基于價(jià)值工程車床的進(jìn)給箱設(shè)計(jì)

1、（建筑施工；為；米；千米；設(shè)計(jì)）基于價(jià)值工程車床的進(jìn)給箱設(shè)計(jì)1 引 言當(dāng)前的機(jī)床制造業(yè)中。雖然數(shù)控機(jī)床正在飛速發(fā)展，然而，普通機(jī)床由于其具有價(jià)廉、質(zhì)優(yōu)、萬(wàn)能而可靠的優(yōu)越性，在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不可能被完全取代，還要與數(shù)控機(jī)床并駕齊驅(qū)。問(wèn)題建筑施工；為；米；千米；如何挖掘潛力，改進(jìn)性能，提高其競(jìng)爭(zhēng)能力。本設(shè)計(jì)利用價(jià)值工程原理從結(jié)構(gòu)，材料和工藝等方面對(duì)車床的進(jìn)給箱進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。所謂的價(jià)值工程建筑施工；為；米；千米；為了尋求功能與成本之間的合理匹配，使企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中能正確處理質(zhì)量和成本的關(guān)系，向社會(huì)提供更多的物美價(jià)廉的產(chǎn)品，給企業(yè)和社會(huì)帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益。確定價(jià)值工程的對(duì)象，一般我們選擇對(duì)產(chǎn)品影響較

2、大的零部件、設(shè)計(jì)年代已久或結(jié)構(gòu)復(fù)雜需要改進(jìn)或簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)的零部件、體積較大或材料利用率低的零部件、設(shè)計(jì)中間問(wèn)題較多和改進(jìn)潛力大的部件。因此利用價(jià)值工程作為依據(jù)，合理的確定普通進(jìn)給箱的結(jié)構(gòu)并選擇合適的零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)。普通車床進(jìn)給箱建筑施工；為；米；千米；改變進(jìn)給量用的，依靠箱 內(nèi)的滑移齒輪機(jī)構(gòu)或者塔倫機(jī)構(gòu)來(lái)變換所需要的進(jìn)給量。它的左端通過(guò)掛 輪架與床頭箱的軸相連，右端通過(guò)聯(lián)軸節(jié)與光桿和絲桿相連，操縱時(shí)只要 搬動(dòng)進(jìn)給箱外面的手柄到相應(yīng)位置，就可以把主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)掛輪架， 進(jìn)給箱傳到絲桿或光桿。在設(shè)計(jì)過(guò)程需要解決的主要問(wèn)題：1.普通車床進(jìn)給箱其動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)多采用齒輪傳動(dòng)。齒輪傳動(dòng)具有工作可靠，使用壽

3、命長(zhǎng)，瞬時(shí)傳動(dòng)比為常數(shù)，傳動(dòng)效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，功率和速度使用范圍廣等特點(diǎn)，在各種機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣泛。傳統(tǒng)的齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)以安全系數(shù)或許用應(yīng)力為基礎(chǔ)，由于安全系數(shù)的確定，缺乏定量的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，許用應(yīng)力常根據(jù)材料性能、熱處理工藝、工作環(huán)境等諸多因素來(lái)確定，具有不確定性，而且齒輪的模數(shù)和齒數(shù)等都有一定的標(biāo)準(zhǔn)。但其參數(shù)的選用可根據(jù)實(shí)際傳動(dòng)的要求進(jìn)行，使齒輪傳動(dòng)2.在滿足基本要求的前提下體積最小、重量最輕、結(jié)構(gòu)最緊湊。齒輪 在工作過(guò)程中，由于輪齒受到外力的作用，會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)力，出現(xiàn)疲勞、磨損以及斷裂。要求齒輪必須有較高的硬度及好的耐磨性，齒面具有高的 疲勞強(qiáng)度，齒輪心部要有足夠的強(qiáng)度和韌度即要求齒輪必須有

4、較好的綜 合力學(xué)性能。車床噪聲主要建筑施工；為；米；千米；齒輪噪聲。它來(lái)自車床主傳動(dòng)和進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)(床頭箱、進(jìn)給箱和 溜板箱， 即“三箱)。而要使車床噪聲達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求， 就應(yīng)對(duì)產(chǎn)生主要噪聲源的齒輪進(jìn)行剖析研究。2.進(jìn)給軸單元建筑施工；為；米；千米；普通車床的關(guān)鍵部件之一， 其靜態(tài)特性(包括靜強(qiáng)度和靜剛度等)和動(dòng)態(tài)特性(振動(dòng)響應(yīng)特性和熱穩(wěn)定性 等)優(yōu)劣都將直接影響到整臺(tái)車床的使用性能。因此，在設(shè)計(jì)階段需對(duì)其靜態(tài)以及動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行合理而準(zhǔn)確的分析，以提高設(shè)計(jì)效率，減少試驗(yàn)成本， 進(jìn)而提高進(jìn)給軸的使用性能。3.進(jìn)給箱的傳動(dòng)系統(tǒng)在車床傳動(dòng)系統(tǒng)中起著重要作用，對(duì)進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使傳動(dòng)路線縮短

5、，傳動(dòng)元件減少提高傳動(dòng)精度和被加工螺紋精度。4.材料的使用性能應(yīng)滿足零件的使用 要求。使用性能建筑施工；為； 米；千米；指零件在正常使用狀態(tài)下，材料應(yīng)具備的性能包括力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能。使用性能建筑施工；為；米；千米；保證零件工作安全可靠、經(jīng)久耐用的必要條件。選材時(shí)，要根據(jù)零件的工作條件和失效形式，正確地判斷所要求的主要性能同時(shí)還要考慮經(jīng)濟(jì)性。本設(shè)計(jì)進(jìn)給箱能實(shí)現(xiàn)縱向運(yùn)動(dòng)和橫向運(yùn)動(dòng)兩種運(yùn)動(dòng)，通過(guò)進(jìn)給箱內(nèi)的變速機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn) 4 級(jí)變速，得到加工所需的進(jìn)給量或所加工螺紋的導(dǎo)程。2 價(jià)值工程2.1 價(jià)值工程的簡(jiǎn)介價(jià)值工程(Value Engineering， 簡(jiǎn)稱 VE)建筑施工；為；米；千米；

