专业综合设计-车床概论
关于车床知识点提纲总结
关于车床知识点提纲总结1. 车床的概念和作用2. 车床的常见分类a. 按工件加工特征分类b. 按工艺特点分类二、车床的主要部件和结构1. 车床的主要部件a. 床身b. 主轴c. 工具架d. 进给装置e. 主驱动装置2. 车床的结构特点a. 整体式结构b. 分体式结构三、车床的工作原理和工艺1. 车削加工过程a. 工件原理b. 工具原理c. 刀具运动原理d. 进给运动原理2. 车床的车削工艺a. 镗削b. 镦削c. 切槽d. 穿孔e. 螺纹加工四、车床的操作要点和注意事项1. 车床的操作步骤2. 车床的操作要点a. 安全操作b. 控制主轴转速c. 刀具选择d. 进给速度控制3. 车床的注意事项a. 安全操作b. 设备保养c. 刀具更换五、车床的发展趋势和应用前景1. 车床的发展历史2. 车床的现代化发展3. 车床的应用前景a. 数控车床b. 多功能车床c. 高速车床六、车床的相关知识点简介1. 数控车床2. 多功能车床3. 高速车床4. 精密车床5. 多轴联动车床七、案例分析1. 某车床加工中心的成功案例2. 某车床操作失误导致事故的案例结语：车床是机械加工行业中重要的加工设备，熟悉车床的结构和工作原理对于加工行业的从业人员至关重要。
同时，随着现代技术的发展，车床的发展也日新月异，数控车床、多功能车床等新型车床的出现将进一步推动机械加工行业的发展，因此对于车床的相关知识点需要有一个全面的了解和学习。
掌握普通车床加工技术的完整教案,从初学者到专业人士
掌握普通车床加工技术的完整教案1. 前言普通车床是机械加工中最常用的设备之一，学习车床加工是机械专业学生的必修课程。
本教案旨在提供一套从初学者到专业人士的完整教学方案，以便学生能够掌握普通车床加工的技能和技术。
2. 基础知识2.1 测量工具的使用在进行车床加工前，必须熟练掌握各种测量工具的使用，包括游标卡尺、外径卡尺、内径卡尺等。
准确测量工件的尺寸是车床加工的前提。
2.2 车床基本构造了解车床的基本构造是学习车床加工的必要基础。
包括车床的床身、工作台、滚架、主轴箱、齿轮箱、进给装置等。
2.3 切削原理在车床加工中，切削原理是非常重要的。
它包括了旋转运动和直线运动的组合，以达到切削金属去除金属的目的。
学生需要熟悉车刀的种类和切削工件的方法，以根据工件的形状、材质、切削深度、切削速度等条件进行合理选择。
3. 基础技能3.1 车工操作基本技能在车床加工中，学生需要掌握车床的基本操作技能，如尺寸测量、工件夹紧、工件进给、工件转速调节、切削深度调整等。
3.2 车刀使用技能车刀是车床加工的关键工具，它直接影响到车床加工的效果。
学生需要熟悉车刀的使用方法和分类，如平刀、内刃、外刃、切断刀等，以实现切削、粗加工、精加工、断点、倒角、加工平面等多种加工形式。
4. 进阶技能4.1 刀具的选择和安装根据工件的形状、材料、形位公差等要求，选择合适的刀具能够提高车床加工的效率。
学生需要熟悉各种刀具的特点和使用方法，选择适当的刀具进行安装和使用。
4.2 切削参数的掌握对于不同材质、不同形状的工件，需要设置不同的切削参数，包括进给速度、切削深度、切削速度和丝锥角度等。
学生需要了解这些参数的含义和设置方法，以实现高效的车床加工。
4.3 精度的掌握车床加工的最终目的是制作具有一定精度要求的零件。
