普通车床CD6140A 装配 工艺 毕业设计Word格式.docx
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①相对运动精度（如溜板箱在导轨上的移动精度、主轴回转精度）。
②相互位置精度（如距离精度、同轴度、平行度、垂直度）。
显然，相对运动精度的保证又是以相互位置精度为基础的。
③配合表面间的配合质量。
配合质量是指两个零件配合表面之间达到规定的接触面积的大小和接触点的分布情况。
它主要影响接触刚性，同时又对相互位置精度和相对运动精度的保证有一定影响。
任何机床都是由许多零件和部件所组成。
按照规定的技术要求，将若干个零件结合成组件，并进一步结合成部件以至整台机床的装配过程，分别叫做分装、部装和总装。
机床装配是整个机床制造过程中的最后一个阶段，它包括装配、调整、检验和试车等工作。
它是对机床设计和零件加工质量的一次总检验，能够发现设计和加工中存在的问题，从而加以不断改进。
本论文主要研究的就是CD6140普通车床装配工艺的设计，包括车床的组装、部装、总装工艺设计，以及装配完毕后车床的相关精度的检验。
通过本文的研究，将会得到CD6140车床装配尽可能优化的装配方案。
其中包括各装配工作的分组，各组装、部装、总装中各件装配顺序的确定，装配过程中的技术要求，装配设备及其装置等。
最终获得较高的装配质量，装配过程自动化，并使得装配工作中的装配工作量尽可能少，装配过程尽可能简单，减轻工人的劳动强度和技术要求等级，降低生产成本，提高装配效率。
从而使工厂提高经济效益，提高集约程度。
并且本文在做机床精度检验时将设计一种专用检验器具，对在检验时提高检验精度与检验的通用性方面都具有一定的价值。
2.车床装配单元划分与装配车间的分组
2.1装配单元的划分
为了多快好省的装配机床，必须最大限度的缩短装配周期，把机床分成若干装配单元就是保证缩短装配周期的基本措施。
因为机床分成若干单元后，可以在装配工作中组织平行作业，扩大装配工作面，而且能按流水线组织生产。
同时，各装配单元又能预先调整试验，各部分能以较完善的状态投入总装，有利于保证机床的制造质量。
从机床生产实际中，可以看到一般机床都是由几个部件组成，如普通车床由床头箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾座和床身等部件组成。
在装配时可以对各部件（装配单元）平行进行装配，而互不妨碍。
这些独立的部件装配好后，便可以到专门的试验台上试车或试验，合格后送去进行装配。
装配单元示意图见图2-1
将机床分解成若干独立装配单元，除上述优点外，还有：
①便于部件规格化，设计简单，提高装配生产率，降低成本。
②有利于机床质量提高。
③给输送和包装带来很大方便。
2.2装配车间的分组
装配车间可以根据装配单元的划分，分为若干作业小组，每个小组按时完成指定装配认为。
这样分工合作，互相配合形成高效率生产状态。
为了解装配生产的全貌，现将CD6140A机床装配的分组情况介绍如下：
1床头箱小组
床头箱小组负责床头箱的组装和部装。
加工好的零件先组装成组建，然后在作业流水线上分几道工序进行部装，本着“先里后外”的原则及操作时间的均等原则，由几个操作者流水作业完成床头箱的部装与部件试车。
合格后转入总装。
2进给箱小组
进给箱的组装和部装由进给箱小组完成。
3溜板箱小组
溜板箱小组负责溜班箱的分、部装外，还负责尾座的分、部装及刀架的分、部装。
图2-1装配单元示意图
4大丝杠小组
车床的大丝杠、进给光杠和控制杠，简称“三杠”，是由大丝杠小组负责分、部装和总装的。
此外大丝杠小组还负责床鞍的分、部装。
5零件总装小组
零件总装小组负责电机装置、挂轮架、润滑油箱、冷却装置及床身零件的总装。
