机械制造装备设计课程设计车床设计

机械制造装备设计课程设计车床设计
机械制造装备设计课程设计车床设计

装备设计课程设计说明书

2013. 12

题 目:车床主轴变速箱设计 学生姓名: 学

院:工学院

专 业:机械设计制造及其自动化 班 级: 指导教师:

某卧式车床主轴最低转速Nmin=40r/min,转速级数

Z=10,公比ψ=1.41,电动机的转速N电=1450r/min,N=5.5(kw)

1 运动设计

一.确定极限转速

主轴极限转速Nmax=900r/min Nmin=40r/min

二.确定公比ψ=1.41

三.主轴转速级数Z=10

四.确定结构网或结构式

结构式:10=3(1)*2(3)*2(4)-2

五.绘制转速图

(一)选择电动机

一般用途的全封闭自扇冷式三相异步电动机,具有高效率,性能高,噪声低,振动小等优点,故选择Y系列的电动机。

查手册P30

由于N=5.5kw, N 电=1450r/min 故选择 Y132S-4型号的电动机

(二)公配总降速传动比 U Ⅱ=

3

222412

.11

*412.11*412.11*412.1114505.37min ==nd n (三)确定传动轴的轴数

传动轴数=变速组数+定比传动副数+1

(四)绘制转速图

六.转速计算

(1)主轴的转速计算

Nj=minψz/3-1=40*1.41 10/3-1=89.17r/min

n4=112r/min

(2)各传动轴的计算转速

各变速组内一般只计算组内最小的,也就是强度最薄弱的齿轮,故也只需要确定最小齿轮的计算转速

n3=[40,112]max=112r/min

n2=[315,224]max=315r/min

n1=630r/min

2传动零件的初步计算 一. 传动轴直径的确定

根据公式

[]4

**

19?nj p

d =

(1)1轴的直径 取η1=0.96,n1j=630r/min 代入公式算得d1=31mm

(2)2的直径 取η2=0.96,n2j=315r/min 代入公式算得d2=33.01mm

(3)2的直径 取η3=0.96,n3j=112r/min 代入公式算得d3=416.60mm 其中N-电动机额定功率(kw )

η-从电动机到该传动轴之间传动件的传动效乘积 nj-该传动轴的计算转速 []?-传动轴允许转角 二.主轴颈直径的确定

对通用机床的主轴尺寸参数,多由结构上的需要而定,故主轴直径D1尺寸查表得D1=70~105,初选D1=70mm D2=(0.7~0.85)D1=49~59.5mm 取D2=55mm 三.齿轮模数的初步计算δμ

mj=163388j

n u mz 22

1][1)Nd (u δΦ±mm

式中mj-按接触疲劳强度计算的齿轮模数(mm)

Nd-驱动电动机功率(kw)

Nj-计算齿轮的计算转速

u-大齿轮齿数/小齿轮齿数u>=1 外齿取“+”内齿取“-”

z1-小齿齿数

m

Φ-齿宽系数

[δ-许用接触应力(MPa)

]

(1)齿轮计算转速确定

只需计算变速组内最小的也是强度最弱的齿轮即可

a变速组内最小齿轮数是z=24 只有一个转速630r/min

b变速组内最小齿轮数是z=24 有630r/min,450r/min,315r/min,112r/min是3轴的计算转速,所3轴的计算转速为315r/min。

(2)变速组a: 带入公式得ma=1.94mm

取ma=2mm

变速组b: 带入公式得mb=2.36mm

取mb=2.5mm

变速组c: 带入公式得mc=2.57mm

取mc=3mm

5. V 带及V 带轮的设计计算

V 带的选择

1. 确定计算功率Pca Pca=KaP 见?机械设计?P151 P-传递的额定功率,4.5KW

Ka-工作情况系数,查表?机械设计?P151 取 工作时间10~16 软启动 所以Ka=1.2

Pca=1.2*4KW=4.8KW 2.选择带型

由于小带轮转速为1450r/min 查表?机械设计?P152 确定带型为A 型

3.确定带轮的基准直径d1,d2

1)初选小带轮的基准直径d1,根V 带截型,参考表8-3?机械设计?P145 及表8-7?机械设计?P153选取d1≥dmin 为了提高V 带的寿命,宜选取较大的直径。取d1=100.5 2)验算带的速度v 根据

V1=1000*601

1n d π V2=1000*602

2n d π V1=7.6合格

3)计算从动轮的基准直径d2 d2=i*d1=1440*100.5/800=180.9 查表8-7?机械设计?P153 圆整d2=185.5 4确定中心距a 和带的基准长度Ld 初定 0.7(d1+d2)

200.2

Ld=2a0+0

4)21(2

)

12(2

a d d d d -+

=1253.5

表8-2?机械设计?P142 取Ld=1250

a = 400+25

.12531250-=398.25 公式见?机械设计?P154

5验算主动轮上的包角1α

1α=180

-5

.570

*12a d d -=1680≥1200

6确定V 带根数Z

Z=KaKl P P Pca

)00(+

Ka-包角系数,查表8-8?机械设计?P154 Ka=0.98 Kl-长度系数,查表8-2?机械设计?P142 Kl=0.93

P0-单V 带的基本额定功率查表8-5a 或8-5c?机械设计?P148 P0=1.32

0P ?-功率增量查表8-5b 或8-5d?机械设计?P149 0P ?=0.17

得到Z=2.8 取Z=3

V 带轮的选择

带轮材料HT200 采用腹板式 带轮各部分的尺寸见?机械设计?P157

6.传动件设计计算

Ⅰ轴及其轴上个传动件的设计选择

查表?简明设计手册?P454 选角接触球轴承7205C 各尺寸见表格,装配图d=25(轴径) da=31(轴肩)b=15(宽) 单位均为mm 查?机械装备设计?P64 以及?简明设计手册?P376 确定三联滑移齿轮的结构形式取B=8M=30 齿间距取60mm

