目錄

1 CA6140臥式車床概述……………………………………………………………1 1.1 CA6140臥式車床的功用…………………………………………1 1.2 CA6140臥式車床的工作原理和主要結(jié)構(gòu)…………………………………1 1.3 CA6140臥式車床的主要技術(shù)參數(shù)………………………………2 1.4 CA6140臥式車床的精度等級……………………………………3 2 CA6140型臥式車床的傳動系統(tǒng)…………………………………………………5 2.1 CA6140型臥式車床主運動傳動鏈 …………………………………………5 2.2 CA6140型臥式車床進給運動傳動鏈………………………………………8 2.2.1 車削螺紋運動傳動鏈……………………………………………8 2.2.2 縱向和橫向進給運動傳動鏈……………………………………12 3 CA6140型臥式車床車削螺紋時螺距不均勻及亂紋現(xiàn)象的原因及解決方法…14 3.1零部件功用 ………………………………………………………15 3.2 零部件的檢測………………………………………………………16 3.2.1 檢測儀器 ……………………………………………………………16 3.2.2 檢測方法 ……………………………………………………………17 3.3 CA6140型車床主軸和絲杠的拆卸…………………………………………18 3.3.1 拆卸工藝………………………………………………………18 3.3.2 拆卸方法………………………………………………………18 3.4 CA6140型車床主軸、絲杠和導軌的維修…………………………………18 3.5 CA6140型車床主軸、絲杠和導軌的裝配…………………………………19 3.6 CA6140型車床主軸、絲杠和導軌的檢測與檢驗…………………………21 4 設(shè)計體會與收獲 …………………………………………………………………23 5 參考文獻 …………………………………………………………………………24

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1 CA6140型臥式車床概述

1.1 CA6140型臥式車床的功用

CA6140型臥式車床是我國自行設(shè)計制造的新型產(chǎn)品，通用性強，加工范圍廣，適用于加工各種軸類、套筒類和盤類零件上的回轉(zhuǎn)表面，例如車削內(nèi)外圓柱面、圓錐面、環(huán)槽及成型回轉(zhuǎn)表面，加工端面及加工各種常用的公制、英制、模數(shù)制和徑節(jié)制螺紋，還能進行鉆孔、鉸孔、滾花等工作。 1.2 CA6140型臥式車床的工作原理與主要結(jié)構(gòu)

CA6140型臥式車床主要由主軸箱，進給箱，溜板箱，光杠與絲杠，床身等組成如圖1所示。

圖1 CA6140臥式車床機構(gòu)圖

1、主軸箱 2、刀架 3、尾座 4、導軌 5、9 床身 6、光杠 7、絲杠 8、

溜板箱 10、進給箱 11、變速機構(gòu)

主軸箱：又稱床頭箱，它的主要任務(wù)是將主電機傳來的旋轉(zhuǎn)運動經(jīng)過一系列的變速機構(gòu)使主軸得到所需的正反兩種轉(zhuǎn)向的不同轉(zhuǎn)速，同時主軸箱分出部分動力將運動傳給進給箱。主軸箱中等主軸是車床的關(guān)鍵零件。主軸在軸承上運轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性直接影響工件的加工質(zhì)量，一旦主軸的旋轉(zhuǎn)精度降低，則機床的使用價值就會降低。

進給箱：又稱走刀箱，進給箱中裝有進給運動的變速機構(gòu)，調(diào)整其變速機構(gòu)，

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可得到所需的進給量或螺距，通過光杠或絲杠將運動傳至刀架以進行切削。

溜板箱：是車床進給運動的操縱箱，內(nèi)裝有將光杠和絲杠的旋轉(zhuǎn)運動變成刀架直線運動的機構(gòu)，通過光杠傳動實現(xiàn)刀架的縱向進給運動、橫向進給運動和快速移動，通過絲杠帶動刀架作縱向直線運動，以便車削螺紋。

絲杠與光杠：用以聯(lián)接進給箱與溜板箱，并把進給箱的運動和動力傳給溜板箱，使溜板箱獲得縱向直線運動。絲杠是專門用來車削各種螺紋而設(shè)置的，在進行工件的其他表面車削時，只用光杠，不用絲杠。同學們要結(jié)合溜板箱的內(nèi)容區(qū)分光杠與絲杠的區(qū)別。

床身：床身通過螺栓固定在左、右床腿上，它是臥式車床的基礎(chǔ)部件，它保證機床成型運動的準確實現(xiàn)。

CA6140型臥式車床具有以下機構(gòu)，以便于操作。

1）主軸變速操作機構(gòu) 主軸箱內(nèi)共有7個滑動齒輪，其中5個是用于改變主軸速度的，這5個滑動齒輪分別由兩套操縱機構(gòu)操縱。

2）雙向多片式摩擦離合器 離合器是一種操縱機構(gòu)，它用來使同軸線的兩軸或軸與軸上空套傳動件隨時接合或脫開，以實現(xiàn)機床運動的啟動、停止、變速和變向。

3）開合螺母機構(gòu) 開合螺母機構(gòu)主要用于車削螺紋。它可以接通和斷開從絲杠傳來的運動。合上開合螺母，絲杠通過開合螺母帶動溜板箱與刀架；當開合螺母與絲杠脫開時，這種傳動即停止。

4）縱、橫向機動進給操作機構(gòu)

5）超越離合器 CA6140型車床的溜板箱內(nèi)具有快速移動裝置。超越離合器能實現(xiàn)快速移動和慢速移動的自動轉(zhuǎn)換。

6）安全離合器 安全離合器是進給過載保護裝置。

7）互鎖機構(gòu) 互鎖機構(gòu)是防止錯誤操作的安全裝置。主要作用是使機床在接通機動進給時，開合螺母不能合上；反之，在合上開合螺母時，機動進給就不能接通。

