目录
1 CA6140卧式车床概述……………………………………………………………1 1.1 CA6140卧式车床的功用…………………………………………1 1.2 CA6140卧式车床的工作原理和主要结构…………………………………1 1.3 CA6140卧式车床的主要技术参数………………………………2 1.4 CA6140卧式车床的精度等级……………………………………3 2 CA6140型卧式车床的传动系统…………………………………………………5 2.1 CA6140型卧式车床主运动传动链 …………………………………………5 2.2 CA6140型卧式车床进给运动传动链………………………………………8 2.2.1 车削螺纹运动传动链……………………………………………8 2.2.2 纵向和横向进给运动传动链……………………………………12 3 CA6140型卧式车床车削螺纹时螺距不均匀及乱纹现象的原因及解决方法…14 3.1零部件功用 ………………………………………………………15 3.2 零部件的检测………………………………………………………16 3.2.1 检测仪器 ……………………………………………………………16 3.2.2 检测方法 ……………………………………………………………17 3.3 CA6140型车床主轴和丝杠的拆卸…………………………………………18 3.3.1 拆卸工艺………………………………………………………18 3.3.2 拆卸方法………………………………………………………18 3.4 CA6140型车床主轴、丝杠和导轨的维修…………………………………18 3.5 CA6140型车床主轴、丝杠和导轨的装配…………………………………19 3.6 CA6140型车床主轴、丝杠和导轨的检测与检验…………………………21 4 设计体会与收获 …………………………………………………………………23 5 参考文献 …………………………………………………………………………24
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1 CA6140型卧式车床概述
1.1 CA6140型卧式车床的功用
CA6140型卧式车床是我国自行设计制造的新型产品，通用性强，加工范围广，适用于加工各种轴类、套筒类和盘类零件上的回转表面，例如车削内外圆柱面、圆锥面、环槽及成型回转表面，加工端面及加工各种常用的公制、英制、模数制和径节制螺纹，还能进行钻孔、铰孔、滚花等工作。 1.2 CA6140型卧式车床的工作原理与主要结构
CA6140型卧式车床主要由主轴箱，进给箱，溜板箱，光杠与丝杠，床身等组成如图1所示。
图1 CA6140卧式车床机构图
1、主轴箱 2、刀架 3、尾座 4、导轨 5、9 床身 6、光杠 7、丝杠 8、
溜板箱 10、进给箱 11、变速机构
主轴箱：又称床头箱，它的主要任务是将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速，同时主轴箱分出部分动力将运动传给进给箱。主轴箱中等主轴是车床的关键零件。主轴在轴承上运转的平稳性直接影响工件的加工质量，一旦主轴的旋转精度降低，则机床的使用价值就会降低。
进给箱：又称走刀箱，进给箱中装有进给运动的变速机构，调整其变速机构，
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可得到所需的进给量或螺距，通过光杠或丝杠将运动传至刀架以进行切削。
溜板箱：是车床进给运动的操纵箱，内装有将光杠和丝杠的旋转运动变成刀架直线运动的机构，通过光杠传动实现刀架的纵向进给运动、横向进给运动和快速移动，通过丝杠带动刀架作纵向直线运动，以便车削螺纹。
丝杠与光杠：用以联接进给箱与溜板箱，并把进给箱的运动和动力传给溜板箱，使溜板箱获得纵向直线运动。丝杠是专门用来车削各种螺纹而设置的，在进行工件的其他表面车削时，只用光杠，不用丝杠。同学们要结合溜板箱的内容区分光杠与丝杠的区别。
床身：床身通过螺栓固定在左、右床腿上，它是卧式车床的基础部件，它保证机床成型运动的准确实现。
CA6140型卧式车床具有以下机构，以便于操作。
1）主轴变速操作机构 主轴箱内共有7个滑动齿轮，其中5个是用于改变主轴速度的，这5个滑动齿轮分别由两套操纵机构操纵。
2）双向多片式摩擦离合器 离合器是一种操纵机构，它用来使同轴线的两轴或轴与轴上空套传动件随时接合或脱开，以实现机床运动的启动、停止、变速和变向。
3）开合螺母机构 开合螺母机构主要用于车削螺纹。它可以接通和断开从丝杠传来的运动。合上开合螺母，丝杠通过开合螺母带动溜板箱与刀架；当开合螺母与丝杠脱开时，这种传动即停止。
