第二章车床_金属切削机床结构

1、第三节、第三节、CA6140车床传动系统的主要结构车床传动系统的主要结构1 1、主轴箱、主轴箱传动路线简图2电机电机皮带一、主轴箱一、主轴箱 功用：支承主轴和传动其旋转，并使其实现起动、停止、变功用：支承主轴和传动其旋转，并使其实现起动、停止、变 速和换向等。速和换向等。包括：主轴及其轴承、传动机构、起动停止以及换向装置，制包括：主轴及其轴承、传动机构、起动停止以及换向装置，制动装置，操纵和润滑装置。动装置，操纵和润滑装置。1、传动装置、传动装置包括定比传动机构和变速机构。定比传动机构仅用于传递运动包括定比传动机构和变速机构。定比传动机构仅用于传递运动和动力，一般采用齿轮传动副。和动力，一般采

2、用齿轮传动副。变速机构一般采用滑移齿轮变速机构。变速机构一般采用滑移齿轮变速机构。(结构简单紧凑，传动结构简单紧凑，传动效率高，传动比准确效率高，传动比准确)。但齿轮尺寸比较大或为斜齿轮则采。但齿轮尺寸比较大或为斜齿轮则采用离合变速器。用离合变速器。第三节第三节 CA6140型卧式车床的主要结构型卧式车床的主要结构一、主轴箱一、主轴箱主轴展开图主轴展开图p361、传动机构：、传动机构： 卸荷式皮带轮：使轴卸荷式皮带轮：使轴1不受轴向力的作用，弯曲变形减小，不受轴向力的作用，弯曲变形减小， 并可提高传动的平稳性。并可提高传动的平稳性。 传动齿轮：齿轮与传动轴的联接情况有固定的、空套的和传动齿轮：

3、齿轮与传动轴的联接情况有固定的、空套的和 滑移的三种。滑移的三种。传动轴的支承结构：由于转速较高，一般采用向心球轴承或传动轴的支承结构：由于转速较高，一般采用向心球轴承或圆锥滚子轴承，常用双支承结构，也有采用三支承结构。圆锥滚子轴承，常用双支承结构，也有采用三支承结构。第三节第三节 CA6140型卧式车床的主要结构型卧式车床的主要结构2、主轴及其轴承：、主轴及其轴承： 3、开停及换向装置：双向多片式摩擦离合器。、开停及换向装置：双向多片式摩擦离合器。4、制动装置：闸带式制动器。、制动装置：闸带式制动器。5、操作机构：集中操作方式。、操作机构：集中操作方式。 a.主轴开停及制动操纵机构；主轴开停

4、及制动操纵机构； b.主轴变速操纵机构。主轴变速操纵机构。（一）主轴箱结构（一）主轴箱结构主轴箱设计图由展开图与剖面图组成。主轴箱设计图由展开图与剖面图组成。1.展开图：展开图：1)I轴组件：轴组件： 皮带轮的卸荷结构；片式摩擦离合器皮带轮的卸荷结构；片式摩擦离合器M1的结构、的结构、操纵、操纵、M1的过载保护作用及其调整；制动器（刹车）及其操的过载保护作用及其调整；制动器（刹车）及其操纵。纵。2）主轴组件：主轴、轴承、传动件、密封件。轴承的间隙调）主轴组件：主轴、轴承、传动件、密封件。轴承的间隙调整。整。3）其他轴）其他轴2.变速操纵机构变速操纵机构CA6140主轴箱图主轴箱图所谓展开图，是

5、按照传动轴传递运动的先后顺序，沿其所谓展开图，是按照传动轴传递运动的先后顺序，沿其轴心剖开，并将其展开而形成的图。在展开图中通常主轴心剖开，并将其展开而形成的图。在展开图中通常主要表示：要表示： 各传动件各传动件( (轴、齿轮、带传动和离合器等轴、齿轮、带传动和离合器等) )的传动关系；的传动关系；各传动轴及主轴上有关零件的结构形状、装配关系各传动轴及主轴上有关零件的结构形状、装配关系和尺寸，以及箱体有关部分的轴向尺寸和结构。和尺寸，以及箱体有关部分的轴向尺寸和结构。要表示清楚主轴箱部件的结构，仅有展开图还是不够的，因为它不能表示出各传动件之间的空间位置关系，此外，如操纵机构、润滑装置、箱体外

6、形等，在展开图中也无法清楚地表示，必须用向视图及剖面图来加以补充说明。沿轴（）的轴线展开CA6140主轴图主轴图结构：结构：皮带轮皮带轮2 2与花键套与花键套1 1用螺钉连接，用螺钉连接，并支承在法兰并支承在法兰3 3内的两个轴承上，内的两个轴承上，当皮带轮转动时，带动花键套当皮带轮转动时，带动花键套一起转动；一起转动；法兰法兰3 3固定在主轴箱体上。固定在主轴箱体上。皮带拉力的传递线路：皮带拉力的传递线路： 电动机电动机- -带轮带轮2-2-花键套花键套1-1-轴承轴承- -法兰法兰3-3-箱体箱体卸荷带轮的特点：卸荷带轮的特点： 使轴使轴的花键只传递扭矩，不承受弯矩，减少弯曲变形，提高传动

7、的平的花键只传递扭矩，不承受弯矩，减少弯曲变形，提高传动的平稳，改善主轴箱运动输入轴的工作条件。稳，改善主轴箱运动输入轴的工作条件。1)卸荷式皮带轮卸荷式皮带轮套套 传动齿轮：传动齿轮： 主轴箱中的传动齿轮大多数是直齿的，为使传动平稳，也有采用主轴箱中的传动齿轮大多数是直齿的，为使传动平稳，也有采用斜齿的，如图斜齿的，如图2-82-8中轴轴中轴轴间的一对齿轮间的一对齿轮1515和和1717就是斜齿轮。齿就是斜齿轮。齿轮和传动轴的联接情况有固定的，空套的和滑移的三种。固定齿轮，轮和传动轴的联接情况有固定的，空套的和滑移的三种。固定齿轮，滑移齿轮与轴通常用花键联接，固定齿轮有时也采用平键联接，如滑

