木工用異型槽縱式龍門(mén)銑床改進(jìn)設(shè)計(jì)

1、目錄1 前 b i1.1國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀31. 1. 1我國(guó)木工設(shè)備制造企業(yè)現(xiàn)狀31. 1.2前景展望41.2本設(shè)計(jì)在實(shí)際生活中的意義42總體方案改進(jìn)設(shè)計(jì)62.1改進(jìn)設(shè)計(jì)要求分析62. 1. 1改進(jìn)設(shè)計(jì)內(nèi)容62. 1.2改進(jìn)設(shè)計(jì)依據(jù)62. 1.3技術(shù)要求62.2方案論證72.3確定主體結(jié)構(gòu)形式82.3.1總體結(jié)構(gòu)閣方案82. 3.2選擇傳動(dòng)系統(tǒng)部件82.3.3選擇工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)方式92.3.4選擇工件定位方式103改 進(jìn) 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 校小亥113.1 動(dòng) 力 頭 部 件 改 進(jìn) 設(shè) 計(jì) 計(jì)b113. 1. 1電動(dòng)機(jī)的選用113. 1. 2 v帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)及傳動(dòng)參數(shù)的選擇113. 1.3傳動(dòng)軸的設(shè)

2、計(jì)校核123.2橫梁的改進(jìn)設(shè)計(jì)及校核153.2. 1橫梁的強(qiáng)度校核153.2.2橫梁的撓度校核164機(jī)床其他零部件設(shè)計(jì)174.1工作臺(tái)零部件設(shè)計(jì)要求174.1.1工作臺(tái)床身的設(shè)計(jì)分析174.1.2導(dǎo)軌的總體設(shè)計(jì)分析174.1.3工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)分析184.2工作臺(tái)及夾緊方式的總體設(shè)計(jì)分析184.3總體設(shè)計(jì)說(shuō)明194.4工作臺(tái)氣室的設(shè)計(jì)195設(shè)計(jì)說(shuō)明215. 1 潤(rùn)滑和密封215.2使用、維修和保養(yǎng)216組侖22參考文獻(xiàn)23致謝24木工用異型槽縱式龍門(mén)銑床改進(jìn)設(shè)計(jì)奪商要：為保證制造音箱的木板縱向上同時(shí)加工出v型和l型的木槽，設(shè)計(jì)制造 一臺(tái)能夠同時(shí)銑削出多條異型槽的龍門(mén)銑床。根據(jù)被加工板材的

3、要求，研究其尺寸、形狀、材料及加工精度等內(nèi)容，確定 板材在機(jī)床上完成的工藝內(nèi)容，定位方法，選擇刀具、切削用量、傳動(dòng)方式和機(jī) 床的配置形式。根據(jù)加工的條件及耍求確定設(shè)計(jì)龍門(mén)銑床的傳動(dòng)系統(tǒng)。傳動(dòng)系統(tǒng) 的布置方案采用兩個(gè)單刀動(dòng)力頭，兩個(gè)雙刀動(dòng)力頭布置在龍門(mén)銑床的兩側(cè)。傳動(dòng) 系統(tǒng)可以手動(dòng)方便地將四個(gè)動(dòng)力頭調(diào)整到切削位置，并將其鎖定。用絲杠和矩形 導(dǎo)軌結(jié)合，調(diào)整動(dòng)力頭的橫向位置，絲杠與燕尾槽調(diào)整上下位置，用環(huán)狀t型槽 使動(dòng)力頭可進(jìn)行0180°旋轉(zhuǎn)。動(dòng)力頭上鋸片由電機(jī)通過(guò)v帶驅(qū)動(dòng)。采用龍門(mén)式 銑削加工，用絲桿手動(dòng)調(diào)整動(dòng)力頭的加工位置，保證了四個(gè)方向上的傳動(dòng)。液壓 驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)，采用真空夾緊工件，不

4、僅保證了異型槽的加工尺寸，同時(shí)也解決了 位置精度問(wèn)題，還提高了加工效率，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。與原設(shè)計(jì)相比，我們?cè)鲈O(shè)了除塵裝置，對(duì)液壓系統(tǒng)、真空定位系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、 傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)、并對(duì)工作臺(tái)改進(jìn)、橫梁作了相應(yīng)的改進(jìn)。這些改進(jìn)使 得木工用異型槽橫式龍門(mén)銑床更加適應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)的要求，在材料的利用率、產(chǎn)品 的加工精度、產(chǎn)品的生產(chǎn)率及龍門(mén)銑床的自動(dòng)化程度方面都有進(jìn)一步的提高。關(guān)鍵詞：異型槽；龍門(mén)銑床；橫梁；動(dòng)力頭the improvement design of vertical type gantry millingmachine for special-shaped groove manu

5、facturing on plankabstract: in order to processes v and l type wooden trough for the plank of hi-fi equipment，a vertical type gantry milling machine which can mill the different model trough is designed.according to the size, shape，material and processing precision of the trough，the process requests

6、 are studied. based on the work piece，the craft content，the location method，the cutting tool，the cutting specifications，the type of driver and the engine disposition form are determined. according to producing condition and request，the collocation plan of transmission are proposed，two single motive

7、force head and two double-motive force head are used and they are planed at the each side of gantry bear by use of transmission system，the four motive-force head maybe adjusted expediently， the horizontal position may be adjust with leading screw and rectangle guide and the vertical position may be

8、adjust with leading screw and dovetail guide. the force lead may rotate from 0180° by using t-type groove. the saw blade is droved by the v-belt electric motor. according to the overall structural style，we used screw to control the position of power head and ensure the transmission of four dire

9、ctions. hydraulic system is used to drive the workbench. vacuums system is used to clamp the work-piece. these systems not only guarantee the different finishing size，also has solved the position precision problem .at one time，but also enhanced the process is efficiency，reduced workers labor intensi

10、ty.compared with original design，we did some improvement designs as follows: the de-dusting system is added; the hydraulic system; vacuum fixing system; driving system are redesigned. we do other improvement designs of workbench; the beam and so on. after these improvements，the horizontal type gantr

11、y-milling machine for special-shaped trough manufacturing can easily adapt to the demands of corporation production. it improves the exploitation of the material，processing precision of the work-piece，productivity of the production and automation of milling machine.j驕蓋驢謹(jǐn)文件夾畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)吿一 朱益華2006. docmicr

12、osoft word 文擋說(shuō)明書(shū)正文一朱益華 2006. docmicrosoft vford 文擋團(tuán)hv15型播m設(shè)計(jì)特點(diǎn) -音箱加i. cajcaj文件畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一朱 益華2006. docmicrosoft word 文檔木工機(jī)床切削機(jī)構(gòu)產(chǎn) 生嗓聲的原因及.caj文件畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)封 面一朱益華2006 . docmicrosoft word 文擋外文朗譯一朱益華 2006. docmicrosoft tford 文檔文獻(xiàn)資料一朱益華 2006. docmicrosoft word 文檔板la3朱益華 2006. dwgzffcab drawing板1附件c一朱益華 2006. dw

