【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 全。 CA6140型臥式車(chē)床傳動(dòng)框圖如下（圖 2— 1） 江西理工大學(xué) 2021屆 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 圖 2— 1 CA6140車(chē)床傳動(dòng)框圖 圖 2— 2 CA6140型臥式車(chē)床外形 1 主軸箱 2 刀架 3 尾座 4 床身 5 右床腿 6 光桿 7 絲杠 8 溜班箱 9 左床腿 10 進(jìn)給箱 11 掛論變速機(jī)構(gòu) 1．主軸箱 主軸箱（ Headstock） 1 固定在床身 4 的左端，內(nèi)部裝有主軸和變速及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。工件通過(guò)卡盤(pán)等夾具裝夾在主軸前端。主軸箱的功用是支承主軸并把動(dòng)力經(jīng)變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳給主軸，使主軸帶動(dòng)工件按規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)。 電動(dòng)機(jī) 主換向機(jī)構(gòu) 主變速機(jī)構(gòu) 主軸 刀架 掛輪 進(jìn)給換向機(jī)構(gòu) 轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu) 絲桿 光桿 螺母 快速電動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu) 進(jìn)給箱變速機(jī)構(gòu) 江西理工大學(xué) 2021屆 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 刀架（ Tool slide） 2 可沿床身 4 上的刀架導(dǎo)軌作縱向移動(dòng)。刀架部件由幾層組成，它的功用是裝夾車(chē)刀，實(shí)現(xiàn)縱向、橫向或斜向運(yùn)動(dòng)。 尾座（ Tailstock） 3 安裝在床身 4 右端的尾座導(dǎo)軌上，可沿導(dǎo)軌縱向調(diào) 整其位置。它的功用是用后頂尖支承長(zhǎng)工件，也可安裝鉆頭、鉸刀等孔加工刀具進(jìn)行孔加工。 進(jìn)給箱（ Feedbox） 8 固定在床身 4 的左端前面。進(jìn)給箱內(nèi)裝有進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的變換機(jī)構(gòu)，用于改變進(jìn)給的進(jìn)給量或所加工螺紋的導(dǎo)程。 溜板箱（ Apron） 6 與刀架 2 的最下層 —— 縱向溜板相連，與刀架一起作縱向運(yùn)動(dòng)，功用是把進(jìn)給箱傳來(lái)的運(yùn)動(dòng)傳遞給刀架，使刀架實(shí)現(xiàn)縱向和橫向進(jìn)給或快速移動(dòng)或車(chē)螺紋。溜板箱上裝有各種操縱手柄和按鈕。 床身（ Bed） 4 固定在左右床腿 7 和 5 上。在床身上安 裝著車(chē)床的各個(gè)主要部件，使它們?cè)诠ぷ鲿r(shí)保持準(zhǔn)確的相對(duì)位置或運(yùn)動(dòng)軌跡。 電動(dòng)機(jī)經(jīng)主換向機(jī)構(gòu)，主變速機(jī)構(gòu)拖動(dòng)主軸。主換向機(jī)構(gòu)主要用于切削螺紋。進(jìn)給鏈從主軸開(kāi)始，經(jīng)進(jìn)給換向機(jī)構(gòu)、掛輪和進(jìn)給箱內(nèi)的進(jìn)給變換機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu) — 光杠（普通車(chē)床）、溜板箱內(nèi)的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)傳至刀架；或經(jīng)絲杠（車(chē)螺紋）和溜板箱內(nèi)的螺母?jìng)髦恋都堋? 進(jìn)給換向機(jī)構(gòu)主要用來(lái)決定車(chē)削右旋或左旋螺紋。掛輪和進(jìn)給變換機(jī)構(gòu)用以變換被切螺紋的導(dǎo)程或進(jìn)給量。臥室車(chē)床既能切螺紋，又能進(jìn)行普通車(chē)削，所以進(jìn)給箱內(nèi)設(shè)置轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)以決定將運(yùn)動(dòng)傳至絲桿或光桿。