CA6140型卧式车床3
3CA6140进给链
、u倍
车削米制螺纹的传动路线：主轴IV→轴IX→轴X→挂轮→进给
箱上的轴XII→M5结合（M3、M4脱开）。
33 （ 右 旋 螺 纹 ） 33 58 63 100 25 主 轴VI — — IX — — XIII — —X— 58 100 75 36 33 25 （左旋螺纹） 25 — XI — 33 25 36 XIV — u 基 — XV — — XVI — u 倍 — XVIII — M 5 — XIX （ 丝 杠 ） — 刀架 30 25
杠的导程也是模数制的。公制蜗杆的齿距为πm， 模数m的标准值也是按分段等差数列规律排列 的
在公制螺纹的基础上，把挂轮换为64/100 、 100/97
⑶车削英制螺纹
英制螺纹以每英寸长度上的螺纹扣数a(扣／英寸)
表示，因此英制螺纹的导程Sa=K/a英寸。
由于这台车床的丝杠是公制螺纹，被加工的英制螺纹也应换算成 以毫米为单位的相应导程。
横向机动进给量
共64种： f横=1/2f纵 原因：车端面时为不均匀切削，为了提高 刀具寿命， f横略小。
刀架的快速移动
目的：减轻工人的劳动强度，缩短辅助时间。 路线：快速电机——刀架。 问题：为简化操作，快进时并不脱开正常机动 进给路线（光杠仍继续转动），如何避免光杠 与快速电机同时驱动ⅩⅫ轴？
XVIII — 28 36 32 4 — XX — — XXI — — XXII — — XXIII — 56 32 56 29 18 快 移 电 动 机 （250W ， 2800r / m in ） — —— 24 40 M 6 48 28 — XXV — Z12 / 齿 条 — XXIV — 40 30 80 M 6 30 48 — M 7 40 48 — XXVIII — 48 — XXIX — 59 — 横 向 丝 杠 XXX 40 30 48 18 M 7 30 48
任务3 CA6140型车床的基本操作
[导入新课]车工在加工零件之前首先应熟悉加工设备及其操作方法，现以CA6140型车床为例介绍车床的基本操作，本任务将带领学生了解车床各操作机构并掌握其操作方法，从而加深对车床的认识。
[教学内容]一、CA6140型卧式车床的操作手柄图上编号名称图上编号名称1，2 主轴变速（长，短）手柄14 尾座套筒移动手轮3 加大螺距及左、右螺纹变换手柄15 尾座快速紧固手柄4 电源总开关（有开和关两个位置）16 机动进给手柄及快速移动按钮5 电源开关锁（有1和0两个位置）17 尾座套筒固定手柄6 冷却泵总开关18 小滑板移动手柄7，8 进给量和螺距变换手轮、手柄19 刀架转位及固定手柄9 螺纹种类及丝杠、光杠变换手柄20 中滑板手柄10，13 主轴正反转操纵手柄21 中滑板刻度盘11 停止（或急停）按钮（红色）22 床鞍刻度盘12 启动按钮（绿色）23 床鞍手轮1、主轴箱手柄CA6140型车床主轴变速通过改变主轴箱正面右侧两个叠套的手柄位置来控制。
前面的短手柄2有六个挡位，每个挡位上有四级转速，若要选择其中某一转速可通过后面的手柄来控制。
后面的长手柄1除有两个空挡外，尚有四个挡位，只要将手柄位置拨到其所显示的颜色与前面手柄所处挡位上的转速数字所标示的颜色相同的挡位即可。
主轴箱正面左侧的手柄3是加大螺距及螺纹左、右旋向变换的操作机构。
它有四个挡位：左上挡位为车削右旋螺纹，右上挡位为车削左旋螺纹，左下挡位为车削右旋加大螺距螺纹，右下挡位为车削左旋加大螺距螺纹。
2、进给箱手柄CA6140型车床进给箱正面左侧有一个手轮7，右侧有前后叠装的两个手柄8、9，前面的手柄有A、B、C、D四个挡位，是丝杠、光杠变换手柄；后面的手柄有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个挡位与八个挡位的手轮配合，用以调整螺距及进给量。
实际操作应根据加工的要求，查找进给箱油池盖上的螺纹和进给量调配表来确定手轮和手柄的具体位置。
当后手柄处于正上方时是第Ⅴ档，此时齿轮箱的运动不经进给箱变速，而与丝杠直接相连。
