任務一 認識CA6140車床結(jié)構(gòu)

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知識目標：1.把握CA6140車床組成結(jié)構(gòu)及其作用2.把握CA6140車床總體布局及特點3.了解普通車床的運動特點

4.把握CA6140車床的傳動系統(tǒng)組成

5.把握機器、機構(gòu)、機械、構(gòu)件和零件、運動副等相關(guān)概念6.把握機器組成和機械傳動類型

技能目標：1.能識別車床上的各部件及其用途

2.能區(qū)分機構(gòu)與機器；零件與構(gòu)件

3.能正確對機器的各部分進行分類4.能主動獲取信息，與他人團結(jié)協(xié)作，養(yǎng)成安全文明生產(chǎn)良好習慣

一、任務描述

《機械基礎》是中等職業(yè)學校機械類專業(yè)的一門專業(yè)基礎課，為學習專業(yè)技術(shù)課程和今后在工作中合理使用、維護機械設備，提供必要的理論基礎知識。通過學習CA6140車床組成結(jié)構(gòu)，學生應能把握常用車床的主要組成結(jié)構(gòu)、傳動系統(tǒng)和維護保養(yǎng)方法；熟悉和把握機械傳動、常用機構(gòu)及軸系零件的基本知識、工作原理和應用特點，正確操作和維護機械設備，為專業(yè)技術(shù)課和培養(yǎng)專業(yè)崗位能力服務，如圖1—1所示。

圖1－1CA6140型車床

二、任務分析

學習CA6140車床組成結(jié)構(gòu)，了解CA6140車床和結(jié)構(gòu)特點和傳動方法，把握車床的維護保養(yǎng)方法；熟悉和把握機械傳動、常用機構(gòu)及軸系零件的基本知識、工作原理和應用特點，

正確操作和維護機械設備，能主動獲取信息，與他人團結(jié)協(xié)作，養(yǎng)成安全文明生產(chǎn)良好習慣。三、相關(guān)知識

在各類金屬切削機床中,車床是應用最多、最廣泛的一種機床，在一般機械加工車間的機床配置中，車床約占50%。臥式車床在車床中使用最多，它適合于單件、小批量的軸類、盤類工件加工。而金屬切削機床中的帶傳動、螺旋傳動、齒輪傳動、軸系零件等眾多機構(gòu)又組成一種機器，這些都是要在下面的課程中所要學習的知識內(nèi)容。

（一）CA6140型車床

1.CA6140型車床組成結(jié)構(gòu)及其作用（1）CA6140型車床組成結(jié)構(gòu)（見圖1－2）（1）CA6140型車床組成結(jié)構(gòu)如圖1－2所示。

圖1－2CA6140型車床結(jié)構(gòu)

1－主軸箱2－卡盤3－刀架4－冷卻裝置5－尾座6－床身、導軌7、14－床腳8－絲杠9－光杠10－操縱杠11－自動進給手柄12－溜板箱13－進給箱15－交換齒輪箱

（2）CA6140型車床布局特點和結(jié)構(gòu)作用

CA6140型臥式車床，其通用性好，精度較高，性能較優(yōu)越。根據(jù)其外形結(jié)構(gòu)（見圖1－2），也是中型臥式車床最常見的布局形式，主要由床身、主軸箱、交換齒輪箱、進給箱、溜板箱和床鞍、刀架、尾座及冷卻、照明等部分組成，由于在這種機床上加工的多半是修長形狀回轉(zhuǎn)體工件，也常加工端面，為了提高機床的穩(wěn)定性和便于形成這些表面，所以采用臥式床身，且把主軸箱、尾座、刀架置于床身導軌的同一水平面上。1）主軸箱1（床頭箱）

