CB3463型半自动转塔车床床头箱与后刀
架设计
CB3463 type semi-automatic turret lathe headstock
and reartoolrest design
学院：机械工程学院
专业班级：机自0602班
学号：060101052
学生姓名：余洋
指导教师：李延斌（副教授）
2010 年 6 月
摘要
根据工件的加工精度和大批量生产地具体要求，我们认为选择CB3463转塔车床专用加工设备较为适宜。由于CB3463转塔车床是按系列化、标准化、通用化原则设计的高效率专用设备，其设计成本较低，结构成熟可靠，使用维修方便，生产效率高，可以较好的满足工件的加工精度和大批量生产要求。
为了提高自动化程度，较少操作者的劳动强度，在该机床中间底座上装有气动夹具，用于安装工件。且机床变速方式是采用液压预选变速机构，液压油推动油缸中的液压摩擦片式离合器控制齿轮啮合，实现主轴变速。机床工作时，装三把车刀的车斗主轴，由单独电机驱动作回转运动，通过电磁制动器实现制动。同时左右两车头分别由左右侧底座上的液压滑台带动作进给运动。为了较好的解决排屑和防护等问题，该机床设置了强制润滑冷却系统和切屑回收站。
我们这次设计主要是对CB3463转塔车床的主轴箱和后刀架进行设计，其主传动系统采用三种变速形式，即滑移齿轮块、液压摩擦片式离合器和多速电机。前后刀架的纵向、横向进给和转塔刀架的纵向进给与抬刀转位均由液压活塞油缸驱动。转塔刀架采用齿牙盘定位，并有微抬让刀装置。
本机床采用了机械、液压、电动、气动联合自动控制，方便的实现了加工过程自动化，提高了机床的可靠性。可见，该机床是一台自动化程度较高的半自动转塔车床。
关键词：床头箱；预选变速；半自动；后刀架
Abstract
According to the workpiece machining precision and mass production requirements, we think that the choice CB3463-1 turret lathe machining equipment suitable for. Due to the combination of lathe is according to the principle of generalization and seriation, standardized design of special equipment, high efficiency, low cost, the design mature reliable, structure, convenient usage and maintenance, high production efficiency, and can better satisfy the workpiece machining precision and mass production requirements.
In order to enhance the automation degree, the labor intensity, less operator in the machine equipped with pneumatic fixture base for the installation of workpiece. And the way is using hydraulic machine, hydraulic oil primary transmission of hydraulic oil cylinder promote seven-piece clutch friction shaft gear, achieve control of speed. Machine work, three tool car by separate axis, fight for rotary motion, motor driven by electromagnetic brake realize braking. While both sides respectively by car on the base of the hydraulic slider to drive for sport. In order to better solve problems such as scraps discharge and protection, the machine set the compulsory cooling and lubrication scraps.
This design is mainly to the CB3463 turret lathe spindle box and back to carry on the design, the main transmission system USES three changeups forms, namely the sliding gears, hydraulic friction clutch and more speed motor chip. And the knife in vertical, horizontal and vertical cutter turret into giving up sword transposition of hydraulic oil cylinder piston driven. Turret cutter teeth using disk position, and have carried to knife device.
This machine adopts the machine, hydraulic, electric and pneumatic united automatic control, convenient and realization of the machining process automation, improve the reliability of the machine. Visible, this machine is a high degree of automation of semi-automatic turret lathe.
Keyword: Bedside box；presetted speed；semi-automatic；reartoolrest
目录
摘要..................................................................................................................................... I Abstract ......................................................................................................................................II 第1章引言 (1)
1.1 CB3463型半自动转塔车床的特点 (1)
1.2 CB3463型半自动转塔车床的现状和发展趋势 (1)
1.3本课题的内容、目的与意义 (2)
第2章机床总体设计 (4)
2.1 主要技术参数 (4)
2.2 机床布局 (5)
2.2.1确定结构方法 (5)
2.2.2布局 (6)
第3章机床主传动系统设计 (7)
3.1 设计原则 (7)
3.2 主电动机功率的确定 (7)
3.2.1车削力 (7)
3.2.2切削速度 (8)
3.2.3车削功率 (8)
3.2.4电机功率 (8)
3.3 主运动转速的确定 (9)
3.4 主传动系统图与转速图 (10)
3.4.1转速图 (10)
3.4.2主轴箱传动系统图 (11)
3.4.3核算主轴转速误差 (11)
3.5 传动件的估算 (12)
3.5.1主轴箱传动轴直径的估算 (12)
3.5.2齿轮齿数的确定及模数的确定 (13)
3.5.3各齿轮基本参数 (14)
3.6 主要零件的验算 (15)
3.6.1齿轮的强度验算 (15)
3.6.2传动轴的验算 (16)
3.6.3滚动轴承的验算 (19)
3.7 结构设计 (20)
3.7.1变速箱结构的设计 (20)
3.7.2主轴组件 (20)
3.7.3传动轴的结构 (20)
3.7.4液压滑台和侧底座 (20)
3.7.5润滑系统设计 (20)
第4章液压系统设计 (21)
4.1 后刀架液压原理 (21)
4.2 床头箱液压原理 (22)
4.3转速预选机构 (24)
第5章液压油缸设计 (26)
5.1结构尺寸及形式 (26)
5.1.1主缸的内径 (26)
5.1.2主缸活塞直径 (26)
5.1.3主缸的外径 (26)
5.1.4顶出缸的活塞直径 (26)
5.1.5顶出缸的活塞杆直径 (27)
5.2工作压力计算 (27)
5.2.1主缸实际工作压力及回程力验算： (27)
5.2.2顶出缸实际工作压力验算 (27)
5.3缸体强度计算 (28)
5.3.1中段强度 (28)
5.3.2缸底强度计算 (28)
5.4活塞部分计算 (29)
5.4.1活塞杆受力计算 (29)
5.4.2活塞头部导向套计算 (29)
5.4.3活塞头部锁母螺纹应力计算 (29)
5.4.4活塞与活动横梁端面挤压应力 (30)
第6章结论 (31)
参考文献 (32)
致谢 (33)
第1章引言
CB3463型半自动转塔车床是由电气液压系统，插销预选实现机床程序控制自动循环。
本机床运动性能是根据盘套类零件工艺特点而设计的，最适于加工带有多台阶盘套类鍛、铸零件。如法兰盘、齿轮坯、壳体等。对于零件的内外沟槽、内外端面、切断、外锥面以及钻、扩、铰孔、攻丝均可在一次装夹中完成全部或大部分工序。零件的粗车、半精车和精车可在次调整加工中完成。特别适用于汽车、拖拉机、通用机械、纺织机械和军工等行业中批量生产的需要【1】。
1.1 CB3463型半自动转塔车床的特点