1.3 CA6140型車床的主要技術(shù)參數(shù) 床身最大工件回轉(zhuǎn)直徑 刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑

400mm 210mm 2

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最大工件長度 主軸中心至床身平面導軌距離 最大車削長度 主軸孔徑 主軸轉(zhuǎn)速 正轉(zhuǎn)（24級） 反轉(zhuǎn)（12級） 刀架縱橫進給量 縱向 一般進給量 小進給量 加大進給量 橫向 一般進給量 小進給量 加大進給量 刀架縱向快進移動速度 車削螺紋范圍 米制螺紋（44種) 英制螺紋（20種） 主電動機 功率 轉(zhuǎn)速 快速電動機 功率 轉(zhuǎn)速 750| 1000 1500mm 205mm 650 900 1400mm 48mm 10~1400r/min

各種 0.08~0.0mm 0.028~0.0mm 1.71~6.33mm 0.04~0.79mm 0.014~0.027mm 0.86~3.16mm 4m/min 1~192mm 2~24牙/min 7.5km1450r/min 250w 2800r/min

1.4 CA6140型臥式車床的工作精度等級

圓度 0.01mm

圓柱度 0.01mm/100mm

螺距精度 0.04mm/100mm 0.06mm/300mm

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精車平面平面度 0.02mm/400mm 表面粗糙度 Ra2.5～12.5

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2 CA6140型臥式車床的傳動系統(tǒng)

2.1 CA6140型臥式車床的主運動傳動鏈

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主運動傳動鏈的兩個末端件是電動機和主軸。（傳動系統(tǒng)圖見圖2）它的功用是把動力源（電動機）的運動及能量傳給主軸，使主軸帶動工件旋轉(zhuǎn)。運動由電動機經(jīng)傳動帶傳到主軸箱中的軸Ⅰ。在軸Ⅰ上裝有雙向多片式摩擦離合器M1，可以控制主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或停止。M1的左右兩部分分別與空套在軸Ⅰ上的兩個齒輪連在一起。壓緊離合器M1左部摩擦片時，軸Ⅰ的運動經(jīng)M1左部摩擦片及齒輪副56/38或51/43傳給軸Ⅱ。壓緊離合器M1右部摩擦片時，軸Ⅰ的運動經(jīng)M1右部摩擦片及齒輪Z=50傳給軸Ⅶ上的空套筒Z=34，然后再傳到軸Ⅱ上的齒輪Z=30，使軸Ⅱ轉(zhuǎn)動。在這條傳動路線上，由于多了一個中間齒輪Z34，因此軸Ⅱ轉(zhuǎn)動方向與經(jīng)離合器M1左部傳動時相反；離合器M1處于中間位置，即左、右都不接合時，軸Ⅰ空轉(zhuǎn)，主軸停止轉(zhuǎn)動。所以當運動經(jīng)過M1右部摩擦片時，主軸反轉(zhuǎn)；當經(jīng)M1左部摩擦片時，主軸正傳；M1處于中間位置時，主軸停止運動。軸Ⅱ的運動可以分別通過三對齒輪副39/41、22/58或30/50傳至軸Ⅲ。III軸正轉(zhuǎn)共有2×3=6 種轉(zhuǎn)速，反轉(zhuǎn)共有1×3=3 種轉(zhuǎn)速。運動由軸Ⅲ到主軸可以有兩條不同的傳動路線：

（1）主軸需高速運動時（N主=450~1400 r/min），主軸上的滑動齒輪Z50處于左端位置，軸Ⅲ的運動經(jīng)齒輪副63/50直接傳給主軸，使主軸得到 450～1400r/min高轉(zhuǎn)速。

（2）當主軸需以較低的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)時（N主=10~500 r/min），主軸上的滑動齒輪Z50移動到右端位置，使齒輪式離合器M2嚙合，于是軸Ⅲ上的運動經(jīng)齒輪副20/80或50/5傳給軸Ⅳ，然后軸Ⅳ的運動經(jīng)齒輪副20/80或51/50傳給軸Ⅴ，軸Ⅴ的運動經(jīng)26/58及齒式離合器M2傳給主軸，使主軸獲得10～500r/min的低轉(zhuǎn)速。

在說明和分析機床的傳動系統(tǒng)時，常用傳動結(jié)構(gòu)式表達機床的傳動路線。CA6140型臥式車床主運動傳動路線表達為：

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、

主軸轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)速級數(shù)

主軸的轉(zhuǎn)速可應(yīng)用下列運動平衡式進行計算： n主=n電×( D/D′)×（uⅠ-Ⅱ）× (uⅡ-Ⅲ) × (uⅢ-Ⅵ）

由傳動圖可以看出，主軸正轉(zhuǎn)時共有2×3×（1+2×2）=30種路線，但實際上主軸只能得到24級不同的轉(zhuǎn)速。這是由于軸III到軸V之間4條傳動路線的傳動比：

U1＝20/80×20/80＝1/16 U2＝50/50×20/80＝1/4 U3＝20/80×51/50≈1/4 U4＝50/50×51/50≈1

其中U2和U3基本上相同，所以實際上4條傳動路線只有3種不同的傳動比，主軸的實際轉(zhuǎn)速級數(shù)為2×3[1+（4-1）]=24級。在軸III-V間的4條傳動路線中，經(jīng)軸III-50/50-IV-20/80-V這條路線所獲得6種轉(zhuǎn)速與軸

