1、1课题十六 车床主轴箱的拆装车床主要是用来加工各种回转表面，包括端面、外圆、内圆、锥面、螺纹、回转沟槽、回转成形面和滚花等，普通 车床加工尺寸精度一般为 IT10 IT8,表面粗糙度 值 Ra=6.31.6m。如图 161 所示，车床一般由主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、床身、底座以及车床附件等组成。图 161 车床的结构示意图1主轴箱；2卡盘；3刀架；4后顶尖；5尾座；6床身 7光杠；8丝杠；9溜板箱；10 底座；11进给箱 普通车床的型号是用汉拼音字母和数字，按一定规律组合来表示机床的类型和主要规格，以 CA6140 为例说明。车床主轴箱的功用主要是安装主轴和主轴的变速机构，主轴前端安
2、装卡盘以夹紧工件。并带动工件旋转实现主运动。为方便安装长棒料，主轴为 空心结构。车床的主轴箱是车床的变速机构和动力分配机构，它能正常、平稳运 转是车床工作的首要条件。主轴箱也是一个复杂的装配体，是一个集合了带传动、链传动、齿轮传动、凸轮机构、离合器机构、变速拨叉机构以及各种轴、轴承等的复杂的机构。2本课题以车床主轴箱为例来叙述机床主轴部件的拆卸、检测、装配与调整。16.1 拆装过程中的注意事项1.拆卸前，仔细观察拆卸对象，确定拆卸顺序，做好位置记号；按照教师的要求，对机构、轴系组件进行拆卸；拆下后按装配顺序成组放好；紧固螺钉、键、销等件拆卸后装入原孔（槽）内，防止丢失。2.拆装中，用铜棒传力，
3、不得用手锤直接敲打工件；拆卸滚动轴承用拉马；拆卸轴上零件时，着力点应尽量靠近轮毂；拆装过程要放稳工件，注意安全。3.拆卸螺纹联接要特别检查有无防松垫片或其他防松措施；拆卸角接触轴承、推力轴承要特别注意轴承装配方向及其调整垫片的位置。4.拆卸中用力适当；拆卸弹性挡圈或调节弹簧力的螺纹连接件时，防止零件弹出伤人。5.拆卸圆锥销时，要用冲子，从小端施力，禁止反向敲击。6.装配时注意装配件的初始位置和装配顺序；螺纹紧固力应均匀；按教师要求进行间隙（游隙）位置的调整，调整后盘动机构，手感应轻便且阻力均匀无窜动。7.机械装配前必须进行清洗。清洗剂一般用煤油，也可用金属清洗剂等；清洗滚动轴承等精密零件要用绸
4、布，以防纤维脱落影响零件正常工作。任务 1 CQ6136 车床主轴箱的拆装1CQ613 车 床的主轴箱的结构CQ613 车床的主轴箱是由主轴部件、其它传动轴部件及操纵机构等组成。主 轴箱内各传动件的传动关系，传动件的结构、形状、装配方式及其支承结构，常采用展开图的形式表示，如图 162 所示。3图 162 CQ6136 车床主轴箱展开图主轴部件及其支承 主轴部件主要由主轴、主轴支承及安装在主轴上的齿轮组成。主轴是空心阶梯轴。主轴的内孔可通过长棒料或用于通过气动、液动、电动夹紧装置。主 轴前端内孔为莫氏 5 号，用于安装顶尖；主轴前端外部采用短锥法兰式结构，用于安装卡盘等夹具。短锥面便于定位和装
5、拆，具有定心精度高，轴的悬伸短 ；法兰上 4 个螺纹孔，便于用螺钉把卡盘固定在主轴上。主轴采用三支承结构。前、中支承采用精密圆锥滚子轴承，型号分别为 3212/P6X 和 3211/P6，两轴承大口朝外，以增强轴系刚度；后支承采用深沟球轴承 6210。主轴上圆锥滚子轴承的游隙调整用圆螺母，圆螺母上径向螺钉，起防松作用。传动轴及其支承的结构 主轴箱内的 、轴转速较高，采用深沟球轴承支承，其中轴较短，采用二支承结构，轴较长，采用三支承结构。 轴上的齿轮通过花键联接，实现周向固定轴向滑移。轴上的空套齿轮与轴之间装有铜套（滑动轴承）。4操纵机构 轴、 轴上的滑移齿轮采用 摆动式操纵机构，如图 163
6、所示。当扳动手柄 4 时，经转轴 3、摆杆 2、滑快 1 拨动滑移齿轮作轴向移动而改变齿轮的位置，达到变速的目的。钢球 6 起定位作用，以保证滑移齿轮轴向位置正确。螺钉 5 通过弹簧可调节对钢球的压紧力，由扳动手柄 4 时的感觉确定。1滑快；2摆杆；3轴；4手柄；5螺钉；6钢球图 163 摆动式操纵机构2 CQ6136 车床主轴箱的拆卸先拆卸主轴箱盖，扳动轴上 V 带轮，观察各 轴的运动；分别变动三个操纵手柄位置，观察箱内滑移齿轮位置的变化和主轴转速、转向变化。读 主轴箱装配图，搞清各轴部件结构及其装配关系。CQ6136 车床主轴箱按下列顺序拆卸：轴部件轴部件轴部件轴部件轴部件轴部件轴部件轴部