13、gzwcad drawing板2a3朱益華 2006. dwgzffcad drawing除塵罜支架a3朱益 華2006. dvrgztfcad drawing傳動(dòng)軸a3朱益華 2006 dwgzwcad drawing帶輪a3_朱益華 2006. dwgzffcad drawing擋鐵a3朱益華 2006. dwgztfcad drawing搔梁a2朱益華 2006. dwgzwcad drawingdwg播梁部裝囝al朱益 華2006. dwgzffcad drawing畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選 題串報(bào)羨呆益華.docmicrosoft word 文桂實(shí)匁報(bào)吿一朱益華 2006 docmicro

14、soft word 文擋摘要-朱益華 2006. docmicrosoft fford 文桂祓3e3朱益華 2006. dwgzwcad drawing單刀動(dòng)力頭a0朱益 華2006. d*gzwcad drawing絲桿獻(xiàn)向）a3朱益 華2006. dwgzwcad drawing系統(tǒng)布音團(tuán)a3朱益 華2006. dvrgzffcad drawing總裝困ao朱益華 2006. dwgzffcab drawingdwg液壓缸后支架a3朱 益華2006.zwcad drawing液壓缸前支架d朱 益華2006 dwgzffcad drawing軸承座a3朱益華 2006 dwgzwcad dr

15、awingkey words： special-shaped groove; gantry milling machine; crossbeam; motive head1刖呂1.1國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀隨著科學(xué)技術(shù)、家具業(yè)的飛速發(fā)展，電子計(jì)算機(jī)的普及與應(yīng)用，新材料、 新工藝、新技術(shù)、新的設(shè)計(jì)與理論方法的不斷出現(xiàn)，木工設(shè)備更新?lián)Q代的周期日 益縮短。在我國(guó)加入wt0之后，隨著全球市場(chǎng)的形成，以最低成木在最短的時(shí)間 內(nèi)生產(chǎn)出高質(zhì)量、高可靠性、易操作的宜人化產(chǎn)品成為制造業(yè)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。 目前，我國(guó)木工設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)中，普遍存在重復(fù)生產(chǎn)、產(chǎn)品技術(shù)含量低下、產(chǎn)品 性能與可靠性不高、產(chǎn)品在市場(chǎng)上缺乏競(jìng)爭(zhēng)力、企業(yè)效益低

16、下等問(wèn)題。面對(duì)這一 嚴(yán)峻的形勢(shì)，我國(guó)企業(yè)一方面要在調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的同時(shí)，大力采用先 進(jìn)技術(shù)、試驗(yàn)技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)，實(shí)施工藝創(chuàng)新，提高工藝快速反映能力；另一方 面，要吸收，消化和跟蹤國(guó)外先進(jìn)的設(shè)計(jì)理論與方法，優(yōu)化產(chǎn)品性能，提高產(chǎn)品 的可靠性，縮短開(kāi)發(fā)周期，有效地控制和降低產(chǎn)品成木，提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力和生 產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。1.1.1我國(guó)木工設(shè)備制造企業(yè)現(xiàn)狀a. 我國(guó)木工設(shè)備產(chǎn)品水平低、性能差、可靠性不高，不適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)林科技、 家具業(yè)發(fā)展的需要。b. 科技基礎(chǔ)薄弱，自主開(kāi)發(fā)能力差。c. 私營(yíng)小企業(yè)較多，仿制現(xiàn)象較嚴(yán)重，科技人員少，嚴(yán)重制約了木工企業(yè)的科技發(fā)展。d. 企業(yè)裝備陳舊，工藝落后，自動(dòng)

17、化程度低。r.產(chǎn)品設(shè)計(jì)只停留在以經(jīng)驗(yàn)和模擬為主的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論方法很少 在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)。而改變這一切的關(guān)鍵在于在木工設(shè)備的設(shè)計(jì)中使用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)是傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的深入、豐富和完善，而不是獨(dú)立于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的全新設(shè) 計(jì)。工業(yè)實(shí)踐證明，盡管產(chǎn)品的設(shè)計(jì)費(fèi)用只占產(chǎn)品成本的5%左右，卻決定了產(chǎn) 品成本的70%80%。而設(shè)計(jì)失誤要想在加工制造階段消除，所耗費(fèi)的費(fèi)用相當(dāng) 巨大。所以，抓住設(shè)計(jì)這一源頭才能真正優(yōu)化成本結(jié)構(gòu)和最有效地降低成本。設(shè) 計(jì)的優(yōu)劣在一定程度上決定產(chǎn)品的成本，因此，工程設(shè)計(jì)人員掌握和運(yùn)用現(xiàn)代設(shè) 計(jì)法尤為重要?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)是建立在數(shù)學(xué)規(guī)劃理論和計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，通過(guò)計(jì)算機(jī)的數(shù) 值計(jì)算，

18、在一切可能的方案中尋求最優(yōu)方案，使期望的指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)。它可以成 功地解決解析法等其它方法難以解決的復(fù)雜問(wèn)題。在機(jī)械工程領(lǐng)域中，根據(jù)機(jī)械 設(shè)計(jì)理論、方法和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等建立反映工程設(shè)計(jì)問(wèn)題和符合數(shù)學(xué)規(guī)劃要求的數(shù)學(xué) 模型，然后采用數(shù)學(xué)規(guī)劃方法和計(jì)算機(jī)計(jì)算技術(shù)自動(dòng)找出設(shè)計(jì)問(wèn)題的最優(yōu)方案。現(xiàn)代設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法相比有如下特點(diǎn)：設(shè)計(jì)思想是優(yōu)化設(shè)計(jì)，需要建 立一個(gè)確切反映設(shè)計(jì)問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型；現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法是優(yōu)化方法，設(shè)計(jì)參數(shù)的調(diào) 整是計(jì)算機(jī)沿著使方案更好的方向自動(dòng)地進(jìn)行；設(shè)計(jì)手段是計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)由 于運(yùn)算速度快，分析計(jì)算一個(gè)方案只需幾秒鐘，因此，可以從大量的方案中迅速 選出最優(yōu)方案，大大提高工作效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量

19、?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)方法雖然發(fā)展歷史較短，但發(fā)展迅速，無(wú)論在農(nóng)業(yè)裝備產(chǎn)品中的機(jī) 構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)械零部件設(shè)計(jì)，還是在各種專(zhuān)用機(jī)械設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)方面都很快地得 到應(yīng)用。隨著最優(yōu)設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型的不斷完善和數(shù)學(xué)力學(xué)理論、計(jì)算技術(shù)和計(jì)算機(jī) 的不斷發(fā)展，優(yōu)化設(shè)計(jì)在機(jī)械工程中具冇更廣闊的應(yīng)用前途。1.1.2前景展望我國(guó)木工設(shè)備制造企業(yè)齊遍存在產(chǎn)品落后、缺乏競(jìng)爭(zhēng)力、市場(chǎng)占有率低、產(chǎn) 品單一、產(chǎn)品綜合性能不高、可靠性差、技術(shù)含量低等情況。一方面是由于設(shè)備 陳舊、老化，制造能力低，更主要的是工程設(shè)計(jì)人員對(duì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法掌握不多。 國(guó)內(nèi)的大部分木工設(shè)備企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造上還只停留在利用計(jì)算機(jī)繪圖，借助 于手冊(cè)、圖表中傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)公式和