各齿轮分度圆直径D30=112.5 D36=135 D24=90

三联滑移齿轮使用导向键连接查表?简明设计手册?P444

b*h*l=16*10*320

确定轴长轴径1.安装V带轮d1=30 L1=65 2.安装轴承L2=15 d2=30

3.即做轴肩又做与滑移齿轮配合的轴,考虑减少加工工序故取d3=31 L3=12B=420

4.该段同2段L总=

又该轴左端需布置V带轮

V带及V带轮的参数已确定

Ⅱ轴及其轴上个传动件的设计选择

轴承选角接触球轴承7206C 查表?简明设计手册?P454

d*D*B*D1=30*60*16*36*

查?机械装备设计?P64 以及?简明设计手册?P376 确定三联滑移齿轮和双联滑移齿轮的结构形式

三联滑移齿轮分度圆直径d42=157.5 齿厚选6M=22.5

d48=180 齿厚选8M=30

d36=135 齿厚选6M=22.5

齿间距选7.5mm

选用花键连接N*d*D*B=8*32*36*6 ?简明设计手册?P446

双联滑移齿轮分度圆直径d44=165 齿厚选8M=30

D23=86.25 齿厚选8M=30

齿间距选5mm

选用平键连接b*h*l=10*8*63 ?简明设计手册?P443

定位衬套:查?简明设计手册?P442 选择

d*D*D1*h*H=30*42*46*5*45

轴的长度轴径计算设计

1.安装轴承和定位衬套L1=16+45=41 d1=30

2.安装双联滑移齿轮L2=30+5+30=65 d2=36

3.此处为轴肩分隔双联滑移齿轮和三联滑移齿轮,避免齿轮发生干涉现象,取L3=80 d3=40

4.此处安装三联滑移齿轮,L4=205 并用缩紧挡圈定位,

d4=36

5.安装轴承,L5=16 d5=30

所以L总=427

Ⅲ轴及其轴上个传动件的设计选择

轴承选用角接触球轴承查表?简明设计手册?P454

7208C d*D*B*D1=40*80*18*47

查?机械装备设计?P64 以及?简明设计手册?P376 确定双联滑移齿轮的结构形式

第一组双联滑移齿轮,d44=165 d65=243.75 齿厚为30 齿间距为65 第二组双联滑移齿轮,d66=247.5 d20=75 齿厚为30 齿间距为65 使用导向键连接,查表?简明设计手册?P444

选择b*h*L=16*10*100

轴的长度,轴径的设计计算:

1.安装轴承L1=20,d1=40

2.安装双联滑移齿轮,并作轴肩固定轴承,且考虑避免齿轮干涉,

取L2=190 d2=47

3.轴肩分隔两滑移齿轮,L3=25 d3=53

4.安装双联滑移齿轮,并作轴肩固定轴承,且考虑避免齿轮干涉,

取d4=47

5.d5=32 L4+L5=205

6.安装轴承,L5=20 d5=40

Ⅳ轴及其轴上个传动件的设计选择

轴承选用角接触球轴承查表?简明设计手册?P454

7210C d*D*B*D1=50*90*20*57

查?机械装备设计?P64 以及?简明设计手册?P376 确定双联滑移齿轮的结构形式

分度圆直径:d79=296.25 d33=123.75 齿厚选30mm 齿间距选5mm

定位衬套:查?简明设计手册?P442 选择

d*H*D*D1*h=55*56*70*74*6

平键固定查表?简明设计手册?P443 取

b*h*l=160*10*63

轴的长度轴径的设计计算:

1.安装轴承,L1=20 d1=50

2.做轴肩固定齿轮,且为了安装方便取L2=269 d2=65

3.安装双联滑移齿轮和轴套取L3=121 d3=55

4.安装轴承,L4=20 d4=50

四.主轴及其上边个传动件的较核验算

轴的弯曲刚度校核

主要公式步骤见?简明设计手册?P354~357

YQ=

)

(

3

2

C

L

EI

FQ C+

YC=EIL a

L Fabc

6)

(+

当量直径Dv=4

1

4

=

Z

i di

Li

L

=

3.

59

20

121

269

20

430

4

4

4

4

450

55

65

50

=

+

+

+

Fc=

2.

30848

5.

35

*

3.

59

4

*

85

.0

*

10000

*

1910

*

*

10000

*

1910

=

=

Nj

D

P主

T=

9.

914647

5.

35

4

*

85

.0

*

9550000

9550000

=

=

N

P

FQ=

2.

30848 2

=

d

T

取工件长度为200查表P356

带入数据得到

YQ=0.041 Yc=0.025

当YQ与Yc同向且在同一平面内时Y总有最大值所以Y总=0.041+0.025=0.066

查表P352 7-24

得到[Y]=0.086≥0.066 合格

轴的扭转刚度验算

公式见?机械设计?P365

GIp T

10

4

*73.5=ψ

G=8.1*10000Mpa~轴的材料剪切弹性模量

Ip-轴的截面极惯性矩,对于圆轴Ip=324

d

π Ip=1212285 带入公式得到

ψ=0.00053

见?简明设计手册?P352 表7-24 得到[ψ]=0.001≥0.00053 合格

齿轮的刚度验算 1.

按齿根弯曲强度设计 各公式表格见?机械设计?

