CA6140车床主轴修理课程设计 - 图文

目录

任务书············································ 3 内容摘要······················ 7 CA6140卧式车床的简介····························· 7 一、 概论······································· 8 二、 机床修前准备······························ 10 三、修理过程

3.1. 主轴部件常见的故障、失效形式及预检········· 13

3.2.拆卸主轴前检验主轴部件几何精度注意哪些问题 ···· 14 3.3.主轴部件的拆卸··············· 16 3.4.主轴部件修理的重点············· 17 3.5.主轴部件修理具体的修理方法········ · 19 3.6.修理后主轴部件的零件精度的检验······· 22 3.7.安装主轴精度检验表、安装注意事项和安装工艺········· · 23 四、大修理试车验收·················· 31

（1）、机床空运转试验··············· 32 （2）、机床负荷试验··············· 33

（3）、机床工作精度试验············· 33 （4）、切削试验·················· 34 （5）、精车外圆试验················ 34 五、结论·······················35

六、心得体会·········································36 七、参考文献·········································37 八、附： CAD手工绘图································39 九、附：机床日常维护··································

任务书

一、课程设计的目的

课程设计是本课程教学内容的重要组成部分，其主要任务是使学生将所学的理论知识与生产实践相结合。通过了解设备修理前的技术状况，分析设备故障原因，拟定设备修理方案，编制设备修理技术文件，编写修理工艺、刮研工艺，确定修换零件，测绘必须修换的零件并绘制其工作图等环节的训练，使学生初步掌握故障分析、零件测绘、修理工艺编制的基本方法，学会使用各种技术文件、手册、测绘工具并能绘制零件工作图。

二、课程设计的内容

1、根据预检情况，分析所选择零、部件故障形式、产生原因 2、编写拆卸工艺 3、机床精度检测

4、拟定修理方案，编写修理工艺 5、装配工艺编制 6、编写大修理试车验收程序 7、分析机床常见故障及消除方法

（一）、题目：CA6140(或C6136、C620)卧式车床大修工艺编制

⑴CA6140(或C6136、C620)导轨修理 ⑵CA6140(或C6136、C620)主轴修理 ⑶CA6140(或C6136、C620)Ⅰ轴修理 ⑷CA6140(或C6136、C620)主轴箱修理 ⑸CA6140(或C6136、C620) 尾架修理 ⑹CA6140(或C6136、C620)床鞍、中滑板修理

（二）机床主要技术性能：

1、该机床已运行五年，主轴旋转精度明显下降，圆跳动超出国家标准一倍。主轴锥孔孔口磨损严重。主轴前轴承磨损严重，主轴箱后轴承孔磨损严重。 2、尾架中心低于主轴中心0.06mm，套筒顶尖已磨损，外圆出现圆度及圆柱度误差。

3、机床加工零件粗糙度、精度有所下降。

三、课程设计说明书内容

1封面 2目录

3课程设计的目的

4课程设计题目、主要技术参数

5分析所选择零、部件故障形式、产生原因 6大修方案拟定、可行性探讨 7编写拆卸工艺 8机床精度检测 记录 9编写修理工艺 10装配工艺编制

11编写大修理试车验收程序 12修后验收记录 13结论 14心得体会 15参考资料

四、设计完成工作量：

1、整机和部件的拆卸程序、方法。 2、机床检测记录

3、CA6140(或C6136、C620)卧式车床修理工艺 4、总装配工艺，应达到的技术要求以及检查测量方法 5、总装配后试车程序、规范及应达到的技术条件

五：设计进度：

总设计时间为一周

1、整机和部件的拆卸程序、方法 一天 2、机床检测记录 一天

3、CA6140(或C6136、C620)卧式车床维修工艺 一天 4、CA6140(或C6136、C620)总装配的程序和装配工艺 一天 5、 绘图、整理论文 一天

六：考核方法

考核根据学生平时学习态度（含出勤率）、设计完成情况确定优、良、中、及格、不及格。

机床主参数：

床身上最大工件回转直径 刀架上最大工件回转直径 最大工件长度 主轴中心至床身平面导轨距离 最大车削长度 主轴孔径 主轴转速 正转（24级） 反转（12级） 400mm 210mm 750\\1000\\1500mm 205mm 650\\900\\1400mm 48mm 10～1400r/min 14～1580r/min

