车铣复合加工中心毕业设计方案
毕业设计方案数控铣削加工工艺设计方案与编程加工
一.设计说明本设计要求操作人员根据如图1所示的零件图，通过图样分析、工艺分析、加工用量的选择、程序的编制完成工件的仿真加工。
图1零件图1.工件表面去毛倒棱2.加工表面粗糙度侧平面及孔Ra1.6µm.底平面为Ra3.2µm3.材料45钢图2立体图二.图样分析在图样分析中，首先要正确分析零件图，确定零件的加工部位与顺序，并根据零件图的技术要求，分析零件的形状、基准面、尺寸公差和粗糙度要求等。
1．图面分析如图1-1所示的零件是典型的方圆结合类零件，通过对此零件图的分析可知道：此零件的外轮廓圆台、正方圆弧凸台、三角凸台，中心有一个通孔。
虽然该零件轨迹曲线不太复杂，但有着严格的几何精度要求，必须保证其尺寸精度和几何精度，所以加工难度较大。
2．精度分析(1>尺寸精度如图1-1所示的零件中精度要求较高的尺寸主要有四方体尺寸加工误差为0.03mm、六边形和整圆尺寸的加工误差为0.04mm、深度尺寸为0.05mm、孔的尺寸为Ф10H8等。
对于尺寸精度要求，主要通过加工过程中的精确对刀，正确选用刀具的磨损量和正确选用合适的加工工艺等措施来保证。
<2）形位精度如图1-1所示的零件中主要的形位精度有四方体、六方体、整圆相对于外形中心线的对称度，加工表面相对于工件底平面的平行度等。
对于形位精度的要求，在对刀精确的情况下，主要通过工件在夹具中的正确安装等措施来保障。
<3）表面粗糙度如图1-1所示的零件中，所加工表面底面的表面粗糙度R3.2µm，所加工表面侧平面和孔的表面粗糙度要求均为R1.6µm。
对于表面粗糙度要求，主要通过选用正确的粗、精加工路线，选用合适的切削用量等措施来保证。
加工完成后需要进行清根操作，同时还要对整个零件进行手动去毛倒棱，自检自查。
三.工艺分析及处理数控铣削加工工艺的实质，就是在分析零件精度和表面粗糙度的基础上，对数控铣削的机床选择、毛坯选择、加工方法、装夹方式、切削加工进给路线、刀具选择以及切削用量等工艺内容进行正确而合理的选择。
车铣复合加工中心进给系统机械机构设计毕业设计论文
毕业设计(论文)车铣复合加工中心进给系统机械机构设计THE MACHENICAL DESIGN OF FEED SYSTEM FOR TURN-MILLING MACHININGCENTERS毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
毕业设计---组合机床设计
摘要应用组合机床加工大批量零件，快捷高效，生产效率高是机械加工的发展方向。
本次毕业设计的题目是“铣变速箱体两个端面”。
本组合机床要求能实现铣两端面，能进行手动，铣削头能作10mm的微调。
在工艺制定过程中，通过批量的进行铣两端面的加工方案，并寻求最佳的工艺方案，借此说明了工艺在生产过程中的重要性。
本人的设计的主要内容是：进行了机床总体布局设计；对机床的进给和传动部分进行了设计；结合实例，介绍了夹具设计方法；通过此设计，本机床完全能满足设计要求，与传统的机床相比，本机床具有自动化程度高，生产率高，精度高等优点。
关键词：组合机床；铣削头；夹具设计；手动AbstractApplication of combined high-volume machining parts, high efficiency, high productivity is the development direction of machining. The graduation project is entitled "Crankcase front end of drill hole." The combination of milling machine tool required to achieve both ends of surface, can be manual, 10mm milling head can be fine-tuning. Making process in the process, conducted by volume ends face milling processing program, and to