20、計(jì)算公式進(jìn)行零部件設(shè)計(jì)和校核，所有這些都 遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足國(guó)際化市場(chǎng)的需求，嚴(yán)重制約和束縛了木工設(shè)備制造企業(yè)的生存和 發(fā)展?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)法是以現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論為指導(dǎo)，以社會(huì)和人的需求為目的，以計(jì)算 機(jī)技術(shù)為設(shè)計(jì)手段，它是在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新的設(shè)計(jì)理論與方法?，F(xiàn) 代設(shè)計(jì)方法用于指導(dǎo)工程實(shí)踐，不僅可提高產(chǎn)品的科技含量和優(yōu)化產(chǎn)品綜合性 能，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性，而且可降低生產(chǎn)成本、縮短開(kāi)發(fā)周期、提高產(chǎn)品 競(jìng)爭(zhēng)力和生產(chǎn)企業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)代設(shè)計(jì)法在木工設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)中應(yīng)用潛力 巨大，具有很好的發(fā)展前景。1.2本設(shè)計(jì)在實(shí)際生活中的意義經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的前進(jìn)，對(duì)木工用龍門(mén)銑床的要求越來(lái)越高，應(yīng)用越 來(lái)越

21、廣泛。雖然技術(shù)還不夠成熟，但是其前景是相當(dāng)可觀的，用木工用龍門(mén)銑床 進(jìn)行木材成型加工可提高產(chǎn)品的質(zhì)量，減低產(chǎn)品的不合格率。越來(lái)越受到廣大廠 商的青睞，處于被廠商看好的狀態(tài)。目前技術(shù)設(shè)備還滿(mǎn)足不了市場(chǎng)要求，甚至有 的設(shè)備還存在著嚴(yán)重的缺陷，達(dá)不到理想的生產(chǎn)狀態(tài)。近年來(lái)，由于高新技術(shù)的 迅猛發(fā)展，極大地推動(dòng)了銑床行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，動(dòng)力頭組件性能fi趨完善。液壓傳 動(dòng)和真空定位系統(tǒng)開(kāi)始在眾多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，特別是出現(xiàn)高精度及快速 響應(yīng)的伺服控制系統(tǒng)后，經(jīng)典的液壓系統(tǒng)從組件設(shè)計(jì)計(jì)算到紫銅的分析仿真，可 以說(shuō)走上了成熟。經(jīng)濟(jì)全球化使我國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步加速發(fā)展，木工用產(chǎn)品口益繁多, 需求量也不斷的增加。與

22、其同時(shí)對(duì)產(chǎn)品的性能要求也越來(lái)越高，要求產(chǎn)品不斷的 更新，產(chǎn)品的質(zhì)量一定要過(guò)關(guān)。為了順應(yīng)吋代的需求，生產(chǎn)廠家必須把好質(zhì)量關(guān), 降低成本、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率等。鑒于這種情況，參考了一些現(xiàn)有的設(shè)備，在其基礎(chǔ)之上，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)根據(jù) 有關(guān)木工用銑床的標(biāo)準(zhǔn)，自行設(shè)計(jì)。木工用銑床的關(guān)鍵部分是傳動(dòng)系統(tǒng)部分，液 壓系統(tǒng)部分和真空定位系統(tǒng)部分，該銑床的使用性能主要由這三個(gè)部分來(lái)保證， 因而它們是整個(gè)設(shè)備的核心部分，這里所做的設(shè)計(jì)內(nèi)容也主耍是針對(duì)第一部分， 即傳動(dòng)系統(tǒng)部分而言的。2總體方案改進(jìn)設(shè)計(jì)2.1改進(jìn)設(shè)計(jì)要求分析2.1.1改進(jìn)設(shè)計(jì)內(nèi)容木工用異型槽龍門(mén)銑床是用于人造板（纖維板、刨花板、紙質(zhì)板等）加工異型 槽的專(zhuān)用機(jī)

23、床，它是無(wú)線電音響、家具、輕工等行業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高企業(yè)效 益的理想設(shè)備。對(duì)原縱式龍門(mén)銑床進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，增加除塵系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、對(duì) 包括機(jī)床底座、龍門(mén)架及傳動(dòng)系統(tǒng)、工作臺(tái)、液壓系統(tǒng)、真空定位系統(tǒng)、控制系 統(tǒng)的等分部件進(jìn)行改進(jìn)，使其進(jìn)一步優(yōu)化、標(biāo)準(zhǔn)化、實(shí)用化。2. 1.2改進(jìn)設(shè)計(jì)依據(jù)加工板材尺寸2200x360,厚度為530,生產(chǎn)率為120件/小時(shí)，一次走刀 成板材寬度上u形、v型、l型整邊作業(yè)。配備68個(gè)銑銷(xiāo)動(dòng)力頭，由電機(jī)分別 拖動(dòng)，可以完動(dòng)力頭可進(jìn)行0180°旋轉(zhuǎn)，其刀軸的徑向跳動(dòng)和軸向跳動(dòng)均小于 0.03。工作臺(tái)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其平面度、工作臺(tái)面相對(duì)于龍門(mén)架的縱向、橫向平 行度均

24、小于0.06/1000。液壓系統(tǒng)、真空定位系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)與橫式機(jī)床合 用。2.1.3技術(shù)要求a. 機(jī)床應(yīng)能滿(mǎn)足加工要求，保證加工精度;b. 機(jī)床應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；c. 裝卸方便，便于維修、調(diào)整；d. 盡量使用通用件，以便降低制造成本；e. 米取措施減少加工中的粉塵；f. 生產(chǎn)成本和使用成本低、節(jié)能；g. 整機(jī)外觀布置緊湊、協(xié)調(diào)、美觀等。由于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的欠缺和知識(shí)的局限性，該設(shè)備工作情況及可用性還有待于實(shí) 踐的檢驗(yàn)。2.2方案論證經(jīng)過(guò)實(shí)際考察，理論分析、查閱數(shù)據(jù)后，我們發(fā)現(xiàn)在以往陳舊的設(shè)計(jì)屮，機(jī) 構(gòu)冗長(zhǎng)沉重,液壓機(jī)構(gòu)和純機(jī)械機(jī)構(gòu)有太多的重復(fù)和不必要的交錯(cuò)連接，在此次 的設(shè)計(jì)屮避開(kāi)

25、了動(dòng)力頭系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)的復(fù)雜化，首先進(jìn)行了機(jī)械機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)， 把液壓系統(tǒng)和真空定位系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)計(jì)，把把整機(jī)分成y機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，電氣控制 系統(tǒng)，液壓回路系統(tǒng)和真空定位系統(tǒng)。這樣做簡(jiǎn)單明丫，方便對(duì)各個(gè)部分做出很 詳細(xì)，比較準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)。這樣對(duì)每個(gè)結(jié)構(gòu)環(huán)節(jié)都有很淸晰的設(shè)計(jì),有利于整機(jī)構(gòu) 的把握和局部的詳細(xì)設(shè)計(jì)。如下主要是整體機(jī)床設(shè)計(jì)和傳動(dòng)系統(tǒng)屮的橫梁部件的 方案論證。a. 設(shè)計(jì)初期疑難問(wèn)題的集屮提出a. 加工板材尺寸220(hnmx360mm，因是縱式設(shè)計(jì)，走刀行程需大于2200圓， 這一大行程走刀如何實(shí)現(xiàn)。b. 次走刀完成板材長(zhǎng)度上l型、v型整邊作業(yè)，如何一次走刀銑出l型、 v型槽。c. 按照設(shè)計(jì)要求動(dòng)

