任务二 CA6140型卧式车床进给部件机械装调.docx

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任务二CA6140型卧式车床进给部件机械装调

任务二CA6140型卧式车床进给部件机械装调

【知识点】

1.车床进给部件结构及工作原理。

2.车床进给部件拆装工艺及调整方法。

【能力目标】

1.能够根据车床进给部件装配图制定进给部件的拆装工艺。

2.能够完成车床进给部件的拆装与调试。

3.能够完成车床进给部件精度的检测及调整。

一、任务描述

对车床进给部件进行机械装配与调试，并达到国家标准精度要求。

二、任务分析

车床进给箱是将机床主轴箱传递的运动经变速后传递给溜板箱，其装调质量直接影响车床的加工性能和精度，在掌握车床进给箱部件的结构、装配与调试的方法、装调工具的使用及相关国家标准的基础上，完成车床进给部件装调任务。

三、结构认知

车床进给箱部件的功用是将机床主轴箱经挂轮组传递的运动经各种速比的变速，使光杠、丝杠得到不同的转速，以取得不同的进给量和加工不同螺距的螺纹。

图15为CA6140型卧式车床的进给箱，由Ⅻ轴将主轴的动力经挂轮组输入，经箱内基本组和增倍组变速机构变速后，由ⅩⅧ轴及连轴节将运动传递给丝杠，由ⅩⅨ轴及联轴节将运动传递给光杠。

进给箱主要由基本螺距机构、增倍机构、变换螺纹种类的移换机构及操纵机构等组成。

箱内主要传动轴以两组同心轴的形式布置。

图15CA6140型卧式车床进给箱装配展开图

调节螺钉；2、9-调整螺母；3、4-深沟球轴承；5、7-推力球轴承；6-支承套；8-双螺母；10-丝杠、光杠转换机构；1增倍机构；12-移换机构；13-基本螺距机构

（一）进给箱的轴结构

轴Ⅻ、ⅩⅣ、ⅩⅦ及丝杠布置在同一轴线上（见图15）。

轴ⅩⅣ两端以半月键连接两个内齿离合器，并以套在离合器上的两个深沟球轴承3和4支承在箱体上。

内齿离合器的内孔中安装有圆锥滚子轴承，分别作为轴Ⅻ右端及轴ⅩⅦ左端的支承。

轴ⅩⅦ右端由轴ⅩⅧ左端内齿离合器孔内的圆锥滚子轴承支承。

轴ⅩⅧ由固定在箱体上的支承套支承，并通过联轴节与丝杠相连，两侧的推力球轴承5和7分别承受丝杠工作时所产生的两个方向的轴向力。

轴ⅩⅢ、ⅩⅥ及ⅩⅨ（光杠）组成另一同心轴组。

（二）基本组变速操纵机构

图16a所示为进给箱基本组的操纵机构立体图。

基本组轴ⅩⅣ上的4个滑移齿轮都需要移换左、中、右三个位置，而且每次变速时只能有一个啮合。

4个滑移齿轮由手轮6通过各自的控制杠杆3操纵。

杠杆3可绕固定在箱盖上的小轴摆动，在其一端装有拨动齿轮的拨块2，另一端装有圆柱销4。

4个圆柱销在不同位置上穿过箱盖上的孔，均匀分布地插入手轮6的环形槽E中。

环形槽上两个相隔45°的孔a和b，孔内分别安装带有斜面的压块7和7′，压块7的斜面向外，7′的斜面向里（图16b），利用两个压块和环形槽控制圆柱销4并通过杠杆3、拨块2使滑动齿轮移换三个位置。

当圆柱销4在槽E中，滑动齿轮处在中间空挡位置；在孔a或孔b中时，滑动齿轮则处在左面或右面的位置，与轴ⅩⅢ上的相应齿轮啮合。

变速时，要先把手轮6向外拉出，然后转动手轮至所需位置。

手轮无论转到哪一个位置，四个圆柱销中总有一个位于孔a或孔b相对应的地方，而其余圆柱销则处在环形槽中。

再推入手轮，则圆柱销4在压块7和7′斜面的作用下靠向孔a的外侧或孔b的里侧，使杠杆3摆动，拨块2便拨动齿轮等啮合位置。

图16b所示为左上角圆柱销插入孔b中，受压块作用使拨块处在右面的情况。

图16进给箱基本组变速操纵机构

（a）基本组的操纵机构立体图（b）原理图齿轮；2-拨块；3-控制杠杆；4-圆柱销；5-轴；6-手轮；7、7′-压块；8、9-调整螺钉；a、b、c、d-环形槽上的孔；A-位置A；E-环形槽

（三）移换机构及光、丝杠转换的操纵原理

图17表示了移换机构及光、丝杠转换的操纵原理。

空心轴3上固定一带有偏心圆槽的盘形凸轮2。

偏心圆槽的、点与圆盘回转中心的距离均为；、点与回转中心的距离均为。

杠杆4、5、6用于控制移换机构，杠杆1用于控制光、丝杠传动的转换。

转动装在空心轴3上的操纵手柄，就可通过盘形凸轮的偏心槽，使杠杆上插入偏心槽的销子改变离圆盘回转中心的距离（或），并使杠杆摆动，从而通过与杠杆联接的拨叉使滑移齿轮移位，以得到各种不同传动路线。

