林（lín）紅喜　吳萍
（泰州（zhōu）職業技術學院機電工（gōng）程係，江蘇　泰州　225300）

　　摘　要：在（zài）C6143型普通車床主傳動係統中，由於傳（chuán）動（dòng）比（bǐ）設計不夠合理（lǐ），致使主軸轉速級（jí）數分布不均：主軸箱中采（cǎi）用飛濺式潤滑，其攪油功率損失產生的熱量引（yǐn）起主軸箱升溫過高，致使主軸軸承產生間隙，影（yǐng）響了機床加工精（jīng）度。針對上述情況，本文介紹了機床大修時，采用調整齒輪傳動比以均化（huà）主軸轉速級數；采用（yòng）箱體外循環冷卻、潤滑以降低（dī）主軸箱溫升，穩定機床加工精度的措（cuò）施。
　　關鍵詞（cí）：C6143型普（pǔ）通車床；主傳動係統；傳動比；冷卻潤滑（huá）
　　C6143係列臥式車（chē）床是江蘇某機床廠幾年前開發的一種新型車床。該係列機床根據（jù）用戶需要，可提供普通型及其變型——馬鞍型兩種機（jī）型。床（chuáng）身上Z大工件回轉（zhuǎn）直徑分別為￠430mm和￠500mm，主軸內孔直經為￠70mm，Z大工件長度分為750mm和1000mm兩種。主軸具有8級轉速，變速範圍從75r/min～1500r/min，機床電機功率（lǜ）為4kw。與同類車床相比（bǐ），由於該係列車床具有主軸內孔可通過的棒料直徑大，主傳動係統結構簡單，操作方便，售價低等特點。投放市場後深受用戶歡迎，尤其是當該機用於切削有色金屬材料（liào）時，其性（xìng）能價格比更佳。本（běn）市某汽車配件廠先後兩次購進10多台該係列車床後，用於切削加工汽車、摩托車中的鋁合金配件，為該廠創造了較（jiào）好的經濟效益。然而在使用（yòng）過程中該機主傳（chuán）動（dòng）係統設計（jì）中存在的一些（xiē）問題也逐步暴露出來，大修時我們（men）對其結（jié）構進行了部分改進，取得了較好的效（xiào）果。本文具體介紹如下。
　　1　調（diào）整齒輪傳動比，改善（shàn）傳動性能
　　圖1所示為該機主傳動（dòng）係統展開圖。I軸至II軸間的a傳動組由四（sì）對滑移齒輪傳動副組成基本組，II軸至主軸（zhóu）間的b傳動組由兩對滑移齒（chǐ）輪副構成擴（kuò）大組，主軸（zhóu）轉（zhuǎn）速（sù）級數Z=4×2=8，變速範圍Rn=20。兩組滑移齒輪分別（bié）利用單手柄操縱機（jī）構實（shí）現主軸變速，結構（gòu）簡單、操作方（fāng）便，其轉速圖如圖2所示。通（tōng）過分析可以看出，由於該（gāi）機主傳動係統轉速圖中基本（běn）組中相鄰傳動比的級比數值（zhí）不等，致使主軸轉速（sù）級數分布不均，各級轉速（sù）間的相對（duì）速度損失相差較大(Amax=45.9%、Amin=20.7%)。 同時又由於b傳動組中22/88的齒輪副的主動輪（lún）與從動輪齒數不能互質，致使該齒輪齧合傳動時各齒始終配對，容易（yì）造成輪齒產（chǎn）生點蝕和磨損現象，尤其是Z=22的小齒輪更易損壞，使用一段時間後由此而產生的振（zhèn）動與噪音逐漸加大。針對（duì）這（zhè）一問題，大修時（shí）我們在不改變齒輪結構形（xíng）式及模數的前（qián）提下，僅將齒輪齒數稍作調整並適當運（yùn）用變位係數，重新訂製齒輪後進行改裝，改進（jìn）後的主傳動係統轉速圖（tú）如圖3所示。這統轉速圖不僅使主軸轉（zhuǎn）速級數分布合理，均化了相對速度損失(Amax=36.8%、Amin=34.5%)，同時也使各配對齒輪齒數互質，改善了它們的齧（niè）合（hé）條件，提高了齒輪壽命，降低了主傳動係統（tǒng）產生的振動和噪音。

 

　　2　改進冷卻（què）潤滑係（xì）統，降低主軸箱溫升，提（tí）高主軸旋轉精度
　　該機主軸（zhóu）組件為3支承結構型式，前、中（zhōng）支承為主要支承，分別采用7000型圓錐滾子軸承承受徑向載荷和軸向載荷，後支承采用1000型滾子軸承作為輔助支承。結構簡單，調隙方便，主軸剛度較高。為簡化結構，該機采用飛濺式（shì）潤滑。而（ér）在高速切削時，由於攪油功率損失產生的熱量較大，開機不久油溫即明顯升高，2h後（hòu）主軸箱溫升可達30℃左右。由於主軸組件（jiàn）與（yǔ）箱體熱膨脹不等，致使7000型滾子軸承產生（shēng）間隙（xì），降低了（le）主（zhǔ）軸旋轉精度（dù）和主軸組件剛度，影響了機床的加工精度。針對這（zhè）一問題，大（dà）修時我們采用了類似於CA6140主傳動係統箱體外循環冷（lěng）卻、潤（rùn）滑的方法，在前床腿（tuǐ）內新裝（zhuāng）一隻（zhī）油箱，利用油泵、分（fèn）流器（qì）和銅管將潤滑油分（fèn）送各處（chù）後，再從主軸箱底（dǐ）部返回油箱。采用此法後，主軸箱溫升不足10℃，既改善了潤滑條件，延長了軸承和齒（chǐ）輪的壽命，又提高（gāo）了主軸旋轉精度（dù）和主軸組件剛（gāng）度，穩定了機床加工精（jīng）度。
　　3　結束（shù）語
　　上述改進措施實施（shī）容易（yì），用費（fèi）不多，但大修（xiū）後機床主傳動係（xì）統的主軸（zhóu）轉速級（jí）數分布合理，各級轉速間的相對速度損失相（xiàng）差很小，切削速度（dù）更易選擇；改善了主傳（chuán）動係（xì）統的潤滑條件，降低了主軸箱的溫升、振動和噪音，提高了主（zhǔ）軸旋轉（zhuǎn）精（jīng）度和主軸組件（jiàn）剛度，穩定了（le）機床加（jiā）工精度。取得了較好（hǎo）的（de）效果。
　　參考文（wén）獻：
　　[1]戴曙.金屬切削機床設計[M].北京:機（jī）械工（gōng）業出版社,1985.

 

來源：《楊淩職業技（jì）術學院（yuàn）學報》第2卷第4期（qī）