ca6140臥式車床的結(jié)構(gòu)分析

1、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計,第一章 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)論第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計中常用的典型結(jié)構(gòu)第三章 典型工程結(jié)構(gòu)實例第四章 CA6140型臥式車床的結(jié)構(gòu)分析第五章 機(jī)床主運(yùn)動部件設(shè)計第六章 主軸組件設(shè)計第七章 支承件設(shè)計第八章 導(dǎo)軌設(shè)計,第四章 CA6140型臥式車床的結(jié)構(gòu)分析,本章簡單介紹了CA6140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)★重點內(nèi)容： CA6140型臥式車床的傳動系統(tǒng)圖和主要部件的結(jié)構(gòu)▲難點內(nèi)容：傳動

2、系統(tǒng)圖。,1、車床應(yīng)用：主要用于加工各種回轉(zhuǎn)表面 （內(nèi)外圓柱面，圓錐面及成形回轉(zhuǎn)表面）和回轉(zhuǎn)體的端面，有些車床可以加工螺紋面。,2、車床運(yùn)動：車床的主運(yùn)動是由工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動實現(xiàn)的；進(jìn)給運(yùn)動則由刀具的直線移動完成的。,3、車床分類：按其用途和結(jié)構(gòu)的不同，主要分為：臥式車床及落地車床，立式車床，轉(zhuǎn)塔車床，儀表車床，單軸自動和半自動車床，多軸自動和半自動車床，彷形車床及多刀專門化車床，車床。,①通過對CA6140的學(xué)習(xí)，掌握認(rèn)識機(jī)床等設(shè)備的一

3、般方法和步驟。從分析傳動系統(tǒng)圖到機(jī)械結(jié)構(gòu)圖，重點掌握分析圖樣的方法，以便以后舉一反三、觸類旁通。,這里僅介紹CA6140型臥式車床，目的如下：,②CA6140是一臺結(jié)構(gòu)設(shè)計頗具經(jīng)典性、代表性的機(jī)械設(shè)備。通過對其典型結(jié)構(gòu)的分析，以利學(xué)生掌握常用工程機(jī)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(yùn)用，發(fā)展創(chuàng)新。,第一節(jié)CA6140型臥式車床簡介,CA6140機(jī)床布局 臥式車床主要加工軸類和直徑不太大的盤、套類零

4、件，故采用臥式布局。主軸水平安裝，刀具在水平面內(nèi)作縱、橫向進(jìn)給運(yùn)動。,主軸箱,進(jìn)給箱,溜板箱,尾座,床身,掛輪機(jī)構(gòu),刀架,床腿,光杠,絲杠,,,,,,,主軸箱,進(jìn)給箱,溜板箱,尾座,床身,掛輪機(jī)構(gòu),刀架,床腿,光杠,絲杠,,,,,,,主軸箱內(nèi)裝有主軸，實現(xiàn)主運(yùn)動,主軸端部裝有三爪或四爪卡盤以夾持工件,進(jìn)給箱的作用是變換進(jìn)給量，并把運(yùn)動傳給溜板箱，以帶動刀架實現(xiàn)縱向、橫向進(jìn)給，快速移動或車螺紋。,主軸箱,進(jìn)給箱,溜板箱,尾座,床身,掛輪機(jī)

5、構(gòu),刀架,床腿,光杠,絲杠,,,,,,,刀架上可裝四組刀具，按需要手動轉(zhuǎn)位使用,尾座用以支持工件或安裝鉆頭等孔加工刀具。,這些部件都安裝在床身上，以保持部件間相互位置精度,CA6140機(jī)床布局及主要技術(shù)性能 機(jī)床的主要技術(shù)性能：　床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑----------------------------------400mm最大工件長度--------------------------750；1000；1500；200

6、0mm刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑----------------------------------210mm主軸轉(zhuǎn)速：正轉(zhuǎn)     24級---------------------------10～1400r/min 反轉(zhuǎn)    12級---------------------------14～1580r/min進(jìn)給量： 縱向 &#

7、160;   64級---------------------------0.028～6.33mm/r 橫向     64級---------------------------0.014～3.16mm/r車削螺紋范圍：米制螺紋    44種--------------------P=1～192mm

8、 英制螺紋    20種--------------------α=2～24牙/in 模數(shù)螺紋    39種--------------------m=0.25～48mm 徑節(jié)螺紋    37種--------------------DP=1～96牙/in主電動機(jī)功率：-----------

9、------------------------7.5kW,分析機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的步驟：i.運(yùn)動分析，即機(jī)床傳動系統(tǒng)圖的分析。ii.結(jié)構(gòu)分析，即機(jī)床各部件裝配圖的分析。首先對CA6140車床進(jìn)行運(yùn)動分析。,第二節(jié) CA6140型臥式車床的傳動系統(tǒng)圖分析,車床必須具備下列運(yùn)動：工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動 ─ 主運(yùn)動； 刀具的直線移動 ─ 進(jìn)給運(yùn)動；,為實現(xiàn)這些運(yùn)動，機(jī)床的傳動系統(tǒng)需要具備以下

