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臥式車（chē）床進給傳動的設計

2017-2-7 來源：臨沂（yí）大學機械工程學院作者：宋麗雯張丹慧

摘要：臥式車床，具（jù）有車床的床身、床腳、油盤等（děng）鑄造結構（gòu），床頭箱采（cǎi）用三支承結（jié）構（gòu），進給（gěi）箱設有公英製螺紋轉換機構，溜板（bǎn）箱內設有錐形離合器安全裝（zhuāng）置，機床縱向設有四工（gōng）位（wèi）自動進給機械碰（pèng）停裝置，尾座設有變速裝置等?本文詳述了臥式車床進給傳動（dòng）的種類及存（cún）在的優缺點（diǎn）。對傳統臥式車床進給傳動機構進行了改進設計，並（bìng）介紹了（le）它的改進後的應（yīng）用（yòng）及優勢。此設（shè）計的進給傳動機（jī）構具有簡化路線（xiàn）、操縱簡單、可靠等優點。

關鍵詞：臥式車床；進給傳動；設（shè）計

1.引言

目前（qián），機床已經廣泛用於各行各業，尤其是機械（xiè）、汽車、模（mó）具以及航空製（zhì）造業等等。其中臥式車床是金屬切削加工最常用的一類（lèi）機床，它具有車床的床身、床腳、油盤等鑄造結構。

從外形上看，普（pǔ）通的臥式車床主要包含1)主軸（zhóu）箱，主要用來支撐（chēng）主（zhǔ）軸，並使其做（zuò）各種速度的旋轉：其中主軸是空心軸，主要用於穿（chuān）過長的工件：2)變速箱主要用來改變主軸的轉速，它主要包括傳動軸和變速齒輪。3)進（jìn）給箱主要用來改變進給量。此外還包含溜板箱、刀架等。床頭箱采用三支承結構，進給箱設有公英製螺紋轉（zhuǎn）換機（jī）構，溜板箱內設有（yǒu）錐形離合器安全裝置，機床（chuáng）縱向設有四工（gōng）位自動進給機械（xiè）碰（pèng）停裝（zhuāng）置（zhì），尾（wěi）座設有變速裝置等，同時能車（chē）削內、外圓，圓錐麵，端麵，鏜孔，割槽，鑽孔，滾花，也能車削常（cháng）用的公製和英製（zhì）螺紋。如C61 6／C61 32、C618／C6136、C620／C6140等。.當工件隨主軸回（huí）轉時，通過刀架的縱向和橫向移動，能加工出內（nèi）外圓柱麵、圓錐麵、端麵、螺紋麵（miàn）等，借助成形刀具，還能加工成各種成（chéng）形同轉表麵。目前，臥式車床產量最大、使用（yòng）最廣。

近（jìn）年來，雖然臥式車床的各項技術也在飛速發（fā）展，然而臥式車床的進給傳動機構（gòu）變化卻非常小。已經（jīng）不能滿足對螺紋種（zhǒng）類不同的要求。因此設計出性（xìng）能好、價格低、暢銷的臥式車床，對其（qí）進給（gěi）傳動部分的創新（xīn）設計已經刻不容緩。

2.進（jìn）給傳動的種類

臥式車床的（de）進給傳動主要存在雙軸滑移和三軸滑移兩種形式。所謂（wèi）雙軸滑移和三軸滑移都是針對進給（gěi）箱的基本組而言。沈（shěn）陽第一（yī）機床廠的CA61 40臥式車（chē）床的進給係統主要采用的是雙軸滑移進（jìn）給係統（tǒng）。這種進給係（xì）統主要（yào）包括基（jī）本組、增倍組和移換機構三個部分。而雙軸滑移則（zé）是采用含（hán）有8個傳動比的基本組根據雙軸滑移公用齒輪（lún）機構，通過單（dān）一手柄進行操縱。雙軸滑移進給傳動（dòng）具有結構可靠、操縱相對方便、螺紋種類齊全等優點，但是由（yóu）於它的基本組操縱機構複雜，製造（zào）、裝配過程比較困難，傳動件數量較多等，也存在很大的缺陷。