主軸箱內(nèi)有齒輪、軸、撥叉等；箱外有手柄，變換手柄位置，可使主軸得到多種轉(zhuǎn)速。支撐主軸，帶動工件做旋轉(zhuǎn)運動。主軸箱固定于床身的左邊，卡盤裝在主軸上夾持工件作旋轉(zhuǎn)運動，尾座位于床身右邊，以便利用兩者頂尖裝夾修長工件，也便于裝卡孔加工刀具進行孔加工，如圖1－3所示。

圖1－3CA6140型車床

2）交換齒輪箱15（掛輪箱）

交換齒輪箱由多級齒輪嚙合，通過齒輪搭配或協(xié)同進給箱，完成車削螺紋或縱、橫向進刀需要，接受主軸箱傳遞的轉(zhuǎn)動，并傳遞給進給箱，如圖1－4所示。

圖1－4交換齒輪箱組成

3）進給箱13（變速箱、走刀箱）

進給箱接受交換齒輪箱傳遞的轉(zhuǎn)動，并傳遞給光杠或絲杠，完成機動進給，通過調(diào)理手柄和手輪位子，可以車削旋轉(zhuǎn)表面和螺紋，這種車床的進給機構(gòu)是由主軸傳動的，所以把進給箱置于床頭箱的下方，以縮短傳動路線，同時也使變更切削用量的手柄都集中在機床的左邊，以便于操縱，如圖1－5所示。

圖1－5CA6140型車床

4）溜板箱12

溜板箱接受光杠或絲杠傳遞的運動，以驅(qū)動床鞍、中、小溜扳及刀架,實現(xiàn)車刀的縱、橫向進給，操縱箱外的手柄或按鈕可以實現(xiàn)機動、手動、車螺紋及快速移動等運動，在加工過程中，這些運動需要經(jīng)常接通和斷開，為使操作便利，所以把溜板箱布置在刀架下方，并隨刀架一起移動。溜板箱的組成及手柄位置如圖1－6所示。

圖1－6溜板箱組成

圖1－7開合螺母機構(gòu)(CA6140)

6—手柄7—軸24—支承套25—下半螺母26—上半螺母27—圓銷28—槽盤

5）刀架3

刀架由床鞍、兩層滑板（中、小滑板）與刀架體組成，用于裝夾車刀并帶動車刀作縱向、橫向、斜向運動和曲線運動，從而完成工件車削加工。此外，在加工過程中，刀架手柄是需要隨時操縱的，刀架在床頭箱的右邊，既便于加工中觀測切削進行狀況，也符合大多數(shù)人右手操作的習慣，如圖1－8所示。

刀架依靠刀架上的手柄逆時針轉(zhuǎn)動（或順時針轉(zhuǎn)動）來控制刀架的轉(zhuǎn)位或鎖緊。逆時針轉(zhuǎn)動刀架手柄，以調(diào)換車刀；順時針轉(zhuǎn)動刀架手柄時，刀架則被鎖緊。

圖1－8CA6140型車床

6）尾座5

安裝在床身導軌上，并沿導軌縱向移動，以調(diào)整其工作位置。主要用來裝夾后頂尖，以支撐較長工件,也可裝夾鉆頭、鉸刀，如圖1－9所示。

逆時針扳動尾座套筒固定手柄，松開尾座套筒，轉(zhuǎn)動尾座右端的手柄進退套筒；順時針扳動尾座套筒固定手柄，可以將套筒固定在所需位置。順時針扳動尾座快速緊固手柄，可以松開尾座。把尾座沿床身前后移動后逆時針扳動尾座快速緊固手柄快速地把尾座固定在床身的某一位置。

圖1－9CA6140型車床

7）床身、導軌6

車床大型基礎部件，有兩條高精度的V形和矩形導軌，用于支撐和連接車床各部件，并保證其在工作時有確鑿的相對位置，如圖1－10所示。

圖1－10CA6140型車床

8）床腳7、14

支撐床身上各部件，用地腳螺栓將整臺車床固定在工作場地上，而其上調(diào)整墊塊可使床身調(diào)整到水平狀態(tài)，如圖1－11所示。

圖1－11CA6140型車床

9）照明、冷卻裝置4

照明燈使用安全電壓，提供充足光線，保證敞亮明了操作環(huán)境，如圖1－12所示。切削液降低切削溫度，沖走切屑，潤滑加工表面，以提高刀具壽命和工件表面加工質(zhì)量。

