任务三  车床的结构与保养

车床是切削加工的主要技术装备。它能完成的切削加工最多，因此，在机械制造工业中，车床是一种应用得最广泛的金属切削机床。

一、车床主要部分的名称和用途

CA6140型车床是我国自行设计的卧式车床，其外型结构如图1-8所示。车床要完成切削加工，必需具有一套带动工件作旋转运动和使刀具作直线运动的机构，并且要求两者都能做正、反方向的运动。车床主要是由床身、主轴箱、交换齿轮箱、进给箱、溜板箱、滑板和床鞍、刀架、尾座及冷却、照明等部分组成。

                     1—车头箱  2—卡盘  3—刀架  4—尾座  5—床身  6—床脚

                 7—丝杠  8—光杠  9—溜板箱  10—床脚  11—进给箱  12—交换齿轮箱

                                        图1-8 车床结构示意图

 

1．车头部分

（1）车头箱又称为主轴变速箱。用来通过车床主轴及卡盘带动工件作旋转运动。变换主轴变箱外手柄的不同位置，可以使主轴获得不同的转速。

（2）卡盘用来装夹工件，并带动工件一起旋转，以实现车削。

2．挂轮箱部分

用来把主轴的旋转传给走刀箱。调换箱内的齿轮，并跟走刀箱配合，可以车削各种不同螺距的螺纹。

3．走刀部分

（1）走刀箱利用其内部的齿轮机构，可以改变丝杠或光杠的转速，以获得不同的螺距和走刀量。

（2）丝杠使滑板和车刀在车削螺纹时按要求的速比作很精确的直线运动。

（3）光杠用来把走刀箱的运动传给滑板箱，使滑板和车刀按要求的速度作直线走刀运动。

4．溜板箱部分

（1）溜板箱把丝杠或光杠的转动传给滑板部分。变换箱外的手柄位置，经滑板部分使车刀作横向或纵向走刀。

（2）滑板分大滑板（床鞍）、中滑板和小滑板三部分。其中，大滑板用于纵向车削工件；中滑板用于横向车削工件和控制车刀切入工件的深度；小滑板用于控制纵向进刀和纵向车削较短的工件或锥度工件。

（3）刀架用来装夹刀具。

5．尾座

用来安装顶尖以支顶较长的工件，还可以安装钻头、铰刀、中心钻等来加工工件上的孔和中心孔。

6．床身

用来支持和安装车床的上述零、部件。床身上面有两条相互平行的精确导轨，大滑板和尾座可沿着导轨面作纵向运动。

7．附件

（1）中心架  车削较长工件时用来支承工件。

（2）冷却系统  用来浇注切削液。

二、车床的传动路线

车床的传动系统示意图，如图1-9a所示。电动机1 输出的动力，经三角皮带2 传给车头箱4 变换箱外的手柄位置，可使箱内不同的齿轮组4 啮合，从而使主轴5 得到不同的转速。主轴通过卡盘6 带动工件作旋转运动。同时，主轴5 的旋转通过齿轮箱3 、走刀箱13 、光杠12 （或丝杠11 ）、齿轮齿条10 ，使溜板箱9 带动刀架7 沿床身导轨做纵向走刀运动；或通过齿轮带动中滑板丝杆使中滑板8 作横向走刀运动（或通过丝杠11和开合螺母使溜板箱带动刀架作纵向运动）。车床的传动系统方框图，如图1-9b所示。

三、三爪卡盘的结构与用途

1．三爪自定心卡盘结构

三爪自定心卡盘是车床上应用最为广泛的一种通用夹具，主要由外壳体、三个卡爪、三个小锥齿轮、一个大锥齿轮等零件组成（如图1-10）。常用的三爪自定心卡盘规格有φ150 mm，φ200 mm，φ250 mm。

当卡盘扳手方榫插入小锥齿轮2 的方孔1 中转动时，小锥齿轮就带动大锥齿轮3 转动，大锥齿轮的背面是平面螺纹4 ，卡爪5 背面的螺纹与平面螺纹啮合，从而驱动三个卡爪同时沿径向运动以夹紧或松开工件。

2．用途

三爪自定心卡盘用以装夹工件，并带动工件随主轴一起旋转，实现主运动。三爪自定心卡盘能自动定心，安装工件快捷、方便，但夹紧力不如单动四爪卡盘大，一般用于精度要求不高，形状规则（如圆柱形、正三边形、正六边形等）的中、小工件的安装。

三爪自定心卡盘的三个卡爪能够同步径向移动，装夹零件快速、方便，但夹紧力较小。四爪自定心卡盘的四个卡爪能单独径向移动，校正零件费时，但夹紧力较大。

                   1—电动机  2—驱动带  3—齿轮箱  4—主轴箱  5—变速机构  6—卡盘 

               7—刀架  8—中滑板  9—驱动溜板箱  10—床鞍  11—丝杠  12—光杠  13—走刀箱

（a）示意图

（b）方框图

图1-9 车床的传动系统

     1—方孔  2—小锥齿轮  3—大锥齿轮  4—平面螺纹  5—卡爪

                                  图1-10  三爪自定心卡盘结构图

 

