第四章_CA6140卧式车床的结构分析

CA6140车床结构解读首先是床身结构。

床身通常由整体铸铁制成，具有很高的刚性和稳定性。

床身上会设置导轨，用于支撑和引导床载部件的运动。

导轨通常采用V型铁，能够提供良好的刚性和稳定性，以确保加工精度。

其次是主轴箱结构。

主轴箱由床身上的主轴孔、主轴承、主轴驱动装置和变速机构组成。

主轴孔是主轴的安装位置，主轴承用于支撑和导引主轴的旋转运动。

主轴驱动装置和变速机构提供主轴转速的调节功能，以满足不同加工要求。

进给箱作为车床的重要组成部分，负责实现工件和刀具的相对运动。

进给箱通常包括齿轮传动装置、进给电机、进给机构等。

齿轮传动装置通过传递动力，使工件能够实现旋转运动。

进给电机供给机械能给进给机构，使刀架能够沿工件轴向或横向进行进给运动，实现加工操作。

刀架是用于夹持和定位刀具的部件，通常由刀架座、刀架滑块和卡爪等部分组成。

刀架的设计受到加工要求和操作方便性的影响。

刀架座上设置有刀架滑块，可沿床身上的导轨进行移动，并通过刀尖定位器实现刀具的定位。

卡爪用于夹持刀具，确保刀具切削过程中的稳定性和精度。

主轴是车床中最重要的零件之一，主要负责工件的旋转运动。

主轴由主轴箱提供动力，通过主轴承与床身连接，实现工件的位置固定。

主轴的旋转速度和精度对加工结果有着重要的影响，所以主轴设计要求高刚性、高精度，并具备调整旋转速度的功能。

最后是进给系统。

进给系统包括工作台、进给轴、进给传动装置等。

工作台是放置工件的位置，通过进给轴的运动实现工件在车床上的移动。

进给传动装置可以通过手动或自动控制，确保工作台的运动平稳、精度高。

总结起来，CA6140车床的结构复杂而精密，通过床身、主轴箱、进给箱、刀架、主轴和进给系统等组成部分的协同工作，实现对金属材料的精密加工。

这种结构设计能够有效提高车床的加工效率和加工精度，满足制造业对金属零部件加工的要求。

实验二CA6140车床结构剖析实验一、实验目的1、了解CA6140车床的总体布局以及主要技术性能指标。

2、了解CA6140车床的传动路线，理解传动过程中的变速原理。

3、了解主轴箱、进给箱、溜板箱等主要箱体不见的内部结构，理解其中操纵机构的工作原理。

4、了解CA6140车床上卡盘、刀架、尾座、挂轮架、丝杠和光杆等主要零部件的构造和功能，理解其工作原理。

二、实验设备及仪器CA6140车床、三爪卡盘、卡盘扳手、刀架扳手、尾座扳手、内六角扳手、活动扳手、卷尺。

三、实验原理和方法通过现场教学与实验相结合的方式让学生通过对CA6140车床的解剖、观察和分析，提高对机床的感性认识，加深对课堂所学理论知识的理解。

重点认识和了解以下六个方面的内容。

1、CA6140普通车床的布局CA6140是一种中等精度的卧式车床，适合加工各种回转表面的轴类、筒类和盘类零件，也可以加工各种常用的公制螺纹、英制螺纹、模数螺纹和径节螺纹。

CA6140 车床的加工精度适中，加工范围宽，通用性强，是一种最常用的机械加工设备。

CA6140车床的结构布局参见教材，学生可以通过与实物对照，来熟悉CA6140车床各部件的名称，了解各部件的功能及布局。

2、CA6140普通车床的主要技术性能指标在本实验中，通过对车床进行实际测量或演示，了解车床的下述技术性能指标。

(1)床身上最大工件回转直径(2)刀架上最大工件回转直径(3)最大工件长度(4)最大车削长度(5)主轴内孔直径(6)主轴正转与反转的级数及范围(7)纵向与横向进给量的级数及范围(8)车削螺纹的种类及范围3、CA6140普通车床的主轴箱主轴箱是车床中最重要的一个箱体部件，工作时工件的旋转运动和车刀的自动纵、横进给运动都要通过主轴箱传递。

