臥式車床進給傳動的設計
2017-2-7 來源：臨沂大學機械工程學院 作者：宋麗雯 張丹慧
摘要：臥式車床，具有車床的床身、床腳、油盤等鑄造結構，床頭箱采用三支承結構，進給箱設有公英制螺紋轉換機構，溜板箱內設有錐形離合器安全裝置，機床縱向設有四工位自動進給機械碰停裝置，尾座設有變速裝置等?本文詳述了臥式車床進給傳動的種類及存在的優缺點。對傳統臥式車床進給傳動機構進行了改進設計，并介紹了它的改進后的應用及優勢。此設計的進給傳動機構具有簡化路線、操縱簡單、可靠等優點。
關鍵詞：臥式車床；進給傳動；設計
1.引言
目前，機床已經廣泛用于各行各業，尤其是機械、汽車、模具以及航空制造業等等。其中臥式車床是金屬切削加工最常用的一類機床，它具有車床的床身、床腳、油盤等鑄造結構。
從外形上看，普通的臥式車床主要包含1)主軸箱，主要用來支撐主軸，并使其做各種速度的旋轉：其中主軸是空心軸，主要用于穿過長的工件：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，進給箱設有公英制螺紋轉換機構，溜板箱內設有錐形離合器安全裝置，機床縱向設有四工位自動進給機械碰停裝置，尾座設有變速裝置等，同時能車削內、外圓，圓錐面，端面，鏜孔，割槽，鉆孔，滾花，也能車削常用的公制和英制螺紋。如C61 6／C61 32、C618／C6136、C620／C6140等。.當工件隨主軸回轉時，通過刀架的縱向和橫向移動，能加工出內外圓柱面、圓錐面、端面、螺紋面等，借助成形刀具，還能加工成各種成形同轉表面。目前，臥式車床產量最大、使用最廣。
近年來，雖然臥式車床的各項技術也在飛速發展，然而臥式車床的進給傳動機構變化卻非常小。已經不能滿足對螺紋種類不同的要求。因此設計出性能好、價格低、暢銷的臥式車床，對其進給傳動部分的創新設計已經刻不容緩。
2.進給傳動的種類
臥式車床的進給傳動主要存在雙軸滑移和三軸滑移兩種形式。所謂雙軸滑移和三軸滑移都是針對進給箱的基本組而言。沈陽第一機床廠的CA61 40臥式車床的進給系統主要采用的是雙軸滑移進給系統。這種進給系統主要包括基本組、增倍組和移換機構三個部分。而雙軸滑移則是采用含有8個傳動比的基本組根據雙軸滑移公用齒輪機構，通過單一手柄進行操縱。雙軸滑移進給傳動具有結構可靠、操縱相對方便、螺紋種類齊全等優點，但是由于它的基本組操縱機構復雜，制造、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給傳動存在的問題，科研人員設計了一種三軸滑移進給傳動系統。最為典型的代表是CM61 32型精密臥式車床三軸滑移進給箱的傳動系統。
三軸滑移進給傳動系統是我國機床制造業的最新代表。CM61 32型精密臥式車床采用的是三軸滑移進給箱的傳動系統。在三軸滑移機構中．主動軸與被動軸各有一個雙聯滑動齒輪，分別與中間軸上齒輪嚙合，得到下列兩組互為倒數的傳動比，這兩組不同的傳動比用于加工公制和英制螺紋。在兩組傳動比中，有三對傳動比完全相同。因此導致滑移進給傳動少，螺紋種類也相對較少。三軸滑移進給傳動具有用少量的齒輪就可以得到較多的傳動比、結構簡單、傳動鏈剛性瞬靴|亡點。但是也觸操作!繁瑣、成本高等缺點。
3.進給傳動系統的設計
新設計出的進給傳動系統包括基本組、增倍組、光桿或絲桿傳動的移換機構。基本組包含1 1對齒輪，可由它經它直接實現公制、英制螺紋的加工：同時，基本組上的軸齒輪通過鍵與軸一起轉動，齒輪全部空套在空心軸上，通過轉動手柄從而帶動齒條的套筒移動。另外，基本組的齒輪也可以根據實際需要減少或者進行重新設計。加工公制螺紋時的傳動比可以為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加工公制螺紋時的傳動比完全相同，能保證國家標準中所有種類的公制螺紋都可以實現。增倍組有3對齒輪，實現1／2、1／1、2／1的螺紋倍數關系，與主軸箱內擴大蝮強巨1／8的傳動比相結合，實現螺距系列化。很明顯，新型的進給傳動路線比傳統的進給傳動系統結構簡化，而且不需要公制和英制螺紋移換機構，從而使得操縱機構簡單可靠。
4.總結
傳統的雙軸滑移進給傳動系統和三軸滑移進給傳動系統存在操縱機構復雜，制造、裝配過程比鉸困難，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床進給傳動裝置的一種改進，使得改進后的進給傳動系統的傳動路線更加簡化；螺紋種類更加齊全并可根據實際需要進行重新組合；操縱機構更加簡單：操作方便、可靠；生產、裝配比較方便：成本較低的優點。
本項目由大學生創新創業訓練項目(項目編號：201410452090)資助。
指導老師簡介：張丹慧，女，1983年生，山東煙臺人，I臨沂大學講師，研究方向為功能材料。
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