6床头研磨小组
床头研磨小组负责部装好的床头箱与床身总装时的修配和检测工作，通常称“研磨找精度”，用于保证床头箱与床身的相互位置精度。
7床尾研磨小组
负责尾座的总装，保证尾架与床身以及床头箱的相互位置精度，以及小刀架与床头箱的相互位置精度。
8大刀架小组
大刀架小组负责床鞍在总装时的配磨，以保证床鞍与床身导轨的接触精度，以及夏花般与床鞍的接触精度。
保证滑板移动方向对床头箱的位置精度。
9试车小组
试车小组负责整机的试车及精度检测调整，如遇到较大质量问题时，则由相应的班组来修整。
保证每台出厂机床的精度、性能达到指标要求。
3.车床的部装与分装
加工完好的机床零件被送到装配车间，会同外购件和标准件在装配车间进行：
组装—部装—总装成产品。
按照机床装配的过程，首先分析介绍机床的分装与部装。
3.1床头箱的分装与部装
3.1.1床头箱的结构特点
CD6140普通车床床头箱是采用全部齿轮传动的。
全部齿轮均采用优质钢材，齿表面均经过高频淬火处理，耐磨性能好。
动力由电动机皮带轮经三角皮带直接输入床头箱，运转平稳可靠。
各部分结构特点如下：
图3-1多片式离合器动作原理及结构图
多片式离合器：
由图3-1可见，几个带有内摩擦片20727装在轴Ⅰ上，如果Ⅰ轴转动，该片也会一起转动。
外摩擦片207265与内摩擦片20727是相见排列的，在外摩擦片的外圆上有四个突起，装在齿轮20728上一起转动，而与Ⅰ轴脱离。
齿轮20728的内孔也是空套的，二者之间可以相对转动，这就是说Ⅰ轴和内摩擦片可以一起转动，齿轮20728与外摩擦片可以一起转动，二者之间可以相互不干涉。
但当杆20718A通过销向左推动滑块20724时，与滑块螺纹连接的压块20725可以使内摩擦片与外摩擦片互相压紧，使二者在摩擦力的作用下同步转动，这样一来，Ⅰ轴的转动就可以带动齿轮20728转动，如果齿轮20728是原动件的话，照样可以带动Ⅰ轴转动。
因三角带是通过皮带轮带动Ⅰ轴转动的，所以只要两组摩擦片被压紧，就可以带动齿轮20728转动。
这样齿轮20728又驱动Ⅲ轴上的齿轮实现机床主轴的正转。
同理，当压块20725被压向右时，则可使Ⅰ轴左端的内摩擦片脱离摩擦，而使其与左端有相同结构的有段内摩擦片压紧，使右端的齿轮与Ⅰ轴一起转动，该齿轮通过一组中间齿轮使Ⅲ轴获得相反方向的转动。
当压块20725在杆20718A的作用下处于中间位置时，左右离合器的内摩擦片都处于脱离状态，实现Ⅰ轴空转，使机床处于停车状态。
由上述可知，杆20718A的位置就决定了机床的运转状态，所以要准确的控制杆7的位置。
由图2可见，杆7的位置是由元宝销20715的摆动来实现的，而元宝销的摆动是由齿条20717A的轴向移动来控制的，所以如能保证齿条20717A的轴向位置准确，也就保证杆7的位置准确。
齿条20717A上有三个定位槽，定位钢球可以保证齿条停在的三个准确位置上，从而实现正转、反转及停车。
图3-2CD6140A普通车床操纵机构图
多片式离合器的控制：
主轴的正转、反转、停车三种状态的操作过程见图3-2。
转动与操纵杠杆刚性连接的手柄15，使操纵杆16转动。
操纵杆的转动，带动与该杠刚性连接的摇臂17转动。
摇臂的转动通过连杆18传给与主轴20刚性连接的转臂19，使转臂19绕立轴20轴线与立轴20一起转动，主轴的转动又带动与立轴刚性连接的扇形齿轮10转动，扇形齿轮又驱动齿条8（20717A）做直线运动。
齿条8的三个位置控制着多片式离合器的三个工作状态。
主轴结构：
CD6140A普通车床主轴前轴承采用C级精密双列向心短圆柱滚磙子轴承C3082120K，主要用来承受轴向力。
后轴承采用D级单列向心推力球轴承46214D，用来承受径向力，并城市来自主轴尾部方向的轴向力。