8、移齿轮与轴通常用花键联接，固定齿轮有时也采用平键联接，如主轴主轴后部的齿轮后部的齿轮2828。固定齿轮和空套齿轮的轴向固定，常采用弹。固定齿轮和空套齿轮的轴向固定，常采用弹性挡圈，轴间，隔套，轴承内圈和半圆环等。如轴性挡圈，轴间，隔套，轴承内圈和半圆环等。如轴上的三个固定上的三个固定齿轮齿轮9 9，1010和和1313，是由左边的卡在轴上环槽中并由齿轮，是由左边的卡在轴上环槽中并由齿轮9 9箍住的两个箍住的两个半圆环半圆环8 8，以及中间隔套，以及中间隔套1111，右边的圆锥滚子轴承内圈来固定它们的，右边的圆锥滚子轴承内圈来固定它们的轴向位置，轴轴向位置，轴上的空套齿轮上的空套齿轮1616由左

9、右两边的弹性挡圈限定其轴向由左右两边的弹性挡圈限定其轴向位置。位置。 为减少零件的磨损，空套齿轮和传动轴之间，装有滚动轴承或铜套，为减少零件的磨损，空套齿轮和传动轴之间，装有滚动轴承或铜套，如轴如轴上的两个空套齿轮上的两个空套齿轮5 5和和6 6装有滚动轴承，轴装有滚动轴承，轴，上的齿轮上的齿轮1717和和1616则装有铜套。空套齿轮的轮毂上钻有油孔，以便润滑油流进摩则装有铜套。空套齿轮的轮毂上钻有油孔，以便润滑油流进摩擦面之间擦面之间传动轴的支承结构：传动轴的支承结构： 主轴箱的传动轴由于转速较高，一般采用向心球轴承或圆锥滚子轴承，主轴箱的传动轴由于转速较高，一般采用向心球轴承或圆锥滚子轴承

10、，常用双支承结构，也有采用三支承结构。如轴常用双支承结构，也有采用三支承结构。如轴，的两端各装一个的两端各装一个圆锥滚子轴承，在中间还装有一个（两个）向心球轴承作为附加支撑。圆锥滚子轴承，在中间还装有一个（两个）向心球轴承作为附加支撑。 传动轴通过轴承在主轴箱体上实现轴向定位的方式，有一端定位和传动轴通过轴承在主轴箱体上实现轴向定位的方式，有一端定位和两端定位两种。图两端定位两种。图2-82-8中，轴中，轴为一端定位，其左轴承内圈固定在轴为一端定位，其左轴承内圈固定在轴上，外圈固定在法兰上，外圈固定在法兰3 3内。作用于轴上的轴向力通过轴承内圈，滚球内。作用于轴上的轴向力通过轴承内圈，滚球和外

11、圈传至主轴箱体，使轴实现轴向定位。轴和外圈传至主轴箱体，使轴实现轴向定位。轴，和和等则都等则都是两端定位。看轴是两端定位。看轴，向左的轴向力通过左边的圆锥滚子轴承直接作，向左的轴向力通过左边的圆锥滚子轴承直接作用于箱体轴承孔台阶上，向右的轴向力由右端轴承压盖用于箱体轴承孔台阶上，向右的轴向力由右端轴承压盖2020，调整螺钉，调整螺钉2121，和盖板，和盖板1919传至箱体。利用螺钉传至箱体。利用螺钉2121可调整左右两个圆锥滚子轴承外可调整左右两个圆锥滚子轴承外圈的相对位置，使轴承保持适当间隙，以保证其正常工作。圈的相对位置，使轴承保持适当间隙，以保证其正常工作。2 2、主轴及其轴承：、主轴及

12、其轴承： 主轴及其轴承是主轴箱最重要的部分。主轴前端可装卡盘，用主轴及其轴承是主轴箱最重要的部分。主轴前端可装卡盘，用于夹持工件，并由其带动旋转。主轴的旋转精度，刚度和抗桭性等于夹持工件，并由其带动旋转。主轴的旋转精度，刚度和抗桭性等对工件的加工精度和表面粗糙度有直接影响，因此对主轴及其轴承对工件的加工精度和表面粗糙度有直接影响，因此对主轴及其轴承要求较高。要求较高。 卧式车床的主轴支撑大多采用滚动轴承，一般为前后两点支撑。卧式车床的主轴支撑大多采用滚动轴承，一般为前后两点支撑。为提高刚度和抗桭性，有些车床特别是尺寸较大的车床主轴，也有为提高刚度和抗桭性，有些车床特别是尺寸较大的车床主轴，也有

13、采用三点支撑的。如采用三点支撑的。如CA6140CA6140型车床的主轴部件（见图型车床的主轴部件（见图2-82-8），前后支），前后支撑处各装有一个双列短圆柱滚子轴承撑处各装有一个双列短圆柱滚子轴承2222和和3232，中间支撑处则装有一，中间支撑处则装有一个单列向心短圆柱滚子轴承个单列向心短圆柱滚子轴承2727，用于承受径向力。由于双列短圆柱，用于承受径向力。由于双列短圆柱滚子轴承的刚度和承载能力大，旋转精度高，且内圈较薄，内孔氏滚子轴承的刚度和承载能力大，旋转精度高，且内圈较薄，内孔氏锥度为锥度为1 1：1212的锥孔，可通过相对主轴轴颈轴向移动来调整轴承间隙，的锥孔，可通过相对主轴轴颈

