CA型卧式车床进给箱设计

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1、I本 科 毕 业 设 计（论文）任 务 书机电工程学院 机械工程及自动化专业 05 级（09 届）3 班 学生：111题题 目：目：CA6140 车床进给箱设计专题题目：专题题目：离合器离合器 M3M3 所连接轴上的一双联滑移齿轮设计与所连接轴上的一双联滑移齿轮设计与校核校核原始依据原始依据(包括设计（论文）的工作基础、研究条件、应用包括设计（论文）的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等环境、工作目的等) )：CA6140CA6140 型车床是我国自行设计制造的一种卧式车床，型车床是我国自行设计制造的一种卧式车床，具有以下特点：机床刚性好，抗振性能好，可进行高速强具有以下特点：机床刚性好，

2、抗振性能好，可进行高速强力切削和重载荷切削；机床操纵手柄集中，安排合理，溜力切削和重载荷切削；机床操纵手柄集中，安排合理，溜板箱有快速移动机构，进给操纵较直观，操作方便，可减板箱有快速移动机构，进给操纵较直观，操作方便，可减轻劳动强度；机床具有高速细进给量，加工精度高，表面轻劳动强度；机床具有高速细进给量，加工精度高，表面粗糙度小粗糙度小( (公差等级能达到公差等级能达到 IT6IT6 一一 IT7IT7，表面粗糙度可达，表面粗糙度可达RalRal25)25)：机床溜板刻度盘有照明装置，尾座有夹紧机构，：机床溜板刻度盘有照明装置，尾座有夹紧机构，操作方便等等。操作方便等等。C6140 车床是我

3、国设计制造的典型的卧式车床，在我车床是我国设计制造的典型的卧式车床，在我 国机械制造类工厂中使用极为广泛。近年来又在机床结构国机械制造类工厂中使用极为广泛。近年来又在机床结构 上进行改革，并在此机床的基础上，开发出来新的先进的上进行改革，并在此机床的基础上，开发出来新的先进的 系列产品。系列产品。主要内容和要求：（主要内容和要求：（包括设计（研究）内容、主要指标与包括设计（研究）内容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求）：）：II一一、设计内容：、设计内容：1、学生在规定的时间内，要求完成 CA6140 车床进给箱总体设计，传统方 法

4、绘制总装配图一张，零件工作图一至两张(具体绘那几个零件工作图， 由指导教师指定)：2、根据设计计算步骤对该机器的某一个零件进行 CAD 设计；3、在零件 CAD 设计的基础上，重新对箱内齿轮齿数进行优化选择；4、编写完整设计说明书一份。 二、主要指标与技术参数 在床身上最大工作回转直径： 400mm。 最大工作长度： 750、1000、1500、2000mm。 最大车削长度： 650、900、1400、1900mm。 刀架上最大工作回转直径： 210mm。 主轴中心到床身平面导轨距离（中心高）： 205mm。 主轴转速： 正转 24 级 101400 转/分。反转 12 级 141580 转/

5、分。 进给量： 纵向进给量 S纵=0.0286.33mm。横向进给量 S横=0.5S纵。 刀架纵向快速速度： 4 米/分。 车削螺纹范围： 公制螺纹 44 种 S=1192mm。 英制螺纹 20 种 =224 牙/英寸。 模数螺纹 39 种 m=0.2548mm。 径节螺纹 37 种 DP=196 牙/英寸。 主电动机： 7.5 千瓦，1450 转/分。 三、本专题的具体要求：1.C6140 车床进给箱装配图（要求：0#图幅传统绘制方法）2.理解进给传动系统的工作原理，并对传动系统的齿轮进行设计和校正说明3.完成对 CA6140 车床进给箱体和传动系统的数据计算，同时合理设计出 CA6140