4）纵、横向机动进给操作机构
5）超越离合器 CA6140型车床的溜板箱内具有快速移动装置。超越离合器能实现快速移动和慢速移动的自动转换。
6）安全离合器 安全离合器是进给过载保护装置。
7）互锁机构 互锁机构是防止错误操作的安全装置。主要作用是使机床在接通机动进给时，开合螺母不能合上；反之，在合上开合螺母时，机动进给就不能接通。
1.3 CA6140型车床的主要技术参数 床身最大工件回转直径 刀架上最大工件回转直径
400mm 210mm 2
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最大工件长度 主轴中心至床身平面导轨距离 最大车削长度 主轴孔径 主轴转速 正转（24级） 反转（12级） 刀架纵横进给量 纵向 一般进给量 小进给量 加大进给量 横向 一般进给量 小进给量 加大进给量 刀架纵向快进移动速度 车削螺纹范围 米制螺纹（44种) 英制螺纹（20种） 主电动机 功率 转速 快速电动机 功率 转速 750| 1000 1500mm 205mm 650 900 1400mm 48mm 10~1400r/min
各64种 0.08~0.054mm 0.028~0.054mm 1.71~6.33mm 0.04~0.79mm 0.014~0.027mm 0.86~3.16mm 4m/min 1~192mm 2~24牙/min 7.5km1450r/min 250w 2800r/min
1.4 CA6140型卧式车床的工作精度等级
圆度 0.01mm
圆柱度 0.01mm/100mm
螺距精度 0.04mm/100mm 0.06mm/300mm
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精车平面平面度 0.02mm/400mm 表面粗糙度 Ra2.5～12.5
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2 CA6140型卧式车床的传动系统
2.1 CA6140型卧式车床的主运动传动链
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主运动传动链的两个末端件是电动机和主轴。（传动系统图见图2）它的功用是把动力源（电动机）的运动及能量传给主轴，使主轴带动工件旋转。运动由电动机经传动带传到主轴箱中的轴Ⅰ。在轴Ⅰ上装有双向多片式摩擦离合器M1，可以控制主轴正转、反转或停止。M1的左右两部分分别与空套在轴Ⅰ上的两个齿轮连在一起。压紧离合器M1左部摩擦片时，轴Ⅰ的运动经M1左部摩擦片及齿轮副56/38或51/43传给轴Ⅱ。压紧离合器M1右部摩擦片时，轴Ⅰ的运动经M1右部摩擦片及齿轮Z=50传给轴Ⅶ上的空套筒Z=34，然后再传到轴Ⅱ上的齿轮Z=30，使轴Ⅱ转动。在这条传动路线上，由于多了一个中间齿轮Z34，因此轴Ⅱ转动方向与经离合器M1左部传动时相反；离合器M1处于中间位置，即左、右都不接合时，轴Ⅰ空转，主轴停止转动。所以当运动经过M1右部摩擦片时，主轴反转；当经M1左部摩擦片时，主轴正传；M1处于中间位置时，主轴停止运动。轴Ⅱ的运动可以分别通过三对齿轮副39/41、22/58或30/50传至轴Ⅲ。III轴正转共有2×3=6 种转速，反转共有1×3=3 种转速。运动由轴Ⅲ到主轴可以有两条不同的传动路线：
（1）主轴需高速运动时（N主=450~1400 r/min），主轴上的滑动齿轮Z50处于左端位置，轴Ⅲ的运动经齿轮副63/50直接传给主轴，使主轴得到 450～1400r/min高转速。
（2）当主轴需以较低的转速运转时（N主=10~500 r/min），主轴上的滑动齿轮Z50移动到右端位置，使齿轮式离合器M2啮合，于是轴Ⅲ上的运动经齿轮副20/80或50/5传给轴Ⅳ，然后轴Ⅳ的运动经齿轮副20/80或51/50传给轴Ⅴ，轴Ⅴ的运动经26/58及齿式离合器M2传给主轴，使主轴获得10～500r/min的低转速。
在说明和分析机床的传动系统时，常用传动结构式表达机床的传动路线。CA6140型卧式车床主运动传动路线表达为：
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、
主轴转速及转速级数
主轴的转速可应用下列运动平衡式进行计算： n主=n电×( D/D′)×（uⅠ-Ⅱ）× (uⅡ-Ⅲ) × (uⅢ-Ⅵ）
由传动图可以看出，主轴正转时共有2×3×（1+2×2）=30种路线，但实际上主轴只能得到24级不同的转速。这是由于轴III到轴V之间4条传动路线的传动比：