1）由于CB3463型半自动转塔车床是由70~80%的通用零部件组成，在需要的时候，它可以部分或全部地进行改装，以组成适应新的加工要求的新设备。也就是说，组合车床有重新改装的优越性，其通用零部件可以多次重复利用。
2）CB3463是按具体的加工对象专门设计的。因而可以按最合理的工艺过程进行加工。这在万能机床上往往是不易实现的
3）在组它是实现集中工序的最好途径，是提高生产效率的有效设备。CB3463可以同时从几个方向采用多把刀具对几个工件进行加工。它是实现集中工序的最好途径，是提高生产效率的有效设备。
4）CB3463常常是用多轴对箱体零件一个面上的的许多孔同时进行加工。这样就能比较好的保证各孔之间的精度要求，提高产品质量；减少了工件间的搬运，改善劳动条件；也减少了机床的占地面积。
5）由于CB3463大多书零部件是同类的通用部件，这就简化了机床的维修。必要时可以更换整个部件，以提高机床的维修速度。
6）CB3463的通用部件可以组织专门工厂集中生产。这样可以采用专用高效设备进行加工，有利于提高通用部件的性能，降低制造成本【2】。
1.2 CB3463型半自动转塔车床的现状和发展趋势
CB3463半自动转塔车床是一种生产效率比较高的设备。它可以完成产品的
1
钻孔、扩孔、挖内槽以及车削内、外圆等多道工序,颇受人们的欢迎。该机床采用电气液压阀控制，插板孔调节的程序控制转塔车床。适宜于对成批生产的盘套类零件生产加工，除装卸工件外，加工过程能自动进行，加工零件径向尺寸精度2级，光洁度为▽6。
所以机床在工业生产中有很大的作用，机床的水平也是衡量一个国家工业水平的重要标志，机床行业在装备制造业中具有基础性和战略性的地位。在全球范围内，也有广阔的市场需求。我们的这个设计课题就是CB3463-1转塔车床的设计，由于在国内的大多数工业生产单位都是劳动力密集型加工企业，他们很多的机床都是半自动化的，而且由于有些工业产品的特殊性，半自动车床在国内市场很受欢迎，也是暂时不能被取代的机床。所以CB3463-1半自动转塔车床有很好的市场前景。
由于机床行业对国防军工和制造业竞争力的关键作用，我国政府已将机床行业提高到了战略性位置，把发展大型、精密、高速数控设备和功能部件列为国家重要的振兴目标之一。随着一系列扶持性政策的陆续出台，未来几年我国机床行业有望在延续快速增长态势的同时，在技术能力上实现质的突破，在高端机床领域形成国际竞争力，并诞生出几家世界级的机床企业。总体上看，我国机床市场的中长期发展势头依然会比较强劲，中国机床行业在未来几年将步入发展的战略机遇期【3】。
1.3本课题的内容、目的与意义
随着工业的发展，对自动化制造技术提出了许多新的要求，那就是在保证工件加工质量的前提下，以最经济的方法、合理的利用设备，最大限度的缩短机动时间和辅助时间，提高了自动化程度，从而得到最大的经济效益和社会效益。
现在的机床加工设备要求要具有高精度，和高实用性，CB3463-1半自动转塔车床是一种半自动车床，它能满足现在大批量生产的要求，也能满足一般零件的加工精度要求，大大提高了加工效率和经济实用性。本次设计按照高效自动化的设计思想进行的。借鉴了国内外多种机床的经验，在原来的基础上做了一些改进，提高了机床的自动化程度，扩大了加工范围，具有一定的先进性。
2
CB3463车床床头箱和后刀架的设计，要求我们摆脱了单纯的理论知识学习状态，在实际设计中结合所学的专业基础知识，提高了解决实际问题的能力，同时也提高我查阅文献资料、设计手册、设计规范以及电脑制图等其他专业能力水平，而且通过对整体的掌控，对局部的取舍，以及对细节的斟酌处理，都使我的能力得到了锻炼，经验得到了丰富，并且意志品质力，抗压能力及耐力也都得到了不同程度的提升。这是我们都希望看到的也正是我们进行毕业设计的目的所在【4】。
CB3463半自动转塔车床属于金属切削设备，它是通过电动机为机床提供动力和运动的驱动部分；通过主轴箱改变主轴转速；通过液压系统对工件夹紧和刀具的轴向进给来实现零件加工。设计内容主要为三个部分，为机械部分、液压部分和电动部分。机械部分为本设计的主要部分，包括对CB3463-1半自动转塔车床床头箱、后刀架设计。在绘图过程中应熟练掌握计算机及AUTOCAD等画图软件对床头箱和后刀架的装配图进行绘制。
3
第2章机床总体设计
CB3463半自动转塔车床是更具工件的要求而设计的一种操作简单、维修方便、生产效率高、半自动化的专用机床。它可以完成产品的钻孔、扩孔、挖内槽以及车削内、外圆等多道工序,颇受人们的欢迎。该机床采用电气液压阀控制，插板孔调节的程序控制转塔车床。主轴具有16种转速，由单独电机带动作正反转运动。进给运动由左右侧底座上的液压滑台驱动。机床变速系统通过转速预选阀实现的。在变速过程中，可能发生顶齿现象。为避免发生顶齿现象，在液压系统中加有一个压力继电器，对油压进行监控。顶齿时，油压升高，压力继电器发出信号，使电机作点动，从而达到平稳变速的目的。为避免电机频繁气动而烧毁时，本机床采用电磁制动器制动。机床主轴箱的润滑方式采用压力循环润滑，滑轨通过滑台油缸供油润滑，支承处采用脂润滑【5】。
2.1 主要技术参数
最大加工棒料直径 63mm
最大加工直径 320mm
床身导轨上最大回转直径600mm
前后刀架体上最爱的回转直径320mm
前后架滑板上最大回转半径130mm
后刀架滑板上最大回转半径110mm
卡盘直径320mm
主轴孔径 72mm
寸动让刀行程0~5mm
横向运动最大行程160mm
纵向移动调整行程160mm
上滑板左侧距主轴端面最大距离355mm
工具孔数 6
可选工步数3或6
最大纵向行程450mm
转塔刀架端面距主轴端面最大距离900mm
4
转塔刀架端面距主轴端面最小距离450mm
轴向最大切削抗力1500公斤
主轴转速范围（16级）35~1058转/分
自动变换转速种数8种
转塔刀架进给量
最小工进 2.5mm/min
快速移动 3.5~4.5m/min
主电机
功率 8/10k W
转速 960r/min、1450r/min 油泵电机
功率 3kW
转速 1450rad/min 冷却泵电机
功率 0.125kW
转速 2790rad/min 双联变量泵
压力 63Kg/mm2
流量 40L/min 油箱容量 330L 机床外形尺寸
长*宽*高 2961*1420*1530mm3
2.2 机床布局
2.2.1确定结构方法
1)传动形式为序轴式传动。
2)主轴传动系统直接由电机带动。
5
3、变速系统采用预选变速。
4、润滑方式采用压力循环润滑【6】。
2.2.2布局
采用卧式车床常规布局方式。由主轴箱、液压滑台、电机、床身、卡具、控制面板等组成。
6
7 第3章 机床主传动系统设计
3.1 设计原则
1、在满足一定的转速范围、级数条件下，传动链尽可能短和简单。
2、传动平稳，振动、噪声小，效率高。
3、功率应满足使用要求。
4、适应主轴精度及刚度要求。
5、操作方便、轻巧，结构简单，工艺性好。
6、必须考虑制动装置。
7、必须有良好的润滑【7】。
3.2 主电动机功率的确定
3.2.1车削力
主切削力：
FZ
p Z k f a P F ???= （3-1）
径向力：
]/[z Y p r F F f a P F ???= （3-2）
轴向力：
]/[z x p z F F f a P F ???= （3-3）
式中： P ——单位切削力(N/mm 2) a p ——切屑深度（mm ） f ——进给量（mm/r ） FZ k 、FY k 、FX k —— 修正系数
查表得：P=2305 N/mm 2，]/[z Y F F 为0.5，]/[z x F F 为0.4。其中a p =2mm ，
f =2.5mm/r
Z F =
8
Y F =
X F =
以上切削均采用硬质YT15刀片。 3.2.2切削速度
)m/s (60
1v yv
xv
P
m
m
v
k f
a t
C V ????=
- （3-4）
根据加工材料和进给量，可查得： Cv=292,m=0.18, 车刀耐用度t=2700,Xv=0.15 Yv=0.30 Kv=0.368
V =
m/s
3.2.3车削功率
3
10
-?=V F P Z m (kW) （3-5）
式中Fz 的单位为N ，V 的单位为m/s
m P =
3.2.4电机功率
m
m
E P P η≥
(kW) （3-6）
9 式中 85.075.0至=m η 取 0.80
m
E m
P P η≥
= kW
取10kW
3.3 主运动转速的确定
公比12.1=?，16级转速
min
max
max 145060d V n ???=
π（rpm ） （3-7）
max
min
min 96060d V n ???=
π （rpm ） （3-8）
式中 n max ，n min ——主轴最高、最低转速（rpm ） V max ,V min ——工序的最大，最小切削速速（m/s ） d max ,d min ——工件最大，最小直径（mm ）
r/min
105865
14.35.2145060max =???=
n
取标准值为750r/min
r/min
3552
14.31.096060max =???=
n
满足标准值530r/min
查表得中间转速依次为 54 r/min ，72 r/min ，79 r/min ，110 r/min ，
10 120 r/min ，148 r/min ，165 r/min ，229r/min ，250 r/min ，308 r/min ，337 r/min ，465 r/min ，510 r/min ，700 r/min 。
3.4 主传动系统图与转速图
根据机床变速规律与原则，采用结构式为 2122?=Z
为了防止降速比太大，电机转速选为960 r/min 和1450r/min ，型号为Y225M-4。电机转速进过皮带传动直接传递给传动轴，经过2个二联滑移齿轮变速获得16级转速。 3.4.1转速图
图3-1转速图
11 3.4.2主轴箱传动系统图
图3-2主轴箱传统系统图
3.4.3核算主轴转速误差
)%
1(10-<-=
??主轴的标准转速
主轴的标准转速
主轴的实际转速
n （3-9）
3
.73369
237934260
130145069
237934260
130=???
