CA6140车床用异形带孔支撑块结构

　　在普通卧式车床的进给箱与溜板箱衔接的传动副区域，这类异形带孔支撑构件是承担轴系径向定位、同时兼顾相邻部件安装限位的核心小尺寸结构件，很多刚接触CA6140车床测绘的新手容易忽略这类非标准支撑块的作用，总觉得轴系定位靠轴承座就够，实际上在车床中滑板进给的传动链路里，靠近光杠换向拨叉的位置，就需要这类非对称结构的支撑块来填补安装空间的空缺，同时为穿过的传动轴提供稳定的径向支撑，避免长轴在高速进给时出现挠曲变形。从结构设计逻辑来看，这个构件的非对称外形完全是适配车床床身内部的狭窄安装空间做的适配，左侧的通孔是核心的功能面，孔的公差带一般选H7级，用来镶嵌铜套或者直接作为光轴的滑动支撑面，孔的端面需要做0.8的粗糙度要求，

　　保证和轴端挡圈的贴合面没有翘曲，避免轴系窜动。构件下半部分的缺口结构不是随意做的减重设计，而是为了避让下方的进给齿轮，车床在做纵横进给切换的时候，下方的滑移齿轮会有轴向的移动行程，如果支撑块做成实心方块，就会和齿轮的齿顶圆发生运动干涉，这个缺口的轮廓是按照齿轮最大移动位置的包络线偏移2mm安全间隙做的，既保证了支撑块自身的结构强度，又给运动部件留出了足够的运行空间。上半部分的斜切面是为了适配床身内部的斜向筋板，安装的时候这个斜面会和床身筋板的铸造面贴合，再通过两个内六角螺栓从构件的沉孔位置锁入床身的预制螺纹孔，不需要额外的调整垫片就能保证安装位置的精度，这种设计在老款车床的内部构件里非常常见，不需要复杂的工装就能完成装配，

　　维修更换的时候也不需要拆解周边的大部件，只要松开固定螺栓就能直接把支撑块抽出来。从安装边界来看，这个构件的整体长度控制在80mm以内，宽度不超过45mm，高度方向的尺寸刚好卡在床身内壁和光杠轴线之间的空隙里，不会和周边的润滑管路、电线走线槽发生干涉，构件的所有非配合面都做了喷丸处理，去除铸造飞边的同时也能提升表面的防锈能力，配合面除了内孔之外，底部的安装平面也做了铣削加工，平面度控制在0.02mm以内，保证安装之后不会出现倾斜，导致内孔的轴线和光杠的轴线出现同轴度偏差。实际使用中，这类支撑块的失效形式大多是内孔的磨损，因为长期和轴面发生滑动摩擦，如果润滑不到位的话，内孔会出现椭圆化的磨损，导致轴系运转出现异响，

　　这时候就需要更换这个支撑块，测绘的时候要特别注意内孔轴线到底部安装面的高度尺寸，这个尺寸如果偏差超过0.05mm，就会导致光杠的安装高度出现偏差，进而影响进给运动的平稳性，甚至会出现进给卡滞的问题。另外构件右侧的凸台结构是用来安装行程开关碰块的，当溜板箱移动到极限位置的时候，溜板上的撞块会碰到这个凸台上安装的碰块，触发行程开关切断进给电机的电源，起到硬限位保护的作用，所以这个凸台的位置尺寸也有严格的公差要求，不能随意改动，否则会导致限位位置偏移，出现超程撞坏机床的风险。在做三维建模的时候，要先确定内孔的轴线作为基准，再依次推导底部安装面、侧面定位面、避让缺口、斜向贴合面的尺寸，所有的铸造圆角都要按照R2-R3的标准做出来，避免出现应力集中的问题，构件的壁厚整体控制在8mm左右，既保证了足够的结构刚度，不会在轴系的径向力作用下发生变形，又不会因为壁厚过大导致整体重量超标，增加床身的额外负载。