26、力頭可進(jìn)行0180°旋轉(zhuǎn)，如何實(shí)現(xiàn)在工作屮方便旋轉(zhuǎn)。d. 如此大的木工件用真空系統(tǒng)如何夾緊。b. 所提出問(wèn)題的初步解決方案a.如此大行程運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)主要有兩種解決方案：第一方案，工件不動(dòng)，動(dòng)力 尖實(shí)現(xiàn)6個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。第二方案：工件實(shí)現(xiàn)來(lái)回往復(fù)為動(dòng)力頭分擔(dān)2個(gè)方 向的運(yùn)動(dòng)，而動(dòng)力頭實(shí)現(xiàn)上不和左右的運(yùn)動(dòng)。綜合考慮兩個(gè)方案，并進(jìn)行對(duì)比， 筆者得出結(jié)論：在方案一中，動(dòng)力頭單獨(dú)實(shí)現(xiàn)6個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)比較困難，因?yàn)閯?dòng) 力頭需安置在橫梁上，如果將動(dòng)力尖設(shè)計(jì)成為可以上下和左右4個(gè)方向，必須將 橫梁設(shè)計(jì)成為可以前后大行程往復(fù)運(yùn)動(dòng)的部件，即整個(gè)龍門(mén)架要平穩(wěn)、勻速運(yùn)動(dòng)， 這樣的運(yùn)動(dòng)用帶傳動(dòng)很難實(shí)現(xiàn)，因?yàn)閹?/p>

27、動(dòng)功率過(guò)小，而且傳動(dòng)不平穩(wěn)。齒輪傳 動(dòng)是平穩(wěn)，但是要往復(fù)運(yùn)動(dòng)的行程達(dá)到2200mm,也很難實(shí)現(xiàn)。最后考慮到鏈傳 動(dòng)，夠平穩(wěn)，將電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)直接安裝在橫梁上面，這樣新的問(wèn)題就出現(xiàn)了， 橫梁要實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)則最少要有4個(gè)支撐輪，而且橫梁必須要有一定的寬度 來(lái)安裝電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)，這樣浪費(fèi)材料，不經(jīng)濟(jì)，還增加了傳動(dòng)負(fù)荷。最后決定 使用方案二，動(dòng)力義實(shí)現(xiàn)左右和上十'的運(yùn)動(dòng)，考慮到傳動(dòng)精度，動(dòng)力尖部件的運(yùn) 動(dòng)使用絲桿傳動(dòng)。工件的大行程往復(fù)運(yùn)動(dòng)使用液壓傳動(dòng)，機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可 靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。并ii橫式龍門(mén)銑床和縱式龍門(mén)銑床液壓系統(tǒng)整臺(tái)機(jī)裝卸方便，便 于維修、調(diào)整。b. 因需一次走刀完成v型、l

28、型整邊作業(yè)，考慮使用6個(gè)動(dòng)力頭，分別由6 個(gè)電機(jī)帶動(dòng)6把刀，其中4把為與地面成45°放置，2把合在一起用于銑出v型 槽，合在一起的吋候要考慮2把刀必須上下放置，否則在銑v形槽時(shí)會(huì)出現(xiàn)三 角形的盲區(qū)。另外2把刀水平放置，用于銑削l型槽。c. 動(dòng)力頭的旋轉(zhuǎn)考慮在動(dòng)力頭第二塊鋼板上加工梯形槽，在電動(dòng)機(jī)的支承板 上加工出6個(gè)光孔，用螺栓、螺母緊固，實(shí)行動(dòng)力頭的0180°旋轉(zhuǎn)。d. 對(duì)于工件的定位夾緊，考慮到是木工用專(zhuān)機(jī)，工件為木板，切削力比較小, 可以使用真空定位系統(tǒng)，即工作臺(tái)使用鋼板焊接而成，做成密封空間，上面打孔， 接氣泵抽氣，組成真空吸住工件，為了增加吸附力，考慮到可將氣室表

29、面的孔打 成沉頭孔，這樣便形成了真空定位系統(tǒng)。2.3確定主體結(jié)構(gòu)形式2.3.1總體結(jié)構(gòu)圖方案圖2-1木工用異型槽縱式龍門(mén)銑床總結(jié)構(gòu)圖經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)者的反復(fù)醞釀，與本設(shè)計(jì)小組的其余同志的共同商討并請(qǐng)教指導(dǎo)老 師，最終確定各部分的傳動(dòng)形式和定位方法。2. 3.2選擇傳動(dòng)系統(tǒng)部件a. 選擇動(dòng)力頭洗削的傳動(dòng)方式銑削工件用的刀片使用帶傳動(dòng)，其旋轉(zhuǎn)銑削速度由電動(dòng)機(jī)直接控制；運(yùn)動(dòng)刀 片的旋轉(zhuǎn)由電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，選擇合適的電動(dòng)機(jī)，因?yàn)榧庸ゎ?lèi)型為木工銑削，銑削 力較小，故考慮使用帶傳動(dòng)，并將帶輪設(shè)計(jì)為同樣大小，即其傳動(dòng)比i=l，b. 動(dòng)力頭的上下運(yùn)動(dòng)由絲桿來(lái)保證，即需要調(diào)節(jié)動(dòng)力頭高度時(shí)可以旋轉(zhuǎn)垂直 放罝的絲桿，上下移動(dòng)所

30、用導(dǎo)路用燕尾梢，即在動(dòng)力頭的第一塊鋼板上做出燕尾 槽突出的一半，而在第二塊鋼板上開(kāi)出燕尾槽的另一半，使用燕尾槽的配合運(yùn)動(dòng) 來(lái)保證上下運(yùn)動(dòng)的精度，注意運(yùn)動(dòng)到位時(shí)可以用定位螺釘從第二塊鋼板側(cè)面打進(jìn) 去，頂住第一塊鋼板上的燕尾槽突出部分，從而達(dá)到定位要求。但是定位吋要注 意一個(gè)問(wèn)題：在動(dòng)力頭上下移動(dòng)時(shí)候螺釘?shù)募忸^會(huì)在燕尾槽的突出部分劃出傷 痕，從而會(huì)影響上下移動(dòng)的精度，故考慮在燕尾槽的突出和第二塊鋼板的燕尾槽 凹進(jìn)去部分加一塊薄的硬質(zhì)合金鋼片，形成一個(gè)隔層，這樣可以避免螺釘劃傷燕 尾槽的配合面，而且可以進(jìn)行調(diào)整，在劃傷后還何以進(jìn)行更換，經(jīng)濟(jì)使用，減少 制造成本。c. 動(dòng)力頭的左右移動(dòng)也考慮使用絲桿傳