7、件轴部件；拆卸轴部件前，拆卸轴上的 V 带轮。2.1 主轴（轴）部件拆卸主轴（轴）部件如图 164 所示，主要由双联齿轮、大齿轮、小齿轮、深沟球 轴承、 圆锥滚子轴承、法 兰和弹 性挡圈等组成。 5图 164 主轴部件结构图1、11弹性挡圈；2深沟球轴承；3双联齿轮；4、6平键；5圆螺母；7 大齿轮；8法兰；9、12圆锥滚子轴承；10小齿轮先拆卸主轴两端端盖的螺钉、取下后端盖，用挡圈钳拆卸主轴后端的挡圈 1；用圆螺母扳手旋松圆螺母 5 直至完全脱开外螺纹，用挡圈钳拆卸主轴中间部位的挡圈 11，使之向后( 左端)退 20mm 左右，拿粗铜棒垫在主轴后端（左端）用手锤予以施力；在挡圈 11 退到螺
8、纹始端位置时，停止敲击，用挡圈钳把挡圈 11 退出轴上螺纹，然后继续敲击，使主轴 完全脱开；从前端（右端）抽出主轴，再取出轴上各零件，按顺序依次放好，参见图 164。在拆卸主轴过程中，注意前端水平托起；在双联齿轮脱离平键时拆下平键，以免损坏圆螺母 5 的内螺纹；不要用铜棒敲打圆螺母，更不能用手锤敲击螺丝刀松圆螺母。2.2 轴部件的拆卸轴部件结构如图 165 所示，主要由四联齿轮、双联齿轮、花键轴、深沟球 轴承和弹性挡圈等组成。6图 165 轴部件结构图1、4、7深沟球轴承；2弹性挡圈；3四联齿轮5平键；6双联齿轮；8螺钉；9花键轴拆卸轴左端盖螺钉及左端盖，用细铜棒垫在轴左端传力，顶出右端的闷盖
9、。用细铜棒垫在轴的右端传力，直到把双联齿轮 6 拆卸下来为止；再调头敲击轴左端，用同样的方法拆卸四联齿轮，并从右端卸出花键轴；取出轴上零件按顺序依次放好，如图 164 所示。在拆卸双联齿轮 6 时，注意先把四联齿轮 3 拨到轴的最左端。2.3 轴部件的拆卸轴部件结构如图 166 所示，主要由拨叉、连杆、手柄、手柄座、钢球、O 型圈、圆锥销 和挡圈等组成。图 166 轴部件结构图1拨叉；2钢球；3、6、10螺钉；4挡圈；5弹簧7、11 圆锥销；8手柄座；9手柄；12O 型圈； 13连杆拆卸手柄座上的标牌，用螺丝刀旋出手柄座上的螺钉 6，取出弹簧 5 和钢球 2；用冲头冲出圆锥销 7，取下手柄座，
10、用螺丝刀旋松轴上的紧定螺钉 3，用冲头冲出圆锥销 11，从右端抽出轴，如图 166所示。用冲头冲圆锥销，注意方向。旋出手柄座上的螺钉 6 时，防止弹7簧弹出伤人。2.4 轴部件的拆卸轴部件结构如图 167 所示，主要由 V 带轮 、齿轮、轴承、隔套和弹性挡圈等组成。图 167 轴部件结构图1螺母；2垫圈；3平键；4V 带轮；5弹性挡 圈； 6深沟球轴承；7、8、9、10齿轮；11隔套；12弹性挡圈；13平 键前面已拆掉轴左端的螺母 1、垫片 2 及 V 带轮 4。用细铜棒把箱体右端的闷盖卸掉，用挡圈钳拆卸轴右端的挡圈 12；拆卸左端透盖螺钉，然后用铜棒垫在轴的右端敲击，直至把四个齿轮卸下来，左
11、端轴承与轴从轴承座孔中抽出；再把轴上左端的挡圈 5 卸下，用 轴承拉子拆卸轴承 6，拆轴承座螺钉及轴承座，把轴上零件按顺序放好；如图 167 所示。在用细铜棒敲打轴的右端时，要对准轴头进行敲打，以免把右端轴承同轴一起打出，增加拆卸难度；拆轴承座时用铜棒垫在其右端施力，不能用螺丝刀撬结合面。2.5 轴部件的拆卸轴部件结构如图 168 所示，主要由轴、手柄、手柄座、O 型圈和圆锥销 等组成。8图 168 轴部件结构图1圆锥销；2O 型圈；3轴；4沉头螺钉；5圆锥销；6手柄； 7手柄座用冲头冲出圆锥销 5，取下手柄座 7，用冲头冲出圆锥销 1，取出轴；如图 168 所示，在用冲头冲圆锥销时注意方向。
12、2.6 轴部件的拆卸轴轴系结构如图 169 所示，主要由齿轮、拨叉、连杆、O 型圈和圆锥销等组成。图 169 轴部件结构1、3圆锥销；2齿轮；4拨叉；5连杆；6O 型圈用小冲头冲出右端的圆锥销 1；用专用拔销器拔出左端的圆锥销3，从右端抽出轴，同时卸下拨叉 5，如 图 169。用冲头冲圆锥销 1时注意方向，拔圆锥销 3 时防止破坏螺纹。2.7 轴部件的拆卸轴部件的结构如图 1610 所示，主要由齿轮、轴、轴承、弹性挡圈和 O 型密封圈等组成。9图 1610 轴部件结构图1螺钉；2弹性挡圈；3深沟球轴承 4齿轮；5O 型密封圈；6轴用螺丝刀旋出轴右端的螺钉 1,用挡圈钳把弹性挡圈 2 卸出, 用