6、運(yùn)用集體智慧和通過(guò)有組織的活動(dòng)，著重對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行功能分析，使目標(biāo)以最低的總成本(壽命周期成本)，可靠地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的必要功能，從而提高產(chǎn) 品價(jià)值的一套科學(xué)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析方法。價(jià)值工程建筑施工；為；米；千米；國(guó)際上公認(rèn)的最有效的現(xiàn)代化管理方法之一。價(jià)值工程 20 世紀(jì) 40 年代起源于美國(guó)，半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，它已為美國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)做出了卓越的貢獻(xiàn)。20 世紀(jì) 50 年代傳人日本后，得到日本政府的重視，廣泛應(yīng)用于工業(yè)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新，取得了極為良好的成效。今天，世界上許多大公司仍積極地推廣價(jià)值工程，應(yīng)用的行業(yè)范圍也越來(lái)越廣。2.2 價(jià)值工程降低成本的途徑用戶購(gòu)買產(chǎn)品的目的建筑施工；為；米；千米；購(gòu)

7、買產(chǎn)品所具有的必要功能，如果功能過(guò)高、過(guò)全，必然會(huì)導(dǎo)致成本費(fèi)用的提高，而超過(guò)必要功能的部分用戶并不需要，這就會(huì)造成功能過(guò)剩，反之，又會(huì)造成功能不足。價(jià)值工程確保必要功能，降低成本的途徑有：1) 剔除過(guò)剩功能a) 功能類別有無(wú)多余?有多余，去掉；b) 功能程度有無(wú)過(guò)剩?有過(guò)剩，降低。2) 改變實(shí)現(xiàn)功能的手段a) 實(shí)際調(diào)查，收集相關(guān)資料，借鑒別人更省的方法，實(shí)現(xiàn)必要功能；b)當(dāng)自己原有的方法已建筑施工；為；米；千米；實(shí)現(xiàn)必要功能最省時(shí)，重新設(shè)計(jì)創(chuàng)造出更省、更好的方法。2.3 用價(jià)值工程加強(qiáng)設(shè)計(jì)目標(biāo)成本管理的意義據(jù)統(tǒng)計(jì)資料得知，產(chǎn)品的成本7080主要取決于設(shè)計(jì)階段，一旦設(shè)計(jì)圖樣付諸實(shí)踐，在生產(chǎn)階段改

8、變工藝和設(shè)備，調(diào)整勞動(dòng)組織等所需的成本會(huì)成倍增長(zhǎng)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果必然受到嚴(yán)重影響，所以設(shè)計(jì)上的浪費(fèi)建筑施工；為；米；千米；最大的浪費(fèi)。要想使產(chǎn)品在制造過(guò)程中降低成本并取得良好的經(jīng)濟(jì)效益，設(shè)計(jì)部門起著決定性的作用。那么，設(shè)計(jì)部門如何來(lái)有效地控制機(jī)床產(chǎn)品的成本呢?那就建筑施工；為；米；千米；：把價(jià)值工程理論運(yùn)用到具體的設(shè)計(jì)工作中，通過(guò)價(jià)值分析的方法來(lái)研究設(shè)計(jì)目標(biāo)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)的合理性、科學(xué)性，功能與成本的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)并消除產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的不必要功能，達(dá)到降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。運(yùn)用價(jià)值工程加強(qiáng)設(shè)計(jì)目標(biāo)成本管理，從設(shè)計(jì)源頭來(lái)控制和降低成本，意義重大。2.4 如何進(jìn)行設(shè)計(jì)目標(biāo)成本管理(1)成立設(shè)計(jì)目標(biāo)成本管

9、理領(lǐng)導(dǎo)小組價(jià)值工程建筑施工；為；米；千米；一項(xiàng)有組織的活動(dòng)，管理人員的素質(zhì)建筑施工；為；米；千米；很重要的。選擇高水平的各專業(yè)人員，包括設(shè)計(jì)、工藝、標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)、質(zhì)保和財(cái)務(wù)等方面的人員組成成本管理領(lǐng)導(dǎo)小組，發(fā)揮集體力量，利用集體智慧對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析論證，求得最優(yōu)方案，方能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。(2)建立工作流程設(shè)計(jì)目標(biāo)成本管理作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要制定出嚴(yán)密的管理流程， 將技術(shù)開(kāi)發(fā)程序的必要過(guò)程與設(shè)計(jì)目標(biāo)成本管理相融合，并強(qiáng)調(diào)方案設(shè)計(jì)評(píng)審、驗(yàn)證的作用，突出信息(包括市場(chǎng)信息、技術(shù)信息、競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手信息、產(chǎn)品成本信息和價(jià)格信息等)在決策及市場(chǎng)導(dǎo)向中的重要作用，形成信息流， 構(gòu)建完整的系統(tǒng)，為設(shè)計(jì)目標(biāo)成本管

10、理提供工作框架。工作流程圖如圖2.1 所示。(3)設(shè)計(jì)目標(biāo)成本管理的對(duì)象進(jìn)行一項(xiàng)價(jià)值分析，首先要確定價(jià)值工程的對(duì)象，對(duì)象的選擇要從市場(chǎng)的 需要出發(fā)，結(jié)合企業(yè)自身?xiàng)l件與實(shí)力，綜合考慮。可將產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜、性 能和技術(shù)指標(biāo)差距大、體積大、質(zhì)量大的產(chǎn)品、部件作為價(jià)值工程的對(duì)象， 如優(yōu)先選擇對(duì)產(chǎn)品影響較大的零部件、設(shè)計(jì)年代已久或結(jié)構(gòu)復(fù)雜需要改進(jìn) 或簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)的零部件、體積較大或材料利用率低的零部件、設(shè)計(jì)中問(wèn)題較 多和改進(jìn)潛力大的零部件等。(4)設(shè)計(jì)目標(biāo)成本管理的具體方法1)提高機(jī)床產(chǎn)品的“三化”水平“三化” 即通用化、系列化和標(biāo)準(zhǔn)化。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中盡量采用通用件、標(biāo)準(zhǔn)件，積極采用國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，推廣標(biāo)準(zhǔn)

11、設(shè)計(jì)，減少專用零件的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸和倉(cāng)儲(chǔ)管理等環(huán)節(jié)，縮短設(shè)計(jì)周期，降低成本。此方法要求設(shè)計(jì)人員熟悉了解企業(yè)原有產(chǎn)品及其零部件，避免相同功能的零部件的重復(fù)設(shè)計(jì)。2)充分發(fā)揮先進(jìn)設(shè)計(jì)工具的功能在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)先進(jìn)工具的功能， 采用CAD參數(shù)化設(shè)計(jì)，并利用CAD對(duì)重要的部件進(jìn)行有限元分析，如對(duì)剛度、強(qiáng)度的校核，機(jī)構(gòu)分析等，保證結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、合理和用料最省。3)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的有機(jī)結(jié)合在實(shí)際工作中，設(shè)計(jì)人員為了保證功能，往往不考慮經(jīng)濟(jì)消耗，例如， 提高某些重要的尺寸、形狀位置公差等級(jí)。多數(shù)情況下其實(shí)設(shè)計(jì)人員并不 知道自己設(shè)計(jì)的產(chǎn)品具體的工本費(fèi)，殊不知，公差等級(jí)提高一級(jí)，加工費(fèi)

