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目录
1绪论3
1.1数控镗铣床的结构组成3
1.2我国卧式镗铣床的发展5
1.2.1我国卧式镗铣床的发展历史5
1.2.2我国卧式镗铣床的发展趋势5
2数控卧式镗铣床速操纵机构设计………………..…………….6
2.1主轴箱变速操纵机构工作原理6
2.2主轴箱变速操纵机构中传动轴的安装6
2.3齿轮在轴上的布置和排列7
2.4相啮合齿轮的宽度7
3主传动系统的设计计算8
3.1电动的选取8
3.1.1选择电动机的类型8
3.1.2转速及功率的确定8
3.1.3联轴器的选择8
3.1.4选定各齿轮齿数8
3.1.5转速的计算8
3.1.6各轴功率及转矩的计算9
3.2齿轮的设计9
3.2.1确定齿轮齿数的原则和要求9
3.2.2齿轮传动设计参数的选择9
3.3轴的设计10
3.3.1轴的结构设计10
3.3.2轴上作用力的计算12
3.3.3轴的结构设计12
3.3.4键的选取14
3.3.5轴的受力分析14
3.3.6校核轴的强度15
3.3.7校核键连接的强度15
3.3.8校核轴承寿命16
4.传动系统的润滑17
5.总结18
6.参考19
1.绪论
在车床、镗床、铣床、插、拉床、磨床、数控加工中心、齿轮加工中心、切断机床、特种加工机床、组合机床、柔性制造系统等众多机械加工设备中,镗铣床加工特点:加工过程中工件不动,让刀具移动,并使刀具转动(主运动),在实践中具有“万能机床”的称号。
镗铣床主要是刀具在工件上加工已有预制孔的机床。通常,刀具旋转为主运动,刀具或工件的移动为进给运动。它主要是用来加工高精度孔或一次定位完成多个孔的精加工,此外还可以从事与孔精加工有关的其他加工面的加工。
1.1数控镗铣床的结构与组成
图1
如图2所示,数控机床主要由机床本体、自动换刀装置、数控转台、液压油箱、数控电柜、主轴驱动调速控制柜、机床电气柜、主轴箱润滑冷却用自动油温调节器和空气干燥器等组成。
图2
a.机床本体。机床的本体是用来支撑机床的工作已达到加工生产目的。主要由床身和立柱组成。
b.主轴结构。主轴部件既要满足精加工精度较高的要求,又要满足粗加工时高效切削的能力。因此在旋转精度、刚度、抗振性和热变形等方面,都有很高的要求。在布局结构方面,对于具有自动换刀功能的数控镗铣床,其主轴部件除主轴、主轴轴承和传动件等一般组成部分外,还有道具自动加紧、主轴自动准停和主轴装刀口吹净等装置。
c.数控转台。数控转台可以进行任意角度定位,它的功能有两个:一是使工作台进行圆周进给运动,二是使工作台进行分度运动。
d.换刀装置。数控镗铣床为了能在工件一次装夹中完成多种甚至所有加工工序,以缩减辅助时间和减少多次安装工件所引起的误差,必须具有自动换刀装置。其主要有刀库、横梁升降机构、滑座伸缩机构、手架回转机构、装刀手和卸刀手组成。
e.机床导轨。导轨主要用来支撑和引导运动部件沿一定的轨道运动。在导轨副中,运动的一方叫运动导轨,不运动的一方叫支撑导轨。运动导轨相对于支撑导轨的运动,通常是直线运动或回转运动。
1.2我国数控镗铣床的发展
1.2.1我国卧式镗铣床的发展历史
我国卧式镗床生产是在1954年由仿制开始的。目前已有13个省、一个自治区、三个直辖市的二十六个厂,卧式镗床的年产量到1971年,已经超过一千台。卧式镗床的品种,第一个五年计划期间,只能生产主轴直径85毫米的卧式镗床,现在已经能生产主轴直径63、85、125、150等毫米的卧式镗床及主轴直径110mm的加大主轴直径和移动式镗床。从只能根据国外图纸生产单一产品,发展到自行设计试制并采用一定先进技术的多种产品。在无产阶级大革命中,就有17个厂先后设计试制了三十一种卧式镗床。其中直径63mm的有五种;直径125mm的有一种;无伸缩主轴简易卧式镗床有两种;直径160mm落地镗床有两种,直径200mm的有一种,直径250mm的有一种。
1.2.2我国卧式镗铣床的发展趋势
图三
当代的卧室镗铣床技术发展非常快,如图三所示,主要体现在设计理念的更新和机床运行速度及制造工艺水平有很大的提高,另一方面是机床结构变化大,新技术的应用层出不穷,卧室镗铣床的结构向高速电主轴方向发展,功能附件呈高速,多轴联动,结构形式多样化的发展态势,这将是今后一个时期技术发展的新趋势。
2.数控卧式镗铣床变速操纵机构设计
2.1主轴箱变速操纵机构工作原理
主轴箱中有主轴、变速机构,操纵系统和润滑系统等。如果主轴箱与变速机构