seek the best technology solutions, which illustrates the process in the importance of the production process. The main elements of my design are: the general layout for a machine tool design; on the machine feed and transmission parts of the design; Integration for the fixture design; With this design, this machine can meet the design requirements, and the traditional compared to the machine, this machine has high automation, high productivity and high precision.Keywords:combination tool; milling head; fixture design; Manual目录摘要 (1)Abstract (2)目录 (1)第1章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2毕业设计的目的 (1)1.3 组合机床概述 (1)第2章零件的分析 (7)2.1 生产类型的确定 (7)2.2 零件的作用 (7)2.3 零件的工艺分析 (7)2.4变速箱箱体加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 (8)2.5工艺过程设计中应考虑的主要问题 (9)2.6变速箱箱体加工定位的基准选择 (12)2.6.1粗基准的选择 (12)2.6.2精基准的选择 (12)2.7变速箱体的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (13)第3章变速箱体材料及毛坯的确定 (15)3.1 变速箱体的材料 (15)3.2 变速箱体的毛坯 (15)第4章工艺规程设计 (16)4.1 基准的选择 (16)4.2 工艺路线的制定 (16)4.3加工设备及工艺装备的选用 (19)4.4 确定精铣箱体两端面的加工余量、切削用量及基本工时 (22)4.4.1 加工余量的确定 (22)4.4.2 切削用量的确定 (22)4.4.3 基本工时的确定 (23)4.4.4编制机床生产率计算卡 (24)第5章组合机床总体设计 (26)5.1 组合机床配置形式的选择 (26)5.2绘制机床联系尺寸图 (26)5.2.1 动力部件的选用 (26)5.2.2 装料高度的确定 (27)5.2.3 侧底座的选择 (27)5.2.4 绘制机床联系尺寸图 (28)5.3绘制铣削变速箱体两端面工序图 (28)5.4 绘制精铣变速箱体两端面加工示意图 (28)5.4.1 刀具的选择 (28)5.4.2 铣削头的选择 (29)5.4.3 对刀元件的选择 (30)5.4.4 绘制加工示意图 (31)第6章.专用夹具设计 (32)6.1 夹具概述 (32)6.1.1 夹具分类 (32)6.1.2 机床夹具的现状 (32)6.1.3现代机床夹具的发展方向 (33)6.2 夹具设计任务 (33)6.3 拟定夹具结构方案 (34)6.3.1 确定工件定位方案及设计选择定位装置 (34)6.3.2 确定工件夹紧方案及设计选择夹紧装置 (36)6.3.3 对刀装置的选择 (37)6.3.4 夹具体与铣床联接定位键的选择 (38)6.3.5 夹具体设计 (38)6.4 定位误差及夹紧力的计算 (39)6.4.1 定位误差的分析计算 (39)6.4.2 夹紧力的分析计算 (39)6.5夹具操作说明 (40)6.6绘制夹具装配图及夹具体零件图 (40)第7章总结 (41)8.参考文献 (42)致谢 (43)第1章绪论1.1 引言机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量，节约能源，降低消耗的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度，加工操作，安全生产，技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种，上质量，上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。