设图17所示凸轮位置为起始位置（0°），依次顺时针转动手柄90°，传动方式的转变见表3。

表3螺纹种类及丝、光杠转换表

图17移换机构及光、丝杠转换操纵机构原理图

1、4、5、6-杠杆；2-盘形凸轮；3-空心轴

（四）增倍组操纵机构

增倍组通过位于轴ⅩⅤ及轴ⅩⅦ上两个双联滑移齿轮块滑移变速，而使增倍组获得四种成倍数关系的传动比。

轴ⅩⅤ上双联齿轮应有左、右两个不同位置，而轴ⅩⅦ上的双联齿轮块除了变速外，在加工非标准螺纹时，要通过z28与内齿离合器M4啮合，使运动直传丝杠。

因此，该滑移齿轮块在轴向有三个工作位置，其中左位用于接通M4，中、右位用于变速（见图18并参见图3）。

图18为增倍组操纵机构原理图。

变速时，通过手柄轴7带动齿轮8。

齿轮8上装有插入滑板5弧形槽内的偏心销2。

齿轮8转动时可通过偏心销2、弧形槽带动滑板5在导杆6上滑动。

滑板5上装有控制轴ⅩⅦ上双联滑移齿轮块3的拨叉4，从而使齿轮块获得左、中、右三个位置。

齿轮8与一齿数为其一半的小齿轮11啮合。

齿轮8转动一周时，小齿轮11转动二周，从而通过安装在小齿轮11上的偏心销及拨叉12使轴ⅩⅤ上双联滑移齿轮块13左右移动两个循环，同时，轴ⅩⅦ上的双联齿轮块3左右移动一个循环。

这样，转动手柄轴7一周，就得到了四种不同的齿轮组合。

表4表明了增倍组机构工作情况的转换。

图18增倍组操纵机构工作原理

内齿离合器M4；2-偏心销；3、13-双联滑移齿轮；4、12-拨叉；5-滑板；6-导杆；7-手柄轴；8-齿轮；9-轴；10-偏心销；1小齿轮

四、任务实施

（一）装配前的工艺准备

1.熟悉进给传动部件结构和装配图。

2.熟悉轴承的精度、型号和作用。

3.确定轴承间隙的调整方法。

4.熟悉进给箱各轴的精度要求（见产品技术说明书）及准备需用的工具、量具。

5.各零部件应严格清洗，需要预先加涂油的部件应加涂油。

6.装配设备、装配工具以及装配方法，应根据装配要求及配合部位的性质选取。

（二）制定装配单元系统图

CA6140型卧式车床进给箱部件装配参考单元系统图如图19所示。

图19CA6140型卧式车床进给箱部件装配参考单元系统图

（三）进给箱部件调整及精度要求

车床进给箱部件的装配除要保证各齿轮的啮合间隙、接触位置和轴承的回转精度外，主要为丝杠联接轴的轴向窜动。

1.轴承间隙的调整

如图15所示，轴承间隙通过调整螺母或螺钉实现。

松开锁紧螺母8，然后拧开其左侧的调整螺母，可调整轴ⅩⅧ两侧推力轴承间隙，以防止丝杠在工作时作轴向窜动，丝杠联接轴的轴向窜动量不大于0.01～0.015mm。

拧动轴Ⅻ左端的螺母2，可以通过轴承内圈、内齿离合器端面以及轴肩而使同心轴上的所有圆锥滚子轴承的间隙得到调整。

轴ⅩⅢ及ⅩⅥ上的圆锥滚子轴承可通过ⅩⅢ左端螺钉1进行调整。

轴ⅩⅨ上角接触球轴承可通过右侧调整螺母9进行调整。

2.丝杠联接轴的轴向窜动的测量

丝杠联接轴的轴向窜动的测量方法如图20a所示，要求窜动量不大于0.01～0.015mm。

若窜动超差，可通过选配推力轴承和刮研轴承支承法兰表面修复。

丝杠轴承支承法兰修复如图20b所示，特制一个刮研心轴（要求心轴轴线与端面垂直，外圆与法兰内孔呈H6/h6配合），分别刮研法兰两端面1、2，要求修复后的法兰端面对其轴孔轴线的垂直度误差小于0.006mm。

若支承法兰修复后，丝杠联接轴窜动仍超差，则应研磨推力轴承两端表面以达到相应的要求。

图20丝杠轴向窜动的测量与修复（a）丝杠联接轴轴向窜动测量（b）刮研丝杠法兰

五、任务小结

在实施任务过程中，首先要熟悉进给箱部件结构及技术要求，然后制定出合理的装配工艺，并查阅相关国家标准及资料，正确选用装调工检具，做好装配前的技术准备。

装配不是简单的组装，要严格按图纸、按工艺、按标准规范操作，特别是基本组齿轮的装配，要注意顺序与位置，否则将无法实现车床标牌上所指示的螺距及进给量。

注意采用正确的检测方法，并对检测结果进行分析，按照装配精度要求进行调试修复，控制装配质量。

安全文明操作，严禁猛敲、猛打、刮伤或损坏零部件。