内容正文:
§ 12-1 轴承的装配
§ 12-2 键连接的装配
§ 12-3 圆柱齿轮传动机构的装配
§ 12-4 轴组的装配
§ 12-5 主轴部件的装配和调整
课题十二 CA6140型卧式车床主轴的装配
◎ 学习目标
通过CA6140型卧式车床主轴的装配练习,主要掌握轴承、键连接、圆柱齿轮传动机构及轴组的装配要点。
CA6140型卧式车床主轴部件的结构示意图如图12-0-1所示。主轴是一个空心的台阶轴,其内孔可用来通过棒料或拆卸顶尖时穿入金属棒,也可用于通过气动、电动或液压装置等机构。
◎ 课题描述
图12-0-1 CA6140型卧式车床主轴部件的结构示意图
a)主轴轴组
1—主轴 2—密封套 3—前轴承端盖 4—双列短圆柱滚子轴承 5—阻尼套筒 6、21、24—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—后轴承端盖 18—角接触球轴承
19—锥形密封套 20—盖板 22—锁紧盘 23—螺钉 25—螺栓 26—卡盘座
图12-0-1 CA6140型卧式车床主轴部件的结构示意图
b)主轴前端的结构形式
22—锁紧盘 23—螺钉 25—螺栓 26—卡盘座
主轴前端的锥孔为莫氏6号锥度,用来安装顶尖套及前顶尖;有时也可安装心轴,利用锥面配合的摩擦力直接带动心轴转动。
主轴前端采用短锥法兰式结构,它的作用是安装卡盘和拨盘,如图12-0-1b所示。它以短锥和轴肩端面作为定位面。卡盘、拨盘等夹具通过卡盘座26,用4个螺栓25固定在主轴1上。安装卡盘时,只需将预先拧紧在卡盘上的螺栓25连同螺母24一起,从主轴1的轴肩和锁紧盘22上的孔中穿过,然后将锁紧盘转过一个角度,使螺栓进入锁紧盘上宽度较窄的圆弧槽内,把螺母卡住 (如图中所示位置),然后把螺钉23拧紧,就可把卡盘等夹具紧固在主轴上。由于这种主轴轴端结构的定心精度高,连接刚度高,卡盘悬伸长度短,装卸卡盘也比较方便,因此在新型车床上应用很普遍。
主轴安装在两支承上,前支承为P5级精度的双列短圆柱滚子轴承,用于承受径向力。轴承内圈和主轴之间以1∶12的锥度相配合。当内圈与主轴在轴向相对移动时,内圈可产生弹性膨胀或收缩,以调整轴承径向间隙的大小,调整后用圆形螺母锁紧。前支承处装有阻尼套筒,内套装在主轴上,外套装在前支承座孔内。内、外套径向之间有0.2mm的间隙,其中充满了润滑油,能有效地抑制振动,提高主轴的动态性能。后轴承由一个推力球轴承和一个角接触球轴承组成,分别用以承受轴向力 (左、右)和径向力。同理,轴承的间隙和预紧可以用主轴尾端的螺母调整。
主轴前、后支承的润滑都由润滑油泵供油。润滑油通过进油孔对轴承进行充分的润滑,并带走轴承运转所产生的热量。为了避免漏油,前、后支承采用了油沟式密封。主轴旋转时,由于离心力的作用,油液沿着斜面 (朝箱内方向)被甩到轴承端盖的接油槽内,由接油槽上的孔流向主轴箱。
主轴上装有三个齿轮,右端的斜齿圆柱齿轮 (z=58)空套在主轴上,中间的齿轮(z=50)可以在主轴的花键上滑移。当齿数为50的齿轮处于中间不啮合 (空挡)位置时,主轴与齿轮的传动联系被断开,这时可用手转动主轴,以便于测量主轴的回转精度以及装夹工件时进行找正等工作。左端的齿轮 (z=58)固定在主轴上,用于将运动传给进给箱。
本课题的任务是将所给零件按上述要求装配在主轴上,满足主轴的传动精度要求。装配是机械制造过程的最后阶段,在机械产品制造过程中占有非常重要的地位,装配工作的好坏,对产品质量起着决定性作用。
§ 12-1 轴承的装配
◎ 学习目标
1.明确滚动轴承的结构特点,掌握滚动轴承的装配要点。
2.明确滑动轴承的结构特点,掌握滑动轴承的装配要点。
3.掌握轴组装配中轴承间隙的调整方法以及机床主轴旋转精度的测量及调整方法。
◎ 工作任务
CA6140型卧式车床主轴的前、后支承均为滚动轴承。前支承为 P5级精度的双列短圆柱滚子轴承,后支承由一个推力球轴承和一个角接触球轴承组成,轴承的装配步骤如图12-1-1所示。
图12-1-1 轴承的装配步骤
◎ 工艺分析
机械产品一般由许多零件和部件组成。零件是构成机器 (或产品)的最小单元。两个或两个以上零件结合成机器的一部分称为部件。按规定的技术要求将若干零件结合成部件,或将若干个零件和部件结合成整机的过程称为装配。最先进入装配的零件或部件称为装配基准件。直接进入总装的部件称为组件。直接进入组件装配的部件称为分组件。可以独立进行装配的部件 (组件、分组件)称为装配单元。轴承是支承轴和轴上旋转件的部件。根据摩擦性质不同,轴承可分为滚动轴承和滑动轴承。