数控机床技术：车铣复合中心机床结构设计
数控机床技术：车铣复合中心机床结构设计简介车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。
在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。
现有技术的车床存在以下几个问题：1、车床的主轴部件导轨水平设置，造成车床的整体的高度和宽度太大，体积大的车床安装和运输占用空间大，刚性也不好，且不利于排屑。
2、主轴电机为线圈定子的结构，存在耗电大、功率低、冷却差的问题。
3、驱动部件当冷热不均匀时，丝杆轴向的伸缩不一样，冬天温度低的时候伸缩小，夏天温度高的时候伸缩大，造成加工精度不一致。
车铣复合中心机床结构设计车床所处的空间坐标系的X轴、Y轴、Z轴设定如下：以正面来看，X轴水平摆放，指向左右方向；Y轴水平摆放，指向前后方向；Z 轴竖直摆放，指向上下方向。
设置有车床包括床身1、主轴部件2、刀座部件18、导轨部件和驱动部件。
导轨部件包括主轴部件导轨17、下移动座导轨22、上移动座导轨23和刀座导轨24。
刀座部件18包括下移动座19、上移动座20和刀座21。
替换高清大图主轴部件2包括主轴箱3、主轴电机和主轴座16，主轴电机包括定子组件和转子组件。
主轴电机安装在主轴箱3上。
定子组件包括定子5、轴承6、永磁体7和密封圈10。
定子5的外表面上开有密封槽8和冷却槽9。
冷却槽9为螺旋形，环绕定子5的外表面，冷却效果好。
密封槽8设置在冷却槽9的前后两端。
密封圈10安装在密封槽8上。
轴承6的外圈和永磁体7固定在定子5内，轴承6设置在永磁体7的前后两端。
转子组件包括转子11和钢片12。
钢片12固定套装在转子11的外表面上。
转子组件转动安装在定子组件内。
转子11的两端转动安装在轴承6的内圈上。
钢片12转动设置在永磁体7内，通过钢片12和永磁体7的配合使得主轴转动，耗电小、功率高。
定子组件固定在主轴箱3内。
密封圈10与主轴箱3接触，将冷却槽9的前后两端密封住，防止冷却油泄露。
主轴箱3上开有冷却油入口13和冷却油出口14。
车铣复合加工中心毕业设计方案
广泛应用于航空航天、汽车制造 、模具制造、能源装备等领域， 适用于复杂零件的高效、高精度 加工。
车铣复合加工中心的发展趋势
高速化
随着切削速度的提高，车铣复合加工 中心将向更高速度、更高效率的方向 发展。
智能化
采用环保材料、节能技术等措施，降 低车铣复合加工中心的能耗和排放， 实现绿色制造。
高精度化
关键技术与创新点
关键技术
重点解决车铣复合加工中心在高速、高精度加工过程中的关 键技术问题，如热误差补偿、动态性能优化、高精度传动等 。
创新点
提出具有自主知识产权的创新性设计，如新型主轴结构、高 性能直线电机驱动技术等，提升车铣复合加工中心的加工效 率和精度。
04
机械系统设计
主轴箱设计
主轴结构
采用高性能电主轴，具有高转速、高精度和低振动等特点。
设计目标与要求
设计要求 实现多轴联动控制，提高加工精度和效率。
优化机床结构，降低振动和噪音。
设计目标与要求
01
选用高性能切削刀具， 提高切削效率。
02
集成自动化上下料系统 ，提高生产效率。
03
完善安全防护措施，确 保操作安全。
设计流程与步骤
需求分析
明确设计任务和目标，收集相关资料，进行 需求分析。
随着制造技术的不断进步，车铣复合 加工中心的加工精度将不断提高，满 足更高精度的加工需求。
绿色化
引入人工智能、大数据等先进技术， 实现车铣复合加工中心的智能化、自 动化生产。
03
毕业设计方案总体设计
设计思路与方案选择
设计思路
基于车铣复合加工中心的加工需求， 结合现有技术和资源条件，提出一种 高效、高精度、高稳定性的设计方案 。
