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1、 機(jī)械制造基礎(chǔ)結(jié)課論文 學(xué) 號： 姓 名： 專 業(yè)： 機(jī)械工程及自動化 系 別： 機(jī)械電子工程 指導(dǎo)教師： 二○一二年十二月 請預(yù)覽后下載！ 內(nèi)容提要 此文章的主題為CA6140車床。全部內(nèi)容共分15節(jié)，內(nèi)容包括CA6140車床的概述、型號含義、主要結(jié)構(gòu)、各部分作用、車刀的種類、車削加工的主要工藝類型、車刀的組成及結(jié)構(gòu)形式、刀具角度選擇、主要運(yùn)動形式及控制要求、操作注意事項(xiàng)、裝夾車刀幾個注意事項(xiàng)、如何調(diào)整刀尖高度、工件裝夾的注意事項(xiàng)、完畢取下工件， 由于c6140車床在實(shí)際加工中有廣泛的

2、應(yīng)用通過對機(jī)床各個方面的了解，有利于我們正確的操作機(jī)床，正確的使用機(jī)床參數(shù)，以及保證自身安全，通過對c6140機(jī)床的了解，有利于我們剛好的了解同一類車床的組成及操作。 請預(yù)覽后下載！ 1簡介 車削加工是機(jī)械加工中應(yīng)用最廣泛的一種加工方法。車削加工的主運(yùn)動是工件的旋轉(zhuǎn)，進(jìn)給運(yùn)動是刀具做縱向或橫向的直線運(yùn)動或曲線運(yùn)動，它的加工特點(diǎn)是車削回轉(zhuǎn)件的表面。 CA6140型普通車床目前多用于現(xiàn)代化大中型制造業(yè)的成批生產(chǎn)車間，更多應(yīng)用于生產(chǎn)

3、線上。其有較好的生產(chǎn)率和一定的使用性能，可很方便地車削常用的公制螺紋。此外，其比萬能型車床有較好的剛度和抗振性，能適應(yīng)現(xiàn)代刀具發(fā)展的高速切削和強(qiáng)力切削。同時，該機(jī)床還結(jié)構(gòu)簡單，便于工人操作，另外又可在其上方便地安裝附件或自動化裝置，從而實(shí)現(xiàn)自動或半自動車削。 作為反映機(jī)床加工能力特性地主參數(shù)，其又影響著機(jī)床主要零部件的尺寸，CA6140型普通臥式車床的主參數(shù)為D系列的400mm；在主運(yùn)動傳動鏈中，主軸可獲得24級正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，加工工件最大回轉(zhuǎn)直徑為400mm，正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速范圍：10~1400r/min ，即最小切削轉(zhuǎn)速為10r/min, 最大切削轉(zhuǎn)速為1400r/min ;反轉(zhuǎn)可獲得12級轉(zhuǎn)速，范圍

4、：14~1580r/min 。 確定極限轉(zhuǎn)速： 根據(jù)我國目前機(jī)械行業(yè)的設(shè)計經(jīng)驗(yàn)，且考慮傳動系統(tǒng)的緊湊性，CA6140普通車床采用公比為1.26的數(shù)列； 2 CA6140型普通車床的主要技術(shù)性能 床身上最大回轉(zhuǎn)直徑 D=400（mm） 最大工件長度 750、1000、1500、2000（mm） 最大車削長度 650、900、1400、1900（mm） 刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑 =2

5、10（mm） 主軸中心至床身平面導(dǎo)軌距離（中心高） H=205（mm） 請預(yù)覽后下載！ 裝刀基面至主軸中心距離h 28mm 主軸頭號 6號 主軸孔內(nèi)徑 48（mm） 主軸孔前端錐度 莫氏5號 主軸轉(zhuǎn)速 正轉(zhuǎn)Z=24級 n=10 ~ 1400（r/min） 反轉(zhuǎn)=12級

6、 =14~1580（r/min） 尾座頂尖套錐孔莫氏 5號 進(jìn)給量 縱向及橫向各64級 縱向進(jìn)給量 =0.028~6.33（mm/r） 橫向進(jìn)給量 =0.5 溜板及刀架縱向快移速度 =4（m/min） 車削螺紋范圍 公制螺紋 44種 S=1~192（mm） 英制螺紋 20種 a=2~24 （牙/英寸） 模數(shù)螺紋 39種

7、 m=0.25~48（mm） 徑節(jié)螺紋 37種 =1~96（牙/英寸） 主電動機(jī) 7.5kw/1450(r/min) 掛輪箱中的配換齒輪和進(jìn)給箱中的變速機(jī)構(gòu)，可以改變被加工螺紋的種類和導(dǎo)程以及普通機(jī)床車削時進(jìn)給量的大小。 主軸反轉(zhuǎn)時，軸Ι-Π間的傳動比大于正轉(zhuǎn)時的傳動比，故反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速高于正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)主用于車螺紋過程，在不斷開主軸和刀架聯(lián)系情況下，使刀架回到起始位置，采用高轉(zhuǎn)速節(jié)省輔助時間。 3型號含義 4主要結(jié)構(gòu) 請預(yù)覽后下載！ CA6140型普車外觀結(jié)構(gòu)如圖1所示。它主要由床