12、用可能會(huì)成倍增長(zhǎng)，所以設(shè)計(jì)目標(biāo)成本管理的任務(wù)還必須增強(qiáng)設(shè)計(jì)人員的 經(jīng)濟(jì)觀念，促使他們?cè)诠ぷ髦邪鸭夹g(shù)與經(jīng)濟(jì)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，對(duì)于重要的 公差，要換算成加工費(fèi)用來(lái)認(rèn)真考慮。4)能使用代用品的盡量使用價(jià)值工程的起源就建筑施工；為；米；千米；因?yàn)樵诙?zhàn)后原材料供 應(yīng)極為短缺，其創(chuàng)始人麥爾斯在采購(gòu)工作中孜孜不倦地探索，總結(jié)出一套 使用一些相對(duì)不太短缺的材料可以很好地替代短缺材料的行之有效的方法， 這就建筑施工；為；米；千米；早期的價(jià)值工程。在滿足功能要求的前提 下使用代用品，降低成本效果明顯。所以使用代用品可以通過(guò)庫(kù)存積壓物 資利用，較低的購(gòu)買價(jià)格，較短的訂貨時(shí)間等途徑降低設(shè)計(jì)目標(biāo)成本。5)打破現(xiàn)有框框，

13、大膽創(chuàng)新價(jià)值工程最終要通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新來(lái)改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，完善功能，降低成本， 實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品性價(jià)比的最大化。技術(shù)創(chuàng)新，既建筑施工；為；米；千米；提高 企業(yè)整體素質(zhì)，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的緊迫要求，也建筑施工；為；米；千米； 提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)對(duì)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，確保在新世紀(jì)立于不敗之地的戰(zhàn)略抉 擇和有效捷徑。只有創(chuàng)新才會(huì)促使新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品的出現(xiàn)與應(yīng)用， 在實(shí)際工作中，提倡群策群力，充分發(fā)揮人的頭腦思維能力，將技術(shù)創(chuàng)新 與設(shè)計(jì)目標(biāo)成本控制工作緊密結(jié)合以求最大效益。(5)設(shè)計(jì)方案評(píng)審對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)可行性和社會(huì)評(píng)價(jià)，從中選出最優(yōu)的方案。方案評(píng)審在整個(gè)開(kāi)發(fā)工作中起著決定性的作用，建筑施工；為；米；千米

14、； 形成產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，在決定了設(shè)計(jì)方案后還應(yīng)制定出具體的 實(shí)施計(jì)劃，提出工作的內(nèi)容、質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)和責(zé)任等方面的內(nèi)容，確保最優(yōu) 方案的實(shí)際效果。(6)成果鑒定為了掌握價(jià)值工程實(shí)施的成果，還要組織成果評(píng)價(jià)，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效果等方面進(jìn)行總結(jié)和評(píng)價(jià)，通常采用的計(jì)算公式為：式中B價(jià)值工程活動(dòng)效果C改進(jìn)前單位成本F改進(jìn)后單位成本Q產(chǎn)量R價(jià)值工程活動(dòng)費(fèi)用(7)表彰獎(jiǎng)勵(lì)設(shè)計(jì)部門在認(rèn)真運(yùn)用價(jià)值工程原理，保證產(chǎn)品質(zhì)量和不降低功能的前提下，依靠?jī)?yōu)選新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)和新材料所節(jié)約的成本，按一定的比例分配給設(shè)計(jì)部門作為獎(jiǎng)勵(lì)，以此調(diào)動(dòng)設(shè)計(jì)人員開(kāi)展技術(shù)創(chuàng)新，降低成本的積極性，也建筑施工；為；米；千米；行

15、之有效的辦法。圖2.1 工作流程圖3 車 床3.1 車床的發(fā)展歷史及趨勢(shì)車床(非數(shù)控)分為普通車床(萬(wàn)能車床) 六角車床、仿形車廉、儀表車床、單軸自動(dòng)車殊 、多軸自動(dòng)車床 、立式車床和各種專用車床。普通車床由于功能全、適應(yīng)性廣， 其產(chǎn)量占車床總產(chǎn)量的一半以上，在車床發(fā)展史一 起到過(guò)主導(dǎo)作用。古代的車床建筑施工；為；米；千米；靠手拉或腳踏，通過(guò)繩索使工件旋轉(zhuǎn)，并手持刀具而進(jìn)行切削的。1797 年，英國(guó)機(jī)械發(fā)明家莫茲利創(chuàng)制了用絲杠傳動(dòng)刀架的現(xiàn)代車床，并于 1800 年采用交換齒輪，可改變進(jìn)給速度和被加工螺紋的螺距。1817 年，另一位英國(guó)人羅伯茨采用了四級(jí)帶輪和背機(jī)構(gòu)來(lái)改變主軸轉(zhuǎn)速。為了提高機(jī)械化

16、自動(dòng)化程度，1845 年，美國(guó)的菲奇發(fā)明轉(zhuǎn)塔車床；1848 年，美國(guó)又出現(xiàn)回輪車床；1873 年，美國(guó)的斯潘塞制成一臺(tái)單軸自動(dòng)車床，不久他又制成三軸自動(dòng)車床；20 世紀(jì)初出現(xiàn)了由單獨(dú)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的帶有齒輪變速箱的車床。第一次世界大戰(zhàn)后，由于軍火、汽車和其他機(jī)械工業(yè)的需要，各種高效自動(dòng)車床和專門化車床迅速發(fā)展為了提高小批量工件的生產(chǎn)率，40 年代末，帶液壓仿形裝置的車床得到推廣，與此同時(shí)，多刀車床也得到發(fā)展。50 年代中，發(fā)展了帶穿孔卡、插銷板和撥碼盤等的程序控制車床。數(shù)控技術(shù)于 60 年代開(kāi)始用于車床，70 年代后得到迅速發(fā)展。7O 年代后由于數(shù)控車床迅速發(fā)展，普通車床(包括六角車床仿形車床)無(wú)論