圖1－12CA6140型車床

2．CA6140型車床型號和主要技術(shù)性能（1）CA6140型車床型號簡介

金屬切削機床簡稱為機床，是機械制造中的主要加工設備，其中車床是使用最普通的一類機床。根據(jù)GB/T15375－1994編制方法規(guī)定。它由漢語拼音字母及阿拉伯數(shù)字組成，CA6140型車床型號中字母及數(shù)字的含義個：

CA6140

主參數(shù)折算值（床身最大工件回轉(zhuǎn)直徑的1/10）系（臥式車床系）組（臥式車床組）結(jié)構(gòu)特性類（車床類）

（2）CA6140型車床的主要技術(shù)性能

車床的技術(shù)性能是正確選擇和合理使用車床的依據(jù)，它包括車床的工藝范圍、技術(shù)規(guī)格、加工精度和表面粗糙度、生產(chǎn)率、自動化程度、效率和精度保持性等。CA6140型臥式車床的主要技術(shù)性能介紹如下：

床身上工件最大回轉(zhuǎn)直徑400mm刀架上工件最大回轉(zhuǎn)直徑210mm

最大工件長度(四種規(guī)格)750、1000、l500、2000mm最大縱向行程650、900、1400、1900mm

中心高（主軸中心到床身平面導軌距離）主軸內(nèi)孔直徑主軸孔前端錐度主軸轉(zhuǎn)速

正轉(zhuǎn)（24級）反轉(zhuǎn)（12級）車削螺紋范圍

米制螺紋（44種）英制螺紋（20種）米制蝸桿（39種）英制蝸桿（37種）機動進給量

縱向進給量（64級）橫向進給量（64級）床鞍縱向快速移動速度中溜板橫向快速移動速度主電動機功率、轉(zhuǎn)速快速移動電機功率、轉(zhuǎn)速機床輪廓尺寸(長×寬×高)（工件最大長度為1000mm的機床）機床工作精度和表面粗糙度

精車外圓的圓度精車外圓的圓柱度精車端面的平面度精車螺紋的螺距精度精車表面粗糙度3．普通車床的運動特點及用途

205mm48mm莫氏6號10～1400r/min14～1580r/min1～192mm2～24牙/in0.25～48mm1～96牙/in0.028～6.33mm/r0.014～3.16mm/r4m/min2m/min

7.5kW、1450r/min0.25kW、2800r/min

2668mm×1000mm×l190mm0.01mm0.01mm/100mm0.02mm/400mm0.04mm/100mm0.06mm/300mm

Ra（0.8～1.6）μm（1）普通車床的運動特點

車削時，金屬，必需使相對的車削作用，車削運和進給運動13所示。

圖1－13車削運動

為了切除多余的工件和車刀產(chǎn)生運動。按運動的動可分為主運動兩種，如圖1－

1）主運動直接切除工件上的切削層，并使之變成切削以形成工件新表面的運動稱為

主運動。車削時，工件的旋轉(zhuǎn)運動就是主運動，如圖1－14所示。

圖1—14主運動

2）進給運動使工件上多余材料不斷地被切除的運動叫進給運動。以車刀切除金屬層時移動的方向不同，進給運動又可分為縱向進給運動和橫向進給運動，如圖1－15所示。如：車外圓的方向是縱向進給運動，平端面、切斷或車槽的方向是橫向進給運動。

圖1—15進給運動a）縱向進給b）橫向進給

3）CA6140型車床的傳動系統(tǒng)