U1＝20/80×20/80＝1/16 U2＝50/50×20/80＝1/4 U3＝20/80×51/50≈1/4 U4＝50/50×51/50≈1
其中U2和U3基本上相同，所以实际上4条传动路线只有3种不同的传动比，主轴的实际转速级数为2×3[1+（4-1）]=24级。在轴III-V间的4条传动路线中，经轴III-50/50-IV-20/80-V这条路线所获得6种转速与轴
III-20/80-IV-51/50-V这条路线所获得转速基本重复，由操纵机构控制前一条传动路线实际上并没有使用。
同理，主轴反转的传动路线可以有3×（1+2×2）=15条，但主轴反转的转速级数却只有3×[ 1+（2×2-1）]=12级。
主轴正转转速共分四组（每组六级），其中，第一组（高速转由短线获得），第二、三、四组由长线获得。由主轴箱的轴Ⅱ至轴Ⅲ的六级传动比：
56/38×39/41≈1.40 51/43×39/41≈1.13 56/38×30/50≈0.88 51/43×30/50≈0.71 56/38×22/58≈0.56 51/43×22/58≈0.45 可以看出主轴第3级转速属第一组中的第三级转速。因此，主轴第3级转速传动结构式为：
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电动机—130/230—Ⅰ—51/43—Ⅱ—30/50—Ⅲ—50/50—Ⅳ—51/50—Ⅴ—26/58—Ⅵ（主轴）
转速计算式：
n主=1450×130/230×(1－0.02)×56/38×30/50×63/50 ≈895r/min
2.2 CA6140型卧式车床的进给传动链
进给运动链是使刀架实现纵向或横向运动的传动链。传动链的两末端件是主轴和刀架。CA6140车床在切削螺纹时，进给传动链是内联系的传动链，即主轴每转一转，刀架的移动量等于被加工螺纹的导程。在切削圆柱面和端面时，进给传动链是外联系传动链。
2.2.1 车削螺纹
CA6140型卧式车床能车削常用的米制、英制、模数制、及径节制四种标准螺纹。此外，还可以车削大导程、非标准和较精密的螺纹。
1、车削米制螺纹
车削米制螺纹时，进给箱中的离合器M3、M4脱开，M5接合。其运动由主副58/58，轴Ⅸ至轴Ⅺ间的左右螺纹换向机构，挂轮63/100×100/75，传至进给箱的轴Ⅻ，然后再经齿轮副25/36传至轴ⅩⅢ，轴ⅩⅢ—ⅩⅣ间的滑移齿轮变速机构（基本螺距机构）、齿轮副25/36×36/25传至轴ⅩⅤ，接下去再经轴ⅩⅤ—ⅩⅤⅡ间的两组滑移齿轮变速机构（增倍机构）和离合器M5传动丝杠ⅩⅤⅢ旋转。合上溜板箱中的开合螺母，使其与丝杠啮合，便带动了刀架移动。其传动路线表达式如下：
车削米制时传动路线表达式如下：
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其中轴ⅩⅢ—ⅩⅣ之间的变速机构可变换8种不同的传动比： U基1=26/28=6.5/7 U基2=28/28=7/7 U基3=32/28=8/7 U基4=36/28=9/7
U基5=19/14=9.5/7 U基6=20/14=10/7
U基7=33/21=11/7 U基8=36/21=12/7
它们接近等差数列的规律排列。上述变速机构是获得各种螺纹导程的基本机构，故通常称为基本螺距机构或称基本组。
U倍为ⅩⅤ—ⅩⅤⅡ间变速机构的可变传动比，共4种： U倍1=28/35×35/28=1 U倍2=18/45×35/28=1/2 U倍3=28/35×15/48=1/4 U倍4=18/45×15/48=1/8
它们按倍数关系排列。这个变速机构用于扩大机床车削螺纹导程的种数，通常称为倍增机构或倍增组。
车削米制螺纹（右旋）时的运动平衡式：
L=KP=1(主轴) ×58/58×33/33×63/100×100/75×25/36×U基×25/36×U
倍
×12
式中： L—螺纹导程（对于单头螺纹，螺纹导程L即为螺距P）mm； U基—轴ⅩⅢ—ⅩⅣ之间的基本螺距机构传动比； U倍—轴ⅩⅤ—ⅩⅤⅡ间倍增机构传动比。 将上式简化可得：L=7 U基U倍
把U基和U倍数值代入上式，可得到8×4=32种导程值。 2、模数螺纹
标准模数螺纹的导程（或螺距）排列规律和米制螺纹相同，但导程（或螺距）
的数值不一样，而且数值中含有特殊因子π。所以，车削模数螺纹时的传动路线与米制螺纹基本相同，唯一的差别就是这时的挂轮换成64/100×100/97，这样与移换机构齿轮副25/36组合，以消除特殊因子π（64/100×100/97×25/36 ≈7 /48）。
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车削模数螺纹时传动链的传动路线表达式如下：