了解车床的工作原理，首先应从了解主轴箱的工作原理开始。

对主轴箱的认识应着重从以下几个方面进行观察和了解。

1）卸荷式带轮2）双向片式摩擦离合器3）变速操纵机构4）主轴运动的传动路线5）主轴箱内的润滑4．CA6140普通车床的进给箱进给箱是调节自动进给速度和改变进给方向的专门部件。

任务1认识CA6140型车床的结构CA6140型车床是一种普通的大型车床，主要用于加工中、小型工件的外圆、内圆、端面、孔等形状。

它具有结构简单、使用方便、加工精度高等特点，被广泛应用于机械制造、航空航天、汽车、军工等行业。

CA6140型车床的主要结构如下：1.主轴箱体：主轴箱体是车床的中心部分，承载着主轴和驱动系统。

它由床身、床架和箱盖组成，具有高刚性和稳定的特点。

主轴箱体上装有刀架、进给系统和主轴马达。

2.床身：床身是车床的基础部分，由铸铁或钢板制成。

它支撑着所有的主要组件，如主轴箱体、工作台等。

床身具有高刚性和稳定性，以确保车床在加工过程中的稳定性和精度。

3.工作台：工作台是安装工件的部分，用于加工工件的移动和旋转。

工作台由转动主轴、尾座、工作台滑道等组成。

工作台具有高精度和可靠性，用于固定和定位工件。

4.刀架：刀架是车床上用于切削工件的工具系统，它能够安装不同类型和规格的切削刀具。

刀架通常由刀架底座、刀架滑块和刀架调节机构组成。

5.进给系统：进给系统是控制车床工作台和刀架运动的部分。

它由进给电机、齿轮传动装置、螺杆和导轨等组成，可实现工作台和刀架的精确运动。

6.冷却液系统：冷却液系统用于冷却和润滑工件和切削刀具，以减少摩擦和热量，提高加工质量和寿命。

冷却液系统通常由水箱、泵和喷嘴组成。

7.控制系统：控制系统是用于操控车床运行的部分，通常由数控系统或手动控制系统组成。

数控系统能够通过计算机程序来控制车床的运动和加工过程，实现自动化生产。

CA6140型车床的结构简单、使用方便、加工精度高，能够满足各种工件的加工需求。

它广泛应用于各个行业，如机械制造、航空航天、汽车和军工等。

在实际应用中，必须根据具体的加工要求和工件类型选择合适的刀具、进给速度和冷却液，以保证加工质量和效率。

同时，对于数控系统的操作和维护要求也需要严格遵守，以确保车床的正常运行和加工精度。

CA6140型卧式车床主要结构CA6140型卧式车床主要结构（一）主轴箱CA6140车床的主轴箱包括：箱体、主轴部件、传动机构、操纵机构、换向装置、制动装置和润滑装置等。