14、轴向移动来调整轴承间隙，因而可保证主轴有较高的旋转精度和刚度。因而可保证主轴有较高的旋转精度和刚度。 前支撑处还装有一个前支撑处还装有一个6060度角接触的双列向心球轴承度角接触的双列向心球轴承 1818，可用，可用于承受左右两个方向的轴向力。向左的轴向力由主轴于承受左右两个方向的轴向力。向左的轴向力由主轴经螺经螺母母2323，轴承，轴承2222的内圈，轴承的内圈，轴承1818传至箱体；向右的轴向力由主传至箱体；向右的轴向力由主轴经螺母轴经螺母2626，轴承，轴承1818，隔套，隔套2525，轴承，轴承2222的外圈和轴承端盖的外圈和轴承端盖2424传至箱体。轴承的间隙直接影响主轴的旋转精度和

15、刚度，因传至箱体。轴承的间隙直接影响主轴的旋转精度和刚度，因此使用中如发现轴承因轴承磨损而间隙增大时，需及时调整。此使用中如发现轴承因轴承磨损而间隙增大时，需及时调整。前轴承前轴承2222可用螺母可用螺母2323和和2626调整。调整时先拧松螺母调整。调整时先拧松螺母2323，然后，然后拧紧带锁紧螺钉的螺母拧紧带锁紧螺钉的螺母2626，使轴承，使轴承2222的内圈相对主轴锥形轴的内圈相对主轴锥形轴颈向右移动（见图颈向右移动（见图2-82-8）。）。 由于锥面的作用，薄壁的轴承内圈产生径向弹性变形，将滚由于锥面的作用，薄壁的轴承内圈产生径向弹性变形，将滚子与内外圈滚道之间的间隙消除。调整妥当后，

16、再将螺母子与内外圈滚道之间的间隙消除。调整妥当后，再将螺母2323拧紧。后轴承拧紧。后轴承3232的间隙可用螺母的间隙可用螺母3131调整，调整原理同前轴承。调整，调整原理同前轴承。中间轴承中间轴承2727的间隙不能调整。一般情况下，只调整前轴承即的间隙不能调整。一般情况下，只调整前轴承即可，只有当调整前轴承仍不能达到所要求的旋转精度时，才可，只有当调整前轴承仍不能达到所要求的旋转精度时，才需要调整后轴承。主轴的轴承由供油泵供给润滑油进行充分需要调整后轴承。主轴的轴承由供油泵供给润滑油进行充分润滑，为防止润滑油外漏，前后支撑处都有油沟式密封装置。润滑，为防止润滑油外漏，前后支撑处都有油沟式密封

17、装置。在螺母在螺母2323和套筒和套筒3030的外圆上有锯齿形环槽，主轴旋转时，依的外圆上有锯齿形环槽，主轴旋转时，依靠离心力作用，把经过轴承向外流出的润滑油甩到轴承端盖靠离心力作用，把经过轴承向外流出的润滑油甩到轴承端盖2424和和2929的接油槽里，然后经回油孔的接油槽里，然后经回油孔a,ba,b流回主轴箱。流回主轴箱。主轴组件：主轴组件：主轴：主轴：pCA6140CA6140型车床主轴是一个空心阶梯轴。型车床主轴是一个空心阶梯轴。p主轴内孔用于通过长的棒料或穿入钢棒打出顶尖，或主轴内孔用于通过长的棒料或穿入钢棒打出顶尖，或通过气动、液压或电气夹紧装置的传动杆。通过气动、液压或电气夹紧装置

18、的传动杆。p主轴前端的莫氏主轴前端的莫氏6 6号锥孔用于安装顶尖或心轴，利用号锥孔用于安装顶尖或心轴，利用锥孔配合的摩擦力直接带动顶尖或心轴转动。锥孔配合的摩擦力直接带动顶尖或心轴转动。p主轴前端部采用短锥法兰式定位结构，用于安装卡盘主轴前端部采用短锥法兰式定位结构，用于安装卡盘或拨盘。或拨盘。主轴端部结构及卡盘的联接主轴端部结构及卡盘的联接p CA6140 CA6140型卧式车床主轴的前端内孔为莫氏型卧式车床主轴的前端内孔为莫氏6 6号锥度，号锥度，用于安装前顶尖或者用来安装心轴。用于安装前顶尖或者用来安装心轴。p主轴前端的短外锥和法兰盘用于安装卡盘或者拨盘作主轴前端的短外锥和法兰盘用于安装

19、卡盘或者拨盘作为径向定心和轴向定位。为径向定心和轴向定位。p法兰盘的端面上装有圆形端面键用于传递扭矩法兰盘的端面上装有圆形端面键用于传递扭矩。 卧式车床的主轴是空心阶梯轴，其内孔用于通过卧式车床的主轴是空心阶梯轴，其内孔用于通过长棒以及气动，液压等夹紧驱动装置（庄在主轴后端）的长棒以及气动，液压等夹紧驱动装置（庄在主轴后端）的传动杆，也用于穿入钢棒卸下顶尖。主轴前端有精密的莫传动杆，也用于穿入钢棒卸下顶尖。主轴前端有精密的莫氏锥孔，供安装顶尖或心轴之用。主轴前端安装卡盘，拨氏锥孔，供安装顶尖或心轴之用。主轴前端安装卡盘，拨盘或其他夹具的部分有多种结构形式（见图盘或其他夹具的部分有多种结构形式（

20、见图2-102-10）。图）。图2-2-10a10a为短锥法兰式结构，它以短锥和轴肩端面作定位面。为短锥法兰式结构，它以短锥和轴肩端面作定位面。卡盘，拨盘等夹具通过卡盘座卡盘，拨盘等夹具通过卡盘座4 4，用四个螺栓，用四个螺栓5 5固定在主轴固定在主轴上，由装在主轴轴肩端面上的圆柱形端面键上，由装在主轴轴肩端面上的圆柱形端面键3 3传递转矩。传递转矩。 安装卡盘时，只需将预先拧紧在卡盘座上的螺栓安装卡盘时，只需将预先拧紧在卡盘座上的螺栓5 5连同连同螺母螺母6 6一起，从主轴轴肩和锁紧盘一起，从主轴轴肩和锁紧盘2 2上的孔中穿过，然后将上的孔中穿过，然后将锁紧盘转过一个角度，使螺栓进入锁紧盘上