学生需要掌握计算机数控车床的编程技能，在保证加工效率的前提下，实现高精度加工。
5. 实践操作在学习过程中，学生需要进行实践操作，实现从理论知识到实际操作的过程。
机械制造装备概论(第2章车床)-newnew
• 传动路线(关系推导)如下:
扩大导程传动路线示意:
• 此时，主轴Ⅵ至轴Ⅸ间的传动比U扩为:
•
而车削常用螺纹时,主轴Ⅵ与轴Ⅸ间的传动
比为1。这表明，当螺纹进给传动链其它调整(操
控)情况不变时，作上述调整可使主轴与丝杠间的
传动比增大4倍或16倍，从而车出的螺纹导程也相
• 注意：
• 主轴反转时,轴Ⅰ--Ⅱ的传动比大于正转时的传
动比，所以反转转速高于正转。主轴反转主要用 于车螺纹时退回刀架。在不断开主轴和刀架间传 动链的情况下退刀，使刀架退至起始位置，采用 较高转速，可以节省辅助时间。
二、进给传动链
功用——使刀架实现纵
向及横向移动变速与换向。
传动原理图
它包括车螺纹进给运动传 动链和机动进给运动传动
运动：车床的主运动是由工件 的旋转运动实现的；进给运动则 由刀具的直线移动完成的。 分类：卧式、立式、转塔、仿 形、自动和半自动、专门化车床 （曲轴、凸轮轴车床、铲齿车床） 数控车床。 所用刀具：车刀、钻头、扩孔 钻、铰刀、丝锥等； 加工精度：经济加工精度 IT8~IT7,表面粗糙度Ra1.25~2.5。
•
U倍为轴ⅩⅤI到轴ⅩⅦ间变速机构的可变传动
比，共4种:
上述四种传动比成倍数关系排列。这种变速机构 称为增倍机构，简称增倍组。
车削米制（右旋）螺纹的运动平衡式为：
式中：L----螺纹导程（对于单线螺纹为螺距P），单 位为mm；
u基---轴ⅩⅣ--ⅩV间基本螺距机构传动比； u倍---轴ⅩⅤI--ⅩVIII间增倍机构的传动比。 K---螺纹头数；
• 换向装置
观看视频动画
• 轴II →轴III • 通过三对齿轮副(22/58,30/50,39/41) → 轴III
《机床概论》课件 第一章 机床的运动分析
2,切削刃的形状是 一条切削线, 一条切削线,它与 要形成的发生线的 形状完全吻合. 形状完全吻合. 3,切削刃仍然是 , 一条切削线, 一条切削线,但与 需要形成的发生线 的形状不吻合
(二)形成发生线的方法及所需的运动 由于使用的刀具切削刃形状和采取的 加工方法不同, 加工方法不同,形成发生线的方法可归纳 为四种: 为四种: 成形法: 1,成形法: 不需要运动
2,展成法 需要一个复合运动 刀具—插齿刀 插齿刀, 刀具 插齿刀,齿轮 滚刀和花键滚刀 切削刃—与需要形成 切削刃 与需要形成 的发生线共轭的切削 线 3,轨迹法
需要一个运动 用尖头车刀, 用尖头车刀,刨 刀等刀具加工时
4,相切法
刀具—铣刀,砂轮等旋转加工刀具 刀具 Nhomakorabea刀, 铣刀 垂直于刀具旋转轴线的截面内, 垂直于刀具旋转轴线的截面内,切削刃 也可看作是点, 也可看作是点, 当该切削点绕着刀具轴 线作旋转运动, 线作旋转运动,刀具轴线沿着发生线的 等距线作轨迹运动 需要两个运动
第二节 机床的运动
在机床上, 在机床上,为了得到所需的工件表 面形状, 面形状, 必须使刀具和工件按上述四种 方法之一完成一定的运动. 方法之一完成一定的运动.这种运动称 表面成形运动 此外,还有多种辅助 运动. 为表面成形运动.此外,还有多种辅助 运动. 运动.