31、動(dòng)，在橫梁兩端裝冇橫梁擋板，將橫 向絲桿從中穿過(guò)，并在絲桿的端面做成軸肩，在擋板的另一面用螺母將絲桿端面 夾緊，自行設(shè)計(jì)絲桿座，使用沉頭螺釘安裝在第一塊鋼板。傳動(dòng)時(shí)，用扳手旋轉(zhuǎn) 絲桿端頭，使絲桿進(jìn)行徑向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使用絲桿上的梯形螺紋帶動(dòng)動(dòng)力頭進(jìn)行軸 向移動(dòng)。2.3.3選擇工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)方式工作臺(tái)如何實(shí)現(xiàn)大行程運(yùn)動(dòng)此中考慮的步驟與動(dòng)力頭和似，最終決定使用液 壓傳動(dòng)，因?yàn)橐簤簜鲃?dòng)與機(jī)械傳動(dòng)和電力拖動(dòng)系統(tǒng)有諸多好處：a. 液壓組件的布罝不受?chē)?yán)格的空間位罝限制，系統(tǒng)中各部分用管路連接，布 局安排有很大的靈活性，能構(gòu)成用其它方法難以組成的復(fù)雜系統(tǒng)。b. 可以在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)大范圍的無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍可達(dá)20

32、00: 1。c. 液壓傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)均勻平穩(wěn)，易于實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)、制動(dòng)和頻繁的換向。d. 操作控制方便、省力，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、中遠(yuǎn)程距離控制、超載保護(hù)。 與電氣控制、電子控制和接合，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)工作循環(huán)和自動(dòng)超載保護(hù)。e. 液壓組件屬于機(jī)械工業(yè)基礎(chǔ)件，標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化程度高，有利于 縮短機(jī)器的設(shè)計(jì)、制造周期和降低制造成本。除此以外，液壓傳動(dòng)突出的優(yōu)點(diǎn)還有單位質(zhì)量輸出功率大。因?yàn)橐簤簜鲃?dòng)的 動(dòng)力組件可采用很高的壓力（一般可達(dá)32mpa，個(gè)別場(chǎng)合更高），因此，在同等輸 出功率下具有體積小、質(zhì)量小、運(yùn)動(dòng)慣性小，動(dòng)態(tài)性能好的特點(diǎn)。液壓系統(tǒng)也有其缺點(diǎn)，如能量需進(jìn)行兩次轉(zhuǎn)換，傳動(dòng)效率低；對(duì)溫度敏感， 需要

33、在合適的溫度和環(huán)境中工作以及泄漏等問(wèn)題。但是，在本設(shè)計(jì)中，液壓系統(tǒng) 避免了其本身一個(gè)大的缺點(diǎn)，即：沒(méi)有一定的傳動(dòng)比。在本設(shè)計(jì)中，液壓系統(tǒng)用 來(lái)推動(dòng)工作臺(tái)前后大行程。液壓油路布罝時(shí)，將液壓缸放在整機(jī)底座支架內(nèi)，將液壓伸出桿直接與工作 臺(tái)底座和連，從而拖動(dòng)工作臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。油路接出方法是在整機(jī)底座下的型鋼上開(kāi)出孔，由油管輸出。接油路圖2-2油路在整機(jī)底座的輸出示意圖2. 3.4選擇工件定位方式充分考慮本設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，可以看出本設(shè)計(jì)的工件雖然表面積大，但是工 件質(zhì)量小，不需用夾具或是大力夾緊方式，而工件表面積較大，設(shè)計(jì)者考慮使用 這一特點(diǎn)，使用真空定位系統(tǒng)。即將工作臺(tái)做成氣室形狀，在工作臺(tái)側(cè)面接上打

34、 孔，接真空氣泵，具體安裝情況如圖2-1如圖2-3所示，將整個(gè)工作臺(tái)分為五個(gè)部分，而非使用整體焊接，因?yàn)榭紤] 到是用真空的吸力原理來(lái)夾緊工件，必須保持工作臺(tái)的整體吸力較大，而ii更加 重要的是，根據(jù)設(shè)計(jì)的要求來(lái)看，加工和裝夾工件的頻率比較高，速度要快。這 些要求在真空系統(tǒng)管路布置和工作臺(tái)的設(shè)計(jì)布置及安裝上如何實(shí)現(xiàn)。圖2-3真空定位系統(tǒng)在氣室上的管路布置圖a. 工作臺(tái)的設(shè)計(jì)。將工作臺(tái)設(shè)計(jì)為5塊，中間相互不相通，這樣可以加快 真空系統(tǒng)吸緊速度，達(dá)到加工和裝夾工件的頻率比較高，速度快的要求。b. 真空系統(tǒng)的管路布置。為y達(dá)到快速夾緊的要求，設(shè)計(jì)者考慮在每?jī)蓧K 氣室之間有管路連接，而且為了防止管路過(guò)長(zhǎng)

35、而異致最后一個(gè)氣室的真空度不 夠，發(fā)生工件松弛的問(wèn)題出現(xiàn)，設(shè)計(jì)者在第一塊氣室和最后一塊氣室之間再加一 根管路，建立直接的聯(lián)通。c. 工作臺(tái)表面處理。在工作臺(tái)表面打孔，孔在工作臺(tái)表面均布，為了加大 工作臺(tái)表面的有效吸附面積，將工作臺(tái)表面的孔打成沉頭。圖2-4工作臺(tái)表面沉頭孔示意圖3改進(jìn)設(shè)計(jì)計(jì)算及校核3. 1動(dòng)力頭部件改進(jìn)設(shè)計(jì)計(jì)算3.1.1電動(dòng)機(jī)的選用電動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)己經(jīng)系列化，通常由專(zhuān)門(mén)工廠按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)成批或大量生產(chǎn)。 機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)工作載荷（人小、特征以及變化情況）、工作要求（轉(zhuǎn)速高低, 允差和調(diào)速要求、啟動(dòng)和反轉(zhuǎn)頻繁程度）、工作環(huán)境（塵土、金屬屑、油、水、 高溫及爆炸氣體等）、安裝要求及尺寸、

36、重量?jī)訜o(wú)特殊限制等條件，從產(chǎn)品目錄 中選擇電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型和結(jié)構(gòu)形式、功率和轉(zhuǎn)速，確定具體型號(hào)。八.選擇電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型和結(jié)構(gòu)形式生產(chǎn)單位一般用三項(xiàng)交流電源，無(wú)特殊要求（如在較大范圍內(nèi)平穩(wěn)調(diào)速，經(jīng) 常啟動(dòng)和反轉(zhuǎn)等），通常都使用三項(xiàng)交流異步電動(dòng)機(jī)。我國(guó)已經(jīng)制定了統(tǒng)一表準(zhǔn) 的系列電動(dòng)機(jī)是一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)，適用于不易 燃、不易爆、無(wú)腐蝕性氣體和無(wú)特殊要求的機(jī)械，故本設(shè)計(jì)中就使用y系列電動(dòng) 機(jī)。b. 確定電動(dòng)機(jī)的功率電動(dòng)機(jī)的功率選得是否合適，對(duì)電動(dòng)機(jī)的工作和經(jīng)濟(jì)性都冇較大影響。當(dāng)容 量小于工作要求吋，電動(dòng)機(jī)不能保證工作裝置的正常工作，或使電動(dòng)機(jī)因長(zhǎng)期超 載而造成過(guò)早損壞；容量過(guò)大則造