模数螺纹的运动平衡式为：
Lm=Kπm=1（主轴）×58/58×33/33×64/100×100/97×25/36×U基×25/36 ×36/25×U倍×12
将上式简化可得：Lm=Kπm=7/4×πU基U倍 变换U基、U倍 便可车削不同的模数螺纹。 3、 英制螺纹
英制螺纹的螺距参数以每英寸长度上的螺纹牙数a值也也是按分段等差数列的规律排列的。由螺距换算公式Pa=24.5/a mm可以看出英制螺纹的螺距与米制螺纹有两点不同：
（1） 因Pa公式中分母是分段等差数列，故英制螺纹的螺距值Pa和导程值 La（=KPa）是分段调和数列。因此，切削时需将基本组的主动与从动传动关系加以对换，即轴ⅩⅣ为主动，轴ⅤⅢ为从动，这样基本组的传动比为1/U基。
（2）在传动链中改变部分传动副的传动比，使其包含特殊因子25.4. 传动链的具体调整情况为，挂轮用63/100×100/75，进给箱中的离合器M3和M5接合，M4脱开，同时将轴ⅩⅤ左端的滑移齿轮Z25左移，与固定在轴ⅤⅢ上的齿轮Z36啮合，其余部分传动路线与车削米制螺纹时相同。英制螺纹运动平衡式为：
La=Kpa=25.4K/a=1（主轴）×58/58×33/33×63/100×100/75×1/ U基
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×36/25×U倍×12 将上式简化可得：a=7KU基/4U倍 4、 径节螺纹
车削径节螺纹的传动路线与车削英制螺纹相同，利用挂轮64/100×100/97及移换机构齿轮36/25以消除25.4π（64/100×100/97×36/25=25.4π/84）。径节螺纹运动平衡式： LDp=KPDp=25.4π/DP=1（主轴）×58/58×33/33×64/100×100/97×1/ U基×36/25×U倍×12
将上式简化可得：DP=7KU基/ U倍。变换U基、U倍便可车削不同的径节螺纹。 5、 大导程螺纹 当需要车削大于表中规定的标准导程螺纹的大导程螺纹（如大导程多线螺纹、油槽等）时，就得使用扩大螺距机构。这时应将轴ⅠⅩ上的滑移齿轮Z26啮合，并将M2右移接合。此时主轴ⅤⅠ与丝杠通过下列传动路线实现传动联系：
与车削常用螺纹传动路线相同，于是主轴ⅤⅠ至轴ⅠⅩ的传动比U扩为： U扩1=58/26×80/20×50/50×44/44×26/58=4
U扩2=58/26×80/20×80/20×44/44×26/58=16
而车削常用螺纹时，主轴ⅤⅠ至轴ⅠⅩ间的传动比μ正常=58/58=1。这表明，螺纹进给传动链经过调整后，可是主轴与丝杠间的传动比增大4倍或16倍，车出的螺纹导程也相应地扩大4倍或16倍。因此，一般把上述传动机构称为扩大
螺距机构。
6、非标准和较精密螺纹 当需要车削非标准螺纹或虽是标准螺纹，但精度要求较高时，需要将齿式离合器M5、M4和M5全部啮合，则轴Ⅶ的运动经轴XIV
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及ⅩⅤⅡ直接
传动丝杠ⅩⅤⅢ，传动路线便大大缩短，减少了齿轮传动的误差，从而提高了传动精度。此时的运动平衡式为：
L=KP=1（主轴）×58/58×33/33×U挂×12 化简后得挂轮的换置公式为： U挂=a/b×c/d=KP/12
应用此公式，适当地选择挂轮a、b、c、d的齿数，就可以车削出所需导程的螺纹。
2.2.2 纵向、横向进给
车削外圆柱或内圆柱表面时，可以使用机动的纵向进给。车削端面时，可以使用机动的横向进给。
（1）传动路线 为了避免丝杠磨损过快以及便于工人操纵，机动进给运动是有光杠经溜板箱传动的。这时将进给箱中的离合器M5脱开，齿轮Z28与轴ⅩⅥ上的齿轮Z56啮合。运动由进给箱传至光杠ⅩⅠⅩ，再由光杠经溜板箱中的传动机构，分别传至齿轮齿条机构和横向进给丝杠ⅩⅩⅦ，使刀架作纵向或横向机动进给。其传动路线表达式如下：
为了避免同时接通两种运动而发生事故，纵向机动进给、横向机动进给及车削螺纹三种运动只允许接通其中一种，这是由操纵机构及互锁机构来保证的。溜板箱中的双向牙嵌式离合器M8及M9用于变换进给运动的方向。
（2）纵向机动进给量 机床的64种纵向机动进给量是由4种类型的传动路线来传动的。当机动运动经正常螺距的米制螺纹的传动路线传动时，可得进给范围为 0.08～1.22mm/r的32种进给量，其运动平衡式为：
F纵=1（主轴）×58/58×33/33×63/100×100/75×25/36×U基×25/36×36/25×
U倍×28/56×36/32×32/56×4/29×40/48×28/80×π×2.5×12
