CA6140卧式车床的结构分析
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转、停车外，还能起过载保险装置的作用 。
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内摩擦片3装在轴I的花键上，与轴I一起旋转
外摩擦片2外圆上4个凸起装在齿轮1的缺口槽中，外 片空套在轴I上 .
当杆7通过销5向 左推动压块8时， 使内片3与外片2 互相压紧，于是 轴I的运动便通 过内、外片之间 的摩擦力传给齿 轮1，使主轴正 向转动
.
②CA6140是一台结构设计颇具经典性、代表性的机械 设备。通过对其典型结构的分析，以利学生掌握常用 工程机械部件、装置、构件的工作原理、用途、特点， 可在今后的结构设计中灵活运用，发展创新。
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分析机床机械结构的步骤： i.运动分析，即机床传动系统图的分析。 ii.结构分析，即机床各部件装配图的分析。 首先对CA6140车床进行运动分析。
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M1右
50 34
Ⅶ
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Ⅱ
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50 22
58
Ⅲ
20
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80 50
Ⅳ
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Ⅴ
26 58
M2(合
)
Ⅵ（主轴）
50
51
63 50
b)主轴转速级数和转速 经低速传动路线时，主轴获得的实际转速是2×3×（2×2-1）=18级转
要表示清楚主轴箱部件的结构，仅有展开图还是不够的， 因为它不能表示出各传动件之间的空间位置关系，此外， 如操纵机构、润滑装置、箱体外形等，在展开图中也无 法清楚地表示，必须用向视图及剖面图来加以补充说明。
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a)卸荷带轮
.
b）双向多片摩擦离合器及其操纵机构 摩擦离合器除传递运动和动力，使主轴实现正、反
c)互锁机构 作用：为了避免损坏机床，在接通机动进给或快速移
动时，开合螺母不应闭合。反之，合上开合螺母时， 就不允许接通机动进给和快速移动。
.
d) 安全离合器 正常工作
过载保护
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式离合器M2啮合。主轴获得10r/min～500r/min的低转速； ⅳ)齿式离合器M2啮合脱开，运动由轴Ⅲ直接传给主轴，
得到6级高转速，450r/min～1400r/min。
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②进给运动传动链见教材p74-78
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第三节 CA6140型卧式车床主要部件的结构分析 车床主要部件视频
①主轴箱 主轴箱是车床的主要部件，其主要功能是支承主
M1右
50 34
Ⅶ
34 30
Ⅱ
41 30
50 22
58
Ⅲ
20
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Ⅳ
80 50
Ⅴ
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M2 ( 合 )
Ⅵ（主轴）
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51
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电机（7.5kw,1450 r/min)
130 230
Ⅰ
M1左
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①主运动传动链: 把动力源（电动机）的运动及动力传给主轴，使主轴 带动工件旋转实现主运动，并满足卧式车床主轴变速和换向的要求。
a)传动路线
两末端件：主电动机------主轴 传动路线表达式:
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电机（7.5kw,1450 r/min)
130 230
Ⅰ
M1左
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速，加上由高速传动路线获得的6级转速，主轴共可获得24级正转转速。 主轴反转时，有3×[1+（2×2-1）]=12级转速。
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注:ⅰ) 在轴Ⅰ上装有双向多片摩擦离合器M1，使主轴正 转、反转或停止。
M1左部压紧时，正转； M1右部压紧时反转；中位停车； ⅱ)齿轮与轴的连接方式：固定、滑移、空套； ⅲ)主轴上的滑移齿轮50移至右端，使其与主轴上的齿
.
c)主轴组件
应具有较高的旋转精度及足够的刚度和良好的抗振性 。 前支承精度比后支承高一级，前后轴承间隙可调； 主轴为空心阶梯轴，其内孔用来通过棒料或通过气动、电动或液压等夹紧驱动装 置；
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d)变速操纵机构 集中操纵机构，分别操纵Ⅱ轴上的双联滑移齿轮和Ⅲ
轴上的三联滑移齿轮
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②溜板箱 功用：将进给运动或快速移动由进给箱或快速移动电
轴，并实现其开、停、换向、制动和变速，把进给运 动从主轴传向进给系统（展开图）。
.