37、成電動(dòng)機(jī)的價(jià)格高，能量不能充分利用，ii因 經(jīng)常在不滿(mǎn)載下運(yùn)行，其效率和功率因素都較低，造成浪費(fèi)。充分考慮本設(shè)計(jì)實(shí)際情況，因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)中刀具是用來(lái)銑削木板，銑削力相對(duì) 較小，又因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)是裝在動(dòng)力頭的第三塊鋼板上的，故對(duì)其體積大小有一定的 限制，同吋根據(jù)廠家設(shè)計(jì)要求考慮，今選用y802-4型電動(dòng)機(jī)，其額定功率為 0. 75kw,其整機(jī)全長(zhǎng)300mm,輸出軸長(zhǎng)50mm,輸出軸直徑d19mm。c. 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速額定功率線相ml的ml類(lèi)型電動(dòng)機(jī)冇若干種轉(zhuǎn)速可供設(shè)計(jì)選用。確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速吋應(yīng)m吋兼顧電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)設(shè)置兩者加以綜合分析比較確定。今確定電動(dòng)機(jī)的 同步轉(zhuǎn)速為1500r/min,滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速為139

38、0r/min。3.1.2 v帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)及傳動(dòng)參數(shù)的選擇設(shè)計(jì)v帶傳動(dòng)時(shí)，一般需已知的傳動(dòng)功率p，主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n,，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速 n2 （或傳動(dòng)比i）及工作條件、傳動(dòng)要求等。設(shè)計(jì)內(nèi)容包拈確定v帶截型、根數(shù)和 其它傳動(dòng)參數(shù)，并確定帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸等。a. 確定計(jì)算功率考慮載荷的性質(zhì)、原動(dòng)機(jī)的不同和每天工作時(shí)間的長(zhǎng)短等，計(jì)算機(jī)功率 比要求傳遞的功率p略大，即pdxp（3 1）式中k4 一工作情況系數(shù)，見(jiàn)1p58表5-9。由于本設(shè)計(jì)中動(dòng)機(jī)頭上載荷變動(dòng)小,故選擇ka=1. 1。b. 選擇v帶型號(hào)根據(jù)計(jì)算功率和小帶輪轉(zhuǎn)速，由1 p58表5-9選擇v帶型號(hào)。本 設(shè)計(jì)中査表后選擇z帶，小帶輪分度圓直徑d<n

39、=71mm。c. 驗(yàn)算帶速v公式5-7算出。(3-2)普通v帶帶速v應(yīng)在525m/s之間，帶速驗(yàn)算由1 p52v =7160x10003.14x71x1390 -60x1000-=5. 16 m/s從動(dòng)輪 dj2=ixd,/i=xdi =71mm(3-3)n2傳動(dòng)比i = l ,從動(dòng)輪n2 = 1390 r/mind. 確定中心距a和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度初定中心距an中心距的確定可按lp60式5-23計(jì)算0-7(d,1+d,2) < a0< 2(d,1+d,2)(3-4)0. 7x (71+71) < a0< 2 x (71+71)99. 4mms a0 2 284mm初定 a

40、 0 = 200mme. 有了 a0、d，n、后，根據(jù)帶傳動(dòng)的幾何關(guān)系(1 p61表5-10)，可由 下式求帶的計(jì)算基準(zhǔn)長(zhǎng)度l。,tt ,lo«2 xa0 + - (d, +dd2/2 ai)24a(3-5)(71-71)24otl z、= 2x200+-(71+71) +2= 623. 1mm查1p46圖5-7，取帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度1=9001, 查1p64表5-13,取乂帶的長(zhǎng)度系數(shù)k£=0.96。f. 確定中心距a中心距a可有l(wèi)p60式5-25計(jì)算a= a0 +(3-6)=335mm取 a=350mm?？紤]到安裝、調(diào)整和補(bǔ)償張緊的需要，實(shí)際中心跑允許留有一定的調(diào)整范圍, 其

41、大小為（見(jiàn)lp60式5-26）二 “-0.015max=+ 0.03£r/(3-7)6/min = 350-0. 015x900 = 336.5mmana =350+0. 03x900 = 377mmg. 驗(yàn)算小帶輪包角漢，小帶輪包角由lp60式5-11計(jì)算% =180° - d(l2_d(,' x60u =180° >120°(3 8)a包角大小合適。h. 確定v帶根數(shù)za. 由1p56表5-7查出d d =cl =71 mm,n, =1390r/min當(dāng)久=1200 r/min或n, =1460 r/min吋，z帶的額定功率分別為po=

42、0. 27kw 和 0. 31kwo使用線性插值法求得v=1390r/min時(shí)的功率p。po=0.31 +0.27-0.311460-1200x(l 390-1200)=0. 30kw.(3-9)b. 由1p61表5-10查得額定功率值的增量apokw,c. 由1p63表5-12查得包角系數(shù)kcr =1,d. 由1p64表5-14查得包角系數(shù)k£ = 1. 03，e. 由1p64式5-28計(jì)算v帶根數(shù)zz > (3-10)p()(矸+aw人1.5(1.5 + 0)xlxl.l3=0.97取z=2f. 由1p64式5-29計(jì)算單根v帶初拉力f()(3-11)d(n xn, x/r

43、60x1000_3.14x71xl39060000=5.16m/sfo=5oox-2.5-1+ 0.07x5.22(3-12)vxz=127n3. 1.3傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)校核a.單刀動(dòng)力頭軸的設(shè)計(jì)由于所設(shè)計(jì)的軸只承受轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩，所以該軸為傳動(dòng)軸。a. 選擇軸的材料及熱處理.由于傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞的功率不大，對(duì)其重量和尺寸也無(wú)特殊要求，所以選擇常 用材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理。b. 初估軸的直徑由于電動(dòng)機(jī)輸出軸直徑為24mm，帶輪中心孔直徑也為24mm，所以可以得知 do 二24mmoc. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)形式如圖3-1所示圖3-1單刀動(dòng)力頭傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)草圖初步估計(jì)軸徑后，就可以按軸上零件的安裝順序，

44、從do處開(kāi)始逐段確定直 徑。本設(shè)計(jì)屮do就是軸段的直徑，考慮到軸段上安裝六角螺母，因此軸段 的直徑的確定應(yīng)于六角螺母型號(hào)的確定同時(shí)進(jìn)行。此處選用螺紋規(guī)格d=m24*2, 性能等級(jí)為5級(jí)，不經(jīng)表面處理、a級(jí)、1型六角螺母；螺母gb6170-86 m24*2。 所以取軸段的直徑為dl=24mm。軸段上安裝冇平墊圈，因此軸段直徑的確 定應(yīng)于平墊圈內(nèi)徑的確定同時(shí)進(jìn)行。查簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用標(biāo)準(zhǔn)系列、公稱(chēng) 直徑d=16mm、性能等級(jí)為140iiv級(jí)，不經(jīng)表面處理的平墊圈：墊圈 gb95-8516-140iivo所以取軸段的直徑為d2=16mni。軸段上安裝有刀具，因此 軸段直徑的確定應(yīng)于刀具型號(hào)的確定