由式(10—17)

mn ≥[]3

2

12·cos 2F Sa

Fa d Y Y z KTY ζεφβα

β

1) 确定计算参数

(1)计算载荷系数

K=KAKVKFαKFβ=1.25×1.08×1.4×1.14=2.15

(2)根据纵向重合度εβ=0.318φdz1tanβ=1.59,从图10-28查得螺旋角影响系数Yβ=0。88

(3)计算当量齿数

z1=z1/cos3β=20/cos314。=21.89

z2=z2/cos3β=100/cos314。=109.47

(4)查取齿型系数

由表10-5查得YFa1=2.724;Yfa2=2.172

(5)查取应力校正系数

由表10-5查得Ysa1=1.569;Ysa2=1.798

(6)计算[ζF]

ζF1=500Mpa

ζF2=380MPa

KFN1=0.95

KFN2=0.98

[ζF1]=339.29Mpa

[ζF2]=266MPa

合格

减速器附件的选择

通气器

由于在室内使用,选通气器(一次过滤),采用M18×1.5

油面指示器

选用游标尺M16

起吊装置

采用箱盖吊耳、箱座吊耳

放油螺塞

选用外六角油塞及垫片M16×1.5

润滑与密封

一、齿轮的润滑

采用浸油润滑,由于低速级周向速度为,所以浸油高度约为六分之一大齿轮半径,取为35mm。

二、滚动轴承的润滑

由于轴承周向速度为,所以宜开设油沟、飞溅润滑。

三、润滑油的选择

齿轮与轴承用同种润滑油较为便利,考虑到该装置用于小型设备,选用L-AN15润滑油。

四、密封方法的选取

选用凸缘式端盖易于调整,采用闷盖安装骨架式旋转轴唇型密封圈实现密封。

密封圈型号按所装配轴的直径确定为(F)B25-42-7-ACM,(F)B70-90-10-ACM。

轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承的外径决定。

参考文献

[1]《机械制造装备设计》主编:关慧贞;机械工业出版社出版;2011年6月第3版

[2]《机械制造装备设计课程设计》主编:陈立德;高等教育出版社出版;2007年11月第1版

[3]《机械设计》主编:濮良贵,纪名刚;高等教育出版社;2006年5月第8版

[4]《机械设计课程设计》主编:席伟光杨光李波;高等教育出版社;2003年2月第1版

[5]《机械工程及自动化简明设计手册》主编:叶伟昌;机械工业出版社;2006年1月第1版

[6]《材料力学》主编:刘鸿文;高等教育出版社;2004年2月北京第4版

车床拔叉课程设计

××××大学机械制造工艺及装备课程设计 目录 第一章机械加工工艺规程设计 (3) 1.1零件的分析 (3) 1.1.1零件的用途 (3) 1.1.2零件的工艺分析 (3) 1.1.3确定零件的生产类型 (4) 1.2确定毛坯类型绘制毛坯简图 (4) 1.2.1选择毛坯 (4) 1.2.2确定毛坯的外形、尺寸公差和机械加工余量 (5) 1.3拟定拨叉工艺路线 (9) 1.3.1定位基准的选择 (9) 1.3.2表面加工方法的确定 (9) 1.3.3加工阶段的划分 (10) 1.3.4工序的集中与分散 (10) 1.3.5工序顺序的安排 (10) 1.3.6确定工艺路线 (11) 1.3.7机床设备、工装的选用 (12) 第二章机械加工工序设计 (13) 2.1工序简图的绘制 (13) 2.2加工余量、工序尺寸和公差的确定 (14) 2.2.1加工余量的确定 (14) 2.2.2工序尺寸和公差的确定 (14) 2.2.3拨叉零件加工余量、工序尺寸和公差的确定 (14) 2.3切削用量的选择 (16) 2.4机械加工工艺文件的填写(见附件) (17) 第三章专用钻床夹具设计 (18) 3.1夹具设计任务 (18) 3.1.1专用夹具设计的基本要求 (18) 3.1.2专用夹具设计的一般步骤和需要完成的任务 (18) 3.2拨叉零件专用钻床夹具设计 (19) 3.2.1夹具设计任务 (19)

3.2.2 确定夹具的结构方案 (19) 3.2.3 画夹具装配图 (19) 3.2.4 确定夹具装配图上的标注尺寸及技术要术 (20) 3.2.5 绘制夹具零件图 (20) 课程设计总结 (21) 参考文献 (22)

数控车床编程与操作课程设计

数控车床编程与操作课程设计 轴类零件的编程加工 学生姓名:王军 专业:数控技术 学号:20140024 指导教师:鄢明强 所在系部:机电工程系 中国·资阳 2015年11月

课程设计任务书 一、课程设计原始资料 1.查阅相关资料了解数控车床及机械加工工艺; 2.了解典型轴类零件加工的数控车削加工过程相关资料; 3.学习利用课本知识编写数控程序 二、课程设计任务及要求 1.绘制轴类零件标准的零件图一份 2.轴类零件机械加工工艺方案 3.数控加工工序卡一份 4.数控加工课程设计说明书一份 三、课程设计工作量 1.设计说明书 课程设计说明书应包括下列内容:封面、课程设计任务书、中文摘要、英文摘要、目录、前言、正文、参考文献、致谢、附录、评定成绩,并按顺序排列。课程设计说明书的字数应在20000字以上,采用A4纸打印。 2.查阅参考文献 查阅文献10篇以上,其中查阅与课题有关的外文文献2篇以上,并将其中的1篇文献的摘要的原文和译文(不少于3000汉字)附在附录中。 3.设计图纸 毕业设计图纸应符合国家有关制图标准,正确体现设计意图,图面整洁,布置匀称,尺寸标注齐全,字体端正,线型规范。图纸全部由计算机绘制。

