卧式车床进给传动的设计
2017-2-7 来源：临沂大学机械工程学院 作者：宋丽雯 张丹慧
摘要：卧式车床，具有车床的床身、床脚、油盘等铸造结构，床头箱采用三支承结构，进给箱设有公英制螺纹转换机构，溜板箱内设有锥形离合器安全装置，机床纵向设有四工位自动进给机械碰停装置，尾座设有变速装置等?本文详述了卧式车床进给传动的种类及存在的优缺点。对传统卧式车床进给传动机构进行了改进设计，并介绍了它的改进后的应用及优势。此设计的进给传动机构具有简化路线、操纵简单、可靠等优点。
关键词：卧式车床；进给传动；设计
1.引言
目前，机床已经广泛用于各行各业，尤其是机械、汽车、模具以及航空制造业等等。其中卧式车床是金属切削加工最常用的一类机床，它具有车床的床身、床脚、油盘等铸造结构。
从外形上看，普通的卧式车床主要包含1)主轴箱，主要用来支撑主轴，并使其做各种速度的旋转：其中主轴是空心轴，主要用于穿过长的工件：2)变速箱主要用来改变主轴的转速，它主要包括传动轴和变速齿轮。3)进给箱主要用来改变进给量。此外还包含溜板箱、刀架等。床头箱采用三支承结构，进给箱设有公英制螺纹转换机构，溜板箱内设有锥形离合器安全装置，机床纵向设有四工位自动进给机械碰停装置，尾座设有变速装置等，同时能车削内、外圆，圆锥面，端面，镗孔，割槽，钻孔，滚花，也能车削常用的公制和英制螺纹。如C61 6／C61 32、C618／C6136、C620／C6140等。.当工件随主轴回转时，通过刀架的纵向和横向移动，能加工出内外圆柱面、圆锥面、端面、螺纹面等，借助成形刀具，还能加工成各种成形同转表面。目前，卧式车床产量最大、使用最广。
近年来，虽然卧式车床的各项技术也在飞速发展，然而卧式车床的进给传动机构变化却非常小。已经不能满足对螺纹种类不同的要求。因此设计出性能好、价格低、畅销的卧式车床，对其进给传动部分的创新设计已经刻不容缓。
2.进给传动的种类
卧式车床的进给传动主要存在双轴滑移和三轴滑移两种形式。所谓双轴滑移和三轴滑移都是针对进给箱的基本组而言。沈阳第一机床厂的CA61 40卧式车床的进给系统主要采用的是双轴滑移进给系统。这种进给系统主要包括基本组、增倍组和移换机构三个部分。而双轴滑移则是采用含有8个传动比的基本组根据双轴滑移公用齿轮机构，通过单一手柄进行操纵。双轴滑移进给传动具有结构可靠、操纵相对方便、螺纹种类齐全等优点，但是由于它的基本组操纵机构复杂，制造、装配过程比较困难，传动件数量较多等，也存在很大的缺陷。
为了克服卧式车床进给传动存在的问题，科研人员设计了一种三轴滑移进给传动系统。最为典型的代表是CM61 32型精密卧式车床三轴滑移进给箱的传动系统。
三轴滑移进给传动系统是我国机床制造业的最新代表。CM61 32型精密卧式车床采用的是三轴滑移进给箱的传动系统。在三轴滑移机构中．主动轴与被动轴各有一个双联滑动齿轮，分别与中间轴上齿轮啮合，得到下列两组互为倒数的传动比，这两组不同的传动比用于加工公制和英制螺纹。在两组传动比中，有三对传动比完全相同。因此导致滑移进给传动少，螺纹种类也相对较少。三轴滑移进给传动具有用少量的齿轮就可以得到较多的传动比、结构简单、传动链刚性瞬靴|亡点。但是也触操作!繁琐、成本高等缺点。
3.进给传动系统的设计
新设计出的进给传动系统包括基本组、增倍组、光杆或丝杆传动的移换机构。基本组包含1 1对齿轮，可由它经它直接实现公制、英制螺纹的加工：同时，基本组上的轴齿轮通过键与轴一起转动，齿轮全部空套在空心轴上，通过转动手柄从而带动齿条的套筒移动。另外，基本组的齿轮也可以根据实际需要减少或者进行重新设计。加工公制螺纹时的传动比可以为4／6、6／6、7／6、9／6、1 0／6、1 1／6。这6种传动比与三轴滑移加工公制螺纹时的传动比完全相同，能保证国家标准中所有种类的公制螺纹都可以实现。增倍组有3对齿轮，实现1／2、1／1、2／1的螺纹倍数关系，与主轴箱内扩大蝮强巨1／8的传动比相结合，实现螺距系列化。很明显，新型的进给传动路线比传统的进给传动系统结构简化，而且不需要公制和英制螺纹移换机构，从而使得操纵机构简单可靠。
4.总结
传统的双轴滑移进给传动系统和三轴滑移进给传动系统存在操纵机构复杂，制造、装配过程比铰困难，传动件数量较多，操作繁琐，成本较高等等众多缺点，为了克服这些缺点，本文设计的卧式车床的进给传动装置是对传统卧式车床进给传动装置的一种改进，使得改进后的进给传动系统的传动路线更加简化；螺纹种类更加齐全并可根据实际需要进行重新组合；操纵机构更加简单：操作方便、可靠；生产、装配比较方便：成本较低的优点。
本项目由大学生创新创业训练项目(项目编号：201410452090)资助。
指导老师简介：张丹慧，女，1983年生，山东烟台人，I临沂大学讲师，研究方向为功能材料。
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