刀架纵向及横向进给量 各64种 纵向：一般进给量 小进给量 加大进给量 横向：一般进给量 小进给量 加大进给量 刀架纵向快进移动速度 0.08~1.59mm 0.028~0.054mm 1.71~6.33mm 0.04~0.79mm 0.014~0.027mm 0.86~3.16mm 4m/min 车削螺纹范围 米制螺纹（44种） 英制螺纹（20种） 主电动机 功率 转速 快速电动机 功率 转速

1~192mm 2~24牙/in 7.5KW 1450r/min 250W 2800r/min

C6140车床主轴修理内容摘要：

机床主轴是车床是主轴箱类的一大部件，其中轴部件是车床的关键部分，在工作时承受很大的切削抗力。工件的精度和表面粗糙度很大程度上决定于主轴部件的刚度和回转精度。

1.

4—螺母 2.5—螺钉 3.7—双列短圆柱滚子轴承 6—推力轴承 8—螺母 如图所示为CA6140型车床主轴部件结构图

本文着重研究和探讨关于机床主轴的修理。具体从主轴部件常见的失效形式、拆卸主轴前检验主轴部件几何精度注意哪些问题、主轴部件的拆卸、主轴部件的测绘、主轴部件修理的重点在哪里、主轴部件修理具体的修理方法、用尺寸链怎么修理主轴部件、修理后主轴部件的零件精度的检验、主轴的安装、安装主轴时精度检验及注意事项、主轴安装后的试车检验、主轴修理验收等方面进行论述主轴的修理。

机床主要技术性能：

1、机床已运行五年，主轴旋转精度明显下降，圆跳动超出国家标准一倍。主轴锥孔孔口磨损严重。主轴前轴承磨损严重，主轴箱后轴承孔磨损严重。 2、主轴轴颈磨损，及莫氏锥孔的磨损，因外载产生的弯曲变形 3、机床加工零件粗糙度、精度有所下降。

CA6140卧式车床简介

车床是加工回转类零件的金属切削设备。它具有用途广、通用性强、便于操作等优点，适用于多种零件的表面加工，在结构上具有一定的典型性，是代表加工回转类零件的金属切削机床。

通常，车床的主运动由工件随主轴旋转来实现，而进给运动是由刀架的纵向、横向移动来完成的。

CA6140属于卧式中型车床，主要用于加工各种轴类、套筒类和盘类零件的回转表面，如车削内外圆柱面、圆锥面、环槽及成形面、车削端面及各种常用的米制、模数制、英制和径节制螺纹；采用不同刀具还可以做钻孔、铰孔、攻丝、套丝及滚花等工作。

一、概论

机床（如下图）主轴是车床一大部件，他不仅是在加工长的轴类零件时，作支承之用；而且在主轴套筒中装夹上镗刀、钻头等工具扩大了机床的加工工艺范围。所以机床主轴是机床上重要的部件，本文着重研究和探讨关于机床主轴的修理。

卧式车床外形

1-主轴箱 2-刀架 3-尾座 4-床身 5、9-床腿 6-光杠 7-丝杠 8-溜板箱 10-进给箱 11-挂轮变速机构

二、机床修前准备

2.1修前技术准备工作

设备主修工程技术人员根据年度机械设备的修理计划，或修理准备工作计划负责修理前的技术准备工作。 （1）修前技术状况的检查 第一步：

查阅故障修理、定期检查、定期检测及事故等记录；向机械动力员、操作工人员及维修工人等了解下列状况：

1）设备的工作精度和几何精度的变动情况 2）设备的负荷能力的变动情况 3）发生故障的部位、原因及故障频率 4）曾经检查、诊断出的隐患及处理情况 5）设备是否要改善维修 第二步：

