外圆表面的车削加工
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车削加工工艺的工艺范围
车削加工是一种常见的金属加工工艺,其工艺范围包括以下几个方面:
1. 内圆车削:通过旋转工件,在工件内部挖掘出圆形孔洞或内径均匀精确的内部表面。
2. 外圆车削:通过旋转工件,将工件外部表面加工成圆柱形或锥形。
3. 螺纹车削:通过旋转工件,在工件表面上加工出螺纹形状。
4. 镗削:通过旋转工具或工件,在工件内部表面加工出圆形孔或精确内径。
5. 高效车削:使用高速钻床或车床进行车削,大幅提高加工效率和产量。
6. 脱毛削:将车刀轴平行于工件表面进行车削,去除工件表面的毛刺和不平整。
7. 剖切车削:通过刀具在工件上进行切割,将工件分为两个或多个部分。
8. 表面车削:通过刀具在工件表面进行削减,使其平整、光滑。
9. 异型车削:对于非圆形或非对称形状的工件,通过车削技术进行加工。
10. 快速车削:利用高转速车床进行加工,能够快速切削并提高产量。
需要注意的是,车削加工的工艺范围还可以通过不同的车床类型、刀具选择、切削参数等进行调整和扩展,以适应不同材料、工件尺寸和形状的加工需求。
轴类零件外圆表面的主要加工方法轴类零件在机械里可太常见啦,就像人体的骨头一样重要呢。
那它外圆表面的加工方法有不少哦。
车削是一种很常用的方法。
就像是用一把超级锋利的刀在轴上削啊削。
车床上的刀具可听话啦,按照设定好的轨迹,把轴的外圆表面一层一层地削掉多余的部分,让外圆变得光滑又精准。
这就好比是给轴做一个精细的瘦身运动,把那些不整齐的部分都去掉,让它拥有完美的曲线。
磨削也是个厉害的家伙。
如果说车削是初步塑造,那磨削就是精细打磨啦。
磨削的工具就像一个超级细心的美容师,把车削后可能还存在的小瑕疵都磨掉。
它能让外圆表面变得像镜子一样光亮,摸起来滑溜溜的。
这就像是给轴穿上了一件超级光滑的外衣,不仅好看,而且在和其他零件配合的时候也会更加顺畅呢。
还有一种是滚压加工。
这个加工方法就有点像给轴做按摩啦。
通过滚压工具在轴的外圆表面滚来滚去,让表面的金属发生塑性变形。
这样做可神奇了,不仅能提高外圆表面的硬度,还能让它的粗糙度变得更小。
就好像是把轴的外圆表面变得更加紧实有力量,就像给它做了一个强身健体的训练呢。
在实际的加工过程中呀,选择哪种方法或者哪几种方法组合,那可得好好考虑呢。
要根据轴的材料、精度要求、生产批量这些因素来决定。
如果是精度要求不是特别高的小批量生产,车削可能就够用啦。
但要是高精度、大批量生产的轴,那磨削可能就必不可少了。
滚压加工呢,在一些对表面硬度和耐磨性有要求的轴类零件加工中就会大显身手。
总之呢,这些加工方法就像不同的魔法,让轴类零件的外圆表面变得符合各种需求,在机械的世界里发挥它们的重要作用哦。
外圆表面加工方法在各种机械中,具有外圆表面的零件占有很大比重,例如轴类、套筒类、圆盘类等零件。
外圆表面的技术要求包括:本身精度(直径与长度的尺寸精度,圆度、圆柱度等形状精度);位置精度(与其他外圆面或孔的同轴度、与端面的垂直度等);表面质量(粗糙度、表面硬度、残余应力等)。
外圆表面的加工方法主要有车削加工和磨削加工。
1、车削加工车床主要用于外圆表面加工,生产上常用的有卧式车床、立式车床、转塔车床、自动和半自动车床等,其中卧式车床应用最广。
右图为CA6140车床,下图15.3为外圆表面在车床上的车削及所用刀具。
