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机械工程实训教程
1.7.2 5.2 车床概述

5.2 车床概述

车床的种类很多,常见的有立式车床、卧式车床、转塔车床、多刀半自动车床等,在所有车床中,以卧式车床应用最为广泛。

5.2.1 卧式车床的型号编制

机床的型号是机床产品的代号,用以表明机床的类型、通用和结构特性、主要技术参数等。在 GB/T1838.2-2005《金属切削机床型号编制方法》 中,对各种机床都作了明确的规定。例如,CA6140车床的含义如下:

C——类别代号(车床类)

A——结构特性代号(结构不同)

6——组别代号(落地及卧式车床组)

1——系别代号(卧式车床系)

40——主参数代号(最大回转直径400mm)

卧式车床的主参数是床身上最大工件回转直径,第二主参数是最大工件长度。因为主参数决定了主轴轴线距离床身导轨的高度,第二主参数决定了床身的长度。 CA6140型卧式车床的主参数为 φ400mm,但在加工较长的轴、套类工件时,由于受到中滑板的限制,刀架上最大工件回转直径为 φ210mm。

5.2.2 CA6140型车床的组成及其作用

CA6140型普通车床的主要结构如图5-3所示,车床各主要部分的名称和用途如下:

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1.主轴箱;2.刀架;3.尾座;4.床身;5.床脚;6.丝杠;7.光杠;8.操纵杆;9.溜板箱;10.床脚;11.进给箱;12.交换齿轮箱

图5-3 CA6140型普通车床

1.主轴

主轴可带动零件旋转,实现车床的主运动,它是车床最重要的部件之一。主轴是空心的,前顶针、心轴等工具可以插在主轴锥孔中。主轴前端有一精确的轴台及螺纹,作为安装卡盘和花盘的基准。

2.主轴箱

主轴箱是用来带动车床主轴及卡盘转动的部件。变换主轴箱外面的手柄位置,可以使主轴得到不同的转速。

3.进给箱

通过变换箱体外面的手柄位置,改变箱内齿轮的啮合,从而把主轴的旋转运动传给丝杠或光杠,使丝杠或光杠得到各种不同的转速,以便得到不同的进刀量。当光杠转动时,其纵向进给范围为0.08~1.59mm/min,横向进给范围为0.027~0.52mm/min。若带动丝杠转动,则可加工各种公制螺纹、英制螺纹、模数螺纹和径节制螺纹。以上所有这些走刀量所对应的进给箱手柄位置以及挂轮配置可参见车床的铭牌。

4.溜板箱

溜板箱是将丝杠或光杠的运动和动力传给拖板部件,通过溜板箱外面的手柄变换,带动拖板上的车刀作纵向或横向进给的车床部件。

CA6140的溜板箱带有互锁机构和自动停车机构。这就使得切削过程中光杠和丝杠不会同时转动,从而使纵向自动走刀和车削螺纹不能同时进行。在大拖板碰到障碍或超负荷工作时,走刀会自动停止,从而避免机件损坏。

5.床身

床身是用来支持车床的各个部件的,如床头箱、走刀箱、拖板箱和尾座等都安装在其上面。床身上面有两条精确的导轨,拖板和尾座可沿着导轨移动。另外,床身还装有电动机、电气控制箱和冷却泵等。为保证加工质量,要求床身应刚性好、不易变形、易排屑、耐振动。

6.光杠和丝杠

光杠是把走刀箱的运动传给拖板箱,丝杠则是用来车削螺纹的。

7.拖板

车床中的拖板分为大拖板、中拖板和小拖板3种。大拖板用于纵向车削较长的工件;中拖板用于横向车削工件;小拖板用于纵向车削较短的工件或角度工件。

大拖板直接放在床身的导轨上,拖板箱安装在大拖板前部的底平面上。大拖板可用手动或自动走刀带动作纵向移动。

中拖板通过燕尾槽和楔形铁安装在大拖板上,可在大拖板上用手动或自动进行横向走刀。

小拖板也通过燕尾槽和楔形铁与中拖板连接。依靠手动,小拖板可沿着燕尾导轨作纵向进给移动,可车削较短零件。通过使小拖板相对主轴回转中心偏转一个角度,可车削锥度零件,最大转动角度为 ±45°。

8.刀架

刀架安装在小拖板的中心轴上,用来装夹车刀。在刀架上可安装4把车刀,车刀的支撑面距中心的距离为25mm。夹紧车刀时,可顺时针旋转手柄,松刀时,可逆时针方向旋转手柄以放松刀架。

9.尾座

尾座安装在车床的后部,用来支承较长的工件。它可安装顶针及各种切削刀具,如钻头、铰刀、板牙、丝锥等。尾顶针套筒的内锥孔是莫氏4号锥度,其纵向移动量为260mm。

5.2.3 CA6140卧式车床的传动系统

CA6140型卧式车床的传动系统由主运动传动链,螺纹进给传动链和纵向、横向进给传动链等组成,电动机的旋转运动通过皮带轮、齿轮、丝杠、螺母或齿轮、齿条等构件逐级传至机床的主轴或刀架。其传动路线示意框图如图5-4所示。

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图5-4 CA6140车床传动路线示意图