13、细铜棒垫在轴的右端进行敲击, 轴从左端抽出，同 时拆卸右端滑动轴承，取出 轴上各零件，按顺序依次放好，如图 1610 所示。在把轴从左端打出时，不要损坏 O 型密封圈。2.8 轴部件的拆卸轴部件结构如图 1611 所示，主要由透盖、轴承、轴承座、套、弹性挡圈和油封等组成。图 1611 轴部件结构图1透盖；2、12弹性挡圈；3油封；4平键；5螺母；6套7轴承座；8螺钉；9、11深沟球轴承；10垫片用扳手松开螺母 5，取出套 6 和键 4，用内六角扳手松开螺钉 8，用挡圈钳卸出弹性挡圈 12，用细铜棒垫在轴右端进行敲击，直至把透盖 1、轴承 11 卸出，左端轴承与轴从轴承座孔中抽出；拆卸密封圈，用
14、弹性 挡圈钳卸掉弹性挡圈 2，然后用轴承拉子卸下轴承 9，再拆轴承座，把 轴上零件按顺序放好，如图 1611 所示。拆卸密封圈时不能用螺丝刀硬撬，以免损坏密封圈。102.9 轴部件的拆卸轴部件结构如图 1612 所示，主要由轴、钢球、盖板、手柄座、手柄、定位板、圆锥销 和弹簧等组成。拆卸掉手柄座上的标牌 5，用螺丝刀旋下手柄座上的螺钉 3，取出孔内的弹簧 2 和钢球 1，用冲头把手柄座上的圆锥销 9 冲出，取下手柄座。再用小冲头把轴上的销子 10 冲出，取出挡圈 11 及轴，如图 1612。冲 圆锥销时注意方向；旋下手柄座上的螺钉 3 时，防止弹簧弹出伤人。图 1612 轴部件结构图1钢球；2
15、弹簧；3螺钉；4轴；5盖板；6手柄座7手柄；8定位板 9圆锥销 10圆锥销 11挡圈3 CQ6136 车床主轴箱的装配装配应遵循“先拆后装 ”的原则。在装配之前仔 细检查各零件有无毛刺、损伤 、刮痕及 变 形，用工具（ 锉刀等）进 行修整，如有损坏的零件应更换；所有零件清洗干净；再读装配图，搞清零部件装配关系，准备装配。装配顺序为：轴部件轴部件轴部件轴部件轴部件轴部件轴部件轴部件轴部件；装轴上的 V带轮和箱盖。3.1 CQ6136 车床主轴箱装配的技术要求111. 装配每根轴后，应对其进行检查，若有轴向窜动或运转过紧现象，应进行 调整。2. 装配各操纵手柄轴时，应保证旋转灵活自如，各换挡位置定
16、位可靠，各对啮 合齿轮轴向错位不得大于 1 mm。注意手柄上定位调整螺钉的松紧。3.箱体中各齿轮传动应平稳，响声均匀、不得有冲击声、噪音及周期性的杂音。4.滑移齿轮轴向移动时无啃住和阻滞现象。5.主轴轴肩支承面的跳动公差为 0.023mm。主 轴心轴轴颈的颈向跳动公差为 0.013mm。6.各轴承盖、法兰盘、油杯、油孔不 应有渗漏现象。7.箱盖与箱体的结合面应无渗油现象。3.2 CQ6136 车床主轴箱的装配过程1轴的装配装轴，装挡圈 11，装拨叉及圆锥销 10；再装手柄座 6 及圆锥销9，最后装钢 球 1、弹簧 2、调整螺钉 3 及盖板2. 轴的装配装垫片 10、轴承座 7，紧固螺钉 9，右
17、端 轴承 11 装入箱体轴承孔中；轴承 9 装到轴上，弹性挡圈 2 装入轴的挡圈槽内；轴从左端装入轴承座孔，装上齿轮，轴的右端轴颈装入轴承 11 的内孔，装弹性挡圈 12；装透盖 1 及密封圈，旋紧螺钉。最后装上平 键 4、挂轮、套 6 并旋紧螺母 5。3.轴的装配把轴承装入齿轮 4 孔中，再装到轴上，并把弹性挡圈 2 固定在轴的挡圈槽内；轴左端轴颈装入箱体孔中，右端装上滑动轴承，用细铜棒垫在滑动轴承的右端施力，至要求位置，再把螺钉 1 旋紧。4.轴的装配12装入轴，装齿轮 2、连杆 5 至要求的位置，装锥销 1、锥销 3。5.轴的装配先把手柄座 7 装到轴上，销 5 装入销孔；再把轴装入箱体
18、孔中至要求的位置，装齿轮及锥销 1；装手柄座盖板。6.轴的装配先装左端轴承座，固紧螺钉，把右端的轴承装入箱体轴承孔；平键装入轴键槽内，把左端轴承 6 及弹性挡圈 5 装到轴上，把轴从左端装入，装齿轮 7、齿轮 8、齿轮 9、齿轮 10、隔套 11，装右端 轴承及弹性挡圈 12；最后装工艺闷盖7.轴的装配先把手柄 9 装到手柄座 8 上，把手柄座装到轴上，锥销 7 装入销孔中；轴从前面装入箱体孔至要求位置，装挡圈 4 及紧定螺钉 3使之与轴固紧；装连杆及锥销 11；最后装钢球 2、弹簧 5、调整螺钉 6及盖板。8.轴的装配先把中间轴承 4 和左端轴承分别装入箱体轴承孔中，从右端把轴装入，装上四联