21、宽度较窄的圆锁紧盘转过一个角度，使螺栓进入锁紧盘上宽度较窄的圆弧槽内，把螺母卡住（如图中所示位置），接着再把螺母弧槽内，把螺母卡住（如图中所示位置），接着再把螺母6 6拧紧，就可把卡盘等夹具紧固在主轴上。这种主轴周端拧紧，就可把卡盘等夹具紧固在主轴上。这种主轴周端结构的定心精度高，连接刚度好，卡盘旋伸长度小，装卸结构的定心精度高，连接刚度好，卡盘旋伸长度小，装卸卡盘也比较方便，因此，在新型号的车床上应用很普遍卡盘也比较方便，因此，在新型号的车床上应用很普遍。 主轴上的传动件主轴上的传动件右端齿轮右端齿轮：左旋左旋斜齿轮，空套在主轴上，传动时可抵斜齿轮，空套在主轴上，传动时可抵 消部分切削力。消

22、部分切削力。中间齿轮：可在花键上滑移。处于右边位置时，传递低速中间齿轮：可在花键上滑移。处于右边位置时，传递低速线路；处于左边位置时，传递高速线路；处于中间位线路；处于左边位置时，传递高速线路；处于中间位置时，主轴与前面的传动链断开，可以轻快地转动。置时，主轴与前面的传动链断开，可以轻快地转动。 左端齿轮：连接进给传动链。左端齿轮：连接进给传动链。 17:53M1M21-齿轮 2-外摩擦片 3-内摩擦片 4-弹簧销 5-销子 6-元宝 7-推拉杆8-压块 9-螺母10-止推片 11-止推片 双向多片摩擦离合器双向多片摩擦离合器 开停装置用于控制主轴的起动和停止。中型车床多用开停装置用于控制主轴

23、的起动和停止。中型车床多用机械式摩擦离合器实现，少数机床也有采用电磁离合器或机械式摩擦离合器实现，少数机床也有采用电磁离合器或液压离合器的。尺寸较小的车床，由于电动机功率较小，液压离合器的。尺寸较小的车床，由于电动机功率较小，为简化结构，常直接由电机开停俩实现。为简化结构，常直接由电机开停俩实现。 换向装置用于改变主轴旋转方向。若主轴的开停由电机换向装置用于改变主轴旋转方向。若主轴的开停由电机直接控制，则主轴换向通常采用改变电机的转向来实现；直接控制，则主轴换向通常采用改变电机的转向来实现；若开停采用摩擦离合器，则换向装置由同一离合器若开停采用摩擦离合器，则换向装置由同一离合器( (双向的双向

24、的) )和圆柱齿轮组成，大部分中型卧式车床都采用这种换向装和圆柱齿轮组成，大部分中型卧式车床都采用这种换向装置。置。 双向多片摩擦离合器 摩擦离合器除传递运动和动力，使主轴实现正、反转、停车外，还能起过载保险装置的作用 。图2.8 双向多片摩擦离合器及其操纵机构主要组成：主要组成：内摩擦片内摩擦片3 3：内孔为花键孔，装配在：内孔为花键孔，装配在轴轴的花键上，随轴的花键上，随轴一起转动；一起转动；外摩擦片外摩擦片2 2：外表面有：外表面有4 4个凸起，该个凸起，该凸起卡在空套齿轮的缺口槽内，带凸起卡在空套齿轮的缺口槽内，带动空套齿轮一起转动；内孔为光孔，动空套齿轮一起转动；内孔为光孔，空套在轴

25、空套在轴上；上；压块压块8 8：用于压紧内外摩擦片；：用于压紧内外摩擦片；调整螺母调整螺母9 9：用于调整内外摩擦片的压紧力；：用于调整内外摩擦片的压紧力；元宝形杠杆元宝形杠杆6 6：通过该杠杆的推动，使压块移动压紧：通过该杠杆的推动，使压块移动压紧摩擦片。摩擦片。组成：摩擦离合器由花键轴轴摩擦离合器由花键轴轴、内外摩擦片组组成。、内外摩擦片组组成。内摩擦片通过花键孔与花键轴连接，并随轴一起旋转；内摩擦片通过花键孔与花键轴连接，并随轴一起旋转；外摩擦片空套在花键轴上。外表面有外摩擦片空套在花键轴上。外表面有4 4个凸起，该凸起个凸起，该凸起卡在空套齿轮的缺口槽内，带动空套齿轮一起转动；卡在空套

26、齿轮的缺口槽内，带动空套齿轮一起转动；当内外摩擦片挤压在一起且摩擦力足够时，外摩擦片当内外摩擦片挤压在一起且摩擦力足够时，外摩擦片随内摩擦片一起旋转随内摩擦片一起旋转。作用：传递扭矩传递扭矩 主轴的换向主轴的换向 过载保护过载保护 主轴开停及制动操作机构主轴开停及制动操作机构主轴开停及制动操作机构主轴开停及制动操作机构 图图2.92.9所示为集中式操纵机所示为集中式操纵机构，可同时操纵离合器和制动器构，可同时操纵离合器和制动器，即同时控制主轴的开、停、换，即同时控制主轴的开、停、换向和制动。操作过程如下：当手向和制动。操作过程如下：当手把把2 2向上扳动时，拉杆向上扳动时，拉杆4 4外移，齿外

27、移，齿扇扇7 7顺时针方向转动，带动齿条轴顺时针方向转动，带动齿条轴8 8右移，通过拨叉右移，通过拨叉9 9使滑套使滑套1414右移右移，压下羊角形摆块，压下羊角形摆块1313的右角，使的右角，使推拉杆推拉杆1010向左移，于是左离合器向左移，于是左离合器接合，主轴正转；同理，当手把接合，主轴正转；同理，当手把2 2向下扳动，推拉杆向下扳动，推拉杆1010右移，右离右移，右离合器接合，主轴反转。当手把在合器接合，主轴反转。当手把在中间位置时，推拉杆中间位置时，推拉杆1010处于中间处于中间位置，左、右离合器均不接合，位置，左、右离合器均不接合，主轴的传动断开，此时齿条轴主轴的传动断开，此时齿条