如果傳給絲桿，則從主軸到 刀架間的傳動(dòng)鏈?zhǔn)莾?nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈 — 螺紋鏈；如果傳給光桿，則是外聯(lián)系傳動(dòng)鏈 — 進(jìn)給鏈。 溜板箱中的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)改變進(jìn)給的方向：縱向或橫向，正向或反向如果用快速電動(dòng)機(jī)經(jīng)溜板箱的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)刀架，則可實(shí)現(xiàn)刀架的快速移動(dòng)。 CA6140 型臥式車(chē)床主要有主傳動(dòng)鏈和進(jìn)給傳動(dòng)鏈兩部分，其傳動(dòng)系統(tǒng)如圖2— 3 所示。 江西理工大學(xué) 2021屆 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 圖 2— 3 CA6140 型臥式車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng) 江西理工大學(xué) 2021屆 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 CA6140 型臥 式車(chē)床的部分主要技術(shù)參數(shù) ： 床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑（主參數(shù)） 400mm 刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑 210mm 最大棒料直徑 47mm 最大工件長(zhǎng)度（第二主參數(shù)） /mm 750,1000,1500,2021 最大加工長(zhǎng)度 /mm 650， 900， 1400， 1900 主軸轉(zhuǎn)速范圍 /（ r/min） 正轉(zhuǎn) 10—— 1400（ 24 級(jí)） 反轉(zhuǎn) 14—— 1580（ 12 級(jí)） 進(jìn)給量范圍 /（ mm/r） 縱向 —— （共 64 級(jí)） 橫向 —— （共 64 級(jí)） 標(biāo)準(zhǔn)螺紋加工范圍 公制 t=1—— 192mm（ 44 種） 英制 a=2—— 24 牙 /in（ 20 種） 模數(shù)制 m=—— 48mm（ 39 種） 徑節(jié)制 DP=1—— 96 牙 /in（ 37 種） CA6140 型臥式車(chē)床主軸箱 (Headstock)又稱(chēng)車(chē)頭箱，內(nèi)部裝有主軸和變速及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。工件通過(guò)卡盤(pán)等夾具裝夾在主軸前端。主軸箱的功用是支承主軸并把動(dòng)力經(jīng)變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳給主軸，主軸動(dòng)工件按規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)。 傳動(dòng)路線 主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈的 兩末端件是主電動(dòng)機(jī)和主軸。運(yùn)動(dòng)由電動(dòng)機(jī)（ ，1450r/min）經(jīng) V 輪傳動(dòng)副Ф 130mm/Ф 230mm 傳至主軸箱中的軸 I。在軸 I 上裝有雙向多片摩擦離合器 M1,左部的摩擦片時(shí)、反轉(zhuǎn)或停止。它就是傳動(dòng)框圖（圖33）中的主換向機(jī)構(gòu)。當(dāng)壓緊離合器 M1 左部的摩擦片時(shí)，軸 I 的運(yùn)動(dòng)經(jīng)齒輪副3856 或 4351 傳給軸 II 獲得兩種轉(zhuǎn)速。壓緊右部摩擦片時(shí)，經(jīng)齒輪 50（足標(biāo)表示齒數(shù)）、軸 VII 上的空套齒輪 34 傳給軸 II 上的固定齒輪 30。這時(shí)軸 I 至 軸 II 間多一個(gè)中間齒輪 34，故軸 II 的轉(zhuǎn)向與經(jīng) M1左部傳動(dòng)時(shí)相反，反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速只有一種，當(dāng)離合器處于中間位置時(shí)，左、右摩擦片都沒(méi)有被壓緊。軸 I 的運(yùn)動(dòng)不能傳至軸II，主軸停轉(zhuǎn)。 軸 II 的運(yùn)動(dòng)可通過(guò)軸 II、 III 間三對(duì)齒輪的任一對(duì)傳至軸 III，故軸 III 正軸共2X3=6 種轉(zhuǎn)速。 