=???
=电实n n
730
=标n
12
%
2.1)%112.1(10%62.0730
730
3.733=-<=-=
?n
3.5 传动件的估算
3.5.1主轴箱传动轴直径的估算
按钮转刚度对传动轴直径进行估算。
[]
4
91ρj n P d = （mm ） （3-10）
式中：d —— 传动轴直径[mm]; P —— 该轴传递的功率[kw]； n j —— 该轴的计算转速[rpm];
[]ρ —— 该轴允许的扭转角[deg/m] [7]; 因该轴属于一般传动轴，[]ρ=0.6 Ⅰ轴：
mm 1.446
.0750995
.099.010914
=???=d 可取45mm
Ⅱ轴：该轴上有滑移齿轮，需要做成花键轴。
13 mm
2.576
.01200995
.099.010914
2
2=???=d 取60mm
Ⅲ轴：该轴比较特殊，承受较大转矩，轴上也有滑移齿轮，需要做成花键轴。取95mm
3.5.2齿轮齿数的确定及模数的确定
1）齿数的确定
从减速变速箱的径向尺寸及结构紧凑方面确定齿数
Z 1=34，，Z 2=75，Z 3=54，Z 4=79，Z 5=38，Z 6=59，Z 7=40，Z 8=23，Z 9=52，Z 10=69
2）模数的确定
一般同一变速组中的齿轮模数相同，按简化的接触疲劳强度公式对负荷最重的小齿轮模数进行估算【8】。
)mm ()
1(16020
3
2
21μ
σ?μHP c m j Z n KP m ±≥ （3-11）
式中： μ——传动比，正用于外啮合，负用于内啮合；
m ?——齿宽系数，m B m =? （B 为齿宽，m 为模数）一般取m ?=6
至10；
P ——齿轮传递的名义功率，ηE P P =，η为电动机到该齿轮的
传动效率；
K ——载荷系数，通常取1.0至1.2；
HP σ——许用接触应力； 查表得MPa HP 137015509.0=?=σ
第一变速组： 第一组变速为电机带动皮带轮，我们选择的皮带轮传动效率为130:260。
考虑到其结构特殊性，m 取3。
第二变速组：670,25.1,85.4===c n kw P μ
14
m ≥
可以取m 为3
第三变速组：530,25.1,8.4===c n kw P μ
m m m ≥
可以取m 为4 3.5.3各齿轮基本参数
表3-1 各齿轮的基本参数
15 3.6 主要零件的验算
3.6.1齿轮的强度验算
变速箱中的齿轮，不必都做强度验算。可在相同模数和材料的齿轮中，选取一个承受载荷最大并且齿数最小的齿轮，验算他的接触和弯曲疲劳强度【9】。
按接触疲劳强度计算齿轮模数m j ；
3
2
21321]
[)1(16300
j j m j in Z P
k k k i m σ?±= （3-12）
式中：P ——齿轮所传递的额定功率[kw]，ηd P P =；
P d ——电动机功率；
η——从电动机到所计算齿轮的传动效率； Z 1——小齿轮齿数；
i ——齿轮对的传动比，112≥=Z Z i ，Z 2为大轮齿数，i 后面的“+”用于外啮合，“-”用于内啮合；
m ?——齿宽系数，m B m =?（B 为齿宽，m 为模数），通常取m ?6至10；
n j ——齿轮的计算转速[rpm]；
k 1——工作状况系数，考虑载荷的冲击影响：冲击性机床（如刨床、插床） k 1=1.6至1.8
k 2——动载荷系数
k 3——齿向载荷分布系数； j σ——许用接触应力；
查表得：；，7137,1,3.1,1.1m 321=====?σ j k k k 第一、二变速组：
以Z 3为例 kW P i Z n j 41.5995.099.05.5,28.1,32,850=??====
j m =
普通车床加工的结构和操作流程 普通车床结构 CA6140型普通车床的主要组成部件有：主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠丝杠和床身。 主轴箱：又称床头箱，它的主要任务是将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速，同时主轴箱分出部分动力将运动传给进给箱。主轴箱中等主轴是车床的关键零件。主轴在轴承上运转的平稳性直接影响工件的加工质量，一旦主轴的旋转精度降低，则机床的使用价值就会降低。 进给箱：又称走刀箱，进给箱中装有进给运动的变速机构，调整其变速机构，可得到所需的进给量或螺距，通过光杠或丝杠将运动传至刀架以进行切削。 丝杠与光杠：用以联接进给箱与溜板箱，并把进给箱的运动和动力传给溜板箱，使溜板箱获得纵向直线运动。丝杠是专门用来车削各种螺纹而设置的，在进工件的其他表面车削时，只用光杠，不用丝杠。同学们要结合溜板箱的内容区分光杠与丝杠的区别。 溜板箱：是车床进给运动的操纵箱，内装有将光杠和丝杠的旋转运动变成刀架直线运动的机构，通过光杠传动实现刀架的纵向进给运动、横向进给运动和快速移动，通过丝杠带动刀架作纵向直线运动，以便车削螺纹。刀架、尾架和床身。 普通车床附件 1.三爪卡盘（用于圆柱形工件），四爪卡盘（不规则工件） 2.活顶尖（用于固定加工件） 3.中心架（稳定加工件） 4.跟刀架 SAJ普通车床变频器应用的主要特点 1、低频力矩大、输出平稳 2、高性能矢量控制 3、转矩动态响应快、稳速精度高 4、减速停车速度快 5、抗干扰能力强 普通车床操作规程 1.开车前的检查 1.1根据机床润滑图表加注合适的润滑油脂。 1.2检查各部电气设施，手柄、传动部位、防护、限位装置齐全可靠、灵活。 1.3各档应在零位，皮带松紧应符合要求。 1.4床面不准直接存放金属物件，以免损坏床面。 1.5被加工的工件、无泥砂、防止泥砂掉入拖板内、磨坏导轨。 1.6未夹工件前必须进行空车试运转，确认一切正常后，方能装上工件。 2.普通车床操作程序 2.1上好工件，先起动润滑油泵，使油压达到机床的规定，方可开动。 2.2调整交换齿轮架，调挂轮时，必须切断电源，调好后，所有螺栓必须紧固，扳手应及时取下，并脱开工件试运转。 2.3装卸工件后，应立即取下卡盘扳手和工件的浮动物件。 2.4机床的尾架、摇柄等按加工需要调整到适当位置，并紧固或夹紧。 2.5工件、刀具、夹具必须装卡牢固。浮动力具必须将引刀部分伸入工件，方可启动机床。
第4卷 第2期2005年6月 常 州 信 息 职 业 技 术 学 院 学 报 Journal of Changzhou Vocati onal College of I nfor mati on Technol ogy Vol .4No .2 Jun .2005 收稿日期:2005204213 作者简介:杨桂府(19682),男,实验师,从事研究方向:机械设计与制造 机床床头箱的拆装、测绘与反求创新实验的设计 杨桂府 (常州信息职业技术学院机电工程系 江苏常州 213164) 摘 要:C A6140车床床头箱结构是《金属切削机床》课程中较典型的章节,对床头箱进行拆装、测绘是研究机器结构件作用的 较好途径,而在此基础上导入结构设计的反求创新方法,能拓展设计思路,缩短产品开发的周期,降低设计成本。 关键词:床头箱;拆装;测绘;结构设计;反求创新 中图分类号:TG 502 文献标识码:A 文章编号:167222434(2005)022******* The D esi gn of I nnova ti ve Exper i m en t of M ach i n e Tools Headstock Re m ova l,M app i n g and Reverse Y ANG Gui 2fu (Dep t .of Mechanical and Electrical Engineering,Changzhou College of I nfor mati on Technol ogy,Changzhou 213164,China )Abstract :The structure of CA6140Machine t ools’headst ock is a typ ical chap ter of the course of M etal Cutting M achine T ool,it is a good app r oach of study structural component by re moving and mapp ing headst ock,and on the basis of this the intr oducti on of reversal innovative method will expand the thought of designing,shorten the p r oducts’devel opment cycle and reduce the cost . Key words :headst ock;re move;mapp ing;construct design;reversal innovati on 0.