畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）X62主軸傳動(dòng)系統(tǒng)及變速操縱系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書

1、河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)摘 要本次課程設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)x62型普通臥式銑床，主要分析主軸箱中各傳動(dòng)件的結(jié)構(gòu)和裝配關(guān)系以及操縱變速機(jī)構(gòu)的原理。所完成的設(shè)計(jì)可以使主軸箱實(shí)現(xiàn)18級(jí)轉(zhuǎn)速，同時(shí)，操縱機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)對(duì)主軸18級(jí)轉(zhuǎn)速的控制。在這次的設(shè)計(jì)中，我主要負(fù)責(zé)的是主軸箱中傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，需要對(duì)主軸箱中的各個(gè)傳動(dòng)軸進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其能夠完成工作和加工的需要。根據(jù)已給定的傳動(dòng)比與轉(zhuǎn)數(shù)范圍及工作臺(tái)寬度，要對(duì)齒輪的齒數(shù)和模數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并確定齒輪的各個(gè)運(yùn)動(dòng)參數(shù)。同時(shí)，也要多對(duì)各個(gè)傳動(dòng)軸進(jìn)行設(shè)計(jì)和校核。明確各部件的裝配關(guān)系與各傳動(dòng)部件的空間位置關(guān)系。本次設(shè)計(jì)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)較復(fù)雜，需要用展開圖來表示主軸箱及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的裝配及傳動(dòng)關(guān)系。并

2、且對(duì)典型的零件進(jìn)行了三維cad造型及裝配，以此來初步反應(yīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的真實(shí)構(gòu)造和聯(lián)結(jié)關(guān)系。同時(shí)借助solidworks的強(qiáng)大功能對(duì)部分零件進(jìn)行了受力分析。最后，利用mastercam對(duì)個(gè)別零件進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助制造。關(guān)鍵詞：x62銑床、傳動(dòng)、solidworks造型、mastercamabstractthe course design is designed x62-general horizontal milling machine.analysis of the main spindle box in the transmission of the structure and relations

3、between the assembly and manipulation of the principle of variable.the completion of the design will enable me to achieve 18 spindle speed, at the same time, manipulation of institutions to achieve the spindle speed control 18. in this design, i was primarily responsible for the spindle box in the t

4、ransmission mechanism of the design, the need for spindle box in the drive shaft designed to enable it to complete its work and processing needs. according to have been given to the transmission ratio and the number and scope of table width, to the gear teeth and a module, and to identify the variou

5、s sports gear parameters. at the same time, but also more of the drive shaft design and verification. clearly all parts of the assembly relations with the various components of the transmission space location. the design of the transmission mechanism more complex and require plans to start with me a

6、nd said main transmission mechanism between the assembly and transmission. and the typical components of a 3d cad modeling and assembly, in order to drive the initial response and the links between tectonic true. solidworks, and with the power to some parts for the analysis. finally, the use of indi

7、vidual parts mastercam for computer-aided manufacturing.key words: x62 milling machines, transmission, solidworks modeling, mastercam- ii -目 錄摘 要 iabstract ii概 述 1第1章 緒 論 21.1 機(jī)械工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的支柱地位 21.2 金屬切削機(jī)床及其在機(jī)械工業(yè)中的重要性 31.3機(jī)床的發(fā)展概況和我國機(jī)床工業(yè)目前的水平 31.4我國機(jī)床業(yè)與世界機(jī)床強(qiáng)國存在六大差距 51.5機(jī)床的分類及型號(hào)編制 71.5.1機(jī)床的分類 71.5.2機(jī)床型號(hào)

8、的編制方法 71.6 x62型臥式銑床的工藝范圍和主軸箱的主要部件 101.6.1 機(jī)床的工藝范圍 101.6.2 x62型臥式銑床主要零部件 10第2章 機(jī)床總體方案設(shè)計(jì) 132.1主要技術(shù)參數(shù)的確定 132.1.1主參數(shù)和尺寸參數(shù) 132.1.2運(yùn)動(dòng)參數(shù) 132.2機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 152.2.1概述 152.3轉(zhuǎn)速圖擬定 152.3.1傳動(dòng)組和傳動(dòng)副的確定 152.3.2結(jié)構(gòu)網(wǎng)或結(jié)構(gòu)式中各種方案的選擇 162.3.3擬訂轉(zhuǎn)速圖 182.4計(jì)算轉(zhuǎn)速和齒輪齒數(shù)的確定 202.4.1 計(jì)算轉(zhuǎn)速的確定 202.4.2 齒輪齒數(shù)的確定 21第3章 動(dòng)力計(jì)算及參數(shù)計(jì)算 243.1 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)參數(shù)

9、計(jì)算 243.1.1 各軸功率計(jì)算 243.1.2 各軸扭拒計(jì)算 243.2 齒輪參數(shù)的確定 253.2.1 -軸齒輪計(jì)算 253.2.2 -軸齒輪計(jì)算 283.3 軸的設(shè)計(jì)與校核 333.3.1 軸的設(shè)計(jì)與校核 333.3.2軸的設(shè)計(jì)與校核 363.3.3 軸的設(shè)計(jì)與校核 39第4章 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 434.1 solidworks簡介 434.2 solidworks設(shè)計(jì)結(jié)果 434.3 部分零件受力分析 49第5章 計(jì)算機(jī)輔助制造 515.1 mastercam簡介 515.2 mastercam加工過程 52第6章 總結(jié) 59參考文獻(xiàn) 60附 錄 61致 謝 65概 述 本次課程設(shè)計(jì)是

10、設(shè)計(jì)x62型普通臥式銑床。在一般機(jī)械制造廠中，機(jī)床可占機(jī)器設(shè)備總臺(tái)數(shù)的5070，機(jī)床所擔(dān)負(fù)的加工工作量，約占機(jī)械制造總工作量的4060。可見，機(jī)床技術(shù)性能的高低直接影響機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量及其制造經(jīng)濟(jì)性。通過這次設(shè)計(jì)使我對(duì)以前的各科知識(shí)有了一次系統(tǒng)的回顧，加深了對(duì)以前課本上知識(shí)的理解。學(xué)到了許多以前課本上沒有了知識(shí)，為我們今后工作積累了很多實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。近期的國內(nèi)機(jī)床市場(chǎng)，由航天航空、汽車、模具三大工業(yè)形成市場(chǎng)需求的主體，民營企業(yè)雖然有了較快的發(fā)展，但其對(duì)機(jī)床的需求多為中、低檔機(jī)床。航天航空工業(yè)對(duì)機(jī)床的需求，主要是以高精度、較大規(guī)格的數(shù)控鏜銑床，解決大型鋁合金件，經(jīng)切削加工制成復(fù)雜的薄壁件，不僅制造難度

