实验ca6140车床的功能与结构.pdf

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1、实验 了解 CA6140 车床的工艺范围和机床结构 一、试验内容：1.了解机床的工艺范围和主要技术规格；2.认识机床的主要组成部分，熟悉机床的操纵系统；二、实验目的：1.通过本次实验，加深了解 CA6140 普通车床的工艺范围和主要用途；2.了解 CA6140 普通车床主轴箱的主要构造；3.了解 CA6140 普通车床溜板箱的主要构造。三、实验设备、仪器及工具：1CA6140 普通车床 2CA6140 普通车床模型 3.必要的电源、工具 四、实验注意事项：1、注意安全，遵守试验室安全操作规程，车床工作时不准戴手套和拿棉纱，女同学应戴工作帽。2、做打开主轴箱盖，观察和调试主轴箱有关内容时，防止主

2、轴盖落下，特别注意不要开动车床，为安全起见，应把车床开关总是断开。3、未经直到老师同意，不得拆卸机床上别的任何机构和零件，试验完成后。必须擦拭机床，加上润滑油，打扫现场，归还工具。五、试验步骤 1了解 CA6140 普通车床的工艺范围和主要用途 卧式车床的工艺范围很广，能进行多种表面的加工：各种轴类、套类和盘类零件上的回转表面，如车削内外圆柱面、圆锥面、环槽及成形回转面；车削端面；车削螺纹；还可以进行钻孔、扩孔、铰孔和滚花等工作，如下图 1 所示。图 1 车床所能加工的典型表面 2观察了解车床的各主要部件：1主轴变速箱、2刀架、3尾座、4床身、5右床腿、6溜板箱、7左床腿、8进给箱等，如下图

3、2 所示。图 2 卧式车床外形图 3.打开主轴箱盖观察：1）主轴（VI）轴的结构：CA6140 型卧式车床的主轴是一个空心阶梯轴。主轴前端的莫氏 6 号锥孔用于安装前顶尖或心轴，利用锥面配合的摩擦力带动顶尖或心轴转动。主轴前端采用短锥法兰式 C 型结构，用于安装卡盘或拨盘。拨盘或卡盘座 4 由主轴 3 端部的短圆锥面和法兰端面定位，由卡口垫 2 和插销螺栓 5 紧固，螺钉 1 锁紧。这种结构装卸方便，工作可靠，定心精度高，主轴前端的悬伸长度较短，有利于提高主轴组件的刚度，应用很广。主轴轴肩右端面上的圆形拨块 2(图 3)用于传递扭矩。CA6140 型车床的主轴组件为两支承结构，后端轴向定位(见

4、图 3)。主轴的前支承 3 是 NN3000K（旧编号为 3182100）型双列圆柱滚子轴承，用于承受径向力。这种轴承刚性好、精度高、尺寸小、承载能力大。后支承有两个滚动轴承，向心推力球轴承 7 用于承受径向力和主轴受的向右的轴向力，推力轴承 6 用于承受主轴受的向左的轴向力。主轴轴承应在无间隙（或少量过盈）条件下运转，故主轴组件在结构上应保证能够调整轴承间隙。调整前支承的间隙时，先适当松开螺母 1，再松开螺母 5 上的锁紧螺钉，拧动螺母 5，通过隔套 4 推动轴承 3 的内环沿主轴上的锥面向右移动，轴承 3 的内环产生径向膨胀，从而消除轴承 3 的间隙，最后再拧紧螺母 1。后支承的间隙调整，

5、是通过拧动螺母 8 同时消除轴承 6 和 7 的间隙的。图 3 CA6140 型车床主轴箱展开图 1、5、8 螺母 2 圆形拨块 3、6、7 轴承 4 隔套 2）片式摩擦离合器的结构。3）钢带式制动机构的结构。如图 4 所示，双向多片式摩擦离合器 M 1 装在 I 轴上。摩擦离合器由内摩擦片 3、外摩擦片 2、止推片 10 及 11、压块 8 及空套齿轮 1 等组成。离合器左、右两部分结构相同，分别用来传动主轴正反转。内摩擦片 3 的内孔为花键孔，装在 I 轴的花键部位上，与 I 轴一起旋转。外摩擦片 2 外圆上有四个凸起，卡在空套齿轮 1 的缺口槽中；内孔是光滑圆孔，空套在 I 轴的花键外圆

6、上。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 5 向左推动压块 8 时，内片与外片相互压紧，I 轴的运动便通过内、外摩擦片之间的摩擦力传给齿轮 1，使主轴正转。同理，当向右推动压块 8 时，主轴反转。当压块 8 处于中间位置时，左、右离合器都脱开，这时 I 轴虽然转动，但离合器不传递运动，主轴处于停止状态。离合器 M 1 的左右接合或脱开由手柄 18 操纵。向上扳动手柄18，杆 20 向外移动，曲柄 21 及齿扇 17 顺时针转动，齿条 22 向右移动，并通过拨叉23带动滑套 12 向右移动。滑套 12 内孔的两端为锥孔，中间为圆柱。滑套 12 向右移动时，将

