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1、CA6140型卧式车床进给箱的设计摘 要型卧式车床，就精度而言其属于普通级别的万能机床，其主要的功能在于其可以使得生产中大量不同加工工艺得以实现。同时能够对固定区间内的螺纹，例如径节、英制、模数、切削公制等不同的螺纹进行车床加工。所以，与其进给传动链对应的变速机构务必要精确严谨地依据具体的螺距数列进行作业。型卧式车床其进给箱位于机床的左前位置不变，其结构内部配备供进给运动所用的操纵机构与变换装置，以此来达成倒数关系，以及特殊因子；而要确保能够车削螺纹其导程值严格依据等差数列来进行排列则必须依赖于基本螺距机构；倍增机构则能够使车削出的螺纹其导程值依照倍数关系来产生变化。关键词：进给箱，操作机构，
2、移换机构，基本螺距机构，倍增机构 AbstractThe CA6140 horizontal lathe is a general-purpose universal machine with a precision level, which can complete many processing techniques in production. It can turn a wide range of threads, including metric, inch, modular, and pitch threads. Therefore, the transmission mechan
3、ism of the feed transmission chain must be changed strictly according to the standard pitch sequence. CA6140 type horizontal lathe feed box is fixed on the left front of the bed. It has a feed motion changing device and operating mechanism. Its function is to change the pitch of the processed thread
4、 or the feed of the motorized feed. The conversion device includes a shift mechanism for realizing the inverse relationship and special factors; a basic pitch mechanism for turning the threads whose lead values are arranged in equal series; a multiplication mechanism for achieving a multiple of the
5、lead value of the turning thread Relationship change thread.Keywords: feed box, operating mechanism, change mechanism, basic pitch mechanism, doubling mechanism第一章 绪 论1.1 毕业设计选择课题的目的和意义经历了九年的义务教育，通过高考的残酷竞争，大部分人都考上了大学，进入了人生工作前的最后一段学习时间。在大学期间我们可以学到很多知识，为我么们以后的工作打下良好的基础，毕业设计的目的在于可以检验我们大学四年的学习成果，发现自己的不足
6、之处，并及时改正，他的意义在于能够锻炼我们的综合能力，如绘图识图的能力，分析问题和解决问题的能力，使我们更快的融入到社会的工作岗位中去1。1.2 机床国内外发展研究状况20世纪随着工业的不断发展，我国的制造行业也迎来了飞速发展的阶段，这使得金属切削机床的市场规模不断扩大。同时其已经是当前应用最为普遍的其中一种金属切削加工工具，则是最具代表性的其中一款卧式车床，国内外无数科学家工程师通过对CA6140的结构用途，甚至每个零件的研究分析，对他进行改进，使它更能适应实际生产需要。随着市场消费结构的变化数控机床逐渐出现代替了原来的普通车床。因此，我国需要对数控车床进行不断地改进，进行升级换代，才能不断
7、地发展壮大，才能提高我国高档数控机床的市场份额。1.3 机床的研究内容近年来，虽然卧式车床的各项技术也在飞速发展。但是社会也在不断地进步，不断地创新。机械生产中的零件也越来越复杂，螺纹的种类千变万化。因卧式车床在其进给结构上的变化极为有限，不再适用于现代化加工工业，所以，当前对于具有价格优势、市场潜力以及性能极佳的卧式车床的设计需求，以及针对卧式车床在进给传动方面加以优化的创新需求已是迫在眉睫。是最为经典的卧式车床，国内外对其所做的研究，其中包括对于其使用途径、所需零件、功能以及构造等方面的研究多到无法估算。在后来其中不少相关研究均被用以结合针对的设计对其就PLC、MATLAB以及数控等方面加
8、以改造。 在市场的不断发展中，为适应其需求，以普及型以上为主的数控机床产品必然会在未来占据主流市场。而我国制造的普及型机床尽管在市场占比上不占优势，相对而言却具有较为完善的加工技术，并受市场的普遍认可。我国所制造的数控机床必须要随着市场的发展不断的对自身进行优化以及改良，以实现自我的壮大，同时不断地推进其产业化发展脚步。在国际社会观念中，高档数控机床是国家其国防安全战略性重要物资以及国家经济整体实力的重要体现。许多已开发国家针对中国在高档数控机床领域的发展所采取的限制措施并不鲜见，所以就我国现状而言，积极推进高端工业技术领域的研究与发展是当前的重要课题。第二章 CA640型车床进给箱内部传动方