车外圆分为粗车、半精车和精车。
粗车是以切除大部分加工余量为主要目的加工,对精度及表面粗糙度无太高要求。
公差等级为IT13~IT11,表面粗糙度Ra值为50~12.5μm。
半精车是在粗车基础上,进一步提高精度和减小粗糙度值。
可作为中等精度表面的终加工,也可作为精车或磨削前的预加工。
其公差等级为IT10~IT9,表面粗糙度Ra值为6.3~3.2μm。
精车是使工件达到预定的精度和表面质量的加工。
精车的公差等级为IT8~IT6,表面粗糙度Ra值为1.6~0.8μm2、磨削加工用砂轮或涂覆磨具以较高的线速度对工件表面进行加工的方法成为磨削加工,它大多在磨床上进行。
磨削加工是一种精密的切削加工方法,能获得高精度和低粗糙度的表面。
能够加工硬度高的材料及某些难加工的材料,有时也可用于粗加工。
磨外圆在普通外圆磨床和万能外圆磨床上进行。
万能外圆磨床见右图。
磨外圆有纵磨法和横磨法两种,如下图所示。
这两种方法相比,纵磨法加工精度较高,表面粗糙度值较小,但生产率较低;横磨法生产率较高,但加工精度较低,表面粗糙度值较大。
因此,纵磨法广泛用于各种类型的生产中,而横磨法只适用于大批量生产中磨削刚度较好、精度较低、长度较短的轴类零件上的外圆表面和成形面。
磨削的公差等级为IT7~IT5,表面粗糙度Ra值为0.8~0.2μm。
本章主要介绍常用的几种外圆加工方法和常用的外圆加工方案。
一、外圆表面的车削加工根据毛坯的制造精度和工件最终加工要求,外圆车削一般可分为粗车、半精车、精车、精细车。
粗车的目的是切去毛坯硬皮和大部分余量。
加工后工件尺寸精度IT11~IT13 ,表面粗糙度Ra50~12.5 μ m 。
半精车的尺寸精度可达 IT8~IT10 ,表面粗糙度Ra6.3~3.2 μ m 。
半精车可作为中等精度表面的终加工,也可作为磨削或精加工的预加工。
精车后的尺寸精度可达 IT7~IT8 ,表面粗糙度Ra1.6~0.8 μ m 。
精细车后的尺寸精度可达 IT6~IT7 ,表面粗糙度Ra0.4~0.025 μ m 。
精细车尤其适合于有色金属加工,有色金属一般不宜采用磨削,所以常用精细车代替磨削。
二、外圆表面的磨削加工磨削是外圆表面精加工的主要方法之一。
它既可加工淬硬后的表面,又可加工未经淬火的表面。
根据磨削时工件定位方式的不同,外圆磨削可分为:中心磨削和无心磨削两大类。
(一)中心磨削中心磨削即普通的外圆磨削,被磨削的工件由中心孔定位,在外圆磨床或万能外圆磨床上加工。
磨削后工件尺寸精度可达 IT6~IT8 ,表面粗糙度Ra0.8~0.1 μ m 。
按进给方式不同分为纵向进给磨削法和横向进给磨削法。
1 .纵向进给磨削法(纵向磨法)如图 6-2 所示,砂轮高速旋转,工件装在前后顶尖上,工件旋转并和工作台一起纵向往复运动。
2 .横向进给磨削法(切入磨法)如图 6-3 所示,此种磨削法没有纵向进给运动。
当工件旋转时,砂轮以慢速作连续的横向进给运动。
其生产率高,适用于大批量生产,也能进行成形磨削。
但横向磨削力较大,磨削温度高,要求机床、工件有足够的刚度,故适合磨削短而粗,刚性好的工件;加工精度低于纵向磨法。
(二)无心磨削无心磨削是一种高生产率的精加工方法,以被磨削的外圆本身作为定位基准。
目前无心磨削的方式主要有:贯穿法和切入法。
如图 6-4 所示为外圆贯穿磨法的原理。
