如下電動機電動機1440r/min7.5kW130230MM1 1( (左左) )563851433430MM1 1( (右右) )503422583050394150502080515080202658M26350（主軸）（主軸）高速傳動路線高速傳動路線低速傳動路線低速傳動路線圖圖1-3 CA6140型臥式車床傳動系統(tǒng)圖型臥式車床傳動系統(tǒng)圖（局部）（局部）第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床2. 主軸轉速級數主軸轉速級數Z及轉速值及轉速值根據傳動路線表達式，主軸正、反轉時，理論上根據傳動路線表達式，主軸正、反轉時，理論上可獲得轉速級數可獲得轉速級數Z分別為：分別為：正轉正轉 Z =

9、 23(1 + 22) = 30(級級)反轉反轉 Z = 13(1 + 22) = 15(級級)但進一步分析可知，在但進一步分析可知，在軸之間實際傳動比軸之間實際傳動比應為應為3種。種。第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床;41505180202 u;41802050503 u;161802080201 u1505150504 u第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床電動機電動機1440r/min7.5kW130230MM1 1( (左左) )563851433430MM1 1( (右右) )503422583050394150502080515080202658M26350

10、（主軸）（主軸）第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床主軸的轉速可以通過運動平衡式來計算主軸的轉速可以通過運動平衡式來計算 r/min2301301450 uuun 主正轉正轉 Z = 231 + (221) = 24(級級)反轉反轉 Z = 131 + (221) = 12(級級)所以主軸實際可獲得正轉所以主軸實際可獲得正轉24級級(10 1400 r/min)、反轉反轉12級（級（14 1580r/min）轉速。）轉速。第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床圖圖1-3 CA6140型臥式車床型臥式車床主傳動系統(tǒng)轉速圖主傳動系統(tǒng)轉速圖第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式

11、車床二、進給運動傳動鏈二、進給運動傳動鏈進給運動傳動鏈是使刀架實現縱、橫向機動進給進給運動傳動鏈是使刀架實現縱、橫向機動進給運動的傳動鏈，雖然其動力源也來自主電動機，運動的傳動鏈，雖然其動力源也來自主電動機，但由于刀架的進給量或車削螺紋的導程，是以主但由于刀架的進給量或車削螺紋的導程，是以主軸每轉過一轉時刀架的移動量來表示的，所以在軸每轉過一轉時刀架的移動量來表示的，所以在分析該傳動鏈時，應把主軸與刀架作為兩個末端分析該傳動鏈時，應把主軸與刀架作為兩個末端件件。第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床圖圖1-3 CA6140型臥式車床傳動系統(tǒng)圖型臥式車床傳動系統(tǒng)圖進給傳動系統(tǒng)進給傳動系統(tǒng)

12、第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床根據刀架的運動情況不同，進給運動傳動鏈可分根據刀架的運動情況不同，進給運動傳動鏈可分為：車螺紋傳動鏈、縱向進給傳動鏈和橫向進給為：車螺紋傳動鏈、縱向進給傳動鏈和橫向進給傳動鏈。傳動鏈。 1. 車削螺紋車削螺紋CA6140型臥式車床能車削常用的米制、英制、型臥式車床能車削常用的米制、英制、模數制及徑節(jié)制四種標準螺紋，還可以車削大導模數制及徑節(jié)制四種標準螺紋，還可以車削大導程螺紋、較精密螺紋及非標準螺紋，此外，它既程螺紋、較精密螺紋及非標準螺紋，此外，它既可車削右（正）螺紋，也可車削左（反）螺紋?？绍囅饔遥ㄕ┞菁y，也可車削左（反）螺紋。第一章第一章

13、CA6140型臥式車床型臥式車床車削任何一種螺紋，為了保證其加工精度，必須車削任何一種螺紋，為了保證其加工精度，必須保證主軸每轉保證主軸每轉 1 轉，刀具準確地移動工件被加工轉，刀具準確地移動工件被加工螺紋螺紋 1 個導程個導程 L 的距離。的距離。車削螺紋時的運動平衡式應為：車削螺紋時的運動平衡式應為：式中式中 u 主軸至絲杠間全部傳動副的傳動比；主軸至絲杠間全部傳動副的傳動比； t絲絲車床絲杠的導程，車床絲杠的導程， t絲絲=12mm。 Ltu 絲絲主軸主軸1第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床螺紋種類螺紋種類螺距參數螺距參數螺距螺距/mm導程導程/mm米制米制螺距螺距T/mmT