11、大，而且對(duì)機(jī)床要求很高，目前基本上以進(jìn)口機(jī)床為主。面對(duì)這樣的機(jī)床市場(chǎng)，面對(duì)行業(yè)企業(yè)自身的不足，要擴(kuò)大市場(chǎng)份額，提高市場(chǎng)占有率，任務(wù)是艱巨的。機(jī)床工具行業(yè)企業(yè)必須付出極大的努力，正視現(xiàn)實(shí)，積極做好各方面的準(zhǔn)備，才能較為理想地?cái)[脫目前的局面，開創(chuàng)出一片新天地。為此：1必須理性地分析新形勢(shì)、新時(shí)期帶來的機(jī)遇與挑戰(zhàn)；2理性地分析企業(yè)與國內(nèi)外同行的優(yōu)勢(shì)與不足；3理性地認(rèn)識(shí)市場(chǎng)，為塑造企業(yè)新形象而奮斗。在這次的設(shè)計(jì)中我主要負(fù)責(zé)的機(jī)床主軸箱中傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)，需要對(duì)各個(gè)傳動(dòng)軸進(jìn)行設(shè)計(jì)校核，并對(duì)傳動(dòng)軸上的各個(gè)齒輪進(jìn)行計(jì)算，確定各個(gè)齒輪的系統(tǒng)參數(shù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)。同時(shí)，也要確定傳動(dòng)軸的裝配和聯(lián)結(jié)關(guān)系。使主軸箱中的各個(gè)傳

12、動(dòng)軸能夠滿足設(shè)計(jì)和加工要求。第1章 緒 論1.1 機(jī)械工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的支柱地位經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的努力，中國機(jī)械工業(yè)已經(jīng)逐步發(fā)展成為具有一定綜合實(shí)力的制造業(yè)，初步確立了在國民經(jīng)濟(jì)中的支柱地位。 “八五”期間，中國共產(chǎn)黨十四大明確提出要把機(jī)械工業(yè)、汽車工業(yè)建成國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。按照這一戰(zhàn)略要求，原機(jī)械工業(yè)部會(huì)同原國家計(jì)劃委員會(huì)制定了機(jī)械工業(yè)振興綱要，經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)頒布實(shí)施，要求用15年時(shí)間，到2010年基本實(shí)現(xiàn)機(jī)械工業(yè)的振興，使之成為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。 “九五”期間，機(jī)械工業(yè)取得了長足的發(fā)展。突出表現(xiàn)在機(jī)械工業(yè)產(chǎn)值在全國工業(yè)中的比重超過25，生產(chǎn)保持穩(wěn)定增長，為國民經(jīng)濟(jì)提供了大量可靠裝備；先進(jìn)制

13、造技術(shù)得到大量采用，同時(shí)在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化方面取得重大進(jìn)展；研制、制造重大、精密、成套裝備的能力顯著提高；全方位、多層次的對(duì)外開放格局基本形成，機(jī)械產(chǎn)品出口的迅速增長，有力地支持了機(jī)械工業(yè)乃至全國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展；體制改革取得突破性進(jìn)展，市場(chǎng)機(jī)制已在機(jī)械工業(yè)發(fā)展中起主導(dǎo)作用，以建立現(xiàn)代企業(yè)制度為目標(biāo)的國有企業(yè)改革穩(wěn)步推進(jìn)，民營企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)成為機(jī)械工業(yè)發(fā)展的新興力量。 “十五”期間是機(jī)械工業(yè)歷史上發(fā)展最快、變化最迅速的時(shí)期。整個(gè)行業(yè)發(fā)展成績喜人，亮點(diǎn)頻現(xiàn)：產(chǎn)出規(guī)模增長迅猛、發(fā)展環(huán)境顯著改善、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化喜人、服務(wù)質(zhì)量明顯提高。 多年來中國機(jī)械工業(yè)的高位運(yùn)行，盈利能力的持續(xù)提升，為國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和綜

14、合國力的提高作出了無可替代的貢獻(xiàn)。因此，大力發(fā)展機(jī)械工業(yè)，用先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備去裝備國民經(jīng)濟(jì)各部門，對(duì)促進(jìn)中國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重大意義。 2007年機(jī)械設(shè)備制造行業(yè)增長形勢(shì)較好，投資繼續(xù)保持較為快速的增長以及國民經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)改造都對(duì)機(jī)械制造行業(yè)產(chǎn)生了大量的市場(chǎng)需求，為機(jī)械設(shè)備制造業(yè)的穩(wěn)定增長提供了良好的產(chǎn)業(yè)環(huán)境。 另外，“十一五”將為機(jī)械行業(yè)帶來新的發(fā)展契機(jī)。眾所周知，國家的每一個(gè)五年計(jì)劃都涉及到許多大型工程的建設(shè)，而每項(xiàng)工程都將率先拿出接近10%的總投資額做設(shè)備投資，其中機(jī)械設(shè)備就是最為重要的設(shè)備投資之一。按照五年計(jì)劃的一般規(guī)律，重大工程在2007年、2008年投資將會(huì)達(dá)到高潮。由

15、于設(shè)備投資提前進(jìn)行，因此機(jī)械行業(yè)就在固定投資增長高潮到來前提前進(jìn)入輝煌期，即未來若干年將是傳統(tǒng)機(jī)械行業(yè)高速發(fā)展期。兩大行業(yè)拉動(dòng)機(jī)械產(chǎn)品需求。從行業(yè)關(guān)聯(lián)性來看，由于汽車和航天產(chǎn)業(yè)是與傳統(tǒng)機(jī)械保持最為緊密的兩大行業(yè)，這兩大行業(yè)的高速發(fā)展必然直接帶動(dòng)傳統(tǒng)機(jī)械的大幅增長。面對(duì)新的發(fā)展契機(jī)，中國機(jī)械企業(yè)應(yīng)把握市場(chǎng)需求、行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，搶占先機(jī)，制訂未來的發(fā)展戰(zhàn)略1.2 金屬切削機(jī)床及其在機(jī)械工業(yè)中的重要性在現(xiàn)代社會(huì)的生產(chǎn)及生活中，人們大量使用各種各樣的機(jī)器儀器和工具。這些設(shè)備和裝備都是由各種機(jī)械零件所組成，其中金屬零件占了很大一部分。根據(jù)零件的材料、形狀、技術(shù)要求等具體情況，可采用鑄造、鍛造、焊接、沖壓和

16、切削加工等設(shè)備來進(jìn)行加工制造，但對(duì)于尺寸、形狀位置精度要求較高，表面粗糙度要求較小的零件，通常都采用切削加工的方法，經(jīng)過幾道甚至幾十道工序而制成。金屬切削機(jī)床就是利用刀具對(duì)金屬毛坯進(jìn)行切削加工的一種加工設(shè)備。所以，金屬切削機(jī)床是一種制造機(jī)器的機(jī)器，可稱之為工作母機(jī)，通常簡稱為機(jī)床。在一般機(jī)械制造廠中，機(jī)床可占機(jī)器設(shè)備總臺(tái)數(shù)的5070，機(jī)床所擔(dān)負(fù)的加工工作量，約占機(jī)械制造總工作量的4060?？梢?，機(jī)床技術(shù)性能的高低直接影響機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量及其制造經(jīng)濟(jì)性。機(jī)械制造工業(yè)是制造各種機(jī)械設(shè)備及工具的工業(yè)部門，擔(dān)負(fù)著為國民經(jīng)濟(jì)中各部門提供現(xiàn)代化技術(shù)設(shè)備及裝備的重要任務(wù)。一個(gè)國家要實(shí)現(xiàn)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、科學(xué)技