28、轴8 8上上的凸起部分正压在制动器杠杆的凸起部分正压在制动器杠杆1515的下端，制动带的下端，制动带1616被拉紧，使主被拉紧，使主轴制动。轴制动。摩擦式离合器主轴开停及制动操作机构主轴开停及制动操作机构离合器脱开，齿条22处于中间位置，这时，齿条轴22上的凸起正处于与杠杆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，使轴凹和主轴迅速停止旋转。当齿条轴22移至左端或右端位置时，杠杆与齿条轴凸起的左侧或右侧的凹槽相接触，使制动带放松，这时摩擦离合器接合，使主轴旋转。 主轴开停及制动操作机构主轴开停及制动操作机构主轴变速操纵机构主轴变速操纵机构 用一个手柄同时操纵轴，上的双联滑移

29、齿轮和三联滑移齿轮，变换轴间的六种传动比。转动手柄9，通过链条8可传动装在轴7上的曲柄5和盘形凸轮6转动，手柄轴和轴7的传动比为1：1。曲柄5上装有拨销4，其伸出端上套有滚子，嵌入拨叉3的长槽中。曲柄带着拨销作偏心运动时，可带动拨叉拨动轴上的三联滑移齿轮2沿轴左右移换位置。盘形凸轮6的端面上有一条封闭的曲线槽，它由不同半径的两段圆弧和过度直线组成，每段圆弧的中心角稍大于1200。凸轮曲线槽经圆销10通过杠杆11和拨叉12，可拨动轴上的双联滑移齿轮1移换位置。 曲柄5和凸轮6有六个变速位置(见图2-14b)，顺次转动手柄9，每次转600，使曲柄5处于变速位置a,b,c时，三联滑移齿轮2相应的被拨

30、至左中右位置；此时，杠 杆 1 1 短 臂 上 圆 销 1 0 处 于 凸 轮 曲 线 槽 大 半 径 圆 弧 段 中 的a,b,c处，双联滑移齿轮1在左端位置。这样，便得到了轴间三种不同的变速齿轮组合情况。继续转动手柄9，使曲柄5依次处于d,e,f，则齿轮2相应地被拨至右中左位置；此时，杠杆11上的圆销10进入凸轮曲线槽小半径圆弧段中的d,e,f处，齿轮1被移换至右端位置，得到轴间另外三种不同的变速齿轮组合情况。曲柄和凸轮在不同变速位置时，滑移齿轮1和2轴向位置的组合情况如表P44。6.6.润滑装置润滑装置 为了保证机床正常工作和减少零件磨损，对主轴箱中的轴承，齿轮，摩擦离合器等必须进行良好

31、的润滑。常用的润滑方式有两种. (1)(1)溅油润滑溅油润滑 在主轴箱内装入一定高度的润滑油，主轴起动时，依靠高速旋转的齿轮将润滑油飞溅至各处，直接落到各种传动件上进行润滑，或者落入专门设置的油盘或油槽内，然后沿油管流到各摩擦面上。这种润滑方法由于存在供油量不能按需要进行控制，齿轮搅油还会引起润滑油发热，润滑油输送到摩擦面之前不能经滤清等缺点，因此新型号车床上已很少使用。 （2 2）油泵供油循环润滑）油泵供油循环润滑 这是比较完善的一种润滑方法，润滑油由油泵从油箱（主轴箱提货设在主轴箱体外面的专用油箱）中吸出，经滤油器滤清后输送至分油器，然后由油管送至各摩擦面进行润滑。自学内容测验题自学内容测

32、验题1.1.齿轮与主轴及传动轴的连接方式。齿轮与主轴及传动轴的连接方式。2.2.主轴及传动轴的支承方式。主轴及传动轴的支承方式。3.3.主轴前端结构形式。主轴前端结构形式。二、进给箱二、进给箱功用：变换被加工螺纹种类和导程功用：变换被加工螺纹种类和导程 获得各种机动进给量获得各种机动进给量 组成部分：组成部分： 变速机构变速机构 变换螺纹导程和进给量变换螺纹导程和进给量 移换机构移换机构 变换螺纹种类变换螺纹种类 操纵机构操纵机构 变速机构变速机构 变换螺纹导程和进给量变换螺纹导程和进给量 进给箱中的变速机构分为基本螺距机构和进给箱中的变速机构分为基本螺距机构和增倍机构。增倍机构。增倍机构一般

33、采用滑移齿轮变速机构，基本增倍机构一般采用滑移齿轮变速机构，基本螺距机构采用双轴滑移齿轮机构、摆轮齿轮螺距机构采用双轴滑移齿轮机构、摆轮齿轮机构和三轴滑移公用齿轮机构等形式。机构和三轴滑移公用齿轮机构等形式。CA6140的进给箱为双轴滑移齿轮机构。的进给箱为双轴滑移齿轮机构。p46图图2-16CA6140的进给箱为双轴滑移齿轮机构。的进给箱为双轴滑移齿轮机构。p46图图2-16 轴轴XIV上的每一个滑移齿轮都分别上的每一个滑移齿轮都分别和和XIII,轴上两个固定齿轮相啮合，且两轴间轴上两个固定齿轮相啮合，且两轴间的的8种传动比必须严格规律排列。为使所有相种传动比必须严格规律排列。为使所有相互啮