19、齿轮 3，然后用细铜棒垫在轴的右端施力，使轴的中间轴颈和左端轴颈分别装入两轴承孔；装两联齿轮 6，再用细铜棒垫在轴的左端施力，使轴至要求的位置，装轴的右端轴承；装左端的端盖及右端闷盖。9.主轴（轴）的装配先把大齿轮 7 与小齿轮 10 放入主轴箱内，键 6 装入主轴键槽内，主轴从右端装入一段，装弹性挡圈 11；把轴继续装入，超出中间轴承孔 4070mm 时，装圆锥滚子轴承 12 及圆螺母 5；再把轴装入一段，把键 4 装入键槽内（过早装键易发生因敲击震动脱落），装上双联齿轮 3；把轴装到要求的位置，装轴承 2；把前后弹性挡圈分别装入挡圈槽内，旋紧 并调整好圆螺母 5，最后把左右端盖螺钉旋紧。
20、13最后装带轮、垫圈 2、螺母 1。检查箱体内的零件装配是否已到位，运转 是否灵活；扳动拨叉，检查齿轮啮合位置是否正确；最后盖上盖板, 旋紧盖板上的螺钉。任务 2 CA6140 车床主 轴轴组的拆装CA6140 型车床的主轴箱与 CQ6136 车床的主轴箱相比较，其内部传动部件复杂很多。CA6140 型车床的主轴箱主要由卸荷式皮带轮、双向多片式摩擦离合器和制动器及操纵机构、主轴组件、滑动齿轮的变速操纵机构等组成。如图 1613 所示为 CA6140 型卧式车床主轴箱展开图，它是将传动轴沿轴心线剖开，按照传动的先后顺序将其展开而形成的。图 1613 CA6140 主轴箱展开图的剖切面1 CA61
21、40 车床主轴 箱的结构卸荷带轮 主电动机通过带传动使轴 I 旋转，为提高轴 I 旋转的平稳性，轴 I 上的带轮采用了卸荷结构。如图 1614 所示，带轮 1 通过螺钉与花键套 2 联成一体，支承在法兰 3 内的两个深沟球轴承上。法兰 3 则用螺钉固定在主轴箱体 4 上。当带轮 1 通过花键套 2 的内花键带动轴 I 旋转时，传动带作用于带轮上的拉力 经花键套 2 通过两个深沟球轴承经法兰 3 传至箱体 4。从而使轴 I 只受转矩，而免受径向14力作用，减少轴 I 的弯曲变形，从而提高传动 的平稳性及传动件的使用寿命。我们把这种卸掉作用在轴 I 上由传动带 拉力产生的径向载荷的装置称为卸荷装置
22、。15图 1614 CA6140 型车床主轴箱展开图 1- 卸荷式带轮；2花键套筒；3法兰；4箱体；5导向轴；6调节螺钉 7螺母；8 拨叉；9、10、11、12齿轮；13弹簧卡圈； 14垫圈；15三联齿轮；16轴承盖；17螺钉；18锁紧螺母；19压盖双向式多片摩擦离合器及制动机构 轴 I 上装有双向多片式摩擦离合器 M1，其 结构及工作原理见图 1615。摩擦离合器由内摩擦片 3、外摩擦片 2、压块 8 和螺母 9、销子 5、推拉杆 7 等组成，离合器左右两部分的结构是相同的。图 1615a）表示的是左离合器结构，内摩擦片 3 的孔是花键孔，装在轴 I 的花键上，随 轴 I 旋转，其外径略小于
23、双联空套齿轮 1 套筒的内孔，不能直接传动空套齿轮 1。外摩擦片2 的孔是圆孔，其孔径略大于花键轴的外径，其外圆上有 4 个凸起，嵌在空套齿轮 1 套筒的 4 个缺口中，所以空套齿轮 l 随外摩擦片一起旋转，内外摩擦片相间安装。当推拉杆 7 通过销子 5 向左推动压块 8时，将内外摩擦片压紧。轴 I 的转矩由内摩擦片 3 通过内外摩擦片之间的摩擦力传给外摩擦片 2，再由外摩擦片 2 传动空套齿轮 1，使主轴正转。同理，当压块 8 向右压时，主 轴反转 。压块 8 处于中间位置时，左右内外摩擦片无压力作用，离合器脱开，主轴停转。 离合器由手柄 18 操纵，手柄 18 向上扳绕支撑轴 19 逆时针
24、摆动，拉杆 20 向外，曲柄 21 带动齿扇 17 作顺时针转动( 由上向下观察)，齿条轴 22 向右移动，带动拨叉 23 及滑套 12 右移，滑套 12 右面迫使元宝形摆块 6 绕其装在轴 I 上的销轴顺时针摆动 ，其下端的凸 缘向左推动装在轴 I 孔中的推拉杆 7 向左移动，推拉杆 7 通过销子 5 带动压块 8 向左压紧内外摩擦片，实现主轴正转。同理，将手柄 18 扳至下端位置时，右离合器压紧，主轴反转。当手柄 18 处于中间位置时，离合器脱开，主轴停止转动，为了操纵方便，支撑轴 19 上装有两个操纵手柄 18，分别位于进给箱的右侧和滑板箱的右侧。摩擦离合器的摩擦片传递转矩大小在摩擦片数
