浅谈重型卧式车床卡盘与主轴联接结构

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）

④ 带传动

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（M1、M2、M3、„„）（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）

・６ｏ・　轴向卡紧装置在卡盘上的应用　刘凌燕　（天水星，ｙ．ｇＬｇ有限责任公司技术中心，甘肃天水７４１０２４）　摘要：对于（数控）重型卧式车床，由于工件结构复杂，工件体积大，为了防止工件产生轴向移动和径向的串动，设计了一种　轴向卡紧装置应用到车床卡盘上，以达到辅助卡紧工件，保证工件加工精度的目的。　关键词：（数控）重型卧式车床轴向卡紧装置卡盘辅助　中圈分类号：ＴＨ１３２　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００２－６８８６０Ｏ１２）Ｏ３一ＯＯ６Ｏ一０２　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ａｘｉａｌ　Ｏａｍｐｉｎｇ　Ｄｅｖｉｃｅ　Ｏｉｌ　Ｃｈｕｃｋ　ＬＩＵ　Ｌｉｎ￣ａｎ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｘｉａｌ　ｃｌａｍｐｉｎｇ　ｄｅｖｉｃｅ　ｏｎ　ｃｈｕｃｋ　ｏｆ（ＣＮＣ）ｈｅａｖｙ—ｄｕｔｙ　ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ　ｌａｔｈｅ，ｗｈｉｃｈ　ｃｏｕｌｄ　ｐｒｏ－　ｖｅｎｔ　ｐａｒｔ　ｗｉｔｈ　ｃｏｍｐｌｅｘ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｌａｒｇｅ　ｓｃａｌｅ　ｆｒｏｍ　ａｘｉｓ／ｒａｄｉａｌ　ｍｏｖｅｍｅｎｔ，８０　ａｓ　ｔｏ　ｒｏａｃｈ　ａｕｘｉｌｉａｒｙ　ｐａｒｔ　ｃｌａｍｐｉｎｇ　ａｎｄ　ｅｎｓｕｒｅ　ｍａｃｈｉｎｇ　ａｃｃｕｒａｃｙ　ｏｆ　ｗｏｒｋｐｉｅｃｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：（ＣＮＣ）ｈｅａｖｙ－ｄｕｔｙ　ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ　ｌａｔｈｅ；ａｘｉａｌ　ｃｌａｍｐｉｎｇ　ｄｅｖｉｃｅ；ｃｈｕｃｋ；ａｕｘｉｌｉａｒｙ　目前，普通（数控）卧式车床及（数控）重型卧式车床　夹持轴类零件时，都采用的是卡爪对工件进行卡紧定位，　而对于异型类零件（尤其是盘类零件）就需要在卡盘端面　上增加压板来对其进行定位卡紧。对于轴类零件在中、小　型普通（数控）卧式车床上进行批量生产时可不需要增加　轴向定位装置，装卡零件简单方便；对于（数控）重型卧式　车床的异型类零件（尤其是盘类零件）进行批量生产加工　时，由于零件的结构复杂，工件体积大，即使用卡爪对工件　进行卡紧定位，在车削加工零件时同样会产生轴向移动和　径向的串动，保证不了加工精度，严重时导致加工时的安　全隐患，从而造成不必要的经济及人员的损失，减低了工　作效率。因此，本文设计一种轴向卡紧装置应用到卡盘　上，以减少工件在加工过程中的轴向移动和径向串动。　１轴向卡紧装置结构及工作原理ｎ］　如图１、图２所示，该机构将蜗杆７安装卡体６中，并　通过法兰盘８和螺钉９将其固定，在将蜗轮１３安装在卡　体６中固定，使之与蜗杆７进行啮合，达到传动灵活，用法　兰盘１１对蜗轮１３和螺钉１０进行固定，再将通过轴１６上　的螺纹与蜗轮１３联接，通过安装在卡体６上的圆柱销１２　对轴１６进行行程的定位，最后通过螺母１５和平垫圈１４　将卡爪１７固定在轴１６上；通过以上步骤将轴向移动装置　２安装完成后，用Ｔ型螺钉６将轴向移动装置２固定在卡　盘体１上；当需要夹紧工件时，根据工件的大小调整卡爪　体３，移动到一定位置后将其固定，在通过丝杆调节卡爪４　历　－－●　ｌ囊　１卡盘；２．轴向移动装置；３．卡盘体；４．卡爪；５．丝扦；６．Ｔ型螺钉。　图１　轴向卡紧装置在卡盘上的安装位置示意图　