7、元宝销 6（其回转中心轴装在 I 轴上）的右端向下压，元宝销顺时针转动，其下端凸缘推动装在 I 轴内孔中的杆 7 向左移动，并通过销 5 带动压块8向左压紧，主轴正转。同理，将手柄 18 扳至下端位置时，右离合器压紧，主轴反转。当手柄 18 处于中间位置时，离合器脱开，主轴停转。摩擦离合器除了靠摩擦力传递运动和转矩外，还能起过载保护的作用。当机床过载时，摩擦片打滑，可避免损坏机床。制动器（刹车）安装在 轴上。它的功用是在摩擦离合器脱开时立刻制动主轴，以缩短辅助时间。制动器的结构如图4 b 和 c 所示。制动盘16 是一钢制圆盘，与 轴用花键联接。制动盘的周边围着制动带 15，制动带为一钢带，内

8、侧固定一层酚醛石棉。制动带的一端通过调节螺钉 13 等与箱体相连，另一端与杠杆 14 连接。为操纵方便并不出错，制动器和摩擦离合器共用一套操纵机构，也由手柄 18 操纵。当离合器脱开时，齿条 22 处于中间位置，这时齿条轴 22 上的凸起部分正处于与杠杆 14 下端相接触的位置，使杠杆 14 向逆时针方向摆动，将制动带拉紧，使轴和主轴迅速停转。齿条轴 22 凸起的左右两边都是凹槽，在左、右离合器接合时，杠杆 14 顺时针摆动，制动带放松，主轴旋转。制动带的拉紧程度由调节螺钉 13 调整，调整后应保证在压紧离合器时制动带完全松开。4.观察 CA6140 模型，观察溜板箱结构 1)观察溜板箱的开合

9、螺母机构。车螺纹时，进给箱将运动传递给丝杠。合上开合螺母，丝杠就可带动溜板箱和刀架运动。图 5 开合螺母机构 1下半螺母 2上半螺母 3圆柱销 4槽盘 5手柄 6轴 7限位螺钉 开合螺母机构由下半螺母 1 和上半螺母 2 组成，如图 5 所示，它们都可以沿溜板箱中竖直的燕尾形导轨上下移动。每个半螺母上装有一个圆柱销 3，它们分别插进槽盘 4 的两条曲线槽 d 中。车削螺纹时，顺时针转动手柄 5，使槽盘 4 转动，两个圆柱销带动上下螺母互相靠拢，开合螺母就与丝杠啮合。盘 4 上的偏心圆弧槽 d 接近盘中心部分的倾斜角比较小，使开合螺母闭合后能自锁。限位螺钉 7 用以调节丝杠与螺母的间隙。2)观察

10、纵、横向机动进给及快速移动的操纵机构。纵向、横向机动进给及快速移动是由一个手柄集中操纵的，见图 6。纵向移动刀架时，向相应方向(向左或向右)扳动操纵手柄 1。操纵手柄 1 绕销 a 摆动，其下部的开口槽就拨动轴 3 轴向移动。轴 3 通过杠杆 7 和推杆 8 使鼓形凸轮 9 转动，凸轮 9 的曲线槽迫使拨叉 10 移动，从而操纵 XXIV 轴上的牙嵌式双向离合器 M 6 向相应方向啮合，从而使刀架作纵向机动进给；此时如果按下手柄 1 上端的快速移动按钮，快速电动机启动，刀架就可向相应方向快速移动，直到松开快速移动按钮时为止。如向前或向后扳动操纵手柄 1，可通过轴 14 使鼓形凸轮 13 转动，

11、凸轮 13 上的曲线槽迫使杠杆 12 摆动，杠杆 12 又通过拨叉口拨动 XXVIII 轴上的牙嵌式双向离合器 M 7 向相应方向啮合，可使横刀架实现向前或向后的横向机动进给或快速移动。操纵手柄 1 处于中间位置时，离合器M6 和M7 脱开，这时机动进给及快速移动均被断开。为了避免同时接通纵向和横向的运动，在盖 2 上开有十字形槽以限制操纵手柄 1 的位置。图 6 溜板箱操纵机构立体图 1 手柄 2 盖 3、4、14 轴 5 锥销 6 柱销 7、12 杠杆 8 推杆 9、13 凸轮 10、11 拨叉 六、思考题：1片式离合器有什么优缺点为什么不把它设置在主轴上 2.主轴轴向位置如何固定、轴承间隙如何调整；工作时轴向力主要由哪些零件承受；轴上传动件轴向位置如何限制。3对本试验的目的要求以及试验过程中存在的问题出你的想法和建议。