CA6140普通卧式车床的组成及功能

（1）主轴箱。它固定在机床身的左端，装在主轴箱中的主轴（主轴为中空，不仅可以用于更长的棒料的加工及机床线路的铺设还可以增加主轴的刚性），通过夹盘等夹具装夹工件。主轴箱的功用是支撑并传动主轴，使主轴带动工件按照规定的转速旋转。

（2）床鞍和刀架部件。它位于床身的中部，并可沿床身上的刀架轨道做纵向移动。刀架部件位于床鞍上，其功能是装夹车刀，并使车刀做纵向、横向或斜向运动。

（3）尾座。它位于床身的尾座轨道上，并可沿导轨纵向调整位置。尾座的功能是用后顶尖支撑工件。在尾座上还可以安装钻头等加工刀具，以进行孔加工。

（4）进给箱。它固定在床身的左前侧、主轴箱的底部。其功能是改变被加工螺纹的螺距或机动进给的进给量。 （5）溜板箱。它固定在刀架部件的底部，可带动刀架一起做纵向、横向进给、快速移动或螺纹加工。在溜板箱上装有各种操作手柄及按钮，工作时工人可以方便地操作机床。

（6）床身。床身固定在左床腿和右床腿上。床身是机床的基本支撑件。在床身上安装着机床的各个主要部件，工作时床身使它们保持准确的相对位置。[1]

2改造条件

1·1 机床基础件有足够的刚性

数控机床属于高精度机床,工件移动或刀具移动的位置精度要求很高,必须在0·001~0·01mm之间,高的定位精度和运动精度要求原有机床基础件具有很高的静刚度和动刚度。本次用于改造的CA6140车床自购进后一直保养良好,机床基础件刚性满足要求。

1·2 机床数控改装的总费用合适,经济性好

机床数控改装分两部分进行:一是维修机械部分。更换或修理磨损零件,调试大型基础零件,增加新的功能装置,提高机床的精度和性能,另一方面是舍弃原有的一部分进给系统,用新的数控系统和相应的装置来替代。改造总费用由机械维修和增加的数控系统两部分组成。若机床的数控改造的总费用仅为同类型车床价格的50% ~60%时,该机床数控改造在经济上适宜。经过考查,若购买同样配置的车床约需10万元,而我校机床数控改造的总费用为5·1万元,仅占51%,因此该机床数控改造在经济上是合适的。

3系统配置

该系统由SIEMENS 802S系统、接口电路、驱动线路及步进电机等组成,另外还配有自动转塔刀架、主轴变频调速器及主轴编码器等,系统属开环控制系统。其主要技术性能和参数如下:

(1)系统控制部分。采用SIEMENS 802S系统,键盘和显示部分装在面板上。 (2)系统软件具有若干指令。其中加工指令有

直线、斜线、螺纹、锥螺纹和圆弧等5条指令。可实现车削外圆、端面、台阶、割槽、锥度、倒角、螺纹、顺圆弧和逆圆弧等操作。控制指令有结束循环、暂停、延时、延时换刀、编码换刀、通讯等,与加工指令配合,可加工出各种较复杂的零件。

(3)系统环境工作条件。温度-10~+40℃;湿度为40% ~80%。 (4)输入电网电压。交流(220±22)V;频率为50Hz;电流为1·5A。

(5)步进电机。BYG550C-2型电机两台,驱动电压为110V;相电流为2·5A;步距角为0·36°/步;静力距为12N·

4主传动

机床主传动的作用是把电机的转速和转矩通过一定途径传给主轴,使工件以不同的速度运动,主传动性能的好坏,直接影响零件的加工质量和生产效率。考虑到改造的经济性,可乘用机床原有的普通三相异步交流电动机拖动。考虑到加工过程中当电网电压和切削力矩发生变化时,电机的转速也会随之波动,直接影响加工零件的表面粗糙度。因此为提高加工精度,实现主轴自动无级变速,在主轴上增加了交流异步电动机变频调速系统,从而不需进行机械换档。针对机床要求具有螺蚊切削功能,在主轴部位安装主轴脉冲发生器,所示。为保证脉冲发生器与主轴等速旋转,即主轴转一周,主轴脉冲发生器也

主轴脉冲发生器安装示意图转一周,主轴脉冲发生器的安装方式很重要。改装时,主轴传动必须经过原有CA6140车床主轴箱中58/58和33/33两级齿轮(实现1∶1)传递到原有CA6140车床的挂轮轴X,拆除挂轮留出空间,安装脉冲发生器,并用法兰盘固定。

技术参数：

产品型号 床身回转直径 刀架上回转直径 马鞍内回转直径×有效长度 CA6140A 400mm 210mm — 750/650mm; 最大工件长度 / 最大车削长度 1000/900mm; 1500/1400mm; 2000/1900mm 主轴中心至床身平面导轨距离 主轴孔径 / 主轴孔前端锥度 205mm Φ 52 mm /1:20 主轴转速级数 24/12. 50Hz: 11-1600r/min 60Hz: 13.2-1920r/min 主轴转速范围 50Hz: 14-1580r/min 60Hz: 20.4-16r/min 标准进给 0.08-1.59mm/r 小纵向进给量范围（ 种） 0.028-0.0mm/r 加大进给 1.71-6.33mm/r 标准进给 0.04-0.79mm/r 小横向进给量范围（ 种） 0.014-0.027mm/r 加大进给 0.86-3.16mm/r 纵向 : 4m/min 刀架纵 / 横向的快移速度 横向 : 2m/min 公制螺纹 44 种 : 1-192mm; 英制螺纹 21 种 : 加工螺纹范围 2-24 牙 / 寸 径节螺纹 37 种 : 1-96 ； 上 / 下刀架最大行程 刀架转盘回转角度 主轴中心线至刀具支承距离 刀杆截面尺寸 140mm/320mm ± 90 o 26mm 25mm×25mm 75mm×150mm; 莫氏圆锥 5 号 丝杠螺距 主电机功率 750 mm 1000 mm 主机净重 kg （约） 1500mm 2000mm 2230 2580 12 mm 7.5KW 2000 2080 : 进给 : : : 进给 : : 尾座主轴直径×行程及主轴孔锥度 750mm 1000mm 主机轮廓尺寸（长×宽×高） mm 1500mm 2000mm 2418×1000×1267 2668×1000×1267 3168×1000×1267 3668×1000×1267 参考资料 1． 杨志勤 车工一点通 科学出版社 2011 ISBN978-7-03-032191-6