8、身、主軸變速箱、進(jìn)給箱、溜板箱、刀架、尾架、絲杠和光杠等部件組成。 圖1 CA6140型普通車床 1—主軸箱；2—卡盤；3—刀架；4—后刀架；5—尾座；6—床身；7—光杠；8—絲杠；9—床鞍；10—底座；11—進(jìn)給箱 5各部分作用 1． 主軸箱：用來支撐主軸旋轉(zhuǎn)、并把運(yùn)動傳給進(jìn)給箱，主軸是空心結(jié)構(gòu)，前部外錐面用于安裝卡盤或其他夾具來裝夾工件，內(nèi)錐面可用來安裝頂尖、裝夾軸類工件 2． 卡盤：安裝工件并加緊。 3． 刀架和溜板：刀架和溜板是夾持車刀做縱向或橫向移動的，有大溜板、中溜板、小溜板、轉(zhuǎn)盤和方刀架組成。 （1） 大溜板：可沿導(dǎo)軌做縱向移動。 （2） 中溜板：可沿大

9、溜板上的導(dǎo)軌做橫向移動。 （3） 轉(zhuǎn)盤：上面標(biāo)有刻度，松開鎖緊螺母可轉(zhuǎn)動任意角度（主要用于車削錐體）。 （4） 小溜板：轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動角度后，沿角度方向做進(jìn)給運(yùn)動，車削錐體。 請預(yù)覽后下載！ （5） 方刀架：用于夾持和轉(zhuǎn)換刀具。 4． 后刀架；主要用來加工螺紋。 5． 尾座：其底面與床身導(dǎo)軌面接觸，可調(diào)整并固定在床身導(dǎo)軌面的任意位置。在尾架套筒內(nèi)裝上頂尖可夾持軸類工件，或安裝鉆頭，鉆孔。 6． 床身：聯(lián)接機(jī)床各部件并保證相對位置。 7． 光杠：用來傳動動力，帶動床鞍、中滑板，使車刀作縱向或橫向的進(jìn)給運(yùn)動。 8． 絲杠：他們可將進(jìn)給箱的運(yùn)動傳到溜板箱，光杠可用于回轉(zhuǎn)表面自動進(jìn)給車

10、削，絲杠用于螺紋車削，其變換可通過光杠、絲杠的變換手柄來實(shí)現(xiàn)控制。 9． 溜板箱：是車床進(jìn)給運(yùn)動的操縱箱，內(nèi)部裝有進(jìn)給運(yùn)動的變向機(jī)構(gòu)，箱外部有手動進(jìn)給與手柄和自動進(jìn)給手柄及開合螺母，通過改變手柄位置可使刀具作相應(yīng)的移動。 10． 底座：刀架和溜板是夾持車刀做縱向或橫向移動的，有大溜板、中溜板、小溜板、轉(zhuǎn)盤和方刀架組成。 11． 進(jìn)給箱：內(nèi)含進(jìn)給運(yùn)動的齒輪變速機(jī)構(gòu)，通過調(diào)整外部手柄的位置，可獲得所需要的各種不同的進(jìn)給量或螺紋。 剎車：保護(hù)裝置 6車刀的種類 車刀的種類很多，分類方法也不同，一般按車刀的用途、形狀或刀具的材料分類。 如按用途分類： 1． 外圓車刀：可車削外圓表面及臺

11、階。 2． 內(nèi)孔車刀：可加工內(nèi)孔表面。分通孔和不通孔 3． 切斷、切槽刀：主要切工件的內(nèi)槽、外槽、端 槽或切斷工件。 4． 螺紋車刀：車削三角形內(nèi)、外螺紋，梯形內(nèi)、外螺紋等。 5． 滾花車刀：有直紋和網(wǎng)紋之分，有單輪、雙輪和六輪滾花車刀。 6． 成形車刀：加工各種成形表面。 7車削加工的主要工藝類型 請預(yù)覽后下載！ 車床是一種應(yīng)用極為廣泛的金屬切削機(jī)床，約占機(jī)床總數(shù)的25%～50%。能夠車削外圓、內(nèi)圓、端面、螺紋、切斷及割槽等，并可以裝上鉆頭或鉸刀進(jìn)行鉆孔和鉸孔等加工而成。車床主要分為臥式車床立式車床、轉(zhuǎn)塔車床、單軸自動車床、多軸自動和半自動車床、仿形車

