数控卧式镗铣床主轴箱变速操纵机构设计

本科毕业设计(论文)题目:数控卧式镗铣床主轴箱变速操纵机构设计系别:机电信息系专业:机械设计制造及其自动化班级:学生:学号:指导教师:2013年05月数控卧式镗铣床主轴箱变速操纵机构设计摘要机械行业是运用数控机床最多的,很多企业为了提高自己的生产效率,常常会对机床内部结构进行多方面的改造。

社会主义市场经济的发展为我国工业生产创造了条件,在现代一体化生产模式中运用了很多先进的设备。

对于数控机床而言,主轴箱是其最为核心的组织结构,整个主轴箱影响着数控机床的变速情况。

大部分制造企业在实行技术改造时把重点放在了主轴箱变速器上,这是调整机床运行速度的重点。

在设计过程中必须要对主轴箱的每个部件加以控制,这样才能确保数控机床主轴变速性能的良好。

本文对主轴箱变速操纵机构的工作原理进行结构设计和计算分析,利用两个液压油缸,经拨叉带动双联滑移齿轮移动到需要的多个位置。

关键字:数控机床;主轴箱;结构;设计Mechanism design of CNC horizontal boring and milling machine spindle box transmission controlAbstractMachinery industry is the use of CNC machine tools the most, a lot of enterprises to improve their production efficiency, often transform many aspects of the internal structure of machine tool. The society pays attention to the development of the market economy to create the conditions for the industrial production of our country, a lot of advanced equipment for use in the integration of modern production mode. For NC machine tool, the spindle box is the most core structure, the spindle box of CNC machine tool gear case. Most of the manufacturing enterprises in the implementation of technical transformation to focus on the main spindle box transmission, which is the key to adjust the machine running speed. In the design process must each component of the headstock to control, so as to ensure the good performance of NC machine tool spindle speed.In this pear, the working principle of the headstock gear control mechanism on the analysis of the structure design and calculation, using two hydraulic oil cylinders, the shifting fork drives a sliding duplex gear moving to a plurality of positions need.Key Words:CNC machine; machine head; structure; design目录1绪论 (1)1.1数控镗铣床的结构组成 (1)1.2我国卧式镗铣床的发展 (2)1.2.1我国卧式镗铣床的发展历史 (2)1.2.2我国卧式镗铣床的发展趋势 (2)2数控卧式镗铣床变速操纵机构设计 (4)2.1主轴箱变速操纵机构工作原理 (4)2.2主轴箱变速操纵机构中传动轴的安装 (5)2.3齿轮在轴上的布置和排列 (5)2.4 相啮合齿轮的宽度 (6)3主传动系统的设计计算 (7)3.1电动的选取 (7)3.1.1选择电动机的类型 (7)3.1.2转速及功率的确定 (7)3.1.3联轴器的选择 (7)3.1.4选定各齿轮齿数 (7)3.1.5转速的计算 (7)3.1.6各轴功率及转矩的计算 (8)3.2齿轮的设计 (8)3.2.1确定齿轮齿数的原则和要求 (8)3.2.2齿轮传动设计参数的选择 (8)3.2.3齿轮的结构设计计算 (9)3.3轴的设计 (12)3.3.1轴的结构设计 (12)3.3.2轴上作用力的计算 (14)3.3.3轴的结构设计 (14)3.3.4键的选取 (16)3.3.5 轴的受力分析 (16)3.3.6校核轴的强度 (17)3.3.7校核键连接的强度 (18)3.3.8校核轴承寿命 (18)4箱体的设计 (20)5传动系统的润滑 (21)总结 (22)参考文献 (23)致谢 (24)毕业设计(论文)知识产权声明........................错误!未定义书签。

毕业设计(论文)独创性声明.. (25)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[1,2]。

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[3]。

1.1数控镗铣床的结构组成如图1.1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。

1-电动机2-换刀机械手3-数控柜4-刀库5-主轴箱6-操作面板7-电源柜8-工作台9-滑座10-床身图1.1数控机床示意图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我国卧式镗铣床的发展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1.2 卧式数控镗铣床实物图当代卧式镗铣床与落地式镗铣床技术发展非常快,如图1.2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[4,5]。