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化简后可得：F纵=0.71 U基U倍
纵向进给运动的其余32种进给量可分别通过英制螺纹传动路线和扩大螺距
机构获得。
横向机动进给 横向机动进给在其与纵向进给路线一致时，所得横向进给量是纵向进给量的一半。横向进给量的种数有64种。
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3. CA6140型卧式车床车削螺纹时螺距不均匀及乱纹现象的原因及解决方法
螺纹按其用途可分为连接螺纹和传动螺纹。
1连接螺纹：主要起连接和调整的作用 （1）普通螺纹：牙型为60度，又分为粗牙螺纹和细牙螺纹两种，代号为M ；（2）管螺纹：牙型角为55度，常用于水、气、油管等防泄漏要求场合。
2 传动螺纹：主要用于传递运动和动力 （1）梯形螺纹：牙型角为30度，牙型为等腰梯形，代号为Tr，它是传动螺纹的主要形式，如：机床丝杠等；(2) 矩形螺纹：主要用于力传递，其特点是传动效率较其他螺纹较高，但强度较大，因此应用受到一定限制；（3）锯齿形螺纹：其牙型锯齿形，代号为B。他只用于承受单向动力，由于它的传动效率及强度比梯形螺纹高，常用于螺旋压力机及水压机等单向受力机构；（4）模数螺纹：即蜗轮蜗杆螺纹，其牙型为40度，它具有传动比大，结构紧凑，传动平稳，自锁性能好等特点，主要用于减速装置。
CA6140型卧式车床车削螺纹时螺距不均匀及乱纹的原因分析如下： 1机床的丝杠磨损、弯曲。
2开合螺母磨损，因与丝杠不同轴而造成啮合不良或间隙过大，并且因为其燕尾导轨磨损而造成开合螺母闭合时不稳定。
3由主轴而来的传动链(特别是交换齿轮机构)间隙或偏摆过大。 4丝杠的轴向游隙(包括轴向窜动)过大。
5米制、英制手柄挂错或拨叉位置不对或交换齿轮架上的交换齿轮挂错。 6床鞍运动的不稳定，如爬行、床鞍手柄的旋转轻重不一，这是由于溜板箱内的齿轮缺损或啮合不良。
7主轴有轴向窜动。 8导轨磨损
故障现象的排除与检修：
1 如果丝杠的磨损不严重，仅仅是弯曲，常用压力法及敲打法来校直，车床允差不大于0.15mm。如果因经常车制校短的螺纹工件而近主轴箱一端的丝杠磨损较严重，就要采用修丝杠、配开合螺母的方法。
2 如果开合螺母与丝杠的啮合间隙过大，可通过拧动丝杠螺栓来调节。如果调节不能解决问题，就要对开合螺母的燕尾导轨进行修理。
a．首先修刮燕尾导轨，要使燕尾导轨面与溜板箱结合面的垂直度不大于
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(0．08—0．10)mm／200mm。
b．检查丝杠、光杠孔中心线等高情况，当误差量过大时，可在开合螺母体的燕尾导轨面上粘一层塑料板或铜板，或用开合螺母的内螺孔中心线的偏移来进行补偿。
c．测量丝杠、光杠孔中心距离及对结合面的平行度。超差时，可以修正手柄轴上的螺旋槽，也可以由开合螺母内螺纹中心的偏移来补偿，或调整开合螺母体。
d．在修复溜板箱燕尾导轨的同时，修复开合螺母和开合螺母体。 3 检查各传动件的啮合间隙，凡属可以调整的(如交换齿轮等)均予调整，车床使之啮合良好，传动正常。
4 CA6140型卧式车床如果游隙过大，可由进给箱的丝杠连接轴上的螺母进行调整，如果调整后仍达不到要求，就应考虑修复丝杠连接轴支承体表面；如果角接触球轴承超差，可更换新的，或采用解体选配法进行修配，把尺寸相近的滚珠放在相隔120’的位置上使轴承的精度得以改善。
5 检查手柄、拨叉的位置和交换齿轮的齿数是否正确，如果有差错应予更正。
6 修正导轨。 3.1零部件的功用 主轴的功用 1、保证支承刚性；
2、保证回转精度（径向跳动精度、及轴向窜动精度）； 3、连接作用（卡盘、花盘）； 4、内锥及端面的耐磨性（硬度要求）； 5、对主轴组件的静平衡、及动平衡； 6、连接刀具对内孔有要求。 7、输出动力、传递扭矩。 丝杠的功用
将进给箱的运动传给溜板箱，丝杆用于车削螺纹。
导轨的功用
机床导轨的功用是起导向及支承作用，即保证运动部件在外力的作用下(运动部件本身的重量、工件重量、切削力及牵引力等)能准确地沿着一定方向的运动。
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3.2零部件的检测
3.2.1检测仪器 1 内六角扳手 2 扳手
扳手是一种常用的安装与拆卸工具。利用杠杆原理拧转螺栓、螺钉、螺母和
其他螺纹紧持螺栓或螺母的开口或套孔固件的手工工具。扳手通常在柄部的一端或两端制有夹柄部施加外力柄部施加外力，就能拧转螺栓或螺母持螺栓或螺母的开口或套孔。使用时沿螺纹旋转方向在柄部施加外力，就能拧转螺栓或螺母。