毕业设计方案数控铣削加工工艺设计方案与编程加工
一.设计说明本设计要求操作人员根据如图1所示的零件图，通过图样分析、工艺分析、加工用量的选择、程序的编制完成工件的仿真加工。
图1零件图1.工件表面去毛倒棱2.加工表面粗糙度侧平面及孔Ra1.6µm.底平面为Ra3.2µm3.材料45钢图2立体图二.图样分析在图样分析中，首先要正确分析零件图，确定零件的加工部位与顺序，并根据零件图的技术要求，分析零件的形状、基准面、尺寸公差和粗糙度要求等。
1．图面分析如图1-1所示的零件是典型的方圆结合类零件，通过对此零件图的分析可知道：此零件的外轮廓圆台、正方圆弧凸台、三角凸台，中心有一个通孔。
虽然该零件轨迹曲线不太复杂，但有着严格的几何精度要求，必须保证其尺寸精度和几何精度，所以加工难度较大。
2．精度分析(1>尺寸精度如图1-1所示的零件中精度要求较高的尺寸主要有四方体尺寸加工误差为0.03mm、六边形和整圆尺寸的加工误差为0.04mm、深度尺寸为0.05mm、孔的尺寸为Ф10H8等。
对于尺寸精度要求，主要通过加工过程中的精确对刀，正确选用刀具的磨损量和正确选用合适的加工工艺等措施来保证。
<2）形位精度如图1-1所示的零件中主要的形位精度有四方体、六方体、整圆相对于外形中心线的对称度，加工表面相对于工件底平面的平行度等。
对于形位精度的要求，在对刀精确的情况下，主要通过工件在夹具中的正确安装等措施来保障。
<3）表面粗糙度如图1-1所示的零件中，所加工表面底面的表面粗糙度R3.2µm，所加工表面侧平面和孔的表面粗糙度要求均为R1.6µm。
对于表面粗糙度要求，主要通过选用正确的粗、精加工路线，选用合适的切削用量等措施来保证。
加工完成后需要进行清根操作，同时还要对整个零件进行手动去毛倒棱，自检自查。
三.工艺分析及处理数控铣削加工工艺的实质，就是在分析零件精度和表面粗糙度的基础上，对数控铣削的机床选择、毛坯选择、加工方法、装夹方式、切削加工进给路线、刀具选择以及切削用量等工艺内容进行正确而合理的选择。
车铣复合机床设计
摘要复合机床己成为机床产品发展趋势之一，作为机床中占有相当比重的车床与铣床如果能够结合起来，无疑将大大提高机床的加工范围和工作效率，提高加工精度等等。
自上个世纪车铣复合加工机床诞生以来，这类机床得到了飞速的发展并得到了广泛的应用。
本文设计了一种通用型数控五轴联动车铣复合加工机床，并完成了对XYZ进给系统的PRO-E三维建模。
机床车削主轴采用主轴电机直联联轴器的方式，通过一级变速驱动主轴。
铣削主轴采用电主轴直接驱动使其具有较强的铣削加工能力和很好的可控制性。
它的铣削部分可实现X、Y、Z三个方向直线进给以及A、C两个摆角转动的联动，同时铣削电主轴采用HSK-A63刀柄自动装夹系统，从而既可以装夹车刀进行车削，也可以装夹铣刀进行铣削。
X，Y进给系统采用直线电机进给，Z轴进给采用滚珠丝杠。
A、C双摆铣头采用内装力矩电机驱动。
关键词数控；车铣复合机床；五轴联动Multiple machine tools have been becoming a tendency. As the two important kinds ofMachine tool，if the turning machine and the milling machine can be joined, it must be helpful for a machine tool to broaden the range of work., raise the availability , improve the working accuracy, and so on.This paper designed a universal NC Five-axis turn-mill machine tools, And completed the machine PRO-E 3D modeling.Turning Spindle of the machine tool use a spindle motor to drive the belt directly. Because the turning spindle is also a C-axis