车削外圆的常见问题及解决方法车削是机械加工中一种常见的加工方式,它包括车削内圆、车削外圆、车削孔等多种加工形式。
其中,车削外圆是较为常见的一种。
在进行车削外圆的加工时,经常会出现一些问题或者难点,这些问题将影响到整个加工过程的质量和效率。
因此,本文将分析并总结车削外圆加工中的常见问题以及对应的解决方法。
常见问题1. 车削外圆圆度不精确车削外圆圆度不精确是车削加工中最为常见的问题之一。
在进行车削外圆加工时,由于车刀和工件夹紧不均匀或夹具靠板磨损等原因,会导致车削出的外圆不圆或者圆度不精确。
此外,由于车床本身及刀具刃口磨损或变形等原因也会导致圆度不精确。
2. 车削外圆表面粗糙车削外圆表面粗糙是车削外圆加工中常见的质量问题。
外圆表面的粗糙度受到许多因素的影响,例如车刀磨损、刀具倾角不合适、工件硬度等。
3. 车削外圆尺寸不正确车削外圆加工不仅需要满足圆度、表面粗糙度的要求,还要符合指定的尺寸要求。
但是,在实际加工中,经常会出现尺寸不正确的情况。
这主要和工件夹紧方式不正确、工件变形、车床导轨磨损等因素有关。
4. 车削外圆阴影部分过深车削外圆阴影部分过深是车削外圆加工中的一种瑕疵问题。
阴影部分是指车削后工件表面周围与车刀接触不良的部分,此部分与其它表面形成的交界处,如不加以处理,将对工件的美观度产生影响。
当工件硬度过高、刀具尖角过大、过渡角不合适等原因时,都很容易导致阴影部分过深。
解决方法1. 车削外圆圆度不精确的解决方法要解决车削外圆圆度不精确的问题,可以采用以下的方法:•对车刀的刀具倾角进行调整,保证车刀的刀尖与工件的中心线处于同一平面上。
•对车床的主轴及夹紧机构进行校准和调整,确保夹紧力均匀、准确。
•当工件过硬或者过长时,可以采用多次轮切或顺切的方法进行加工。
2. 车削外圆表面粗糙的解决方法要解决车削外圆表面粗糙的问题,可以采用以下的方法:•适当调整车刀的进给量,减小车削表面粗糙度。
•选用合适的刀具材料,提高切削质量,减小表面残留的毛刺。
外圆表面加工方法一、车削加工。
1.1 车削是外圆表面加工中最为常见的方法之一。
就像一个熟练的厨师切菜一样,车刀在工件上稳稳地切削。
车削能够高效地去除大量材料,对于那些尺寸较大、精度要求不是特别高的外圆表面来说,车削就像是一个大力士,轻松搞定。
比如说加工一些普通的轴类零件,车削能快速地把毛坯加工成接近最终尺寸的形状。
而且车削的设备相对简单,操作也比较容易上手,对于初入机械加工行业的小年轻来说,就像入门的敲门砖,先从车削开始学习加工工艺是很不错的选择。
1.2 车削加工还可以通过调整刀具的角度、切削速度等参数来提高加工精度。
这就好比一个经验丰富的老司机,根据不同的路况调整车速和驾驶方式。
不过车削加工在精度上还是有一定的局限性,对于那些超高精度的外圆表面,车削可能就有点力不从心了,就像让一个短跑运动员去跑马拉松,虽然也能跑,但不是专长。
二、磨削加工。
2.1 磨削加工那可就是外圆表面加工中的精细活了。
磨削就像是给工件做一次精致的美容,把表面打磨得光滑无比。
它使用砂轮作为切削工具,砂轮就像一把超级细腻的锉刀。
对于那些精度要求极高、表面粗糙度要求很小的外圆表面,磨削是不二之选。
比如在加工高精度的轴类零件用于航空航天设备时,磨削加工就像一个技艺精湛的工匠,精心雕琢着每一个细节。
2.2 磨削加工虽然精度高,但它的加工效率相对较低,而且成本也比较高。
这就像买奢侈品一样,东西好但是价格贵。