引言 CA6140车床床头箱典型结构是《金属切削机 床》课程中较难掌握的章节。该机床主轴结构安排较合理、紧凑,刚性较好,调节范围合适,有一定的典型性。授课时如能结合实验,对该机床床头箱进行拆装和零部件测绘,使学生对轴类、机架类、齿轮类等机械结构和部件的设计与装配原理有初步的了解。再在此基础上导入结构反求设计(Reverse De 2sign )创新理念,借以拓展学生的视野和知识面,锻炼学生在机械设计时的创新能力,教学效果较好。其导入过程如图1所示。 所谓反求设计,即综合应用现代设计与过程技术对先进产品的实物、资料(产品图纸、文件、 图片 图1 机器结构反求设计的一般过程
The prerequisite for vigorously developing our productivity is that we must be responsible for the safety of our company and our own lives. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 六角车床安全操作规程(最新版)
六角车床安全操作规程(最新版)导语：建立和健全我们的现代企业制度，是指引我们生产劳动的方向。而大力发展我们生产力的前提，是我们必须对我们企业和我们自己的生命安全负责。可用于实体印刷或电子存档（使用前请详细阅读条款）。 适用机型： 1、转塔式六角车床：C3163，C365L（1K36），C3180，C385L（1K7），CQ31125，C3116，C3118（1318）。 2、回轮式六角车床：C336，C336-1（1336M），C336K-1，C336K （1336P），C350LF（R5），R40。 3、组合式转塔车床：CB3450。 4、程控转塔车床：CZ3232，CB3463，CB3463-1。 一、认真执行《金属切削机床通用操作规程》有关规定。 二、认真执行下述有关六角车床通用规定： 1、找正工件时，只准用手板动卡盘或开最低速找正，不准开高速找正。 2、改变主轴回转方向时，要先停主轴后进行，不准突然改回转方向。 3、装卸卡盘时，只准用手转动三角皮带带动主轴回转行，绝对禁
止直接开动机床强制松开或拧紧。同时要在床面上垫块木板，防止发生意外。 4、刀具安装不宜伸出过长，垫片要平正，宽度与刀具底面宽度一致。 5、工作中不准开反车的方法来制动主轴回转。 三、认真执行下述有关六角车床的特殊规定： （一）、回轮式六角车床： 1、不准加工弯曲、表面毛粗的棒料。 2、装料时须将料头对准夹头孔，轻轻击进，不准乱打乱敲。 （二）、程控转搭车床： 根据工艺要求进行有关工步程序主轴转速、刀架进给量、刀架运动轨迹和连续越位等项目的预选。将电气旋钮置于"调正"位置进行试车，确认无问题后，再将电气旋置于自动或半自动位置进行工作。 XX设计有限公司 Your Name Design Co., Ltd.
目录 摘要 (2) 第一章绪论 (4) 1.1机械制造的重要性 (4) 1.2夹具的发展历史 (5) 1.3小结 (6) 第二章零件的工艺性分析 (7) 2.1零件的作用 (7) 2.2分析C6150车床主轴箱箱体零件的技术要求 (7) 2.3确定毛坯类型 (8) 2.4毛坯余量的确定 (9) 第三章工艺规程设计 (14) 3.1加工阶段划分的作用 (14) 3.2制定加工方案即机械加工工艺路线的确定 (15) 3.2.1工序的合理组合 (15) 3.2.2工序的分散与集中 (15) 3.3定位基准的选择 (18) 3.4工序计算 (20) 第四章夹具设计 (48) 4.1加工中心夹具概述 (48) 4.1.1加工中心常用的夹具介绍 (48) 4.1.2基本要求 (48) 4.1.3选用原则 (48) 4.2夹具原理分析说明 (49) 4.3定位方案确定 (49) 4.4夹紧方案确定 (49) 4.5定位误差计算 (52) 4.6气缸选型 (49) 4.7夹具气动系统设计 (52) 第五章结论 (57) 参考文献 (58) 致谢 (60)
摘要 本次毕业设计的课题是C6150车床主轴箱箱体的机械加工工艺规程及夹具的设计，本次毕业设计的目的主要是通过对C6150车床主轴箱箱体的机械加工工艺性的分析，包括毛坯选材制造方法、零件的工艺性分析、工艺卡片的编制、夹具的设计以及最后的论文撰写；设计方法主要是通过查阅相关书籍、文献，特别是关于机械加工工艺方面的专业书籍，通过分析零件在机器中的位置和共用，结合零件图纸的尺寸精度和技术要求等制定机械加工工艺路线，根据工艺路线选择加工设备、量具、刀具等要素。 本次毕业设计的设计路线主要如下：第一，首先绘制C6150车床主轴箱箱体的零件图；第二，初步拟定C6150车床主轴箱箱体的机械加工工艺路线；第三，根据零件图设计一套夹具，本次毕业设计我设计的夹具为镗主轴箱孔专用夹具；第四，根据机械加工工艺路线编制机械加工工艺卡；第五，编制说明书一份。 关键词：箱体工艺规程工艺卡片夹具
普通车床CA6140床头箱齿轮传动系统设计 摘要 此设计主要是设计车床床头箱内的齿轮，金属切削机床是利用刀具对金属工件进行切削加工的机器。设计首先要考虑到满足工作的需要，故在设计说明书中首先涉及到机床的用途和规格，也就是机床在实际工作中的应用以及要满足的要求，在车床床头箱的设计中，传动系统是最重要的，所以要设计出传动的路径以及传动速度变换关系，画出转速图，从转速图中可以简明扼要的可以看出转速变化，在传动中用到齿轮，齿轮在传动中起到关键的桥梁作用，也就是说齿轮设计的好坏关系到主传动的成败，齿轮设计也就是床头箱的设计核心，在齿轮的设计中，首先应该了解到齿轮的主要失效形式以及设计齿轮的准则，使其满足工作条件的要求而且要经久耐用，然后要选择齿轮材料以及考虑各种材料的性能和硬度刚度等性质，以及所要采取的热处理方法，因为合适的热处理能够提高材料的各种特性，简要了解齿轮的各种加工方法，以便为床头箱齿轮选择合适的加工方法。齿轮最容易发生齿根折断和疲劳失效，故推导出两种失效的计算方法，以便为后面齿轮的设计找出理论依据。在最后具体设计主轴箱内的齿轮，使设计的齿轮既满足要求，又不浪费材料，方面合理。 关键词：车床，主轴，齿轮，强度，刚度
THE DESIGN OF TRANSMISSION GEAR IN THE BOX OF CA6140LATHES’S HEADSTOCK ABSTRACT This design is the design of the main headstock lathe’s gear . Metal Cutting Machine Tool is use of tool machining works piece. First designing is to meet the needs of the work, so in the design brochures first refer to the use of machine tools and specifications, it is the use of machine in the practical application. In the lathe spindle box design, transmission is the most important, so we should design the transmission path of the drive and transmission speed of the transformation. Paint the