17、術(shù)現(xiàn)代化，必須具有強(qiáng)大的機(jī)械制造業(yè)，而機(jī)床工業(yè)則是為機(jī)械制造業(yè)提供各種制造設(shè)備的“裝備部”，是機(jī)械制造業(yè)的后盾。因此，機(jī)床工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，是整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要推動(dòng)力，也是衡量一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力標(biāo)志之一。1.3機(jī)床的發(fā)展概況和我國機(jī)床工業(yè)目前的水平金屬切削機(jī)床是人類在改造自然的長期生產(chǎn)實(shí)踐中，不斷改進(jìn)生產(chǎn)工具的基礎(chǔ)上產(chǎn)生和發(fā)展起來的。最原始的機(jī)床是靠雙手的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在工件上鉆孔。最初的加工對(duì)象是木料。為加工回轉(zhuǎn)體，出現(xiàn)了依靠人力使工件往復(fù)回轉(zhuǎn)的原始車床。在原始加工階段，人既是提供機(jī)床的動(dòng)力，又是操縱者。當(dāng)加工對(duì)象由木材逐漸過度到金屬時(shí)，車床，鉆孔等都要求增大動(dòng)力。于是就逐漸出現(xiàn)了

18、水力、風(fēng)力和畜力等驅(qū)動(dòng)的機(jī)床。隨著生產(chǎn)發(fā)展的需要，1516世紀(jì)出現(xiàn)了銑床和磨床。到18世紀(jì)出現(xiàn)了刨床。18世紀(jì)末，蒸汽機(jī)的出現(xiàn)，提供了新型巨大的能源，使生產(chǎn)技術(shù)發(fā)生了革命性的變化。在加工過程中逐漸產(chǎn)生了專業(yè)分工，出現(xiàn)了各種類型的機(jī)床。19世紀(jì)末，機(jī)床已擴(kuò)大到許多類型。這些機(jī)床多采用天軸皮帶集中拖動(dòng)，性能很低。20世紀(jì)以來，齒輪變速箱的出現(xiàn)，使機(jī)床的結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生了根本性的變化。隨著電氣、液壓等科學(xué)技術(shù)的出現(xiàn)并在機(jī)床上得到普遍應(yīng)用，使機(jī)床技術(shù)有了迅速的發(fā)展。除通用機(jī)床外，又出現(xiàn)了許多變型品種和各式各樣的專用機(jī)床。在機(jī)床發(fā)展的這個(gè)階段，機(jī)床的動(dòng)力已由自然力替代了人力。特別是工業(yè)革命以來，人只需要操

19、縱機(jī)床。生產(chǎn)力已不受人的體力的限制。近些年來，隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)以及激光技術(shù)等的發(fā)展并應(yīng)用于機(jī)床領(lǐng)域，使機(jī)床的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)代。人不僅不需要提供動(dòng)力，連操縱都交給機(jī)器了。人只需要規(guī)定電腦的工作程序，由電腦去操縱機(jī)床。緊張的、復(fù)雜性的操作都可由電腦來完成，而且不會(huì)出錯(cuò)。自動(dòng)化、精密化、高效化和多樣化成為這一時(shí)代機(jī)床發(fā)展的特征，用以滿足社會(huì)生產(chǎn)多種多樣越來越高的要求。推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展。我國的機(jī)床工業(yè)是在新中國成立后建立起來的。在半封建半殖民地的舊中國，基本上沒有機(jī)床制造業(yè)。直至解放前夕，全國只有少數(shù)幾個(gè)機(jī)械修配廠生產(chǎn)結(jié)構(gòu)簡單的少數(shù)機(jī)床。1949年機(jī)床年產(chǎn)量僅1500多臺(tái)。解

20、放后50多年來，我國機(jī)床工業(yè)獲得了高速發(fā)展。目前，我國已形成了布局比較合理、比較完整的機(jī)床工業(yè)體系。機(jī)床的年產(chǎn)量不斷上升，機(jī)床產(chǎn)品除滿足國內(nèi)建設(shè)的需要以外，有一部分已遠(yuǎn)銷國外。我國已制定了完整的機(jī)床系列形譜。生產(chǎn)的機(jī)床品種也日趨齊全?，F(xiàn)在已經(jīng)具備了成套裝備現(xiàn)代化工廠的能力。我國的數(shù)控技術(shù)也有新的發(fā)展。目前我國已能生產(chǎn)100多種數(shù)控機(jī)床，并研制出六軸五聯(lián)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)，可用于更加復(fù)雜型面的加工。雖然我國的機(jī)床工業(yè)已取得了很大的成就，但也應(yīng)該看到，由于起步晚、底子薄，與世界先進(jìn)國家相比還存在一定的差距，主要體現(xiàn)在機(jī)床的性能、精度保持性、可靠性和生產(chǎn)率等方面。這就需要進(jìn)一步加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究，引進(jìn)世界先

21、進(jìn)技術(shù)，改進(jìn)和提高加工及裝配工藝，推動(dòng)機(jī)床工業(yè)迅速發(fā)展，從而為機(jī)械制造業(yè)及國民經(jīng)濟(jì)其他部門提供品種繁多、性能優(yōu)良的技術(shù)裝備。近期的國內(nèi)機(jī)床市場(chǎng)，由航天航空、汽車、模具三大工業(yè)形成市場(chǎng)需求的主體，民營企業(yè)雖然有了較快的發(fā)展，但其對(duì)機(jī)床的需求多為中、低檔機(jī)床。航天航空工業(yè)對(duì)機(jī)床的需求，主要是以高精度、較大規(guī)格的數(shù)控鏜銑床，解決大型鋁合金件，經(jīng)切削加工制成復(fù)雜的薄壁件，不僅制造難度大，而且對(duì)機(jī)床要求很高，目前基本上以進(jìn)口機(jī)床為主。汽車工業(yè)近期大規(guī)模建設(shè)項(xiàng)目不多，主要是技術(shù)改造。在世界汽車生產(chǎn)強(qiáng)國完成技術(shù)裝備調(diào)整改造后，我國汽車工業(yè)面對(duì)入世，也必然著手在“保護(hù)期”內(nèi)的裝備改造。首當(dāng)其沖的是將目前生產(chǎn)中

22、普遍應(yīng)用的專用機(jī)床生產(chǎn)線改造為具有較高柔性的，以高速加工中心為主的柔性生產(chǎn)線，以此來提高生產(chǎn)過程的柔性，適應(yīng)產(chǎn)品換型快的要求。國產(chǎn)的高速加工中心尚不能滿足汽車工業(yè)的要求，因而也會(huì)進(jìn)口較多機(jī)床，而國產(chǎn)機(jī)床可能會(huì)處于配角地位，用于“填平補(bǔ)齊”。隨著汽車工業(yè)“國限民放”政策的實(shí)施，汽車工業(yè)中的民營企業(yè)會(huì)有較快發(fā)展，在這一領(lǐng)域國產(chǎn)機(jī)床會(huì)占有較大份額。模具工業(yè)近年的快速發(fā)展，形成了機(jī)床需求的又一熱點(diǎn)。以復(fù)雜型面加工為特征的模具工業(yè)，對(duì)機(jī)床需求多集中在五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑鏜床、數(shù)控成形磨床、高精度電加工機(jī)床等高檔機(jī)床，雖國產(chǎn)機(jī)床有一定市場(chǎng)，尚須行業(yè)企業(yè)備加努力。 面對(duì)這樣的機(jī)床市場(chǎng)，面對(duì)行業(yè)企業(yè)自身的不足，要擴(kuò)