6、车床进给箱的装配图，完成设计说明书的编写。完成进给箱中滑 移齿轮各方面参数的计算，如着重讨论轴上的一双联滑移齿轮， 轴其左侧齿数 Z1=28,右侧齿数 Z2=18,模数 m=2mm，精度等级均为 7 级，不进行变位传动，为直齿轮，z1 的公法线长度 L1=21.449mm,上偏 差为0.09mm,下偏差为0.13mm,Z2 的公法线长度 L2=15.265mm,其上偏 差为0.075mm,下偏差为0.119mm。z1 的一转度量距差=0.063mm，Z2 的一转度量距差=0.055mm。Z1 的齿向公差=0.015mm，Z2 的齿向公差 =0.005mm。此齿轮为进给箱中的重要齿轮，故需保证其

7、齿面接触强度和 齿根弯曲强度，根据所传动力的大小对其进行校核和验算，从而保证丝 杆和光杆的准确运动，以能进行切制螺纹和切削加工。 日程安排： 第 13 周：完成对 C6140 车床进给箱相关数据的计算。 第 410 周：绘制进给箱装配图 第 1011 周：完成论文III第 12 周：论文答辩主要参考文献和书目： 濮良贵等.机械设计M.北京:高等教育出版社,2001 巩云鹏、田万禄.机械设计课程设计M .沈阳，东北大学出版社 贾亚洲.金属切削机床概论M .北京:机械工业出版社 指导教师签字 ：111 年 月 日教研室主任签字： 年 月 日教学院长签字 ： 年 月 日注：1、本表可自主延伸 2、本

8、表一式两份，一份下达给学生，一份装订在指导教师日志中。IV本科毕业设计（论文）开题报告（综述）机电工程学院 机械工程及其自动化专业 2005 级（2009 届）3 班 学生 111题 目：CA6140 车床进给箱设计本课题来源及研究现状：工业革命以后，蒸汽机出现，提供了新型巨大的能源，使生产技术发生了 革命性的变化。车床也不断的演变，之前的皮带车床由于它的主轴转速低，变 速级数少，刚度不高，抗振性差，加工精度低；并且车螺纹和进给使用同一根 传动丝杠，丝杠易磨损，影响螺纹加工精度；用塔轮改变传动比，变速费时费 力，生产率低。所以被齿轮传动车床所取代。随着要求的不断提高，对进给箱内结构提出了更高的

9、要求。只有在原有的 基础上不断改进，才能实现新时代的发展。近年来，随着电子技术，计算机技 术，信息技术以及激光技术等的发展并应用与机床领域，数控机床作为新一代 标志，推动了自动化，精密化，高效化和多样化的发展。数控技术的应用不但 给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数 控技术的不断发展和应用领域的扩大，它对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、 轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化 已是现代发展的大趋势课题研究目标、内容、方法和手段：CA6140 型车床是我国自行设计制造的一种卧式车床，具有以下特点：机床 刚性好，抗振性能好，可进行

10、高速强力切削和重载荷切削；机床操纵手柄集中， 安排合理，溜板箱有快速移动机构，进给操纵较直观，操作方便，可减轻劳动 强度；机床具有高速细进给量，加工精度高，表面粗糙度小(公差等级能达到 IT6 一 IT7，表面粗糙度可达 Ral25)：机床溜板刻度盘有照明装置，尾座有 夹紧机构，操作方便等等。本课题主要研究生产实际中车床进给箱变速结构的原理及运动传动链的设 计及改进。这一课题在实际生产中有着十分重要的现实意义，进给运动链使刀 架实现纵向或横向的进给运动及变速换向，实现了四种标准螺纹的车削。卧式V车床在切削螺纹时，进给传动链是内联系传动链。主轴每转刀架的移动量应等 于螺纹的导程。在切削圆柱面和端