34、合的齿轮中心距相等，必须采用不同模互啮合的齿轮中心距相等，必须采用不同模数和变位系数的齿轮。数和变位系数的齿轮。P47表表2-7列出基本螺列出基本螺距机构各齿轮齿数、模数和变位系数。距机构各齿轮齿数、模数和变位系数。双轴滑移齿轮使用性能、结构刚性和制造工双轴滑移齿轮使用性能、结构刚性和制造工艺性能较好，新型号机床上应用普遍。艺性能较好，新型号机床上应用普遍。 基本组操纵机构基本组操纵机构C620-1进给箱为摆移齿轮机构，基本螺距进给箱为摆移齿轮机构，基本螺距机构采用摆移齿轮机构。移换机构与机构采用摆移齿轮机构。移换机构与CA6140相同。相同。P48图图2-18为三轴滑移公用齿轮进给箱的传为三

35、轴滑移公用齿轮进给箱的传动简图（动简图（CM6132）。）。三、溜板箱三、溜板箱 功用是将进给运动或快速移动由进给箱或快速移动电动功用是将进给运动或快速移动由进给箱或快速移动电动机传给溜板和刀架，使刀架实现纵，横向和正、反向机动机传给溜板和刀架，使刀架实现纵，横向和正、反向机动走刀或快速移动。走刀或快速移动。纵向和横向机动进给传动及操纵机构纵向和横向机动进给传动及操纵机构开合螺母机构开合螺母机构螺纹进给与机动进给间的互锁机构螺纹进给与机动进给间的互锁机构超越离合器和安全离合器等安全保险机构等。超越离合器和安全离合器等安全保险机构等。三、溜板箱三、溜板箱1 纵、横向机动进给操纵机构纵、横向机动进

36、给操纵机构 当需要纵向进给时，向当需要纵向进给时，向左或向右扳动手柄左或向右扳动手柄1 1，使手柄，使手柄座座3 3绕着销轴绕着销轴2 2摆动时（销轴摆动时（销轴2 2装在轴向位置固定的轴装在轴向位置固定的轴2323上），手柄座下端的开口槽上），手柄座下端的开口槽通过球头销通过球头销4 4拨动轴拨动轴5 5轴向移轴向移动，再经杠杆动，再经杠杆1111和连托和连托1212使使凸轮凸轮1313转动，凸轮上的曲线转动，凸轮上的曲线槽又通过圆销槽又通过圆销1414带动轴带动轴1515以以及固定在它上面拨叉及固定在它上面拨叉1616向前向前或向后移动，拨叉拨动离合或向后移动，拨叉拨动离合器器M8M8，使

37、之与轴，使之与轴IIII上两上两个空套齿轮之一啮合，于是个空套齿轮之一啮合，于是纵向机动进给运动接通，刀纵向机动进给运动接通，刀架相应地向左或向右移动。架相应地向左或向右移动。 纵向、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的操纵机构纵、横向机动进给纵、横向机动进给操纵机构操纵机构1 1、66手柄手柄 2 2、2121销轴销轴 33手柄座手柄座 4 4、99球头销球头销 5 5、7 7、2323轴轴 88弹簧销弹簧销 1010、1515拨叉轴拨叉轴1111、2020杠杆杠杆 1212连杆连杆 1313、2222凸轮凸轮 1414、1818、1919圆销圆销 1616、171

38、7拨叉拨叉 向后或向前扳动向后或向前扳动手柄手柄1 1，通过手柄，通过手柄座座3 3使轴使轴2323以及固以及固定在它左端的凸定在它左端的凸轮轮2222转动时，凸转动时，凸轮上曲线槽通过轮上曲线槽通过圆销圆销1919使杠杆使杠杆2020绕销轴绕销轴2121摆动，摆动，再经杠杆再经杠杆2020上的上的另一圆销另一圆销1818，带，带动轴动轴1010以及固定以及固定在它上面的拨叉在它上面的拨叉1717向前或向后移向前或向后移动，拨叉拨动离动，拨叉拨动离合器合器M9M9，使之与，使之与轴轴XXVXXV上两空套齿上两空套齿轮之一啮合，于轮之一啮合，于是横向机动进给是横向机动进给运动接通，刀架运动接通，

39、刀架相应地向前或向相应地向前或向后移动。后移动。 手柄手柄1 1扳至中间直扳至中间直立位置时，离合立位置时，离合器器M8M8和和M9M9均处于均处于中间位置，机动中间位置，机动进给传动链断开。进给传动链断开。当手柄扳至左、当手柄扳至左、右、前、后任一右、前、后任一位置时，如按下位置时，如按下装在手柄装在手柄1 1顶端的顶端的按钮按钮S S，则快速电，则快速电动机起动，刀架动机起动，刀架便在相应方向上便在相应方向上快速移动。快速移动。2 开合螺母机构开合螺母合上，与丝杠相啮合，实现加工螺纹的进给。开合螺母合上，与丝杠相啮合，实现加工螺纹的进给。反之，开合螺母分开，实现纵向、横向机动进给或快反之，

40、开合螺母分开，实现纵向、横向机动进给或快速移动。速移动。 开合螺母机构开合螺母机构作用作用接通丝杠传动接通丝杠传动3 3、互锁机构、互锁机构 目的：防止机床工作时，目的：防止机床工作时，因操作错误同时将丝杠传动和因操作错误同时将丝杠传动和纵、横向机动进给（或快速运纵、横向机动进给（或快速运动）接通，造成损坏机床。保动）接通，造成损坏机床。保证开合螺母合上时，机动进给证开合螺母合上时，机动进给不能接通；反之，机动进给接不能接通；反之，机动进给接通时，开合螺母不能合上。通时，开合螺母不能合上。溜板箱互锁机构图溜板箱互锁机构图4 4、过载保险装置、过载保险装置安全离合器安全离合器防止过载和发生偶然事

41、故损坏机床。常用安全离合器防止过载和发生偶然事故损坏机床。常用安全离合器正常工作正常工作过载保护过载保护安全与超越离合器结构安全与超越离合器结构它由端面带螺旋形齿爪的左右两它由端面带螺旋形齿爪的左右两半部半部5 5和和6 6组成，其左半部组成，其左半部5 5用键装用键装在超越离合器在超越离合器M M6 6的星轮的星轮4 4上，且与上，且与轴轴空套，右半部空套，右半部6 6与轴与轴 用花键联接。在正常工作情况下，用花键联接。在正常工作情况下，在弹簧在弹簧7 7压力作用下，离合器左右压力作用下，离合器左右两半部份相互啮合，由光杠传来两半部份相互啮合，由光杠传来的运动，经齿轮的运动，经齿轮Z Z56