23、大市場(chǎng)份額，提高市場(chǎng)占有率，任務(wù)是艱巨的。機(jī)床工具行業(yè)企業(yè)必須付出極大的努力，正視現(xiàn)實(shí)，積極做好各方面的準(zhǔn)備，才能較為理想地?cái)[脫目前的局面，開創(chuàng)出一片新天地。為此： 1必須理性地分析新形勢(shì)、新時(shí)期帶來的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。首先要解決我們工作的著眼點(diǎn)，當(dāng)前主要不是著眼于市場(chǎng)覆蓋面和占有率，而是著眼于企業(yè)的產(chǎn)品優(yōu)化和升級(jí)，著眼于企業(yè)品牌的擴(kuò)張，著眼于企業(yè)創(chuàng)新體制的建立。其次要把主要精力用于企業(yè)整體素質(zhì)的提高，通過提高企業(yè)的信譽(yù)度，來提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭力。第三是要放眼于國際太市場(chǎng)，進(jìn)一步認(rèn)清國際競(jìng)爭所帶來的壓力，以己之長克人之短，立足于國際市場(chǎng)。2理性地分析企業(yè)與國內(nèi)外同行的優(yōu)勢(shì)與不足。這是企業(yè)發(fā)展經(jīng)營戰(zhàn)略

24、的重要組成部分。知不足可以激人奮進(jìn)，企業(yè)必須樹立一種憂患意識(shí)，時(shí)刻保持危機(jī)觀念，將自己置身于全球競(jìng)爭中，發(fā)奮進(jìn)取，獲取新的動(dòng)力。3理性地認(rèn)識(shí)市場(chǎng)，為塑造企業(yè)新形象而奮斗。企業(yè)的成功取決于前瞻性決策，機(jī)床工具行業(yè)已具備了一定的基礎(chǔ)條件，面對(duì)現(xiàn)實(shí)，要從進(jìn)一步打好基礎(chǔ)入手，在加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量和管理制度建設(shè)的同時(shí)，健全企業(yè)的激勵(lì)機(jī)制，創(chuàng)造良好的環(huán)境空間，以利于人才的脫穎而出，以利于新產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)，最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)核心競(jìng)爭力的提高，既出成果，又出人才，使企業(yè)獲得“雙贏”。當(dāng)前，行業(yè)企業(yè)必須很好地解決拖期交貨問題，這是影響企業(yè)信譽(yù)度和企業(yè)形象的重要因素。構(gòu)建企業(yè)的信用機(jī)制，以用戶滿意為目標(biāo)，取得用戶的認(rèn)同，將是

25、機(jī)床工具行業(yè)企業(yè)長期贏得市場(chǎng)、創(chuàng)造價(jià)值的關(guān)鍵。1.4我國機(jī)床業(yè)與世界機(jī)床強(qiáng)國存在六大差距機(jī)床專家恩寶貴先生最近撰文指出，近幾年我國機(jī)床工業(yè)取得較大進(jìn)步，但同時(shí)，工業(yè)發(fā)達(dá)國家機(jī)床工業(yè)技術(shù)也在發(fā)展。對(duì)我國機(jī)床工業(yè)既要肯定成績，樹立信心，也要認(rèn)清差距，實(shí)施跨越式發(fā)展。我國機(jī)床業(yè)與世界機(jī)床強(qiáng)國存在的差距主要表現(xiàn)在六個(gè)方面： 1、是消費(fèi)大國，還不是制造強(qiáng)國 按2002年國家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)，國產(chǎn)機(jī)床價(jià)值的市場(chǎng)占有率僅為32%。按2000年162家金切機(jī)床企業(yè)銷售收入統(tǒng)計(jì)，非機(jī)床產(chǎn)品銷售收入占25%，則市場(chǎng)消費(fèi)額為421.5億元人民幣，合50.9億美元，則是第一消費(fèi)大國，還不是強(qiáng)國。 2、機(jī)床擁有量大，但水平低

26、 我國金切機(jī)床擁有量中達(dá)國際先進(jìn)水平的僅占1.5%，達(dá)國內(nèi)先進(jìn)水平的占9.1%，國內(nèi)一般水平的占50.8%，國內(nèi)落后水平的占38.6%，這種狀況與國外企業(yè)先進(jìn)機(jī)床占主體的情況截然相反。3、產(chǎn)量構(gòu)成依然落后2001年我國生產(chǎn)金切機(jī)床19.21萬臺(tái)，其中數(shù)控金切機(jī)床產(chǎn)量17521臺(tái)，產(chǎn)量數(shù)控化率為9.1%，產(chǎn)值數(shù)控化率約30%；而日本2000年生產(chǎn)金切機(jī)床90551臺(tái)，數(shù)控金切機(jī)床產(chǎn)量53823臺(tái)，產(chǎn)量數(shù)控化率為58%，產(chǎn)值數(shù)控化率為88.5%。我國2001年產(chǎn)加工中心522臺(tái)，日本2000年產(chǎn)加工中心15371臺(tái)，是我國的29倍。我國臺(tái)灣地區(qū)2000年產(chǎn)加工中心13857臺(tái)，是大陸的26倍。我國

27、數(shù)控車床中70%是由單板機(jī)控制的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床，電加工機(jī)床中80%以上是經(jīng)濟(jì)型的，而這兩類數(shù)控機(jī)床占了我國數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量的一半以上，全功能數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量不過萬臺(tái)。 4、銷售狀元進(jìn)不了世界20強(qiáng) 工業(yè)發(fā)達(dá)國家機(jī)床行業(yè)都有幾家強(qiáng)勢(shì)企業(yè)，而我國到2002年銷售收入第一名的大連機(jī)床集團(tuán)有限責(zé)任公司為18.6億元人民幣，還進(jìn)不了世界機(jī)床行業(yè)銷售額前20強(qiáng)，如果剔除非機(jī)床的銷售收入那就相差更遠(yuǎn)。5、產(chǎn)品水平低國產(chǎn)數(shù)控車床到2000年可供品種700多種，接近數(shù)控機(jī)床品種的50%，其中占產(chǎn)量70%的是經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床。最高轉(zhuǎn)速一般在2000r/min，個(gè)別轉(zhuǎn)速達(dá)8000r/min，坐標(biāo)定位精度一般在0.01mm，重

28、復(fù)定位精度在0.005mm，工作精度圓度在0.01-0.005mm之間，表面粗糙度ra0.8-1.6m。長城機(jī)床廠ck7815c主軸最高轉(zhuǎn)速3500r/min，快速行程x軸9m/min，z軸12m/min，定位精度x軸0.016mm，z軸0.025mm，工作精度圓度0.007mm，表面粗糙度ra1.6m。德國spinnertc46數(shù)控車床最高轉(zhuǎn)速4500r/min，快速移動(dòng)x軸10m/min，z軸20m/min。該公司超精密sb/pd/up系列數(shù)控車床，重復(fù)定位精度0.1m，工件不圓度0.3m，可實(shí)現(xiàn)鏡面車削，可選配第二主軸/c軸/動(dòng)力刀架。 6、可靠性有待提高國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)mtbf可靠性大都超