不过在一些对精度要求极高的领域,成本和效率就得往后稍稍了,毕竟质量才是关键。
就像俗话说的“好货不便宜,便宜没好货”,想要高质量的外圆表面,就得接受磨削加工的这些小缺点。
2.3 磨削加工还有不同的类型,像外圆磨床、无心磨床等。
外圆磨床就像一个传统的老工匠,规规矩矩地对工件进行磨削。
而无心磨床则有点像一个灵活的小机灵鬼,不需要工件有严格的中心定位就能进行磨削,对于一些批量生产的小型轴类零件特别适用。
三、铣削加工。
3.1 铣削加工外圆表面相对来说用得比较少,但也有它独特的地方。
车削外圆的切削步骤车削外圆是机械加工中常见的一种切削工艺,用于加工圆柱形零件的外表面。
下面将详细介绍车削外圆的切削步骤。
一、准备工作在进行车削外圆之前,首先需要准备好机床和刀具。
机床应进行调试和保养,确保其正常运行。
刀具则需要选择合适的车刀,并进行检查和修整,确保刀具的切削性能良好。
二、装夹工件将待加工的圆柱形工件装夹在车床上的卡盘或夹具上。
装夹时应保证工件的轴线与车床主轴的轴线重合,并采取合适的夹紧力,以确保工件的稳定性和刚性。
三、确定车削参数根据工件的材料和尺寸要求,确定合适的车削参数。
主要包括切削速度、进给量和切削深度。
切削速度应根据工件材料的硬度和刀具的材质进行选择,以保证切削过程中的刀具寿命和切削质量。
进给量和切削深度应根据工件的尺寸要求和机床的切削能力进行合理设置。
四、粗车外圆根据确定的车削参数,首先进行粗车外圆。
粗车是为了去除工件表面的余量,并使其尺寸逐渐接近最终要求。
在粗车过程中,应保持切削速度和进给量的稳定,以确保切削效果的一致性和工件表面的质量。
五、精车外圆在粗车外圆之后,进行精车外圆。
精车是为了提高工件的尺寸精度和表面质量。
在精车过程中,需要根据工件的尺寸要求和切削质量要求,逐渐调整切削参数,以获得更好的加工效果。
六、检查工件尺寸在车削外圆完成后,需要对工件的尺寸进行检查。
可以使用测量工具,如卡尺、外径测微仪等,对工件的直径进行测量,以确保其尺寸符合要求。
七、整理工件在检查工件尺寸后,需要对工件进行整理。
可以使用工件整理刀具,对工件表面进行修整,以去除可能存在的毛刺和粗糙度。
以上就是车削外圆的主要切削步骤。
在进行车削外圆时,需要注意操作规范和安全事项,以确保人身安全和工件质量。
同时,根据具体的加工要求和工件材料的不同,还可以结合实际情况进行合理调整和改进,以提高车削外圆的加工效率和质量。
机械工程系实习讲义首页教学过程及教学内容[课前组织]1.检查学生出勤情况,填写教学日志。
2.检查学生装束是否整齐3.讲述要求:纪律、卫生、学习方法、如何作笔记4.宣布本项目的学习任务与目的要求:[设备工量具准备]任务一车削基础知识(1)了解车削加工时切削用量的选择原则。
(2)了解金属车削的过程。
(3)基本掌握车削过程中表面质量的控制方法。
(4)了解车刀切削时磨损的原因与刀具寿命的含义。
任务二外圆、端面、台阶的车削(1)掌握试切法与试测法控制外圆尺寸的方法。
(2)熟练掌握工件找正和安装方法。
(3)掌握零件尺寸的测量方法和对质量进行简单分析。
任务三切外沟槽、切断(1)了解切断刀和车槽刀的种类和用途。
(2)了解切断刀和车槽刀的组成部分和角度要求。
(3)掌握掌握切断刀和车槽刀的刃磨方法。
(4)掌握外沟槽的车削方法和测量方法。
(5)了解车沟槽时产生的问题和防止方法。
(6)掌握直进法和左右车削法切断工件。