III-20/80-IV-51/50-V這條路線所獲得轉(zhuǎn)速基本重復，由操縱機構(gòu)控制前一條傳動路線實際上并沒有使用。

同理，主軸反轉(zhuǎn)的傳動路線可以有3×（1+2×2）=15條，但主軸反轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速級數(shù)卻只有3×[ 1+（2×2-1）]=12級。

主軸正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速共分四組（每組六級），其中，第一組（高速轉(zhuǎn)由短線獲得），第二、三、四組由長線獲得。由主軸箱的軸Ⅱ至軸Ⅲ的六級傳動比：

56/38×39/41≈1.40 51/43×39/41≈1.13 56/38×30/50≈0.88 51/43×30/50≈0.71 56/38×22/58≈0.56 51/43×22/58≈0.45 可以看出主軸第3級轉(zhuǎn)速屬第一組中的第三級轉(zhuǎn)速。因此，主軸第3級轉(zhuǎn)速傳動結(jié)構(gòu)式為：

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電動機—130/230—Ⅰ—51/43—Ⅱ—30/50—Ⅲ—50/50—Ⅳ—51/50—Ⅴ—26/58—Ⅵ（主軸）

轉(zhuǎn)速計算式：

n主=1450×130/230×(1－0.02)×56/38×30/50×63/50 ≈5r/min

2.2 CA6140型臥式車床的進給傳動鏈

進給運動鏈是使刀架實現(xiàn)縱向或橫向運動的傳動鏈。傳動鏈的兩末端件是主軸和刀架。CA6140車床在切削螺紋時，進給傳動鏈是內(nèi)聯(lián)系的傳動鏈，即主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，刀架的移動量等于被加工螺紋的導程。在切削圓柱面和端面時，進給傳動鏈是外聯(lián)系傳動鏈。

2.2.1 車削螺紋

CA6140型臥式車床能車削常用的米制、英制、模數(shù)制、及徑節(jié)制四種標準螺紋。此外，還可以車削大導程、非標準和較精密的螺紋。

1、車削米制螺紋

車削米制螺紋時，進給箱中的離合器M3、M4脫開，M5接合。其運動由主副58/58，軸Ⅸ至軸Ⅺ間的左右螺紋換向機構(gòu)，掛輪63/100×100/75，傳至進給箱的軸Ⅻ，然后再經(jīng)齒輪副25/36傳至軸ⅩⅢ，軸ⅩⅢ—ⅩⅣ間的滑移齒輪變速機構(gòu)（基本螺距機構(gòu)）、齒輪副25/36×36/25傳至軸ⅩⅤ，接下去再經(jīng)軸ⅩⅤ—ⅩⅤⅡ間的兩組滑移齒輪變速機構(gòu)（增倍機構(gòu)）和離合器M5傳動絲杠ⅩⅤⅢ旋轉(zhuǎn)。合上溜板箱中的開合螺母，使其與絲杠嚙合，便帶動了刀架移動。其傳動路線表達式如下：

車削米制時傳動路線表達式如下：

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其中軸ⅩⅢ—ⅩⅣ之間的變速機構(gòu)可變換8種不同的傳動比： U基1=26/28=6.5/7 U基2=28/28=7/7 U基3=32/28=8/7 U基4=36/28=9/7

U基5=19/14=9.5/7 U基6=20/14=10/7

U基7=33/21=11/7 U基8=36/21=12/7

它們接近等差數(shù)列的規(guī)律排列。上述變速機構(gòu)是獲得各種螺紋導程的基本機構(gòu)，故通常稱為基本螺距機構(gòu)或稱基本組。

U倍為ⅩⅤ—ⅩⅤⅡ間變速機構(gòu)的可變傳動比，共4種： U倍1=28/35×35/28=1 U倍2=18/45×35/28=1/2 U倍3=28/35×15/48=1/4 U倍4=18/45×15/48=1/8

它們按倍數(shù)關(guān)系排列。這個變速機構(gòu)用于擴大機床車削螺紋導程的種數(shù)，通常稱為倍增機構(gòu)或倍增組。

車削米制螺紋（右旋）時的運動平衡式：

L=KP=1(主軸) ×58/58×33/33×63/100×100/75×25/36×U基×25/36×U

倍

×12

式中： L—螺紋導程（對于單頭螺紋，螺紋導程L即為螺距P）mm； U基—軸ⅩⅢ—ⅩⅣ之間的基本螺距機構(gòu)傳動比； U倍—軸ⅩⅤ—ⅩⅤⅡ間倍增機構(gòu)傳動比。 將上式簡化可得：L=7 U基U倍

把U基和U倍數(shù)值代入上式，可得到8×4=32種導程值。 2、模數(shù)螺紋

標準模數(shù)螺紋的導程（或螺距）排列規(guī)律和米制螺紋相同，但導程（或螺距）

的數(shù)值不一樣，而且數(shù)值中含有特殊因子π。所以，車削模數(shù)螺紋時的傳動路線與米制螺紋基本相同，唯一的差別就是這時的掛輪換成/100×100/97，這樣與移換機構(gòu)齒輪副25/36組合，以消除特殊因子π（/100×100/97×25/36 ≈7 /48）。

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車削模數(shù)螺紋時傳動鏈的傳動路線表達式如下：

模數(shù)螺紋的運動平衡式為：

Lm=Kπm=1（主軸）×58/58×33/33×/100×100/97×25/36×U基×25/36 ×36/25×U倍×12

將上式簡化可得：Lm=Kπm=7/4×πU基U倍 變換U基、U倍 便可車削不同的模數(shù)螺紋。 3、 英制螺紋

英制螺紋的螺距參數(shù)以每英寸長度上的螺紋牙數(shù)a值也也是按分段等差數(shù)列的規(guī)律排列的。由螺距換算公式Pa=24.5/a mm可以看出英制螺紋的螺距與米制螺紋有兩點不同：

