主轴箱的修理.ppt
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主轴箱的修理.ppt
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CA6140型车床主轴箱的拆装维修型车床主轴箱的拆装维修与精度调试与精度调试明确主轴箱拆装方法;认识工作环境;能够认识并正确使用常用拆装工具;以项目小组为单位,根据给定的装配图,搜集资料,进行装配图识读,制定合理的主轴拆装方案,并采用完全互换法进行拆装主轴部件,能进行主轴精度检测。
任任务务要要求求1熟悉CA6140型普通车床主轴和主运动的传动路线;2识读CA6140型普通车床主轴装配图;3认识常用拆装工具,明确常用机械拆装方法;4以小组为单位,根据装配图制定拆装方案;5根据优化后的拆装方案对主轴进行拆装;6进行主轴精度检测。
7注意安全文明拆装。
卧式车床修理卧式车床修理卧式车床外形1-主轴箱2-刀架3-尾座4-床身5、9-床腿6-光杠7-丝杠8-溜板箱10-进给箱11-挂轮变速机构CA6140型卧式车床型卧式车床主要技术性能主要技术性能床身上最大工件回转直径床身上最大工件回转直径400mm400mm刀架上最大工件回转直径刀架上最大工件回转直径210mm210mm最大工件长度最大工件长度75010001500mm75010001500mm主轴中心至床身平面导轨距离主轴中心至床身平面导轨距离205mm205mm最大车削长度最大车削长度6509001400mm6509001400mm主轴孔径主轴孔径48mm48mm主轴转速主轴转速正转(正转(2424级)级)反转(反转(1212级)级)10101400r/min1400r/min14141580r/min1580r/min车床的传动系统车床的传动系统主电动机主电动机功率功率转速转速7.5KW1450r/min快速电动机快速电动机功率功率转速转速250W2800r/min机床的传动系统机床的传动系统传动传动系统系统主运动传动链主运动传动链进给运动传动链进给运动传动链纵向进给传动链纵向进给传动链横向进给传动链横向进给传动链车螺纹进给传动链车螺纹进给传动链刀架快速移动传动链刀架快速移动传动链CA6140型卧式车床的传动框图型卧式车床的传动框图电动机电动机带传动带传动主轴箱主轴箱主轴主轴工件工件换向机构换向机构交换齿轮交换齿轮进给箱进给箱光杠光杠溜板箱溜板箱齿轮齿条齿轮齿条刀架纵向进给刀架纵向进给螺杆螺母螺杆螺母刀架横向进给刀架横向进给开合螺母开合螺母刀架车螺纹进给刀架车螺纹进给丝杠丝杠(主运动)(主运动)(进给运动)(进给运动)快速电机快速电机(快速移动)(快速移动)CA6140CA6140型卧式车床的故障型卧式车床的故障机床通过一段时间的工作后,各种各样的故障会机床通过一段时间的工作后,各种各样的故障会不断出现,造成这些故障的原因很多,如零件的自然不断出现,造成这些故障的原因很多,如零件的自然磨损、零件的材质不良、部件组装不当、操作不按规磨损、零件的材质不良、部件组装不当、操作不按规程等都会引发故障的产生。
由于引发故障的原因错综程等都会引发故障的产生。
由于引发故障的原因错综复杂,任何一本技术资料都不可能把各种故障全部详复杂,任何一本技术资料都不可能把各种故障全部详细地列出来,也不可能把各种故障的排除方法全面详细地列出来,也不可能把各种故障的排除方法全面详细地列出来。
检修人员只有系统地学习基础知识,根细地列出来。
检修人员只有系统地学习基础知识,根据机床的构造原理,结合典型故障的分析处理模式,据机床的构造原理,结合典型故障的分析处理模式,用推理和综合分析的方法来解决各类故障。
我们仅对用推理和综合分析的方法来解决各类故障。
我们仅对CA6140型车床的主轴箱进行详细的讲解型车床的主轴箱进行详细的讲解主主轴轴箱箱的的故故障障影响工件表面加工精度的故障主轴部件刚度降低车床振动、噪声及温升的增加CA6140型卧式车床结构图图10-6CA6140型卧式车床主轴箱展开图型卧式车床主轴箱展开图