運(yùn)動(dòng)由軸 III 傳往主軸有兩條路線： （ 1）高速傳動(dòng)路線 主軸上的滑移齒輪 50 移至左端，端使之與軸 III 上江西理工大學(xué) 2021屆 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 右端的齒輪 63 嚙合。運(yùn)動(dòng)由軸 III 經(jīng)齒輪副5063直接傳給主軸，得到 4501400r/min的 6 種高轉(zhuǎn)速。 （ 2）低速傳動(dòng)路線 主軸上的滑移齒輪 50 移至右端，使主軸上的齒輪式離合器 M2 嚙合。軸 III 的運(yùn)動(dòng)經(jīng)齒輪副8020或5050傳給軸 IV，又經(jīng)齒輪副8020或5051傳給軸 V、再經(jīng)齒輪副5826各齒式離合器 M2傳至主軸，使主軸獲得 10500r/min的低轉(zhuǎn)速。上述這些滑移變速齒輪副就是傳動(dòng)框圖中的主 變速機(jī)構(gòu)。 傳動(dòng)系統(tǒng)可用傳動(dòng)路線表達(dá)式表示如下： 主 電 動(dòng) 機(jī) —mmmm230130??—????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????58225030413930343450)()(43513856)()(11IIV I IMM反轉(zhuǎn)右正轉(zhuǎn)左Ⅲ?????????????????????????????????????????????????????????????)()(5826505180205050802050632主軸右移VIMVIV 2．主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)各轉(zhuǎn)速 由傳動(dòng)系統(tǒng)圖各傳動(dòng)路線表達(dá)式可以看出，主軸正轉(zhuǎn)時(shí)，可得 2X3=6 種高轉(zhuǎn)速和 2232 ??? =24 種低轉(zhuǎn)速。軸 IIIIVV 之間的 4 條傳動(dòng)路線的傳動(dòng)比為 ： I1= 16180208020 ?? 江西理工大學(xué) 2021屆 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 I2=4150518020 ?? I3=4180205050 ?? I4= 150515050 ?? 式中， i2 和 i3 基本相同，所以實(shí)際上只有 3 種不同的傳動(dòng)比。因此，運(yùn)動(dòng)經(jīng)由低速這條傳動(dòng)路線時(shí)，主軸總共可獲得 2 )122(3 ???? =18 級(jí)轉(zhuǎn)速。加上由高速路線傳動(dòng)獲得的 6 級(jí)轉(zhuǎn)速。 同理，主軸反轉(zhuǎn)時(shí)，有 ? ? 121)22(13 ????? 級(jí)轉(zhuǎn)速。 主軸反轉(zhuǎn)時(shí) ，可根據(jù)各滑移齒輪的嚙合狀態(tài)求得。如圖 34 中所示的嚙合置時(shí)，主軸的轉(zhuǎn)速為： m i n/10m i n/582680208020582243512301301450 rrn ????????主 同理，可以計(jì)算出主軸正轉(zhuǎn)時(shí)的 24 級(jí)轉(zhuǎn)速為 101400r/min；反轉(zhuǎn)時(shí)的 12 級(jí)轉(zhuǎn)速為 141580r/min。主軸反轉(zhuǎn)通常不是用于切削，而是用于車(chē)削螺紋時(shí)，切削完一刀后使車(chē)刀沿螺旋線退回，所以轉(zhuǎn)速較高以節(jié)約輔助時(shí)間。 主軸箱的構(gòu)造 機(jī)床主軸箱是一個(gè)比較復(fù)雜的傳動(dòng)部件。表達(dá)主軸箱中各傳動(dòng)件的結(jié)構(gòu)和裝配關(guān)系，常用展開(kāi)圖。展開(kāi)圖是基本按各傳動(dòng)軸傳遞運(yùn)動(dòng)的先后順序，沿其軸心線剖開(kāi) ，并展開(kāi)在一個(gè)平面上的裝配圖，見(jiàn)圖 35。該圖是沿軸Ⅳ Ⅰ Ⅱ Ⅲ（Ⅴ）Ⅵ Ⅺ Ⅸ Ⅹ的軸線部切，展開(kāi)后繪制出來(lái)的。 展開(kāi)圖把立體展開(kāi)在一個(gè)平面上，因而其中有些軸之間的距離拉開(kāi)了。如軸IV畫(huà)得離開(kāi)軸 III 與軸 V 較遠(yuǎn)，因而使原來(lái)相互嚙合的齒輪副分開(kāi)了。讀展開(kāi)圖時(shí)，首先應(yīng)弄清傳動(dòng)關(guān)系。展開(kāi)圖不表示各軸的實(shí)際位置。