with precision, it can provide an accurate angle for milling. The milling principal axis is an electricity principal axis，so it has stronger milling process capability and good controllability. Its milling system can carry out X, Y and Z three directions of allied move, the milling principal axis can also carry out to move with uniting of milling principal axis at the same time. thus the machine has more complicated process capability out of the simple turning and milling . The carry system adopts servo dynamo to directly drive silk Gang. In this way it wipe - out the c hange of the drive compares’ impact to the accuracy.Keywords NC; turn-mill machine; Five-axis目录摘要 (1)Abstract (1)第一章绪论 (1)1.1车铣复合加工机床的发展 (1)1.2车铣复合加工机床特点及其发展 (3)第二章机床设计方案分析及确定 (4)2.1机床整体布局方案分析及确定 (4)2.2进给系统方案分析及确定 (5)2.2.1伺服进给系统的基本要求 (5)2.2.2进给伺服系统的设计要求 (6)2.2.3驱动方案分析及确定 (7)2.2.4传动方案分析及确定 (7)2.3车削主轴系统方案分析及确定 (9)2.4铣削主轴系统方案分析及确定 (9)第三章车削主轴系统设计 (11)3.1主轴电机的选择 (11)3.1.1主轴电机初选 (11)3.1.2主轴电机功率校核 (11)3.2主轴尺寸选择 (12)3.3车削力计算 (13)第四章铣削主轴系统设计 (15)4.1铣削力及铣削功率计算 (15)4.2电主轴的选择 (16)第五章进给系统设计 (18)5.1X、Y方向进给系统设计 (18)5.2 Z方向进给系统设计 (20)第六章双摆铣头设计 (23)6.1双摆铣头结构设计 (23)6.2内装力矩电机选择 (23)第七章测量及限位装置的选择 (24)7.1光栅尺的选择 (24)7.2限位器的选择 (25)结论 (26)参考文献 (27)附录1 (30)附录2 (38)附录3 (47)第一章绪论1.1车铣复合加工机床的发展车铣复合技术是20世纪90年代发展起来的复合加工技术，是一种在传统机械设计技术和精密制造技术基础上，集成了现代先进控制技术、精密测量技术和CAD/CAM应用技术的先进机械加工技术。
车铣复合中心
车铣复合中心技术方案1 设备要求及主要规格参数：1.1 机床设计制造应符合ISO国际标准。
1.2 机床所有零、部件和各种仪表的计量单位应全部采用国际单位（SI）标准。
1.3 机床主要规格参数：1.3.1 过床身最大回转直径：≥Φ570mm* 1.3.2 最大车削直径：≥Φ220mm1.3.3 最大车削长度：≥560mm* 1.3.4 X/Y/Z轴行程：X轴≥170mm、Y轴≥105mm(+55/-50)、Z轴≥560mm1.3.5 快移速度：X轴≥20m/min、Z轴≥24m/min* 1.3.6 主轴须具有C轴功能，且配有恒温冷却控制装置,转速: ≥4000rpm* 1.3.7 X/Z轴定位精度:≤0.010mm ,重复定位精度:≤0.005mm1.3.9 主轴棒料通过能力≥Φ51mm. 主轴接口：ASA 5”（或优于）。
配有8”三爪动力卡盘（或优于）。