3 千分尺即螺旋测微器。
螺旋测微器又称千分尺（micrometer）、螺旋测微仪、分厘卡，是比游标卡尺更精密的测量长度的工具，用它测长度可以准确到0.01mm，测量范围为几个厘米。它的一部分加工成螺距为0.5mm的螺纹，当它在固定套管B的螺套中转动时，将前进或后退，活动套管C和螺杆连成一体，其周边等分成50个分格。螺杆转动的整圈数由固定套管上间隔0.5mm的刻线去测量，不足一圈的部分由活动套管周边的刻线去测量，最终测量结果需要估读一位小数。 4 螺丝刀
螺丝刀是一种用来拧转螺丝钉以迫使其就位的工具，通常有一个薄楔形头，可插入螺丝钉头的槽缝或凹口内。 5水平仪
水平仪是一种测量小角度的常用量具。在机械行业和仪表制造中，用于测量
相对于水平位置的倾斜角、机床类设备导轨的平面度和直线度、设备安装的水平位置和垂直位置等。 6百分表
图3
百分表的工作原理,是将被测尺寸引起的测杆微小直线移动,经过齿轮传动放
大,变为指计在刻度盘上的转动,从而读出被测尺寸的大小。
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7万能角度尺
万能角度尺又被称为角度规、游标角度尺和万能量角器，它是利用游标读数
原理来直接测量工件角或进行划线的一种角度量具，如图3示。 7游标卡尺
游标卡尺，是一种测量长度、内外径、深度的量具。游标卡尺由主尺和附在
主尺上能滑动的游标两部分构成。主尺一般以毫米为单位，而游标上则有10、20或50个分格，根据分格的不同，游标卡尺可分为十分度游标卡尺、二十分度游标卡尺、五十分度格游标卡尺等。游标卡尺的主尺和游标上有两副活动量爪，分别是内测量爪和外测量爪，内测量爪通常用来测量内径，外测量爪通常用来测量长度和外径。
3.2.2检测方法
主轴精度的检查可以在V形架上测量主轴精度，如图4示，方法是将前后轴
颈1、2分别置于V形架和可调V形架上，主轴后端孔中镶人一个带中心孔的堵头，孔内放一钢珠，钢珠顶住挡铁以控制主轴轴向移动。校正后转动主轴，用百分表分别检查各轴颈、轴肩及主轴锥孔相对轴颈1、2的径向圆跳动和端面圆跳动，也可以在车床上测量主轴精度 。
图4
主轴锥孔的检验检验心棒插与主轴锥孔中，百分表触头抵于心棒两端，回转主轴一周分别测其跳动误差。
主轴轴肩支承面的检验对主轴施加一稳定的轴向力，将百分表触头抵于轴肩上，慢慢转动主轴测量端面跳动误差。 丝杠的检测
测量丝杠的百分表在丝杠正反向转动时指针没有摆动，说明丝杠没有窜动。如百分表指针摆动，说明丝杠有窜动现象。
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导轨检测
导轨直线度误差包括垂直平面内的直线度和水平面内直线度误差两个方向。测量方法有研点法、平尺拉表比较法、垫塞法、拉钢丝和读数显微镜测量法、水平仪检查法等。
3.3 CA6140型车床主轴和丝杠的拆卸 3.3.1拆卸工艺
主轴拆卸技术要求：
1.拆用手锤击打时必须用铜棒垫住，击打时需使受轮受力均匀。 2.击打时，需使衬套受力均匀，需要用“四点法”来拆卸。 3.注意轻拿轻放。
4.卸时，应考虑修理的装配工作。 主轴拆卸内容：
1.用扳手拧下左侧的锁紧螺母，取下锁紧螺母；
2.取下小齿轮；
取下小齿轮
3.用螺丝刀拧下主轴中间的锁紧螺母； 4.用手锤击打铜棒，从左向右敲出主轴。
丝杠拆卸
分别卸左端一圆锥销用尖的冲头，右端一内螺栓用内六角扳手，有内螺纹的销用拔销器，与此同时开合螺母闭合，丝杠转动并移动，从而可拆卸下丝杠
3.3.2拆卸工具
手锤、铜棒、扳手、螺丝刀、内六角扳手、销用拔销器等。 3.4 CA6140型车床主轴、丝杠和导轨的维修
1主轴维修
主轴精度的维修：如误差超差可采用镀铬或刷镀的方法修复。 主轴锥孔的维修：可在总装后精磨或精车。
主轴轴肩支承面的维修：轻微磨损可采用研磨棒研磨或用绞刀铰削，磨损严重可精磨或机床总装后由自身刀架装车刀精车。
2 丝杠维修
滑动丝杠螺母副的实效的主要原因是丝杠螺纹面的不均匀磨损，螺距误差过大，造成工件精度超差。因此，丝杠副的修理，主要采取加工丝杠螺纹面，恢复螺距精度，重新配制螺母的方法。
在修理丝杠前，应先检查丝杠的弯曲度超过0.1mm/1000mm时（由于自重产
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生的下垂量应除去）就要进行校直。然后测量丝杠螺纹实际厚度，找出最大磨损处，估算一下丝杠螺纹在修理加工后厚度减小量，如果超过标准螺纹厚度的15% ~ 20%，则该丝杠予以报废，不能再用。在特殊情况下，也允许以减少丝杠外径的办法恢复标准螺纹厚度，但外径的减小量不得大于原标准外径的10%对于重负载丝杠，螺纹部分如需修理。还应验算其厚度减小后，刚度和强度是否仍能满足原设计要求。