圖1－15是CA6140型車床的傳動路線圖：

圖1－16CA6140型車床傳動路線

a)示意圖b)傳動路線圖

如圖1－16所示，主運動是通過電動機驅(qū)動帶輪，把運動輸入到主軸箱。通過變速機構(gòu)變速齒輪使主軸得到不同的轉(zhuǎn)速，再經(jīng)卡盤（或夾具）帶動工件旋轉(zhuǎn)。進給運動則是由主軸箱齒輪把旋轉(zhuǎn)運動通過交換齒輪傳給進給箱變速后由絲杠（或光杠）驅(qū)動溜板箱、床鞍、滑板、刀架，從而控制車刀的運動軌跡完成車削各種表面的工作。（2）車床的用途

CA6140型臥式車床是生產(chǎn)中常見的一種典型萬能通用車床，在這種車床上能完成各種軸類、套筒類和盤類零件的各種加工工序，如車削內(nèi)、外圓柱面、圓錐面、成型回轉(zhuǎn)表面和環(huán)形槽，車削端面和各種常用螺紋等。機床使用的主要刀具是各種車刀，還可采用各種孔加工刀具(如鉆頭、擴孔鉆、鉸刀等)和螺紋刀具進行加工，進行鉆孔、鉆中心孔、擴孔、鉸孔、攻內(nèi)螺紋、套外螺紋和滾花等工作，其用途十分廣泛，車床的加工范圍見表1—1。表1—1

序號例如圖片加工范圍序號例如圖片加工范圍1車外圓8車內(nèi)孔2車端面9車圓錐面3車溝槽10車成形面4鉆中心孔11滾花5鉆孔12車螺紋6擴孔13車異形件7攻螺紋14車修長軸（二）車床的潤滑和維護保養(yǎng)

一方面為保證車床的正常運轉(zhuǎn)，減少磨損，延長使用壽命，應對車床的所有摩擦部位進行潤滑，并注意日常的維護保養(yǎng)。另一方面是否堅持安全文明生產(chǎn)直接影響到人身安全、產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的提高，影響設備和工、夾具的使用壽命和操作工人技術(shù)水平的正常發(fā)揮。操必需嚴格執(zhí)行安全操作規(guī)程及堅持日常維護保養(yǎng)。

1．CA6140型車床的潤滑方法

（1）主軸箱及進給箱采用箱外循環(huán)強制潤滑。油箱和溜板箱的潤滑油在兩班制的車間約50～60天更換一次。換油時，應先將廢油放盡，然后用煤油把箱內(nèi)沖洗清白后，再注入新機油。注油時應用網(wǎng)過濾，且油面不得低于油標中心線。

（2）主軸箱內(nèi)的零件用油泵循環(huán)潤滑或飛濺潤滑。箱內(nèi)潤滑油一般3個月?lián)Q一次。主軸箱體上有一個油標，若發(fā)現(xiàn)油標內(nèi)無油輸出，說明油泵輸油系統(tǒng)有故障，應馬上停機檢查斷油的原因，待修復后才能開動車床。

（3）進給箱內(nèi)的齒輪和軸承的潤滑方式除了用齒輪飛濺潤滑外，還用進給箱上部的儲油槽通過油繩導油潤滑的方式。每班應給該儲油槽加一次油。（4）刀架和橫向絲杠用油槍加油。

