实验一车床结构剖析

实验一 车床结构剖析

一、目的要求：

1. 了解机床的用途，总体布局，以及机床的主要技术性能。 2. 了解和分析机床主要零部件的构造和工作原理。 3．对照机床传动系统图，分析机床的传动路线。

二、实验仪器及材料： 1. CA6140普通车床模型一台。 2．挂图一套。

三、实验内容：

1．以CA6140车床为例，介绍机床的用途、布局、各操纵手柄的作用及操作方法。然后开车、空载运转表演，以观察机床各部件的运动。

2．揭开主轴箱盖，根据机床传动系统图和主轴箱展开图，看清各档传动路线及传动件的构造。

2．1 ．了解主传动系统的传动路线，主轴的正转、反转、高速、低速是如何调整实现的。

2．2．了解摩擦离合器的结构原理及其调整操纵情况。 2．3．观察卸荷皮带轮的结构。 3．挂轮架

了解挂轮架的构造、用途和调整方法。 4．进给箱

观察基本组、增倍组操纵机构，螺纹种类移换机构，以及光杠、丝杠传动的操纵机构。 5．溜板箱

纵向、横向的机动进给及快速移动的操纵机构。丝杠、光杠进给的互锁机构、对开螺母机构。 6．刀架

刀架总本是由床鞍、横刀架、转盘、小刀架及方刀架五部分组成。结合这些部件的结构和装配图分析其工作原理。 7．尾架

观擦尾架的构造，尾架套筒的夹紧方法。尾架套筒与机床主轴中心线同轴度的调整方法。 8．床身

了解床身的整体结构，床身导轨分几组？各组的作用是什么？

四、分析整理实验数据，写出实验报告。

五、思考题：

1．机床的主要组成部件有几个？

2．卸荷皮带轮是如何使皮带的拉力不传给轴而传给箱体？带轮的扭距又是怎样传给轴的？用简图说明之。

3．摩擦片离合器的工作原理是什么？控制摩擦离合器，完成主轴正、反转，通过什么环节以保持离合器的自锁？

4．超越离合器、安全离合器的用途和工作原理是什么？ 5．操纵滑移齿轮变速的基本结构是什么？

6．根据所列螺纹参数, 列出所加工螺纹的运动平衡式; 并了解螺纹加工过程中的各手柄作用。

7．尾座的功用有哪些？为什么尾座的中心线要比主轴的中心线高出0.06mm？

实验二 机床几何精度检验

一．实验目的

1． 通过对车床几何精度的检验，熟悉机床几何精度检验的内容、原理、方法、步骤和仪器的使用，以及实验数据处理方法。 2．了解机床几何精度状况和加工精度的关系。 二．实验原理及方法

机床几何精度检验是机床精度检验的内容之一。它包括检查机床上安装工件或刀具的主要基面的几何精度；机床上主要部件运动轨迹的精度；各基面间以及各基面与主要部件运动方向间的相互位置精度等。具体的包括机床导轨不直度，不平行度，不垂直度，工作台面不平度机床各部件之间的不垂直度、不平行度、不同轴度和机床部件的运动精度。

以上各项都是检验实际形状（或位置）对理想形状（或位置）的变动量，而且在确定理想形状的位置时，应该使理想形状与实际形状相接触并使二者之间的最大距离为最小。

工件加工后的几何形状和尺寸能否达到一定的精度要求，最基本的决定条件之一是机床的几何精度必须符合要求，所以机床在制造、装配完成后和每次大修后都需经过几何精度的检验。

检验方法采用光学仪器（自准直仪、框式水平仪）测量法和打表法。 1． 框式水平仪的工作原理：

框式水平仪主要部分是一个弧形玻璃管，它的内壁磨成100米左右的曲率半径。刻有刻度的玻璃管内充以少量乙醚液体，中间留一个气泡。如图1所示。不论水平仪放在什么位置，玻璃管中的液面总是处于水平，气泡总是向高处移动，读出气泡两端边缘，移动的格数，即可求出相应的高度差。水平仪的刻度值为0.02/1000（K），它表示将该水平仪放在1米长的平尺表面上，在平尺右端垫起0.02mm的高度，平尺便倾斜一个?角，此时，水平仪正好移动一个刻度值。 如果我们在实验中，框式水平仪不是放在1米的平尺上，而是放在200mm(L)的平板上，那么△H为多少呢？

tg?=△H/200 △H=200×tg?=200×0.02/1000=0.004mm 如果移动n(格数)个刻度值了？ 因此，计算升（落）差的通式 △Hi=LKn

水平仪读数的符号，习惯上规定：气泡移动方向和水平移动方向相同时读数

固为正值，相反时为负值。

L 1 L 图1 水平仪测量升落差的原理图

△H2． 自准直测微平行光管的结构及工作原理

自准直测微平行光管又称自准直仪，简称平行光管，是一种高精度的测量管。它受外界气温及振动影响较小，测量精度比水平仪高，它能检验导轨在水平面内和垂直面内的不直度。

结构如图2所示，它是由物镜、自准测微目镜及照明器三部分组成，反射镜自准直仪的一个必备附件。

1—反光镜 2—物镜 3—直角棱镜组 4—十字分划板 5—光源 6—角度分划板

7— 读数鼓轮 8—目镜

1

2

3

4

5

6

7

8

2a a

图2 自准直仪原理图

△ H 读数时，转动读数鼓论，使角度分划板水平线对准十字线，从固定套管上读出分值，从刻度管上读出秒值，记为?。,继续转动读数鼓路轮，角度分划板的水平线对准反射十字线的水平线，读数角度，记为?1，以后移动过桥，每次只对准反射十字线，读出相应的角度?i。

当检验导轨在水平面内的不直度时，将目镜旋转90°即可。

计算升（落）差的通式 △Hi=(?。-?i)0.222736

三．实验仪器及材料

1． 2． 3． 4． 5． 1． 2． 3． 4． 5． 6． 7．

CA6140普通车床一台。 框式水平仪。

自准直仪（平行光管）。 圆拄检棒、圆锥检棒各一只。 千分表及表架。

检验溜板移动在垂直平面内的不直度 检验溜板移动在水平面内的不直度。 主轴锥孔中心线的径向跳动。

检验溜板移动对主轴中心线的不平行度。

主轴锥孔中心线和尾架套筒锥孔中心线对溜板移动的不等高度。 主轴轴肩支承面的跳动。 主轴空心轴颈的径向跳动。

四．实验步骤

五．实验数据整理，实验报告：

表1 用水平仪检验导轨在垂直平面内的直线度数据 水平仪放置位置 （mm） 0～200 200～400 400～600 600～800 800～1000 10000～1200

水平仪读数的平均值 L段的升差或落差 ni(格) △Hi（mm） 累积的升差或落差 ∑△Hi（mm）