1.3.10 主轴功率：≥11kw 主轴扭矩：≥80Nm(100%连续)* 1.3.11 主轴径向跳动：≤0.005mm 轴向跳动：≤0.005mm1.3.12 加工淬火钢零件，工件状态：材料：40Cr；硬度：HRC50；要求加工表面粗糙度：Ra≤0.4；圆度：≤0.005mm1.3.13 配有12刀位动力刀塔。
刀塔应具有双向就近换刀功能。
1.3.14 机床应配备全行程可编程整体尾座。
1.3.15 机床带有独立的导轨润滑系统或导轨润滑废油回收装置。
1.3.16 机床带有液压工作站，能控制：对工件的夹紧、对主轴的液压制动、对刀塔的举起、锁定及尾座对工件的顶紧（顶紧力可调）。
1.4 控制系统：* 1.4.1 要求配备CNC FANUC 31i-T数控系统（或优于），中文操作面板。
1.4.3 宏指令编程。
1.4.4 动态加工图形显示，32对刀具补偿文档，自诊断功能。
1.4.5 具有安全换刀子程序。
1.4.6 配置内部以太网接口,标准232接口和ATA扩展卡插槽。
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毕业设计方案
题
计
目CXH500 数控车铣复合机床主传动系统设
学专院
业
机械工程学院
机械工程
二〇一七年月日
设计题目CXF500 数控车铣复合机床主传动系统设计
一、选题背景与意义
1. 选题背景及国内外研究现状
车铣复合机床在数控车床的基础上增加了主轴分度和动力刀架功能，可以实现曲面、端面车
削以及工件圆柱面的铣削、钻孔、攻丝等功能。
1982 年，奥地利林茨机床公司（WFL ）开发出了全世界第一台车铣数控专用机床——WVC500S 车铣加工中心。
经过近20 年的不断努力，车铣复合机床已经能实现车削、铣削、镗削、插齿及滚齿等多种加工。
进入21 世纪以来，数控车铣复合机床发展非常迅速，不仅规格齐全，硬件功能完善，且软件功能也十分强大，如WFL 的M 系列和MAZAK 的E-H 系列等[1]。
目前，先进的五轴车铣复合机床除了可以进行车、铣、钻、
镗、攻丝等加工外，还可以进行镗型腔、钻深孔、滚齿、铣叶片以及进行磨削加工和工件的在线
测量，实现各种误差补偿、刀具在线监控和适应控制等。
国外的主流车铣复合机床呈现出了配有
仿真系统、多轴控制扩大机床加工能力及高速度、高精度、智能化的特点，其应用也由单机向系
统化、集成化和网络化的高层次发展。
我国数控车铣复合机床的研制工作起步比较晚，在2001 年由沈阳数控机床厂制造出我国第一台SSCKZ63-5 五轴车铣复合机床，该机床引进了德国玛斯廖拉公司（MAXMULLER ）的技术，达到了国际90 年代末的水平。
现在通过国家相关的政策的支持，我们在车铣复合加工机床成功
取得多方面突破，例如：攻克了动力驱动单元，大直径大通孔的高速强力主轴，刀架，机床热平
衡，精度补偿等多项关键技术，主传动兼顾了大扭矩输出和高速输出。
开发出五轴车铣复合加工
中心并完成了系列化，规格化产品的设计和生产。
由于我们的整体技术基础不太坚实，和国外技术相比缺少数十年的经验积累，加之加工手段
和工艺性比较薄弱，整体车铣复合加工技术和欧洲和日本相比还有不小的差距。
目前国际上最先
进的车铣技术仍掌握在MAZAK,OKUMAMORISEIKE,DMG 和WFL 等一流的机床生产商手中[2] 。
2. 选题的目的及意义
车铣复合加工技术的先进理念就是提高产品质量和缩短产品制造周期，是一种集成了现代先
进控制技术、精密测量技术和CAD/CAM 应用技术的先进机械加工技术。
该技术提供了一种完善的
加工解决方法：一次装夹可实现零件多个表面或复杂形面的加工，大大简化了工件装夹和刀具
系统的复杂性，减少了夹具和非生产时间。
此次设计的目的是根据给定的技术参数对加工中心的
主传动系统的结构进行设计，得出最优的主传动系统设计方案，使之达到高自动化、高柔性、高
精度、高效率的性能。
通过本次设计培养综合运用基础知识和专业知识，解决工程实际问题的能
力，使工程绘图、数据处理、外文文献阅读、程序编制、使用手册等基本技能及能力得到训练和
提高。
二、设计内容
1. 设计内容研究
数控车铣复合机床主传动系统主要由伺服电机、齿轮传动、主轴组件、 C 轴及其传动组成, 可实现主运动传动和主轴夹持工件的分度。
本毕业设计的主要内容为数控车铣复合机床主传动系统