17、在性能效率、適應(yīng)性和自動(dòng)化程度上都無(wú)法與之相比 其主導(dǎo)地位逐年下降。進(jìn)入 8O 年代，國(guó)外車床的發(fā)展集中在數(shù)控車床上，普通車床雖然還有一定的產(chǎn)量， 但技術(shù)發(fā)展不大，基本上還建筑施工；為；米；千米；8O 年代初期水平。在發(fā)達(dá)國(guó)家，由于汽車、軸承、電機(jī)等大批量生產(chǎn)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，高效自動(dòng)化車床的數(shù)量多，N C 車床發(fā)展快， 中、高檔車床比重大， 總體技術(shù)水平高， 因此，生產(chǎn)率和勞動(dòng)生產(chǎn)率高(如美、日汽車年產(chǎn)量達(dá) 1，000 萬(wàn)輛以上)。在發(fā)展中國(guó)家，低檔手動(dòng)普通車床多，而中、高檔少，總體技術(shù)水平低， 生產(chǎn)率和勞動(dòng)生產(chǎn)率也較低。國(guó)外 N C 車床的技術(shù)發(fā)展方向：不斷開(kāi)發(fā)新工藝、新材料、新結(jié)構(gòu)、新元件，

18、比如開(kāi)發(fā)硬面車削工藝(HRC50-68)，公差帶在 5 微米。表面粗糙度達(dá) Ra 04 微米。又如開(kāi)發(fā)倒立式車一磨結(jié)合的車削中心等；進(jìn)一步提高加工精度，發(fā)展精密化、超精密化車床；提高 效率，加速發(fā)展高速化，尤其建筑施工；為；米；千米；復(fù)合化；在現(xiàn)有 自動(dòng)化基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展智能化、無(wú)人化、集成化 發(fā)展網(wǎng)絡(luò)化，與車間、工廠、外界聯(lián)網(wǎng)：發(fā)展環(huán)?；嚧?，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、省地、干和半干切削等。數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床相比有以下的優(yōu)點(diǎn)：1.適應(yīng)性強(qiáng)，適合加工單件或小批量的復(fù)雜工件；在數(shù)控機(jī)床上改變加工工件時(shí)，只需重新編制新工件的加工程序，就能實(shí)現(xiàn)新工件加工。2加工精度高；3生產(chǎn)效率高； 4減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件；

19、5良好的經(jīng)濟(jì)效益；6有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化。因此，目前，一個(gè)企業(yè)設(shè)備數(shù)控化程度的高低已經(jīng)直接影響到了它的生存。我國(guó)建筑施工；為；米；千米；一個(gè)機(jī)床大國(guó)，有三百多萬(wàn)臺(tái)普通機(jī)床。但車床的素質(zhì)差，性能落后，單臺(tái)車床的平均產(chǎn)值只有先進(jìn)工業(yè)國(guó)家的 110 左右，差距太大，急待改造。那些擁有大量普通車床的工廠，正面臨著巨大的挑戰(zhàn)。這些廠家效益不好的主要原因，一方面建筑施工；為；米；千米；大量普通機(jī)床閑置造成浪費(fèi)，另一方面建筑施工；為；米；千米；沒(méi)有足夠的資金購(gòu)買新的數(shù)控設(shè)備。因此，如果能投入較少的資金，把原有機(jī)床進(jìn)行升級(jí)改造，使之變成數(shù)控機(jī)床，就成了解決這一問(wèn)題的最好辦法。盡管數(shù)控加工相對(duì)普通加工有以上諸

20、多優(yōu)點(diǎn)，但普通車床也有很多優(yōu)勢(shì)。 種零件的加工成本比較低。加工過(guò)程中易于調(diào)整。 車床維修較容易，等等。正因?yàn)槠胀ㄜ嚧策€有很大的使用價(jià)值和利用空間，就應(yīng)該最大限度地發(fā)揮它的潛力，挖掘它的潛能。3.2 車床的運(yùn)動(dòng)車床的切削加工建筑施工；為；米；千米；由刀具與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其運(yùn)動(dòng)可分為表面形成運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)兩類。(1)表面成形運(yùn)動(dòng)1）工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)這建筑施工；為；米；千米；車床的主運(yùn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)速較高，消耗機(jī)床功率的主要部分。2）刀具的移動(dòng)這建筑施工；為；米；千米；車床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。刀具可作平行于工件旋轉(zhuǎn)軸線的縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（車圓柱表面）或做垂直于工件旋轉(zhuǎn)軸線的橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（車端面），也可作與

21、工件旋轉(zhuǎn)軸線傾斜一定角度的斜向運(yùn)動(dòng)（車圓錐表面）或做曲線運(yùn)動(dòng)（車成型回轉(zhuǎn)表面）。進(jìn)給量 f 長(zhǎng)以主軸每轉(zhuǎn)刀具的移動(dòng)量計(jì)，即 mm/r。車削螺紋時(shí)，只有一個(gè)復(fù)合的主運(yùn)動(dòng)：螺旋運(yùn)動(dòng)。它可以被分解為兩部分： 主軸的旋轉(zhuǎn)和刀具的移動(dòng)。(2)輔助運(yùn)動(dòng)為了將毛坯加工到所需要的尺寸，車床還應(yīng)有切入運(yùn)動(dòng)。有的還有刀架縱、橫向的機(jī)動(dòng)快移。重型車床還有尾架的機(jī)動(dòng)快移。車床的種類很多，按其結(jié)構(gòu)和用途，主要可分為以下幾類：臥室車床和落地車床；立式車床；轉(zhuǎn)塔車床；單軸和多軸自動(dòng)和半自動(dòng)車床；仿行車床和多刀車床；數(shù)控車床和車削車床；各種專門化車床如凸輪軸車床、曲軸車床、車輪車床及鏟齒車床等。此外，在大批量生產(chǎn)的工廠中還有

22、各種各樣的專用車床。在所有車床類機(jī)床中，以臥式車床應(yīng)用最為廣泛。3.3 車床的臥式車床的主要組成部分及功用(1)主軸箱：又稱床頭箱，它的主要任務(wù)建筑施工；為；米；千米；將主電機(jī)傳來(lái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)一系列的變速機(jī)構(gòu)使主軸得到所需的正反兩種轉(zhuǎn)向的不同轉(zhuǎn)速，同時(shí)主軸箱分出部分動(dòng)力將運(yùn)動(dòng)傳給進(jìn)給箱。主軸箱中等主軸建筑施工；為；米；千米；車床的關(guān)鍵零件。主軸在軸承上運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性直接影響工件的加工質(zhì)量，一旦主軸的旋轉(zhuǎn)精度降低，則機(jī)床的使用價(jià)值就會(huì)降低。(2)進(jìn)給箱：又稱走刀箱，進(jìn)給箱中裝有進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的變速機(jī)構(gòu)，調(diào)整其變速機(jī)構(gòu)，可得到所需的進(jìn)給量或螺距，通過(guò)光杠或絲杠將運(yùn)動(dòng)傳至刀架以進(jìn)行切削。(3)溜板箱：建筑