14、L=KT模數制模數制模數模數m/mmTm=mLm=Km英制英制每英寸牙數每英寸牙數a/inTa=25.4/aLa=K25.4/a徑節(jié)制徑節(jié)制徑節(jié)徑節(jié)DP/inTDP=25.4/DPLDP=K25.4/DP 表表1-1 螺距參數及螺距與導程之間的換算關系螺距參數及螺距與導程之間的換算關系第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床（1）車削米制螺紋）車削米制螺紋1，1.25，1.5，1.75，2，2.25，2.5，3，3.5，4，4.5，5，5.5，6，7，8，9，10，11，12，14，16，18，20，22，24，28，32，36，40，44，48，56，64，72，80，88，96，11

15、2，128，144, 160，176，192（mm）。）。米制螺紋標準螺距數列是按分段等差級數規(guī)律排米制螺紋標準螺距數列是按分段等差級數規(guī)律排列的，且各段等差數列的公差成倍數關系。列的，且各段等差數列的公差成倍數關系。GB米制螺紋標準螺距值米制螺紋標準螺距值第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床圖圖1-3 CA6140型臥式車床傳動系統(tǒng)圖型臥式車床傳動系統(tǒng)圖第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床 基本螺距機構基本螺距機構u基基增倍螺距機構增倍螺距機構u倍倍換向機構換向機構掛輪機構掛輪機構第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床傳動路線表達式如下：傳動路線表達式如下：刀架刀

16、架()合合Mu25363625u5倍倍基基-()絲杠絲杠-主主軸軸362575100100633325253333335858-（右螺紋）（右螺紋）（左螺紋）（左螺紋）第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床其中其中u基基為軸為軸之間變速機構的傳動比，之間變速機構的傳動比，共八種：共八種：2136；2133；1420；1419；2836；2832；2828；2826基8基7基6基5基4基3基2基1uuuuuuuu第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床這八種傳動比近似的按等差級數規(guī)律排列，是獲這八種傳動比近似的按等差級數規(guī)律排列，是獲得米制螺紋標準螺距值的基礎，故稱之為基本變得米制

17、螺紋標準螺距值的基礎，故稱之為基本變速機構，簡稱為基本組。速機構，簡稱為基本組。；792836；782832；772828；76.52826基4基3基2基1uuuu7122136；7112133；7101420；79.51419基8基7基6基5uuuu第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床其中其中u倍倍為軸為軸之間之間變速機構的傳動比，共四種：變速機構的傳動比，共四種：481545184815352828354518283535284321 倍倍倍倍倍倍倍倍；uuuu第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床這四種傳動比按倍這四種傳動比按倍數關系排列，可以數關系排列，可以增大車削螺

18、紋標準增大車削螺紋標準螺距的種類。故稱螺距的種類。故稱之為增倍變速機構，之為增倍變速機構，簡稱為增倍組。簡稱為增倍組。8148154518414815352821283545181283535284321 倍倍倍倍倍倍倍倍；uuuu第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床根據傳動系統(tǒng)圖和傳動路線表達式，可以列出車根據傳動系統(tǒng)圖和傳動路線表達式，可以列出車削米制螺紋時的運動平衡式如下：削米制螺紋時的運動平衡式如下：mm7倍基uuLmm=122536362536257510010063333358581Luu倍基主軸將上式化簡得：將上式化簡得：將不同的將不同的u基基、u倍倍帶入上式，可得到帶

19、入上式，可得到32種導程值，種導程值，其中符合國家標準的有其中符合國家標準的有20種。種。第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床表表1-2 CA6140型車床的米制螺紋導程表（型車床的米制螺紋導程表（mm） u基基 u倍倍26/2828/2832/2836/2819/1420/1433/2136/211/811.251.51/41.7522.252.531/23.544.555.561789101112第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床（2）車削模數制螺紋）車削模數制螺紋模數螺紋主要是指米制蝸模數螺紋主要是指米制蝸桿，其螺紋參數為模數桿，其螺紋參數為模數 m，國家標準中規(guī)定