卧式镗铣床的结构向高速电主轴方向发展,落地式镗铣床向滑枕式(无镗轴)结构方向发展,功能附件呈高速、多轴联动、结构型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[6-8]。

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分离,则除主轴箱外还有变速箱。

主轴箱除应保证运动参数外,还应具有较高的传动效率,传动件具有足够的强度或刚度,噪声要低,振动要小,操纵方便,具有良好的工艺性,便于检修,成本低,防尘,防漏,外型美观等。

如图2.1和图2.2所示,主轴箱中采用两个液压缸,经拨叉带动两个双联滑移齿轮移动而实现主轴变速。

上油缸使拨叉拨动轴右边双联滑移齿轮变速:油缸和组成的差动油缸,可以使轴左边的双联滑移齿轮获得二个位置。

即当油缸2进压力油油缸4回压力油时,活塞杆被推向右边,活塞杆用拨叉拨动轴上的双联滑移齿轮到左边位置;当油缸4进压力油2油缸回压力油时,拨叉拨动双联滑移齿轮移动到左边位置。

图2.1和图2.2[9,10]两个图合起来反映了变速操纵机构中几个液压缸的位置及其双联滑移齿轮变速的关系。

图2.1 主轴箱变速操纵机构(a)1-活塞杆2-油缸3-行程开关4-油缸5-管接头图2.2 主轴箱变速操纵机构(b)2.2主轴箱变速操纵机构中传动轴的安装传动轴的轴承以深沟球轴承为主,也可用圆锥滚子轴承。

前者噪声小、发热小,应用较多,后者装配方便承载能力较大,还可以承受轴向载荷,因而也有采用的,载荷较大的地方还可以采用圆柱滚子轴承[11,12]。

2.3齿轮在轴上的布置和排列在变速传动组内应尽量使较小的齿轮成为滑移齿轮,使滑移省力。

滑移齿轮必须使原出于啮合状态的齿轮完全脱开后,另一个齿轮才开始啮合。

因此,双联滑移齿轮传动组占用的轴向长度为B>4b[13],如图2.3所示图2.3双联滑移齿轮轴向长度2.4相啮合齿轮的宽度在一般情况下,一对相啮合的齿轮,宽度应该是相同的,但是,考虑到操纵机构的定位不可能很精准,拨叉也存在着误差和磨损,使用时往往会发生错位。

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数控镗铣床变速操纵机构及液压平衡系统毕业设计

数控镗铣床变速操纵机构及液压平衡系统毕业设计

数控镗铣床变速操纵机构及液压平衡系统设计摘要本文着重对数控镗铣床的主轴箱变速操纵机构和液压平衡系统两个部分做了研究和设计。

在对变速操纵机构的设计中,对其工作原理进行分析。

依据传动轴的安装、齿轮在轴上的布置和排列、相啮合齿轮的宽度进行机构整体设计。

对液压系统的设计中先考虑主轴箱与平衡液压缸的连接,完成两者之间连接结构的初步设计;对液压系统进行分析设计,完成了液压缸的结构和参数设计、液压缸稳定性的校核、液压系统的性能验算等工作。