停机检查的主要内容： 1）检查全部或主要几何精度 2）测量性能参数降低情况

3）检查各转动机械运动的平稳性，有无异常振动和噪声 5）检查离合器、制动器、安全保护装置及操作件是否灵活可靠 6）电器系统的失效和老化状况

7）将设备部分解体，测量基础件和关键件的磨损量，确定需要更换和修复的零件，必要时测绘和核对修换件的图样 第三步：

修理技术文件的编制 设备大修理常用的技术文件有

1）修理技术任务书 2）修换件明细表及图样 3）电气元件及特殊材料表

4）修理工艺及专用工具、检具、研具的图样及清单 5)质量标准

上述文件编制完成后交给修理部门的计划人员或生产准备人员，应设法尽量保证在设备大修开始前将更换件备齐，并按清单准备好所需用的工具、检具、研具。 注：

停车检查应做到“三不漏检”，即大型复杂铸锻件、外购件、关键件不漏检，要逐以检查。

三、 修理过程

3.1.主轴部件常见的故障、失效形式及预检

（1）预检：

主轴精度检测

(预检)

技术条件 工序名称 要求项目 允许偏差/mm 预检实测/mm 需用工具、检具名称及规格/mm 工艺说明 主轴轴颈径向跳动 0.01 外圆磨损 百分表、检验芯棒 检 测 主 旋 转 轴 精 度 主轴锥孔径向跳动 a点 0.01 主轴轴肩径向跳动 0.02 跳动增加 外圆磨损 百分表、检验芯棒 b点 0.02 跳动增加

（2）主轴常见的故障

（3）主轴的失效形式

主轴的失效形式主要是轴颈磨损，外表拉伤，产生圆度误差、同轴度误差和弯曲变形，锥孔碰伤，键槽破裂，螺纹损坏等。

常见的主轴同轴度检查方法，如图所示。主轴1放置于检验平板6上的两个V形架5上，主轴后端装入堵头2，堵头2中心孔顶一钢球3，紧靠支承板4在主轴各轴颈处用千分表触头与轴颈表面相接触转动主轴千分表指针的摆动差即为同轴度误差。轴肩端面跳动误差也可以从端面的千分表读出。一般应将同轴度控制在0.015mm之内，端面圆跳动误差应小于0.01mm。

至于主轴锥孔中心线对其轴颈的径向圆跳动误差，可在放置好的主轴锥孔内放入锥柄检验棒，然后将千分表触头分别触及锥柄检验棒靠近主轴端及相距300mm处的两点，回转主轴，观察千分表指针，即可测的锥孔中心线相对于主轴轴颈的径向圆跳动误差。

主轴的圆度误差可用千分尺和圆度仪测量。其它损坏、碰伤情况可目测看到。

3.2.拆卸主轴前检验主轴部件几何精度注意哪些问题

拆卸主轴前检验主轴部件几何精度：

1.主轴的轴向窜动 0.01mm。 主轴轴肩支承面的跳动 0.02mm。 主轴定心轴颈的径向跳动 0.01mm。

2.主轴锥孔轴线的径向跳动：①靠近主轴端面 0.01mm； ②距主轴端面在 300mm 测量长度上为 0.02mm。

3.主轴轴线对床鞍移动轨迹的平行度：①在铅垂平面内 300mm 测量长度上为 0.02mm（只许向上偏）；②在水平面内 300mm 测量长度上为 0.015mm（只许向前 偏）。

4.CA6140 车床主轴、轴承结构特点： 图 1 是 CA6140 车床主轴部分的结构图。主轴的前后支承处各装有一个双列 短圆柱滚子轴承（图中未画出），用于承受径向力。由于双列短圆柱滚子轴承的 刚度和承载能力大、旋转精度高、且内圈较薄，内孔是 C=1：12 的锥孔，可通过 相对主轴轴颈的轴向移动来调整轴承间隙， 因而可保证主轴有较高的回转精度和 刚度。在前支承处还装有一个 60°角接触的双列推力向心球轴承 6，由于承受左 右两个方向的轴向力。 使用中如发现轴承磨损而致使间隙增大时，需及时进行调整。一般情况下， 只需

调整前轴承即可，只有当调整前轴承后仍不能达到要求的回转精度时，才需 调整后轴承

1.4—螺母 2.5—螺钉 3.7—双列短圆柱滚子轴承 6—推力轴承 8—螺母

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