（1） 因Pa公式中分母是分段等差數(shù)列，故英制螺紋的螺距值Pa和導程值 La（=KPa）是分段調(diào)和數(shù)列。因此，切削時需將基本組的主動與從動傳動關(guān)系加以對換，即軸ⅩⅣ為主動，軸ⅤⅢ為從動，這樣基本組的傳動比為1/U基。

（2）在傳動鏈中改變部分傳動副的傳動比，使其包含特殊因子25.4. 傳動鏈的具體調(diào)整情況為，掛輪用63/100×100/75，進給箱中的離合器M3和M5接合，M4脫開，同時將軸ⅩⅤ左端的滑移齒輪Z25左移，與固定在軸ⅤⅢ上的齒輪Z36嚙合，其余部分傳動路線與車削米制螺紋時相同。英制螺紋運動平衡式為：

La=Kpa=25.4K/a=1（主軸）×58/58×33/33×63/100×100/75×1/ U基

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×36/25×U倍×12 將上式簡化可得：a=7KU基/4U倍 4、 徑節(jié)螺紋

車削徑節(jié)螺紋的傳動路線與車削英制螺紋相同，利用掛輪/100×100/97及移換機構(gòu)齒輪36/25以消除25.4π（/100×100/97×36/25=25.4π/84）。徑節(jié)螺紋運動平衡式： LDp=KPDp=25.4π/DP=1（主軸）×58/58×33/33×/100×100/97×1/ U基×36/25×U倍×12

將上式簡化可得：DP=7KU基/ U倍。變換U基、U倍便可車削不同的徑節(jié)螺紋。 5、 大導程螺紋 當需要車削大于表中規(guī)定的標準導程螺紋的大導程螺紋（如大導程多線螺紋、油槽等）時，就得使用擴大螺距機構(gòu)。這時應(yīng)將軸ⅠⅩ上的滑移齒輪Z26嚙合，并將M2右移接合。此時主軸ⅤⅠ與絲杠通過下列傳動路線實現(xiàn)傳動聯(lián)系：

與車削常用螺紋傳動路線相同，于是主軸ⅤⅠ至軸ⅠⅩ的傳動比U擴為： U擴1=58/26×80/20×50/50×44/44×26/58=4

U擴2=58/26×80/20×80/20×44/44×26/58=16

而車削常用螺紋時，主軸ⅤⅠ至軸ⅠⅩ間的傳動比μ正常=58/58=1。這表明，螺紋進給傳動鏈經(jīng)過調(diào)整后，可是主軸與絲杠間的傳動比增大4倍或16倍，車出的螺紋導程也相應(yīng)地擴大4倍或16倍。因此，一般把上述傳動機構(gòu)稱為擴大

螺距機構(gòu)。

6、非標準和較精密螺紋 當需要車削非標準螺紋或雖是標準螺紋，但精度要求較高時，需要將齒式離合器M5、M4和M5全部嚙合，則軸Ⅶ的運動經(jīng)軸XIV

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及ⅩⅤⅡ直接

傳動絲杠ⅩⅤⅢ，傳動路線便大大縮短，減少了齒輪傳動的誤差，從而提高了傳動精度。此時的運動平衡式為：

L=KP=1（主軸）×58/58×33/33×U掛×12 化簡后得掛輪的換置公式為： U掛=a/b×c/d=KP/12

應(yīng)用此公式，適當?shù)剡x擇掛輪a、b、c、d的齒數(shù)，就可以車削出所需導程的螺紋。

2.2.2 縱向、橫向進給

車削外圓柱或內(nèi)圓柱表面時，可以使用機動的縱向進給。車削端面時，可以使用機動的橫向進給。

（1）傳動路線 為了避免絲杠磨損過快以及便于工人操縱，機動進給運動是有光杠經(jīng)溜板箱傳動的。這時將進給箱中的離合器M5脫開，齒輪Z28與軸ⅩⅥ上的齒輪Z56嚙合。運動由進給箱傳至光杠ⅩⅠⅩ，再由光杠經(jīng)溜板箱中的傳動機構(gòu)，分別傳至齒輪齒條機構(gòu)和橫向進給絲杠ⅩⅩⅦ，使刀架作縱向或橫向機動進給。其傳動路線表達式如下：

為了避免同時接通兩種運動而發(fā)生事故，縱向機動進給、橫向機動進給及車削螺紋三種運動只允許接通其中一種，這是由操縱機構(gòu)及互鎖機構(gòu)來保證的。溜板箱中的雙向牙嵌式離合器M8及M9用于變換進給運動的方向。

（2）縱向機動進給量 機床的種縱向機動進給量是由4種類型的傳動路線來傳動的。當機動運動經(jīng)正常螺距的米制螺紋的傳動路線傳動時，可得進給范圍為 0.08～1.22mm/r的32種進給量，其運動平衡式為：

F縱=1（主軸）×58/58×33/33×63/100×100/75×25/36×U基×25/36×36/25×

U倍×28/56×36/32×32/56×4/29×40/48×28/80×π×2.5×12

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化簡后可得：F縱=0.71 U基U倍

縱向進給運動的其余32種進給量可分別通過英制螺紋傳動路線和擴大螺距

機構(gòu)獲得。

橫向機動進給 橫向機動進給在其與縱向進給路線一致時，所得橫向進給量是縱向進給量的一半。橫向進給量的種數(shù)有種。

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3. CA6140型臥式車床車削螺紋時螺距不均勻及亂紋現(xiàn)象的原因及解決方法