11、面时，进给传动链是外联系传动链。进给传 动链的优化直接影响机床加工的精密度。同时本课题作为毕业设计，可以有效的培养我们独立工作、发现问题和解 决问题的能力；能根据设计课题查找有关的资料，了解本课题的前沿和发展方 向；树立正确的设计思想，掌握设计的基本方法和步骤，为以后从事设计工作 打下良好的基础。研究本课题主要从其结构和传动原理上进一步了解车床的性能、功能、作用， 从实物到装配图的绘制，逐步熟悉车床的加工工艺、结构和原理。如对进给箱 中各齿轮相关参数有足够了解。比如着重讨论离合器 M3 所连接的轴上的一双联 滑移齿轮，令此轴名为 I 轴其左侧齿数 Z1=28,右侧齿数 Z2=18,模数 m=2

12、mm，精 度等级均为 7 级，不进行变位传动，为直齿轮，z1 的公法线长度 L1=21.449mm, 上偏差为0.09mm,下偏差为0.13mm,Z2 的公法线长度 L2=15.265mm,其上偏差 为0.075mm,下偏差为0.119mm。z1 的一转度量距差=0.063mm，Z2 的一转度 量距差=0.055mm。Z1 的齿向公差=0.015mm，Z2 的齿向公差=0.005mm。经离合器 M3 传过的动力经 I 轴上四个滑移齿轮传至 II 轴上的八个固定齿轮，组成基本 变速组。此齿轮为进给箱中的重要齿轮，故需保证其齿面接触强度和齿根弯曲 强度，根据所传动力的大小对其进行校核和验算，从而保

13、证丝杆和光杆的准确 运动，以能进行切制螺纹和切削加工。 设计（论文）提纲及进度安排：提纲：1、CA6140 型卧式车床的工艺范围和布局2、CA6140 型卧式车床进给传动系统3、CA6140 型卧式车床进给箱结构设计4、参考文献致 谢进度： 第一周：毕业设计准备（查找资料，借阅图书、手册、工具等） 第二、三周：1.进给箱结构参数的选择与计算；2.方案论证、确定与总体设计 3.进给箱传动原理的认识 第四、五、六周：1.画总装配图； 2.工作参数计算 3.受力分析与零件强度校核； 第七、八周：1.结构规划与设计； 2.设计资料计算机处理 第九到十一周：整理与编写设计说明书 第十二周：总结、准备答辩

14、VI主要参考文献和书目： 1 戴曙.金属切削机床M.北京：机械工业出版社,19992 濮良贵等.机械设计M.北京:高等教育出版社,20013 郑文纬等.机械原理M.北京:高等教育出版社,19964 廖念钊等.互换性与技术测量M.北京:中国计量出版社,20035 徐灏.机械设计手册M.北京:机械工业出版社,19916 熊良山等.机械制造技术基础M.武汉:华中科技大学出版社,20007 机床设计手册M.北京:机械工业出版社,19798 齿轮手册M.北京:机械工业出版社,19909 机械制图M.北京:高等教育出版社,199310 邓怀德.金属切削机床M.北京:机械工业出版社,198711 吉林工业大

15、学等. 金属切削机床设计M.上海：上海科学技术出版社,1979 12 戴曙.金属切削机床设计M.北京：机械工业出版社,1981指导教师审核意见：教研室主任签字： 年 月 日VII摘 要CA6140型卧式车床的加工对象主要是轴类零件和直径不太大的盘类零件，故采用卧式布局。为了适应工人用右手操纵的习惯和便于观察、测量，主轴箱布置在左端。车床主轴箱三支承均用滚动轴承，进给箱系统用双轴滑移公用齿轮机构；纵向与横向进给由十字手柄操纵，并附有快速电机，该机床刚性好，功率大，操作方便。经济比较实惠。本次毕业设计课题主要是对普通车床（CA6140车床）的进给箱内部传动机构进行了设计与计算，特别是对传动机构中的齿轮进行了受力计算和校核，对各部分结构有了较为清晰的认识。本次所研究的对象是 CA6140 车床，其主参数为 400mm，主参数表示机床的规格大小，是机床的最主要参数，反映机床的加工能力，影响机床的其它参数和结构大小，所以通常以最大加工尺寸或机床工作台尺寸作为主参数