表示主軸和各傳動(dòng)實(shí)際空間位置的，是主軸箱和側(cè)視圖各橫剖面圖。 1． 卸荷帶輪（ Unload belt pulley） 電動(dòng)機(jī)經(jīng) V 帶將運(yùn)動(dòng)傳到軸 I 左端的帶輪 2（見(jiàn)圖 31 的左上部分）。帶輪 2與花鍵套 1 用螺釘連接 成一體，支承在法蘭 3 內(nèi)的兩個(gè)深溝軸承上。法蘭 3 固定在主軸箱體 4 上。這樣，帶輪 2 可通過(guò)花鍵套 1 帶動(dòng)軸 I 旋轉(zhuǎn)，膠帶的拉力則經(jīng)軸承和法蘭 3 傳到箱體 4。軸 I 的花鍵部分只傳遞轉(zhuǎn)矩，從而可避免因膠帶拉力而使軸 I 產(chǎn)生彎曲變形。這種帶輪是卸荷的 — 把徑向載荷卸給箱體。 2． 雙向多片摩擦離合器、制動(dòng)器及其操縱機(jī)構(gòu) 江西理工大學(xué) 2021屆 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 雙向多片摩擦離合器（ Double direction multidisc friction clutch） 裝在軸 I 上。原理見(jiàn)圖 32。 離合器由內(nèi)摩擦片 外摩擦片 止推片 10 及 1壓塊 8 及空套齒輪 1等組成離合器左 、右兩部分結(jié)構(gòu)是相同的。左離合器用來(lái)傳動(dòng)主軸正轉(zhuǎn)，用于切削加工。需要傳遞的轉(zhuǎn)矩大，所以片數(shù)較多。右離合器傳動(dòng)主軸反轉(zhuǎn)，主要用于退回，片數(shù)較少。 圖 2— 4 左離合器 圖 24 示的是左離合器。內(nèi)摩擦片 3 的孔是花鍵孔，裝在軸 I 的花鍵上，隨軸旋轉(zhuǎn)。外摩擦片 2 的孔是圓孔，直徑略大于花鍵外徑。外圓上有 4 個(gè)上凸起，嵌在空套齒輪 1（圖 2— 4 的件 6）的缺口中。內(nèi)、外摩擦片相間安裝。當(dāng)桿 7（圖 2— 4 件 16）通過(guò)銷(xiāo) 5（圖 2— 4 件 7）向左推動(dòng)壓塊 8（圖 2— 4 件 8）時(shí)，將內(nèi)片與外片互相壓緊。軸 I 的轉(zhuǎn)矩便通過(guò)摩擦片間的摩擦力矩傳給 齒輪 1（圖 2— 4件 6），使主軸正轉(zhuǎn)，同理，當(dāng)壓塊 8 向右時(shí)，使主軸反轉(zhuǎn)。壓塊 8 處于中間位置時(shí)，左、右離合器都脫離，軸 II 以后的各軸停轉(zhuǎn)。 離合器的位置，由手柄 18 操縱（圖 2— 5 扳，桿 20 向外，使曲柄 21 和齒扇17（圖 2— 5 件 18）作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。齒條 22（圖 2— 5 件 15）向右移動(dòng)。齒條左端有撥叉 23（圖 2— 5 件 17），它卡在滑套 12（圖 2— 5 件 11）的環(huán)槽內(nèi)，使滑套 12 也向右移動(dòng)?；?12 內(nèi)孔的兩端為錐孔，中間為圓柱孔。當(dāng)滑套 12 向右移動(dòng)時(shí)，就將元寶銷(xiāo)（杠桿） 6（圖 2— 5 件 12）的右端向下壓。元寶銷(xiāo) 6 的回轉(zhuǎn)中心 軸安裝在軸 I 上。元寶銷(xiāo) 6 作順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下端的凸緣便于工作推江西理工大學(xué) 2021屆 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 動(dòng)裝在軸 I 內(nèi)孔中的拉桿 7 向左移動(dòng)（圖 2— 5 右端）并通過(guò)銷(xiāo) 5 帶動(dòng)壓塊 8 向左壓緊，主軸正轉(zhuǎn)。同理，將手柄 18 扳至下端位置時(shí)，右離合器壓緊，主軸反轉(zhuǎn)。當(dāng)手柄 18 處于中間位置時(shí)，離合器脫開(kāi)，主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)。為了操縱方便，在操縱桿 19 上裝有兩個(gè)操縱手柄 18，分別位于進(jìn)給箱右側(cè)及溜板箱右側(cè)。 圖 2— 5 制動(dòng)器 摩擦離合器還能起過(guò)載保護(hù)的作用。當(dāng)機(jī)床過(guò)載時(shí)，摩擦片打滑，就可避免損壞機(jī)床。摩擦片間的壓緊力是根據(jù)離合器應(yīng)傳遞的額定轉(zhuǎn)矩確定的。摩擦片磨損后，壓 緊力減小，可用一字頭旋具將彈簧 4 按下，同時(shí)擰動(dòng)壓塊 8 上的螺母 9，直到螺母壓緊離合器的摩擦片。調(diào)整好位置后，使彈簧銷(xiāo) 4 重新卡入螺母 9 的缺口中，防止螺母松動(dòng)。