螺紋按其用途可分為連接螺紋和傳動螺紋。

1連接螺紋：主要起連接和調(diào)整的作用 （1）普通螺紋：牙型為60度，又分為粗牙螺紋和細牙螺紋兩種，代號為M ；（2）管螺紋：牙型角為55度，常用于水、氣、等防泄漏要求場合。

2 傳動螺紋：主要用于傳遞運動和動力 （1）梯形螺紋：牙型角為30度，牙型為等腰梯形，代號為Tr，它是傳動螺紋的主要形式，如：機床絲杠等；(2) 矩形螺紋：主要用于力傳遞，其特點是傳動效率較其他螺紋較高，但強度較大，因此應(yīng)用受到一定；（3）鋸齒形螺紋：其牙型鋸齒形，代號為B。他只用于承受單向動力，由于它的傳動效率及強度比梯形螺紋高，常用于螺旋壓力機及水壓機等單向受力機構(gòu)；（4）模數(shù)螺紋：即蝸輪蝸桿螺紋，其牙型為40度，它具有傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動平穩(wěn)，自鎖性能好等特點，主要用于減速裝置。

CA6140型臥式車床車削螺紋時螺距不均勻及亂紋的原因分析如下： 1機床的絲杠磨損、彎曲。

2開合螺母磨損，因與絲杠不同軸而造成嚙合不良或間隙過大，并且因為其燕尾導軌磨損而造成開合螺母閉合時不穩(wěn)定。

3由主軸而來的傳動鏈(特別是交換齒輪機構(gòu))間隙或偏擺過大。 4絲杠的軸向游隙(包括軸向竄動)過大。

5米制、英制手柄掛錯或撥叉位置不對或交換齒輪架上的交換齒輪掛錯。 6床鞍運動的不穩(wěn)定，如爬行、床鞍手柄的旋轉(zhuǎn)輕重不一，這是由于溜板箱內(nèi)的齒輪缺損或嚙合不良。

7主軸有軸向竄動。 8導軌磨損

故障現(xiàn)象的排除與檢修：

1 如果絲杠的磨損不嚴重，僅僅是彎曲，常用壓力法及敲打法來校直，車床允差不大于0.15mm。如果因經(jīng)常車制校短的螺紋工件而近主軸箱一端的絲杠磨損較嚴重，就要采用修絲杠、配開合螺母的方法。

2 如果開合螺母與絲杠的嚙合間隙過大，可通過擰動絲杠螺栓來調(diào)節(jié)。如果調(diào)節(jié)不能解決問題，就要對開合螺母的燕尾導軌進行修理。

a．首先修刮燕尾導軌，要使燕尾導軌面與溜板箱結(jié)合面的垂直度不大于

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(0．08—0．10)mm／200mm。

b．檢查絲杠、光杠孔中心線等高情況，當誤差量過大時，可在開合螺母體的燕尾導軌面上粘一層塑料板或銅板，或用開合螺母的內(nèi)螺孔中心線的偏移來進行補償。

c．測量絲杠、光杠孔中心距離及對結(jié)合面的平行度。超差時，可以修正手柄軸上的螺旋槽，也可以由開合螺母內(nèi)螺紋中心的偏移來補償，或調(diào)整開合螺母體。

d．在修復溜板箱燕尾導軌的同時，修復開合螺母和開合螺母體。 3 檢查各傳動件的嚙合間隙，凡屬可以調(diào)整的(如交換齒輪等)均予調(diào)整，車床使之嚙合良好，傳動正常。

4 CA6140型臥式車床如果游隙過大，可由進給箱的絲杠連接軸上的螺母進行調(diào)整，如果調(diào)整后仍達不到要求，就應(yīng)考慮修復絲杠連接軸支承體表面；如果角接觸球軸承超差，可更換新的，或采用解體選配法進行修配，把尺寸相近的滾珠放在相隔120’的位置上使軸承的精度得以改善。

5 檢查手柄、撥叉的位置和交換齒輪的齒數(shù)是否正確，如果有差錯應(yīng)予更正。

6 修正導軌。 3.1零部件的功用 主軸的功用 1、保證支承剛性；

2、保證回轉(zhuǎn)精度（徑向跳動精度、及軸向竄動精度）； 3、連接作用（卡盤、花盤）； 4、內(nèi)錐及端面的耐磨性（硬度要求）； 5、對主軸組件的靜平衡、及動平衡； 6、連接刀具對內(nèi)孔有要求。 7、輸出動力、傳遞扭矩。 絲杠的功用

將進給箱的運動傳給溜板箱，絲桿用于車削螺紋。

導軌的功用

機床導軌的功用是起導向及支承作用，即保證運動部件在外力的作用下(運動部件本身的重量、工件重量、切削力及牽引力等)能準確地沿著一定方向的運動。

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3.2零部件的檢測

3.2.1檢測儀器 1 內(nèi)六角扳手 2 扳手

扳手是一種常用的安裝與拆卸工具。利用杠桿原理擰轉(zhuǎn)螺栓、螺釘、螺母和

其他螺紋緊持螺栓或螺母的開口或套孔固件的手工工具。扳手通常在柄部的一端或兩端制有夾柄部施加外力柄部施加外力，就能擰轉(zhuǎn)螺栓或螺母持螺栓或螺母的開口或套孔。使用時沿螺紋旋轉(zhuǎn)方向在柄部施加外力，就能擰轉(zhuǎn)螺栓或螺母。