四、课程设计进度安排 1.何宁,曾华林,赵云龙﹒数控原理及运用[M]﹒重庆:重庆大学出版社,2004.9 2.郭建平,郭辉﹒车工技术一体化教程[M]﹒北京:北京邮电大学出版社,2014.5 3.苏采兵,王凤娜﹒公差配合与测量技术[M].北京:北京邮电大学出版社,2013.4 4.彭磊,张国军.钳工技术及技能训练[M].北京:北京理工大学出版社,2012.7 5.黄永荣.金属材料与热处理[M].北京:北京邮电大学出版社,2015.5 6.周怀兵,褚芮.工程制图[M].长沙:国防科技大学出版社,2013.3 7.周讯阳.数控车床编程与操作[M].北京:机械工业出版社,2011.7 六、审批意见 系主任签名: 年月日

数控机床课程设计指南(doc 9页)

数控机床课程设计指南(doc 9页)

数控机床课程设计指导书应用专业:机械设计制造及其自动化 班级 学号 姓名

1.设计任务 本次课程设计是通过分析零件图,合理选择零件的数控加工工艺过程,对零件进行数控加工工艺路线进行设计,从而完成零件的数控加工程序的编写。使零件能在数控机床上顺利加工,并且符合零件的设计要求。 2.设计要求 1 绘制二维、三维零件图各一张; 2 数控加工工序卡一份; 3 走刀路线图一份; 4 数控加工程序清单一份(含注释); 5 设计说明书一份。(分析零件结构;选择机床设备、刀具;编 写数控加工工艺;写出数值计算过程) 3.零件图的分析 在数控车床上加工如图所示的带螺纹的轴类零件,该零件由外圆柱面,槽和螺纹所构成,零件的最大外径为Φ56,加工粗糙度要求较高,并且需要加工M30×1.5的螺纹,其材料为45﹟,分析其形状为不规范的阶梯轴类零件,可以采用端面粗车循环加工指令,选择毛坯尺寸为Φ60mm×150mm的棒料。

4.机床设备的选择 根据该零件图所示为轴类零件,需要的加工的为外轮廓和螺纹,以及毛坯的尺寸大小,查机械设计手册选择FANUC系统的CK7815型数控车床来加工此零件。 5.确定工件的装夹方式 由于这个工件时一个实心轴类零件,并且轴的长度不是很长,所以采用工件的左端面和Φ60的外圆为定位基准。使用普通三爪卡盘加紧工件,取工件的右端面中心为工件的坐标系的原点。 6.确定数控加工刀具及加工工序卡片 根据零件的加工要求,T01号刀为450硬质合金机夹粗切外圆偏刀;T02号刀为900硬质合金机夹粗切外圆偏刀;T03号刀为900硬质合金机夹精切外圆偏刀;T04号刀为硬质合金机夹切槽刀,刀片宽度为5mm,用于切槽、切断车削加工;选择5号刀为硬质合金机夹螺纹刀,用于螺纹车削加工。该零件的数控加工工艺卡片如表1-1所示。 加工流程:加工右端面→粗车外轮廓→精车外轮廓→切螺纹退刀槽→车螺纹→切断 表1-1数控加工工序卡片

数控机床课程设计说明书

目录 1、前言 (2) 2、控制系统硬件的基本组成 (2) 2.1系统扩展 (2) 2.1.1 8031芯片引脚 (3) 2.1.2 数据存储器的扩展 (6) 2.1.3 数据存储器的扩展 (7) 3、控制系统软件的组成及结构 (9) 3.1 监控程序 (10) 3.1.1 系统初始化 (10) 3.1.2 命令处理循环 (10) 3.1.3 零件加工程序(或作业程序)的输入和编辑 (10) 3.1.4 指令分析执行 (10) 3.1.5 系统自检 (11) 3.2 数控机床控制系统软件的结构 (11) 3.2.1 子程序结构 (12) 3.2.2 主程序加中断程序结构 (12) 3.2.3 中断程序结构 (12) 4 、心会得体 (13) 5 、参考文献 (14)

1 、前言 数控车床又称数字控制(Numbercal control,简称NC)机床。它是基于数字控制的,采用了数控技术,是一个装有程序控制系统的机床。它是由主机,CNC,驱动装置,数控机床的辅助装置,编程机及其他一些附属设备所组成。数控机床控制系统的作用是使数控机床机械系统在程序的控制下自动完成预定的工作,是数控机床的主要组成部分。 2、控制系统硬件的基本组成 数控机床控制系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。控制系统在使用中的控制对象各不相同,但其硬件的基本组成是一致的。控制系统的硬件基本组成框图如图1所示。 图1 控制系统硬件基本组成框图 在图1中,如果控制系统是开环控制系统,则没有反馈回路,不带检测装置。 以单片机为核心的控制系统大多采用MCS-51系列单片机中的8031芯片单片机,经过扩展存储器、接口和面板操作开关等,组成功能较完善、抗干扰性能较强的控制系统。 2.1系统扩展 以8031单片机为核心的控制系统必须扩展程序存储器,用以存放程序。同时,单片机内部的数据存储器容量较小,不能满足实际需要,还要扩展数据存储

机床夹具设计课程设计

机床夹具设计课程设计 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

机床夹具设计课程设计说明书课题名称: 机床夹具设计 专业:机械设计制造及其自动化 班级:13机械一班 姓名:阮吴祥 学号: 指导老师:张秀香 2017年 1月

目录 一、机床夹具课程设计任务书 (1) 二、机床夹具课程设计说明书 (2) 1.对加工件进行工艺分析 (2) 2.定位方案设计 (2) 3.导引方案设计 (4) 4.夹紧方案设计 (5) 5.夹具体设计 (6) 6.其它装置设计 (6) 7.技术条件制定 (6) 8.夹具工作原理(操作)简介 (6) 9.设计心得 (7) 三、参考文献 (8) 四、附录 (9)