29、過1萬小時(shí)，但國際上先進(jìn)企業(yè)數(shù)控系統(tǒng)mtbf已達(dá)8萬小時(shí)。國產(chǎn)數(shù)控車床、加工中心mtbf雖有少數(shù)廠達(dá)500小時(shí)，但國際上先進(jìn)水平已達(dá)800小時(shí)。對(duì)國產(chǎn)加工中心刀庫機(jī)械手、數(shù)控車床刀架，用戶仍不放心，定位精度，特別是重復(fù)定位精度也有待提高。至于外觀、漏油等老問題仍與工業(yè)發(fā)達(dá)國家產(chǎn)品有差距。1.5機(jī)床的分類及型號(hào)編制1.5.1機(jī)床的分類金屬切削機(jī)床種類繁多，為了便于區(qū)分，使用和管理，有必要對(duì)機(jī)床進(jìn)行分類和型號(hào)編制。機(jī)床的傳統(tǒng)分類方法，主要是按加工性質(zhì)和所用的刀具進(jìn)行分類。根據(jù)我國制定的機(jī)床型號(hào)編制方法，將機(jī)床分為12大類：車床，鉆床，鏜床，磨床，齒輪加工機(jī)床，螺紋加工機(jī)床，刨床，拉床，切斷機(jī)床，鋸

30、床，和其它機(jī)床。同類型機(jī)床按應(yīng)用范圍（通用性程度）又可分為：(1)通用機(jī)床：又稱萬能機(jī)床，這類機(jī)床可加工多種工件，完成多種工序，使用范圍廣，通用性高，主要用于單件小批量生產(chǎn)。(2)專用機(jī)床：是用于加工特定工件的特定工序的機(jī)床，是為特殊工序要求專門設(shè)計(jì)，制造的加工設(shè)備。(3)專門化機(jī)床：這類機(jī)床用于加工形狀相似而尺寸不同的工件特定工序，生產(chǎn)率很高，是用于成批生產(chǎn)。同類型機(jī)床按工作精度又可分：普通精度機(jī)床、精密機(jī)床和高精度機(jī)床。機(jī)床還可按自動(dòng)化程度分為：手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、半自動(dòng)和自動(dòng)的機(jī)床。機(jī)床還可按重量和尺寸分為：儀表機(jī)床、中型機(jī)床（一般機(jī)床）、大型機(jī)床（重量達(dá)10t）、重型機(jī)床（大于30t ）和超重

31、型機(jī)床（大于100t）。按機(jī)床主要工作部件的數(shù)目，可以分為單軸的、多軸的或單刀的、多刀的機(jī)床等。1.5.2機(jī)床型號(hào)的編制方法機(jī)床型號(hào)就是按一定的規(guī)律、賦予每種機(jī)床一個(gè)代號(hào)，以便于機(jī)床的管理和使用。我國機(jī)床型號(hào)的編輯，是采用漢語拼音加阿拉伯?dāng)?shù)字按一定規(guī)律組成的，它可簡明地表達(dá)出機(jī)床的類型，主要規(guī)格及有關(guān)特征等?，F(xiàn)行的金屬切削機(jī)床型號(hào)是按1994頒布的標(biāo)準(zhǔn)gb/t153751994金屬切削機(jī)床型號(hào)編制方法編制的。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)，通用機(jī)床的型號(hào)表示方法：整個(gè)型號(hào)由基本部分和輔助部分組成，中間用“/”隔開，讀作“之”?；静糠中杞y(tǒng)一管理，輔助部分納入型號(hào)與否由廠家自定。1）有“”符號(hào)者，為大寫的漢語拼音字

32、母；2）有“”符號(hào)者，為阿拉伯?dāng)?shù)字；3）有“”符號(hào)者，為大寫的漢語拼音字母，或阿拉伯?dāng)?shù)字，或兩者兼有之。另外，有括號(hào)的代號(hào)或數(shù)字，當(dāng)無內(nèi)容時(shí)，則不表示。若有內(nèi)容時(shí)，則應(yīng)表示，但不帶括號(hào)。(1)機(jī)床類、組、系的劃分及其代號(hào)。機(jī)床的類別用漢語拼音大寫字母表示，例如：“銑床”的漢語拼音是“xi chuang”,所以用“x”表示。當(dāng)需要時(shí)，每類又可分為若干分類；分類代號(hào)用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，在類代號(hào)之前，居于型號(hào)的首位，但第一分類不予表示，例如：磨床類分為m、2m、3m三類。普通機(jī)床的類別代號(hào)及其讀音如表1-1：表1-1 普通機(jī)床的類別代號(hào)類別車床鉆床磨 床鏜床齒 輪加工機(jī)床螺 紋加工機(jī)床銑床刨插床拉床特

33、種加工機(jī)床鋸床其它機(jī)床代號(hào)czm2m3mtysxbldgq讀音車鉆磨二磨三磨鏜牙絲銑刨拉電割其機(jī)床的組別和系別代號(hào)用兩位數(shù)字表示。每類機(jī)床按其結(jié)構(gòu)性能及使用范圍劃分為10個(gè)組，用數(shù)字0-9表示。每組機(jī)床又分為若干個(gè)系列，系的劃分原則是：主參數(shù)相同，并按一定的公比排列，工件和刀具本身的和相對(duì)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)基本相同，且基本結(jié)構(gòu)及布局形式相同的機(jī)床，即劃分為同一系。 (2)機(jī)床的特性代號(hào)當(dāng)某類型機(jī)床除有普通型式外，還有某種通用特性時(shí)，則在類代號(hào)之后加通用特性予以區(qū)分。機(jī)床的通用特性代號(hào)見下表，表中代號(hào)在各類機(jī)床型號(hào)中，所表示的意義相同。如某類機(jī)床僅有某種通用特性，而無普通型式者，則通用特性不予表示。對(duì)于

34、主參數(shù)相同而結(jié)構(gòu)、性能不同的機(jī)床，在型號(hào)中加結(jié)構(gòu)代號(hào)予以區(qū)分。它在型號(hào)中沒有統(tǒng)一的含義。結(jié)構(gòu)特性代號(hào)排在類代號(hào)之后。當(dāng)型號(hào)中有通用特性代號(hào)時(shí)，應(yīng)排在通用特性代號(hào)之后。能用作結(jié)構(gòu)特性代號(hào)的字母有：a、d、e、l、n、p、r、s、t、u、v、w、x和y；也可將上述字母中兩個(gè)組合起來使用，如ad、ae等。表1-2 通用特性代號(hào)通用特性高精度精密自動(dòng)半自動(dòng)數(shù)控加工中心（自動(dòng)換刀）仿形輕型加重型經(jīng)濟(jì)型柔性加工單元數(shù)顯高速代號(hào)gmzbkhfqcjrxs讀音高密自半控?fù)Q仿輕重間柔顯速(3)機(jī)床主參數(shù)或設(shè)計(jì)順序號(hào)。機(jī)床主參數(shù)代表機(jī)床規(guī)格的大小，用折算值（主參數(shù)乘以折算系數(shù)）表示。位于組、系代號(hào)之后。當(dāng)折算值大