任务三 CA6140型卧式车床溜板箱部件机械装调
任务二CA6140型卧式车床进给部件机械装调【知识点】1.车床溜板箱部件结构及工作原理。
2.车床溜板箱部件拆装工艺和调整方法【能力目标】1.能够根据车床溜板箱部件装配图及技术要求制定其拆装工艺。
2.能够完成车床溜板箱部件的拆装与调试。
3.能够完成车床溜板箱部件精度的检测及调整。
一、任务描述对车床溜板箱部件进行机械装配与调试，并达到国家标准精度要求。
二、任务分析车床溜板箱部件是将进给箱传递来的运动转换成床鞍的纵向进给运动和中滑板的横向进给运动，实现纵横向快速运动及过载保护功能。
溜板箱部件装调质量直接影响车床的传动精度和加工精度，在掌握车床溜板箱部件的结构、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，完成车床溜板箱部件装调任务。
三、结构认知车床溜板箱的作用是将丝杠或光杠传来的旋转运动转变为直线运动并带动刀架进给，控制刀架运动的接通、断开和换向及机床过载时控制刀架自动停止进给，手动操作刀架移动和实现快速移动等。
因此，溜板箱常设有以下几种机构：接通丝杠传动的开合螺母机构，将光杠的运动传至纵向齿轮齿条和横向进给丝杠的传动机构，接通、断开和转换纵向、横向进给的转换机构，保证机床工作安全的过载保险装置和互锁机构，控制刀架运动的操作机构，以及快速空行程传动机构等。
下面介绍其中一些主要机构的结构。
（一）纵向、横向机动进给及快速移动的操纵机构图21所示为CA6140型车床的机动进给操纵机构。
它利用一个手柄集中操纵纵、横向机动进给运动的接通、断开和换向，且手柄扳动方向与刀架运动方向一致，使用非常方便。
图21 机动进给操纵机构1、6-手柄；2、2销轴；3-手柄座；4、9-球头销；5、7、23-轴；8-弹簧销；10、15-拨叉轴；11、20-杠杆；12-连杆；13、22-凸轮；14、18、19-圆销；16、17-拨叉；S-快移按钮；a-凸肩向左或向右扳动手柄1，使手柄座3绕着销轴2摆动时（销轴2装在轴向位置固定的轴23上），手柄座下端的开口槽通过球头销4拨动轴5轴向移动，再经杠杆11和连杆12使凸轮13转动，凸轮上的曲线槽又通过圆销14带动轴15以及固定在它上面的拨叉16向前或向后移动，拨叉拨动离合器M8，使之与轴ⅩⅫ上两个空套齿轮之一啮合，于是纵向机动进给运动接通，刀架相应地向左或向右移动。
CA6140型卧式车床主要结构
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
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。
CA6140型卧式车床的操作
CA6140型卧式车床的操作一、CA6140型卧式车床的结构和主要部件CA6140型卧式车床由床身、主轴箱、进给箱、工作台、卧轴承和润滑系统等主要部分组成。
主轴箱由主轴和主轴箱体组成，进给箱由进给机构和箱体组成。
车床的工作台可以上下调整，使工件能够适应不同的加工需要。
卧轴承支撑主轴箱，保证主轴箱的精度和稳定性。
润滑系统用于对车床各部件进行润滑，保证工作的正常运行和寿命。
二、CA6140型卧式车床的基本操作流程1.开机准备：检查润滑系统的油量和压力，若不足应及时添加；检查各部位的紧固情况；将主轴箱和进给箱的进给机构切换到手动状态。
2.安装工件：选择合适的刀具，并将其安装在刀架上；调整工作台的高度和角度，将工件放置在工作台上，并用工件夹紧器固定好。
3.调整车刀位置：根据加工需求，利用手动、电动和液压三种方式调整车刀位置，使其与工件表面接触。
4.调整进给量和主轴转速：根据加工需要，选择适当的进给量和主轴转速。
进给量和主轴转速的选择应根据工件材料、切削刃数和刀具类型等因素来确定。
5.开始加工：打开主轴箱和进给箱的开关，启动主轴和进给机构，开始加工。
在加工过程中，要时刻注意观察工件的表面状况和加工效果，及时调整进给量和主轴转速。