25、量一定的情况下16取决于摩擦片之间压紧力的大小，其压紧力的大小是根据额定转矩调整的。当摩擦片磨损后，压紧力减小， 这时可进行调整，其调整方法是用工具将防松的弹簧销 4 压进压块 8 的孔内，旋转螺母 9，使螺母 9相对压块 8 转动，螺母 9 相对压块 8 产生轴向左移，直到能可靠压紧摩擦片，松开弹簧销 4，并使其重新卡入螺母 9 的缺口中，防止其松动。为了在摩擦离合器松开后，克服惯性作用，使主轴迅速降速或停止，在主轴 箱内的轴上装有制动装置(如图 1615(b)所示) ，制动装置由通过花键与轴连接的制动盘 16、制动钢带 15、杠杆 14 以及调整装置等组成。制动钢带一端通过调节螺钉 13
26、与箱体连接，另一端固定在杠杆上端。当杠杆 14 绕其转轴逆时针摆动时，拉动制动钢带，使其包紧在制动轮上，并通过制动钢带与制动轮之间的摩擦力使主轴得到迅速制动。制动力矩的大小可通过调节螺钉 13 进行调整。a) b)17c)图 1615 摩擦离合器、制动器及其操纵机构(a)离合器； (b)制动器；(c) 离合器与制动器联动装置1空套齿轮；2外摩擦片；3内摩擦片；4弹簧销；5销子；6元宝形摆块；7推拉杆；8压块；9螺母；10、11止推片；12滑套；13调节螺钉；14杠杆；15制动钢带；16制动盘；17齿扇；18手柄；19支撑轴；20拉杆；21曲柄；22齿条轴；23拨叉双向式多片摩擦离合器与制动装置
27、采用同一操纵机构控制，如图 1615(c)所示。要求停 车( 即离合器 M1 处于中位)时，主轴能迅速制动；开车( 即离合器 M1 处于左或右位)时，制动钢带应完全松开。当抬起或压下手柄 18 时，通过拉杆 20、曲柄 21 及扇齿 17，使齿条轴22 向左或向右移动，再通过元宝形摆块 6、推拉杆 7 使左边或右边离合器结合，从而使主轴正转或反转。此时杠杆 14 下端位于齿条轴圆弧形凹槽内，制动钢带处于松开状态。当操纵手柄 18 处于中间位置时， 齿条轴 22 和滑套 12 也处于中间位置，摩擦离合器左、右摩擦片组都松开，主轴与运动源断开。这时，杠杆 14 下端被齿条轴两凹槽间凸起部分顶起，从
28、而拉紧制动钢带，使主轴迅速制动。主轴组件 主轴组件是车床的关键部分。工作时工件装夹在主轴上，并由其直接带动旋转做主运动。1）主轴前端结构 主轴前端如图 1616所示，主轴前端采用精密的莫氏 6 号锥孔，用于安装卡盘或拨盘。拨盘或卡盘座 4由主轴 3 端部的短圆锥面和18法兰端面定位，由卡口垫 2和插销螺栓 5 紧固，螺钉 1锁紧。这种结构装卸方便，工作可靠，定心精度高，主 图 1616 主轴前端的结构轴前端的悬伸长度较短，有 1螺钉；2卡口垫；3主轴 利于提高主轴组件的刚度。 4卡盘座；5插销螺栓； 6螺母2）主轴组件 CA6140 车床的主轴组件的轴承支承方式有三支承和两支承两种形式。如图
29、1617 所示，为两支承结构。主轴的前支承为双列圆柱滚子轴承 4，用于承受径向力。后支承有两个滚动轴承，角接触球轴承18 用于承受径向力和主轴受的向右的轴向力，向心推力球轴承 16 用于承受主轴受的向左的轴向力。主轴轴承应在无间隙（或少量过盈）条件下运转，故主轴组件在结构上应保证能够调整轴承间隙。调整前支承的间隙时，逐渐拧紧螺母 6，通过阻尼套筒 5 内套的移动，使双列圆柱滚子轴承 4 的内圈做轴向移动，迫使内圈胀大。用百分表触及主轴前端轴颈处，撬动杠杆使主轴受 200300 N 的径向力，保证轴承径向间隙在 0.005 mm 之内，且大齿轮转动 灵活，最后将螺母 6 锁紧。后轴承的调整，先将
30、螺母 6 松开，再旋转螺母 21，逐渐收紧角接触球轴承 18 和推力球轴承 16。用百分表触及主轴前端面，用适当的力前后推动主轴，保证轴向间隙在 0. 01 mm 之内。同时用手转动大齿轮8，若感觉不太灵活，可以在角接触球轴承内、外后端敲击，直到手感觉主轴旋转灵活自如后，再将两螺母锁紧。19图 1617 CA6140 型卧式车床主轴组件l主轴；2密封套；3前轴承端盖；4双列圆柱滚 子轴承；5阻尼套筒；6、21螺母； 7、15垫圈；8、11、 13齿轮；9衬套；10、12、14开口垫圈；16推力球轴承；17后轴承壳体；18角接触球轴承；19锥形密封套；20盖板 21螺母主轴上装有三个齿轮 8、1
