车床的作用是加工各种回转表面(内外圆柱面、圆锥面及成型回转表面)和回转体的端面,有些车床还能加工螺纹面。
车床的主运动通常由工件的旋转运动实现,进给运动由刀具的直线移动来完成 。
CA6140卧式车床是最典型的普通车床,下面以它为例介绍车床传动。
用来传递运动和动力的装置称为传动副,机床上常用的传动副及其传动关系如下:
(1)带传动
带传动:常用的有平带、三角带、多楔带和同步齿形带等。靠摩擦力传动(除同步齿形带外)、结构简单、制造容易、成本低,在过载中会打滑,能起到过载保护作用。带传动缺点是有滑动,不能用在速比要求准确的场合。
同步齿形带是通过带上的齿形与带轮上的轮齿相啮合传递运动和动力。同步齿形带无相对滑动,传动比准确,传动精度高;厚度小、重量轻、传动平稳、噪声小 适用于高速传动;无需特别张紧,对轴和轴承压力小,传动效率高;不需要润滑,耐水耐腐蚀,能在高温下工作,维护保养方便;传动比大。缺点是制造工艺复杂,安装条件要求高。
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带传动 |
齿形带 |
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齿形带 |
同步齿形带 |
(2) 齿轮传动
齿轮传动:结构简单、紧凑,能传递较大的扭矩,能适应变转速、变载荷工作,应用最广。它的缺点是线速度不能过高。齿轮传动是目前机床中应用最多的一种传动方式。这种传动种类很多,如直齿、斜齿、人字齿、圆弧齿等,其中最常用的是直齿圆柱齿轮传动。
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直齿圆柱齿轮传动 |
斜齿圆柱齿轮传动 |
直齿圆锥齿轮传动 |
(3)蜗杆传动 蜗杆为主动件,将其转动传给蜗轮。这种传动方式只能是蜗杆带动蜗轮转,反之则不可能。
(4)齿轮齿条传动 齿轮作旋转运动,齿条则作相应的直线移动
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(5)螺杆传动
螺杆(又称丝杠)旋转,螺母不转,则它们之间沿轴线方向相对移动
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传动链示意图 |
卧式车床传动简介
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普通卧式车床 |
车床传动系统图
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普通机床传动系统 |
下图所示为集中式操纵机构,可同时操纵离合器和制动器,即同时控制主轴的开、停、换向和制动。操作过程如下:当手把18向上扳动时,拉杆20外移,齿扇17顺时针方向转动,带动齿条轴22右移,通过拨叉23使滑套12右移,压下羊角形摆块6的右角,使推拉杆7向左移,于是左离合器接合,主轴正转;同理,当手把18向下扳动,推拉杆7右移,右离合器接合,主轴反转。当手把在中间位置时,推拉杆7处于中间位置,左、右离合器均不接合,主轴的传动断开,此时齿条轴22上的凸起部分正压在制动器杠杆14的下端,制动带15被拉紧,使主铀制动。
三联滑移齿轮的操纵机构 |
上图为Ⅱ轴上双联滑移齿轮和Ⅲ轴上三联滑移齿轮的操纵机构。转动手柄,通过链传动带动轴4上的曲柄2和盘形凸轮3转动,链传动的传动比为1:1,即手柄轴和轴4同步转动。曲柄2上的拔销伸入拨叉1的长槽中,当曲柄转动时,通过拨叉1使三联齿轮沿轴Ⅲ左右移换位置。凸轮转动时,通过伸入曲线槽的圆销、杠杆5和拨叉6,使双联齿轮沿轴Ⅱ移换位置。
纵、横向机动进给操纵机构的结构原理图 |