一,表面成形运动 表面成形运动是保证得到工 表面成形运动是保证得到工 件要求的表面形状的运动 的运动. 件要求的表面形状的运动.
例3
用螺纹车刀车削螺纹
母线:成形法, 母线:成形法,不需成形运动 导线: 螺旋线,轨迹法, 导线: 螺旋线,轨迹法,需一个复合成 形运动, 形运动,
例4
用齿轮滚刀加工直齿圆柱齿轮齿面
机床概论1-2章习题
第一章1.举例说明通用(万能)铣床、专门化机床和专用机床的主要区别是什么，它们的适用范围怎样?2.说明下列机床的名称和主参数（第二主参数）：CM6132，C1336，C2150×6，Z3040×16，XK5040，B2021A ，MGB1432。
3.说明何谓简单运动？何谓复合运动？其本质区别是什么？4.按图1-13所示传动系统作下列各题：⑴写出传动路线表达式；⑵分析主轴的转速级数；⑶计算主轴的最高最低转速。
（注：图1-13a 中M 1为齿轮式离合器）5.按图1-14a 所示传动系统，试计算：⑴轴A 的转速（r/min ）；⑵轴A 转1转时，轴B 转过的转数；⑶轴B 转1转时，螺母C 移动的距离。
6. 传动系统如图1-14b 所示，如要求工作台移动工L （单位为mm ）时，主轴转1转、试导出换置机构（b a d c）的换置公式。
第二章 车床1. 在CA6140型车床上车削下列螺纹：⑴公制螺纹 P=3mm ；P=8mm ；k=2⑵英制螺纹 ａ=421牙/in⑶公制螺纹 L=48mm⑷模数螺纹 m =48mm ，k=2试写出传动路线表达式，并说明车削这些螺纹时可采用的主轴转速范围。
2.欲在CA6140型车床上车削L =10mm 的公制螺纹，试指出能够加工这一螺纹的传动路线有哪几条？3.当CA6140型车床的主轴转速为450~1400r/min(除500 r/min)时，为什么能获得细进给量？在进给箱中变速机构调整情况不变的条件下，细进给量与常用进给量的比值是多少？4.分析C620-1型卧式车床的传动系统（见图2-41）：⑴写出车公制螺纹和英制螺纹时的传动路线表达式；⑵是否具有扩大螺距机构， 螺距扩大倍数是多少？ ⑶纵、横向机动进给运动的开停如何实现？进给运动的方向如何变换？5.为什么卧式车床主轴箱的运动输入轴（Ⅰ轴）常采用卸荷式带轮结构？对照图2-8说明扭距是如何传递到轴Ⅰ的？试画出轴Ⅰ采用卸荷式带轮结构与采用非卸荷式带轮结构的受力简图。
车床毕业论文
摘要随着工业技术的不断发展，车床作为一种重要的金属切削机床，在机械制造行业中扮演着至关重要的角色。
本文旨在探讨车床的工作原理、结构特点、应用领域以及发展趋势，通过对车床的深入研究，为我国机械制造业的发展提供理论支持和实践指导。
关键词：车床；工作原理；结构特点；应用领域；发展趋势第一章引言1.1 研究背景随着我国经济的快速发展，机械制造业在国民经济中的地位日益重要。
车床作为一种常见的金属切削机床，其性能和精度直接影响着产品的质量和生产效率。
因此，对车床的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
1.2 研究目的本文通过对车床的工作原理、结构特点、应用领域以及发展趋势的研究，旨在提高我国车床制造技术水平，为机械制造业的发展提供有力支持。
第二章车床的工作原理2.1 车床的切削过程车床的切削过程主要包括切削、进给、切削力、切削温度和切削液等方面。
本文将对这些方面进行详细阐述。
2.2 车床的传动系统车床的传动系统主要由主轴、进给箱、变速箱、齿轮箱等组成。
本文将对这些部件的工作原理和作用进行介绍。