31、1、13，前端 处齿轮 8 为斜齿圆柱齿轮，可使主轴传动平稳，传动时齿轮作用在主轴上的轴向力与进给力方向相反，因此，可减少主轴前支撑所承受的轴向力。斜齿轮 8 空套在主轴上，当它移动到右端位置时，主轴低速运转；移到左端时，主轴高速运转；处于中间空挡位置时，主轴与轴及轴 V 问的传动联系断开，这时可用手转动主轴，以便进行测量主轴精度及装夹工件时的找正等工作。左端的齿轮固定在主轴上，用于传动进给系统。变速操纵机构 换挡机构的作用是改 变滑移 齿轮位置，以控制主轴的转速， 车床主轴箱的变速原理如图 1618 所示，转动手柄 1，通过链传动装置带动凸轮转动，驱动杠杆拨动齿轮，变换、轴上的滑移齿轮，就可
32、以实现主轴变速。图 1618 车床主轴箱变速操纵机构 l手柄；2 链条；主轴箱轴； 主轴箱 轴202 CA6140 车床主轴 箱的拆卸主轴箱外围附件的拆卸打开床头箱盖和带轮上的防护罩，拆下一轴上变速操纵机构的支架，取出盘形凸轮和小轴，拆下分油器。 轴 I 的拆卸先拆下卸荷式带轮，然后从左孔移出轴 I 部件，再拆卸 轴上零件；旋下 I 轴左端 挡圈上的螺钉，拆下带内螺纹 的挡圈；旋下带轮上的螺钉和定位销，拆下带轮和花键套筒；调松左边的摩擦片离合器，使元宝销能从滑套中顺利滑出；旋下法兰上的螺钉，用法兰上起盖螺孔取出法兰；法兰内的滚动轴承可用铜棒向右敲出；向左取出 I 轴部件；拆左边的摩擦片离合器（
33、用铜棒向左敲出空套双联齿轮 1，接着旋松止推片 10、11 上的螺钉，使止推片槽与花键槽对齐，然后向左移出止推片和内外摩擦片）；打出元宝销上的销轴，拆下元宝销，并拆下平键；用弹簧卡钳撑开轴承右边的轴用弹性挡圈，并从轴上向右移出；用轴承拆卸工具拆右边的滚动轴承，并取出轴套；用木棒向右打出空套齿轮 14；拆右边的摩擦片离合器；向下打出圆销 5，向左移出拉杆 7；拆下压块 8 和螺母 9。 轴的拆卸 由于轴与其左边的导向轴处于同一轴线上，因此，轴的拆卸应先拆出导向轴，然后向左打出轴。拆导向轴时，先旋松拨叉上的螺母，取出弹簧钢珠；拆下导向轴的左端盖，用拔销器向左拉出导向轴，取出其上的拨叉；拆下轴右端的
34、轴承端盖，取出顶在外圈上的压盖；用轴用弹簧卡钳撑开制动轮右边的轴用弹性挡圈，并置于轴上；调松制动带；用木棒向左打出轴，取出其上的两个滑移齿轮、套筒、制 动轮 、轴用弹性挡圈和右支承处圆锥滚子轴承的内圈；用铜棒敲出中间支承处的两个深沟球轴承，右支承处圆锥滚子轴承的外圈；用轴承拆卸工具拉出轴左支承处的21圆锥滚子轴承。主轴轴组（）的拆卸 卧式车床主轴箱主轴结构如图 1617 所示。由于主轴上各段直径向右成阶梯状，且最大直径在右端，主轴的拆卸方向应由左向右。其拆卸过程如下：将连 接前轴承端盖 3 和主轴箱的螺钉松脱，拆卸前轴承端盖3。松开主 轴上的螺母 6 及 21，由于止推轴承的关系，螺母 6 只
35、能松至碰到垫圈 7 处，等到敲击主轴使主轴向右移动一段距离，再将螺母 6 旋至全部松卸为止(松卸主轴上的螺母前，必 须将螺母上的锁紧螺钉先松掉) 。用挡 圈装卸钳将轴向定位用的开口垫圈 10、12、14 撑开取出，把齿轮 8 及垫圈 7 滑移至左面。当主 轴向右移动完全没有阻碍时，才能用击卸法敲击主轴左端(敲 击时应 加防护垫铁)，待其松动后，即能从主轴箱右端把它抽出。从主 轴箱中拿出齿轮、垫圈及止推轴承等；后轴承壳体 17 在松卸其紧定螺钉后，可垫铜棒向左敲出。主轴 上的双列滚子轴承垫了铜套后向右敲击，也可用专用拉卸器将其拉卸出。其他各轴的拆卸方法可参考以上三根轴。3 CA6140 车床主轴
36、组 件的装配及检测CA6140 车床主轴箱涉及到很多轴系，以主轴箱的主轴组件为例，如图 1617 所示，叙述操作步骤。3.1 主轴组件的装配 将阻尼套筒 5 的外套和双列圆柱滚子轴承 4 的外圈及前轴承端盖 3 装入主轴箱体前轴承孔中，并用螺钉将前轴承端盖固定在箱体上。把主轴分组件（由主轴 1、密封套 2、双列圆柱滚子轴承 4 的内圈及阻尼套筒 5 的内套组装而成）从主轴箱前轴承孔中穿入。在此过程中，从箱体上面依次将螺母 6、垫圈 7、齿轮 8、衬套 9、开口垫圈10、齿轮 11、开口 垫圈 12，键、齿轮 13、开口 垫圈 14、垫圈 15 及推力22球轴承 16 装在主轴 l 上，并将主轴