23、施工；為；米；千米；車床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的操縱箱，內(nèi)裝有將光杠和絲杠的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成刀架直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，通過(guò)光杠傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)刀架的縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和快速移動(dòng)，通過(guò)絲杠帶動(dòng)刀架作縱向直線運(yùn)動(dòng)，以便車削螺紋。(4)絲杠與光杠：用以聯(lián)接進(jìn)給箱與溜板箱，并把進(jìn)給箱的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力 傳給溜板箱，使溜板箱獲得縱向直線運(yùn)動(dòng)。絲杠建筑施工；為；米；千米； 專門用來(lái)車削各種螺紋而設(shè)置的，在進(jìn)行工件的其他表面車削時(shí)，只用光 杠，不用絲杠。(5)刀架：架部件由幾層組成，它的功用建筑施工；為；米；千米；裝車刀，實(shí)現(xiàn)縱向、橫向或斜向運(yùn)動(dòng)。(6) 尾架：的功用建筑施工；為；米；千米；用后頂尖支承長(zhǎng)工件，也可以安裝鉆頭、鉸刀等孔加

24、工刀具進(jìn)行孔加工。(7) 床身：床身上安裝著車床的各個(gè)主要部件，使它們?cè)诠ぜr(shí)保持正確的相對(duì)位置或運(yùn)動(dòng)軌跡。3.4 進(jìn)給箱的一些研究(1)基于 Matlab 平臺(tái)建立車床進(jìn)給箱換向機(jī)構(gòu)齒輪傳動(dòng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，利用 Matlab 優(yōu)化工具箱解決進(jìn)給箱齒輪傳動(dòng)參數(shù)優(yōu)化問(wèn)題，該方法簡(jiǎn)單有效，非常適合工程設(shè)計(jì)人員使用。(2)普通車床傳動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)控改造。我國(guó)建筑施工；為；米；千米；一個(gè)機(jī)床大國(guó)，有三百多萬(wàn)臺(tái)普通機(jī)床。但車床的素質(zhì)差，性能落后，單臺(tái)車床的平均產(chǎn)值只有先進(jìn)工業(yè)國(guó)家的 110 左右，差距太大，急待改造。那些擁有大量普通車床的工廠，正面臨著巨大的挑戰(zhàn)。這些廠家效益不好的主要原因，一方面建筑施工；

25、為；米；千米；大量普通機(jī)床閑置造成浪費(fèi)，另一方面建筑施工；為；米；千米；沒(méi)有足夠的資金購(gòu)買新的數(shù)控設(shè)備。因此，普能車床的數(shù)控化改造具有其積極意義。(3)以 C6201 型車床為例，對(duì)臥式車床擺移齒輪進(jìn)給箱傳動(dòng)系統(tǒng)研 究后，發(fā)現(xiàn)了一條新的傳動(dòng)路線，可以減少 i 倍=1 時(shí)，車削公制螺紋、模數(shù)螺紋、以及大導(dǎo)程螺紋傳動(dòng)鏈中傳動(dòng)齒輪 6 個(gè)，使傳動(dòng)路線大大縮短， 可較大地提高傳動(dòng)精度和被加工螺紋精度。4 車床主要參數(shù)的確定4.1 設(shè)計(jì)條件(a) 工件的材料以碳鋼為主（此切削阻力 KS=200kg/mm2)(b) 刀具材料以超硬合金為主(c) 加工件之尺寸最大長(zhǎng)度750mm最大直徑360mm而設(shè)計(jì)普通車

26、床。(a)兩頂尖間最大距離L=750mm(b)床身上之最大距離D=360mm(c)溜板上旋徑由表 4.1 得表 4.1D 與 De 的關(guān)系床身上之旋徑 D(mm)溜板上的旋徑 De (mm)500 以下（0.55-0.65）D500 - 1000(0.5-0.7)D1000- 2000(0.7-0.8)D2000 以上0.86DDe=0.6D=0.6360=216mm,在此進(jìn)整為 De =220mm。4.2 主軸轉(zhuǎn)速（a) 最低轉(zhuǎn)速 將最低切削速率取于螺紋切削，即 vmm=8m/mn,螺紋切削工作件的最大直徑為 De /5=220/5=44mn,而可決定主軸的最低轉(zhuǎn)速 nmin（由式 4.1）

27、。nmin= (rpm)(4.1) nmin=5103/(De)=58103/(220)=58rpm(b) 最高轉(zhuǎn)速 最高切削速率=140m/mn以此速率可工作的工作件最小直徑為 De /8=220/8=27.5mm,如此則主軸的最高轉(zhuǎn)速 nmax 可求于式 4.2 。nmax= (rpm)(4.2)nmax=8103/(De)=8140103/(220)=1620rpm在此應(yīng)使其符合轉(zhuǎn)速基準(zhǔn)值nmin=63rpm nmax=1600rpm(c)變速之公比設(shè)主軸變速級(jí)數(shù)為 x=8 級(jí)，則變速之公比可求于式4.3 如下。（4.3）=1.58(d)速率排列在此對(duì) 1.58 之各級(jí)速率排列可分為如下

28、之轉(zhuǎn)速。=63rpm=100rpm=2=157rpm=n13=249rpm=4=394rpm=5=624rpm=6=985rpm=1600rpm將以上數(shù)值符合表的基準(zhǔn)值，則=63rpm=100rpm=160rpm=250rpm=400rpm=630rpm=1000rpm=1600rpm在此場(chǎng)合，最低速率不同于計(jì)算值 58，如上述其值為 63rpm 乃發(fā)生若干之差異。于建筑施工；為；米；千米；以切削螺紋速率=8m/mn 可加工之工件最大直徑,非 De/5=44mm。=103/(63)=42mm于建筑施工；為；米；千米；切削直徑最大在切削螺紋時(shí)，其切削速率應(yīng)在 8m/mn 以上。同樣由于將 nma

29、x1620rpm 改為 1600rpm，乃以切削速率 140m/mn 可加工之最小直徑 D，而不建筑施工；為；米；千米；De/8=27.5mm,應(yīng)作為=103/1600=28mm如果屬于 28mm 以下的直徑，則其切削速率亦在 140m/mn 以下。4.3 切削力切削力 P1，由于普通車床其常用切削力應(yīng)取式 4.4 所計(jì)算之值的 50%=D2/128(4.4)P1=0.5D2/128=500kg于建筑施工；為；米；千米；其最大進(jìn)給,最大切削深度各求于式 4.5可得，(4.5)t=D/80,s=D/320/rev4.4 所需動(dòng)力(a)切削動(dòng)力在粗切削加工場(chǎng)合，以切削深度 t=4.5mm,進(jìn)給s=