所谓展开图，是按照传动轴传递运动的先后顺序，沿其 轴心剖开，并将其展开而形成的图。在展开图中通常主 要表示：
①各传动件(轴、齿轮、带传动和离合器等)的传动关系；
②各传动轴及主轴上有关零件的结构形状、装配关系 和尺寸，以及箱体有关部分的轴向尺寸和结构。
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第二节 CA6140型卧式车床的 传动系统图分析
车床必须具备下列运动：工件的旋转运动 ─ 主运动Hale Waihona Puke Baidu 刀具的直线移动 ─ 进给运动；
为实现这些运动，机床的传动系统需要具备以下传动链： a) 实现主运动的主传动链； b) 实现纵向进给运动的纵向进给传动链； 实现横向进给运动的横向进给传动链。
传动系统图是表示实现机床全部运动的传动示意图。 图中将每条传动链中的具体传动机构用简单的规定符 号，并标明齿轮和蜗轮的齿数、蜗杆头数、丝杠导程、 带轮直径、电动机功率和转速等。
图中表示的是左离合器 当压块8向右压时，右离合器工作使主轴反转 当压块8处于中间位置时，左、右离合器都处于脱开状态 主轴停止
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离合器的接合与脱开由手柄18来操纵
.
制动器 结构
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制动器 操纵
当离合器脱开时，齿条22处于中间位置，这时，齿条轴22上的凸起正处于与 杠杆14下端相接触的位置，使杠杆14向逆时针方向摆动，将制动带拉紧，使 轴凹和主轴迅速停止旋转。当齿条轴22移至左端或右端位置时，杠杆与齿条 轴凸起的左侧或右侧的凹槽相接触，使制动带放松，这时摩擦离合器接合， 使主轴旋转。
机械结构设计
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CA6140型卧式车床的结构分析
本章简单介绍了CA6140型卧式车床的结构组成， 分析了其传动系统图和主要部件的结构
★重点内容： CA6140型卧式车床的传动系统图 和主要部件的结构
▲难点内容：传动系统图。
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这里仅介绍CA6140型卧式车床， 目的如下：
①通过对CA6140的学习，掌握认识机床等设备的一 般方法和步骤。从分析传动系统图到机械结构图，重 点掌握分析图样的方法，以便以后举一反三、触类旁 通。
动机传给溜板和刀架， 使刀架实现，纵、横向和正、 反向机动走刀或快速移动。
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a)开合螺母机构 开合螺母合上，与丝杠相啮合，实现加工螺纹的进给。 反之，开合螺母分开，实现纵向、横向机动进给或快 速移动。
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b)纵向、横向机动进给及快速移 动的操纵机构
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纵、横向机动进给 操纵机构
1、6—手柄 2、21—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
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内摩擦片3装在轴I的花键上，与轴I一起旋转
外摩擦片2外圆上4个凸起装在齿轮1的缺口槽中，外 片空套在轴I上 .
当杆7通过销5向 左推动压块8时， 使内片3与外片2 互相压紧，于是 轴I的运动便通 过内、外片之间 的摩擦力传给齿 轮1，使主轴正 向转动
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②CA6140是一台结构设计颇具经典性、代表性的机械 设备。通过对其典型结构的分析，以利学生掌握常用 工程机械部件、装置、构件的工作原理、用途、特点， 可在今后的结构设计中灵活运用，发展创新。
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分析机床机械结构的步骤： i.运动分析，即机床传动系统图的分析。 ii.结构分析，即机床各部件装配图的分析。 首先对CA6140车床进行运动分析。
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M2(合
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Ⅵ（主轴）
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b)主轴转速级数和转速 经低速传动路线时，主轴获得的实际转速是2×3×（2×2-1）=18级转
要表示清楚主轴箱部件的结构，仅有展开图还是不够的， 因为它不能表示出各传动件之间的空间位置关系，此外， 如操纵机构、润滑装置、箱体外形等，在展开图中也无 法清楚地表示，必须用向视图及剖面图来加以补充说明。
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a)卸荷带轮
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b）双向多片摩擦离合器及其操纵机构 摩擦离合器除传递运动和动力，使主轴实现正、反
c)互锁机构 作用：为了避免损坏机床，在接通机动进给或快速移
动时，开合螺母不应闭合。反之，合上开合螺母时， 就不允许接通机动进给和快速移动。
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d) 安全离合器 正常工作
过载保护
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式离合器M2啮合。主轴获得10r/min～500r/min的低转速； ⅳ)齿式离合器M2啮合脱开，运动由轴Ⅲ直接传给主轴，
得到6级高转速，450r/min～1400r/min。
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②进给运动传动链见教材p74-78