（5）交換齒輪軸頭有一個塞子需要每班擰動一次，使軸內(nèi)的2號鈣基潤滑脂供應軸與套之間的潤滑。7天加一次鈣基脂。

（6）尾座套筒和絲杠、螺母的潤滑由每班可用油槍每班加油一次。

（7）絲杠、光杠及變向杠的軸頸潤滑是通過后托架的儲油池內(nèi)的羊毛線引油進行潤滑每班注油一次。

（8）床身導軌、滑板導軌在每班工作前后都要擦凈并用油槍加油。2．CA6140型車床具體潤滑、維護和保養(yǎng)操作方法，見表1一2。表1一2

部位潤滑點方式潤潤滑步驟滑油油窗油泵循環(huán)（1）啟動電機，觀測主軸箱油窗內(nèi)已有油輸出（2）電機空轉(zhuǎn)1min后箱內(nèi)形成油霧，油泵循環(huán)潤滑系統(tǒng)使各潤滑點得到潤滑，主軸方可啟動（3）假使油窗內(nèi)沒有油輸出，說明潤滑系統(tǒng)有故障，應馬上檢查斷油原因一般原因是主軸箱后端三角形過濾器堵塞，應用煤油清洗牌號L-AN46的潤滑油主軸箱潤滑和濺油潤滑濺油進給箱和溜板箱進給箱潤滑和油繩導油潤（1）觀測進給箱和溜板箱的油標內(nèi)的油面不低于中心線；否則，應將油箱（潤滑點2，4）注于新潤滑油（2）使主軸低速空轉(zhuǎn)1～2min，使進給箱內(nèi)的潤滑油通過濺油潤滑各齒輪；冬天特別重要（3）進給箱還要用箱上部的儲油槽通過油繩導油潤滑的方式。每班應用油壺給儲油槽（潤滑點3）加一滑次油溜板箱油標后托架儲油池的注油潤滑油繩導油三杠軸頸絲杠左端的彈子油杯潤滑潤滑和彈子油杯潤油杯（潤滑點17）進行注油潤滑（1）絲杠、光杠及操縱杠等三杠的軸頸潤滑是通過后托架的儲油池內(nèi)的油繩導油潤滑方式實現(xiàn)的，每班應用油壺給儲油池（潤滑點16）加一次油滑（2）用油壺對絲杠左端的彈子床鞍、導軌面和刀架部分澆油潤滑和彈子（1）每班工作前后都要擦凈床身導軌和中小滑板燕尾導軌（2）用油槍澆油潤滑導軌表面（3）搖動中滑板手柄，露出油盒并開啟油盒蓋，用油槍注滿油盒（潤滑點7）并蓋好油盒蓋（4）每班應用油壺對刀架和中小滑板絲杠軸頸處的彈子油杯進行注油潤滑（潤滑點5，6，10，11，12，13，14，15）油杯潤滑彈子尾座油杯潤交換齒輪箱中間齒輪油脂杯潤每班把交換齒輪箱中的中間齒輪軸軸頭的螺塞擰動一次，使軸內(nèi)的潤滑脂供應到軸與套之間進行潤滑（潤滑點1）2號鈣基潤滑脂滑每班用油壺對尾座上的彈子油杯（潤滑點8，9）進行注油潤滑滑3．車床日常保養(yǎng)要求

為了保證車床的加工精度、延長其使用壽命、保證加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率，車工除了能熟練地操作機床外，還必需學會對車床進行合理的維護、保養(yǎng)。

車床的日常維護、保養(yǎng)要求如下：

（1）每天工作后，切斷電源，對車床各表面、各罩殼、導軌面、絲杠、光杠、各操縱手柄和操縱桿進行擦拭，做到無油污、無鐵屑、車床外表清潔。

（2）每周要求保養(yǎng)床身導軌面和中、小滑板導軌面及轉(zhuǎn)動部位的清潔、潤滑。要求油

眼暢通、油標明了，清洗油繩和護床油毛氈，保持車床外表清潔和工作場地整齊。（二）機器與機構(gòu)、零件與構(gòu)件

你知道圖1－17中所示這些機械是怎樣組成并工作的嗎？

a)b)

c)d)

c)圖1－17各種機械組成

d)a)臺式鉆床b)汽車c)自行車d)車床1.機器與機構(gòu)

（1）機器是人們根據(jù)使用要求而設計制造的一種執(zhí)行機械運動的裝置，用來變換或傳遞能量、物料