对于未淬硬丝杠，一般在精度较好的车床上将螺纹两侧面的磨损和损伤痕迹全部车去，使螺纹厚度和螺距在全长上均匀一致，并恢复到原来的设计精度。精车加工时要尽量最少切削，并主义充分冷却丝杠。如果远丝杠精度要求较高，也可以在螺纹磨床上修磨，修磨前应先将丝杠两端中心孔修研好
淬硬的丝杠磨损后，应在螺纹磨床上进行修磨。如果丝杠支承轴颈或其端面磨损，可使刷镀、堆焊等方法修复，恢复原配合性质。
丝杠螺纹部分经加工修理后，螺纹厚度减小，配制的螺母与丝杠应保持合适的轴向间隙，旋合时手感松紧合适。用于手动进给机构的丝杠螺母副，经修理装上带有刻度装置的手轮后，手柄反向空行程量应在规定范围内。对于才用双螺母消沉间隙机构的丝杠副，丝杠螺纹修理加工后，主、副螺母均应重新配制。
3 导轨维修
导轨表面处理（除油、灰尘）。电解除油→水洗→Ⅱ电净→Ⅲ电净→刷过渡层镍2～3μm→水洗→刷镀碱铜→水洗→酸洗→钎焊锡秘合金→磨平钎焊层→刷镀前处理→刷镀。
特别强调的是：刷镀前一定要将导轨损伤处的机油、灰、砂，用汽油洗净并除去严重的疲劳层，否则将严重影响焊层结合强度。刷镀碱铜层时易氧化，氧化层会影响焊层锡秘合金的结合强度，因此在焊前要用盐酸洗去氧化膜，同时盐酸不能涂得太多，否则会对基体产生腐蚀，使锡秘合金焊层产生许多针孔。 3.5 CA6140型车床主轴、丝杠和导轨的装配
1主轴装配
（1）核对轴承型号，把轴承内圈旋转转动把内圈外圈分离
（2）用汽油擦洗内外径后把轴承内圈大头朝下放入主轴承处；用铜棒敲击内圈，使轴承内圈逐渐涨大。第一次敲击10次左右后试装外圈，2人抬起外圈旋转放入滚珠内，松手后外圈旋转灵活且掉不下去为合格，如松手后外圈自然掉落说明间隙大，需拿出外圈再一次敲击内圈，按工艺规程进行安装直至合格为止。 （3）用千分尺侧轴承内圈调整垫A，按实测尺寸加0.15后研磨，切割成两
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半后焊好对接螺栓装到轴承下面。
（4）用深度尺算出轴承内圈上方与主轴台阶处平齐，下垫厚度研磨装好。 （5）装好上面平面轴承测C处调整垫上平面平齐加0.3装好G处轴承端盖，严禁G处压盖最后装，以防锥套把定心轴承带出划伤轴承外圈。
（6）把轴承外圈装入锥套内，配钻H处，垫紧里面内六角方螺栓，装好B处垫，安装前要测量内孔尺寸是否超差；如达不到图纸公差，应用电磨头修磨至规定的公差范围内才能装配。
（7）锥套装前必须把轴承内圈的钢珠涂上一层黄油才能装配。
（8）锥套吊装装配时，要保证绝对水平不能装配以防划伤内径；装配是要边
转动边落车，缓慢的选入轴承内圈，严禁用锥套自重强行装入严防拉伤轴承内圈。
2 丝杠装配
（1）首先，采用整体式专用芯棒将丝母座孔校正，使其与基准导轨的正、侧向平行度在0.01/1000以内；
（2）把丝母座固定后，采用专业测量夹具实际测量出丝母座孔距基准导轨的正、侧向距离；然后，同样采用整体式专用检棒将轴承孔与基准导轨的正、侧向平行度找正在0.01/1000以内，采用专用测量夹具实际测量出轴承孔距基准导轨的正、侧向距离，要求丝母孔与基准导轨正、侧向距离一致，允差为0.01；将轴承座固定。这种方法采用整体式专用检棒，不仅长度短小，而且将芯棒和定位套合二为一，消除了芯棒与定位套之间的配合间隙，可靠保证了轴承孔、丝母座孔与导轨的平行度；
（3）通过实际距离的测量，使两端轴承支承孔与丝母座孔的同轴度也得到了可靠的保证，这样就降低了滚珠丝杠副的绕度和径向偏置载荷，提高了丝杠副的安装精度。
（4）另外，在安装丝杠的过程中，必须严格控制滚珠丝杠的轴向窜动量，此项技术指标将直接影响丝杠进给系统的传动位置精度。
（5）丝杠轴的预拉伸也是非常必要的。为了提高丝杠进给系统的刚度和精度，给丝杠轴实施预拉伸是非常有效的。
2导轨装配
先清除机床床身装配面上的毛刺、污物等。注意事项：滚动导轨上涂有防锈油，在装配前，用除锈剂将基准面擦干净。因被除去防锈油的基准面容易生锈，
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因此，可用粘度低的锭子油等涂上后，再使用。
1）将导轨轻轻地放在床身上，用装配螺钉使之与装配表面接触。注意事项：应先清洗干净装配螺钉，另外，要确保螺钉孔能很好地吻合，当孔不吻合时，如果强行拧入螺钉，会降低精度。
2）按顺序将导轨的横向固定螺钉拧紧，与横向定位靠肩紧密相接。 3）使用定扭矩扳手。注意事项：螺钉要由中间向两端按顺序拧紧，可以得到稳定的精度。
4）从动侧的导轨，用同样的方法装配