第三章车床的结构特点3.1 车床的总体结构车床的总体结构包括床身、主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾座等部分。
本文将对这些部分的功能和特点进行详细分析。
3.2 车床的控制系统车床的控制系统主要包括电气控制系统、液压控制系统和气动控制系统等。
本文将对这些控制系统的组成和作用进行介绍。
第四章车床的应用领域4.1 车床在机械制造中的应用车床在机械制造中具有广泛的应用，如汽车、航空、船舶、军工等行业。
本文将对车床在这些行业中的应用进行探讨。
4.2 车床在其他领域的应用除了在机械制造中的应用，车床还在航空航天、医疗器械、精密仪器等领域有着重要的应用。
本文将对这些领域的应用进行介绍。
第五章车床的发展趋势5.1 车床技术的发展方向随着科技的不断进步，车床技术也在不断发展。
本文将对车床技术的发展方向进行展望。
5.2 车床的智能化、自动化发展趋势智能化、自动化是车床发展的必然趋势。
第2章___普通车床
7.5 KW ，1450 r/min
• 最大工件长度为1000mm的机床轮廓尺寸: 2668×1000×1190 mm （长×宽×高） • 工件长度为1000mm的机床净重: 2010 kg
2.1.2 CA 6140车床总体布局
•
1—主轴箱；2—刀架；3—尾座；4—床身；5、7—床腿；6—溜板箱；8—进给箱 图2-2 CA6140车床结构外观图
•
•
单轴自动车床；
多轴自动及半自动车床；•来自多刀车床；此外，还有各种专门化车床，如凸轮轴 车床、曲轴车床、铲齿车床、轧辊车床、车轮 车床等。 在大批量生产中，工厂还采用各种专用 车床。
2.1 CA6140普通车床简介
1．CA6140车床用途
如图2-1所示,CA6140车床属于通用卧式中型车床， 主要用于: 加工各种轴类、套筒类和盘类零件的回转表面， 如车削内外圆柱面、圆锥面、环槽及成形面；
改变部分传动副的传动比，使其含有因子25.4； 为实现螺距按分段调和排列，将基本组中的主动 轴与被动轴传动关系对调，形成： u基1=7:6.5； u基2=7:7； u基3=7:8；u基4=7:9；…
(3)车模数螺纹
模数螺纹主要用于公制蜗杆中。模数螺纹用模数 m表示螺距的大小，螺距为：
Tm m
所以摩擦片的片数较多。
• 右离合器用于传动主轴反转，主要用于退刀、转矩
不大的场合，摩擦片数也较少。
• 图2-5（a）中内摩擦片3装在轴Ⅰ的花键上，与轴
Ⅰ一起旋转。外摩擦片2空套在轴Ⅰ上，2的外部有
四个凸起装在空套齿轮1的缺口槽中。内、外摩擦片
相间安装，在未被压紧时，内、外摩擦片互不联系。
• 当杆7通过销子5向左推动压块8时，使内片3与外
机床设计概述机床总体设计
主讲人：李爱芝
讲授内容
1 机械制造及装备设计方法 2 金属切削机床设计 3 机床夹具设计
4 机械加工生产线总体设计
2 金属切削机床设计
2.1 概述 2.2 金属切削机床总体设计 2.3 机床主传动系统设计 2.4 机床进给传动系统设计 2.5 机床主轴部件设计 2.6 机床支承件设计 2.7 机床导轨设计 2.8 机床刀架和自动换刀装置设计 2.9 机床控制系统设计
（二）机床精度
机床本身精度
机
(空载条件下的精度)
床
精
度
工作精度(加工精度)
动态精度
几何精度 传动精度 运动精度 定位重复定位精度
（1）几何精度：最终影响机床工作精度的那些零部件的精度。
包括: 尺寸、形状和相互位置精度（直线度、平面度、垂直度、
平行度），是机床在静止或低速运动条件下进行测量——在空
2.1 概 述
2.1.1 机床设计应满足的基本要求 2.1.2 机床设计方法 2.1.3 机床设计步骤