[入门指导]任务一车削的基础知识导语:在车削加工时,合理选择切削用量对提高劳动生产率,延长刀具的使用寿命,保证加工质量,降低生产成本有着重要的意义。
一、车削加工时切削用量的选择1.合理选择切削用量的含义衡量切削用量是否合理的标准:①能否保证加工零件的质量要求(主要是加工精度和表面质量)②在加工系统刚性许可的条件下,是否充分利用了车床功率。
③在保证加工质量和刀具寿命的条件下,是否充分发挥了刀具的切削性能。
2.选择切削用量的原则(1)切削深度的选择(2)进给量的选择(3)切削速度的选择•选择切削速度的一般原则如下1)车刀材料使用硬质合金车刀可比高速工具钢车刀的切削速度快。
2)工件材料切削强度和硬度较高的工件时,因为产生的热量和切削力都比较大,车刀容易磨损,所以切削速度应选得低些。
脆性材料如铸铁工件,虽然强度不高,但车削时形成崩碎切屑,热量集中在切削刃附近,不易传散。
因此,切削速度也应取得低一些。
3)表面粗糙度要求表面粗糙度值小的工件,如用硬质合金车刀车削,切削速度应取得高些;如用高速工具钢车刀车削,切削速度应取得低些。
常见表面加工方案外圆表面加工方案机械零件种类繁多,但均由一些最基本的几何表面组成,包括外圆表面、内圆(孔)表面、锥面、平面和成形面等。
1.加工方案的概念1.加工方案的概念加工方案:将多种加工方法按一定的顺序组合起来,依次对表面进行由粗到精的加工,以逐步达到所规定的技术要求,将这种组合称为加工方案。
合理选择常见表面的加工方案,是保证零件表面加工要求的最基本的条件,同时也是正确制定零件加工工艺的基础。
1.加工方案的概念零件表面上的加工余量往往不是一次切除掉的,而是逐步减少切削深度分阶段切除的。
通常将零件表面的加工划分为:粗加工阶段;半精加工阶段;精加工阶段;精整和光整加工阶段等。
1.加工方案的概念粗加工阶段:目的是尽快从毛坯上切除多余材料使其接近零件的形状和尺寸。
半精加工阶段:目的是进一步提高精度和降低表面粗糙度值,并留下合适的余量,为主要表面的精加工做准备。
1.加工方案的概念精加工阶段:目的是使零件的主要表面达到规定的加工精度和表面粗糙度要求,或为要求更高的主要表面的精整和光整加工做准备。
精整和光整加工阶段:目的是在精加工基础上进一步提高精度和减小表面粗糙度值,相应的加工方法有研磨、珩磨、超精加工、抛光等。
有缘学习更多+谓ygd3076考证资料或关注桃报:奉献教育(店铺)2.外圆表面加工方案包括四个方面:尺寸精度、形状精度、位置精度、表面质量。
12.1外圆表面常见的技术要求3形状精度:经常标注圆度○和圆柱度。
2 2.外圆表面加工方案2.1外圆表面常见的技术要求4 2.外圆表面加工方案2.1外圆表面常见的技术要求2.外圆表面加工方案2.2外圆表面的加工方法常用的方法有:1)车削加工;2)磨削加工;3)精密加工;4)特种加工。
车削类车磨类特种加工类常见的加工方案可归纳为:2.外圆表面加工方案2.3外圆表面常见的加工方案有缘学习更多+谓ygd3076考证资料或关注桃报:奉献教育(店铺)2.外圆表面加工方案2.3外圆表面常见的加工方案车削类加工方案适用于淬火钢以外的各种金属,一般用于加工盘套、短轴销类零件的外圆,有色金属件的外圆,以及结构不宜磨削的外圆。
外圆表面的车削加工1.外圆车削的形式和加工精度车削外圆是一种最常见、最基本的车削方法,其主要形式见图1。