45、同時(shí)進(jìn)行。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選刀具為槽銑 刀，槽銑刀的內(nèi)徑為24mm,所以取軸段的直徑為d3=24mm。軸段上安裝有軸 承端蓋，因此軸段直徑的確定應(yīng)于軸承端蓋的尺寸的確定同時(shí)進(jìn)行。經(jīng)計(jì)算， 該種軸承端蓋屮d=25mm,所以取軸段的直徑為d4=25mm。而軸段與軸段 的情況相同，所以取軸段的直徑為山0=25醐。軸段上安裝冇軸徑do=25mm, 材料65mn,熱處理4451i1rc,經(jīng)表面氧化處理的b型軸用彈性擋圈。擋圈 gb894. 2-8625。所以取軸段的直徑為d4=23. 2mm。而軸段與軸段的情況相 同，所以取軸段的直徑為d9=23. 2mm。軸段上安裝有滾動(dòng)軸承,其直徑應(yīng)既便 于滾動(dòng)軸承的

46、安裝，又應(yīng)符合軸承內(nèi)徑系列，因此軸段直徑的確定應(yīng)于滾動(dòng)軸 承型號(hào)的確定同時(shí)進(jìn)行?，F(xiàn)在暫時(shí)取滾動(dòng)軸承型號(hào)為滾動(dòng)軸承g(shù)b/t301-1995 其內(nèi)徑為25mm，所以取軸段的直徑為d6=25mm。又軸段上也安裝冇滾動(dòng)軸承， 其直徑也應(yīng)既便于滾動(dòng)軸承的安裝，又應(yīng)符合軸承內(nèi)徑系列，因此軸段直徑的 確定應(yīng)于滾動(dòng)軸承型號(hào)的確定同時(shí)進(jìn)行?，F(xiàn)在暫時(shí)取滾動(dòng)軸承型號(hào)為滾動(dòng)軸承 gb/t301-1995 其|a)徑為25mm,所以取軸段的直徑為d8=25mm。軸段為考 慮左右兩邊滾動(dòng)軸承的拆卸，應(yīng)根據(jù)滾動(dòng)軸承g(shù)b/t301-1995的安裝尺寸，所以 取軸段的直徑為d7=30mm。軸段(11)上安裝冇帶輪，因此軸段(1

47、1)直徑的確定應(yīng)于 帶輪型號(hào)的確定而確定。經(jīng)過(guò)計(jì)算可得到帶輪屮心孔直徑為24mm,所以取軸段 (11)的直徑為 dii=24mm0軸段的長(zhǎng)度ll=21.5min。軸段的長(zhǎng)度應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)系列、公稱(chēng)直徑d=16mm、 性能等級(jí)為140i1v級(jí)，不經(jīng)表面處理的平墊圈：墊圈gb95-8516-140iiv的長(zhǎng)度 相同，所以取軸段的長(zhǎng)度l2=3i。軸段的長(zhǎng)度應(yīng)與槽銑刀的寬度相同，所以 取軸段的長(zhǎng)度l3=5mm。軸段的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)滾動(dòng)軸承的型號(hào)滾動(dòng)軸承51205 gb/t301-1995來(lái)確定，查簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可得到軸段的長(zhǎng)度為 l6=15+5=20nimo同樣軸段的長(zhǎng)度也應(yīng)與根據(jù)滾動(dòng)軸承的型號(hào)滾動(dòng)軸承512

48、05 gb/t301-1995來(lái)確定，查簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可得到軸段的長(zhǎng)度為 l8=15+5=20mnio根據(jù)滾動(dòng)軸承座的設(shè)計(jì)尺寸,可以計(jì)算出軸段的長(zhǎng)度為1.8=100- le -l8 =60mm。軸段的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)軸徑do=25mm,材料65mn,熱處理4451hrc, 經(jīng)表面氧化處理的b型軸用彈性擋圈:擋圈gb894. 2-8625的數(shù)據(jù)來(lái)確定，該種b 型軸用彈性擋圈的寬度為1. 2rmn，所以取軸段的長(zhǎng)度l5=l. 2mmo同樣軸段的 長(zhǎng)度也應(yīng)根據(jù)軸徑do=25mm,材料65mn,熱處理44-51hrc,經(jīng)表面氧化處理的b 型軸用彈性擋圈:擋圈gb894. 2-8625的數(shù)據(jù)來(lái)確定,該種b型

49、軸用彈性擋圈的寬 度為1. 2mm,所以取軸段的長(zhǎng)度l9=l. 2mmo軸段的長(zhǎng)度的確定應(yīng)根據(jù)帶輪型 號(hào)的確定而確定。經(jīng)過(guò)在前貞的計(jì)算可得lu=36mm。根據(jù)單刀動(dòng)力頭部件的設(shè)計(jì)， 可知道軸的總長(zhǎng)為329.5mm，又由軸承座離槽銑刀距離為86mm,由此可得出 l4=86-l. 2=84. 8mmo 縱上所述，軸段的長(zhǎng)度 lio=329. 5_ li-1,2 - l3 - l4 - l5-l6 - l7 - l8 - l9 -lii=76. 8醐。為保證良好的對(duì)屮性，軸與軸承內(nèi)圈配合的軸頸選用k6,帶輪與軸的配合的 軸頸選用k6。帶輪與軸采用a型普通平鍵聯(lián)接，為圓頭普通平鍵（a 型）b=8mm，

50、h=7mm，l=28mm gb1095-79。為保證與滾動(dòng)軸承51205 gb/t301-1995軸承內(nèi)圈端面緊靠定位軸肩的端 面，根據(jù)軸承手冊(cè)推薦，取軸肩圓角半徑為1.5mm。為方便加工，其他軸啟圓角半 徑為1mm。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)gb6402. 4-1986,軸的左右端倒角均為c1。上述確定尺寸和結(jié)構(gòu)的過(guò)程,與畫(huà)草圖同吋進(jìn)行，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)草圖如圖3-4。 d.軸的受力分析（見(jiàn)圖3-2）圖3-2單刀動(dòng)力頭傳動(dòng)軸的受力分析簡(jiǎn)圖畫(huà)軸的受力簡(jiǎn)圖（見(jiàn)圖3-2b）計(jì)算支撐反力在垂直面上fi=f2=508n畫(huà)轉(zhuǎn)矩圖（見(jiàn)圖3-2c）轉(zhuǎn)矩t=9549x p/n=9549x1.5/1400=10231n.mm（3-13）

51、判斷危險(xiǎn)剖面顯然圖圖3-5a所示a-a處截面轉(zhuǎn)矩為t,該截面左側(cè)截面可能是危險(xiǎn)剖 面;b-b處截面右側(cè)軸徑小與a_a截面處軸徑，所以b-b處截面右側(cè)也可能是危險(xiǎn) 剖面。軸的轉(zhuǎn)矩合成強(qiáng)度校核由機(jī)械手冊(cè)中表10-1査得8 = s-ib=60mpa(3-14)8 ob=loompa(3-15)a = 5 -ib/ 8 ob=6ox 100=0. 6(3-16)a-a截面左側(cè)w=0. lxd3 =21600mm3(3-17)5 e=0. 2842mpa <5(3-18)b-b截面右側(cè)w=0. 2 x d3 =4665. 6 mm3(3-19)5e=1.3157mpa<5(3-20)所以軸是