关键词:变速操纵机构;液压平衡系统;平衡液压缸The design of the speed change and controls mechanism and hydraulic balanced system of numerical controlboring-milling machineAbstractThe thesis focuses on researching and designing the spindle box in speed change and controls mechanism and hydraulic balanced system of numerical control boring-milling machine. In the design of speed change and controls mechanism, and analyze its principle to make it meet requirements, then designed entirety of the mechanism accordance with installation of the transmission shaft,configuration and lacing of gear on the axis,width of gears which are meshes with each other. In the design of hydraulic system, the link of main spindle box and balancing hydraulic cylinder have been taken into account, the preliminary structural design was finished; according to analyze and design hydraulics system, the design of the structures and parameters of the hydraulic cylinder, stability check criterion of hydraulic cylinder, the calculation of hydraulic system’s behavior was finished.Key words: the spindle box in speed change and controls mechanism;hydraulic balanced system;balanced hydraulic cylinder目录摘要Abstract1 绪论 (1)1.1 数控镗铣床概述 (1)1.2 数控镗铣床的结构组成 (1)1.3 数控镗铣床的发展动向 (2)1.4 液压技术 (3)1.4.1 液压技术的现状及其发展 (3)1.4.2 液压技术的特点 (3)2 数控镗铣床变速操纵机构设计 (4)2.1 主轴箱变速操纵机构工作原理 (4)2.2 主轴箱变速操纵机构中传动轴的安装 (5)2.3 齿轮在轴上的布置和排列 (5)2.4 相啮合齿轮的宽度 (5)3 液压平衡系统设计计算 (6)3.1 负载分析 (6)3.2 负载图和速度图的绘制 (7)3.3 液压缸主要参数的确定 (8)3.3.1 初选液压缸的工作压力 (8)3.3.2 计算液压缸的尺寸 (8)3.3.3 活塞杆稳定性校核 (9)3.3.4 求液压缸的最大流量 (10)3.3.5 绘制工况图 (10)3.4 液压平衡系统图的拟定与回路分析 (11)3.4.1 液压平衡系统图的分析 (11)3.4.2 液压平衡系统原理分析 (12)3.5 液压元件的选择 (12)3.5.1 确定液压泵的型号及电动机功率 (12)3.5.2 选择阀类元件及辅助元件 (13)3.6 液压系统的性能验算 (13)3.6.1 压力损失及调定压力的确定 (13)3.6.2 系统的发热与温升 (15)4 平衡液压缸设计 (16)4.1 液压缸的组成 (16)4.2 平衡液压缸的计算 (18)4.3 平衡液压缸与主轴箱的连接 (19)5 结论 (20)参考文献致谢数控镗铣床变速操纵机构及液压平衡系统设计1 绪论1.1 数控镗铣床概述图1-1 立式数控镗铣床实物图图1-2 卧式数控镗铣床实物图数控镗铣床也称“加工中心”机床,是一种新型机床,是一种具有自动换刀装置和任意分度数控转台的点位-直线数字控制机床。

数控铣床主轴箱设计说明书数控机床课程设计

数控铣床主轴箱设计说明书数控机床课程设计

数控机床课程设计一.设计题目及要求1.设计题目:数控铣床主轴箱设计2.已知参数:主轴最高转速3000r/min,最小转速为40r/min,满载功率3Kw。

3.设计要求:采用交流调频主轴电动机,实现主轴的无级变速。

二.选题背景数控铣床的主运动广泛采用无级变速,这不仅能使其在一定调速范围内选择到合理的切削速度,而且还能在运转中自动变速。

无级调速有液压、机械、电气多种形式,数控铣床多采用由直流和交流调速电动机作为驱动的电机无级调速。

由于数控铣床调速范围较宽,一般情况下单靠调速电动机无法满足;另一方面调速电动机的功率和转矩特性也难于直接与铣床的功率和转矩完全匹配。

因此,需要无级调速电动机后串联机械分级变速传动,一满足调速范围和功率、转矩特性的要求。

三.主传动设计1. 驱动源的选择因电动机与其它驱动源电动机相比,它具有较高的驱动效率且其种类和型号较多,具有良好的调速启动,制动及反相控制性能选择电动机作为驱动源。

铣床上常用的无级变速机构是直流或交流调速电动机,直流电动机从额定转速nd向上至最高转速nmax是调节磁场电流的方法来调速的,属于恒功率,从额定转速nd向下至最低转速nmin是调节电枢电压的方法来调速的,属于恒转矩;交流调速电动机是靠调节供电频率的方法调速。

