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車床移動軸的裝配動畫,機(jī)械結(jié)構(gòu)一覽無余啊~
車床是主要用車刀對旋轉(zhuǎn)的工件進(jìn)行車削加工的機(jī)床。在車床上還可用鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、絲錐、板牙和滾花工具等進(jìn)行相應(yīng)的加工。
車床組成部分:
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主軸箱: 又稱床頭箱,它的主要任務(wù)是將主電機(jī)傳來的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動經(jīng)過一系列的變速機(jī)構(gòu)使主軸得到所需的正反兩種轉(zhuǎn)向的不同轉(zhuǎn)速,同時主軸箱分出部分動力將運(yùn)動傳給進(jìn)給箱。主軸箱中的主軸是車床的關(guān)鍵零件。
主軸在軸承上運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性直接影響工件的加工質(zhì)量,一旦主軸的旋轉(zhuǎn)精度降低,則機(jī)床的使用價值就會降低。進(jìn)給箱:又稱走刀箱,進(jìn)給箱中裝有進(jìn)給運(yùn)動的變速機(jī)構(gòu),調(diào)整其變速機(jī)構(gòu),可得到所需的進(jìn)給量或螺距,通過光杠或絲杠將運(yùn)動傳至刀架以進(jìn)行切削。
絲杠與光杠: 用以聯(lián)接進(jìn)給箱與溜板箱,并把進(jìn)給箱的運(yùn)動和動力傳給溜板箱,使溜板箱獲得縱向直線運(yùn)動。絲杠是專門用來車削各種螺紋而設(shè)置的,在進(jìn)行工件的其他表面車削時,只用光杠,不用絲杠。同學(xué)們要結(jié)合溜板箱的內(nèi)容區(qū)分光杠與絲杠的區(qū)別。
溜板箱: 是車床進(jìn)給運(yùn)動的操縱箱,內(nèi)裝有將光杠和絲杠的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變成刀架直線運(yùn)動的機(jī)構(gòu),通過光杠傳動實現(xiàn)刀架的縱向進(jìn)給運(yùn)動、橫向進(jìn)給運(yùn)動和快速移動,通過絲杠帶動刀架作縱向直線運(yùn)動,以便車削螺紋。
刀架: 有兩層滑板(中、小滑板)、床鞍與刀架體共同組成。用于安裝車刀并帶動車刀作縱向、橫向或斜向運(yùn)動。尾架:安裝在床身導(dǎo)軌上,并沿此導(dǎo)軌縱向移動,以調(diào)整其工作位置。尾架主要用來安裝后頂尖,以支撐較長工件,也可安裝鉆頭、鉸刀等進(jìn)行孔加工。
床身: 是車床帶有精度要求很高的導(dǎo)軌(山形導(dǎo)軌和平導(dǎo)軌)的一個大型基礎(chǔ)部件。用于支撐和連接車床的各個部件,并保證各部件在工作時有準(zhǔn)確的相對位置。冷卻裝置:冷卻裝置主要通過冷卻水泵將水箱中的切削液加壓后噴射到切削區(qū)域,降低切削溫度,沖走切屑,潤滑加工表面,以提高刀具使用壽命和工件的表面加工質(zhì)量。
車床類型分型
1、普通車床
加工對象廣,主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量的調(diào)整范圍大,能加工工件的內(nèi)外表面、端面和內(nèi)外螺紋。這種車床主要由工人手工操作,生產(chǎn)效率低,適用于單件、小批生產(chǎn)和修配車間。
2、轉(zhuǎn)塔和回轉(zhuǎn)車床
具有能裝多把刀具的轉(zhuǎn)塔刀架或回輪刀架,能在工件的一次裝夾中由工人依次使用不同刀具完成多種工序,適用于成批生產(chǎn)。
3、自動車床
按一定程序自動完成中小型工件的多工序加工,能自動上下料,重復(fù)加工一批同樣的工件,適用于大批、大量生產(chǎn)。
4、多刀半自動車床
有單軸、多軸、臥式和立式之分。單軸臥式的布局形式與普通車床相似,但兩組刀架分別裝在主軸的前后或上下,用于加工盤、環(huán)和軸類工件,其生產(chǎn)率比普通車床提高3~5倍。
5、仿形車床
能仿照樣板或樣件的形狀尺寸,自動完成工件的加工循環(huán)(見仿形機(jī)床),適用于形狀較復(fù)雜的工件的小批和成批生產(chǎn),生產(chǎn)率比普通車床高10~15倍。有多刀架、多軸、卡盤式、立式等類型。