35、于1時(shí)，取整數(shù)，前面不加“0”當(dāng)折算值小于1時(shí)，則以主參數(shù)值表示，并在前面加“0”。某些通用機(jī)床，當(dāng)無法用一個(gè)主參數(shù)表示時(shí)，則在型號(hào)中用設(shè)計(jì)順序號(hào)表示。設(shè)計(jì)順序號(hào)由1開始。當(dāng)設(shè)計(jì)順序號(hào)小于10時(shí)，則在設(shè)計(jì)順序號(hào)前加“0”。(4)主軸數(shù)和第二主參數(shù)的表示方法對(duì)于多軸機(jī)床應(yīng)將主軸數(shù)以實(shí)際數(shù)值列入型號(hào)，置于主參數(shù)之后，用乘號(hào)“×”分開。當(dāng)機(jī)床的最大工件在長度、最大切削長度、工作臺(tái)面長度、最大跨距等以長度為單位表示的第二主參數(shù)的范圍內(nèi)變化時(shí)，將引起機(jī)床結(jié)構(gòu)、性能發(fā)生較大變化，為了區(qū)分，可將第二主參數(shù)引入型號(hào)。(5)機(jī)床的重大改進(jìn)順序號(hào) 當(dāng)機(jī)床的性能及結(jié)構(gòu)布局有重大改進(jìn)，并按新產(chǎn)品重新設(shè)計(jì)試制

36、和鑒定時(shí)，在原機(jī)床型號(hào)的尾部，加重大改進(jìn)順序號(hào)，以區(qū)別與原機(jī)床型號(hào)。序號(hào)按a、b、c、字母的順序選用。(6)其他特性代號(hào)其他特性代號(hào)置于輔助部分之首。其中同一型號(hào)的變型代號(hào)，一般應(yīng)放在其他特性代號(hào)之首位。其他特性代號(hào)主要用以反映各類機(jī)床的特性，對(duì)于數(shù)控機(jī)床，可用來反映不同的數(shù)控系統(tǒng)；對(duì)于加工中心，可用來反映控制系統(tǒng)、自動(dòng)交換主軸頭、自動(dòng)交換工作臺(tái)等；對(duì)于一般機(jī)床可以用來反映同一型號(hào)機(jī)床的變型。其他特性代號(hào)可用漢語拼音字母表示（i、o除外），也可將兩個(gè)字母組合，也可用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，還可用數(shù)字和字母組合表示。(7)機(jī)床企業(yè)代號(hào)及其表示方法企業(yè)代號(hào)包括機(jī)床生產(chǎn)廠及機(jī)床研究所單位代號(hào)，置于輔助部分尾

37、部，用“-”分開，若輔助部分僅有企業(yè)代號(hào)，則可不加“-”。1.6 x62型臥式銑床的工藝范圍和主軸箱的主要部件1.6.1 機(jī)床的工藝范圍x62型臥式銑床的工藝范圍很廣， 它適用于用圓柱、圓片銑刀、角度銑刀、成型銑刀及端面銑刀來銑切各種零件，這兩種銑床都可以加工平面、斜面、溝槽、齒輪等。在x62上裝置分度頭時(shí)可以銑切直齒齒輪和絞刀等零件，此時(shí)每當(dāng)零件被加工完一個(gè)齒后，利用手動(dòng)使零件繞自己的中心轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，以便進(jìn)行下一個(gè)齒的加工。在x62上還可以裝上萬能銑頭及圓工作臺(tái)，用以銑切凸輪及弧形槽。1.6.2 x62型臥式銑床主要零部件(1) 主軸變速箱的結(jié)構(gòu)x62型銑床的主電動(dòng)機(jī)安裝在床身后面，通過

38、彈性聯(lián)軸器與軸相聯(lián)。傳動(dòng)軸均用滾動(dòng)軸承支承，軸和軸上的滑移齒輪則由相應(yīng)的撥叉機(jī)構(gòu)來撥動(dòng)，使其與相應(yīng)的齒輪嚙合，以改變主軸的轉(zhuǎn)速。主軸部件 主軸由三個(gè)軸承支承，由于軸承的間距較短和軸的直徑較大，因此能保證主軸具有必要的抗振性和剛性。前軸承是決定主軸幾何精度和運(yùn)動(dòng)精度的主要軸承，因此采用p5級(jí)公差的圓錐滾子軸承。中間軸承決定機(jī)床工作平穩(wěn)性，因此采用p6級(jí)公差的圓錐滾子軸承。后軸承主要支承主軸的尾部。主軸中部的螺母用來調(diào)整兩個(gè)圓錐滾子軸承之間的間隙，間隙的大小取決于銑床的工作性質(zhì)。當(dāng)銑床在進(jìn)行負(fù)荷不大的精細(xì)加工時(shí)，軸承間隙的大小應(yīng)能夠保證主軸能在最高轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)1h，軸承溫度不超過60oc 。主軸左端

39、的飛輪在銑削過程中能儲(chǔ)存能量和減少振動(dòng)，以使銑削平穩(wěn)。中間傳動(dòng)軸 主軸箱中的軸都是花鍵軸。在軸上裝有可沿軸向滑移的三聯(lián)齒輪。軸上的齒輪之間用套圈隔開，故不能作軸向移動(dòng)，在軸的左端，裝有用于制動(dòng)主軸的轉(zhuǎn)速控制繼電器，在軸的右端裝有帶動(dòng)潤滑油泵的偏心凸輪。在軸上裝有可滑動(dòng)的雙聯(lián)齒輪和三聯(lián)齒輪，由于軸較長，為了增加軸的剛性和抗振性，也采用三個(gè)徑向軸承支承。變速箱中各個(gè)軸上一端的徑向滾動(dòng)軸承，其外環(huán)都用彈性擋圈固定在床身上，內(nèi)環(huán)用彈性擋圈固定在軸上，即軸的一端對(duì)床身不能作軸向移動(dòng)。軸的另一端的滾動(dòng)軸承外環(huán)在床身的孔內(nèi)不作軸向固定，只在軸端用彈性擋圈固定軸承的外環(huán)，這樣可使傳動(dòng)軸在發(fā)熱和冷卻時(shí)有伸縮的余

40、地，能防止軸產(chǎn)生變形，也便于制造和裝配。彈性聯(lián)軸器 電動(dòng)機(jī)軸和軸之間用彈性聯(lián)軸器聯(lián)接。彈性聯(lián)軸器由左右兩塊組成。左邊一塊安裝在電動(dòng)機(jī)軸上，右邊一塊安裝在軸上，兩塊之間用柱銷、彈性圈、墊圈和螺母聯(lián)接并傳遞動(dòng)力。由于中間有彈性圈，所以在裝配時(shí)兩軸之間允許有少量的偏移和傾斜，在工作時(shí)能吸收振動(dòng)和沖擊。聯(lián)軸器上的彈性擋圈因經(jīng)常受到起動(dòng)和停止的沖擊而容易磨損，當(dāng)磨損嚴(yán)重時(shí)應(yīng)即使更換。主軸制動(dòng)裝置 x62型銑床的主軸是采用轉(zhuǎn)速控制繼電器來制動(dòng)的。轉(zhuǎn)速控制繼電器的作用是：當(dāng)按下主軸“停止”按鈕時(shí)。使進(jìn)入電動(dòng)機(jī)的線路有兩條電流換向，從而使電動(dòng)機(jī)企圖反轉(zhuǎn)，但電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速降至零時(shí)，進(jìn)入電動(dòng)機(jī)的線路全部斷開，以達(dá)到