speed chart, from which concise speed changes can be seen. In the transmission system gear is veal important . Gear is to play a key role as a bridge, in other words gear design that has impact on the success or failure of the main drive. Gear design is the key to the design of lathe’s box. In the design of the gear, First gear should be aware of the major failure mode and the design criteria, to make it responsive to the requirements of working conditions but also is durable, then choose materials and refer to the properties of various materials such as hardness properties and stiffness, as well as to take the heat treatment method because appropriate heat treatment can improve the material properties, understand various method to make gear so as to choose reasonable method in the box of spindle. Gear root most easily fracture and fatigue failure, so we must calculate the two invalid calculation method gear behind to identify the design theory, the final design is to design in the gear box spindle, so that the gear is designed to meet requirements, waste materials, rationalize. KEY WORDS：l athes，spindle，gear，hardness，stiffness
第二章 车床 1. 在CA6140型车床上车削下列螺纹： ⑴公制螺纹 P=3mm ；P=8mm ；k=2 ⑵英制螺纹 ａ=421 牙/in ⑶公制螺纹 L=48mm ⑷模数螺纹 m =48mm ，k=2 试写出传动路线表达式，并说明车削这些螺纹时可采用的主轴转速范围。 答: (1) ①: P=3mm k=2时 L=k ·p=6mm 传动表达式: 主轴Ⅳ－5858－Ⅸ－??????? ??????（左旋）右旋33252533)(3333－Ⅺ－2510010063?－Ⅻ－3625－ⅩⅢ－基u －ⅩⅣ－ 25363625?－ⅩⅤ－倍u －ⅩⅦ－5M －ⅩⅧ－(丝杠) －刀架 平衡式: L=7基u 倍u 查表得： L=3mm 时 基u =2136 倍u = 2128254518=? 主轴转速范围为450r/min ②: p=8mm k= 2时 L=k ·p=16mm 扩大导程4倍或16倍的传动表达式: 主轴－2658－Ⅴ－2080－Ⅵ－?? ????? ?????20805050－Ⅲ－4444－Ⅷ－5826－Ⅸ－????????????（左旋）右旋33252533)(3333x －Ⅺ－2510010063?－Ⅻ－3625－ⅩⅢ－基u －ⅩⅣ－25363625?－ⅩⅤ－倍u －ⅩⅦ－5M －ⅩⅧ－刀架 因为需扩大导程4倍和16倍两种，所以在Ⅵ和Ⅸ轴之间的扩u 为： 1658264444208020802658458 26444450502080265821=????= =????=扩扩u u 查表2－3得： L=4mm 时 基u =2832 倍u =4148153528=?
轴类零件的数控加工工艺分析与编制 班级 姓名 学号 综合成绩 项目一轴类零件的数控加工工艺分析与编制 零件图 项目一轴类零件的数控加工工艺分析与编制 零件图 任务一、零件图纸的工艺分析 该零件由圆柱、槽、螺纹等表面形成 设计基准径向以轴线为基准，轴向以工件右端面为基准。 未注倒角C1 表面粗糙度为Ra3.2，Ra1.6 工件材料为45钢 任务二、工艺路线的拟定 1、表面加工的方法 粗车---精车 粗车1.5 精车0.5 精度等级 IT7，IT8 表面粗糙度 3.2，1.6 2、毛坯尺寸 ?15mm*145mm 3、工序划分 任务三、机床的选择 零件毛坯尺寸：?35mm*145mm 零件最高精度:IT7，IT8 刀具类型：外圆车刀、螺纹刀 机床：CK6141 机床参数 主电机功率：4000（kw）
刀具数量：4 最大加工长度：1000（mm） 最大加工直径：58（mm） 最大回转直径：224（mm） 精度级：IT6~IT8 卡盘：三爪卡盘 任务四、装夹方案及夹具的选择 通过对刀的方式找基准 径向基准为轴线 轴向基准为工件两端面 夹具为三爪卡盘 任务五、刀具的选择 工件材料：45钢 刀具材料：硬质合金（刀片） P类：精JC215V（黛杰） 粗JC450V 适用加工结构钢、工具钢、耐热钢、铸钢可锻造钢，是钢材连续切削加工首选刀具材料 任务六、刀片规格 外圆车刀 CNMG080404 切槽刀 N123H2-03 50-0004-GF 螺纹刀 R166.0G-16MM01-150 任务五、刀具的选择 工件材料：45钢 刀具材料：硬质合金（刀片） P类：精JC215V（黛杰） 粗JC450V 适用加工结构钢、工具钢、耐热钢、铸钢可锻造钢，是钢材连续切削加工首选刀具材料 任务六、刀片规格 外圆车刀 CNMG080404 切槽刀 N123H2-03 50-0004-GF 螺纹刀 R166.0G-16MM01-150 任务七、切削用量的选择 1.8切削用量选择
一、C6150车床主轴箱箱体 见图2-46 图2-46 C6150车床主轴箱箱体 技术要求 1、非加工表面涂底漆，内壁涂防锈漆。 2、未注明铸造圆角R3~R5。 3、未注明倒角1×45° 4、铸件人工时效处理。 5、材料HT200。 图2-47是C6150车床主轴箱箱体展开图
1、零件图样分析 1）该零件为机床主轴箱，主要加工部位为平面和孔系，其结构复杂，精度要求又高，加工时应注意选择定位基准及夹紧力。 2）箱体上B面平面度公差为0.02mm。 3）箱体上A面与D面的垂直度公差为0.02/100mm 4）箱体上C面与D面的垂直度公差为0.05/300mm 5）箱体上D面与W面的垂直度公差为0.02mm。 6）1轴轴孔的轴线对基准K、C的圆跳动公差分别为0.03/300mm 7）D轴轴孔的轴线对基准C的平行度公差为0.03/300mm；对基准H的平行度公差为0.03/500mm. 8）Ⅲ铀轴孔的轴线对基准C的平行度公差为0.03/300mm；对基准V的平行度公差为0.03/200mm。 9）Ⅳ轴轴孔内表面对基准H的平行度公差为0.03/300mm；Ⅳ轴各轴孔表面对基准C 的同轴度公差为φ0.006nm。 10）Ⅳ轴各轴孔的圆度公差均为0.005mm;每孔内表面相对侧母线的平行度公差为0.01mm。 11）Ⅳ轴轴孔的轴线对基准D的平行度公差为0.03/650mm。 12）Ⅳ轴轴孔的轴线对基准W的平行度公差为0.03/650mm。 13）V轴轴孔的轴线对基准Q、N的平行度公差均为0.02/200mm。 14）Ⅵ轴轴孔的轴线对基准N的平行度公差为0.02/200mm。 15）材料HT200。 16）铸件人工时效处理。 2、C6150车床主轴箱箱体机械加工工艺过程卡(表2-37)
毕业论文 题目：普通车床加工零件过程 姓名： 专业班级： 实习单位： 指导教师： 完成日期：2012年3月10日 2012年 3 月10 日