37、安装至要求的位置。适当预紧螺母 6，防止轴承内圈因转动改变方向。从箱体后端，将后轴承壳体分组件（由后轴承壳体 17 和角接触球轴承 18 的内圈组装而成）装入箱体，并拧紧螺钉。将角接触球轴承 18 的内圈按定向装配法装在主轴上，敲击用力不要过大，以免主轴移动。依次装入锥形密封套 19、盖板 20、螺母 21，并拧紧所有螺钉。对装配情况进行全面检查，以防止遗漏和错装。装配轴承内圈时，应先检查其内锥面与主轴锥面的接触面积，一般应大于 50%。如果锥面接触不良，收紧轴 承时，会使轴承内滚道发生变形，破坏 轴承精度，降低轴承使用寿命。其他各轴的装配方法可参考主轴组件。3.2 主轴组件的检测如图 161
38、9 所示为普通车床的主轴，单件主轴精度的检测如图1620 所示，在倾斜底座上固定两块 V 形等高角 铁，左端固定挡铁，主轴后端堵塞后，置于 V 形铁上，堵塞与挡铁间压 一钢球。固定百分表，使测头触及被测表面。回转主轴，按 图 1619 的技术条件要求测量各项误差，并记录实测值。2324图 1620 测量主轴精度1挡铁；2钢球；3 一主轴；4V 形铁；5 底座过程质量评定车床主轴箱的拆装实训记录与成绩评定见表 161。表 161 总得分_项次 项目和技术要求 实训记录 配分 得分1正确选用和使用拆装工具 102对应主轴箱的装配图，拆装方法和步骤正确 103拆卸后的零件无损坏并按顺序摆放，操作安全
39、 304主轴箱装配精度结果 205叙述装配基本知识，包括装配工艺，装配时的联接和配合等，并回答相关的问题 206 团队合作情况 1025课题十六 车床主轴箱的拆装习 题（一）填空题 1由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统称为 ，按其传动时各齿轮的几何轴线在空间的相对位置是否固定，可将轮系分为 轮系和 轮系两大类。2平面定轴轮系的传动比是指轮系中 之比， 其大小等于轮系中 与 之比，始末两 齿轮转向关系可用传动比计算公式中 的符号来判定。3轮系中的惰轮只改变从动轮的 ，而不改变主动轮与从动轮 的大小。4定轴轮系末端为螺旋传动，已知输入运动的主动轮转速 n1=1450 rmin， 轮系传动比 i=
40、50，双 线螺杆的螺距为 lmm，则螺母移动速度为 。5定轴轮系末端为齿轮齿条传动，已知与齿条相啮合的小齿轮模数m=5mm，齿数 z=20，轮系传动比 i=10，小齿轮每分钟的移动距离为628 mm，则输 入运动的主 动轮转速 n1= 。6.在周转轮系传动比计算中，运用相对运动的原理，将周转轮系转化成假想的定轴轮系方法称为 。7.在周转轮系中，轴线固定的齿轮称 ；兼有自转和公转的齿轮称为 ；而这种齿轮 的动轴线所在的构件称为 。8.组成周转轮系的基本构件有 、 和 。269 根据轮系中齿轮的几何轴线是否固定，可将轮系分 轮系、轮系和 轮 系三种。10. 周转轮系结构尺寸 ，重量较 。可获得 的
41、传动比和 的功率传递。11.齿轮箱的常见故障有 、轴承损坏、 和渗漏油等。12.车床上铭牌上的 CA6136 的含义是 。（二）选择题1轮系的应用特点是( )A不能获得很大的传动比 B不适宜作较远距离的传动C可以实现运动的合成，但不能实现运动的分解D可以实现变向和变速要求2用箭头标注轮系回转方向的正确画法是( )。A蜗 杆传动中的蜗轮回转方向用左、右手定 则判定画箭头方向B同一 轴 上的两个齿轮 画方向相反的箭头C圆锥齿轮传动画相同方向的箭 头D外啮合圆柱齿轮传动画相反方向的箭头3当两轴相距较远且要求传动比准确时，应采用( )。A带传动 B链传动C轮系 传动 D蜗杆传动4定轴轮系传动比的大小与