(2)卸荷式带轮结构主轴箱的运动由电动机经带、带轮传入,为了改善主轴箱运动输入轴的工作条件,使其传动平稳,CA6140车床主轴箱输入轴上的带轮采用卸荷式结构,如图1-6所示。
带轮1和花键套2用螺钉连成一体,支承在法兰3内的两个深沟球轴承7和8上,法兰用螺钉固定在主轴箱体4上。
带轮通过花键套带动轴旋转,而带的张力经轴承和法兰直接作用在箱体上,减少了轴的弯曲变形,提高了传动平稳性。
卸荷带轮常用于旋转精度要求较高的主轴传动。
1-带轮2-花键套3-法兰4-箱体5-孔用挡圈6、7、8-轴承9-螺母(3)双向多片式离合器、制动装置、操控机构1)双向多片式摩擦离合器功用:
接通或断开主轴的运动,改变主轴的旋转方向,并且能起到过载保护的作用。
结构(如图1-7、图1-8)所示:
离合器由结构相同,摩擦片数量不等的左右两部分组成,左离合器推动主轴正转,用于切削,需传动的扭矩较大,所用摩擦片数较多(外摩擦片8片,内摩擦片9片);右离合器传动主轴反转,主要用于退刀,所需扭矩较小,故摩擦片数较少(外摩擦片4片,内摩擦片5片)。
图图1-71-7双向多片式摩擦离合器立体图双向多片式摩擦离合器立体图常州机电学院高志坚139512108251-双联齿轮2-外摩擦片3-内摩擦片4-弹簧销5-穿销6-元宝杠杆7-拉杆8-滑套9a、9b-螺母10、11-止推环12-转销13-压套14-右齿轮摩擦片式离合器常见的故障加工时主轴转速减慢甚至停转。
主轴处于停止状态时仍会慢速转动。
摩擦离合器发热。
因此,在调整时,应保证滑套8处于中间位置,左右两组离合器完全脱开,可通过检查两组摩擦片松动的程度和手动扳转三爪卡盘来转动轴进行验证。
摩擦片式离合器接合时要保证传递所需动力。
当摩擦片打滑或压紧力调的太大,以致脱开离合器后仍有摩擦现象时均会使之发热,调整过程常采用试车的方法来检查调整是否到位。
2)制动装置制动装置的功用是在车床停止运转过程中克服主轴箱中各运动件的惯性,使主轴迅速停止转动,以缩短辅助时间。
图1-9所示为CA6140型车床上采用的闸带式制动器,它由制动轮7、制动带6和杠杆4组成。
制动装置中,制动带的松紧程度要适当:
要求停车时,主轴迅速制动;开车时,制动盘应完全松开。
制动带的拉紧程度,可用螺钉5进行调节。
1-箱体2-齿条轴3-杠杆支承轴4-杠杆5-调节螺钉6-制动带7-制动盘8-传动轴3)主轴开停、换向、制动操控装置图1-10所示为CA6140型车床控制主轴开停、换向和制动的操控机构。
当向上扳动手柄21时,通过拉杆20、曲柄19使扇形齿轮18顺时针转动,传动齿条轴17及固定在其左端的拨叉24右移,拨叉24带动滑套10右移,使双向多片式离合器的左离合器接合,主轴正转启动,与此同时,制动器的杠杆14下端与齿条轴24上的凹部接触,制动器处在松开状态。
相反,当向下扳动手柄时,双向多片式摩擦离合器右离合器接合,主轴反转,制动器也处在松开状态。
当手柄处在中间位置时,齿条轴和滑套也都处在中间位置,双向多片式摩擦离合器的左、右两组离合器都断开,主轴与动力源断开,与此同时,齿条轴的凸起部分压制着制动器杠杆的下端,将制动带15拉紧,导致主轴制动。
常州机电学院高志坚139512108251、8-齿轮2-内摩擦片3-外摩擦片4-止推片5、23-销6-调节螺母7-压块9-拉杆10-滑套11-元宝杠杆12-调节螺钉13-弹簧14-制动杠杆15-制动带16-制动盘17-齿条轴18-扇形齿轮19-曲柄20、22-轴21-手柄24-拨叉常州机电学院高志坚13951210825(3)滑移齿轮变速操控机构主轴箱中有7只滑移齿轮,归由三套机构加以操控:
单手6变速操控机构图1-11所示为主轴箱中一种单手6变速操控机构。
它用一个手柄同时操纵轴、上的双联滑移齿轮和三联滑移齿轮,变换轴间的6种传动比。
转动手柄通过链条可传动装在轴4上的曲柄2和盘状凸轮3转动,手柄轴和轴4的传动比为1:
1。
曲柄2上装有拨销,其伸出端上套有滚子,嵌入拨叉1的长槽中。
曲柄带着拨销做偏心运动时,可带动拨叉拨动轴上的三联滑移齿轮沿轴左右移换位置。