 

四、车床的润滑部位及润滑方法

CA6140 型普通车床的润滑系统位置示意图，如图1-11所示。润滑部位用数字标出，图中除了2 与3 处的润滑部位应用3 号工业润滑脂（黄油）进行润滑外，其余部位都使用30 号机械油。

车头箱内应有足够的润滑油，通常将油加至游标孔的一半。箱内的齿轮用溅油法润滑，主轴后轴承用油绳润滑，主轴前轴承等重要润滑部位用往复式油泵供油。

车床运转时，如果发现游标窗孔内无油输出，说明车头箱内润滑系统发生故障，应立即停车检查断油原因。一般情况下，断油是由于滤油器缝隙堵塞，这时可转动片式滤油器手柄，去除缝隙中的污垢。若堵塞严重，必须把滤油器拆下清洗干净。

车头箱、挂轮箱、走刀箱5 和拖板箱内的润滑油一般3 个月须更换1 次。换油时，先将箱体内部用煤油清洗，然后再加油。

挂轮箱上的正反机构主要靠齿轮溅油法润滑。油面高度可从油标孔中观察，3 个月换油1 次走刀箱内的轴承和齿轮，除了用齿轮溅油法润滑外，还靠走刀箱上部的储油槽1 通过油绳进行润滑。因此，除了注意走刀箱游标孔内的油面高度外，每班还必须给走刀箱上部的储油槽加油1 次。

拖板箱内的蜗杆机构用箱内的油来润滑，油从法兰盖孔6 中注入，一直注到孔的下面边缘为止。拖板箱内其他机构，用它上部储油槽的油绳进行润滑。

大滑板和刀架部分、尾座套筒、丝杠及轴承靠油孔进行润滑（图1-4中标注1 与4的 共19 个油孔）。由于丝杠和光杠的转速较高，润滑条件较差，必须注意每班加油，润滑油可从轴承座上方腔中加入。

润滑挂轮架中间齿轮轴承的油杯和润滑拖板箱内换向齿轮的油杯（图1-11中标注2与3）的每周加黄油1 次，每天向轴承中旋进一部分黄油。

此外，床身导轨、滑板导轨和丝杠在工作前和工作后都要擦干净后浇油润滑。

五、普通车床的一级保养

当车床运转500 h 以后，需要进行一级保养。保养工作以操作工人为主，维修工人配合进行。保养时，必须先切断电源，然后进行工作。具体保养内容和要求如下：

1．外保养  清洗机床外表及各罩盖，要求内外清洁，无锈蚀、无油污；清洗丝杠、光杠和操纵杆；检查并补齐螺钉、手柄等，清洗机床附件。

2．车头箱保养  清洗滤油器和油池，使其无杂物；检查主轴，并检查螺母有无松动，紧固螺钉是否锁紧；调整摩擦片间隙及制动器。

3．滑板及刀架保养  清洗刀架；调整中、小滑板的塞铁间隙，并调整中、小滑板丝杆螺母的间隙。

4．挂轮箱保养  清洗齿轮、轴套，并注入新油脂；调整齿轮啮合间隙；检查轴套有无晃动现象。

5．尾座保养  清洗尾座，保持内、外清洁。

6．冷却润滑系统保养  清洗冷却泵、滤油器、盛液盘；清洗油绳、油毡，保证油孔、油路清洁通畅；检查油质是否良好，油杯要齐全，油窗应明亮。

7．电器部分保养  清扫电动机、电器箱；电气装置应固定，并清洁整齐。

 

1、4—油孔  2、3—油杯  5—车头箱、挂轮箱、走刀箱  6—法兰盖孔

图1-11  CA6140 型普通车床润滑系统位置

 

六、车床的日保养

车床保养工作做得好坏，直接影响零件的加工质量和生产效率。车工除了能熟练地操纵车床以外，为了保证车床的工作精度和延长它的使用寿命，还必须学会对车床进行合理的保养。主要是注意清洁、润滑和进行必要的调整。

保养要求：

1．每天工作后，切断电源，对车床各表面、各罩壳、铁屑盘、导轨面、丝杠、光杠、各操纵手柄和操纵杆进行擦拭，做到无油污、无铁屑、车床外表清洁。

2．清扫完毕后，应做到“三后”，即：尾座、中滑板、溜板箱要移动至机床尾部，并按润滑要求进行润滑保养。

3．每周要求保养床身导轨面和中、小滑板导轨面及转动部位的清洁、润滑。要求油眼畅通、油标清晰，清洗油绳和护床油毛毡，保持车床外表清洁和工作场地整洁。