6.加工结束：当加工完成后，关闭进给机构和主轴，将车刀移出工件表面。
关闭车床电源，进行清洁和维护保养。
三、CA6140型卧式车床的操作注意事项1.安全操作：在操作车床时，要穿戴好劳动保护用具，保持工作环境的整洁和光线充足，保持操作台的平稳，杜绝超负荷操作。
使用车床时，要注意避免衣物等杂物被卷入或触碰旋转的刀具和工件。
2.正确调整刀具：在选择和安装刀具时，要根据工件的加工要求和车削工艺进行合理选择。
在调整刀具时，要确保与工件的接触面符合要求，保证加工的精度和质量。
3.合理选择进给量和主轴转速：进给量和主轴转速的选择对于加工精度和加工效率具有重要影响。
根据工件材料和切削刃数的不同，选择适当的进给量和主轴转速，以避免加工失误和增加切削负荷。
第三章 CA6140型卧式车床
及换向。
图3-9 制动器 1—箱体 2—齿条轴 3—轴 4—制动杠杆 5—调节螺钉 6—制动带 7—制动轮
3.主轴开、停及制动操纵机构 制动器和离合器M1的工作是相互配合的,用一套操纵机构实现其 联动。 4.六速变速操纵机构 主轴箱中,通过变换轴Ⅱ上的双联滑移齿轮、轴Ⅲ上的三联滑移 齿轮的工作位置,可使
30—轴
19a所示的位置,手柄2所操纵的轴6、轴7,开合螺母操纵手柄8所操 纵的轴30均可自由转动或移动,此时可任意接通某一运动。若合 上开合螺母,则轴30转过一定角度,其上的凸肩28旋入轴6的槽中, 如图3-19b所示,将轴6卡住,使之不能转动;同时凸肩上V形槽转开 使球头销10下移压缩弹簧销9,使球头销10的一部分进入轴7的孔 中,而另一半仍在固定套29内,使轴7不能移动。因此,当扳动开合 螺母操纵手柄8合上开合螺母后,手柄2被锁住而扳不动,纵、横向 机动进给不能接通。当需要接通纵向或横向进给时,必须先将开 合螺母打开,使互锁机构恢复图3-19a所示位置,才能扳动手柄2。
2.纵向进给量的计算
CA6140型卧式车床纵向机动进给量有64种,并由4种类型的传动路
线来获得。 (1) 纵向常用进给量 纵向常用进给量共有40种,由常用螺距螺纹
的米制传动路线获得32种,英制传动路线获得8种。
表3-6 CA6140型卧式车床纵向进给量表(mm/r)
表3-6 CA6140型卧式车床纵向进给量表(mm/r)
的传动路线实现刀架的纵向或横向快速移动。
第二节 机床的主要部件结构
一、主轴箱
主轴箱的功用是支承主轴和传递旋转运动,并实现其起动、
停止、变速、变向等。
图3-7 CA6140型卧式车床主轴箱左视图
1.卸荷式带装置(见图3-8) 主电动机经V带传动带轮ϕ230,使轴Ⅰ旋转。
CA6140型卧式车床的工艺范围及其主要组成部件
1.2 CA6140型卧式车床的主要组成部件
4）进给箱8——固定在床身4左前侧面。内装有进给 变速机构，将进给运动由光杆或丝杠传出。其功用是改变 机床的进给量或加工螺纹的导程。
5）溜板箱6——与纵向溜板相连，带动刀架一起作纵 向运动。其功用是把进给箱传来的运动传递给刀架，使刀 架获得所需的进给运动。
CA6140型卧式车床的主参数为400mm，第二主参数 有750，1000，1500，2000（mm）四种。
金属切削加工
1.2 CA6140型卧式车床的主要组成部件
1）主轴箱1——固定在床身4左边，内部装有主轴和 变速机构。其功用是支承主轴并把动力传给主轴，使主轴 带动工件旋转，以实现主运动。
2）刀架2——安装在床身4的中部，可沿刀架导轨作 纵向移动。其功用是装夹车刀，实现纵向、横向或斜向进 给运动。
3）尾座3——安装在床身4右边的尾座导轨上，可沿 导轨纵向调整位置。其功用是用顶尖支承长工件，也可安 装钻头、铰刀等范围及其主要组成部件 1.1 CA6140型卧式车床的工艺范围与运动
卧式车床工艺范围很广，能车削内、外圆柱面、圆锥面、 回转体成形表面和环形槽，车削端面和各种螺纹，还可以进行 钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹、套螺纹和滚花等，如图6.1。