由于交流调速电动机的体积小,转动惯量小,动态响应快,没有电刷,能达到的最高转速比同功率的直流调速电动机高,磨损和故障也少,所以在中小功率领域,交流调速电动机占有较大的优势,鉴于此,本设计选用交流调速电动机。

根据主轴要求的最高转速2500r/min,满载功率3KW,选择中至信电机制造有限公司的YVP132M-4型交流主轴电动机,最高转速是3000 r/min,最低转速90r/min,额定转速1500r/min。

2.转速图的拟定主轴调速范围:Rn=nmax/nmin=2500/45=55.56计算转速:Nj=150.2r/min取计算转速为155 r/min根据交流主轴电动机的最高转速和额定转速可以求得交流主轴电动机的恒功率转速范围Rp=nmax/nd=3000/1500=2而主轴要求的恒功率转速范围Rnp= nmax/nd=2,远大于交流主轴电动机所能提供的恒功率转速范围,所以必须配以分级变速箱。

XK5040数控铣床主轴箱进给机构及控制系统设计

XK5040数控铣床主轴箱进给机构及控制系统设计

XK5040数控铣床主轴箱进给机构及控制系统设计XK5040数控铣床是一种高精度的数控加工设备,其主轴箱、进给机构及控制系统的设计对整个机床的性能与精度至关重要。

首先,我们来看主轴箱的设计。

主轴箱是整个数控铣床的核心部件,负责转动刀具进行加工。

在设计主轴箱时,需考虑以下几个关键因素:主轴转速范围、刚性和稳定性、换刀系统和冷却系统。

对于主轴转速范围,需要根据实际加工要求和材料特性来确定。

主轴转速的选择要考虑到加工效率和加工质量。

另外,还需考虑主轴的刚性和稳定性,以确保在高速转动时不产生振动和弯曲。

此外,还需设计一个高效的换刀系统,实现自动化的换刀操作,以提高生产效率。

冷却系统的设计也很重要,可通过冷却液使主轴和刀具保持适宜的温度,确保长时间连续运行时不会过热。

接下来是进给机构的设计。

进给机构是用来控制工件在坐标轴方向上的运动,使刀具能够按照预定的路径进行加工。

在设计进给机构时,需考虑以下几个因素:进给速度、精度、刚性和传动方式。

进给速度的确定需要结合加工要求和材料特性,确保在一定的时间内完成加工任务。

精度是指进给机构能够按照预定的路径进行精确的移动,需考虑进给机构的定位精度和反复定位精度。

为了保证加工质量,进给机构的刚性也很重要,可以通过选用合适的材料和结构来提高刚性。

传动方式的选择要考虑到进给的平滑性和稳定性,常见的传动方式有滚珠丝杠和直线导轨等。

最后是控制系统的设计。

控制系统是整个数控铣床的大脑,负责对机床各个部件进行协调和控制。

在控制系统的设计中,需考虑以下几个方面:控制方式、控制精度、编程方式和人机界面。

综上所述,XK5040数控铣床的主轴箱、进给机构及控制系统设计是一个复杂的过程,需要考虑多个因素。

合理的设计将直接影响到机床的性能和加工效率。

因此,在设计过程中需要充分考虑实际需求和技术限制,确保设计出符合要求的数控铣床。

XK6130数控卧式铣床总体及主轴箱设计

XK6130数控卧式铣床总体及主轴箱设计

XK6130数控卧式铣床总体及主轴箱设计机械设计制造及其自动化09010802 李积才指导老师胡世军副教授摘要本次设计的是数控卧式铣床,它是一种科技含量高的机电一体化设备。