30、1.12mm/rev 將中碳鋼以高速鋼車刀切削，其切削速率之大致目標(biāo)似在35m/mm,于建筑施工；為；米；千米；以=35m/mn 求其切削力 Nc(式4.6）(4.6)NC=P1/(6075) NC=50035/(6075)=3.88PS(b)進(jìn)給動(dòng)力設(shè)工具全重量約為 1300kg,則溜板重量Ge=1300/10=130kg,床身與溜板的摩擦系數(shù)=0.15，在此進(jìn)給阻力可求于式 3.7(4.7)=0.2500+0.15（500+130）=195kg最大進(jìn)給速率，進(jìn)給分力 P2，進(jìn)給阻力,進(jìn)給動(dòng)力可求得10-3(4.8)=16001.210-3 m/mn=0.08PS(c)所需總動(dòng)力其效率以=8

31、5%計(jì)算，則 N=()/=4.66PS 時(shí)近于上項(xiàng)輸出量的電動(dòng)機(jī)，自資料選擇值為 3.7kw(5PS)。將以上各項(xiàng)加以綜合，則如表 4.2。表 4.2 速率、主軸速率之計(jì)算值最低切削速率的場(chǎng)合最高切削速率的場(chǎng)合最大輸出的場(chǎng)合切削螺紋速率8m/mn最高切削速率140m/mn粗切削速率35m/m n切削力500kg最低主軸速率63rpm最高主軸速率1600rpm主軸速率63rpm傳動(dòng)效率85%工作件最42mm工作件最大8mm工件最177m所需要3.7kw大徑徑大徑動(dòng)力(5PS）5 進(jìn)給箱5.1 進(jìn)給傳動(dòng)系與主軸旋轉(zhuǎn)具有比例速率，將刀具沿主軸中心做平行移動(dòng)，或與主軸中心作直角移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)稱為自動(dòng)進(jìn)給，

32、前者稱為縱向進(jìn)給，后者稱為橫向進(jìn)給。進(jìn)給經(jīng)過(guò)主軸變換齒輪群進(jìn)給箱進(jìn)給軸護(hù)床，將跨搭于床身的溜板作縱向進(jìn)給，又將溜板上的橫進(jìn)滑臺(tái)作橫向進(jìn)給?？v向進(jìn)給在進(jìn)給箱中，多級(jí)變速進(jìn)給軸的旋轉(zhuǎn)，可沿進(jìn)給箱的鍵槽傳動(dòng)于與護(hù)床移動(dòng)的正齒輪，其結(jié)果設(shè)在床身導(dǎo)面下的齒條與護(hù)床的小齒輪的嚙合，可產(chǎn)生溜板的移動(dòng)。橫向進(jìn)給與縱向進(jìn)給在相同傳動(dòng)系的途中，以傳動(dòng)于溜板的橫向進(jìn)給的旋轉(zhuǎn)，可推動(dòng)橫向進(jìn)給臺(tái)。又車螺紋建筑施工；為；米；千米；將護(hù)床內(nèi)部的對(duì)開(kāi)螺帽，以變速齒輪群及進(jìn)給箱嚙合于與主軸成比例而旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)螺桿所推動(dòng)的一種縱向進(jìn)給。自動(dòng)進(jìn)給可操作護(hù)床前面的手柄而改為手動(dòng)。本設(shè)計(jì)的進(jìn)給箱的原動(dòng)軸設(shè)于導(dǎo)螺桿的中心線上，而球形離合器介

33、于中間，將從動(dòng)軸配列于進(jìn)給軸心上的屬于四級(jí)變速進(jìn)給箱。原動(dòng)軸左端裝配變換齒輪而連結(jié)于主軸。普通進(jìn)給箱的變換數(shù)，以 4,5，6,8 級(jí)者為多，其中亦有將此在主軸箱中加以兩倍或三倍而加大其變速域者。如圖 5.1 所示的滑動(dòng)齒輪式，為求增加變速級(jí)數(shù)，將齒輪群之一，對(duì)軸不做固定，即以惰齒輪方式，在必要時(shí)與鄰接齒輪軸作相連、相離而傳動(dòng)。在此所用的離合器一般采用漸開(kāi)線鋸齒栓槽。漸開(kāi)線鋸齒栓槽建筑施工；為；米；千米；外齒輪與內(nèi)齒輪經(jīng)過(guò)嚙合而傳動(dòng)動(dòng)力的一種離合器， 將此設(shè)于軸及孔，使軸與軸相連外，裝置與齒輪側(cè)面而利用作為與其他齒輪的連結(jié)。圖 5.1 普通進(jìn)給箱5.2 進(jìn)給范圍，進(jìn)給速率進(jìn)給的粗細(xì)與工作件加工面

34、的粗度及加工效率有直接關(guān)系。關(guān)于縱向進(jìn)給 s 的標(biāo)準(zhǔn)，過(guò)去采用會(huì)由 Nicolson & Smith 所推薦之值，即(公比 1.5）欲求所需要加工面粗度 H 之進(jìn)給 s，假設(shè)刀具的刃口半徑為 r,則在幾何學(xué)上可得以下之值。(5.1.a)(5.1.b)刀具的刃口半徑，設(shè)超硬刀具 36-3，則=4，31-3 則=0.5mm,又車削可求之最小粗度大約在以下，最大粗度為以上。由此如求最小進(jìn)給與最大進(jìn)給，則(5.2.a)=0.11mm/rev(5.2.b)=1.5mm/rev由此可知進(jìn)給的最小以 0.11mm 以下，最大以 1.5mm 以上為宜。根據(jù)實(shí)際調(diào)查如表 5.1 所示，竟出現(xiàn) D/5000D/1

35、0000 之微細(xì)進(jìn)給。表 5.1縱向進(jìn)給范圍車床的旋徑350 以下500 以下1000 以下進(jìn)給0.0210.0230.055.6進(jìn)給域比102010631675橫向進(jìn)給由于分歧與縱向傳動(dòng)系的中途，于建筑施工；為；米；千米；其進(jìn)給速率與縱向進(jìn)給箱同或以其 1/2 的速率者為多。5.3 車螺紋護(hù)床內(nèi)部不作任何減速即以對(duì)開(kāi)螺帽與導(dǎo)螺桿可作 1:1 的傳動(dòng)。由于進(jìn)給箱與導(dǎo)螺桿之間無(wú)防止過(guò)量負(fù)荷的摩擦離合器，可正確傳動(dòng)按照主軸的比例。由于進(jìn)給箱公用于進(jìn)給與車螺紋的雙作用，在設(shè)計(jì)上應(yīng)該注意對(duì)螺距可取得多種類的變換數(shù)，又對(duì)車螺紋具有適當(dāng)?shù)淖兯俦?。將自主軸到導(dǎo)螺桿的傳動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)例如圖 5.2 所示。軸及上的