3 千分尺即螺旋測微器。

螺旋測微器又稱千分尺（micrometer）、螺旋測微儀、分厘卡，是比游標卡尺更精密的測量長度的工具，用它測長度可以準確到0.01mm，測量范圍為幾個厘米。它的一部分加工成螺距為0.5mm的螺紋，當它在固定套管B的螺套中轉(zhuǎn)動時，將前進或后退，活動套管C和螺桿連成一體，其周邊等分成50個分格。螺桿轉(zhuǎn)動的整圈數(shù)由固定套管上間隔0.5mm的刻線去測量，不足一圈的部分由活動套管周邊的刻線去測量，最終測量結(jié)果需要估讀一位小數(shù)。 4 螺絲刀

螺絲刀是一種用來擰轉(zhuǎn)螺絲釘以迫使其就位的工具，通常有一個薄楔形頭，可插入螺絲釘頭的槽縫或凹口內(nèi)。 5水平儀

水平儀是一種測量小角度的常用量具。在機械行業(yè)和儀表制造中，用于測量

相對于水平位置的傾斜角、機床類設(shè)備導軌的平面度和直線度、設(shè)備安裝的水平位置和垂直位置等。 6百分表

圖3

百分表的工作原理,是將被測尺寸引起的測桿微小直線移動,經(jīng)過齒輪傳動放

大,變?yōu)橹赣嬙诳潭缺P上的轉(zhuǎn)動,從而讀出被測尺寸的大小。

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7萬能角度尺

萬能角度尺又被稱為角度規(guī)、游標角度尺和萬能量角器，它是利用游標讀數(shù)

原理來直接測量工件角或進行劃線的一種角度量具，如圖3示。 7游標卡尺

游標卡尺，是一種測量長度、內(nèi)外徑、深度的量具。游標卡尺由主尺和附在

主尺上能滑動的游標兩部分構(gòu)成。主尺一般以毫米為單位，而游標上則有10、20或50個分格，根據(jù)分格的不同，游標卡尺可分為十分度游標卡尺、二十分度游標卡尺、五十分度格游標卡尺等。游標卡尺的主尺和游標上有兩副活動量爪，分別是內(nèi)測量爪和外測量爪，內(nèi)測量爪通常用來測量內(nèi)徑，外測量爪通常用來測量長度和外徑。

3.2.2檢測方法

主軸精度的檢查可以在V形架上測量主軸精度，如圖4示，方法是將前后軸

頸1、2分別置于V形架和可調(diào)V形架上，主軸后端孔中鑲?cè)艘粋€帶中心孔的堵頭，孔內(nèi)放一，頂住擋鐵以控制主軸軸向移動。校正后轉(zhuǎn)動主軸，用百分表分別檢查各軸頸、軸肩及主軸錐孔相對軸頸1、2的徑向圓跳動和端面圓跳動，也可以在車床上測量主軸精度 。

圖4

主軸錐孔的檢驗檢驗心棒插與主軸錐孔中，百分表觸頭抵于心棒兩端，回轉(zhuǎn)主軸一周分別測其跳動誤差。

主軸軸肩支承面的檢驗對主軸施加一穩(wěn)定的軸向力，將百分表觸頭抵于軸肩上，慢慢轉(zhuǎn)動主軸測量端面跳動誤差。 絲杠的檢測

測量絲杠的百分表在絲杠正反向轉(zhuǎn)動時指針沒有擺動，說明絲杠沒有竄動。如百分表指針擺動，說明絲杠有竄動現(xiàn)象。

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導軌檢測

導軌直線度誤差包括垂直平面內(nèi)的直線度和水平面內(nèi)直線度誤差兩個方向。測量方法有研點法、平尺拉表比較法、墊塞法、拉鋼絲和讀數(shù)顯微鏡測量法、水平儀檢查法等。

3.3 CA6140型車床主軸和絲杠的拆卸 3.3.1拆卸工藝

主軸拆卸技術(shù)要求：

1.拆用手錘擊打時必須用銅棒墊住，擊打時需使受輪受力均勻。 2.擊打時，需使襯套受力均勻，需要用“四點法”來拆卸。 3.注意輕拿輕放。

4.卸時，應(yīng)考慮修理的裝配工作。 主軸拆卸內(nèi)容：

1.用扳手擰下左側(cè)的鎖緊螺母，取下鎖緊螺母；

2.取下小齒輪；

取下小齒輪

3.用螺絲刀擰下主軸中間的鎖緊螺母； 4.用手錘擊打銅棒，從左向右敲出主軸。

絲杠拆卸

分別卸左端一圓錐銷用尖的沖頭，右端一內(nèi)螺栓用內(nèi)六角扳手，有內(nèi)螺紋的銷用拔銷器，與此同時開合螺母閉合，絲杠轉(zhuǎn)動并移動，從而可拆卸下絲杠

3.3.2拆卸工具

手錘、銅棒、扳手、螺絲刀、內(nèi)六角扳手、銷用拔銷器等。 3.4 CA6140型車床主軸、絲杠和導軌的維修

1主軸維修

主軸精度的維修：如誤差超差可采用鍍鉻或刷鍍的方法修復。 主軸錐孔的維修：可在總裝后精磨或精車。

主軸軸肩支承面的維修：輕微磨損可采用研磨棒研磨或用絞刀鉸削，磨損嚴重可精磨或機床總裝后由自身刀架裝車刀精車。

2 絲杠維修

滑動絲杠螺母副的實效的主要原因是絲杠螺紋面的不均勻磨損，螺距誤差過大，造成工件精度超差。因此，絲杠副的修理，主要采取加工絲杠螺紋面，恢復螺距精度，重新配制螺母的方法。