12、床及多刀車床和各種專門化車床。其中在普通車床里，臥式車床應(yīng)用最廣泛。CA6140型臥式車床的工藝范圍很廣，能進(jìn)行多種表面的加工,各種軸類、套類和盤類零件上的回轉(zhuǎn)表面，如車削內(nèi)外圓柱面、圓錐面、環(huán)槽及成型回轉(zhuǎn)面,車削端面，車削螺紋，還可以進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔和滾花等工作。 8車刀的組成及結(jié)構(gòu)形式： 車刀由刀頭和刀柄兩部分組成的，刀頭是車刀的切削部分，刀桿是車刀的裝夾部分。 講解車削過程中形成的3個表面： 待加工表面、切削表面、已加工表面。 切削部分由3面、兩刃、一尖組成： 前 刀 面：切削時鐵屑排出的表面。 主 后 面：切削時與切削表面想對的表面。 副后刀面：切削時與已加工表面相

13、對的表面。 主切削刃：前刀面與主后刀面相交的那段切削刃。 副切削刃：前刀面與副后刀面相交的那段切削刃。 請預(yù)覽后下載！ 刀 尖：主切削刃和副切削刃連接處，實(shí)際上是一小段圓弧過度刃，以提高切削刃的強(qiáng)度。 車刀的結(jié)構(gòu)形式有三種： 機(jī)械夾固式、焊接式、整體式三種。 9刀具角度選擇 1前角γ：前刀面與基面之間的夾角。前角增大會使刃口鋒利，切屑易流出且變形小，省力，但會削弱強(qiáng)度、容易崩壞。 2后角α：后刀面與切削平面之間的夾角，用來減小后刀面與工件間的摩擦，降低切削時的振動，提高工件表面的加工質(zhì)量。 一般選擇6~12，當(dāng)粗加工或加工較硬工件時選擇較小值，反之則選大值。 3

14、主偏角κ：主切削刃與刀具進(jìn)給方向間的夾角。減小主偏角可增大刀尖的強(qiáng)度，改善散熱條件，提高刀具壽命但增大了徑相切削力，使工件變形而影響加工質(zhì)量，主偏角的角度有45、60、75和90幾種。 4副偏角κ：是副切削刃與車刀進(jìn)給反方向之間的夾角。作用是減少副切削刃與已加工表面之間的摩擦，以提高工件的表面加工質(zhì)量。一般選擇在5~15之間 10主要運(yùn)動形式及控制要求 車床在加工各種旋轉(zhuǎn)表面時必須具有切削運(yùn)動和輔助運(yùn)動。切削運(yùn)動包括主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動；而切削運(yùn)動以外的其他運(yùn)動皆為輔助運(yùn)動。 CA6140有兩種主要運(yùn)動：一種是用卡盤或頂尖將被加工工件固定，用電動機(jī)拖動進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，稱為車床的主軸運(yùn)動；另一

15、種是溜板箱帶動刀架直線移動，稱為車床的進(jìn)給運(yùn)動。車床工作時絕大部分功率消耗在主軸運(yùn)動上，并通過絲杠帶動溜板箱進(jìn)行慢速移動，使刀具進(jìn)行自動切削。溜板箱的運(yùn)動只消耗很小的功率。 請預(yù)覽后下載！ 運(yùn)動種類 運(yùn)動形式 控制要求 主運(yùn)動 主軸通過卡盤或頂尖 帶動工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動 （1）主軸電動機(jī)選用三相籠型異步電動機(jī)，不進(jìn)行調(diào)速，主軸采用齒輪箱進(jìn)行機(jī)械有級調(diào)速 （2）車削螺紋時要求主軸有正反轉(zhuǎn)，一般由機(jī)械方法實(shí)現(xiàn)，主軸電動機(jī)只作單向旋轉(zhuǎn) （3）主軸電動機(jī)的容量不大，可采用直接啟動 進(jìn)給運(yùn)動 刀架帶動刀具的直線運(yùn)動

16、 進(jìn)給運(yùn)動也由主軸電動機(jī)拖動，主軸電動機(jī)的動力通過掛輪箱傳遞給進(jìn)給箱來實(shí)現(xiàn)刀具的縱向和橫向進(jìn)給。加工螺紋時，要求刀具移動和主軸轉(zhuǎn)動有固定的比例關(guān)系 輔助運(yùn)動 刀架的快速移動 由刀架快速移動電動機(jī)拖動，該電動機(jī)可直接啟動，也不需要正反轉(zhuǎn)和調(diào)速 尾架的縱向移動 由手動操作控制 工件的夾緊與放松 由手動操作控制 加工過程的冷卻 冷卻泵電動機(jī)和主軸電動機(jī)要實(shí)現(xiàn)順序控制，冷卻泵電動機(jī)也不需要正反轉(zhuǎn)和調(diào)速 11操作注意事項(xiàng) 1 開機(jī)前的準(zhǔn)備開機(jī)前的準(zhǔn)備開機(jī)前的準(zhǔn)備開機(jī)前的準(zhǔn)備 2穿戴好勞保用品，留長發(fā)的需將頭發(fā)扎起來且?guī)厦弊印?3查看機(jī)臺大小滑板是否已經(jīng)上