一、机床夹具课程设计任务书

二、机床夹具课程设计说明书 1、对加工件进行工艺分析: 零件名称为通孔套,为铸件,本工序铣削加工直径22mm的孔,设计手动钻绞孔专用夹具。工件已加工过的孔径为φ22mm,厚度为50mm。 在加工槽时,槽的尺寸精度和表面粗糙度要求不是很高,由铣削直接加工就可以达到要求,其中槽的宽度由刀具的尺寸保证,槽的深度尺寸和位置精度由设计的夹具来保证。槽的位置包括如下两方面要求: 加工槽的宽度为12mm,且两个侧面相对于中心面A对称度; 加工槽的深度为30±。 2、定位方案设计: 根据加工孔两侧面相对于中心面对称要求,需要限制工件X方向转动自由度、Y方向转动自由度和Z方向转动自由度;根据加工孔宽度和深度要求,需要限制工件X方向移动自由度和Z方向移动自由度。但考虑到加工时工件定位的稳定性,可以将六个自由度全部限制。 工件相对中心面对称,要实现加工孔两侧面相对中心面对称的要求,且根据基准重合的原则应选A面作为定位基准,但A面实际不存在,故可选工件的两侧面M或N的任一面作为定位基准,限制三个不定自由度,此为第一定位基准。

金属切削机床课程设计说明书

目录 第1章概述 1 1.1 金属切削机床课程设计目的 1 1.2 机床的分类和功用 1 1.3 操作性能要求 1第2章机床参数的拟定 1 2.1 公比的确定 1 2.2 转速系列的选择 2 2.3 主电机选择 2 第3章机床传动设计 2 3.1 主传动方案拟定 2 3.2 传动结构式、结构网的选择 2 3.3 转速图的拟定 4 3.4 齿轮齿数的确定 5 3.5 传动系统图 6 第4章传动件的估算 7 4.1 普通V带的选择和计算 7 4.2 传动轴的计算转速 8 4.3 传动轴直径的估算 8 4.4 带轮结构设计 10 4.5 齿轮齿数的确定 10 4.6 齿轮模数的计算 11 4.7 齿轮齿宽的确定 13 第5章动力校核 14 5.1 齿轮的弯曲疲劳强度计算 14 5.2 传动轴的刚度校验 16 5.3 滚动轴承的验算 19 第6章主轴位置及传动示意图 20 6.1 结构设计的内容、技术要求和方案 20 6.2 展开图及其布置 21 6.3 I轴(输入轴)的设计 21 6.4 齿轮块设计 22 6.5 传动轴设计 23 6.6 主轴主件设计 24 第7章个人总结 26参考文献

第1章概述 1.1 金属切削机床课程设计的目的 金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器,它是制造机器的机器,习惯上简称为机床。机床课程设计,在于通过设计,比较分析机床主传动中某些典型机构,进行选择和改进,学习构造设计,进行设计计算和编写技术文件。完成机床主传动设计,达到学习设计步骤和方法的目的。在此过程中,学习查阅有关的设计手册、设计标准和资料,达到累计设计知识和提高设计能力的目的。并获得设计工作的基本技能的训练,提高分析和解决工程技术问题的能力。同时,学生在拟定传动和变速的结构方案过程中,进行设计构思,方案分析,结构工艺性,机械制图,零件计算,编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练,树立正确的设计思想,掌握基本的设计方法,并培养学生具有初步的结构分析,结构设计和计算能力。 1.2 机床的分类和功用 根据我国制定的机床型号编制方法,目前将机床分为12大类,包括车床、钻床、镗床、磨床、铣床、拉床、锯床、刨插床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、特种加工机床和其它机床。机床工业为各种类型的机械制造提供先进的制造技术与优质高效的机床设备,促进了机械制造工业的的生产能力和工艺水平的提提高。一个国家的机床工业的技术水平,在很大程度上标志着国家的工业生产能力和科学技术水平。本次的金属切削机床课程设计,进行的是普通铣床主轴箱的设计。 1.3 操作性能要求 (1)具有皮带轮卸荷装置 (2)主轴的变速由变速手柄,和滑移齿轮完成 第2章机床参数的拟定 2.1 公比的确定 (1)确定变速范围Rn及公比 已知最高转速n max =2000rpm,最低转速n min =160rpm,变速级数Z=12。 变速范围: R n=n max n min = 2000 160 =12.5 R n=φz?1

数控机床课程设计:设计轴类零件数控加工工艺规程及数控技术仿真

太原科技大学数控技术课程设计 学院:机械工程学院 专业:机械电子工程 班级:机电091201班 姓名:崔世君 学号:200912010103 指导教师:贾育秦 时间:2013年1月15号

数控技术课程设计任务书 一、课程设计题目: 设计轴类零件数控加工工艺规程及数控技术仿真 二、课程设计目的: 通过数控加工工艺课程设计,掌握零件的数控加工工艺的编制及加工方法。 三、课程设计内容: 1.毛坯图一张 2.零件图一张 3.机械加工工艺过程卡一张 4.机械加工工序卡四张 5.仿真结果图一张 6.设计说明书一份 班级:机电091201 学生:崔世君 学号:200912010103 指导教师:贾育秦宋建军 教研室主任:贾育秦

目录 一、前言第3页 二、零件图的工艺分析第3页 1.加工内容第4页 2.毛坯的选择第4页 3.定位基准的确定第4页 4.加工顺序的确定第4页 5.加工工序、工步的确定第5页 三、机床的选择第6页 四、刀具的选择第6页 五、夹具的选择第7页 六、量具的选择第7页 七、切削用量的确定第7页 八、机械加工时间的计算第8页 九、编写数控部分程序第9页 十、数控仿真及其结果第10页十一、总结第13页十二、参考文献第14页

