第四章自动和半自动车床Word文档下载推荐.docx

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定义：

一台机床在无需人工参与下能自动完成一切切削运动和辅助运动，一个工件加工完成后，还能自动重复进行，称自动机床。

能自动地完成除上料和卸工件以外的一切切削和辅助运动的机床，称半自动机床。

——需人工装卸自动循环的实现：

靠自动控制系统：

机械（凸轮，挡块）、液压（液压元件）、电气（数字程序控制、电气程序控制）也可几种联合使用。

控制机构的运动速度、方向、行程距离、位置、动作先后顺序和起止时间。

自动控制系统控制元件：

凸轮和挡块——C1312工作稳定可靠，但在换零件时需另行设计制造凸轮，停机调整时间长，∴用于大批量生产。

矩阵插销板——CB3463

穿孔带——NC

磁带——NC

在换零件时，更换控制元件较易，缩短了生产准备时间。

在中小批量中也有应用。

自动机分类：

1.按自动化程度——自动、半自动

2.按主轴数目——单轴、多轴

3.按主轴放置方式——立式、卧式

4.按工艺方法——横切、纵切

5.按工件的复杂度，加工方式——平行作业，顺序作业，平行－顺序作业，连续作业。

参见新书P65，表2-1

自动机的选用：

自动、半自动——决定于毛坯形状和生产批量

全自动——棒料、大批量

半自动——件料

多轴——大批量（多个主轴、多把刀效率高，但主轴定位精度↓，价格贵）

卧式，立式——决定于毛坯的形状、尺寸（卧式：

棒料、卷料）立式：

直径大而重，盘、套、环类零件。

横切式——形状简单，尺寸较小的销轴类零件（刀具只作横向进给，垂直于主轴运动）

纵切式——盘、套类和细长的阶梯轴零件（主轴箱平行于主轴运动，刀具也可横向移动）。

平行作业——形状较简单零件（多把刀同时加工）

顺序作业——形状复杂，具有内孔，螺纹零件（多把刀轮流进行加工）

平行－顺序作业——生产量高，较简单零件（同时加工二种零件，每种零件按自己的顺序加工）

3-2C1312型单轴六角自动车床（新吉大书P82）

50年代南京机床厂仿造捷克机床A12

一、用途

加工大批量、形状复杂、须多把刀顺次工作的工件、棒料用冷拔棒料（园、方、六角料等）典型零件图新吉大书P82（图2-11）

可完成的工作：

车削—外园、成形面、切槽、切断、倒角、端面、台肩等

孔加工—钻孔、扩孔、铰孔、打定心孔等

螺纹加工—内、外螺纹（用丝锥或扳牙加工）精度低

安装附件—钻横孔、车螺纹、车锥面、铣螺钉头槽等，装件料自动送料装置——加工件料毛坯

二、布局

挂图册P58第二十九挂图P58第二十九

主轴箱——工件旋转（含主轴及送夹料机构）

前刀架，后发架，上刀架（横刀架）——横向、径向进给（独立装一组刀具）

转塔刀架—六组刀具或辅具（可纵向快速进给，转位加工）

床身——安装基准

底座——下部装有冷却，电气装置

送料滑座——控制送料管移动

分配轴——转一转，完成一个工作循环，加工完一个零件。

两轴间用一对园锥齿轮相连：

分二段：

与主轴平行：

装有控制横刀架进给的工作凸轮和控制转塔刀架转位和送、夹料时间的时间轮。

与主轴垂直：

装有控制转塔刀架纵向进给的工作凸轮。

三、自动工作循环

全自动机床，机床调整好，开机后就可自动工作。

松开夹料夹送料（同时回转刀架上的档料杆限定送料长度）

辅助轴11——装有用于传递送夹料和转塔刀架转位运动的定转离合器，接受分配轴的信号，接通上述运动。

它以2r/s的固定转速转动。

按工艺过程加工各表面回转刀架转位——快速接近零件、加工——快速退回——又转位……可转6次，有时3次（与此同时，三个横刀架根据加工需要分别工作）