3.6 CA6140型车床主轴、丝杠和导轨的检测与检验
1主轴检测与检验
先松开调整螺母上的紧固螺钉，顺时针旋转调整螺母，使带锥度的轴承内圈
沿轴向移动。（要求：最高转速无过热，手动转动无阻滞。后轴承调整方法与前轴承相同。）用百分表检验主轴径向跳动误差,如跳动超差一般调整前轴承。
O1ΔO2O3 图5 2丝杠检测与检验
百分表最大与最小测量值之差就是丝杠的轴向窜动的距离。这时，我们就要
检查支撑轴承的背帽是否锁紧、支撑轴承是否已磨损失效、预加负荷轴承垫圈是否合适。如果轴承没有问题，只要重新配做预加负荷垫圈就可以了。如果轴承损坏，需要把轴承更换掉，重新配做预加负荷垫圈。
3导轨检测与检验
（1）研点法：用精度相适应的平尺在涂有均匀红丹粉的导轨上拖研（短距离的往复移动），观察研点分布，若研点分布均匀，则导轨直线度已达到要求。精度越高，研点越密而均匀。
（2）平尺拉表比较法：分测量垂直面内直线度误差和水平面内直线度误差两种。
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（3）水平仪检验法：用于检验导轨垂直面内的直线度误差。注意：正、反两次测量，取平均数，用作图法求得导轨直线度误差。
（4）光学平直仪测量法：将光学平直仪放置，测量导轨在水平面内直线度和垂直面内直线度误差。注意：正、反两次测量，取平均数，用作图法求得导轨直线度误差。
（5）导轨直线度曲线图的绘制法导轨直线度曲线图通常用x轴表示水平仪垫铁的间距或导轨长度，比例可选记录绘制曲线图。
1:10；用y轴表示导轨的误差，然后依据测量
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4.设计体会与收获
通过这次毕业设计，我对CA6140型卧式车床有了更为深刻的认识，这次设计的题目是CA6140型卧式车床车削螺纹时螺距不均匀及乱纹现象的原因及解决方法。
这次毕业设计为我今后进入这一行业发展打下了扎实的基础，总的来说自己学了不少东西。首先，感觉毕业设计是对以往所学理论知识和实践知识的全面总结，在老师和同学们的帮助下，按照毕业设计的步骤要求完成了设计任务。其次，上大学以来，自己学的都是书本知识，而这次是理论联系实际，使自己综合运用了这三年来学习的知识。最后，我体会到了团队合作精神的重要性，一个好的团队造就了巨大的成功。通过毕业设计我学会了如何利用工具书和网络资源，知道如何找，上哪里找，再加以吸收，补充自己知识的不足。毕业设计培养了我严肃认真和实事求是的科学态度，从而培养了吃苦耐劳的精神和对工程知识的理解认识。
这次毕业设计，从分配任务到实习，查找资料、制图以及编写说明书，自己都十分投入，从而保证了设计的质量。在做设计的过程中，也有许多不足，有些学过的知识还不能和实际相联系，很多东西没能学以致用，以后一定多学习多思考。
由于本人知识和技术水平有限，所以设计的不能尽善尽美，存在一定的瑕疵。希望得到老师的指导指正。在这里，我对我的指导老师李冬梅老师表示深切的敬意和感谢。
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5. 参考文献
[1] 机床故障诊断与检修丛书编委会《车床常见故障诊断与检修》北京，机械工
业出版社，2005年。
[2] 许光驰《机电设备安装与调试》，北京，北京航空航天大学出版社，2012年。 [3] 王凤平 许毅《金属切削机床与数控机床》，北京，清华大学出版社，2009
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[4] 闵小琪 万春芬 《机械设计基础》，北京， 机械工业出版社 2010年。 [5] 解金柱 王万友《机电设备故障诊断与维修》，北京，化学工业出版社，2010
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[6] 陈责均 龚雯《机电设备故障诊断与维修技术》北京，高等教育出版社，2008
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[7] 晏初宏《机械设备修理工艺学》（第二版）北京，机械工业出版社，2010年。 [8] 胡建生《机械制图》第2版，北京，机械工业出版社，2013年。
[9] 皮杰 刘正阳《AutoCAD2008项目教程》，北京，机械工业出版社，2012年。 [10] 吴艳红 吕江毅等《极限配合与技术测量》，北京，中国铁道出版社，2012
年。
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