目前,数控铣床在我国发展较快,它的应用是机器制造过程发生了巨大的变化。

本说明书是本次毕业设计的概要说明。

重点叙述了数控铣床的基本概况,国内发展史,现状和发展趋势,数控铣床的总体方案拟定,主传动系统,主轴箱的设计原理,具体结构,计算方法,数控系统的选型和其他内容。

关键词:数控卧式铣床主轴主轴箱设计AbstractThis design is the numerical control sign type miller. It is a kind of machine of the high technology electricity the integral whole turn on equipments, currently. The machine manufacturing process take place huge variety.This instruction booket is my this graduation progect outline explained that with emphasis narrated the numerical control miller basic survey, domestic and foreign histories, present situation and trend of development. The numerical over concept draws ups, master driver system, head stock, principle of design, concrete structure computational method, numerical control system shaping and other and so on contents.Keywords: The numerical control sign type miller principal axia head stock design本人有这套毕业设计的全部内容包括尺寸联系图、传动系统图、电气原理图、装配图、零件图、三维图、说明书等,都是电子版的,要的QQ我.QQ:2857104一、机床的主要设计参数1.主轴转速:30—1500转/分2.工作台尺寸(长╳宽):1250mm╳360mm3.工作台最大行程:纵向 800mm 横向 300mm 垂直 400mm4.快速移动速度: 10m/min5.工作台定位精度 x、y、z、±0.03mm;工作台重复定位精度x、y、z、±0.02mm;6.纵向、横向及垂直进给为微机控制,采用步进电机或直流伺服电机驱动,滚珠丝杠传动,脉冲当量0.010mm/脉冲。

装配设计---卧式车床主轴变速箱体设计

装配设计---卧式车床主轴变速箱体设计

目录第一章设计目的••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••2第二章机床主传动系统设计要求•••••••••••••••••••••••••••2第三章运动设计•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••23.1车床的设计条件•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••23.2主运动参数•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••23.3 主传动系统运动设计••••••••••••••••••••••••••••••••••••3第四章动力设计••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••104.1电动机的选择••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••104.2各传动件的计算转速••••••••••••••••••••••••••••••••••••104.3确定主轴支承轴颈直径••••••••••••••••••••••••••••••••••124.4估算传动轴直径•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••124.5估算齿轮模数•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••134.6主要传动件的验算•••••••••••••••••••••••••••••••••••••144.7齿轮强度校核•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••174.8各轴强度的验算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••20第五章结构设计••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••235.1齿轮块设计•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••235.2轴承的选择•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••235.3主轴组件•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••235.4密封装置设计•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••23一、设计目的通过机床主运动机械变速传动系统得结构设计,在拟定传动和变速的结构方案过程中,得到设计构思、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,并具有初步的结构分析、结构设计和计算能力。

T68卧式镗床主轴控制

T68卧式镗床主轴控制

KM4
KM5
KM5
M1——主轴电机
M1
L1 L2 L3 QS1 FU1 KM1 KM2 FU2
正转低速主回路分析
正转:KM1 -正转接触器 KM4 -低速接触器 (全压)KM3 -主轴运行接触ห้องสมุดไป่ตู้ R -限流电阻
R KM3
FR
KM4 KM5
KM5
反转:KM2 -反转接触器 KM4 -低速接触器 (全压)KM3 -主轴运行接触器 R -限流电阻
KM3 23
KA1 KA2 29 KM1 37 KM5
02
KA1 SB2 7 KA2 9 KA1 KA1 SB3
KA2
17
KM2
11
27
KM3 6 13 KA2 KM1 4 FR 02 KM2 KM4
KM4
KA2 KA1
正转
M1
反转低速回路
101 FU4 1 SQ1 SB1 5 3
SQ3、SQ4处动作 闭合状态
T68卧式镗床主轴控制
一、主回路分析
L1 L2 L3 QS1 FU1 KM1 KM2 FU2
FU1作为总回路的 短路保护
通过接触器KM1、KM2来进行M1 的正反转控制
KM3作为主轴运行接触器在主轴正 常运转情况下将R短接
KM3 R
R为限流电阻
FR
FR作为电动机 M1的过载保护
通过KM4、KM5进行低速和高速的 转换
KM4
KA2 KA1
反转
M1
END
继电器接触器吸合顺序
低速正转:
KA1 KM3 KM1 KM4 (正转继电器) (主轴运行接触器) (正转接触器) (低速接触器)
电动机M低速正转