一、前言 制造技术和装备是人类生产活动的最基本的生产资料,而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力,提高对动态多变市场的适应能力和竞争力。大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。 数控技术是制造业实现自动化、集成化的基础,是提高产品质量,提高劳动生产率不可少的物资手段。数控技术的广泛应用给传统制造业的生产方式、产品结构带来了深刻的变化。也给传统的机械、机电专业的人才带来新的机遇和挑战。 随着我国综合国力的进一步加强。我国经济全面与国际接轨,并逐步成为全球制造中心。现如今,我国企业广泛应用现代化数控技术参与国际竞争。这就体现了学好数控技术的重要性。 这次课程设计让我们更好的熟悉数控车床、确定加工工艺、学会分析零件、学会简单的程序编程以及数控仿真,为走上工作岗位打下坚实的基础。 二、零件图的工艺分析

车床主轴箱课程设计12级转速

目录 一、机床总体设计---------------------------------------------------------------------2 1、机床布局--------------------------------------------------------------------------------------------2 2、绘制转速图-----------------------------------------------------------------------------------------4 3、防止各种碰撞和干涉-----------------------------------------------------------------------------5 4、确定带轮直径--------------------------------------------------------------------------------------5 5、验算主轴转速误差--------------------------------------------------------------------------------5 6、绘制传动系统图-----------------------------------------------------------------------------------6 二、估算传动件参数确定其结构尺寸-------------------------------------------7 1、确定传动见件计算转速--------------------------------------------------------------------------7 2、确定主轴支承轴颈尺寸--------------------------------------------------------------------------7 3、估算传动轴直径-----------------------------------------------------------------------------------7 4、估算传动齿轮模数--------------------------------------------------------------------------------8 5、普通V带的选择和计算-------------------------------------------------------------------------8 三、机构设计--------------------------------------------------------------------------10 1、带轮设计-------------------------------------------------------------------------------------------10 2、齿轮块设计----------------------------------------------------------------------------------------10 3、轴承的选择----------------------------------------------------------------------------------------10 4、主轴主件-------------------------------------------------------------------------------------------10 5、操纵机构-------------------------------------------------------------------------------------------10 6、滑系统设计----------------------------------------------------------------------------------------10 7、封装置设计----------------------------------------------------------------------------------------10 8、主轴箱体设计-------------------------------------------------------------------------------------11 9、主轴换向与制动结构设计----------------------------------------------------------------------11 四、传动件验算-----------------------------------------------------------------------11 1、齿轮的验算----------------------------------------------------------------------------------------11 2、传动轴的验算-------------------------------------------------------------------------------------13 五、设计感想--------------------------------------------------------------------------15 六、参考文献--------------------------------------------------------------------------16

数控铣床课程设计

机械工程学院 《数控机床编程》课程设计 题目:“王”字凸台 专业:机械设计制造及其自动 班级:机制1201 姓名:王超 学号:1209331031 成绩: 指导教师:张丽娟 2015年4月25日 .

目录 一、任务书 (1) 二、设计零件 (2) 三、数控加工工艺分析 (4) 四、程序清单 (5) 五、零件加工 (6) 六、设计小结 (7) 七、参考文献 (8) 八、感想 (9)

一、任务书 1.课程设计概述 《数控机床编程》课程设计是机械设计制造及其自动化专业的必修课程之一,它可以提高学生的动手能力,丰富学生的理论知识。是一门理论与实践相结合的综合性专业基础课。通过《数控机床编程》课程设计的学习,要求学生能够设计常用的轴类零件和型腔壳体类零件,并能够合理的选择卡具和加工设备,独立分析工艺,独立编程及完成其加工。通过数控机床编程课程设计,使学生提高数控机床实际操作和手工编程能力。同时还要求学生掌握数控机床的组成及其控制原理和方法。为以后的工作和学习打下坚实的基础。 2.课程设计目的 通过本次课程设计,掌握数控机床进行机械加工的基本方法,巩固数控加工编制的相关知识,将理论知识与实际工作相结合,并最终达到独立从事数控加工程序编制的工作能力。 3.课程设计任务 根据本任务书相关技术要求,完成零件设计,零件工艺分析,加工工序卡的编制,数控加工程序的编制,最后用HNC-21M数控系统机床加工出所设计的工件。

《数控机床编程》课程设计班级:机械设计制造及其自动化姓名:王超 二、设计零件 我要做的零件是在金属块上刻一个“王”字。由于我是第一次将所学理论用于实践,因此我选择笔画相对较少的“王’字来做。本次编程我打算用顺时钟圆弧指令G02和直线指令G01来刻画这个字。

机床课程设计

《机械制造装备设计》——机床课程设计1. 设计原始数据

2. 基本要求 ①课程设计必须独立的进行,每人必须完成主轴箱展开图一张,能够较清楚地表达各轴和传动件的空间位置及有关结构; ②根据设计任务书要求,合理的确定尺寸、运动及动力等有关参数; ③正确利用结构式、转速图等设计工具,认真进行方案分析; ④正确的运用手册、标准,设计图样必须符合国家标准规定。说明书力求用工程术语,文字通顺简练,字迹工整。 注明:所有图纸需交手工绘制的草图;设计说明书要求打印(格式参考毕业设计),但必须交计算手稿。 3. 参考资料 [1] 陈易新. 金属切削机床课程设计指导书[M]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社.1987.7 [2] 机械工业沈阳教材编委会. 机床课程设计答辩指南[M]. 东北工学院. 1990.05 [3] 李庆余. 机械制造装备设计[M]. 北京:机械工业出版社.2003.8 [4] 戴曙. 金属切削机床设计[M]. 北京:机械工业出版社. 1981.7 [5] 机械设计手册编委会. 机械设计手册[M]. 北京:机械工业出版社. 2004.09 [6] 邱宣怀. 机械设计(第四版)[M]. 北京:高等教育出版社. 1997.7 [7] 陈作模. 机械原理(第7版)[M]. 北京:高等教育出版社. 2006 [8] 林清安. PRO/ENGINEER WILDFIRE零件设计基础篇[M]. 北京:中国铁道出版社. 2004.5 附录A:设计步骤 1)方案确定 ①确定有关尺寸参数、运动参数及动力参数; ②据所求得的有关运动参数及给定的公比,写出结构式,校验转速范围,绘制转速图; ③确定各变速组传动副的传动比值,定齿轮齿数、带轮直径,校验三联滑移齿轮齿顶是否相碰,校验各级转速的转速误差; ④绘制传动系统图。 2)结构设计 ①草图设计——估计各轴及齿轮尺寸,确定视图比例,确定展开图及截面图的总体布局;据各轴的受力条件,初选轴承,在有关支撑部位画出轴承轮廓。并检验各传动件运动过程中是否干涉; ②结构图设计——确定齿轮、轴承及轴的固定方式;确定润滑、密封及轴承的调整方式;确定主轴头部形状及尺寸,完成展开图及截面图的绘制;