在后轴承的前方，还装有推力球轴承，用来承受来自主轴前端的大部分轴向力。
主轴结构见3-3。
图3-3CD6140A普通车床主轴结构图
主轴的制动：
主轴的制动时采用带式制动器来实现的。
当多片式离合器处于停车位置时，即齿条20717A的中间槽口与定位钢轴结合时，制动器便应使传动系统与主轴迅速停止转动。
当齿条处于停车位置时，该齿条左端的两凹一凸处的凸处，与刹车摇杆709相接触，拉紧了刹车带20106，抱住主轴箱中的Ⅲ轴，使Ⅰ轴空转，Ⅲ轴以后各轴停转，实现迅速停车。
3.1.2床头箱的分装
装配车间：
床头箱小组；
产品型号：
CD6140A。
工序1：
各件分装（略）
工序2：
Ⅰ轴分装
技术要求：
轴承内涂干油；
调整钉压缩灵活，调整座、摩擦片等移动轻便无别劲现象。
所用的工具与设备
1打套胎编号CN89—159
2打套胎编号CN87—160
3压钩钉编号CN86—3
4轴承胎编号Cu87—1（70×
80×
120）
图3-4CD6140A普通车床床头箱装配示意图
图3-5Ⅰ轴分装装配单元系统图
工序3：
Ⅲ轴试装
滑移齿轮移动轻便。
图3-6Ⅲ轴试装装配单元系统图
工序4：
Ⅳ轴分装
说明：
内壁轴承不装。
Ⅳ轴715B
齿轮20740A
齿轮
20742A
20744A
20745A
Ⅳ轴
组件
20741A
20743A
图3-7Ⅳ轴分装装配单元系统图
工序5：
Ⅴ轴配装、配键
图3-8Ⅴ轴试装装配单元系统图
工序6：
Ⅷ轴分装
滑移齿轮移动灵活、钢球定位可靠。
工序7：
Ⅶ轴分装
Ⅶ轴702A
法兰盘102A
轴承
C3182120K
螺帽
703A
平衡轮
108A
Ⅶ轴
密封圈
701A
104A
20765A
图3-9Ⅶ轴分装装配单元系统图
Ⅶ轴与前轴承C33182120K过盈量的调整
①修去箱体内孔毛刺、测量箱体孔和C31882120K外环尺寸，找出两者高低点，将隔套（704A）和轴承外环装入箱体孔内。
②测量轴承外环内孔尺寸（按不同方向测量两次取其平均值）。
调整轴承测量仪的调整螺钉（用内径千分表检测），使其测量仪工作面直径与其轴承外环内孔一致。
在将测量仪上的千分表对好零位。
③主轴（702A与轴承C3182120K内环，平衡轮（104A）、螺母（703A）等件相装，并修配键，固定在主轴支座上。
④调测量仪上的调整螺钉，增大工作面直径，将测量仪套在轴承滚珠外径上，松开螺钉，测量仪紧抱轴承。
⑤紧固螺母（703A），使轴承内环沿1：
12锥面箱移动直径扩大，待千分表读书指示到要求的过盈量为止，螺母相对于主轴位置作标记后，推出轴承。
1轴承外环高点与箱体孔的低点相对。
2选配轴承外环外径尺寸，保证与箱体孔由过盈量0.003—140mm。
3C3182120k轴承过盈量0.007—0.009mm。
4每批上场应校检测量仪。
工装与工具：
内径千分尺（100~160mm）
外径千分尺（150~175mm）
环规（CM32—1—34）
测量仪（CM19~177）
主轴支座（CN89~136）
扳手（135~140mm）
工序8：
Ⅹ轴分装（内壁轴承不装）
Ⅹ轴20755
密封圈GB51—1
206
弹簧卡
GB893
20758
Ⅹ轴
20118
GB51—4
垫
20760
图3-10Ⅹ轴分装装配单元系统图
工序9：
主轴动平衡
①主轴垫（20768A）、定位套（20848）、齿轮（714）、隔套（108A）、定位销等分装，并配键。
齿轮（714A）用工艺垫、螺钉紧固（动平衡后卸下保管，以备再用）。
②主轴平衡
前轴承外径专用工艺用外环，不平衡时在隔套（108A）或平衡轮（104A）外圆上钻孔，各件做相同标记。
不平衡允差5g
所用工具与装备：
螺钉M10DB1027
垫块7×
4：
j51—9
动平衡机
