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机床传动结构分析

日期：2010年01月13　来源：沈阳第一机床厂　关键字：机床
    本机床的布局采用工件作横向进给，砂轮作纵向往复运动的形式，进给机构布置在操作者的左方。由于本机床的工作台行程较短，为了做到方便和安全地装卸工件，机床特别是测量工件，在一个液压操纵阀的控制下，加工中心应能使主轴箱离开磨削位置快速移向操作者。这个运动和工作台相互之间有联锁关系。
    (1)砂轮传动机构分析。本机床采用电动机砂轮轴，电动机的转子轴就是砂轮主轴。电动机砂轮轴从静止变频器获得高周波电源。
    (2)工件传动分析(主轴箱)。安装在主轴箱背部的双速电动机通过一对两级V带轮传动工件主轴，获得四级转速。V带的松紧由压紧轮来调节。两级V带轮的传动比分别为60：152和78：139。双速电动机的同步转速在50Hz时为750／1500r／min，60Hz时为900／1800r／min。
    (3)机床进给结构分析。支承在十字交叉滚柱导轨上的进给滑板与固定在其端部的进给箱组成了进给机构。
    1)中滑板的前后(即横向)移动。中滑板下方的快移液压缸固定在床身上，活塞杆向前后两方伸出液压缸。两根拉力弹簧的前端与中滑板底部相连，另一端则拉在活塞杆后伸出端的扁杆上。加工中心进给螺母固定在中滑板内部，丝杠在拉簧作用下紧紧地顶在活塞杆的前伸出端上。机床所以当液压缸前后腔交替接通压力油时，中滑板就能向后和向前移动。
    2)中滑板的进给传动。周期进给传动路线由进给液压缸、三滚轮摩擦超越离合器齿轮副、滑套轴和丝杠副组成。周期进给动力来自工作台右行换向为左行时的压力油，当压力油进入液压缸时，活塞带动大挺杆向下运动，使中滚轮绕大滚轮轴线向下摆动，通过小滚轮使三个滚轮互相楔紧，大滚轮就被转过某一角度，再经一对速比为26：52的齿轮使滑套轴和丝杠作微量转动，丝杠在原位转动，螺母就带动中滑板作微量进给运动。当工作台换向为左行时，压力油消失，在复位弹簧的拉力作用下，中、加工中心小滚轮反向摆动复原，小滚轮被顶杆顶住而松开。调节挺杆顶部的两个锁紧螺母，就能改变周期进给量。
挡住小滚轮的顶杆是用来调整大小滚轮之间间隙的，机床使得在正、反向转动进给手轮时无卡住现象，而在液动进给时，活塞的空程量最小。
    根据微量进给机构的设计要求：灵敏度高，平稳性好，精度高。上述结构均符合要求。
    3)动微量进给。按下进给箱右侧的手把时，能实现手动微量进给。通常每按一次进给量为2．5／lm。
    4)手动进给。转动进给手轮就可直接使进给滑板移动。在周期进给中，可加人手动超越进给来加大进给量。当周期进给开关(在进给箱上部左方)处于开位，同时工作台正在左行，这时若要手动退刀，必须先将进给开关转至关位，手轮才能逆时针方向转向，否则大滚轮因被中、机床小滚轮锁住而无法转动。进给手轮每转中滑板移动量为：1X(26／52)X2mm；1mm。
    (4)工作台手动机构。工作台手动机构在床身的右上方，逆时针转动偏心套，加工中心使小齿轮与工作台齿条相啮合，转动小手轮就可直接移动工作台。顺时针转动偏心套即可使小齿轮与齿条脱开。偏b套上的球头小把是用来转动偏心套的，它的位置(上、下)指示着小齿轮与齿条的啮合状态。小手轮每转工作台的移动量：1X17mnm：53．4mm。
    (5)进给机构
    1)机床导轨。工作台往复导轨、进给和快移导轨都是采用具有预加载荷的滚动导轨，滚动体是直径和长度为同一名义尺寸的短圆柱滚子，相邻滚子的轴线呈十字交叉排列机床。采用预加载荷的滚动导轨可增加导轨滚动体与导轨面的接触，以减小导轨面平面度、滚子直线度及滚动体直径不一致性的误差，使大多数滚动体均能参加工作。机床上的滚动体采用了同一规格的滚子。