数控机床与编程课程设计论文

数控机床与编程课程设计说明书设计题目: 成绩: 班级:09级机械三班 学号: 04092317 姓名:于明鑫 指导教师:于春海 设计日期2012年6月18日至2012年6月24日

目录 封面.....................................................错误!未定义书签。课程设计任务书 .. (4) 绪论 ················································································· 1.零件图分析 ······················································································ 2.零件总体工艺分析 ··················································错误!未定义书签。 2.1 选毛培····························································错误!未定义书签。 2.2 加工工艺路线···················································错误!未定义书签。 3.零件加工工艺过程卡 ···············································错误!未定义书签。 4.确定数控加工内容··············································错误!未定义书签。 5.正面铣削数控加工设计·······································错误!未定义书签。 5.1 制定工序2的加工步骤·······································错误!未定义书签。 5.2 确定装夹方案···················································错误!未定义书签。 5.3确定数控铣床 ···················································错误!未定义书签。 5.4 确定数控铣削刀具·············································错误!未定义书签。 5.5编程相关坐标点设定 ··········································错误!未定义书签。 5.6 确定切削用量···················································错误!未定义书签。 5.7 刀具轨迹坐标值的数学处理 ································错误!未定义书签。 5.8 程序编制及说明················································错误!未定义书签。 6.背面铣削数控加工设计·······································错误!未定义书签。 6.1 制定工序3的加工步骤·······································错误!未定义书签。 6.2 确定装夹方案···················································错误!未定义书签。 6.3 确定数控铣削刀具·············································错误!未定义书签。 6.4编程相关坐标点设定 ··········································错误!未定义书签。 6.5 确定切削用量···················································错误!未定义书签。 6.6 刀具轨迹坐标值的数学处理 ································错误!未定义书签。

机电一体化课程设计C6140卧式车床数控化改造设计

目录 1设计任务 (2) 2设计要求 (2) 2.1总体方案设计要求 (2) 2.2其它要求 (3) 3进给伺服系统机械部分设计与计算 (3) 3.1进给系统机械结构改造设计 (3) 3.2进给伺服系统机械部分的计算与选型 (3) 3.2.1确定系统的脉冲当量 (3) 3.2.2纵向滚珠丝杠螺母副的型号选择与校核 (4) 3.2.3横向滚珠丝杠螺母副的型号选择与校核 (4) 4步进电动机的计算与选型 (11) 4.1步进电动机选用的基本原则 (11) 4.1.1步距角α (11) 4.1.2精度 (11) 4.1.3转矩 (11) 4.1.4启动频率 (12) 4.2步进电动机的选择 (12) 4.2.1 C6140纵向进给系统步进电机的确定 (12)

4.2.2 C6140横向进给系统步进电机的确定 ................................................................... 12 5电动刀架的选择 .................................................................................................................... 12 6控制系统硬件电路设计 ...................................................................................................... 19 6.1控制系统的功能要求 ................................................................................................... 19 6.2硬件电路的组成: ........................................................................................................ 19 6.3电路原理图 ..................................................................................................................... 20 7总结 ........................................................................................................................................... 21 8参考文献 . (22) 1设计任务 设计任务:将一台C6140卧式车床改造成经济型数控车床。 主要技术指标如下: 1) 床身最大加工直径400mm 2) 最大加工长度1000mm 3) X 方向(横向)的脉冲当量 mm/脉冲,Z 方向(纵向)脉冲 当量 mm/脉冲 4) X 方向最快移动速度v xmax =3000mm/min ,Z 方向为v zmax =6000mm/min 5) X 方向最快工进速度v xmaxf =400mm/min ,Z 方向为v zmaxf =800mm/min 6) X 方向定位精度±0.01mm ,Z 方向±0.02mm 01 .0=x δ02 .0=z δ

机床夹具设计课程设计

机床夹具设计课程设计 说明书 设计题目:钻床夹具设计 系别:机械与电子工程学院 专业:机械设计制造及其自动化

前言 夹具是机械加工不可缺少的部件,在机床技术向高速、高效、精密、智能、复合、 环保方向发展的带动下,夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。 本次的设计任务是加工零件(板件)上的两个孔。零件属于大批量生产,钻孔要 求精度高,所以需要设计一个专用夹具,保证零件加工质量。由于夹具的利用率高, 经济性好,使用元件的功能强而且数量少,配套费用低,降低生产成本;采用夹紧装 置,缩短停机时间,提高生产效率。 设计钻床夹具,首先要分析加工零件的技术要求,运用夹具设计的基本原理和方 法,拟定夹具设计方案;在满足加工精度的条件下,合理的进行安装、定位、夹紧; 完成草图后考虑零件间的连接关系和螺钉、螺母、定位销等的固定方式,设计合理结 构实现零部件间的相对运动,根据零件要求选择材料。 完成钻床夹具的所有设计后,用 AutoCAD进行二维图的绘制,首先画好零件图,最 后进行装配,标注相关尺寸及技术要求,并用 Pro/ENGINEER绘制最终三维效果图,最 终进行说明书,任务书的撰写、整理、修改完成设计任务。