设计, 包括主传功系统方案设计、装配图及零件图设计，以及进行相关的计算和重要零件的校核。
详细设计内容如表 1 所示。
表1 详细设计内容
设计内容具体设计分析
(1) 分配各级传动比，拟定结构式或结构网
(2) 拟定转速图，并画出转速图
(3) 确定各传动构件的形式及结构尺寸
(4) 设计各级传动轴
车铣复合主传动运动设计(5) 根据运动参数，确定各级轴的支撑构件等
(6) 设计主轴，拟定主轴组件，确定主轴组件的
润滑与密封方式
(7) 根据标准，对各级传动轴及主轴等进行校核
(1) 传动装置
C 轴控制传动设计
(2) 结合、分离装置
(1) 传动构件的布置与排列
主传动系统结构设计
(2) 主传动的开停、制动装置
(3) 车铣复合机床主轴箱的构造
主要参数：最大回转直径（mm ）：Φ500
主轴转速(rpm) ：45-4500
主电机功率(KM) ：11/15
C 轴分度：0.001 °，360 连续
课题的主要要求有：
（1 ）相关外文翻译资料一份（译文字数不少于2000 汉字）；
（2 ）毕业实习报告一份（约5000 字）；
（3 ）毕业设计方案 1 份，且符合毕业设计规范；
（4 ）总设计图量不少于 3.0 张A0 ，其中手工绘图不少于折合成图幅为A0 号的图纸 1 张，计算机辅助绘图不少于折合成图幅为A0 号的图纸 1 张，装配图有充分的零件图支撑；
（5 ）设计说明书 1 份（不少于 1.2 万字），查阅文献15 篇以上，外文文献 2 篇以上。
2. 预期研究结果
通过本次课题设计任务书上的要求，运用所学相关理论及专业知识，经过设计计算、结构
设计、关键零部件校核等手段设计出满足使用要求、符合国家标准的数控车铣复合机床主传动系
统，使其能满足给定主要参数的要求, 并实现定位精度高，运行过程平稳等优点。
三、设计方案
1. 主轴传动方案的确定
在机床设计中有多种主轴传动方式，一般根据不同加工场合的工艺要求及传动方式自身特点进行选择，为了确定最为优化的车铣复合机床主轴的传动方式，以下列举出了几种常见的传动方
式，并且根据本设计的具体要求拟定适合的方案
1.1 主轴传动类型
图1 主轴传动方式
(1)带有变速齿轮的主传动(图a) ，一般大、中型数控机床多采用这种方式。
通过少数几对齿
轮传动来扩大变速范围。
由于电动机在额定转速以上的恒功率调速范围为2~5 ，当需要扩大这个调速范围时常用变速齿轮的办法来扩大调速范围，滑移齿轮的位移大都采用液压拨叉变速机构来
实现。
齿轮传动具有传动效率高、结构紧凑、机械工作寿命长和传动比固定的特点，但是，在实
际齿轮制造以及安装要求需要很高的精度导致成本较高，而且传动距离受限制，不宜有太远距离
跨度[3]。
(2)带传动方式(图b) 这种方式主要应用在转速较高、变速范围不大，低转矩的小型数控机
床上，电动机本身的调整就能满足要求，不用齿轮变速，可避免齿轮传动时引起震动和噪声的缺
点，但它只适用于低扭矩特性要求。
常用的有同步齿形带、多楔带、v 带、平带。
(3)两个电动机分别驱动主轴(图c) 这是上述两种方式的混合传动类型，兼有上述两种方式
的性能。
高速时，由一个电动机通过带传动；低速时，由另一个电动机通过齿轮传动，齿轮起到
降速和扩大变速范围的作用，因而就使恒功率区增大，扩大了变速范围，避免了低速时转矩不够，且电动机功率不能充分利用的问题，但两个电动机不能同时工作。
(4)调速电机直接驱动的主传动一种为：主轴电动机输出轴通过精密联轴器与主轴连接(图
d) ，优点为结构紧凑，传动效率高，但主轴转速的变化及输出完全与电动机的输出特性一致，因
而受一定限制。
另一种为：内装电动机主轴，即主轴与电动机转子合为一体(图e) 。
优点为结构紧凑，惯性小，可提高启动、停止的相应特性，缺点为电动机发热使主轴产生变形。
因此，要注
意温度控制。
这种方式大大简化了主轴箱体与主轴的结够，有效提高了主轴部件的刚度，但是主
轴输出扭矩小，电机发热对主轴影响较大。
1.2 主轴传动方案分析比较及方案确定
结合本次数控车铣复合机床主传动系统设计要求及上述各传动方式优缺点，本次设计采用传动效率高、结构紧凑、机械工作寿命长的带有变速齿轮的主传动方式，采用液压拨叉变速机构实
现滑移齿轮变速。