CA6140臥式車床的結(jié)構(gòu)分析

1、機械結(jié)構(gòu)設(shè)計機械結(jié)構(gòu)設(shè)計 CA6140型臥式車床的結(jié)構(gòu)分析型臥式車床的結(jié)構(gòu)分析本章簡單介紹了本章簡單介紹了CA6140CA6140型臥式車床的結(jié)構(gòu)組成，型臥式車床的結(jié)構(gòu)組成，分析了其傳動系統(tǒng)圖和主要部件的結(jié)構(gòu)分析了其傳動系統(tǒng)圖和主要部件的結(jié)構(gòu)重點內(nèi)容：重點內(nèi)容： CA6140CA6140型臥式車床的傳動系統(tǒng)圖型臥式車床的傳動系統(tǒng)圖和主要部件的結(jié)構(gòu)和主要部件的結(jié)構(gòu)難點內(nèi)容：傳動系統(tǒng)圖。難點內(nèi)容：傳動系統(tǒng)圖。通過對通過對CA6140的學(xué)習，的學(xué)習，掌握認識機床等設(shè)備的一掌握認識機床等設(shè)備的一般方法和步驟般方法和步驟。從分析傳動系統(tǒng)圖到機械結(jié)構(gòu)圖，重。從分析傳動系統(tǒng)圖到機械結(jié)構(gòu)圖，重點掌握分析圖樣的

2、方法，以便以后舉一反三、觸類旁點掌握分析圖樣的方法，以便以后舉一反三、觸類旁通。通。這里僅介紹這里僅介紹CA6140型臥式車床，型臥式車床，目的如下：目的如下： CA6140是一臺結(jié)構(gòu)設(shè)計頗具經(jīng)典性、代表性的機械是一臺結(jié)構(gòu)設(shè)計頗具經(jīng)典性、代表性的機械設(shè)備。設(shè)備。通過對其典型結(jié)構(gòu)的分析，以利學(xué)生掌握常用通過對其典型結(jié)構(gòu)的分析，以利學(xué)生掌握常用工程機械部件、裝置、構(gòu)件的工作原理、用途、特點，工程機械部件、裝置、構(gòu)件的工作原理、用途、特點，可在今后的結(jié)構(gòu)設(shè)計中靈活運用，發(fā)展創(chuàng)新?？稍诮窈蟮慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計中靈活運用，發(fā)展創(chuàng)新。 分析機床機械結(jié)構(gòu)的步驟：分析機床機械結(jié)構(gòu)的步驟：i.運動分析運動分析，即機床傳動

3、系統(tǒng)圖的分析。，即機床傳動系統(tǒng)圖的分析。ii.結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析，即機床各部件裝配圖的分析。，即機床各部件裝配圖的分析。首先對首先對CA6140車床進行運動分析。車床進行運動分析。第二節(jié)第二節(jié) CA6140型臥式車床的型臥式車床的傳動系統(tǒng)圖分析傳動系統(tǒng)圖分析車床必須具備下列運動：工件的旋轉(zhuǎn)運動車床必須具備下列運動：工件的旋轉(zhuǎn)運動 主運動主運動； 刀具的直線移動刀具的直線移動 進給運動進給運動；為實現(xiàn)這些運動，機床的傳動系統(tǒng)需要具備以下傳動鏈：為實現(xiàn)這些運動，機床的傳動系統(tǒng)需要具備以下傳動鏈： a) 實現(xiàn)主運動的主傳動鏈；實現(xiàn)主運動的主傳動鏈； b) 實現(xiàn)縱向進給運動的縱向進給傳動鏈；實現(xiàn)縱向進給

4、運動的縱向進給傳動鏈； 實現(xiàn)橫向進給運動的橫向進給傳動鏈。實現(xiàn)橫向進給運動的橫向進給傳動鏈。傳動系統(tǒng)圖傳動系統(tǒng)圖是表示實現(xiàn)機床全部運動的傳動示意圖。是表示實現(xiàn)機床全部運動的傳動示意圖。圖中將每條傳動鏈中的具體傳動機構(gòu)用簡單的規(guī)定符圖中將每條傳動鏈中的具體傳動機構(gòu)用簡單的規(guī)定符號，并標明齒輪和蝸輪的齒數(shù)、蝸桿頭數(shù)、絲杠導(dǎo)程、號，并標明齒輪和蝸輪的齒數(shù)、蝸桿頭數(shù)、絲杠導(dǎo)程、帶輪直徑、電動機功率和轉(zhuǎn)速等。帶輪直徑、電動機功率和轉(zhuǎn)速等。 主運動傳動鏈: 把動力源（電動機）的運動及動力傳給主軸，使主軸帶動工件旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)主運動，并滿足臥式車床主軸變速和換向的要求。 a)傳動路線 兩末端件：主電動機-主軸 傳