42、56、超越离合器、超越离合器M M6 6和安全离合器和安全离合器M M7 7，传至轴，传至轴和和蜗杆蜗杆1010，此时安全离合器螺旋齿，此时安全离合器螺旋齿面产生的轴向分力面产生的轴向分力F F轴轴，由弹簧，由弹簧7 7的的压力来平衡。当轴向分力压力来平衡。当轴向分力F F轴轴超过超过弹簧弹簧7 7的压力时，离合器右半部的压力时，离合器右半部6 6将压缩弹簧而向右移动，与左半将压缩弹簧而向右移动，与左半部部5 5脱开，导致安全离合器打滑。脱开，导致安全离合器打滑。于是机动进给传动链断开，刀架于是机动进给传动链断开，刀架停止进给。过载现象消除后，弹停止进给。过载现象消除后，弹簧簧7 7使安全离合

43、器重新自动接合，使安全离合器重新自动接合，恢复正常工作。机床许用的最大恢复正常工作。机床许用的最大进给力，决定于弹簧进给力，决定于弹簧7 7调定的压力。调定的压力。拧转螺母拧转螺母3 3、通过装在轴、通过装在轴XXXX内孔中内孔中的拉杆的拉杆1 1和圆销和圆销8 8，可调整弹簧座，可调整弹簧座9 9的轴向位置，改变弹簧的轴向位置，改变弹簧7 7的压缩量，的压缩量，从而调整安全离合器能传递的扭从而调整安全离合器能传递的扭矩大小。矩大小。自学自学 四、刀架四、刀架1-纵滑板 2-横滑板 3-转盘 4-小滑板 5-方刀架 6-手柄图5-15 车床刀架46车床刀架CA6140四方刀架图四方刀架图四方刀

44、架的转位机构四方刀架的转位机构CA6140尾架图尾架图CA6140床身图床身图4、刀架 床鞍（又称纵向溜板、大拖板）床鞍（又称纵向溜板、大拖板）2525装在床身的三角形导轨装在床身的三角形导轨M M和矩和矩形导轨形导轨N N上，由它们进行导向，上，由它们进行导向，以保证刀架纵向移动轨迹的直线以保证刀架纵向移动轨迹的直线度。为了防止由于切削力的作用度。为了防止由于切削力的作用而使刀架颠覆，在床鞍的前后侧而使刀架颠覆，在床鞍的前后侧各装有两块压板各装有两块压板2727和和2323。利用螺。利用螺钉钉2222和塞铁和塞铁2424可调整矩形导轨的可调整矩形导轨的间隙。在床鞍的前侧还装有一个间隙。在床鞍

45、的前侧还装有一个活动压板活动压板2929，拧紧螺钉，拧紧螺钉2828，可将，可将床鞍锁紧在床身导轨上，以免车床鞍锁紧在床身导轨上，以免车削大尺寸端面过程中刀架发生纵削大尺寸端面过程中刀架发生纵向走动，影响加工精度。床鞍前向走动，影响加工精度。床鞍前部底平面部底平面S S，供安装溜板箱之用，供安装溜板箱之用（图中未画出溜板箱）（图中未画出溜板箱） 横向溜板（又称中托板）横向溜板（又称中托板）2 2装在床鞍装在床鞍2525顶面的燕顶面的燕尾导轨上，可由横向进给丝杠尾导轨上，可由横向进给丝杠1 1经螺母传动，沿导经螺母传动，沿导轨横向移动，燕尾导轨的间隙可用螺钉轨横向移动，燕尾导轨的间隙可用螺钉14

46、14和和1212使使带有斜度的镶条带有斜度的镶条1313前后移动位置来进行调整。横前后移动位置来进行调整。横向进给丝杠向进给丝杠1 1的右端支承在滑动轴承的右端支承在滑动轴承1111和和7 7上，实上，实现径向和轴向定位，利用螺母现径向和轴向定位，利用螺母9 9可调整轴承的轴向可调整轴承的轴向间隙。机动进给时，丝杠间隙。机动进给时，丝杠1 1由齿轮由齿轮1010传动旋转，手传动旋转，手动进给时可用手把动进给时可用手把8 8摇动。横向进给丝杠的螺母固摇动。横向进给丝杠的螺母固定在横向溜板定在横向溜板2 2的底面上，它由分开的两部分的底面上，它由分开的两部分2121和和1818组成，中间用楔块组成

47、，中间用楔块2626隔开。当由于磨损致使丝隔开。当由于磨损致使丝杠螺母之间的间隙过大时，可将螺母杠螺母之间的间隙过大时，可将螺母2121的紧固螺的紧固螺钉钉2020拧松，然后拧紧螺钉拧松，然后拧紧螺钉1919，把楔块，把楔块2626向上拉紧，向上拉紧，依靠斜楔作用将螺母依靠斜楔作用将螺母2121和和1818向两边挤开，使螺母向两边挤开，使螺母2121的螺纹左侧面与丝杠螺纹右侧面接触，螺母的螺纹左侧面与丝杠螺纹右侧面接触，螺母1818的螺纹右侧面与丝杠螺纹左侧面接触。这样，丝的螺纹右侧面与丝杠螺纹左侧面接触。这样，丝杠与螺母之间便不会产生相对轴向窜动。杠与螺母之间便不会产生相对轴向窜动。 横向溜