其功用在于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。

机床的主轴箱是一个比较复杂的运动部件，它的装配图包括展开图、各种向视图和剖面图，以表示出主轴箱的所有零件及其装配关系。

1、主轴部件主轴部件是主轴箱最重要的部分，由主轴、主轴轴承和主轴上的传动件、密封件等组成。

主轴前端可安装卡盘，用以夹持工件，并由其带动旋转。

主轴的旋转精度、刚度和抗振性等对工件的加工精度和表面粗糙度有直接影响，因此对主轴部件的要求较高。

CA6140型车床的主轴是一个空心阶梯轴。

其内孔是用于通过棒料或卸下顶尖时所用的铁棒，也可用于通过气动、液压或电动夹紧驱动装置的传动杆。

主轴前端有精密的莫氏6号锥孔，用来安装顶尖或心轴，利用锥面配合的摩擦力直接带动心轴和工件转动。

主轴后端的锥孔是工艺孔。

CA6140型卧式车床的主轴部件在结构上做了较大改进，由原来的三支承结构改为两支承结构；由前端轴向定位改为后端轴向定位。

前轴承为P级精度的双列短圆柱滚子轴承，用于承受径向力。

后轴承为一个推力球轴承和角接触球轴承，分别用于承受轴向力和径向力。

主轴的轴承的润滑都是由润滑油泵供油，润滑油通过进油孔对轴承进行充分润滑，并带走轴承运转所产生的热量。

为了避免漏油，前后轴承均采用了油沟式密封装置。

主轴旋转时，依靠离心力的作用，把经过轴承向外流出的润滑油甩到轴承端盖的接油槽里，然后经回油孔流回主轴箱。

主轴上装有三个齿轮，前端处为斜齿圆柱齿轮，可使主轴传动平稳，传动时齿轮作用在主轴上的轴向力与进给力方向相反，因此可减少主轴前支承所承受的轴向力。

主轴前端安装卡盘、拨盘或其它夹具的部分有多种结构形式。

2、开停和换向装置CA6140型卧式车床采用的双向多片式摩擦离合器实现主轴的开停和换向。

第四章CA6140型卧式车床概述一、车床的分类车床可分为：①普通（卧式）车床；②立式车床（主要用于外形为非回转体的零件的车削加工）；③半自动及自动车床；④仿形车床；⑤专门化车床（如铲齿车床、凸轮轴车床、曲轴车床、轧辊车床等）等。

其中以普通车床应用最广泛。

二、车床的运动主运动——工件的回转运动进给运动——刀架的移动第一节CA6140型卧式车床简介一、工艺范围普通车床的工艺范围很广，它可以车削：内、外圆柱面、圆锥面、成形回转面、环行槽，以及车削端面和各种螺纹，还可以进行钻孔、扩孔、攻丝、套丝和滚花等工作。

二、组成(图4-1)三、主要技术参数40 —最大工件回转直径400mm见书P.72 。

（[注]主轴内孔直径50mm；最大棒料直径48mm）第二节CA6140型卧式车床传动系统图1．传动系统图——用简化符号将动力源、执行件以及所有的传动元件以展开图的形式绘制的平面图。

（见图4-2）2．展开图——（1）由于传动系统图是平面图，有些元件可能被遮挡住，所以要利用展开图。

（2）展开图的轴向反映了各元件真实的相对位置关系。

（3）展开图的径向：①相啮合齿轮所在两轴反映真实的相对位置关系②其余则不能反映真实的相对位置关系3．根据图4-2认识有关的符号及含义①电动机（动力源）②主轴（执行件）③刀架（执行件）⑤齿轮传动⑥ 轴（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、……）（轴号在图中必须标出） ⑦ 蜗杆传动⑧ 挂轮（交换齿轮）⑨ 换向机构 （参考 图4-3 ）⑩ 轴承⑾ 离合器（M 1、M 2、M 3、……）（注意离合器的位置及用途）4．分析传动系统图的步骤（以每条传动链看）a ）找两端，连中间；b ）确定计算位移；c ）写出传动路线表达式；d ）写出运动平衡式（或还需化简成“换置公式”）。

[注]i1u一、主 传 动（主运动传动链）1．两端件及计算位移电动机主轴（n电= 1450 r / min）（n z）2．传动方式及传动路线表达式（1）传动方式①定比传动—带传动a）降速b）柔性传动（减振、吸振）c）可较远距离传递②双向片式摩擦离合器可在电机不停机状态下，使主轴：a）正转（并与换向机构配合）b）反转c）停止转动③背轮机构（ⅢⅤ）可合理利用径向空间（注意：图中Ⅲ轴与Ⅴ轴同轴线）④高速分支利用M2，使Ⅲ轴的运动直接传到Ⅵ轴（主轴）⑤斜齿轮副Ⅴ—Ⅵ之间用了一对斜齿轮传动（定比传动），目的一是使传动平稳；二是在低速时，可比直齿轮传动受力大。