5、動路線表達式:（主軸）合右左電機（5063)(M25826515080205050802058225030413930343450M143513856M1230130 r/min) 7.5kw,1450b)b)主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)和轉(zhuǎn)速主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)和轉(zhuǎn)速 經(jīng)低速傳動路線時，主軸獲得的實際轉(zhuǎn)速是經(jīng)低速傳動路線時，主軸獲得的實際轉(zhuǎn)速是2 23 3（2 22-12-1）=18=18級轉(zhuǎn)級轉(zhuǎn)速，加上由高速傳動路線獲得的速，加上由高速傳動路線獲得的6 6級轉(zhuǎn)速，主軸共可獲得級轉(zhuǎn)速，主軸共可獲得2424級正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。級正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。 主軸反轉(zhuǎn)時，有主軸反轉(zhuǎn)時，有3 31+1+（2 22-12-1）=12=12級轉(zhuǎn)速。級

6、轉(zhuǎn)速。（主軸）合右左電機（5063)(M25826515080205050802058225030413930343450M143513856M1230130 r/min) 7.5kw,1450注注:) :) 在軸在軸上裝有雙向多片摩擦離合器上裝有雙向多片摩擦離合器M1M1，使主軸正，使主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或停止。轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或停止。 M1 M1左部壓緊時，正轉(zhuǎn)；左部壓緊時，正轉(zhuǎn)； M1 M1右部壓緊時反轉(zhuǎn)；中位停車；右部壓緊時反轉(zhuǎn)；中位停車； ) )齒輪與軸的連接方式：固定、滑移、空套；齒輪與軸的連接方式：固定、滑移、空套； ) )主軸上的滑移齒輪主軸上的滑移齒輪5050移至右端，使其與主軸上的齒移至

7、右端，使其與主軸上的齒式離合器式離合器M2M2嚙合。主軸獲得嚙合。主軸獲得10r/min10r/min500r/min500r/min的低轉(zhuǎn)速；的低轉(zhuǎn)速； )齒式離合器齒式離合器M2M2嚙合脫開，運動由軸嚙合脫開，運動由軸直接傳給主軸，直接傳給主軸，得到得到6 6級高轉(zhuǎn)速，級高轉(zhuǎn)速，450r/min450r/min1400r/min1400r/min。進給運動傳動鏈進給運動傳動鏈見教材見教材p74-78 第三節(jié)第三節(jié) CA6140型臥式車床主要部件的結(jié)構(gòu)分析型臥式車床主要部件的結(jié)構(gòu)分析主軸箱主軸箱 主軸箱是車床的主要部件，其主要功能是支承主主軸箱是車床的主要部件，其主要功能是支承主軸，并實現(xiàn)其

8、開、停、換向、制動和變速，把進給運軸，并實現(xiàn)其開、停、換向、制動和變速，把進給運動從主軸傳向進給系統(tǒng)（動從主軸傳向進給系統(tǒng)（展開圖展開圖）。）。車床主要部件視頻車床主要部件視頻所謂展開圖，是按照傳動軸傳遞運動的先后順序，沿其所謂展開圖，是按照傳動軸傳遞運動的先后順序，沿其軸心剖開，并將其展開而形成的圖。在展開圖中通常主軸心剖開，并將其展開而形成的圖。在展開圖中通常主要表示：要表示： 各傳動件各傳動件(軸、齒輪、帶傳動和離合器等軸、齒輪、帶傳動和離合器等)的傳動關(guān)系；的傳動關(guān)系；各傳動軸及主軸上有關(guān)零件的結(jié)構(gòu)形狀、裝配關(guān)系各傳動軸及主軸上有關(guān)零件的結(jié)構(gòu)形狀、裝配關(guān)系和尺寸，以及箱體有關(guān)部分的軸向

9、尺寸和結(jié)構(gòu)。和尺寸，以及箱體有關(guān)部分的軸向尺寸和結(jié)構(gòu)。要表示清楚主軸箱部件的結(jié)構(gòu)，要表示清楚主軸箱部件的結(jié)構(gòu)，僅有展開圖還是不夠的僅有展開圖還是不夠的，因為它不能表示出各傳動件之間的空間位置關(guān)系，此外，因為它不能表示出各傳動件之間的空間位置關(guān)系，此外，如操縱機構(gòu)、潤滑裝置、箱體外形等，在展開圖中也無如操縱機構(gòu)、潤滑裝置、箱體外形等，在展開圖中也無法清楚地表示，必須法清楚地表示，必須用向視圖及剖面圖來加以補充說明。用向視圖及剖面圖來加以補充說明。a)卸荷帶輪卸荷帶輪b）雙向多片摩擦離合器及其操縱機構(gòu)）雙向多片摩擦離合器及其操縱機構(gòu) 摩擦離合器除傳遞運動和動力，使主軸實現(xiàn)正、反摩擦離合器除傳遞運動