    2)工作台。工加工中心作台的移动在调整机床时要求可以手动，在磨削和修整时则由液压缸驱动，在床身右上角的手动机构通过小齿轮与工作台齿条相啮合，齿轮轴安装在偏心套中间。球头小手把在上面位置时使齿轮与齿条相连接，在下面位置时则脱开。工作台在液压驱动时宜将小手把转到下面位置，以避免手轮转动和减少齿轮、齿条的磨损。
当工作台退到右极限位置时，它背后的撞块压下行程开关SQl使工件电动机停止转动。
    3)主轴箱。工件主轴由双速电动机通过一对两级塔轮和一根V带来传动得到四级转速。电动机的高低工速由装在电箱正面操作板下方的转换开关来控制。V带的松紧用压紧轮来调节。机床磨削锥孔时，松开主轴箱和底板固定的三只球头螺母，双手转动主轴箱，由左端的标尺可读出粗略的回转角，精确的锥度要在试磨后用床头正面的微调装置加上百分表来校准。工件相对于砂轮径向位置的大量调整，可松开底板固定在中滑板T型槽中的四加工中心只螺钉(两只为内六角螺钉，在主轴箱前面；两只为外六角螺钉，在主轴箱背后)，然后手推移到合适的位置再紧固。
用户夹具设计用三爪自定心卡盘夹紧机构，这里略。
    4)进给机构。进给机构能完成下列动作：
    ①转动大手轮以调整工件和砂轮的径向相对位置，或实现手动退刀。
    ②磨削时液压自动进给，机床工作台每往复进给一次。
    ③手按微量进给。
    ④工件装卸和测量时，在快移液压缸作用下作快速往返移动。
    手轮轴与丝杠间有一对降速齿轮。丝杠的一端在两根拉力弹簧的作用下顶在快移液压缸活塞杆右端面上，另一端则与滑套轴能沿轴线相对滑动。所以当转动手轮时，丝杠在原位置转动，螺母则带着中滑板进给箱一起移动，在磨削时，快移液压缸的右腔充满压力油；在工件装卸和测量位置上时，加工中心液压缸左腔通压力油。
    进给箱左上方的进给开关阀控制液压自动进给，机床自动进给系统采用三滚轮摩擦离合器。活塞在周期性的压力油作用下，带动挺杆向下移动，使中滚轮绕大滚轮轴线摆动，在摆动过程中通过中间的小滚轮使三个滚轮楔紧，大滚轮就转过某一角度，滑动丝杠作微量回转，实现自动进给。压力油消失时，在拉力弹簧作用下中、小滚轮反向摆动复原。调节挺杆顶部的两个锁紧螺母，就能改变自动进给量。
    手按进给箱右侧面的杠杆，就能实现定时微动进给，传动线路与液压自动进给一样。调整螺钉用来调整小滚轮与大滚轮之间的间隙量，使得在正反向转动手轮时没有卡住现象，加工中心又要在液压自动进给时，活塞的空程量最小。
    插入进给箱盖右侧的滚花插销，顺时针方向转动手轮到刻度盘被挡住，此时刻度盘上的零线就正好对准箱盖上的零线，这个位置用于控制或记忆工件孔径的最终尺寸。机床刻度盘与手轮由手轮正面的滚花螺母来锁紧。
    当工作台往复次数(双行程)高于50次／min或工作台往复行程小于10mm时，宜用手按微量进给。
    2．砂轮修整器
    金刚钻的修整尖端应严格地调到使它与砂轮中心等高。修整小砂轮时，金刚钻尖端必须锋利。顺时针旋转微调手把，使平行弹簧片处在一定的预紧状态，以消除传动间隙和保证砂轮的修整质量。
    修整器的纵向位置，尽可能靠近工件以避免当工件快速移向装卸测量位置时与砂轮相碰撞。这一点在调整机床时必须严加注意。
    修整器上的滚轮和砂轮轴座背后的挡铁是安全设施，可防止工作台左行进入磨削位置时，由于金刚钻尚未抬起而引起磨具和修整器相碰撞的事故。它们之间的关系应该这样：当砂轮右端面完全越过金刚钻尖端后，挡铁的斜面作用于滚轮，使金刚钻逐渐被抬起。

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