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第三节 CA6140型卧式车床主要部件的结构分析 车床主要部件视频
①主轴箱 主轴箱是车床的主要部件，其主要功能是支承主
M1右
50 34
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34 30
Ⅱ
41 30
50 22
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Ⅴ
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M2 ( 合 )
Ⅵ（主轴）
50
51
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电机（7.5kw,1450 r/min)
130 230
Ⅰ
M1左
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①主运动传动链: 把动力源（电动机）的运动及动力传给主轴，使主轴 带动工件旋转实现主运动，并满足卧式车床主轴变速和换向的要求。
a)传动路线
两末端件：主电动机------主轴 传动路线表达式:
56 39
电机（7.5kw,1450 r/min)
130 230
Ⅰ
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速，加上由高速传动路线获得的6级转速，主轴共可获得24级正转转速。 主轴反转时，有3×[1+（2×2-1）]=12级转速。
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注:ⅰ) 在轴Ⅰ上装有双向多片摩擦离合器M1，使主轴正 转、反转或停止。
M1左部压紧时，正转； M1右部压紧时反转；中位停车； ⅱ)齿轮与轴的连接方式：固定、滑移、空套； ⅲ)主轴上的滑移齿轮50移至右端，使其与主轴上的齿
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c)主轴组件
应具有较高的旋转精度及足够的刚度和良好的抗振性 。 前支承精度比后支承高一级，前后轴承间隙可调； 主轴为空心阶梯轴，其内孔用来通过棒料或通过气动、电动或液压等夹紧驱动装 置；
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d)变速操纵机构 集中操纵机构，分别操纵Ⅱ轴上的双联滑移齿轮和Ⅲ
轴上的三联滑移齿轮
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②溜板箱 功用：将进给运动或快速移动由进给箱或快速移动电
轴，并实现其开、停、换向、制动和变速，把进给运 动从主轴传向进给系统（展开图）。
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所谓展开图，是按照传动轴传递运动的先后顺序，沿其 轴心剖开，并将其展开而形成的图。在展开图中通常主 要表示：
①各传动件(轴、齿轮、带传动和离合器等)的传动关系；
②各传动轴及主轴上有关零件的结构形状、装配关系 和尺寸，以及箱体有关部分的轴向尺寸和结构。
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第二节 CA6140型卧式车床的 传动系统图分析
车床必须具备下列运动：工件的旋转运动 ─ 主运动Hale Waihona Puke Baidu 刀具的直线移动 ─ 进给运动；
为实现这些运动，机床的传动系统需要具备以下传动链： a) 实现主运动的主传动链； b) 实现纵向进给运动的纵向进给传动链； 实现横向进给运动的横向进给传动链。
传动系统图是表示实现机床全部运动的传动示意图。 图中将每条传动链中的具体传动机构用简单的规定符 号，并标明齿轮和蜗轮的齿数、蜗杆头数、丝杠导程、 带轮直径、电动机功率和转速等。
图中表示的是左离合器 当压块8向右压时，右离合器工作使主轴反转 当压块8处于中间位置时，左、右离合器都处于脱开状态 主轴停止
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离合器的接合与脱开由手柄18来操纵
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制动器 结构
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制动器 操纵
当离合器脱开时，齿条22处于中间位置，这时，齿条轴22上的凸起正处于与 杠杆14下端相接触的位置，使杠杆14向逆时针方向摆动，将制动带拉紧，使 轴凹和主轴迅速停止旋转。当齿条轴22移至左端或右端位置时，杠杆与齿条 轴凸起的左侧或右侧的凹槽相接触，使制动带放松，这时摩擦离合器接合， 使主轴旋转。
机械结构设计
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CA6140型卧式车床的结构分析
本章简单介绍了CA6140型卧式车床的结构组成， 分析了其传动系统图和主要部件的结构
★重点内容： CA6140型卧式车床的传动系统图 和主要部件的结构
▲难点内容：传动系统图。
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这里仅介绍CA6140型卧式车床， 目的如下：
①通过对CA6140的学习，掌握认识机床等设备的一 般方法和步骤。从分析传动系统图到机械结构图，重 点掌握分析图样的方法，以便以后举一反三、触类旁 通。
动机传给溜板和刀架， 使刀架实现，纵、横向和正、 反向机动走刀或快速移动。
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a)开合螺母机构 开合螺母合上，与丝杠相啮合，实现加工螺纹的进给。 反之，开合螺母分开，实现纵向、横向机动进给或快 速移动。
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b)纵向、横向机动进给及快速移 动的操纵机构
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纵、横向机动进给 操纵机构
1、6—手柄 2、21—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