20、模數的標國家標準中規(guī)定模數的標準值同為按分段等差級數準值同為按分段等差級數規(guī)律排列的，但不同之處規(guī)律排列的，但不同之處在于導程中含有特殊因子在于導程中含有特殊因子 。第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床 第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床傳動路線表達式如下：傳動路線表達式如下：-主主軸軸362597100100643325253333335858刀架刀架()合合Mu25363625u5倍倍基基-()絲杠絲杠（右螺紋）（右螺紋）（左螺紋）（左螺紋）第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床車削模數螺紋時的運動平衡式如下：車削模數螺紋時的運動平衡式如下：式中式中 mm12

21、2536362536259710010064333358581mLuu 倍基主軸48736259710010064第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床將上式化簡得：將上式化簡得：即即將不同將不同u基基、 u倍倍的值帶入上式，便可得到各種不的值帶入上式，便可得到各種不同模數的模數螺紋。同模數的模數螺紋。 mm47倍基uukm mm47倍倍基基uumkLm 第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床表表1-3 CA6140型車床的模數螺紋模數表（型車床的模數螺紋模數表（mm） u基基 u倍倍26/2828/2832/2836/2819/1420/1433/2136/211/80.25

22、1/40.51/211.251.511.7522.252.52.753第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床（3）車削英制螺紋）車削英制螺紋英制螺紋的螺紋參數為每英寸牙數英制螺紋的螺紋參數為每英寸牙數 a（牙（牙/in）。）。雖然英制螺紋雖然英制螺紋 a 的標準值也是按分段等差級數規(guī)的標準值也是按分段等差級數規(guī)律排列的，但其導程值卻是按分段調和級數規(guī)律律排列的，但其導程值卻是按分段調和級數規(guī)律排列的，且導程中還含有特殊因子排列的，且導程中還含有特殊因子25.4。即即 Ta= 1/a (in) = 25.4/a (mm)第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床由此可知，如要車削出各

23、種螺距的英制螺紋，只由此可知，如要車削出各種螺距的英制螺紋，只需對車削米制螺紋的傳動路線作下列兩處變動即需對車削米制螺紋的傳動路線作下列兩處變動即可：可：1）在傳動鏈中改變部分傳動副的傳動比，使其）在傳動鏈中改變部分傳動副的傳動比，使其包含特殊因子包含特殊因子25.4；2）為使加工出的螺紋導程按調和級數排列，應）為使加工出的螺紋導程按調和級數排列，應將基本組中的主動軸與從動軸對調。將基本組中的主動軸與從動軸對調。第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床 第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床傳動路線表達式如下：傳動路線表達式如下：-主主軸軸75100100633325253333

24、335858刀架刀架()合合Mu36255倍倍1u基基-()絲杠絲杠（右螺紋）（右螺紋）（左螺紋）（左螺紋）()合合M3-第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床車削英制螺紋時的運動平衡式如下：車削英制螺紋時的運動平衡式如下： mm12253617510010063333358581aLuu 倍基主軸2125.425367510010063 式中式中第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床將上式化簡得：將上式化簡得： mm122125.425.4 基倍uukaLa in47牙倍基kuua 即即將不同將不同u基基、u倍倍的帶入上式，便可得到各種不同的帶入上式，便可得到各種不同牙數的英

25、制螺紋。牙數的英制螺紋。第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床表表1-4 CA6140型車床的英制螺紋牙數表（牙型車床的英制螺紋牙數表（牙/in） u基基 u倍倍26/2828/2832/28 36/2819/14 20/1433/21 36/211/81416181920241/47891011121/213/47/249/256123第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式車床（4）車削徑節(jié)制螺紋）車削徑節(jié)制螺紋徑節(jié)制螺紋主要是指英制蝸桿，其螺紋參數為徑徑節(jié)制螺紋主要是指英制蝸桿，其螺紋參數為徑節(jié)的節(jié)的DP（牙（牙/in）。）。徑節(jié)螺紋徑節(jié)螺紋 DP 也是按分段等差級數規(guī)律排列，故也是按分段等差級數規(guī)律排列，故其導程值也是按分段調和級數規(guī)律排列的，且導其導程值也是按分段調和級數規(guī)律排列的，且導程中還含有特殊因子程中還含有特殊因子25.4和和 。第一章第一章 CA6140型臥式車床型臥式