6、立式車床
主軸垂直于水平面,工件裝夾在水平的回轉(zhuǎn)工作臺上,刀架在橫梁或立柱上移動。適用于加工較大、較重、難于在普通車床上安裝的工件,分單柱和雙柱兩大類。
7、鏟齒車床
在車削的同時,刀架周期地作徑向往復(fù)運(yùn)動,用于鏟車銑刀、滾刀等的成形齒面。通常帶有鏟磨附件,由單獨電動機(jī)驅(qū)動的小砂輪鏟磨齒面。
8、專門化車床
加工某類工件的特定表面的車床,如曲軸車床、凸輪軸車床、車輪車床、車軸車床、軋輥車床和鋼錠車床等。
9、聯(lián)合車床
主要用于車削加工,但附加一些特殊部件和附件后還可進(jìn)行鏜、銑、鉆、插、磨等加工,具有"一機(jī)多能"的特點,適用于工程車、船舶或移動修理站上的修配工作。
10、馬鞍車床
馬鞍車床在車頭箱處的左端床身為下沉狀,能夠容納直徑大的零件。車床的外形為兩頭高,中間低,形似馬鞍,所以稱為馬鞍車床。馬鞍車床適合加工徑向尺寸大,軸向尺寸小的零件,適于車削工件外圓、內(nèi)孔、端面、切槽和公制、英制、模數(shù)、經(jīng)節(jié)螺紋,還可進(jìn)行鉆孔、鏜孔、鉸孔等工藝,特別適于單件、成批生產(chǎn)企業(yè)使用。馬鞍車床在馬鞍槽內(nèi)可加工較大直徑工件。機(jī)床導(dǎo)軌經(jīng)淬硬并精磨,操作方便可靠。車床具有功率大、轉(zhuǎn)速高,剛性強(qiáng)、精度高、噪音低等特點。
車床技術(shù)發(fā)展方向:
數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化,使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征,而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大,它對國計民生的一些重要行業(yè)(IT、汽車、輕工、醫(yī)療等)的發(fā)展起著越來越重要的作用,因為這些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢。當(dāng)前數(shù)控車床呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢。
1、高速、高精密化
高速、精密是機(jī)床發(fā)展永恒的目標(biāo)。隨著科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,機(jī)電產(chǎn)品更新?lián)Q代速度加快,對零件加工的精度和表面質(zhì)量的要求也愈來愈高。為滿足這個復(fù)雜多變市場的需求,當(dāng)前機(jī)床正向高速切削、干切削和準(zhǔn)干切削方向發(fā)展,加工精度也在不斷地提高。
另一方面,電主軸和直線電機(jī)的成功應(yīng)用,陶瓷滾珠軸承、高精度大導(dǎo)程空心內(nèi)冷和滾珠螺母強(qiáng)冷的低溫高速滾珠絲杠副及帶滾珠保持器的直線導(dǎo)軌副等機(jī)床功能部件的面市,也為機(jī)床向高速、精密發(fā)展創(chuàng)造了條件。數(shù)控車床采用電主軸,取消了皮帶、帶輪和齒輪等環(huán)節(jié),大大減少了主傳動的轉(zhuǎn)動慣量,提高了主軸動態(tài)響應(yīng)速度和工作精度,徹底解決了主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)時皮帶和帶輪等傳動的振動和噪聲問題。采用電主軸結(jié)構(gòu)可使主軸轉(zhuǎn)速達(dá)到10000r/min以上。直線電機(jī)驅(qū)動速度高,加減速特性好,有優(yōu)越的響應(yīng)特性和跟隨精度。
用直線電機(jī)作伺服驅(qū)動,省去了滾珠絲杠這一中間傳動環(huán)節(jié),消除了傳動間隙(包括反向間隙),運(yùn)動慣量小,系統(tǒng)剛性好,在高速下能精密定位,從而極大地提高了伺服精度。直線滾動導(dǎo)軌副,由于其具有各向間隙為零和非常小的滾動摩擦,磨損小,發(fā)熱可忽略不計,有非常好的熱穩(wěn)定性,提高了全程的定位精度和重復(fù)定位精度。通過直線電機(jī)和直線滾動導(dǎo)軌副的應(yīng)用,可使機(jī)床的快速移動速度由原來的10~20m/min提高到60~80m/min,甚至高達(dá)120m/min。
2、高可靠性