41、使主軸迅速停止而不反轉(zhuǎn)的目的。(2) 主軸箱的潤滑裝置潤滑油泵裝在軸右側(cè)，由軸上的偏心盤帶動(dòng)。油泵體用鑄鐵制成，體內(nèi)壓入一個(gè)淬過火的鋼套，以及與套內(nèi)孔配磨的淬過火的柱塞。淬硬的柱頭壓入柱塞孔中，柱頭的頭部與偏心盤上的滾動(dòng)軸承外圈接觸。當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)偏心盤旋轉(zhuǎn)，使柱塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。從而引起潤滑油的流動(dòng)。(3) 主軸箱的變速操縱機(jī)構(gòu)x62型銑床在變速時(shí)，首先將變速桿下壓后向左扳，使固定在同軸上的扇形齒輪作順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)與其嚙合的齒條右移，通過齒條右邊的撥叉，撥動(dòng)軸4及固定在右端的變速孔盤一起向右移動(dòng)，使之與孔盤的孔相配合的齒桿全部脫離。此時(shí)，可轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)速盤，使所需轉(zhuǎn)速對(duì)準(zhǔn)箭頭所指的位置。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)

42、速盤3時(shí)，通過一對(duì)錐齒輪帶動(dòng)軸4和孔盤同步轉(zhuǎn)動(dòng)。然后將變速桿扳回到右位。這時(shí)，通過扇形齒輪、齒條、撥叉，使軸4和孔盤從右向左移到原位，則孔盤推動(dòng)三組齒桿連同撥叉撥動(dòng)三個(gè)滑移齒輪向左或 向右移動(dòng)（或保持原位不變），改變相嚙合的齒輪副，以達(dá)到變速的目的。另外，還有一個(gè)與變速桿和扇形齒輪同軸的餓凸輪，當(dāng)扳動(dòng)變速桿時(shí)，凸輪便壓上微動(dòng)開關(guān)，使電動(dòng)機(jī)瞬時(shí)接通（又立即切斷）。這時(shí)，各軸上的齒輪都轉(zhuǎn)動(dòng)起來，使滑移齒輪順利的與固定齒輪相嚙合，容易變速。變速時(shí)，應(yīng)注意扳動(dòng)變速桿時(shí)，開始一定要迅速，以免電機(jī)接通時(shí)間過長，使轉(zhuǎn)速升高，容易打壞齒輪；在接近最終位置時(shí)應(yīng)減慢速度，以利齒輪嚙合。連續(xù)變速的次數(shù)不宜太多，一般

43、不超過三次，否則會(huì)因啟動(dòng)電流過大，造成超負(fù)荷，導(dǎo)致電機(jī)損壞。為了避免損壞齒輪，主軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)嚴(yán)禁變速。第2章 機(jī)床總體方案設(shè)計(jì)2.1主要技術(shù)參數(shù)的確定機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)包括機(jī)床的主參數(shù)和基本參數(shù)，基本參數(shù)又包括尺寸參數(shù)，運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)。2.1.1主參數(shù)和尺寸參數(shù)機(jī)床主參數(shù)是代表機(jī)床規(guī)格大小及反映機(jī)床最大工作性能的一種參數(shù)。尺寸參數(shù)是指機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)。選擇的機(jī)床型號(hào)是x62本次設(shè)計(jì)要求按以下數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)：工作臺(tái)面寬度為320mm 。工作臺(tái)面長度為1250 mm工作臺(tái)縱向行程680mm。工作臺(tái)橫向行程300mm。主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)為18。轉(zhuǎn)速范圍是301500r/min。工作臺(tái)進(jìn)給級(jí)數(shù)為18。2.

44、1.2運(yùn)動(dòng)參數(shù)(1)主軸轉(zhuǎn)速的合理安排根據(jù),在已知變速范圍內(nèi)若采用有級(jí)變速，則應(yīng)進(jìn)行轉(zhuǎn)速分級(jí)。所謂分級(jí)即在變速范圍內(nèi)確定中間各級(jí)轉(zhuǎn)速。目前，多數(shù)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速是按等比級(jí)數(shù)排列，其公比為。則轉(zhuǎn)速排列為, , 主軸轉(zhuǎn)速排列是等比級(jí)數(shù)規(guī)律分布。主要原因是在轉(zhuǎn)速范圍轉(zhuǎn)速相對(duì)損失均勻，如在加工中某一工序要求的合理轉(zhuǎn)速為n,而在z級(jí)轉(zhuǎn)速中沒有這個(gè)最佳轉(zhuǎn)速，它是處于和，若采用，比轉(zhuǎn)速高，由于過高的切削速度會(huì)使刀具耐用度下降。為了不降低刀具耐用度，一般選用，將造成轉(zhuǎn)速損失，其轉(zhuǎn)速損失為,當(dāng)n趨近時(shí)，仍選用為使用轉(zhuǎn)速。產(chǎn)生的最大相對(duì)轉(zhuǎn)速損失率為:對(duì)于普通機(jī)床，如果認(rèn)為每級(jí)轉(zhuǎn)速的使用機(jī)會(huì)相同，那么應(yīng)使amax為一定

45、值，即 或 可見任意兩級(jí)轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系是 (2) 變速范圍rn公比和級(jí)數(shù)z的關(guān)系 兩邊取對(duì)數(shù)，可寫成 (2.1)已知z=18 得 查表得 =1.26采用了標(biāo)準(zhǔn)公比后，轉(zhuǎn)速數(shù)列可以從標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列表中查出。已知nmin=30 r/min ,nmax=1500 r/min。通過上面計(jì)算已經(jīng)得到=1.26。然后從表中首先找到30，然后每隔3個(gè)數(shù)（1.26=1.0644）取一個(gè)值，可得到以下數(shù)列：30、37.5、47.5、60、75、95、118、150、190、235、300、375、475、600、750、950、1180、1500等18級(jí)轉(zhuǎn)速。表2-1 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列表1.001.061.121.181.2

46、51.321.41.51.61.71.81.92.02.122.242.362.52.652.83.03.153.353.553.754.04.254.54.755.05.35.66.06.36.77.17.58.08.59.09.51010.611.211.812.513.21415161718192021.222.423.62526.5283031.533.535.537.54042.54547.55053566063677175808590951001061121181251321401501601701801902002122242362502652803003153353553754

47、004254504755005305606006306707107508008509009501000106011201180125013201400150016001700180019002000212022402360250026502800300031503350355037504000425045004750500053005600600063006700710075008000850090009500100002.2機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.2.1概述(1)動(dòng)力參數(shù)及運(yùn)動(dòng)參數(shù)通過類比北京第一機(jī)床廠的銑床x62以及升降臺(tái)銑床x6132，選機(jī)床電機(jī)的功率為7.5kw。選擇j02-51-4型法