36、齒輪可用于正逆變換或粗微動(dòng)的變換，經(jīng)過(guò)此齒輪按照變換齒輪群進(jìn)給箱導(dǎo)螺桿的順序而轉(zhuǎn)動(dòng)，讓護(hù)床內(nèi)的對(duì)開(kāi)螺帽及導(dǎo)螺桿發(fā)生嚙合而移動(dòng)溜板。車床可加工的螺紋節(jié)距，就理想而言應(yīng)求其范圍既廣而且種類多。但建筑施工；為；米；千米；就經(jīng)濟(jì)及實(shí)用的立場(chǎng)而言，能車削導(dǎo)螺桿螺距 1/504 倍范圍的螺紋。圖 5.2 車螺紋的傳動(dòng)系統(tǒng)公比，速率列初項(xiàng),變換數(shù)的進(jìn)給箱可加工的螺紋節(jié)距,或每 25.4mm 的螺紋數(shù)的范圍，設(shè)導(dǎo)螺桿的螺紋節(jié)距為，則可求于下式。建筑施工；為； 米；千米；主軸進(jìn)給箱原動(dòng)軸間的變速比。（5.3.a）或，（5.3.b）以英時(shí)式導(dǎo)螺桿車削公制螺紋時(shí)，應(yīng)使用齒數(shù)比例如100/127,120/127,(6

37、1/55)(37/49)等，即分母成為 25.4 的倍數(shù)的換制齒輪于變換齒輪或進(jìn)給箱。設(shè)導(dǎo)螺桿每 25.4mm 為 N 螺紋，則可加工的公制螺紋節(jié)距 P 求于下式。, , ,(5.4)變換齒輪的互相連絡(luò)及支承，尤其于齒輪直徑不同時(shí)，使用扇形裝置最為方便。5.4 齒輪，齒輪軸（1）齒輪 進(jìn)給箱于狹小空間內(nèi)應(yīng)多配置齒輪，于建筑施工；為；米；千米；在設(shè)計(jì)上不得不將齒面寬及直徑縮小。在此齒輪面寬為=6m 程度而變形式，則齒輪的模數(shù)可求于下式。=6m(5.5)(2) 齒輪軸 齒輪軸的軸徑，以鍵固定時(shí)應(yīng)考慮鍵槽的尺寸及缺口效果， 可求于下式。（5.6.a)(5.6.b)為齒輪軸的容許剪應(yīng)力，帶鍵槽的機(jī)械構(gòu)

38、造用碳鋼軸，其值在=4.2kg/mm2 程度。5.5 進(jìn)給軸，導(dǎo)螺桿(1)進(jìn)給軸 進(jìn)給軸其形狀由于細(xì)長(zhǎng)而容易撓曲，作用于進(jìn)給軸的負(fù)荷,因進(jìn)給軸切有鍵槽，當(dāng)隨溜板移動(dòng)的正齒輪，與護(hù)床內(nèi)的正齒輪相嚙合時(shí)影響進(jìn)給軸所產(chǎn)生的彎曲負(fù)荷。欲緩和彎曲符合的方法，應(yīng)在護(hù)床側(cè)的正齒輪附近設(shè)置進(jìn)給軸的導(dǎo)孔， 使導(dǎo)孔伸長(zhǎng)時(shí)可將進(jìn)給軸形成支承于 3 點(diǎn)的連續(xù)梁，由于推力負(fù)荷較小， 可使兩端的徑向軸承支承。軸徑的計(jì)算與進(jìn)給箱齒輪軸相同，可求于式 5.6.在此軸長(zhǎng)為及鍵槽有效長(zhǎng)度，設(shè)兩中心的最大距離為，則大致如下式，其詳細(xì)可決定于圓面上。=（1.62）,(5.7.a)（5.7.b)= 以 上(2)導(dǎo)螺桿 導(dǎo)螺桿既有公制亦

39、有英制。公制 30。梯形螺紋，英制為 29。梯形螺紋。如用于強(qiáng)力的車螺紋時(shí)，即不妨較基本螺紋增加螺峰高度而使用。導(dǎo)螺桿與進(jìn)給軸相同其形狀細(xì)長(zhǎng)容易受溫度的影響而伸縮，又車螺紋 的給力產(chǎn)生推力。為此以止推軸承支承導(dǎo)螺桿兩端而抑制軸方向的運(yùn)動(dòng)并 非屬于良策。應(yīng)將左右止推軸承集中于一處形成為一組，反對(duì)策使用徑向 軸承支撐，反而獲得良好效果，一般以車右旋螺紋作業(yè)為主，于建筑施工； 為；米；千米；推力作用于尾座側(cè)，在理論上應(yīng)該將上述左右的推力軸承 集中于一處而設(shè)于尾座較為合理。止推軸承則應(yīng)選用高精度的普通軸承或 滾珠軸承。作用與導(dǎo)螺桿的主力建筑施工；為；米；千米；由軸方向的壓縮所產(chǎn)生的挫曲及扭轉(zhuǎn)作用。對(duì)開(kāi)

40、螺帽的彎曲作用，在設(shè)計(jì)上作用于對(duì)開(kāi)螺帽上下兩片的力線如一致，則彼此得以抵消仍可置之不理。在此影響車螺紋精度的最大原因建筑施工；為；米；千米；扭轉(zhuǎn)作用，所以導(dǎo)螺桿直徑?jīng)Q定在抗扭剛度，同時(shí)兼顧挫曲的影響多少予以裕度。因此梯形螺紋的導(dǎo)螺桿的螺紋底的直徑 d1,如以無(wú)鍵槽的軸而求，則（5.8）在此為進(jìn)給的轉(zhuǎn)速，為進(jìn)給動(dòng)力。關(guān)于導(dǎo)螺桿的螺距或螺紋數(shù)應(yīng)由表 5.2 選定，全長(zhǎng)及有效螺旋部長(zhǎng)度與進(jìn)給軸的求法相同，可求于下式。=（1.62）（5.9.a)=以上(5.9.b)表 5.2 導(dǎo)螺桿的螺距床身上的旋徑螺距螺紋數(shù)350 以下46500 以下64500 以上1226 主要設(shè)計(jì)零件的計(jì)算和驗(yàn)算進(jìn)給作用自主軸