连接套CN89—133
轴承C3182120K100×
150×
37
工序10：
齿轮（765A）与主轴试装
齿轮移动轻便。
工序11：
大齿轮（706A）与铜套（301A）分装、配钻、攻2—M8骑缝螺孔，并与卸载套（705A）试装。
技术要求：
挡（771）紧固后，大齿轮转动灵活，铜套与卸载套两端接触间隙0.02。
3.1.3床头箱部装
在组件装配的基础上，即可进行部件的装配。
在确定部件装配顺序时，要详细分析机器和部件的装配图和传动系统图。
根据结构和组合特点，初步拟定部件的装配顺序，通过试装实践进行修订，最好确定部件的装配顺序。
在这一工作中应很好利用装配单元系统图。
拟定机器部件装配程序的基本原则：
⑴先上后下
⑵先里后外
⑶先主动后被动
CD6140A床头箱部件装配前要做好准备工作。
要求将全部零件集中，清洗干净并各自按组件分别集中在一起。
对于灰铸铁的箱体零件及箱体中的铸铁零件必须进行喷漆，防止铸铁零件表面的沙粒、铁屑侵入回转轴承内引起磨损。
图3-11床头箱部装单元系统图
表3-1CD6140床头箱部装工艺卡
车间
装配
工段
小组
床头
产品型号
CD6140A
部分
床头箱
装配单位
部装
页数
工序
操作内容
技术要求
设备及装置
装入部分组零件
名称
编号
件号
一
Ⅹ轴部装
轴承胎
Cu87—1
CN87—195—4
二
Ⅸ轴部装
Ⅸ轴断面应与箱体面平齐。
三
Ⅴ轴部装
轴承盖（103）端断面应与箱体面平齐。
CN87—195—1
CN87—196—1
CN87—196—4
四
Ⅷ轴部装
CN87—196—2
CN87—195—2
五
Ⅶ轴部装。
油窗（504A）部装（包括杠杆拉板等联动机构）。
圆柱销（GB119）应外露出定位板端面5~6mm。
油窗打胎
密封圈胎
CN87—166
CN87—183
六
Ⅲ轴部装。
七
制动带部装
八
小轴（777A）、套（778A）、扇形齿轮（126）等件部装。
CD6051
20777A
小轴
九
Ⅱ轴及拉杆（717A）定位套（713）、套（107）（109）等件部装。
扇形齿轮（126）与拉杆（717A）啮合应处于中间位置。
定位销（815）动作灵活定位可靠。
十
Ⅵ轴部装。
螺钉涂密封胶装入。
CN87—196—3
十一
Ⅳ轴部装
十二
①箱体、主轴中部卸载套2070A、大齿20706A等件部装。
②箱体与主轴后轴承盖20115B等件部装。
③主轴组件和箱体部装调整前轴承C3182120K达到要求预紧量后（即用螺母704转到刻度位置），松开螺母。
前后攒动主轴、重新较轻地旋紧螺母703A。
④调整齿轮（763）位置，配锪主轴上Φ6.5×
90°
窝。
打套胎
主轴打胎
勾搬子
钻套
CN87—208
CN87—162
CN87—41
115×
125×
260
Gu87—1
CB29—12—4
十三
Ⅰ轴及润滑油泵（C6140—83）部装。
CN87—160
十四
调整凹轮（133）（137）轴向位置。
十五
Ⅶ轴部装，并指示块（27504）。
冲子
CN43—18
十六
调整Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ轴上各拨叉、杠杆和手柄位置及各滑移齿轮的啮合位置、配钻、锪Ⅵ轴、定位板（796）上8—Φ9×
窝，Ⅶ轴定位板（774）上锪5—Φ9×
Ⅷ轴：
定位板（786）上锪2—Φ9×
窝，镶装Ⅵ轴手柄座（136A）上转速牌（305A）。
标牌铆装牢靠。
CN43—19
CN43—12
十七
分油器（106）及各油管部装。
十八
选配床头箱盖修整周边错位部分。
3.1.4床头箱部装试车
表3-2床头箱部装试车工艺卡
试车前的准备工作
①床头箱安放于试车台上紧固，注入润滑油润滑各部分。