52、安全的3.2橫梁的校核3. 2.1橫梁的強(qiáng)度校核建立橫梁的力學(xué)模型fbfa閣4-1橫梁受力力學(xué)模型木力學(xué)模型中：f,為橫梁左端單刀頭和雙刀動(dòng)力頭的總重，f,，為橫梁右端單刀頭和雙刀動(dòng) 力頭的總重，g為橫梁自重。f。與左支撐點(diǎn)之間的距離為620mm, ，與右支撐點(diǎn)之間的距離也為 620mm，整個(gè)梁跨度2500mm。f。=6000n=f/?, g=5000n充分考慮木設(shè)計(jì)中梁的強(qiáng)度校核問(wèn)題，根據(jù)材料力學(xué)中相關(guān)原理，梁應(yīng)校核其三 個(gè)有集中應(yīng)力的截面，又因?yàn)閒。二fg,所以，該梁上最危險(xiǎn)的截面應(yīng)是集中力 存在的兩個(gè)截面，今選取集中力fz，所在截面進(jìn)行減應(yīng)力校核。r = x 讓x = x= 0.14 m

53、pa(4 1)2 axk 2 300x300x0.7式中frtmax為本橫梁上集中力最大者。k為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，因?yàn)闄M梁在鑄造時(shí)設(shè)計(jì)者在中間加了數(shù)道加強(qiáng)筋，為了防止 出現(xiàn)強(qiáng)度過(guò)小和撓度過(guò)大的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)者查閱相關(guān)資料并請(qǐng)教指導(dǎo)老師，終確定k=0.7。r = 50mpa計(jì)算結(jié)果表明r =0.14mpa<r = 50mpa，即該梁強(qiáng)度上是安全的。3. 2.2橫梁的撓度校核橫梁的撓度校核中所建立的力學(xué)模型如圖4-1 模型中，計(jì)算梁的撓度使用疊加法。分別將f。和g移動(dòng)至己處，生成f,。和g,同時(shí)生成兩個(gè)轉(zhuǎn)距1,和m2。由集中力形成的撓度0 =17000x25 + 6.2_ =.0.00146x210

54、xl09x2.9418xl04由m形成的僥度6ei!2-3b2(4-2)(252 -3x18.82)=9135一 6x210xl09x2.9418xl0-4=-0.011得出橫梁的總撓度為=-0.0124。4機(jī)床其他零部件設(shè)計(jì)4.1工作臺(tái)零部件設(shè)計(jì)要求4.1.1工作臺(tái)床身的設(shè)計(jì)分析工作臺(tái)床身的主要作用是支撐，也是作為機(jī)床設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。對(duì)于床身的設(shè)計(jì) 方法多種多樣。而最常用的主要方法奮鑄造，或者利用型鋼以及一些鋼材進(jìn)行焊 接而成。對(duì)于鑄造工藝來(lái)說(shuō)，其加工成本較高，另外還要有自成體系的鑄造生產(chǎn) 線。另外還應(yīng)具備必不可少的做模、翻砂，成本較高，易產(chǎn)生砂眼和縮孔形成廢 品，但是通過(guò)加工可以成形體以及模具

55、較為復(fù)雜的零件，而且成大批量的生產(chǎn)。 而我們所設(shè)計(jì)的工作臺(tái)床身以及底座等尺較大，做模翻砂較為困難，因此不宜 采用鑄造。對(duì)于焊接工藝來(lái)說(shuō)，其操作方便，易于生產(chǎn)，成木較低，因此作為常 用的工藝方法之一，對(duì)于床身以及工作臺(tái)和一些零部件大多數(shù)都可以作為焊接件 進(jìn)行設(shè)計(jì)，而且焊接尺、r的大小可以自由控制。綜上所述，工作臺(tái)的基礎(chǔ)部件都 采用焊接工藝來(lái)進(jìn)行。（其材料采用槽鋼和一些板件）4.1.2導(dǎo)軌的總體設(shè)計(jì)分析導(dǎo)軌的作用是用來(lái)保證機(jī)械中需做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的零件按給定方向而作直 線運(yùn)動(dòng)，也是機(jī)床設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)內(nèi)容之一。而機(jī)床的加工精度在很大程度上取決 于導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度。導(dǎo)軌的種類(lèi)很多，按照不同的分類(lèi)方式可以分成

56、許多種類(lèi)。 而最常用的導(dǎo)軌類(lèi)型有：滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌、滾動(dòng)摩擦異軌、彈性摩擦異軌、滾動(dòng)摩 擦導(dǎo)軌等等。而在機(jī)床設(shè)計(jì)的過(guò)程中，對(duì)于異軌的設(shè)計(jì)應(yīng)必須具備最基本的精度 耍求。在導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)過(guò)程中必須具備足夠的導(dǎo)向精度，而且運(yùn)動(dòng)要求輕便、平穩(wěn)， 且低速時(shí)無(wú)爬行現(xiàn)象。此外在導(dǎo)軌長(zhǎng)期的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能否具有足夠的強(qiáng)度以及耐 磨性，還必須保證應(yīng)具有足夠的剛度。而導(dǎo)軌設(shè)計(jì)過(guò)程中還必須考慮其結(jié)構(gòu)的工 藝性，保證能在正常的工作情況下，結(jié)構(gòu)力求簡(jiǎn)單，便于制造、檢驗(yàn)以及調(diào)整， 從而更進(jìn)一步地降低成本。根據(jù)資料的查閱以及導(dǎo)軌的一系列設(shè)計(jì)耍求，導(dǎo)軌的 設(shè)計(jì)方案有兩種：滑動(dòng)導(dǎo)軌和滾動(dòng)導(dǎo)軌。對(duì)于滑動(dòng)導(dǎo)軌來(lái)說(shuō)，是相互的兩個(gè)面接 觸，其運(yùn)動(dòng)副形式屬于低副，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性較好，抗振性也較好。但對(duì)污染比較敏 感，要加防塵裝置，耍定期進(jìn)行潤(rùn)滑及維護(hù)，否則會(huì)產(chǎn)生爬行乃至于卡死。對(duì)于 滾動(dòng)導(dǎo)軌來(lái)說(shuō)，是通過(guò)滾動(dòng)體在導(dǎo)軌之間的圓周滾動(dòng)來(lái)帶動(dòng)工作臺(tái)作規(guī)定的運(yùn)動(dòng) 方式。與摩擦導(dǎo)軌相比，其摩擦阻力較小，且動(dòng)、靜摩擦系數(shù)差別很小，故運(yùn)動(dòng) 靈敏、平穩(wěn)，不易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象。由于是滾動(dòng)摩擦，與滑動(dòng)導(dǎo)軌相較磨損小，壽 命長(zhǎng)，且潤(rùn)滑方便。由于本次設(shè)計(jì)的龍門(mén)銑床工作臺(tái)是用于木工機(jī)械，在木工作 業(yè)的過(guò)程中，木屑對(duì)機(jī)床的污染較為嚴(yán)重，甚至還會(huì)出現(xiàn)木屑飛揚(yáng)的情況。因此 對(duì)工作臺(tái)導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)