9、案的确定与设计2.1 CA6140车床总体布局介绍CA6140普通卧式车床作为经典的卧式车床，它能够完成生产中最基本的加工工艺,其能够就部分零件例如盘类、套同类或者加工轴类等的回转表面进行加工，同时能够对另外一些诸如内外圆柱面、环槽等等的回转面进行车削，尤其是它能够对各类较为普遍的螺纹以及零件端面进行车削，同时还有一些诸如漆花、铰孔、钻孔等不同的附加功能作用。卧式车床，尽管就其加工范围而言具有较大优势，可也因为其结构具备一定的复杂性，致使其自动化程度也有所限制，所以不适合大批量生产的需要。他经常用于单件，小批量生产以及修配车间。他总体上有7部分组成：（1）就主轴箱而言，因其内部设了主轴和传动齿
10、轮这样可实现变速与主轴换向的部件，其可利用部分夹具装夹工件如卡盘等等来实现主轴及相关带动工件的旋转，从而促成主运动。（2）装刀部件其组成部分则包括四方刀架、床鞍、小、横拖板，其能够用来装夹车刀，实现车刀的斜、纵以及横向运动。（3）尾架以它的尾部顶尖作为工件的支撑，同时能够用来安装一些孔加工刀具，例如铰刀以及钻头等等从而实现孔加工，另外其具备可调整性，这使得它可以帮助完成对一些长锥形型工件的加工。（4）进给箱内部配有操纵机构和变速装置，用以实现进给运动。进给箱本身可以实现螺纹加工相应的螺距的变化，以及调整机动进给其相对的进给量。（5）溜板箱用以实现进给箱与刀架之间的运动输送，从而让刀架吸取纵向及
11、横向进给，同时能够实现快速移动以及进行车螺纹。（6）床身是机床本身的总支撑，也是其相关组成部分的总体安装基础，其能够确保机床所有相关部件在作业时维持位置的准度。（7）关于丝杠以及光杠的区别：丝杠主要用于螺纹车削，光杠通常用于一般车削。CA6140型车床主要技术性能如下1. 主轴其运转的速度区间：2. 螺纹其具体的可加工范围分别为：径节螺纹其径节为的；英制螺纹可加工范围为，模数螺纹范围为，公制螺纹可加工范围为。3. 工件其能加工的至高回转直径为,其本身长度最高为。4. 主电动机其具体的功率为。2.2 进给箱传动机构的确定与选择进给箱是CA6140型车床的重要组成部分。他一般固定在机床床身的左前方
12、，因为其内部有各种变速齿轮所以又叫走刀箱。变速机构主要用以对机床进给加以控制，其装于车床进给箱内部，主要功能是可以改变车削时类型不一的螺纹其相应的导程值以及机床实际进给量，而内部进给箱中的内传动链则让刀架能够进行纵、横向运动，还可以通过换向齿轮来实现刀架的快速退刀。进给链其结构顺序为：以主轴开始，先至换向机构与挂轮，以及进给箱，后至光杠以及丝杠和溜板箱，最终到达纵、横溜板。4。普通车床能够车削固定区间内的不同螺纹，这也是其独有的功能，而其对于内部进给传动链的需求是，其相应的变速机构在变化时必须精确地依据标准螺纹距数列来进行，因此就普通车床而言，其进给传动链对应的如进给箱及交换轮等的变速机构大部
13、分是基于不同类型的螺纹其标准螺距数列来进行变化的，另外，可进行车削的进给量范围亦是其在设计时需要考虑的因素。5。螺纹进给传动链即传动链内的主轴一转，刀架其具体移动数值为毫米，导程实际为，这里的所指的是实数，而则代表螺距。 （2.2.1）式中为主轴至丝杠之间全部定比传动机构的固定传动比，是一个常数。为主轴至丝杠之间换置机构的可变传动比。为机床丝杠的螺距，CA6140机床的=12mm。是进行加工的螺纹其实际导程。2.3 进给箱切削螺纹机构设计型车床能够用来切削螺纹，而其过程则需依靠进给箱内部所装配的传动链加以实现。它既可以车削普通的常见的螺纹如米制，模数制螺纹，还可以车削英制和径节制螺纹。螺纹有左
14、螺纹和右螺纹之分他都能够完成。当车床在车削螺纹时，车床主传动链通过电动机传给交换齿轮，然后通过换向机构传递给主轴，随后经由主轴尾部其进给传动链将之输送至主轴箱底部的溜板及进给箱内部的丝扛啮合以及开合螺母，再以丝杠来促使溜板箱进行移动，再带动刀架完成螺纹的切削。CA6140的主要传动链路线如图2.1和图2.2图2.1 CA6140车床主运动传动链图2.2 CA6140车床进给运动传动链车床能够用来对模数、英制、公制以及径节等不同类型的螺纹进行切削，而机床本身的丝杠螺纹采用的是公制丝杠螺纹，其实际的螺距为，带入原式为，由此得出其主轴可转动一下，此时刀架其实际移动量是，此为螺纹其具体的车削导程值。就
15、单头螺纹而言则此处为螺距值，是以在螺纹其实际的参数数据不以螺距的形式来体现的情况下，则需要对其进行换算，之后结合带入原式。详细的方法参见以下内容：l 就公制螺纹而言，它的参数数值是：螺距，所以l 就英制螺纹而言，它的基础参数是以英寸为单位在它的规定长度中所含牙数那 么就是每英寸为牙，是以，英制螺旋其实际的螺距就是;l 所谓模数螺纹，即出自于公制螺杆的螺纹，其基础参数主要用与螺杆能够实现啮合的蜗轮其具体模数为代表，所以模数螺纹其相应的螺距要与蜗杆其周节的实际长度一致，也就是；l 所谓的径节螺纹即处于英制螺杆上的螺纹，其基本参数普遍用和螺杆可实现啮合的蜗轮其具体参数即径节为体现，此处的牙每一英寸，而这里的与则指的是蜗轮其具体齿数以及分度圆其实际的直径（以英寸为单位），也就是蜗轮，也可以是齿轮，其具体折算至以英寸为单位的分度圆其直径相对应的实际齿数。所以径节螺纹其导程应该是：PDP=/DP（in）25.4/DP，SDP=k PDP=25.4k/DP （2.3.1）表2.1 各种螺纹的公称参数和螺距螺纹种类螺纹公称参数螺纹种类参数代号单位螺距S（mm）公制螺纹螺距PMmS=kP英制螺纹每英寸牙数a牙/英寸Sa=kPa=25.4R/a模数螺纹模数mmmSm=kPm=km径节螺纹径节DP英寸SDP=kPDP=25.4k/DP米制螺纹，此为使用
