【知识目标】

1.了解普通卧式车床的组成。

2.了解机床的主要参数。

3.了解机床的传动系统。

4.了解机床主轴箱、进给箱、溜板箱的结构及功能。

【能力目标】

能根据测量结果,结合车床传动系统图计算机床各传动链的转动比。

6.6.1　实验设备

①CA6140 型普通卧式车床。

②内六角扳手、活动扳手、螺丝刀、钢卷尺及手电筒。

6.6.2　实验内容

①根据机床外形图,识别机床各组成部分,测量机床第一主参数。

②观察主轴箱内齿轮啮合关系,对照传动路线图,写出在某一给定转速下的运动平衡式。

③观察加工螺纹时从主轴到丝杠的传动路线。

④观察主轴箱中摩擦离合器的结构,了解其工作原理。

6.6.3　实验原理

车床作为应用最广泛的金属切削加工设备之一,按其结构和用途主要分为卧式车床、立式车床、转塔车床、多刀半自动车床、仿形车床及仿形半自动车床、单轴自动车床、多轴自动车床及多轴半自动车床等。此外,还有各种专门化车床,如凸轮轴车床、铲齿车床、曲轴车床、高精度丝杠车床及车轮车床等。其中,以普通卧式车床应用最为广泛,CA6140 车床是其代表。

实验以CA6140 普通车床为例,对机床的主要结构部件、主要技术性能以及机床的传动系统作详细分析。

(1)CA6140 车床的主要技术参数

CA6140 车床的主要技术参数见表6.10。

表6.10　CA6140 车床的主要技术参数

续表

(2)CA6140 型普通车床总体布局

如图6.32 所示为CA6140 型普通车床总体布局。

图6.32　CA6140 卧式车床总体布局图

1—主轴箱;2—纵溜板;3—尾座;4—床身;5—右床座;6—溜板箱;7—左床座;8—进给箱(www.daowen.com)

(3)CA6140 普通车床的传动系统

CA6140 普通车床的传动系统如图6.33 所示。

主轴箱中有双向多片式摩擦离合器、制动器和操纵机构。双向摩擦离合器装在轴Ⅰ上(见图6.34),内摩擦片装在轴Ⅰ的花键上,与轴Ⅰ一起转动。外摩擦片外圆上相当于键的4个凸起装在齿轮的缺口槽中,外片空套在轴Ⅰ上。当向上扳动操纵轴上的手柄时,拉杆向外移动,齿扇顺时针方向转动,齿条通过拨叉使滑套向右移动。

将元宝销(杠杆)的右端压下,由于元宝销是用销轴装在轴Ⅰ上的,因此,此时元宝销顺时针摆动,推动装在轴Ⅰ内孔中的拉杆向左移动,拉杆通过长销带动压套向左压,左离合器压紧,主轴正转。同理,向下扳动手柄时,右离合器压紧,主轴反转。当手柄处于中间位置时,离合器脱开,制动器制动,主轴停止转动。

6.6.4　实验步骤

①切断机床动力电源。

②找到机床铭牌,抄记有关机床的型号、主参数等数据。

③观察机床外形,依次指出机床各部件的名称。测量机床主轴高度及前后顶尖(尾座位于平导轨尾端)的距离。

④拧开主轴箱上盖与主轴箱体的联接螺栓,推开主轴箱盖(注意,不要碰坏刮油板或打油齿轮)。观察主轴箱的润滑系统结构、油封形式,了解主轴箱的润滑系统及各传动件的润滑油流经路径。

⑤观察主轴箱内各轴及轴上齿轮的空间位置,注意哪些轴上的齿轮可轴向滑动,哪些轴上的齿轮固定不动。

按照给定的主轴转速,观察动力从主轴箱输入轴到主轴之间的传动路径。可通过扳动调速手柄,转动主轴上的卡盘,观察齿轮啮合情况,并在主轴箱展开图上找出相互啮合齿轮的标号,并记录下来。

如图6.34 所示,在主轴箱中找出I 轴及双向多片摩擦离合器。用螺丝刀压下弹簧销,顺时针推动螺母转动两个齿,观察离合器摩擦片间距离变化,然后再逆时针推动螺母转过两个齿,注意调整过程中摩擦片间距离变化情况。

图6.34　双向多片摩擦离合器

1—双联齿轮;2—内摩擦片;3—外摩擦片;4,7—螺母;5—压套;6—长销;8—齿轮;9—拉杆;10—滑套;11—销轴;12—元宝销;13—拨叉

结合图6.35 观察主轴前轴承、后轴承,轴上齿轮、离合器的构造,了解前轴承、后轴承的作用及调整方法。

⑥打开挂轮架盖,了解挂轮架的结构、用途和调整方法。

⑦拧开进给箱盖与进给箱联接螺钉,打开进给箱,观察从主轴箱输出到进给箱输出轴之间各零件的联接方式。扳动调整手柄,观察进给箱中齿轮轴向移动的情况。

图6.35　CA6140 主轴剖面图

1,4—双列短圆柱滚子轴承;2,5,11—螺母;3—双向推力角接触球轴承;6,9—轴承端盖;7—隔套;8—调整垫圈;10—套筒;12—端面键

6.6.5　思考题

①车床主轴箱中多片摩擦离合器装在第几号轴上?为什么不装在主轴上?

②光杆和丝杠各有什么用途?

③车床主轴箱上的油槽有什么用途?

④CA6140 车床有几条传动链?其起始元件和末端元件是哪个元件?