图1 车削外圆的形成车削外圆一般可划分为荒车、粗车、半精车、精车和精细车,各种车削方案所能达到的加工精度和表面粗糙度各不相同,必须合理的选用。
详见表1。
表1 外圆表面加工方案2.外圆车削工件的装夹方法外圆车削加工时,最常见的工件装夹方法见表2。
表2 最常见的车削装夹方法3.车刀的结构形式车刀按结构不同可分为整体式、焊接式、机夹重磨式和机夹可转位式等几种。
整体式车刀是将车刀的切削部分与夹持部分用同一中材料制成,如尺寸不大的高速钢车刀常用这种结构。
焊接式车刀是在碳钢刀杆(常用45钢)上根据刀片的形状和尺寸铣出刀槽后将硬质合金刀片钎焊在刀槽中,然后刃磨出所需的几何参数。
焊接式车刀结构简单、紧凑、刚性好、灵活性大,可根据切削要求较方便地刃磨出所需角度,故应用广泛。
但经高温钎焊的硬质合金刀片,易产生应力和裂纹,切削性能有所下降,并且刀杆不能重复使用,浪费较大。
机夹重磨式车刀的刀片与刀杆是两个可拆的独立元件,切削时靠夹紧元件将它们紧固在一起,由于避免了因焊接产生的缺陷,可提高刀具的切削性能,并且刀杆可多次使用。
机夹可转位式车刀是将压制有合理几何参数、断屑槽、并有几个切削刃的多边形刀片,用机械夹固的方法,装夹在标准刀杆上,以实现切削的一种刀具结构。
当刀片的一个切削刃磨钝后,松开夹紧元件,把刀片转位换成另一新切削刃,便可继续使用。
与焊接式车刀相比,机夹可转位式车刀具有切削效率高,刀片使用寿命长,刀具消耗费用低等优点。
可转位车刀的刀杆可重复使用,节省了刀杆材料。
刀杆和刀片可实现标准化、系列化,有利用刀具的管理工作。
图2为常见车刀的结构示意图。
图2 常用车刀结构示意图4.外圆车刀的选择和装夹外圆车刀应根据外圆表面加工方案选择。
粗车外圆要求外圆粗车刀强度高,能在切削深度大或走刀速度快的情况下保持刀头坚固。
精车外圆要求外圆车刀刀刃锋利、光洁。
如图1所示,主偏角Кr=75°外圆车刀刀头强度高,生产中常选用为外圆粗车刀;主偏角Кr=45°弯头车刀,使用方便,还可以车端面和倒角,但因其副偏角К'r大,工件表面加工粗糙,不适于精加工;主偏角Кr=90°的外圆车刀可用粗车或精车,还可车削有垂直台阶的外圆和细长轴。
车刀在刀架上的安装高度,一般应使刀尖在与工件旋转轴线等高的地方.安装时可用尾架顶尖作为标准,或在工件端面车一印痕,就可知道轴线位置,把车刀调整安装好。
车刀在刀架上的位置,一般应垂直于工件旋转轴线,否则会引起主偏角Кr变化,还可能使刀尖扎入工件已加工表面或影响表面粗糙度质量。
5.车床(1)车床的用途车床主要用于加工零件的各种回转表面,如内外圆柱表面,内外圆锥表面,成形回转表面和回转体的端面等,有些车床还能车削螺纹表面。
由于大多数机器零件都具有回转表面,并且大部分需要用车床来加工,因此,车床是一般机器制造厂中应用最广泛的一类机床,约占机床总数的35%~50%。
在车床上,除使用车刀进行加工之外,还可以使用各种孔加工刀具(如钻头、铰刀、镗刀等)进行孔加工,或者使用螺纹刀具(丝锥、板牙)进行内、外螺纹加工。
(2)车床的运动①工件的旋转运动是车床的主运动,其特点是速度较高,消耗功率较大。
②刀具的直线移动是车床的进给运动,是使毛坯上新的金属层被不断投入切削,以便切削出整个加工表面。
上述运动是车床形成加工表面形状所需的表面成形运动。
车床上车削螺纹时,工件的旋转运动和刀具的直线移动则形成螺旋运动,是一种复合成形运动。
(3)车床的分类为适应不同的加工要求,车床分为很多种类。