在修理絲杠前，應(yīng)先檢查絲杠的彎曲度超過0.1mm/1000mm時（由于自重產(chǎn)

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生的下垂量應(yīng)除去）就要進行校直。然后測量絲杠螺紋實際厚度，找出最大磨損處，估算一下絲杠螺紋在修理加工后厚度減小量，如果超過標準螺紋厚度的15% ~ 20%，則該絲杠予以報廢，不能再用。在特殊情況下，也允許以減少絲杠外徑的辦法恢復標準螺紋厚度，但外徑的減小量不得大于原標準外徑的10%對于重負載絲杠，螺紋部分如需修理。還應(yīng)驗算其厚度減小后，剛度和強度是否仍能滿足原設(shè)計要求。

對于未淬硬絲杠，一般在精度較好的車床上將螺紋兩側(cè)面的磨損和損傷痕跡全部車去，使螺紋厚度和螺距在全長上均勻一致，并恢復到原來的設(shè)計精度。精車加工時要盡量最少切削，并主義充分冷卻絲杠。如果遠絲杠精度要求較高，也可以在螺紋磨床上修磨，修磨前應(yīng)先將絲杠兩端中心孔修研好

淬硬的絲杠磨損后，應(yīng)在螺紋磨床上進行修磨。如果絲杠支承軸頸或其端面磨損，可使刷鍍、堆焊等方法修復，恢復原配合性質(zhì)。

絲杠螺紋部分經(jīng)加工修理后，螺紋厚度減小，配制的螺母與絲杠應(yīng)保持合適的軸向間隙，旋合時手感松緊合適。用于手動進給機構(gòu)的絲杠螺母副，經(jīng)修理裝上帶有刻度裝置的手輪后，手柄反向空行程量應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi)。對于才用雙螺母消沉間隙機構(gòu)的絲杠副，絲杠螺紋修理加工后，主、副螺母均應(yīng)重新配制。

3 導軌維修

導軌表面處理（除油、灰塵）。電解除油→水洗→Ⅱ電凈→Ⅲ電凈→刷過渡層鎳2～3μm→水洗→刷鍍堿銅→水洗→酸洗→釬焊錫秘合金→磨平釬焊層→刷鍍前處理→刷鍍。

特別強調(diào)的是：刷鍍前一定要將導軌損傷處的機油、灰、砂，用汽油洗凈并除去嚴重的疲勞層，否則將嚴重影響焊層結(jié)合強度。刷鍍堿銅層時易氧化，氧化層會影響焊層錫秘合金的結(jié)合強度，因此在焊前要用鹽酸洗去氧化膜，同時鹽酸不能涂得太多，否則會對基體產(chǎn)生腐蝕，使錫秘合金焊層產(chǎn)生許多針孔。 3.5 CA6140型車床主軸、絲杠和導軌的裝配

1主軸裝配

（1）核對軸承型號，把軸承內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動把內(nèi)圈外圈分離

（2）用汽油擦洗內(nèi)外徑后把軸承內(nèi)圈大頭朝下放入主軸承處；用銅棒敲擊內(nèi)圈，使軸承內(nèi)圈逐漸漲大。第一次敲擊10次左右后試裝外圈，2人抬起外圈旋轉(zhuǎn)放入滾珠內(nèi)，松手后外圈旋轉(zhuǎn)靈活且掉不下去為合格，如松手后外圈自然掉落說明間隙大，需拿出外圈再一次敲擊內(nèi)圈，按工藝規(guī)程進行安裝直至合格為止。 （3）用千分尺側(cè)軸承內(nèi)圈調(diào)整墊A，按實測尺寸加0.15后研磨，切割成兩

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半后焊好對接螺栓裝到軸承下面。

（4）用深度尺算出軸承內(nèi)圈上方與主軸臺階處平齊，下墊厚度研磨裝好。 （5）裝好上面平面軸承測C處調(diào)整墊上平面平齊加0.3裝好G處軸承端蓋，嚴禁G處壓蓋最后裝，以防錐套把定心軸承帶出劃傷軸承外圈。

（6）把軸承外圈裝入錐套內(nèi)，配鉆H處，墊緊里面內(nèi)六角方螺栓，裝好B處墊，安裝前要測量內(nèi)孔尺寸是否超差；如達不到圖紙公差，應(yīng)用電磨頭修磨至規(guī)定的公差范圍內(nèi)才能裝配。

（7）錐套裝前必須把軸承內(nèi)圈的涂上一層黃油才能裝配。

（8）錐套吊裝裝配時，要保證絕對水平不能裝配以防劃傷內(nèi)徑；裝配是要邊

轉(zhuǎn)動邊落車，緩慢的選入軸承內(nèi)圈，嚴禁用錐套自重強行裝入嚴防拉傷軸承內(nèi)圈。

2 絲杠裝配

（1）首先，采用整體式專用芯棒將絲母座孔校正，使其與基準導軌的正、側(cè)向平行度在0.01/1000以內(nèi)；

（2）把絲母座固定后，采用專業(yè)測量夾具實際測量出絲母座孔距基準導軌的正、側(cè)向距離；然后，同樣采用整體式專用檢棒將軸承孔與基準導軌的正、側(cè)向平行度找正在0.01/1000以內(nèi)，采用專用測量夾具實際測量出軸承孔距基準導軌的正、側(cè)向距離，要求絲母孔與基準導軌正、側(cè)向距離一致，允差為0.01；將軸承座固定。這種方法采用整體式專用檢棒，不僅長度短小，而且將芯棒和定位套合二為一，消除了芯棒與定位套之間的配合間隙，可靠保證了軸承孔、絲母座孔與導軌的平行度；