盘状凸轮3的端面上有一条封闭的曲线槽,它由半径不同的两段圆弧和过渡直线组成,每段圆弧的中心角稍大于120。
凸轮曲线槽经圆柱销通过杠杆5和拨叉,可拨动轴上的双联滑移齿轮移换位置。
1、6-拨叉2-曲柄3-凸轮4-轴5-杠杆A轴、轴滑移齿轮操控机构轴上的滑移齿轮轴Z58有左(正常螺距传动)、右(扩大螺距传动)两个位置。
轴上的滑移齿轮Z33有左(左旋螺纹加工传动)、右(右旋螺纹加工传动)两个位置。
这两只滑移齿轮共用一套操控机构。
如图1-12所示。
这套操控机构有盘状凸轮2和杠杆1、3组成。
凸轮2的曲线槽由半径不同的两段圆弧和过渡直线组成的封闭曲线,通过每90转动控制杠杆1和3拨动齿轮Z33、Z58左右移位,达到操控目的。
滑移齿轮的位置和加工螺纹的螺距、旋向的关系,见表1-11。
1、3:
杠杆2:
盘状凸轮盘状凸盘状凸轮转位轮转位轴轴上上Z58Z58位置位置轴轴上上Z33Z33位置位置加工螺纹的加工螺纹的螺距螺距及及旋向旋向AA处正下处正下左右正常螺距、右旋螺纹正常螺距、右旋螺纹BB处正下处正下左左正常螺距、左旋螺纹正常螺距、左旋螺纹CC处正下处正下右左加大螺距、左旋螺纹加大螺距、左旋螺纹DD处正下处正下右右右右加大螺距、右旋螺纹加大螺距、右旋螺纹BCD3主轴部件主轴部件图图10-11CA6140型车床主轴部件型车床主轴部件1.4螺母螺母2.5螺钉螺钉3.7双列短圆柱滚子轴承双列短圆柱滚子轴承6推力轴承推力轴承8螺母螺母主轴部件是车床的关键部分,在工作时承受很大的切削抗力。
主轴部件是车床的关键部分,在工作时承受很大的切削抗力。
工件的精度和表面粗糙度很大程度上决定于主轴部件的刚度和回工件的精度和表面粗糙度很大程度上决定于主轴部件的刚度和回转精度。
如图转精度。
如图10-11所示为所示为CA6140型车床主轴部件结构图。
型车床主轴部件结构图。
1主主轴部件精度要求部件精度要求主主轴部件精度是指它在装配部件精度是指它在装配调整之后的回整之后的回转精度,包括主精度,包括主轴的径向跳的径向跳动、轴向向窜动以及主以及主轴旋旋转的均匀性和平的均匀性和平稳性。
性。
(1)主主轴径向跳径向跳动(径向径向圆跳跳动)的的检验。
在。
在锥孔中孔中紧密地插密地插入一根入一根锥柄柄检验棒,将百分表固定在机床上,使百分表棒,将百分表固定在机床上,使百分表测头顶在在检验棒表面上,旋棒表面上,旋转主主轴,分,分别在靠近主在靠近主轴端部的端部的a点和距点和距a点点300mm远的的b点点检验。
a、b的的误差分差分别计算,主算,主轴转一一转,百分表百分表读数的最大差数的最大差值,就是主,就是主轴的径向跳的径向跳动误差。
差。
为了避免了避免检验棒棒锥柄配合不良的影响,拔出柄配合不良的影响,拔出检验棒,相棒,相对主主轴旋旋转90,重新插入主,重新插入主轴锥孔内,依次重复孔内,依次重复检验4次,次,4次次测量量结果的平果的平均均值为主主轴的径向跳的径向跳动误差。
主差。
主轴径向跳径向跳动量也可按量也可按图8-29b所示,直接所示,直接测量主量主轴定位定位轴颈。
主。
主轴旋旋转一周,百分表的最大一周,百分表的最大读数差数差值为径向跳径向跳动误差。
差。
常州机电学院高志坚139512108251、主轴的轴向窜动:
允差0.01mm检验工具:
千分表、磁性表架和专用工具检验方法:
如图1-37所示,用专用装置在主轴轴线上加力F(F的值为消除轴向间隙的最小值),把千分表安装在机床固定部件上,然后使千分表表头沿主轴轴线触及专用装置的钢球;旋转主轴,千分表读数最大差值即为主轴的轴向窜动误差。
常州机电学院高志坚139512108252、主轴轴肩支承面的端面跳动:
允差0.02mm(此项精度只适用于可换卡盘的车床)检验工具:
千分表、磁性表架和专用工具检验方法:
如图1-38所示,用专用装置在主轴轴线上加力F(F的值为消除轴向间隙的最小值),把千分表安装在机床固定部件上,然后使千分表表头沿主轴轴线方向触及主轴轴肩支承面
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