按其结构和用途不同,可分为:卧式车床(图3)、立式车床(图4)、转塔车床、回轮车床、落地车床、液压仿形及多刀自动和半自动车床、各种专用车床(如曲轴车床、凸轮车床等)、数控车床和车削加工中心等。
1、11—床腿2—进给箱3—主轴箱4—床鞍5—中滑板6—刀架7—回转盘8—小滑板9—尾架10—床身12—光杠13—丝杠14—溜板箱图3 CA6140型卧式车床图4 立式车床6.CA6140型卧式车床(1)机床的工艺范围及其组成CA6140型卧式车床的工艺范围很广,能适用于各种回转表面的加工,如车削内外圆柱面、圆锥面、环槽及成形回转面;车削端面及各种常用螺纹;还可以进行钻孔、扩孔、铰孔、滚花、攻螺纹和套螺纹等工作。
其加工的典型表面见图5。
图5 CA6140型卧式车床加工的典型表面CA6140型卧式车床的通用性较强,但机床的结构复杂且自动化程度低,加工过程中辅助时间较长,适用于单件、小批量生产及修理车间。
CA6140型卧式车床的布局及组成见图3。
图6 CA6140型卧式车床的传动系统图(2)机床的传动系统图6为CA6140型卧式车床的传动系统图。
图中左上方的方框内表示机床的主轴箱,框中是从主电动机到车床主轴的主运动传动链。
传达链中的滑移齿轮变速机构,可使主轴得到不同的转速;片式摩擦离合器换向机构,可使主轴得到正、反向转速。
左下方框表示进给箱,右下方框表示溜板箱。
从主轴箱中下半部分传动件,到左外侧的挂轮机构、进给箱中的传动件、丝杆或光杠以及溜板箱中的传动件,构成了从主轴到刀架的进给传动链。
进给换向机构位于主轴箱下部,用于切削左旋或右旋螺纹,挂轮或进给箱中的变换机构,用来决定将运动传给丝杠还是光杠。
若传给丝杠,则经过丝杠和溜板箱中的开合螺母,把运动传给刀架,实现切削螺纹传动链;若传给光杠,则通过光杠和溜板箱中的转换机构传给刀架,形成机动进给传动链。
溜板箱中的转换机构用来确定是纵向进给或是横向进给。
①主运动传动链运动由主电动机经V带轮传动副Ф130mm/Ф230mm传至主轴箱中的轴Ⅰ,轴Ⅰ上装有双向多片摩擦离合器M1,使主轴正转、反转或停止。
主运动传动链的传动路线表达式为由传动路线表达式可以看出,主轴可获得2×3×[(2×2)+1]=30级正转转速,由于轴Ⅲ至轴Ⅴ间的两组双联滑移齿轮变速组的4种传动比为其中u2=u3,所以实际只有3种不同的传动比,因此主轴只能获得2×3×[(2×2-1)+1]=24级正转转速。
同理主轴可获得3×[(2×2-1)+1]=12级反转转速。
主轴反转时,轴Ⅰ-Ⅱ间传动比的值大于正转时传动比的值,所以反转转速大于正转转速。
主轴反转一般不用于切削,而是用于车削螺纹时,切削完一刀后,使车刀沿螺旋线退回,以免下一次切削时“乱扣”。
转速高,可节省辅助时间。
②车削螺纹传动链CA6140型车床能够车削米制、英制、模数制和径节制四种标准螺纹,还能够车削大导程、非标准和较精密的螺纹,这些螺纹可以是左旋的也可以是右旋的。
车削螺纹传动链的作用,就是要得到上述各种螺纹的导程。
表3 各种标准螺纹的螺距参数及其与螺距、导程的换算关系不同标准的螺纹用不同的参数表示其螺距,表3列出了米制、英制、模数制和径节制四种螺纹的螺距参数及其与螺距P、导程L之间的换算关系。
车削螺纹时,必须保证主轴每转一转,刀具准确地移动被加工螺纹的一个导程L I,其运动平衡式为注:表中K为螺纹线数式中u——从主轴到丝杠之间的总传动比;L丝——机床丝杠的导程(CA6140型车床L丝=12mm);L I——被加工螺纹的导程(mm)。