目录 第一章对加工零件的工艺分析 .......................................................错误!未定义书签。 1.1夹具设计 ...........................................................................错误!未定义书签。 1.2零件分析 ...........................................................................错误!未定义书签。 1.2.1零件图 (1) 1.2.2加工零件图分析 (2) 第二章定位方案及误差分析 ...........................................................错误!未定义书签。 2.1拟定定位方案 .....................................................................错误!未定义书签。 2.1.1定位方案拟定 (2) 2.1.2定位方案选定 (2) 2.2定位误差分析 .....................................................................错误!未定义书签。 2.2.1相关概念 (3) 2.2.2定位误差分析 (4) 第三章对刀导向方案 .......................................................................错误!未定义书签。 3.1对刀导向方案 .....................................................................错误!未定义书签。 3.2对刀导向元件详细参数 .....................................................错误!未定义书签。 第四章夹紧方案及夹紧力分析 (5) 4.1 夹紧方案分析 .............................................................................错误!未定义书签。 4.2夹紧力分析 .........................................................................错误!未定义书签。 4.2.1夹紧力估算 .....................................................................错误!未定义书签。 第五章夹具体设计及连接元件选型 ...............................................错误!未定义书签。 5.1夹具体设计 ..........................................................................错误!未定义书签。 5.2连接元件选型 ......................................................................错误!未定义书签。 5.2.1标准件 .............................................................................错误!未定义书签。 5.2.2非标准件 .........................................................................错误!未定义书签。 第六章夹具零件图和装配图及标注 ...............................................错误!未定义书签。 6.1零件图 (8) 6.2钻模板零件图 ...................................................................................................... 1 1 6.3装配图 .................................................................................................................. 2 1第七章三维效果图...........................................................................错误!未定义书签。 14 总结 .................................................................. 14 参考文献 ..............................................................

数控课程设计

数 控 实 训 报 告 专业:机械制造与自动化 班级: 12级机制二班 姓名:刘 * * 学号:************ 指导教师: 日期:2014年10月11日

前言 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 为了提高我们的就业能力,进一步提高我们的数控技术水平,让我们更清楚更明白更真实地学习数控技术,第八九周我们在学校进行了为期两周的校内实训,两周的学习能使我对数控有进一步的了解,学习到更多实践中数控知识和技术。 关键字:工业生产、机械机电、数控

目录 一.实训目的------------------------------------------------------(3)二.实训意义------------------------------------------------------(3)三.实训过程----------------------------------------------------(4)四.实训图和程序---------------------------------------------(12)五.实训总结-----------------------------------------------------(23)六.刀具卡片-----------------------------------------------------(24)

四工位专用机床课程设计说明书(超详细)

设计任务书 设计任务: 1 按工艺动作过程拟定机构运动循环图 2 进行回转台间歇机构,主轴箱道具移动机构的选型,并进行机械运动方案评价和选择 3 按选定的电动机和执行机构的运动参数进行机械传动方案的拟定 4 对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计 5 在2号图纸上画出最终方案的机构运动简图 6 编写设计计算说明书 设计要求: 1 从刀具顶端离开工件表面65mm位置,快速移动送进了60mm后,在匀速送进60mm(5mm刀具切入量,45mm工件孔深,10mm刀具切出量),然后快速返回。回程和工作行程的速比系数K=2。 2 生产率约每小时60件。 3 刀具匀速进给速度2mm/s,工件装、卸时间不超过10s。 4 执行机构能装入机体内。

机械运动方案设计 根据专用机床的工作过程和规律可得其运动循环图如下: 机构运动循环图 机械总体结构设计 一、原动机构: 原动机选择Y132S-4异步电动机,电动机额定功率P=5.5KW,满载转速n=1440r/min。 二、传动机构: 传动系统的总传动比为i=n/n6,其中n6为圆柱凸轮所在轴的转速,即总

传动比为1440/1。采用涡轮蜗杆减速机构(或外啮合行星减速轮系)减速。 三、执行部分总体部局: 执行机构主要有旋转工件卡盘和带钻头的移动刀架两部分,两个运动在工作过程中要保持相当精度的协调。因此,在执行机构的设计过程中分为,进刀机构设计、卡盘旋转机构和减速机构设计。而进刀机构设计归结到底主要是圆柱凸轮廓线的设计,卡盘的设计主要是间歇机构的选择。 在执行过程中由于要满足相应的运动速度,因此首先应该对于原动机的输出进行减速。下面先讨论减速机构传动比的确定:由于从刀具顶端离开工件表面65mm位置,快速移动送进了60mm后,在匀速送进60mm(5mm 刀具切入量,45mm工件孔深,10mm刀具切出量),然后快速返回。要求效率是60件/小时,刀架一个来回(生产1个工件)的时间应该是1分钟。根据这个运动规律,可以计算出电机和工作凸轮之间的传动比为1440/1。两种方案的传动比计算,参考主要零部件设计计算。 下面讨论执行机构的运动协调问题:有运动循环图可知,装上工件之后,进刀机构完成快进、加工、退刀工作,退后卡盘必须旋转到下一个工作位置,且在加工和退刀的前半个过程中卡盘必须固定不动,由于卡盘的工作位置为四个,还要满足间歇和固定两个工作,于是选择单销四槽轮机构(或棘轮机构、不完全齿轮机构与定位销协调)解决协调问题,具体实现步骤参考“回转工作台设计”。由于进刀机构的运动比较复杂,因此要满足工作的几个状态,用凸轮廓线设计的办法比较容易满足。廓线的设计参考主要零部件设计计算。

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