2.1.1 机床设计应满足的基本要求
机床工艺范围 机床精度和精度保持性 机床生产率 自动化程度 机床宜人性 机床成本 柔性 机床性能指标
（一）工艺范围（用途） 与生产模式有关
机床适应不同生产要求的能力----机床的加工功能。 包括： 加工方法； 工件类型；材料、毛坯种类； 加工表面形状、尺寸范围。
Y—在静载荷作用下，机床或主要零部件的变形。
静载荷：不随时间变化或变化极为缓慢的力。 整机刚度：整台机床在静载荷作用下，各构件及结 合面抵抗变形综合能力。 机床刚度主要包括:
结构刚度—构件本身材料性质；抗弯、抗扭截 面的大小；壁厚；筋板布置；窗孔影响);
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1.主参数和尺寸参数
(1)主参数 机床主参数是代表机床规格大小及反映机床最大工作
能力的一种参数。为了更完整地表示机床的工作能力和加 工范围，可在主参数后面标出第二主参数，如最大工件长 度、最大跨距等。
通用机床的主参数和主参数系列国家已经制定标准（通常是一个等比级 数的数列），设计时只可根据市场的需求在主参数系列中选用相近的数 值。专用机床的主参数以加工零件或被加工面的尺寸参数来表示，一般 也参照类似的通用机床主参数系列选取。
主轴转速和变速范围
A.最高转速和最低转速 主轴的最低、最高转速由典型工序计算得出，其计算公式为：
式中：dmax=kD dmin=Rddmax
D——机床的最大加工直径 Rd——计算直径范围，Rd=0.20~0.35。 k——系数，根据现有机床调查确定。
确定机床主轴最高转速主要考虑的因素:
1.机床主传动的类型
普通机械传动的机床,考虑噪音和磨损等原因, 一般最高转速在2000r/min 。数控机床，由于采用 交流伺服主电动机或变频电动机变速，最高转速可 达到5000~50000r/min。
2.采用的刀具类型，材质和切削角度等
例：机械传动的Φ400mm卧式车床
1.用硬质合金车刀对小直径钢材半精车外圆时，主轴转速最高 Vmax=200m/min，k=0.5，Rd=0.25，则 dmax=kD=0.5×400=200mm dmin=Rddmax= 0.25×200=50mm nmax=1000vmax/3.14dmin=1273r/min
2.高速钢刀具精车合金钢材料的的梯螺纹时主轴转速最低 Vmin=1.5m/min，丝杠最大直径在Φ40~ Φ50，则 nmin=1000vmin/3.14dmax=9.55r/min
B.主轴转速的合理排列
①无级变速 ②按等比级数排列（多数机床的主轴转速采用）
优点：使转速范围内的转速相对损失均匀,较少数量的齿轮 实现较多的变速级数,使变速传动系统简化
车削盘类零件时，工件的尺寸不同，重量不同而使机床 的布局变化不一
对一般钻孔加工，主运动和进给运动均由刀具完成比较方便； 但在钻深孔时，为了提高被加工孔中心线的直线度，将回转 主运动分配给工件。
对于中小型外圆磨床，由于工件长度不大，多采用工件进给；对 于大型外圆磨床，采用刀具进给，可显著地缩小占地面积。
➢ 2.机床的运动设计 （1）工艺分析 （2）机床运动功能设置 （3）写出机床运动功能式，画出机床运动功能图。
➢ 3.机床的总体结构方案设计 （1）运动功能的分配设计
机床运动分配需要考虑的因素
A.依据“避重就轻”的原则 B.工件的尺寸、质量和形状 C.提高加工精度 D.缩小占地面积
对于毛坯为棒料的自动车床，主运动由工件来完成； 而对于毛坯为卷料的机床，由于工件不便于旋转，通常把 主运动分配给刀具。