在这个平衡式中,通过改变传动链中的传动比u,就可以得到要加工的螺纹导程。
CA6140型车床车削上述各种螺纹时传动路线表达式为其中u基是轴ⅩⅢ和轴ⅩⅣ之间变速机构的8种传动比,即:上述变速机构是获得各种螺纹的基本机构,称为基本螺距机构或称基本组。
u倍是轴ⅩⅤ和轴ⅩⅦ之间变速机构的4种传动比,即:上述4种传动比按倍数关系排列。
用于扩大机床车削螺纹导程的种数。
这个变速机构称为增倍机构或增倍组。
在加工正常螺纹导程时,主轴Ⅵ直接传动轴Ⅸ,其间传动比,此时能加工的最大螺纹导程L=12mm。
如果需要车削导程更大的螺纹时,可将轴Ⅸ的滑移齿轮58向右移动,使之与轴Ⅷ上的齿轮26啮合,从主轴Ⅵ至轴Ⅸ间的传动比为这表明,当车削螺纹传动链其它部分不变时,只做上述调整,便可使螺纹导程比正常导程相应地扩大4倍或16倍。
通常把上述传动机构称之为扩大螺距机构。
在CA6140型车床上,通过扩大螺距机构所能车削的最大米制螺纹导程为192mm。
必须指出,扩大螺距机构的传动比u扩是由主运动传动链中背轮机构齿轮的啮合位置所确定的,而背轮机构一定的齿轮啮合位置,又对应一定的主轴转速,因此,主轴转速一定时,螺纹导程可能扩大的倍数是确定的。
具体地说,主轴转速是10~32r/min时,导程可扩大16倍;主轴转速是40~125r/min时,导程可扩大4倍;主轴转速更高时,导程不能扩大。
这也正好符合大导程螺纹只能在低速时车削的实际需要。
当需要车削非标准螺纹和精密螺纹时,需将进结箱中的齿式离合器M3、M4和M5全部接合上,此时,轴ⅩⅡ、ⅩⅣ、ⅩⅦ和丝杠ⅩⅧ联成一体,运动由挂轮直接传给丝杠,被加工螺纹的导程L工可通过选配挂轮来实现,因此可以车削任意导程的非标准螺纹。
同时,由于传动链大大地缩短,减少了传动件制造和装配误差对螺纹螺距精度的影响,若选用高精度的齿轮做为挂轮,则可加工精密螺纹。
挂轮换置公式为:③纵向和横向机动进给传动链纵向进给一般用于外圆车削,而横向进给用于端面车削。
为了减少丝杠的磨损和便于操纵,机动进给是由光杠经溜板箱传动的,其传动路线表达式为:CA6140型车床纵向机动进给量有64级。
其中,当进给运动由主轴经正常螺距米制螺纹传动路线时,可获得范围为0.08~1.22mm/r 32级正常进给量;当进给运动由主轴经正常螺距英制螺纹传动路线时,可获得0.86~1.59mm/r 8级较大进给量;若接通扩大螺距机构,选用米制螺纹传动路线,并使u倍=1/8,可获得0.028~0.054mm/r8级用于高速精车的细进给量;而接通扩大螺距机构,采用英制螺纹传动路线,并适当调整增倍机构,可获得范围为1.71~6.33mm/r 16级供强力切削或宽刃精车之用的加大进给量。
分析可知,当主轴箱及进给箱中的传动路线相同时,所得到的横向机动进给量级数与纵向相同,且横向进给量f横=1/2f纵。
这是因为横向进给经常用于切槽或切断,容易产生振动,切削条件差,故使用较小进给量。
④刀架快速移动传动链刀架的快速移动是由装在溜板箱内的快速电动机(0.25kw,2800r/min)驱动的。
按下快速移动按钮,启动快速电动机后,由溜板箱中的双向离合器M8和M9控制其纵、横双向快速移动。
刀架快速移动时,可不必脱开机动进给传动链,在齿轮56与轴之间装有超越离合器M6,可保证光杠和快速电机同时传给轴运动而不相互干涉。