摘要 本文主要是通过对一个工件加工的加工工艺和步骤，使更多人了解并掌握普通车床的使用和功能。普通车床主要是应用于轴类工件的加工，集中包括了外圆面，内圆面，圆弧面，锥形面以及螺纹的加工。它是现代工业加工中不可或缺的加工机器。 论文中说的是使用普通车床对一根圆柱形毛坯料加工的工艺及过程。其中主要涉及了外圆面的加工，平端面，圆弧面的加工，锥形面的加工，退刀槽的加工等。还介绍了加工不同的外形所需要到的刀具，及当面对一个毛坯时应该采用怎样的工艺来对其进行加工。，以及加工的先后顺序，然更多的人了解到普通车床的魅力所在。 关键词：刀具；锥形面；圆弧面；螺纹；车削速度
目录 摘要 .................................................................................................................................................... - 2 -第一章编写加工工艺...................................................................................................................... - 4 - 第二章开始加工零件.. (6) 第一节选毛坯车外圆 (6) 第二节车螺纹 (12) 第三节切断 (13) 第三章检验工件 ............................................................................................................................. - 14 -参考文献 .......................................................................................................................................... - 15 -
CA6140型普通车床床头箱、进给箱和溜板箱结构分析 一、目的要求 1、了解CA6140型普通车床的用途和使用性能； 2、熟悉该车床的传动系统；并进一步了解其它车床的结构； 3、进一步培养阅读机床结构图的能力； 4、了解该车床的各种典型机构和作用和工作原理； 5、为以后的机床设计课学习和进行机床课程设计打下基础。 二、实验的步骤和内容 1、由指导人结合现场介绍机床的用途、布局、各操纵手柄的作用及其操 作方法。 2、揭开床头箱箱盖。根据机床传动系统图和床头箱展开图。看清各级传 动路线及传动件的构造。 （1）看懂标牌符号的意义。明确床头箱各操纵手柄的作用 （2）了解主传动系统的传动路线。不同主轴的转速是如何调整实现的。 （3）结合主轴箱装配图。研究主轴、主轴的前后轴承和轴上齿轮离合器的构造。了解前后轴承的作用及其调整方法。主轴与卡盘的联结。 （4）以第Ⅱ轴为重点。看清花键轴。轴上轴承的固定齿轮。滑移齿轮的构造。操纵滑移齿轮的机构及其方法。 （5）双向多片摩擦离合器、制动器的用途。工作原理及其操纵机构。 （6）在六级集中变速机构中。用一个手柄同时操纵两滑移齿轮 的原理。 （7）皮带轮卸荷机构的工作原理。 （8）了解床头箱的润滑系统。 3、进给箱 （1）对开螺母的结合及其操纵。 （2）纵向、横向机动进给及快速移动的操纵机构的工作原理。 （3）互锁机构的用途和工作原理。 （4）过载保险装置的用途和工作原理。 三、思考题 1、卸载皮带轮是如何使皮带的拉力不传给轴而传给箱体？皮带轮的扭矩怎 样传给轴的？ 2、主传动系统中起过载保护作用的机构是什么？并说明其理由。进给系统中 起过载保护作用的机构是什么？并说明其理由。 3、超越离合器的用途和工作原理是什么？
第一章、刀架和自动换刀装置设计 一、机床刀架和自动换刀装置的功能、类型和应满足的要求 (一) 机床刀架和自动换刀装置的功能 机床上的刀架是安放刀具的重要部件，许多刀架还直接参与切削工作，如卧式车床上的四方刀架、转塔车床的转塔刀架、回轮式转塔车床的回轮刀架、自动车床的转塔刀架和天平刀架等。这些刀架既安放刀具，而且还直接参与切削，承受极大的切削力，所以它往往成为工艺系统中的较薄弱环节。随着自动化技术的发展，机床的刀架也有了许多变化，特别是数控车床上采用电(液)换位的自动刀架，有的还使用两个回转刀盘。加工中心则进一步采用了刀库和换刀机械手，实现了大容量存储刀具静自动交换刀具的功能，这种刀库安放刀具的数量从几十把到上百把，自动交换刀具的时间从十几秒减少到几秒甚至零点几秒。这种刀库和换刀机械手组成的自动换刀装置，就成为加工中心的主要特征。 (二) 机床刀架和自动换刀装置的类型 按照安装刀具的数目可分为单刀架和多刀架。例如自动车床上的前、后刀架和天平刀架。按结构形式可分为方刀架、转塔刀架、回轮式刀架等；按驱动刀架转位的动力可分为手动转位刀架和自动(电动和液动)转位刀架。 自动换刀装置的刀库和换刀机械手，驱动都是采用电气或液压自动实现。目前自动换刀装置主要用在加工中心和车削中心上，但在数控磨床上自动更换砂轮，电加工机床上自动更换电极，以及数控冲床上自动更换模
具等，也日渐增多。 数控车床的自动 换刀装置主要采用回转 刀盘，刀盘上安装8～ 12把刀。有的数控车床 采用两个刀盘，实行四 坐标控制，少数数控车 床也具有刀库形式的自 动换刀装置。图3—122a 是一个刀架上的回转 盘，刀具与主轴中心平 行安装，回转刀盘既有 回转运动又有纵向进给 运动(S纵)和横向进给 运动(S横)。固3—122b 为刀盘中心线相对于主 轴中心线倾斜的回转刀 盘，刀盘上有6～8个刀 位，每个刀位上可装两把刀具，分别加工外圆和内孔。图3—122c装有两个刀盘的数控车床，刀盘1的回转中心与主轴中心线平线，用于加工外圆l刀盘2的回转中心线与主轴中心线垂直，用以加工内表面。图3—122d 安装有刀库的数控车床，刀库可以是回转式或链式，通过机械手交换刀具。
课题十六车床主轴箱的拆装 车床主要是用来加工各种回转表面，包括端面、外圆、内圆、锥面、螺纹、回转沟槽、回转成形面和滚花等，普通车床加工尺寸精度一般为IT10～IT8,表面粗糙度值Ra=6.3～1.6μm。如图16—1所示，车床一般由主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、床身、底座以及车床附件等组成。 图16—1 车床的结构示意图 1—主轴箱；2—卡盘；3—刀架；4—后顶尖；5—尾座；6—床身 7—光杠；8—丝杠；9—溜板箱；10—底座；11—进给箱 普通车床的型号是用汉拼音字母和数字，按一定规律组合来表示机床的类型和主要规格，以CA6140为例说明。 车床主轴箱的功用主要是安装主轴和主轴的变速机构，主轴前端安装卡盘以夹紧工件。并带动工件旋转实现主运动。为方便安装长棒料，主轴为空心结构。车床的主轴箱是车床的变速机构和动力分配机构，它能正常、平稳运转是车床工作的首要条件。主轴箱也是一个复杂的装配体，是一个集合了带传动、链传动、齿轮传动、凸轮机构、离合器机构、变速拨叉机构以及各种轴、轴承等的复杂的机构。
本课题以车床主轴箱为例来叙述机床主轴部件的拆卸、检测、装配与调整。 16.1 拆装过程中的注意事项 1.拆卸前，仔细观察拆卸对象，确定拆卸顺序，做好位置记号；按照教师的要求，对机构、轴系组件进行拆卸；拆下后按装配顺序成组放好；紧固螺钉、键、销等件拆卸后装入原孔（槽）内，防止丢失。 2.拆装中，用铜棒传力，不得用手锤直接敲打工件；拆卸滚动轴承用拉马；拆卸轴上零件时，着力点应尽量靠近轮毂；拆装过程要放稳工件，注意安全。 3.拆卸螺纹联接要特别检查有无防松垫片或其他防松措施；拆卸角接触轴承、推力轴承要特别注意轴承装配方向及其调整垫片的位置。 4.拆卸中用力适当；拆卸弹性挡圈或调节弹簧力的螺纹连接件时，防止零件弹出伤人。 5.拆卸圆锥销时，要用冲子，从小端施力，禁止反向敲击。 6.装配时注意装配件的初始位置和装配顺序；螺纹紧固力应均匀；按教师要求进行间隙（游隙）位置的调整，调整后盘动机构，手感应轻便且阻力均匀无窜动。 7.机械装配前必须进行清洗。清洗剂一般用煤油，也可用金属清洗剂等；清洗滚动轴承等精密零件要用绸布，以防纤维脱落影响零件正常工作。 任务1 CQ6136车床主轴箱的拆装 1．CQ613车床的主轴箱的结构 CQ613车床的主轴箱是由主轴部件、其它传动轴部件及操纵机构等组成。主轴箱内各传动件的传动关系，传动件的结构、形状、装配方式及其支承结构，常采用展开图的形式表示，如图16—2所示。
