CA6140车床格伦·麦克法兰连接结构

　　在普通卧式车床的进给传动与挂轮架衔接区域，这类带长杆的法兰构件承担着传动定位与扭矩传递的双重作用，很多刚接触车床维修的设计人员容易把它当成普通的安装法兰，忽略了杆部与法兰本体的同轴度要求，实际装配时很容易出现挂轮啮合间隙不均、进给窜动的问题。从结构上看，该构件的法兰基座采用非对称的多边形轮廓，并非标准圆形法兰，这种设计是为了适配车床床身内侧的狭窄安装空间，避开周边的润滑管路与走线槽，安装时三个固定孔的位置刚好对应床身铸造时预留的凸台定位面，不需要额外加装调整垫片就能保证安装面的贴合度，基座侧面凸起的短圆柱定位销，是用来卡入床身的定位凹槽，防止法兰在长期受交变扭矩作用下出现周向转动，这点在设计时很容易被遗漏，如果只靠螺栓锁紧，

　　车床频繁正反转的冲击力会很快造成螺栓剪切断裂。贯穿法兰本体的长杆属于传动轴的一部分，和法兰基座采用过盈配合加骑缝销固定的方式，杆部的两个阶梯轴颈分别对应挂轮架上的滑动轴承安装位，轴颈的表面粗糙度要求控制在Ra1.6以内，才能保证挂轮转动时的阻力均匀，不会出现进给卡顿的情况，杆部末端的倒角是为了装配时方便导入轴承内圈，避免刮伤轴承内壁。设计这类构件的时候，首先要核算杆部的抗扭强度，CA6140车床在车削大螺距螺纹时，进给传动链传递的扭矩会达到常规车削的2.3倍，杆部的直径选取要留够1.5倍的安全系数，同时法兰基座的厚度要匹配螺栓的旋合长度，M8的固定螺栓对应的基座厚度不能低于12mm，否则螺栓锁紧时容易造成基座螺纹滑牙。安装边界方面，

　　法兰基座安装后突出床身表面的高度不能超过28mm，否则会和旁边的溜板箱移动行程产生干涉，长杆伸出法兰端面的长度要控制在142mm±0.1mm，过长会导致挂轮架外侧的端盖无法装配，过短则会造成挂轮的轴向定位失效，杆部和法兰基座的垂直度公差要控制在0.02mm以内，不然挂轮转动时会出现端面跳动，加快齿轮齿面的磨损。实际应用中，这类构件属于车床的易损配件，长期使用后杆部的轴颈会出现磨损，导致传动间隙变大，车削螺纹时容易出现螺距误差，很多维修人员会采用堆焊后重新磨削轴颈的方式修复，但修复后一定要重新校验杆部和法兰的同轴度，不然装配后会出现挂轮运转异响的问题。在建模过程中，要特别注意非对称法兰轮廓的各个折弯圆角，这些圆角不是工艺装饰，

　　而是为了降低铸造时的应力集中，避免基座在受冲击时出现开裂，圆角半径统一取R3，和床身安装面接触的基座底面要做0.5mm的凹入处理，只保留周边3mm的接触环带，这样既能保证安装贴合度，又能减少基座底面的铣削加工量，降低加工成本。另外，法兰上的销孔位置要和安装凸台的定位槽严格对齐，建模时不能只按尺寸标注绘制，要结合CA6140车床床身的整体装配关系校验位置度，避免出现装配时定位销无法卡入凹槽的问题，长杆上的退刀槽位置也要对应轴承的安装位置，槽宽控制在2mm，保证轴承能完全贴合轴肩定位面，不会出现轴向窜动。