數(shù)控機(jī)床的可靠性是數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品質(zhì)量的一項關(guān)鍵性指標(biāo)。數(shù)控機(jī)床能否發(fā)揮其高性能、高精度和高效率,并獲得良好的效益,關(guān)鍵取決于其可靠性的高低。
3、數(shù)控車床設(shè)計CAD化、結(jié)構(gòu)設(shè)計模塊化
隨著計算機(jī)應(yīng)用的普及及軟件技術(shù)的發(fā)展,CAD技術(shù)得到了廣泛發(fā)展。CAD不僅可以替代人工完成繁瑣的繪圖工作,更重要的是可以進(jìn)行設(shè)計方案選擇和大件整機(jī)的靜、動態(tài)特性分析、計算、預(yù)測及優(yōu)化設(shè)計,可以對整機(jī)各工作部件進(jìn)行動態(tài)模擬仿真。在模塊化的基礎(chǔ)上在設(shè)計階段就可以看出產(chǎn)品的三維幾何模型和逼真的色彩。采用CAD,還可以大大提高工作效率,提高設(shè)計的一次成功率,從而縮短試制周期,降低設(shè)計成本,提高市場競爭能力。通過對機(jī)床部件進(jìn)行模塊化設(shè)計,不僅能減少重復(fù)性勞動,而且可以快速響應(yīng)市場,縮短產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計周期。
4、功能復(fù)合化
功能復(fù)合化的目的是進(jìn)一步提高機(jī)床的生產(chǎn)效率,使用于非加工輔助時間減至最少。通過功能的復(fù)合化,可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍、提高效率,實現(xiàn)一機(jī)多用、一機(jī)多能,即一臺數(shù)控車床既可以實現(xiàn)車削功能,也可以實現(xiàn)銑削加工;或在以銑為主的機(jī)床上也可以實現(xiàn)磨削加工。寶雞機(jī)床廠已經(jīng)研制成功的CX25Y數(shù)控車銑復(fù)合中心,該機(jī)床同時具有X、Z軸以及C軸和Y軸。通過C軸和Y軸,可以實現(xiàn)平面銑削和偏孔、槽的加工。該機(jī)床還配置有強(qiáng)動力刀架和副主軸。副主軸采用內(nèi)藏式電主軸結(jié)構(gòu),通過數(shù)控系統(tǒng)可直接實現(xiàn)主、副主軸轉(zhuǎn)速同步。該機(jī)床工件一次裝夾即可完成全部加工,極大地提高了效率。
5、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化和集成化
21世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)。智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個方面:為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化,如加工過程的自適應(yīng)控制,工藝參數(shù)自動生成;為提高驅(qū)動性能及使用連接方面的智能化,如前饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動識別負(fù)載自動選定模型、自整定等;簡化編程、簡化操作方面的智能化,如智能化的自動編程、智能化的人機(jī)界面等;還有智能診斷、智能監(jiān)控等方面的內(nèi)容,以方便系統(tǒng)的診斷及維修等。
網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近年來機(jī)床發(fā)展的一個熱點。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求,也是實現(xiàn)新的制造模式,如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。數(shù)控機(jī)床向柔性自動化系統(tǒng)發(fā)展的趨勢是:從點(數(shù)控單機(jī)、加工中心和數(shù)控復(fù)合加工機(jī)床)、線(FMC、FMS、FTL、FML)向面(工段車間獨立制造島、FA)、體(CIMS、分布式網(wǎng)絡(luò)集成制造系統(tǒng))的方向發(fā)展,另一方面向注重應(yīng)用性和經(jīng)濟(jì)性方向發(fā)展。
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