10、傳動鏈： a) 實現(xiàn)主運(yùn)動的主傳動鏈； b) 實現(xiàn)縱向進(jìn)給運(yùn)動的縱向進(jìn)給傳動鏈； 實現(xiàn)橫向進(jìn)給運(yùn)動的橫向進(jìn)給傳動鏈。,傳動系統(tǒng)圖是表示實現(xiàn)機(jī)床全部運(yùn)動的傳動示意圖。圖中將每條傳動鏈中的具體傳動機(jī)構(gòu)用簡單的規(guī)定符號，并標(biāo)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(jī)功率和轉(zhuǎn)速等。,①主運(yùn)動傳動鏈: 把動力源（電動機(jī)）的運(yùn)動及動力傳給主軸，使主軸帶動工件旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)主運(yùn)動，并滿足臥式車床主軸變速和換向的要求。

11、 a)傳動路線 兩末端件：主電動機(jī)------主軸 傳動路線表達(dá)式:,b)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2×3×（2×2-1）=18級轉(zhuǎn)速，加上由高速傳動路線獲得的6級轉(zhuǎn)速，主軸共可獲得24級正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。 主軸反轉(zhuǎn)時，有3×[1+（2×2-1）]=12級轉(zhuǎn)速。,注:ⅰ) 在軸Ⅰ上裝有雙向多片摩擦離合器M1，使主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)

12、或停止。 M1左部壓緊時，正轉(zhuǎn)； M1右部壓緊時反轉(zhuǎn)；中位停車； ⅱ)齒輪與軸的連接方式：固定、滑移、空套； ⅲ)主軸上的滑移齒輪50移至右端，使其與主軸上的齒式離合器M2嚙合。主軸獲得10r/min～500r/min的低轉(zhuǎn)速； ⅳ)齒式離合器M2嚙合脫開，運(yùn)動由軸Ⅲ直接傳給主軸，得到6級高轉(zhuǎn)速，450r/min～1400r/min。,②進(jìn)給運(yùn)動傳動鏈見教材p74-78,第三節(jié) CA6140型臥式車床主要部件

13、的結(jié)構(gòu)分析,①主軸箱 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)其開、停、換向、制動和變速，把進(jìn)給運(yùn)動從主軸傳向進(jìn)給系統(tǒng)（展開圖）。,車床主要部件視頻,所謂展開圖，是按照傳動軸傳遞運(yùn)動的先后順序，沿其軸心剖開，并將其展開而形成的圖。在展開圖中通常主要表示：,①各傳動件(軸、齒輪、帶傳動和離合器等)的傳動關(guān)系；,②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)部分的軸向尺寸和結(jié)構(gòu)。,要表示清楚主軸箱

14、部件的結(jié)構(gòu)，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，如操縱機(jī)構(gòu)、潤滑裝置、箱體外形等，在展開圖中也無法清楚地表示，必須用向視圖及剖面圖來加以補(bǔ)充說明。,a)卸荷帶輪,b）雙向多片摩擦離合器及其操縱機(jī)構(gòu) 摩擦離合器除傳遞運(yùn)動和動力，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 。,內(nèi)摩擦片3裝在軸I的花鍵上，與軸I一起旋轉(zhuǎn),外摩擦片2外圓上4個凸起裝在齒輪1的缺口槽中，外片空套在軸I上 .

15、,當(dāng)桿7通過銷5向左推動壓塊8時，使內(nèi)片3與外片2互相壓緊，于是軸I的運(yùn)動便通過內(nèi)、外片之間的摩擦力傳給齒輪1，使主軸正向轉(zhuǎn)動,當(dāng)壓塊8向右壓時，右離合器工作使主軸反轉(zhuǎn),圖中表示的是左離合器,當(dāng)壓塊8處于中間位置時，左、右離合器都處于脫開狀態(tài)主軸停止,離合器的接合與脫開由手柄18來操縱,,,,,制動器 結(jié)構(gòu),制動器 操縱,當(dāng)離合器脫開時，齒條22處于中間位置，這時，齒條軸22上的凸起正處于與杠桿14下端相接觸的位置，使杠桿14向逆時針

16、方向擺動，將制動帶拉緊，使軸凹和主軸迅速停止旋轉(zhuǎn)。當(dāng)齒條軸22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，使主軸旋轉(zhuǎn)。,c)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 。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)動裝置 ；,d)變速操縱機(jī)構(gòu) 集中操縱機(jī)構(gòu)，分別操縱Ⅱ軸上的雙聯(lián)滑移齒輪和

17、Ⅲ軸上的三聯(lián)滑移齒輪,②溜板箱 功用：將進(jìn)給運(yùn)動或快速移動由進(jìn)給箱或快速移動電動機(jī)傳給溜板和刀架， 使刀架實現(xiàn)，縱、橫向和正、反向機(jī)動走刀或快速移動。,a)開合螺母機(jī)構(gòu),開合螺母合上，與絲杠相嚙合，實現(xiàn)加工螺紋的進(jìn)給。反之，開合螺母分開，實現(xiàn)縱向、橫向機(jī)動進(jìn)給或快速移動。,b)縱向、橫向機(jī)動進(jìn)給及快速移動的操縱機(jī)構(gòu),縱、橫向機(jī)動進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)1、6—手柄 2、21—銷軸 3—手柄座 4、9—球頭銷 5、7、23—軸