1.材料：铜棒，尺寸Φ10mmX182mm。 2. 熟悉图纸过程，了解工件的工艺流程，保证能够达到工件的尺寸与精度要求。 3. 安装工件，熟悉车床的附件，四爪卡盘、花盘、中心架、跟刀架的特点。用三爪卡盘，要对其外圆及端面找正。（长度夹出30mm左右，太长刚性不足，以免折断）。 4. 选择车削端面刀具，了解刀具的材料和适用于工件的材料： 45°外圆刀（白钢刀）；安装车刀时严格对
准工件中心，以免端面出现凸台，造成崩坏刀尖。 5. 车两个端面之尺寸为180mm，粗糙度符合图纸要求。 6. 车削螺纹M8X1.25的Φ8的外圆：选择90°外圆车刀，先进行外圆对零，试切到Φ9mm，合理选择进给量，车削尺寸至Φ 。操作中学会千分尺的使用，注意尺寸精度要求。 7. 选择60°螺纹刀具车Φ8mm处的倒角1X30°。 8. 加工退刀槽：正确选择切槽刀具，及合理的转速；手动匀速移动进给，切退刀槽Φ6mmX2.5mm。 9. 螺纹的加工：用套丝的方法加工M8X1.25。 进一步介绍螺纹的种类和作用，介绍螺纹的几种加工方法，进给箱手轮的变换，切削转速的选择要点。 10.调头：加工右边的切槽部分及倒角，位置和尺寸由同学自定。 11.调头：加工左边的Φ8X53mm与3°锥面之长度73mm。 锥面的四种加工方法。本实例中3°的锥面采用转动小溜板法加工，优点是能车削整个锥面和锥角很大的工件，缺点是不能自动走刀，劳动强度大，表面光洁度较难控制。其它的锥面加工方法：靠模法、偏移尾架法、宽刃刀车削法的特点和适用性简介。
12.抛光处理：进行合理的选择转速，用砂纸抛光。提醒操作者掌握安全注意事项。 （学习的目的是增长知识，提高能力，相信一分耕耘一分收获，努力就一定可以获得应有的回报）
手弧冷焊焊补车床床头箱轴承座裂纹 手弧冷焊焊补车床床头箱轴承座裂纹手弧冷焊焊补车床床头箱轴承座裂纹梁清枝（肇庆市技师学院，广东肇庆526060）摘要：学校机械系实习车间经常会遇到一些机械设备损坏而需要焊补维修的工作。针对一台C630型车床床头箱轴承座出现裂纹情况，经过综合分析、试焊实验，采用了手工电弧冷焊焊补的工艺方法，取得了满意补焊质量效果，节约了成本，成功地恢复了该车床的正常运行。关键词：床头箱轴承座；裂纹；手弧冷焊焊补0 前言笔者学校车工专业实习车间的一台C630型车床，长期用来提供车工学生实习和生产之用，车工学生在一次车削产品过程中，高低变速档变位时发现有异样，经机修组人员检查发现车床床头箱内有一传动轴的轴承座上部离轴心约90 mm位置，出现一条长约60 mm的穿透性裂纹，裂纹的母材厚度为20 mm，如图1所示。距离裂纹较近的这一传动轴主要功能正好是担当变速与刹车功能，由于该轴承座出现裂纹，直接影响了变速刹车灵敏性，使该车床无法正常工作。如果继续开机使用，将直接导致传动轴上的传动齿轮、变速齿轮变形，同时也间接影响到其他传动轴的齿轮传动工作，严重时可能导致整个床头箱报废，只能停用。但是这台车床属于大车床，从型号C630可知，床身最大回转直径630 mm，是学校长期用来生
产加工外协产品唯一的重要车床。这就直接影响了日常生产和教学工作。若将车床报废无疑是非常浪费，因此要尽快修复好，使车床早日投入工作。图1 床头箱轴承座裂纹示图图2 新加工定位轴与轴套示图 1 可焊性分析（1）床头箱材料分析查阅有关资料，该床头箱材质属于HT200灰口铸铁，金相组织为珠光体基体。灰口铸铁中主要元素是碳、硅、锰、硫、磷等，其化学成分见表1，机械性能见表2，抗拉强度不小于200 MPa。表1 HT200灰口铸铁的化学成分（%）C P S 2.6～4.0 Si 1.0～3.0 Mn 0.5～1.50.1～0.5≤0.12 表2 HT200灰口铸铁的力学性能抗拉强度/MPa≥200抗弯强度 /MPa≥400硬度HB170～220 由表1表2可知，由于灰口铸铁固有的性质和冶金特性，势必给电弧焊带来一定的困难。1）由于灰口铸铁组织中的碳大部分是以片状石墨形式存在，而且硫、磷等有害杂质比较多，因而冷却速度对焊缝的影响很大，焊接熔池的体积小冷却速度大，焊缝的一次结晶时间很短，石墨化的时间不充分，使焊缝和熔合区中的碳以Fe3C （渗碳体）形态存在，极易形成白口和淬硬组织。2）灰口铸铁几乎没有塑性，不能承受塑性变形，强度很低，当焊接应力大于铸铁强度极限时，易受破坏。而且电弧焊接时又具有加热、冷却速度快、焊件受热不均匀、焊接应力大的特点，使灰口铸铁焊接极易形成冷裂纹和热裂纹。3）由于车床床头箱轴承座厚度为20 mm，焊缝为多层焊，焊接层数越多，
自动回转刀架的工作原理 自动回转刀架的换刀流程如图2.1所示。 图2.1自动回转刀架的换刀流程 图2.2表示自动回转刀架在换刀过程中有关的销的位置。其中上部的圆柱销2和下部的反靠销6起着重要作用。 当刀架处于锁紧状态时,两销的情况如图a所示，此时反靠销6落在反靠圆盘7的十字槽内，上刀体4的端面齿和下刀的端面齿处于啮合状态（上下端面齿在图a中未画出）。 需要换刀时，控制系统发出刀架的转位信号，三相异步电动机正向旋转，通过蜗杆副带动螺杆正向转动，与螺杆配合的上刀体4逐渐抬起，上刀体4与下刀体之间的端面齿慢慢脱开；与此同时，上盖圆盘1也随着螺杆正向转动（上盖圆盘1通过圆柱销与螺杆联接），当转过约150度时，上盖圆盘1直槽的另一端转到圆柱销2的正上方，由于弹簧3的作用，圆柱销2落入直槽内，于是上盖圆盘1就通过圆柱销2使得上刀体4转动起来（此时端面齿已完全脱开），如图b所示。 上盖圆盘1、圆柱销2以及上刀体4在正转的过程中，反靠销6能够从反靠圆盘7中十字槽的左侧斜坡滑出，而不影响上刀体4寻找刀位时的正向转动，如图c所示。 上刀体4带动磁铁转到需要的刀位时，发信盘上对应的霍尔元件输出低电平信号，控制系统收到后，立即控制刀架电动机反转，上盖圆盘1通过圆柱销2带动上刀体4开始反转，反靠销6马上就会落入反靠圆盘7的十字槽内，至此，完成粗定位，如图d所示。此时反靠销6从反靠圆盘7的十字槽内爬不上来，于是上刀体4停止转动，开始下降，而上盖圆盘1继续反转，其直槽的左侧斜坡将圆柱销2的头部压入上刀体4的销孔内，之后，上盖圆盘1的下表面开始与圆柱销2的头部滑动。在些期间，上、下刀本的端面齿逐渐啮合，实现定位，经过设定的延时时间后，刀架电动机停转，整个换刀过和结束。
【关键字】开题报告 ca6140车床主轴箱开题报告 篇一：CA6140车床的数控化改造开题报告 中北大学 毕业设计开题报告 学生姓名： 学院、系：专业： 设计题目： 指导教师: XX年3 月12日学号：数控技术普通CA6140车床的经济(本文来自：小草范文网:ca6140车床主轴箱开题报告)型数控化改造设计 开题报告填写要求 1．开题报告作为毕业设计答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在系审查后生效； 2．开题报告内容必须用按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见； 3．学生写文献综述的参照文献应不少于15篇（不包括辞典、手册）。文中应用参照文献处应标出文献序号，文后“参照文献”的书写，应按照国标GB 7714—87《文后参照文献著录规则》的要求书写，不能有随意性； 4．学生的“学号”要写全号（如0XX40102），不能只写最后2位或1位数字； 5. 有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“XX年3月15日”或“XX-03-15”； 6. 指导教师意见和所在系意见用黑墨水笔工整书写，不得随便涂改或潦草书写。 毕业设计开题报告 篇二：CA6140车床床身加工工艺及夹具设计开题报告说明书 前言 CA6140车床是普通精度级万能车床，它运用加工各种轴类，套筒类和盘类零件上的回转表面，以及车削端面等，是应用最广泛的车床。 CA6140车床床身是机床的基础构件，机床的各个主要部件和零件都装在床身或床身的导轨上作相对运动。在切削中，刀具与工件的相互作用力传递到床身上而使床身变形床身的变形和振动直影响到被加工零件的精度和表面粗糙度，因此，床身是车床上极为重要的一个部件。 而导轨，则是床身上极为重要的一个部分，床身上共有四条导轨，其中，有两条导轨是拖板用的导轨，另外两条导轨为尾座导轨，其作用为导向和承载，所以，以导轨要求有较高