48、蘭盤式電機(jī)(2)主傳動(dòng)系統(tǒng)的分類 可分為交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)。選擇交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)按傳動(dòng)裝置可分：機(jī)械傳動(dòng)裝置，液壓傳動(dòng)裝置，電氣傳動(dòng)裝置。本次設(shè)計(jì)選擇機(jī)械傳動(dòng)裝置按變速連續(xù)性可分為：有級(jí)變速傳動(dòng)，無級(jí)變速傳動(dòng)。本次設(shè)計(jì)選用有級(jí)變速傳動(dòng)(3)主傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)方式集中傳動(dòng)：主傳動(dòng)系統(tǒng)的全部傳動(dòng)和變速機(jī)構(gòu)集中裝在同一主軸箱內(nèi)，稱為集中傳動(dòng)方式。分散傳動(dòng)：主傳動(dòng)系統(tǒng)中的大部分的傳動(dòng)和變速機(jī)構(gòu)裝在遠(yuǎn)離主軸的單獨(dú)變速箱中，然后通過帶傳動(dòng)將運(yùn)動(dòng)傳到主軸箱的傳動(dòng)方式，稱為分離傳動(dòng)方式。本次設(shè)計(jì)選用集中傳動(dòng)方式.2.3轉(zhuǎn)速圖擬定2.3.1傳動(dòng)組和傳動(dòng)副的確定 為避免使用3聯(lián)以上的滑移齒輪，故確定傳動(dòng)組和傳動(dòng)副

49、如下： 對(duì)于以上三種方案可根據(jù)下述“前多后少”原則比較：從電動(dòng)機(jī)到主軸，一般為降速傳動(dòng)。接近電動(dòng)機(jī)處的零件，轉(zhuǎn)速較高，從而轉(zhuǎn)矩較小，尺寸也就較小。如使傳動(dòng)副較多的傳動(dòng)組放在接近電動(dòng)機(jī)處，則可使小尺寸的零件多些。大尺寸的零件就可以少些，就省材料了。從這個(gè)角度考慮，取的方案為好。2.3.2結(jié)構(gòu)網(wǎng)或結(jié)構(gòu)式中各種方案的選擇結(jié)構(gòu)網(wǎng)與轉(zhuǎn)速圖主要區(qū)別是，結(jié)構(gòu)網(wǎng)只表示傳動(dòng)比相對(duì)關(guān)系，而不表示傳動(dòng)比和轉(zhuǎn)速的絕對(duì)值。在結(jié)構(gòu)網(wǎng)上代表傳動(dòng)比的射線常畫成對(duì)稱形式，所以結(jié)構(gòu)網(wǎng)可以是轉(zhuǎn)速的一種形式，它只規(guī)定傳動(dòng)比相對(duì)關(guān)系，不規(guī)定絕對(duì)值。 在中，又因基本組和擴(kuò)大組排列順序的不同而有不同的方案?？赡艿牧N方案，其結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式

50、如圖。 方案一 方案二 方案三 方案四 方案五 方案六 圖2-1(1) 傳動(dòng)副的極限傳動(dòng)比和傳動(dòng)組的極限轉(zhuǎn)速范圍 在降速傳動(dòng)時(shí)，為防止被動(dòng)齒輪的直徑過大而使徑向尺寸太大，常限制最小傳動(dòng)比。在升速時(shí)，為防止過大的振動(dòng)和噪聲，常限制最大傳動(dòng)比。如用斜齒輪傳動(dòng)，則。因此，主傳動(dòng)鏈任一傳動(dòng)組的最大變速范圍為。即“前密后疏”原則。因?yàn)樽詈笠粋€(gè)擴(kuò)大組的變速范圍比其他擴(kuò)大組的變速范圍都大，所以只需要檢查最后一個(gè)擴(kuò)大組的變速范圍。根據(jù)式（8-2），在上述幾種方案中方案一、二 滿足方案三，四，五、六 不滿足故，方案三，四，五、六是不可行的。(2) 在可行的方案一、二中，還要進(jìn)行比較以選擇最佳方案。根據(jù)“前緩后急

51、”原則，即選擇中間傳動(dòng)軸變速范圍最小的傳動(dòng)的方案。因?yàn)槿绻鞣桨竿?hào)傳動(dòng)軸的最高轉(zhuǎn)速相同，則變速范圍小的。最低轉(zhuǎn)速較高，轉(zhuǎn)矩較小，傳動(dòng)件的尺寸也就可以小一些。比較方案一、二，方案一的中間軸變速范圍最小，故根據(jù)此原則方案一最佳。2.3.3擬訂轉(zhuǎn)速圖本題目所選定的結(jié)構(gòu)式共有三個(gè)傳動(dòng)組，變速機(jī)構(gòu)共需4根軸。加上電動(dòng)機(jī)共需5根軸。故轉(zhuǎn)速圖需5條豎線，如圖所示。主軸共18級(jí)轉(zhuǎn)速，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與主軸最高相近，故需12條橫線。圖2-2 擬訂的轉(zhuǎn)速圖(1) 傳動(dòng)組c的變速范圍。由,可知傳動(dòng)比必為極限值， ，故軸的轉(zhuǎn)速只能是118，150，190，235，300，375，475，600，750r/min。(2)

52、確定軸的轉(zhuǎn)速，由，級(jí)比指數(shù)為3?？纱_定傳動(dòng)比,如下： ， ， ， 圖2-3考慮到升速不能太高，降速傳動(dòng)比不能太小，故選， ，即轉(zhuǎn)速為300、375、475r/min。(3) 確定軸的轉(zhuǎn)速 同理由轉(zhuǎn)速范圍 ，級(jí)比指數(shù)為1?？纱_定，如下：， ，。這樣就確定了軸的轉(zhuǎn)速為600r/min。(4) 確定轉(zhuǎn)速圖 軸與電動(dòng)機(jī)之間用聯(lián)軸器直接連接起來，故它的轉(zhuǎn)速可近似跟電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相等為1450r/min。故最終擬訂的轉(zhuǎn)速圖：圖2-4 轉(zhuǎn)速圖全圖2.4計(jì)算轉(zhuǎn)速和齒輪齒數(shù)的確定2.4.1計(jì)算轉(zhuǎn)速的確定(1) 主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速:主軸能傳遞全部功率的最低轉(zhuǎn)速，稱為主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速。根據(jù)金屬切削機(jī)床（戴曙主編）表82，中型

53、銑床主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速是第一個(gè)三分之一轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的最高一級(jí)轉(zhuǎn)速，即=95r/min,為計(jì)算轉(zhuǎn)速。(2) 各傳動(dòng)軸計(jì)算轉(zhuǎn)速其他各傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速可根據(jù)主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)速圖確定。軸可從主軸=95r/min按其傳動(dòng)比找上去，似應(yīng)是375r/min，但軸上的最低轉(zhuǎn)速是118r/min，經(jīng)傳動(dòng)組c可使主軸得到235r/min和30r/min兩種轉(zhuǎn)速。235r/min要傳遞全部功率，故軸上的計(jì)算轉(zhuǎn)速為118r/min。其他的直接按傳動(dòng)副找出。其余依次類推，各軸計(jì)算轉(zhuǎn)速如下：表2-2轉(zhuǎn)速序號(hào)電計(jì)算轉(zhuǎn)速 r/min1450145060030011895(3) 各齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速各變速組內(nèi)一般只計(jì)算組內(nèi)最小的，也是強(qiáng)度最薄弱的齒輪，故也只需確定最小齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)速。從主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速按傳動(dòng)比往上找，可得到各齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速如下：表2-3齒輪序號(hào)340339370372373371374330331341327328計(jì)算轉(zhuǎn)速1450600600475475475375