（3）通過實際距離的測量，使兩端軸承支承孔與絲母座孔的同軸度也得到了可靠的保證，這樣就降低了滾珠絲杠副的繞度和徑向偏置載荷，提高了絲杠副的安裝精度。

（4）另外，在安裝絲杠的過程中，必須嚴格控制滾珠絲杠的軸向竄動量，此項技術(shù)指標將直接影響絲杠進給系統(tǒng)的傳動位置精度。

（5）絲杠軸的預拉伸也是非常必要的。為了提高絲杠進給系統(tǒng)的剛度和精度，給絲杠軸實施預拉伸是非常有效的。

2導軌裝配

先清除機床床身裝配面上的毛刺、污物等。注意事項：滾動導軌上涂有防銹油，在裝配前，用除銹劑將基準面擦干凈。因被除去防銹油的基準面容易生銹，

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因此，可用粘度低的錠子油等涂上后，再使用。

1）將導軌輕輕地放在床身上，用裝配螺釘使之與裝配表面接觸。注意事項：應(yīng)先清洗干凈裝配螺釘，另外，要確保螺釘孔能很好地吻合，當孔不吻合時，如果強行擰入螺釘，會降低精度。

2）按順序?qū)к壍臋M向固定螺釘擰緊，與橫向定位靠肩緊密相接。 3）使用定扭矩扳手。注意事項：螺釘要由中間向兩端按順序擰緊，可以得到穩(wěn)定的精度。

4）從動側(cè)的導軌，用同樣的方法裝配

3.6 CA6140型車床主軸、絲杠和導軌的檢測與檢驗

1主軸檢測與檢驗

先松開調(diào)整螺母上的緊固螺釘，順時針旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺母，使帶錐度的軸承內(nèi)圈

沿軸向移動。（要求：最高轉(zhuǎn)速無過熱，手動轉(zhuǎn)動無阻滯。后軸承調(diào)整方法與前軸承相同。）用百分表檢驗主軸徑向跳動誤差,如跳動超差一般調(diào)整前軸承。

O1ΔO2O3 圖5 2絲杠檢測與檢驗

百分表最大與最小測量值之差就是絲杠的軸向竄動的距離。這時，我們就要

檢查支撐軸承的背帽是否鎖緊、支撐軸承是否已磨損失效、預加負荷軸承墊圈是否合適。如果軸承沒有問題，只要重新配做預加負荷墊圈就可以了。如果軸承損壞，需要把軸承更換掉，重新配做預加負荷墊圈。

3導軌檢測與檢驗

（1）研點法：用精度相適應(yīng)的平尺在涂有均勻紅丹粉的導軌上拖研（短距離的往復移動），觀察研點分布，若研點分布均勻，則導軌直線度已達到要求。精度越高，研點越密而均勻。

（2）平尺拉表比較法：分測量垂直面內(nèi)直線度誤差和水平面內(nèi)直線度誤差兩種。

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（3）水平儀檢驗法：用于檢驗導軌垂直面內(nèi)的直線度誤差。注意：正、反兩次測量，取平均數(shù)，用作圖法求得導軌直線度誤差。

（4）光學平直儀測量法：將光學平直儀放置，測量導軌在水平面內(nèi)直線度和垂直面內(nèi)直線度誤差。注意：正、反兩次測量，取平均數(shù)，用作圖法求得導軌直線度誤差。

（5）導軌直線度曲線圖的繪制法導軌直線度曲線圖通常用x軸表示水平儀墊鐵的間距或?qū)к夐L度，比例可選記錄繪制曲線圖。

1:10；用y軸表示導軌的誤差，然后依據(jù)測量

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4.設(shè)計體會與收獲

通過這次畢業(yè)設(shè)計，我對CA6140型臥式車床有了更為深刻的認識，這次設(shè)計的題目是CA6140型臥式車床車削螺紋時螺距不均勻及亂紋現(xiàn)象的原因及解決方法。

這次畢業(yè)設(shè)計為我今后進入這一行業(yè)發(fā)展打下了扎實的基礎(chǔ)，總的來說自己學了不少東西。首先，感覺畢業(yè)設(shè)計是對以往所學理論知識和實踐知識的全面總結(jié)，在老師和同學們的幫助下，按照畢業(yè)設(shè)計的步驟要求完成了設(shè)計任務(wù)。其次，上大學以來，自己學的都是書本知識，而這次是理論聯(lián)系實際，使自己綜合運用了這三年來學習的知識。最后，我體會到了團隊合作精神的重要性，一個好的團隊造就了巨大的成功。通過畢業(yè)設(shè)計我學會了如何利用工具書和網(wǎng)絡(luò)資源，知道如何找，上哪里找，再加以吸收，補充自己知識的不足。畢業(yè)設(shè)計培養(yǎng)了我嚴肅認真和實事求是的科學態(tài)度，從而培養(yǎng)了吃苦耐勞的精神和對工程知識的理解認識。

這次畢業(yè)設(shè)計，從分配任務(wù)到實習，查找資料、制圖以及編寫說明書，自己都十分投入，從而保證了設(shè)計的質(zhì)量。在做設(shè)計的過程中，也有許多不足，有些學過的知識還不能和實際相聯(lián)系，很多東西沒能學以致用，以后一定多學習多思考。

由于本人知識和技術(shù)水平有限，所以設(shè)計的不能盡善盡美，存在一定的瑕疵。希望得到老師的指導指正。在這里，我對我的指導老師李冬梅老師表示深切的敬意和感謝。

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