17、油。 4查看錠子油的油位，如在中線以下則需要加油。5檢查所用車刀是否鋒利，不鋒利需要磨刀。6檢查電氣系統(tǒng)是否完好，各操作手柄是否靈活。 12裝夾車刀幾個注意事項(xiàng)。 a.車刀伸出長度要適中，伸出長度約為刀柄厚度的2倍，加工時能看到刀尖車削為佳。 b.車刀下的墊片要平整和規(guī)范，切忌長短不一，墊片要與刀桿平齊且裝夾時數(shù)量盡可能少。 c.安裝車刀時刀尖應(yīng)與車床主軸中心線等高。車刀高于主軸中心線會造成啃刀等現(xiàn)象，車刀低于主軸中心線會造成切削不順利，切削不易排出，隨著切削不斷加深從而抬起工件出現(xiàn)啃刀和刀尖崩碎等現(xiàn)象。 d.刀具的選擇要適應(yīng)工件材料加工。一般情況下(YG)類刀具適用于

18、加工脆性材料（如鑄鐵等）和有色金屬。（YT）類刀具適用于塑性材料加工(如鋼件)。而高速鋼刀具常用于加工一些沖擊較大、形狀不規(guī)則的工件，也常作為精加工刀具。 e夾緊工件后別忘記將夾緊扳手從三爪卡盤上取下，不然啟動主軸將扳手甩出會造成不可想象的后 請預(yù)覽后下載！ 13如何調(diào)整刀尖高度 a.調(diào)整刀尖高低可設(shè)定一個基準(zhǔn)來參照，如根據(jù)頂尖位置，高度作為基準(zhǔn)調(diào)整刀尖的高低。也可以用測量高度等方法來調(diào)節(jié)刀具。 b.當(dāng)微調(diào)刀尖高度時，不需要調(diào)整墊片高度，只需把刀具的前、后螺栓進(jìn)行適當(dāng)?shù)乃伞⒕o，就可以使刀尖嚴(yán)格的對準(zhǔn)中心高度了。 14工件裝夾的注意事項(xiàng)。 a.裝夾工件必須停車。b.三爪

19、卡盤適合裝夾大批量的中小型規(guī)則零件，如軸類零件。當(dāng)加工較重軸類零件時，應(yīng)采用一端裝卡一端頂尖頂緊的方法。 c.當(dāng)裝夾大型或不規(guī)則工件時、應(yīng)在四爪卡盤上安裝或花盤上安裝并應(yīng)經(jīng)過平衡。如偏心套和曲軸等。 d.對較長的或必須經(jīng)過多次裝夾才能完成的工件，在兩頂尖間安裝工件。如長軸，長絲杠的車削，或工序較多在車削后還有進(jìn)行銑、磨的工件。e.當(dāng)加工細(xì)長軸（L/d≥25）時，要使用跟刀架或中心架來增加工件的剛性 15完畢取下工件 將主軸正反轉(zhuǎn)操作手柄扳到停車位置，則主軸停止轉(zhuǎn)動。將刀架縱向歸位到靠近床尾端，橫向移動到靠近手柄端。 a按下電動機(jī)停止按鈕，使電機(jī)停止轉(zhuǎn)動。b若使用冷卻液，將冷卻泵開關(guān)扳到關(guān)的

20、位置。c將照明燈開關(guān)關(guān)閉。 d關(guān)閉電源總開關(guān)。 d卸下工件。 請預(yù)覽后下載！ 總結(jié) 由于c6140機(jī)床具有較好的生產(chǎn)率和一定的使用性能，用于加工各種軸類、套筒類、輪盤類零件上的回轉(zhuǎn)表面?？绍囃鈭A、車端面、切槽和切斷、鉆中心孔、鉆孔、鏜孔、鉸孔、車各種螺紋、車內(nèi)外圓錐面、車特型面、滾花和盤繞彈簧等，可很方便地車削常用的公制螺紋。此外，其比萬能型車床有較好的剛度和抗振性，能適應(yīng)現(xiàn)代刀具發(fā)展的高速切削和強(qiáng)力切削。同時，該機(jī)床還結(jié)構(gòu)簡單，便于工人操作，另外又可在其上方便地安裝附件或自動化裝置，從而實(shí)現(xiàn)自動或半自動車削，在考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，在可以滿足加工條件時，c6140機(jī)床仍具有廣泛的應(yīng)用。 （注：可編輯下載，若有不當(dāng)之處，請指正，謝謝!） 請預(yù)覽后下載！