②调整刹车带及摩擦片。
③启动Ⅰ轴、检查油路畅通情况并排除。
试车台
油箱
CN89—75
CN89—110
空运转试验
①主轴由低至高逐级运转，没转运转不少于2分钟。
②检查主轴有关精度。
主轴锥孔轴线的径向跳动。
主轴的轴向窜动。
主轴肩支撑面的跳动。
主轴定心轴颈的径向跳动。
运转平稳
根部：
合格品0.008，一等品0.007；
合格品0.018，一等品0.016；
合格品0.008，
一等品0.007；
合格品0.016，
一等品0.015；
一等品0.007。
检棒
表架
千分表
GL74—1
CM19—44
（0级）
中速温升试验
主轴转速n=700r/min
前后轴承温升差≤7°
C,只允许前轴高。
主轴精度复检
允差要求同二工序。
高速温升试验
检查噪声及渗漏。
噪音：
合格品≤81dB，一等品≤80dB各处均不得漏油，温升值≤36°
。
冲洗、卸油管、装床头箱盖。
3.2进给箱的部装
3.2.1CD6140普通车床进给箱结构特点
图3-13是CD6140A普通车床进给箱的展开图。
它是一个全封闭的变速装置，常用的公制、英制、模数、径节螺纹和各种进给量的变换，全由进给箱上的手柄操纵滑移齿轮来实现，而不需进行更换挂轮。
该箱的Ⅰ轴、Ⅱ轴及Ⅲ轴的左端滑移齿轮组成变换组，用一个凸轮控制两个拨叉，改变Ⅰ轴和Ⅲ轴上的滑移齿轮位置，实现各种螺纹的变换。
Ⅳ轴、Ⅴ轴及Ⅲ轴右端滑移齿轮组成基本组，用两个同轴手柄分别控制两个滑移齿轮。
因中心距相同，而齿轮齿数还要不同，所以大部分齿轮都要变为修正。
Ⅵ轴、Ⅶ轴和Ⅴ轴的右滑移齿轮组成增倍组。
在改组中，Ⅴ轴和Ⅶ轴的三个滑移齿轮由一个凸轮控制三个拨叉，实现了增倍变换和光杠丝杠的转换变换。
进给量的变换，全由进给箱上的手柄操纵滑移齿轮来实现，不需更换挂轮。
进给箱对运动的传递过程是：
由主轴箱传来的转动，经挂轮传给Ⅰ轴，经Ⅰ轴上滑移齿轮又把转动传给Ⅱ轴，然后依次传给Ⅲ轴、Ⅳ轴、Ⅴ轴、Ⅵ轴、Ⅶ轴。
当Ⅶ轴上的滑移齿轮760与Ⅶ轴上的空套齿轮759A相啮合时，空套齿轮759A把转动传给Ⅸ轴上的齿轮771。
齿轮771与Ⅸ轴是花键配合，所以齿轮771的转动必然带动Ⅸ轴转动。
Ⅸ轴的外端与机床丝杠刚性连接，所以Ⅸ轴转动，丝杠也转动。
这样，就可实现螺纹加工的轴向进给了。
通常对螺纹的价格要求螺距准确，这主要取决于传动链的精度及车床丝杠精度，但除此以外，丝杠的轴向窜动量也将直接反映在被加工螺纹的螺距上，所以应严格控制丝杠的轴向窜动量。
CD6140普通车床是通过调整Ⅸ轴上的双螺母，而调整止推轴承1214和720的游隙的。
当调整到丝杠的轴向窜动小于0.015mm时，锁紧双螺母，从而保证轴向游隙不变。
如果Ⅶ轴上的滑移齿轮760改为与Ⅷ轴上的空套齿轮719A相啮合时，则丝杠没有动力传来，停止转动。
空套齿轮719A的端面上有球形凹坑，坑内装有钢球311A。
钢球311A的另半球落在滑动牙嵌件718A的端面牙嵌槽内，牙嵌件718A的内孔是花键孔，与Ⅷ轴花键相配合。
滑动牙嵌件718A的背面装有弹簧717，在弹簧717的作用下，是齿轮719A、钢球311A、滑动牙嵌件718A紧压在一起。
这样一来，当齿轮719A转动时，通过钢球311A就可带动滑动牙嵌件718A转动，从而使轴Ⅷ转动。
轴Ⅷ的外端与机床的光杠刚性连接，所以光杠转动。
光杠的转动传动给溜板箱的轴向进给传来动力。
当溜板箱要求提供的轴向进给力过大时，或出现什么意外事故时。
Ⅷ轴可能不转，而这时齿轮719A却仍在继续回转。
这个矛盾就由钢球311A在牙嵌件718A的端面牙嵌件内打滑来解决。
所以能打滑是因为牙嵌件5的背面是弹性环节，因
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