图6.1 卧式车床的工艺范围
6）床身4——固定在左床腿7和右床腿5上。床身的 功用是支承各主要部件，使它们在工作时保持准确的相对 位置。
图6.2 CA6140型卧式车床外形图
1.主轴箱 2.刀架 3.尾座 4.床身 5、7.床腿 6.溜板箱 8. 进给箱
1.3 CA6140型卧式车床的主要参数
卧式车床的主参数是床身上最大工件回转直径；第二主 参数是最大工件长度。
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3、能够找出基本组和增倍组
重点
能够根据系统图写出米制螺纹的传动路线
难点
能够找出基本组和增倍组
[复习]
1、转速图的概念
2、根据系统图画出转速图
3、根据转速图分析出转速
[新课]
一、CA6140型卧式车床车螺纹运动
车削米制螺纹加大导程螺纹
车削模数制螺纹非标准螺纹
车削英制螺纹较精确螺纹
分析增倍组的排列规律自己得出结论
从上式可知，扩大螺纹导程时，主轴Ⅵ到轴Ⅸ的传动比为：
当主轴转速为40~125r/min时，
当主轴转速为10~32r/min时，
而正常螺纹导程时，主轴Ⅵ到轴Ⅸ的传动比为：
所以，通过扩大导程传动路线可将正常螺纹导程扩大
分析系统图得出
车工工艺学教案
4倍或16倍。CA6140型车床车削大导程米制螺纹时，最螺纹导程为 。
③扩大导程传动路线
从附表可以看出，此传动路线能加工的最大螺纹导程是12mm。如果需车削导程大于12mm的米制螺纹，应采用扩大导程传动路线。这时，主轴Ⅵ的运动（此时M2接合，主轴处于低速状态）经斜齿轮传动副58/26到轴V，背轮机构80/20与80/20或50/50至轴Ⅲ，再经44/44、26/58（轴Ⅸ滑移齿轮Z58处于右位与轴ⅧZ26啮合）传到轴Ⅸ，其传动路线表达式为：
[小结]
1、CA6140型车床可以车削几种螺纹
2、根据系统图写出米制螺纹的传动路线
3、基本组和增倍组
[作业]
1、列出车削米制螺纹的传动路线
2、写出基本组和增倍组，并说明它们分别是如何排列的？
教师总结
教后小记
附表CA6140型普通车床米制螺纹导程 （单位：mm）
基本组
导程P
增倍组
－
－
1
－
－
1.25
－
1.5
CA6140型卧式车床3
车工工艺学教案
课题
§10、3CA6140型卧式车床
授课日期
教材
分析
1、CA6140车床车螺纹运动
2、车削米制螺纹传动路线
3、基本组，增倍组
学情
分析
本部分内容有一定深度而且逻辑性很强，虽然学生有一部分实践经验，但对车床内部根本不了解，需要认真听讲
教学
目标
1、了解CA6140型车床可以车削几种螺纹
①车削米制螺纹的传动路线
提问
分析米制螺纹的运动平衡式
由传动系统图和传动路线表达式，可以列出车削米制螺纹的运动平衡式：
（4-3）
式中 、 ——分别为基本变速组传动比和增倍变速组传动比。
将上式化简可得：
进给箱中的基本变速组 为双轴滑移齿轮变速机构，由轴ⅪV上的8个固定齿轮和和轴XV上的四个滑移齿轮组成，每个滑移齿轮可分别与邻近的两个固定齿轮相啮合，共有8种不同的传动比：
－
1.75
2
2.25
－
2.5
－
3
－
3.5
4
4.5
－
5
5.5
6
－
7
8
9
－
10
11
12
注：除了 和 外，其余的6个传动比组成一个等差数列。改变 的值，就可以车削出按等差数列排列的导程组。
进给箱中的增倍变速组 由轴ⅩⅥ——轴ⅩⅧ间的三轴滑移齿轮机构组成，可变换4种不同的传动比：
要求学生根据传动路线自己列出
分析基本组的排列规律自己得出结论
车工工艺学教案
注：它们之间依次相差2倍，改变 的值，可将基本组的传动比成倍地增加或缩小。
车削径节制螺纹
车削螺纹时，主轴与刀架之间必须保持严格的传动比关系，即主轴每转一转，刀架应均匀地移动一个导程P。由此可列出车削螺纹传动链的运动平衡方程式为：
（4-2）
式中 ——从主轴到丝杠之间全部传动副的总传动比
——机床丝杠的导程，CA6140型车床 ＝12mm；
P——被加工工件的导程（mm）。
a）车削米制螺纹