实验 了解CA6140车床的工艺范围和机床结构

一、试验内容：

1. 了解机床的工艺范围和主要技术规格；

2. 认识机床的主要组成部分，熟悉机床的操纵系统；

二、实验目的：

1.通过本次实验，加深了解CA6140普通车床的工艺范围和主要用途；

2.了解CA6140普通车床主轴箱的主要构造；

3.了解CA6140普通车床溜板箱的主要构造。

三、实验设备、仪器及工具：

1．CA6140普通车床

2．CA6140普通车床模型

3. 必要的电源、工具

四、实验注意事项：

1、 注意安全，遵守试验室安全操作规程，车床工作时不准戴手套和拿棉纱，女同学应戴工作帽。

2、 做打开主轴箱盖，观察和调试主轴箱有关内容时，防止主轴盖落下，特别注意不要开动车床，为安全起见，应把车床开关总是断开。

3、 未经直到老师同意，不得拆卸机床上别的任何机构和零件，试验完成后。必须擦拭机床，加上润滑油，打扫现场，归还工具。

五、试验步骤

1．了解CA6140普通车床的工艺范围和主要用途

卧式车床的工艺范围很广，能进行多种表面的加工：各种轴类、套类和盘类零件上的回转表面，如车削内外圆柱面、圆锥面、环槽及成形回转面；车削端面；车削螺纹；还可以进行钻孔、扩孔、铰孔和滚花等工作，如下图1所示。

图 1 车床所能加工的典型表面

2．观察了解车床的各主要部件：1－主轴变速箱、2－刀架、3－尾座、4－床身、5－右床腿、6－溜板箱、7－左床腿、8－进给箱等，如下图2所示。

图 2 卧式车床外形图

3. 打开主轴箱盖观察：

1） 主轴（VI）轴的结构：

CA6140 型卧式车床的主轴是一个空心阶梯轴。主轴前端的莫氏 6 号锥孔用于安装前顶尖或心轴，利用锥面配合的摩擦力带动顶尖或心轴转动。

主轴前端采用短锥法兰式C型结构，用于安装卡盘或拨盘 。 拨盘或卡盘座 4

由主轴3端部的短圆锥面和法兰端面定位，由卡口垫2和插销螺栓5紧固，螺钉1锁紧 。这种结构装卸方便，工作可靠，定心精度高，主轴前端的悬伸长度较短，有利于提高主轴组件的刚度，应用很广。主轴轴肩右端面上的圆形拨块 2( 图3)用于传递扭矩。

1 / 5

CW61125×12000mm重型卧式车床技术说明天水星火机床厂是生产各种大型卧式车床和大型数控卧式车床的骨干企业，经过30多年的发展壮大，在产品方面已形成了13个系列，110个品种，近400个规格的产品构成。星火机床广泛应用于机械制造、航天、军工、造纸、造船、水泥机械、冶金机械、汽车制造等行业，畅销全国各地并已出口世界五大洲的44个国家和地区，整个产品具有结构可靠，技术指标先进，质量过硬等特点，在国内机床制造业中享有良好的声誉，企业已通过了ISO9001质量体系认证和欧洲CE安全体系认证。在重型车床，重型数控车床方面引进了世界著名重型车床生产基地TACCHI和SAFOP的先进设计制造技术，产品的各项技术指标及性能达到了国际先进水平。

一、机床的总体介绍

CW61125重型卧式车床是在我厂成功的设计制造了CW61160重型卧式车床的基础上，通过总结设计制造经验和引进吸收世界著名重型车床生产基地TACCHI和SAFOP的先进技术后,成功开发的重型卧式车床并已形成了Φ1250～Φ2200的车床系列，承重18000～400kg，和国内同类机床相比，具有很大的优越性。

本机床可承担各种车削工作，它能够车削各种零件的外圆、内孔、端面等；上刀架单独机动可车削短的锥度（锥体母线长L≤300毫米），上刀架与纵向进给配合可机动车削长的锥度；此外，还可满足钻孔、镗孔、套料等工艺要求，同时也适用于硬质合金刀具进行强力车削，加工各种黑色金属和有色金属。

本机床具有功率大、转速高、噪音小、刚性强、精度高和精度保持性好等内在特点，又具有造型美观大方、布局紧凑合理等外部特点，还具有手柄集中、标牌形象直观、操作灵活方便、安全可靠、宜人性好等优点，还提供一些托辊、车锥装置等特供附件。二、机床主要参数

床身上最大回转直径Φ1250 mm过刀架最大回转直径Φ890 mm床身宽度1600 mm两顶尖间距离(中心距=DC)12000 mm两顶尖间最大工件重量400 kg卡盘直径Φ1000 mm主轴通孔直径Φ100 mm主轴端部ISO A2-20主轴前端锥孔Φ140锥度1:7主轴前支承轴承Φ320 mm主轴转速范围1～200 r.p.m纵向进给