汽车发动机连杆加工工艺分析 欧阳光明（2021.03.07） 3.1 汽车发动机连杆结构特点及其主要技术要求 连杆是汽车发动机中的主要传力部件之一，其小头经活塞销与活塞联接，大头与曲轴连杆轴颈联接．气缸燃烧室中受压缩的油气混合气体经点火燃烧后急剧膨胀，以很大的压力压向活塞顶面，连杆则将活塞所受的力传给曲轴，推动曲轴旋转。 连杆部件由连杆体，连杆盖和螺栓、螺母等组成。在发动机工作过程中，连杆要承受膨胀气体交变压力和惯性力的作用，连杆除应具有足够的强度和刚度外，还应尽量减小连杆自身的重量，以减小惯性力。连杆杆身的横截面为工字形，从大头到小头尺寸逐渐变小。 为了减少磨损和便于维修，在连杆小头孔中压入青铜衬套，大头孔内衬有具有钢质基底的耐磨巴氏合金轴瓦。 为了保证发动机运转均衡，同一发动机中各连杆的质量不能相差太大。因此，在连杆部件的大、小头端设置了去不平衡质量的凸块，以便在称重后切除不平衡质量。 连杆大、小头两端面对称分布在连杆中截面的两侧。考虑到装夹、安放、搬运等要求，连杆大、小头的厚度相等。 连杆小头的顶端设有油孔，发动机工作时，依靠曲轴的高速转动，气缸体下部的润滑油可飞溅到小头顶端的油孔内，以
润滑连杆小头铜衬套与活塞销之间的摆动运动副。 连杆上需进行机械加工的主要表面为：大、小头孔及其两端面，连杆体与连杆盖的结合面及连杆螺栓定位孔等．连杆总成的技术要求如下： （1）为了保证连杆大、小头孔运动副之间有良好的配合，大头孔的尺寸公差等级为IT6，表面粗糙度Ra值应不大于0.4μm，小头孔的尺寸公差等级为IT5，表面粗糙度Ra值应不大于0.4μm。对两孔的圆柱度也提出了较高的要求，大头孔的圆柱度公差为0.006mm，小头孔的圆柱度公差为0.00125mm。 （2）因为大、小头孔中心距的变化将会使气缸的压缩比发生变化，从而影响发动机的效率，因此要求两孔中心距公差等级为IT9。大、小头孔中心线在两个相互垂直方向上的平行度误差会使活塞在气缸中倾斜，致使气缸壁唐攒不均匀，缩短发动机的使用寿命，同时也使曲轴的连杆轴颈磨损加剧，因此也对其平行度公差提出了要求。 （3）连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度误差过大，将加剧连杆大头两端面与曲轴连杆轴颈两端面之间的磨损，甚至引起烧伤，所以必须对其提出要求。 （4）连杆大、小头两端面间距离的基本尺寸相同，但其技术要求不同。大头孔两端面间的尺寸公差等级为IT9，表面粗糙度Ra值应不大于0.8μm；小头两端面间的尺寸公差等级为ITl2，表面粗糙度Ra应不大于 6.3μm。这是因为连杆大头
轴承数控车床床头箱设计 摘要 作为主要的车削加工车床，轴承数控专用车床是适合大批量生产，大功率，高效率的半自动化车床，它主要用于轴承套圈的车削加工，也可用于加工盘类、短轴类、套类等零件，在该机床上采用多把刀具同时加工零件，也可采用仿型刀架加工各种成型表面。 本设计主要针对液压卡盘多刀仿型车床主传动系统进行设计。主传动系统的功用是支撑主轴和传动其旋转，并使其实现起动、停止、变速、变向等。主传动系统的传动机构包括定比机构和变速机构两部分，前者仅用于传递运动和动力，或进行升速、降速，采用齿轮传动副；后者用来使主轴变速，采用滑移齿轮变速机构，其结构简单紧凑，传动效率高。开停装置用于控制主轴的起动和停止。换向装置用于改变主轴的旋转方向。设计的内容主要有机床主要参数的确定，传动方案和传动系统图的拟定，对双向片式摩擦离合器进行设计，它是主轴的起动和停止以及换向装置，对离合器的主要零件摩擦片进行计算和验算，利用CAD绘图软件进行零件的设计和处理。 关键词：车床，床头箱，换向，离合器。
HYDRAULIC MULTI-CHUCK LATHE BED PROFILING TOOL BOX DESIGN ABSTRACT As the main lathe work lathe, special lathes bearing rings are suitable for mass production, high power, high efficiency of semi-automatic lathe, which is mainly used for turning bearing rings，and can also be used for processing disk type, brachyaxis type, a set of kind and so on．In addition，it uses many cutters simultaneously to processes the components，and may also use duplicating tool rest to process each kind of formed surface． This design mainly aims at the hydraulic chuck multi-knife shaping lathe headstock ．Main driven system is to prop up the function of its rotation of axis and the drive and make it start, stop, speed change, direction-converting etc. The driving mechanism of main driven system mainly include two parts, constant proportion mechanism and gear shift mechanism. The he former is only used for the transmission of motion and power through gear pair, or hoisting speed ,settling velocity; The latter is used to change the velocity of spindle through shift mechanism of slipping gear , the structure of which is simple and compact ,with high transmission efficiency．The sharting and braking devices are used to control the spindle of its start and stop．The reversing device is used to alter the direction of spindle rotation．The main contents of the machine tool contain settles of the parameter , to ascert the project of transmission and drawing of driven system，the design of friction clutch of double-disk, which is the device of start, stop and commutation for the spindle，calculation and checking for the major parts and friction plate，utilization of CAD painting software to carry on the design and processing of parts． KEY WORDS：lathe ，headstock，direction-converting，clutch．