42、轮系中惰轮的齿数( )。A有关 B无关C成正比 D成反比5在定轴轮系中， 设轮 1 为起始主动轮， 轮 N 为最末从动轮，则定轴轮系始末两轮传动比数值计算的一般公式是 i1N=( )。A轮 1 至轮 N 间所有从动轮齿数的乘积轮 1 至轮 N 间所有主动轮齿数的乘积27B轮 1 至轮 N 间所有主动轮齿数的乘积轮 1 至轮 N 间所有从动轮齿数的乘积C轮 N 至轮 1 间所有从动轮齿数的乘积轮 1 至轮 N 间所有主动轮齿数的乘积 D轮 N 至轮 l 间所有主动轮齿数的乘积 轮 1 至轮 N 间所有从动轮齿数的乘积6基本行星轮系是由( )构成。A行星轮和中心轮 B行星轮、惰轮和中心轮C行星 轮
43、 、行星架和中心轮 D行星 轮、惰轮和行星架7.定轴轮系有下列情况：1)所有齿轮轴线都不平行；2) 所有齿轮轴线平行；3)首末两轮轴线平行；4)所有齿轮之间是外啮合；5)所有齿轮都是圆柱齿轮。其中适用(一 1)m(m 为外啮合次数)决定传动比正负号的有( )。A 1 种； B 2 种； C 3 种； D 4 种。8某人总结过桥轮(惰轮)在轮系中的作用如下：1)改变从动轮转向；2)改 变 从动轮转速；3)调节齿轮轴间距离；4) 提高齿轮强度。其中正确的有( )。A 1 条： B 2 条； C 3 条； D 4 条9图 1622 所示为一手摇提升装置，其中各轮齿数如图所注，试问传动比 i18 及提
44、升重物时手柄的转向如何?( )A 270，； B 270，； C 600，；D 600，。28图 1622 手摇提升 图 16 23 轮系机构10. 图 1623 所示轮系机构中有太阳轮( )。A 1 个； B 2 个； C 3 个； D 4 个。11 图 1623 所示机构属于( )。A 定轴轮系； B 简单行星轮系； C 差动轮系； D 混合轮系12 如图 1624 所示轮系，给定齿轮 1 的转动方向如图所示，则齿轮 3 的转动方向（ ）。A 与齿轮 1 相同； B 与齿轮 1 相反； C 题目给定的条件无法确定。图 1624 锥齿轮轮系 13如图 1624 所示轮系的三个传动比计算式，（
45、 ）为正确的。A i12H=(1H)/(2H) B i13H=(1H)/(3H) C i23H=(2H)/(3H) 14. 如图 1625 所示一传动比的减速器。已知其各轮的齿数为z1=100，z2=101，z2 =100 ，z3=99。其输入件对输出件 1 的传动比 iH1为（ ）。A 10000； B 1000； C 1500； D 2000。29图 1625 减速器示意图15差动轮轮系的自由度为（ ）；行星轮轮系的自由度为（ ）。A.1 B.2 C.3 D.4（三）判断题(正确的打 ，错误的打)1定轴轮系首末两轮转速之比，等于组成该轮系的所有从动齿轮齿数连乘积与所有主动齿轮齿数连乘积之比
46、。 （ ）2在行星轮系中，可以有两个以上的中心轮能转动。 ( )3在轮系中，惰轮既能改变传动比大小，也能改变转动方向。 ( )4在周转轮系中，行星架与中心轮的几何轴线必须重合，否则便不能转动。 ( )5当两轴之间需要很大的传动比时，只能通过利用多级齿轮组成的定轴轮系来实现。 ( )6轮系传动比的计算，不但要确定其数值，还要确定输入输出轴之间的运动关系，表示出它们的转向关系。 （ ） 7对空间定轴轮系，其始末两齿轮转向关系可用传动比计算方式中的（1） m 的符号来判定。 （ ）8 定轴轮系可以把旋转运动转变成直线运动。 （ ）9 计算行星轮系的传动比时，把行星轮系转化为一假想的定轴轮系，即可用定
47、轴轮系的方法解决行星轮系的问题。 （ ）10定轴轮系和行星轮系的主要区别，在于系杆是否转动。 （ ）11齿轮箱油温最高不应超过 80，不同轴承间的温差不得超过 15。12主轴箱又称床头箱，其功用是支撑主轴和传动系统各零部件，使主轴实现起动、停止和换向，并把运动传递给进给系统。 （ ）13拆卸圆锥销时，要用冲子，从小端施力，禁止反向敲击。 （ ）3014清洗滚动轴承等精密零件要用绸布，以防纤维脱落影响零件正常工作。 （ ）15汽车的后桥采用的是差动轮系。 （ ） 16若主动轴的转速不变，使用滑移齿轮变换啮合位置，可使从动轴获得不同的转速。 （四）简答题：1. 定轴轮系和周转轮系的主要区别是什么？2. 计算定轴轮系传动比时，从动轮的转向如何确定？3. 车床主轴箱的轴的带轮的转矩是通过哪些零件传递的？4.画出车床主轴箱中的轮系图；若电机转速为 1440r/min，求主轴（）轴最高、最低转速。5.车床主轴箱的轴上限制零件轴向移动的方式有哪些？主轴上采用了哪些方式来