48、板的顶面上装有转盘横向溜板的顶面上装有转盘6 6，转盘的燕尾导，转盘的燕尾导轨上装有刀架溜板（小刀架）轨上装有刀架溜板（小刀架）3 3。转盘的底面有圆。转盘的底面有圆柱形定心凸台，与横向溜板上的孔配合；松开紧柱形定心凸台，与横向溜板上的孔配合；松开紧固螺钉固螺钉5 5后，转盘可绕垂直轴线扳转角度（士后，转盘可绕垂直轴线扳转角度（士900)900)，使刀架溜板沿一定倾斜方向进给，以便车削圆锥使刀架溜板沿一定倾斜方向进给，以便车削圆锥面。刀架溜板由手把面。刀架溜板由手把1515经丝杠经丝杠1616和螺母和螺母1717传动其传动其移动。燕尾导轨间隙可用斜镶条移动。燕尾导轨间隙可用斜镶条4 4调整。调

49、整。 方刀架装在刀架溜板方刀架装在刀架溜板3 3的上面，以刀架溜板上的圆柱形凸台定心（见图的上面，以刀架溜板上的圆柱形凸台定心（见图2-2-25a)25a)，用拧在轴，用拧在轴3737顶端螺纹上的手把顶端螺纹上的手把4040夹紧。方刀架可转动间隔为夹紧。方刀架可转动间隔为90“90“的四个位的四个位置，使装在它四侧的四把车刀依次进人加工位置。每次转位后，定位销置，使装在它四侧的四把车刀依次进人加工位置。每次转位后，定位销3030插人刀插人刀架溜板上的定位孔中进行定位。方刀架换位过程中的松夹、拔销、转位、定位以架溜板上的定位孔中进行定位。方刀架换位过程中的松夹、拔销、转位、定位以及夹紧等动作，都

50、由手把及夹紧等动作，都由手把4040操纵。逆时针转动手把操纵。逆时针转动手把4040，使其从轴，使其从轴3737顶端的螺纹上顶端的螺纹上拧松时，刀架体拧松时，刀架体3939便被松开。同时，手把通过内花键套便被松开。同时，手把通过内花键套3535（用销钉（用销钉3838与手把联接）与手把联接）带动外花键套带动外花键套3434转动，外花键转动，外花键3434的下端有锯齿形齿爪与凸轮的下端有锯齿形齿爪与凸轮3131上的端面齿啮合，上的端面齿啮合，因而凸轮也被带动着逆时针转动。凸轮转动时，先由其上的斜面因而凸轮也被带动着逆时针转动。凸轮转动时，先由其上的斜面a a将定位销将定位销3030从从定位孔中拔

51、出，接着其缺口的一个垂直侧面定位孔中拔出，接着其缺口的一个垂直侧面b b与装在刀架体中的销与装在刀架体中的销4141相碰（见图相碰（见图2-25b),2-25b),于是带动刀架体于是带动刀架体3939一起转动，钢球一起转动，钢球4242从定位孔中滑出。当刀架转至所需从定位孔中滑出。当刀架转至所需位置时，钢球位置时，钢球4242在弹簧在弹簧4343作用下进人另一定位孔，使刀架体先进行初定位。然后作用下进人另一定位孔，使刀架体先进行初定位。然后反向转动（顺时针）手把，同时凸轮反向转动（顺时针）手把，同时凸轮3131也被带动一起反转。当凸轮上斜面也被带动一起反转。当凸轮上斜面a a脱离脱离定位销定位

52、销3030的钩形尾部时，在弹簧的钩形尾部时，在弹簧3232作用下，定位销插人新的定位孔，使刀架实现作用下，定位销插人新的定位孔，使刀架实现精确定位；接着凸轮上缺口的另一垂直侧面。与销精确定位；接着凸轮上缺口的另一垂直侧面。与销4141相碰，凸轮便被挡住不再转相碰，凸轮便被挡住不再转动。此时手把动。此时手把4040仍然带着花键套仍然带着花键套3434一起继续顺时针转动，直到把刀架体压紧在刀一起继续顺时针转动，直到把刀架体压紧在刀架溜板上为止。在此过程中，由于花键套架溜板上为止。在此过程中，由于花键套3434与凸轮与凸轮3131是以端面齿爪的斜面接触，是以端面齿爪的斜面接触，因而套因而套3434克

53、服弹簧克服弹簧3636的压力，使其齿爪在固定不转的凸轮的压力，使其齿爪在固定不转的凸轮3131的齿爪上滑动。修磨的齿爪上滑动。修磨垫圈垫圈3333的厚度，可调整手把的厚度，可调整手把4040在夹紧方刀架后的正确位置。在夹紧方刀架后的正确位置。第四节第四节 精密和高精度卧式车床的特点精密和高精度卧式车床的特点精密和高精度卧式车床主要用在工具、仪表、仪器及精密机械制造厂中，精密和高精度卧式车床主要用在工具、仪表、仪器及精密机械制造厂中，车削精密和高精度的零件。车削精密和高精度的零件。其主要特点：其主要特点：1 1）提高机床的几何精度：提高机床的几何精度：机床的主轴及其轴承、导轨、丝杆和螺母等机床的

54、主轴及其轴承、导轨、丝杆和螺母等直接影响机床加工精度。精密车床采用提高主轴及其轴承的精度，以直接影响机床加工精度。精密车床采用提高主轴及其轴承的精度，以提高主轴的旋转精度；提高丝杆和螺母的精度，以提高车螺纹进给传提高主轴的旋转精度；提高丝杆和螺母的精度，以提高车螺纹进给传动链的传动精度，从而达到提高加工精度的目的。动链的传动精度，从而达到提高加工精度的目的。2 2）主传动链采用主传动链采用“分离传动分离传动”的形式的形式。把主轴箱和变速箱分开。把主。把主轴箱和变速箱分开。把主传动的大部分传动和变速机构安放在远离主轴的单独的变速箱中，再传动的大部分传动和变速机构安放在远离主轴的单独的变速箱中，再通过带传动将运动传至主轴箱。变速箱中的传动件在运转中产生的热通过带传动将运动传至主轴箱。变速箱中的传动件在运转中产生的热量和振动，不直接传给主轴箱，提高主轴的运转的平稳性