C.标准公比和标准转速数列
原则： 1.转速数列是递增的，规定标准公比＞1，并规定Amax不大 于50％，故1< 2。 2.使转速数列为10进位 3.便于采用转速呈倍数的双速和三速电机
标准公比的选用：
值小则相对转速损失小，但当变速范围一定时，变速级 数将增多，结构复杂。因此：
自动化与半自动化机床，因为要求较高的生产率，相对转速损 失要小，故要取小些，可取 ＝1.12或1.26； 大型机床，选择合理的切削速度对提高生产率作用较大，故 也取小些，取 ＝1.12或1.26； 中型通用机床，通用性较大，要求转速级数Z要多一些，但结 构又不能过于复杂，常取 ＝1.26或1.41； 非自动化小型机床，其加工时间常比辅助时间少，转速损失影 响不大，要求结构简单一些。但此类机床主传动链应配置机械 或电气可取 ＝1.58或1.78、2。
机械专业综合设计
• CA6140普通车床 主轴箱设计 • CA6150 普通车床 主轴箱设计 • CA6136普通车床 主轴箱设计
3.1 机床的设计方法和步骤 3.2 机床总体设计 3.3 主传动系统设计 3.4 进给传动系统设计 3.5 主轴部件设计 3.6 支承件设计
3.1 机床的设计方法
传统方法：理论分析、计算和试验研究相结合的设计方法。 计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助工程(CAE)等技术，已经
如：中型卧式车床的主参数是可安装工件的最大回转直径， 主参数系列中有250、320、400、500、630、800、1000七种 规格，是公比为1.25的等比数列。
（2） 尺寸参数
机床尺寸参数是指机床主要结构的尺寸参数。包括：与 工件有关的尺寸参数；与工、夹、量具有关的尺寸参数。
2.运动参数和进给运 动参数两大类。
应用于机床设计的各个阶段。改变了传统的设计方法，由定 性设计转向定量设计、可以提高机床的设计质量和设计效率。
机床设计正在向着“以系统为主的机床设计”方向发展，即 在机床设计时要考虑它如何更好的适应FMS等先进制造系统 的要求，例如要求具有时、空柔性，与物流的可亲性等等。
机床的设计方法还应考虑机床的类型，如通用机床应采用系 列化设计方法，组合机床采用模块化设计方法等。
机床的设计步骤
•➢运用动途功能设计 •➢基生本产参率数设计 •➢传性动能系指统标设计 •➢总主体要结参构数布局设计 •➢控驱制动系方统式设计。 ➢成本及生产周期
•技术设计 •施工设计
3.2 机床的总体设计
3.2.1 机床总体方案的拟定
➢ 1.拟定总体方案的依据 （1）工件 （2）使用要求 （3）制造条件 （4）现有同类型机床
（2）机床结构布局及外形尺寸的确定 按工艺要求决定机床所需的运动，确定机床的组成部件，
确定各个部件的相对运动和相对位置关系，同时也要确定操 纵和控制机构在机床中的配置。
五轴镗铣机床的结构布局形态图
3.2.2 机床主要参数的确定
1.主参数和尺寸参数 2.运动参数
（1）主运动参数 （2）进给运动参数 3.动力参数 （1）确定主传动功率 （2）确定进给传动功率 （3）确定快速传动功率
（1）主运动参数 主运动为旋转运动时，机床的主运动参数是主轴转速
n(单位为r／min)： n=1000v/d
主运动为往复直线运动时，主运动参数是刀具或工件 的每分钟往复次数(单位为次／min)。
专用机床可根据特定工序实际使用的切削速度和工件(或刀 具)的直径确定主轴转速，且大多数情况只需一种速度。 通用机床为适应各种不同的加工要求，主轴应有一定的变 速范围和变速方式(有级或无级变速)。