数控铣床主轴箱结构设计方案(有全套图纸)

目录绪论 (1)第1章主传动系统设计概述 (3)第2章数控铣床主传动系统的配置方式 (4)第3章主轴电动机的选取 (5)第4章同步带传动设计与计算 (6)4.1、同步材料选择 (6)4.2、同步带参数的计算 (6)4.2.1、模数的选取 (6)4.2.2、小带轮齿数 (6)4.2.3、同步带节距 (6)4.2.4、节圆直径 (7)4.2.5、大带轮齿数 (7)4.2.6、大带轮直径 (7)4.2.7、带的速度 (7)4.2.8、定中心距 (7)4.2.9、带的节线长度 (7)4.2.10、计算中心距 (7)4.2.11、带轮与带的啮合齿数 (8)4.2.12、带宽 (8)4.2.13、作用在轴上的力 (8)4.2.14、小带轮的最小包角 (8)4.2.15、带轮宽度 (8)第5章主轴组件的设计 (9)5.1、主轴组件的设计要求 (9)5.1.1、回转精度 (9)5.1.2、主轴刚度 (9)5.1.3、主轴的抗振性 (10)5.1.4、主轴温升 (10)5.1.5、主轴耐磨性 (10)5.1.6、提高主轴组件抗振性的措施 (10)5.2、减少主轴组件热变形的措施 (10)5.3、主轴材料的选择及尺寸、参数的计算 (11)5.4、主轴转动装置箱体的作用 (13)5.5、主轴箱体的截面形状和壁厚的计算 (15)第6章主轴轴承的选择 (15)6.1、轴承的选择和轴承的精度 (15)6.2、轴承预紧力的要求 (15)6.3、主轴轴承的润滑与密封 (16)6.4、选取轴承求 (16)6.5、轴承寿命校核 (18)6.6、轴承座孔的设计要求 (19)第7章联接键的选择碟形弹簧的选择与计算 (20)7.1、碟形弹簧的特点 (20)7.2、碟形弹簧材料及热处理厚度和脱碳 (21)7.3、碟形弹簧的强压处理 (21)7.4、表面强化处理和防腐处理 (21)第8章螺钉联接的设计 (23)8.1、根据设计要求计算 (23)8.2、螺钉的强度计算与校核 (23)第9章液压缸的设计 (24)9.1.液压压缸安装应注意的问题 (24)9.2.压缸各部分的结构及主要尺寸的确定 (24)9.3.强度校核 (25)第10章润滑与密封件设计 (26)10.1、封件的作用及其意义 (26)10.2、密封的分类及密封件的材料要求 (26)10.3、防尘圈的设计要求 (27)结论 (28)致谢……………………………………………………………………………….................. .29参考文献………………………………………………………………………….................. ..30绪论数控技术,简称数控(Numerical Control)。

卧式铣床主轴箱设计【毕业作品】

卧式铣床主轴箱设计摘要铣床的主传动系统是用来实现铣床主运动的传动系统,它应具有一定的转速和一定的变速范围,以便采用不同材料的刀具,加工不同材料、不同尺寸、不同要求的工件,并能方便的实现运动的开停、变速、换向和制动等。

主传动系统的结构设计决定着铣床的外形尺寸以及承载能力和工作能力,是整个机床设计的重点。

本文的主要研究内容包括:1)主传动系统的运动设计,包括电机的选择、传动结构的选择、转速图的绘制、齿轮齿数及尺寸的确定、轴间距的计算、带传动的设计及传动系统图的绘制;2)主传动系统的结构设计,包括主传动系统的布局、齿轮的布置、轴的空间布置、轴材料的选择等。