為了克服臥式車床進（jìn）給傳（chuán）動存在的問題，科研人員（yuán）設計了一種三軸（zhóu）滑移進給傳動係統。最為典型的代（dài）表是CM61 32型精（jīng）密（mì）臥式車床三軸滑移進給箱（xiāng）的傳動係統。

三軸滑移進給傳動係統是（shì）我國機床製造業的（de）最新代表。CM61 32型（xíng）精密臥（wò）式車床采用的是三軸（zhóu）滑（huá）移進給（gěi）箱（xiāng）的傳（chuán）動係統。在三軸滑移機構中（zhōng）．主動軸與被動（dòng）軸各有一個雙聯滑動齒輪，分別與中間軸上齒輪齧合，得到下列兩組互為倒數的傳動比，這兩組不同的傳動比用於加工公製和英製螺紋。在兩組傳動比中，有（yǒu）三對傳動比完全相（xiàng）同。因此導致滑移進給傳動少，螺紋種類（lèi）也相對較少。三軸滑移進給傳動具有用少量的齒輪就可（kě）以得到較多的傳動比、結構（gòu）簡單、傳動鏈（liàn）剛性瞬靴|亡點。但（dàn）是也觸操作!繁（fán）瑣、成本高等缺點。

3.進給傳動係統的設計

新設計出的進給傳動係統包括（kuò）基本（běn）組、增（zēng）倍組、光杆或絲杆傳動的移換機構。基本組包含1 1對齒輪，可由它經它直接實（shí）現公製、英製螺紋的加（jiā）工：同時，基本組上的軸（zhóu）齒（chǐ）輪通（tōng）過（guò）鍵與（yǔ）軸一起轉動，齒輪全部空套在空（kōng）心軸上，通過轉動手柄從而帶動齒條的（de）套筒移動。另外（wài），基本組的齒輪也可以根據實際需（xū）要減少或者進行重（chóng）新設計。加（jiā）工公（gōng）製螺紋時的傳動比（bǐ）可以為4／6、6／6、7／6、9／6、1 0／6、1 1／6。這6種傳動比與三軸滑移（yí）加工公製螺紋時的傳動比完（wán）全相（xiàng）同，能保證國家標準中（zhōng）所有種類的公製螺紋（wén）都可以實現。增倍組有（yǒu）3對齒輪，實現1／2、1／1、2／1的螺紋倍（bèi）數關係，與主（zhǔ）軸箱內擴大蝮強巨1／8的傳動比相結合，實現螺距係（xì）列化。很明顯，新型的進給（gěi）傳動路線比傳統的進給傳動係統結（jié）構簡化，而且不需要公製和英製螺紋移換機構，從而使得操縱（zòng）機構（gòu）簡單可靠。

4.總（zǒng）結

傳統（tǒng）的雙軸滑移進給傳（chuán）動係統和三軸滑移進給傳（chuán）動係（xì）統（tǒng）存（cún）在操縱機構複雜，製造、裝配過程比（bǐ）鉸困難，傳動件數量較多，操作繁瑣，成本較高等等眾多缺點，為了克服這些缺點，本文設計的臥式車床的進給傳動裝置是對傳統臥式車（chē）床（chuáng）進給傳動裝（zhuāng）置的（de）一種改（gǎi）進，使得改進後的（de）進（jìn）給傳動係統的傳動路線更加簡化；螺（luó）紋種類（lèi）更加齊全並（bìng）可根據實際需要進行重（chóng）新組合；操縱機構更加簡單（dān）：操作方便、可（kě）靠；生產、裝配比較方便：成（chéng）本較低的優點。

本項目由大學生創新創業訓練（liàn）項（xiàng）目(項目編（biān）號：201410452090)資助。

指導老師簡（jiǎn）介：張丹慧，女，1983年生，山東煙台人，I臨沂大學講師（shī），研究方（fāng）向為功能材料。

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