用横刀架（一般用上刀架），切断同时成品托盘抬起，切断后切断刀立即快速退回。

四、机床的运动

主要成形运动：

1.主轴旋转——主运动

2.三个横刀架运动——横向进给、快移

3.转塔刀架作轴向移动——纵向进给或快移

为实现自动循环：

辅助运动：

4.送夹料

5.切断、接料

6.转塔转位

五、主要技术性能

挂图册P57，新吉大书P84

最大加工棒料直么12mm

最大加工长度50mm

最大钻孔直径mm

最大加工螺纹直径钢M8；

铜M10

加工工件单件循环时间2~180秒

主轴转速：

顺时865~4520转/分

逆时135~2270转/分

转塔刀架的最大行程50mm

前、后刀架的最大行程32mm

上刀架的最大行程28mm

主电机1430转/分；

3千瓦

六、机床的传动、控制系统和主要结构

（一）传动与控制系统

1.主运动

低速——加工螺纹（逆时针转，相当于普通车床的正转，∵大多数为右旋螺纹）

高速——[主轴反转]车削、钻孔、扩孔、螺纹退刀，顺时针转（与普通车床相反）[主轴正转]

传动路线：

末端件：

（3KW，1430rpm）电机——主轴

电机

主轴

——高速变速挂轮M1通断控制

，

——低速高速挂轮M2通断控制，分配轴上，时间轮N控制

轮有4对，齿轮齿数

，∴有8种转速级数

配合：

∴

挂轮还是用上述4对，∴

用了一对则

只剩3对

∴有6种转速级数

∴低速逆转时Z=8×

6=48（种）

低速逆转时Z=8（种）

参见书P222，表8-2

2.辅助运动

功用：

根据分配轴发出的指令使机床实现辅助运动。

新吉大书P87图2-13a）

传动路线

电机（0.6KW420rpm）——辅助轴Ⅰ

－辅助轴Ⅰ

其旋向与转速都是恒定的：

n辅=

即每转时间为0.5s。

辅助轴I上有保险销U：

发生故障，超载时，剪断。

辅助轴——四个离合器（牙嵌式）（有手轮的轴）

M3——控制自动或手动：

脱开：

手动R轮，调机应酬位置用；

接通：

M4——控制高速钻孔附件

M5——控制送、夹料（定转离合器）

M6——控制转塔刀架转位（定转离合器）

3.分配轴传动

每转过一转，机床就完成一个自动工作循环，转动的快慢直接影响生产率。

（是控制机就运动的发令器信，机床自动工作循环的全部运动都由分配轴上的凸轮及时间轮来控制）

大挂图P220，图8-5（a）

辅助轴Ⅰ——分配轴Ⅳ、Ⅲ

辅助轴Ⅰ

平衡式：

∵辅助轴Ⅰn辅=2r/s∴完成一个工作循环所需时间T（s）Ⅰ轴共转2T转。

2T转1转

适当选

可得：

T=2~180（s）

配换齿轮齿数可查表8-3（P224）

分配轴——有四个凸轮，三个定时轮

轴Ⅳ上－E——控制转塔刀架纵向进给凸轮

轴Ⅲ上（H）——控制前切架横向进给凸轮

轴Ⅲ上（L）——控制后切架横向进给凸轮

轴Ⅲ上（M）——控制上切架横向进给凸轮

轴Ⅲ上（G）——控制M5运动（转塔转位）——定时轮

轴Ⅲ上（F）——控制M6运动（送夹料，接料盘动作）——定时轮

轴Ⅲ上（N）——控制M1M2运动（主轴变速、变向）——定时轮

4.高速钻孔附件

钻一般孔时，主轴顺转，须用左旋钻头。

钻小孔时，要提高转速，在转塔上装其附件。

—钻削主轴（0.6KW，1420r/min）

钻头速度：

n钻=

∵钻头旋向与主轴旋向相反

∴实际钻削速度

n=n主轴+n钻

仍须用左旋钻头

习题：

1.概论学习指导书P9，1，4

2.试述自动车床、半自动车、普通车之间的主要区别

3.印顾维邦习题第三章P2，2，3，4，5

金切机床习题P15，1，P22，1，2，4，7