41、經(jīng)過(guò)交換齒輪傳動(dòng)于快速變換進(jìn)給箱，車螺紋時(shí)應(yīng)使用變換齒輪。進(jìn)給箱的注油由箱上部的儲(chǔ)油器所加，各部的注油以人工加油或以送油管分配，進(jìn)給軸應(yīng)裝置過(guò)量負(fù)荷安全裝置。6.1 機(jī) 構(gòu)進(jìn)給機(jī)構(gòu)如圖 6.1 所示應(yīng)具普通進(jìn)給及細(xì)進(jìn)給的機(jī)構(gòu)。6.2 齒輪的齒數(shù)圖 6.1 進(jìn)給機(jī)構(gòu)為縮小進(jìn)給箱的外殼，對(duì)齒數(shù)的決定應(yīng)考慮軸間距離的縮短。主軸臺(tái)內(nèi)的各齒輪變換比及齒數(shù)，應(yīng)按照表 6.1 所記載。進(jìn)給箱內(nèi)的變換比，應(yīng)將主軸臺(tái)內(nèi)的齒輪布置如圖 6.1 所示。如此則進(jìn)給原動(dòng)軸的變換比如下，即普通進(jìn)給為 1:2，細(xì)進(jìn)給為 1:8。如將進(jìn)給箱的變換比的最小為 1:1，則進(jìn)給箱的齒輪齒數(shù)如表 6.2 所示。在此自主軸臺(tái)至進(jìn)給箱的

42、變換比，設(shè)變換齒輪 a:c 為 1:1，則普通進(jìn)給為1:1，1:1.5，1:2，1:3，細(xì)進(jìn)給為 1:4，1:6，1:8，1:12。表 6.1變換比及齒數(shù)齒輪種類變換比齒數(shù) z齒數(shù) z,參考A,，1:15050決定 A 的齒輪時(shí)應(yīng)參考主軸直徑。B121B,B,1:22346C,C,1:22346D,D,2:14623表 6.2進(jìn)給箱齒輪的齒數(shù)齒輪種類變換比齒數(shù) z齒數(shù) z,參考E,E,2:16530由于最大變換比為 2:1，于建筑施工；為；米；千米； 將齒數(shù)的總和求于 90。齒輪 F,F,的齒數(shù)為51:39=1:0.0765，但建筑施工；為；米；千米；此變換確不用于車螺紋F,F,1:0.755

43、139G,G,1:14545H,H,1:1.53654I,I,1:14545J1:12323應(yīng)使用鋸齒狀缺口接頭6.3 進(jìn)給箱內(nèi)的齒輪進(jìn)給軸的轉(zhuǎn)速等于主軸轉(zhuǎn)速 63rpm 即=63rpm,細(xì)進(jìn)給 1:8，變換齒輪變換比 1:1， =63/8=8rpm,進(jìn)給動(dòng)力=0.08PS，設(shè)進(jìn)給軸的最小直徑為=70mm,則周邊速率為作用于齒輪輪齒的切線力為既知速率系數(shù)=1，齒形系數(shù) y=0.35 而求模數(shù)在此模數(shù)作為 1.5。齒面寬為mm進(jìn)給箱內(nèi)的其他齒輪亦同。表 6.3 建筑施工；為；米；千米；表示齒輪各部分尺寸。表 6.3齒輪各部分尺寸齒輪種類齒數(shù)節(jié)圓直徑mm外徑 mm齒面寬mm模數(shù)參考E6090931

44、21.5中心距E,304548111.5離F5176.579.5121.5a=67.5F,3958.561.5111.5mmG4567.570.5121.5G,4567.567.5111.5H365458111.5H,548184121.5I4567.570.5121.5I,4567.570.5121.5J234650226.4 進(jìn)給箱內(nèi)軸的計(jì)算1)進(jìn)給軸擬將齒輪配置概略決定如圖 6.2 所示而求之。進(jìn)給軸的最低轉(zhuǎn)速既知變換齒輪的變換比為 1:1，主軸臺(tái)的變換比為 1:8，即=63/88rpm。圖 6.2進(jìn)給軸由此扭矩為軸徑由圖 6.2，分為變換齒輪 C 及軸承，軸承及予以計(jì)算。在支點(diǎn)間距離,

45、 ,作用于齒輪的力假定變換齒輪的最大直徑=180mm 而考慮壓力角（），則其計(jì)算如下。相當(dāng)扭矩為因= 10103kgmm軸徑=4.2kg/mm2 而其材料為 S55C,為了進(jìn)給原動(dòng)軸采取相同的直徑，應(yīng)作栓槽的公稱直徑為=26mm,大徑為 D=30mm。軸承由于軸徑 30mm 應(yīng)使用徑向滾珠軸承 6206 號(hào)（內(nèi)徑 30mm)(計(jì)算省略）。軸承及 b 的軸徑可求于下式。作用于各齒輪輪齒的切線力為反動(dòng)力在各齒輪相嚙合時(shí)， 反動(dòng)力則彎曲力矩為相當(dāng)于扭矩為既知=1.5， =1.0=軸徑為由于=4.2kgmm2=13103kgmm由此可決定栓槽軸的公稱直徑為=26mm，大徑為=30mm.。軸承由于使用的

46、軸，其軸承負(fù)荷應(yīng)采取反動(dòng)力的最大值，既知負(fù)荷系數(shù)則軸承的許用壓力 p 可求于下式。由 BC 的許用壓力， =30mm,軸承長(zhǎng)度由上式，=唯過(guò)于短應(yīng)取=25mm。如此則安全性能更能增加。軸承 b 應(yīng)使用徑向滾珠軸承。關(guān)于軸承負(fù)荷應(yīng)以負(fù)荷系數(shù)=1.5 乘反動(dòng)力的最大值，即由于轉(zhuǎn)速在 10rpm 以下，依照靜負(fù)荷容量為=,并考慮軸徑應(yīng)使用 6204 號(hào)（內(nèi)徑 20mm)。2）進(jìn)給軸與進(jìn)給軸相同假設(shè) n=8rpm,而作簡(jiǎn)單的計(jì)算，則可求于下式。扭矩 T為T=6.08103kgmm軸徑為由此可決定栓槽軸的公稱直徑為=21mm,大徑為=25mm。兩軸承應(yīng)使用 6204 號(hào)（內(nèi)徑 20mm)。5.6 進(jìn)給軸、導(dǎo)螺桿進(jìn)給軸可求于下式。既知 T=， =5kg/mm2在此導(dǎo)螺桿為梯形螺紋，又螺紋底的直徑可求于式 4.8，既知，=0.08PS, =0.4,即所以將導(dǎo)螺桿的螺距取為 6mm，軸徑取為 32mm。7 結(jié) 論本設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)的普通車床進(jìn)給箱具有比較合理的進(jìn)給傳動(dòng)鏈，能夠?qū)崿F(xiàn) 4 級(jí)變速，得到加工所需的進(jìn)給量或所加工螺紋的導(dǎo)程。（1）所選用的主要零件（各類齒輪、軸、軸承、離合器等）通過(guò)嚴(yán)格的計(jì)算驗(yàn)證并通過(guò)價(jià)值分析滿足零件使用要求。（2）進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)