关键词:卧式铣床,主轴箱,传动系统设计Spindle box design of horizontal milling machineAbstractMain transmission system of the milling machine is used to implement the main movement of milling machine. In order to use different materials cutting tools, process workpieces of different materials, size and requirement, it should have certain speeds and a certain speed range, and can conveniently realize run or stop movement, variable speeds, reversing and brake, etc. The structure design of main drive system determines the overall dimensions, bearing capacity and the work ability of milling machine, and is the focus of the whole machine design. The main research contents of the paper including: 1) Kinetic design of the main transmission system, including the type selection of spindle motor, the choice of drive structure, drawing of the speed change diagram, determining the gear tooth number, size and the distance between every two axles, design of belt driving and drawing the kinematic scheme;2) Structural design of the main transmission system, including overall arrangement of each spindle and gear, material choice of every shaft, estimation of shaft journal and so on.Keywords: horizontal milling machine, spindle box, main transmission system目录1 绪论 (1)1.1课题提出的背景及意义 (1)1.2本论文研究的主要内容 (1)2 铣床的结构及各部分的功能 (3)3 主传动系统的运动设计 (6)3.1. 确定公比 (6)3.2 确定转速数列 (6)3.3 电机的选择 (6)3.4 传动结构的选择及转速图的绘制 (7)3.5 齿轮齿数及各参数的确定 (11)3.6轴间距的计算 (16)3.7 带轮及V带设计 (17)3.8 绘制传动系统图 (19)4 主传动系统的结构设计 (20)4.1 主传动系统的布局及变速机构的类型 (20)4.1.1 主传动系统的布局 (20)4.1.2.变速机构的类型 (21)4.2 齿轮的布置 (21)4.2.1滑移齿轮的轴向布置 (22)4.2.2 缩小径向尺寸 (23)4.2.3 滑移齿轮的结构形式 (24)4.2.4 齿轮的精度 (24)4.3 轴的空间布置 (24)4.3.1 Ⅰ轴的位置 (24)4.3.2 中间各传动轴的位置 (25)4.4. 轴材料的选择 (25)4.5 计算转速及传动轴轴颈设计 (27)4.5.1 主轴计算转速的确定 (27)4.5.2 传动轴计算转速的确定 (28)4.5.3 传动轴轴径设计 (28)4.6 主轴的设计 (29)4.6.1主轴主要参数的确定 (29)4.6.2 主轴的构造 (30)4.6.3 轴上零件的定位 (30)4.6.4 主轴的校核 (31)4.7 主轴与齿轮的连接 (32)4.8主轴支承结构设计 (32)4.8.1 轴承的形式 (32)4.8.2轴承的配置 (33)4.8.3 轴承的精度和配合 (34)5 主传动系统的开停、制动及润滑系统 (35)5.1 主传动系统的开停装置 (35)5.2 主传动系统的制动装置 (35)5.3.传动系统的润滑 (35)5.3.1 润滑系统的要求 (36)5.3.2 润滑剂的选择 (36)5.3.3 润滑方式的选择 (37)6 结论与展望 (39)6.1 结论 (39)6.2后续工作与展望 (39)参考文献 (40)致谢 (41)1 绪论1.1课题提出的背景及意义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,又称为“工作母机”。