上图所示为纵、横向机动进给操纵机构的结构原理图。当需要纵向进给时,扳动手柄1向左或向右,使手柄1绕销轴2左、右摆动,手柄座3下端的开口槽拨动轴5上的球头销4左、右移动,轴5左端的开口槽推、拉杠杆11,使连杆12左右移动,连杆12左端通过销子推、拉凸轮13转动,凸轮13上的曲线槽通过销子14使拨叉16向里或向外移动,从而带动离合器M8,使之与轴XXⅡ上的两个空套齿轮中的一个的端面齿啮合,实现向左或向右的纵向机动进给。
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纵横向机动进给操纵机构 |
上图中 图例1、6--手柄 2、21--销轴 3--手柄座 4、9--球头销 5、7、23--轴 8--弹簧销 10、15--拨叉轴 11、20--杠杆 12--连杆 13、22--凸轮 14、18、19--圆销 16、17--拨叉
当向里或向外扳动手柄1时,带动轴23连同其左端的凸轮22转动,凸轮22上的曲线槽通过圆销19使摆杆20摆动,摆杆另一端的圆销19推动拨叉17向里或向外移动,使离合器M9与轴XXV上两个空套齿轮中的一个端面齿啮合,实现向里或向外的横向机动进给。
当手柄1处于中间位置时,离合器M8和M9也处于中间位置,此时设有纵、横向机动进给。当手柄1扳至左、右、里、外任一位置,并同时按下手柄1顶端的按钮S时,刀架即在相应方向作快速移动。
机床机械传动要由以下几部分组成:
(l)定比传动机构 具有固定传动比或固定传动关系的传功机构,例如前面介绍的几种常用的传动副.,
(2)变速机构 改变机床部件运动的机构。例如车床传动系统中的变速箱的轴采用的为滑动齿轮变机构,主轴箱中轴间采用的为离合器式齿轮变速机构等。
(3)换向机构 变换机床部件运动方向的机构。为了满足加工的不同需要(例如车螺纹时刀具的进给和返回,车右旋螺纹和左旋螺纹等).机床的主传动部件和进给传动部件往往需要正、反向的运动。机床运动的换向.可以直接利用电动机反转(例如c616车床主轴的反转),也可以利用街抡换向机构等。
(4)操纵机构 用来实现机床运动部件变速、换向、启动、停止、制动及调整的机构。机床上常见的操纵机构包括乎柄、手轮、杠杆、凸轮、齿轮齿条、拨叉、滑块及按钮等。
(5)箱体及其他装置箱体用以支承和连接各机构,并保证它们相互位置的精度。为了保证传动机构的正常工作,还要设有开停装置、制动装置、润滑与密封装置等。
机械传动与液压传动、电气传动相比较,其主要优点如下:
(l)传动比准确,适用于定比传动;
(2)实现回转运动的结构简单.并能传递较大的扭矩;
(3)故障容易发现,便于维修。
但是.机械传动一般情况下不够平稳;制造精度不高时,振动和噪声较大;实现无级变速的机构较复杂.成本高。因此,机械传动主要用于速度不太高的有级变速传动中。
1.外圆磨床液压传动简介
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2.机床液压传动的组成
机床液压传动主要由以下几部分组成:
(1)动力元件—油泵。其作用是将电动机输入的机械能转换为液体的压力能,是能量转换装置(能源)。
(2)执行机构—油缸或油马达。其作用是把油泵输人的液体压力能转变为工作部件的机械能.它也是一种能量转换装置(液动机)。
(3)控制元件—各种阀。其作用是控制和调节油液的压力、流量(速度)及流动方向。
(4)辅助装置—油箱、油管、滤油器、压力表等。其作用是创造必要的条件,以保证液压系统正常工作。
(5)工作介质—矿物油。它是传递能量的介质。
3.液压传动的优缺点
液压传动与机械传动、电气传动相比较,其主要优点如下:
(1)易于在较大范围内实现无级变速;
(2)传动平稳,便于实现频繁的换向和自动防止过载;
(3)便于采用电液联合控制,实现白动化;
(4)机件在油中工作,润滑好,寿命长。
由于液压传动有上述优点.所以应用广泛。但是,由于油有一定的可压缩性,并有泄漏现象.所以液压传动不话于作定比传动。