10、和動力，使主軸實現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)、停車外，還能起過載保險裝置的作用轉(zhuǎn)、停車外，還能起過載保險裝置的作用 。內(nèi)摩擦片內(nèi)摩擦片3裝在軸裝在軸I的花鍵上，與軸的花鍵上，與軸I一起旋轉(zhuǎn)一起旋轉(zhuǎn) 外摩擦片外摩擦片2外圓上外圓上4個凸起裝在齒輪個凸起裝在齒輪1的缺口槽中，外的缺口槽中，外片空套在軸片空套在軸I上上 .當桿當桿7通過銷通過銷5向向左推動壓塊左推動壓塊8時，時，使內(nèi)片使內(nèi)片3與外片與外片2互相壓緊，于是互相壓緊，于是軸軸I的運動便通的運動便通過內(nèi)、外片之間過內(nèi)、外片之間的摩擦力傳給齒的摩擦力傳給齒輪輪1，使主軸正，使主軸正向轉(zhuǎn)動向轉(zhuǎn)動 當壓塊當壓塊8向右壓時，右離合器工作使主軸反轉(zhuǎn)向右壓時，右離合器

11、工作使主軸反轉(zhuǎn) 圖中表示的是左離合器圖中表示的是左離合器 當壓塊當壓塊8處于中間位置時，左、右離合器都處于脫開狀態(tài)處于中間位置時，左、右離合器都處于脫開狀態(tài)主軸停止主軸停止離合器的接合與脫開由手柄離合器的接合與脫開由手柄18來操縱來操縱 制動器制動器 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)制動器制動器 操縱操縱當離合器脫開時，齒條當離合器脫開時，齒條22處于中間位置，這時，齒條軸處于中間位置，這時，齒條軸22上的凸起正處于與上的凸起正處于與杠桿杠桿14下端相接觸的位置，使杠桿下端相接觸的位置，使杠桿14向逆時針方向擺動，將制動帶拉緊，使向逆時針方向擺動，將制動帶拉緊，使軸凹和主軸迅速停止旋轉(zhuǎn)。當齒條軸軸凹和主軸迅速停止旋轉(zhuǎn)

12、。當齒條軸22移至左端或右端位置時，杠桿與齒條移至左端或右端位置時，杠桿與齒條軸凸起的左側(cè)或右側(cè)的凹槽相接觸，使制動帶放松，這時摩擦離合器接合，軸凸起的左側(cè)或右側(cè)的凹槽相接觸，使制動帶放松，這時摩擦離合器接合，使主軸旋轉(zhuǎn)。使主軸旋轉(zhuǎn)。 c)主軸組件主軸組件 應(yīng)具有較高的旋轉(zhuǎn)精度及足夠的剛度和良好的抗振性應(yīng)具有較高的旋轉(zhuǎn)精度及足夠的剛度和良好的抗振性 。前支承精度比后支承高一級，前后軸承間隙可調(diào)；前支承精度比后支承高一級，前后軸承間隙可調(diào)；主軸為空心階梯軸，其內(nèi)孔用來通過棒料或通過氣動、電動或液壓等夾緊驅(qū)動裝主軸為空心階梯軸，其內(nèi)孔用來通過棒料或通過氣動、電動或液壓等夾緊驅(qū)動裝置置 ；d)變速操

13、縱機構(gòu)變速操縱機構(gòu) 集中操縱機構(gòu)，分別操縱集中操縱機構(gòu)，分別操縱軸上的雙聯(lián)滑移齒輪和軸上的雙聯(lián)滑移齒輪和軸上的三聯(lián)滑移齒輪軸上的三聯(lián)滑移齒輪溜板箱溜板箱 功用：將進給運動或快速移動由進給箱或快速移動電功用：將進給運動或快速移動由進給箱或快速移動電動機傳給溜板和刀架，動機傳給溜板和刀架， 使刀架實現(xiàn)，縱、橫向和正、使刀架實現(xiàn)，縱、橫向和正、反向機動走刀或快速移動。反向機動走刀或快速移動。 a)開合螺母機構(gòu)開合螺母合上，與絲杠相嚙合，實現(xiàn)加工螺紋的進給。開合螺母合上，與絲杠相嚙合，實現(xiàn)加工螺紋的進給。反之，開合螺母分開，實現(xiàn)縱向、橫向機動進給或快反之，開合螺母分開，實現(xiàn)縱向、橫向機動進給或快速移動。速移動。b)縱向、橫向機動進給及快速移縱向、橫向機動進給及快速移動的操縱機構(gòu)動的操縱機構(gòu)縱、橫向機動進給縱、橫向機動進給操縱機構(gòu)操縱機構(gòu)1 1、66手柄手柄 2 2、2121銷軸銷軸 33手柄座手柄座 4 4、99球頭銷球頭銷 5 5、7 7、2323軸軸 88彈簧銷彈簧銷 1010、1515撥叉軸撥叉軸1111、2020杠桿杠桿 1212連