数控卧式镗铣床主轴箱变速操纵机构设计

数控卧式镗铣床主轴箱变速操纵机构设计摘要机械行业是运用数控机床最多的,很多企业为了提高自己的生产效率,常常会对机床内部结构进行多方面的改造。

社会主义市场经济的发展为我国工业生产创造了条件,在现代一体化生产模式中运用了很多先进的设备。

对于数控机床而言,主轴箱是其最为核心的组织结构,整个主轴箱影响着数控机床的变速情况。

大部分制造企业在实行技术改造时把重点放在了主轴箱变速器上,这是调整机床运行速度的重点。

在设计过程中必须要对主轴箱的每个部件加以控制,这样才能确保数控机床主轴变速性能的良好。

本文对主轴箱变速操纵机构的工作原理进行结构设计和计算分析,利用两个液压油缸,经拨叉带动双联滑移齿轮移动到需要的多个位置。

关键字:数控机床;主轴箱;结构;设计Mechanism design of CNC horizontal boring and milling machine spindle box transmission controlAbstractMachinery industry is the use of CNC machine tools the most, a lot of enterprises to improve their production efficiency, often transform many aspects of the internal structure of machine tool. The society pays attention to the development of the market economy to create the conditions for the industrial production of our country, a lot of advanced equipment for use in the integration of modern production mode. For NC machine tool, the spindle box is the most core structure, the spindle box of CNC machine tool gear case. Most of the manufacturing enterprises in the implementation of technical transformation to focus on the main spindle box transmission, which is the key to adjust the machine running speed. In the design process must each component of the headstock to control, so as to ensure the good performance of NC machine tool spindle speed.In this pear, the working principle of the headstock gear control mechanism on the analysis of the structure design and calculation, using two hydraulic oil cylinders, the shifting fork drives a sliding duplex gear moving to a plurality of positions need.Key Words:CNC machine; machine head; structure; design目录1绪论 (1)1.1数控镗铣床的结构组成 (1)1.2我国卧式镗铣床的发展 (2)1.2.1我国卧式镗铣床的发展历史 (2)1.2.2我国卧式镗铣床的发展趋势 (2)2数控卧式镗铣床变速操纵机构设计 (4)2.1主轴箱变速操纵机构工作原理 (4)2.2主轴箱变速操纵机构中传动轴的安装 (5)2.3齿轮在轴上的布置和排列 (5)2.4 相啮合齿轮的宽度 (6)3主传动系统的设计计算 (7)3.1电动的选取 (7)3.1.1选择电动机的类型 (7)3.1.2转速及功率的确定 (7)3.1.3联轴器的选择 (7)3.1.4选定各齿轮齿数 (7)3.1.5转速的计算 (7)3.1.6各轴功率及转矩的计算 (8)3.2齿轮的设计 (8)3.2.1确定齿轮齿数的原则和要求 (8)3.2.2齿轮传动设计参数的选择 (8)3.2.3齿轮的结构设计计算 (9)3.3轴的设计 (12)3.3.1轴的结构设计 (12)3.3.2轴上作用力的计算 (14)3.3.3轴的结构设计 (14)3.3.4键的选取 (16)3.3.5 轴的受力分析 (16)3.3.6校核轴的强度 (17)3.3.7校核键连接的强度 (18)3.3.8校核轴承寿命 (18)4箱体的设计 (20)5传动系统的润滑 (21)总结 (22)参考文献 (23)致谢 (24)毕业设计(论文)知识产权声明...................... 错误!未定义书签。

某型镗铣床主轴系统结构设计


( 寺f宜 寺~ ) ; 为
( )合理选择 z ,选定 。的值 后 ,通常 取 z 2 值 = ( 25 口 2~ . ) 合适 ; ( )适 当增加轴承数 量 ,增大支 承面积 和宽度 , 3 减小 比压 面积 ,增大 值 的补偿作用 ;
d= 0mn 4 l,n= 0 10咖 ,当 < . ,孔对 刚度 的影 响 05

WA G Y d n ,WA G Q a b o N ao g N u n a ,WA G Y n ,K N a g N og O G G n ( hni ru u m n cieT o C . t. u m n u n n6 0 0 ,C i ) S ej G o pK n igMahn ol o ,Ld ,K n igY n a 5 2 3 hn a
上,
可不计 。查询相关轴承刚度 K = 5 1 / m, 10× 0 N c


10× 0 N c 4 1’ / m,则 =10 1 .7 。
A 2
主轴 当 量 直 径 为 前 、后 轴 承 内径 平 均 值 D =

6・
机床与液压
第4 0卷
_15 m _1. 0 m 05c
21 0 2年 8月
机床与液压
M ACHI NE OOL & HYDRAUL C T IS
Au . 0 2 g2 1 Vo . 0 No 1 14 . 6
第4 O卷 第 1 6期
DOI 1 . 9 9 j i n 1 0 : 0 3 6 / .s . 0 1—3 8 . 0 2 1 . 0 s 8 12 1. 60 2
第l 6期
王亚 东 等 :某 型镗铣床 主轴 系统结 构设计
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