CK6136数控车床主轴部分机械设计
（完整版）数控车床主轴设计
（完整版）数控车床主轴设计绪论随着市场上产品更新换代的加快和对零件精度提出更高的要求，传统机床已不能满足要求。
数控机床由于众多的优点已成为现代机床发展的主流方向。
它的发展代表了一个国家设计、制造的水平，在国内外都受到高度重视。
现代数控机床是信息集成和系统自动化的基础设备，它集高效率、高精度、高柔性于一身，具有加工精度高、生产效率高、自动化程度高、对加工对象的适应强等优点。
实现加工机床及生产过程的数控化，已经成为当今制造业的发展方向。
可以说，机械制造竞争的实质就是数控技术的竞争。
本课题的目的和意义在于通过设计中运用所学的基础课、技术基础课和专业课的理论知识，生产实习和实验等实践知识，达到巩固、加深和扩大所学知识的目的。
通过设计分析比较机床的某些典型机构，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，达到学习设计步骤和方法的目的。
通过设计学习查阅有关设计手册、设计标准和资料，达到积累设计知识和提高设计能力的目的。
通过设计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，并为进行一般机械的设计创造一定的条件。
一、设计题目及参数1.1 题目本设计的题目是数控车床的主轴组件的设计。
它主要由主轴箱，主轴，电动机，主轴脉冲发生器等组成。
我主要设计的是主轴部分。
主轴是加工中心的关键部位，其结构优劣对加工中心的性能有很大的影响，因此，在设计的过程中要多加注意。
主轴前后的受力不同，故要选用不同的轴承。
1.2参数床身回转空间400mm尾架顶尖与主轴端面距离1000mm主轴卡盘外径Φ200mm最大加工直径Φ600mm棒料作业能力50～63mm主轴前轴承内和110～130mm最大扭矩480N·m二、主轴的要求及结构2.1主轴的要求2.1.1旋转精度主轴的旋转精度是指装配后，在无载荷，低转速的条件下，主轴前端工件或刀具部位的径向跳动和轴向跳动。
主轴组件的旋转精度主要取决于各主要件，如主轴、轴承、箱体孔的的制造，装配和调整精度。
数控车床主轴设计
绪论随着市场上产品更新换代的加快和对零件精度提出更高的要求，传统机床已不能满足要求。
数控机床由于众多的优点已成为现代机床发展的主流方向。
它的发展代表了一个国家设计、制造的水平，在国内外都受到高度重视。
现代数控机床是信息集成和系统自动化的基础设备，它集高效率、高精度、高柔性于一身，具有加工精度高、生产效率高、自动化程度高、对加工对象的适应强等优点。
实现加工机床及生产过程的数控化，已经成为当今制造业的发展方向。
可以说，机械制造竞争的实质就是数控技术的竞争。
本课题的目的和意义在于通过设计中运用所学的基础课、技术基础课和专业课的理论知识，生产实习和实验等实践知识，达到巩固、加深和扩大所学知识的目的。
通过设计分析比较机床的某些典型机构，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，达到学习设计步骤和方法的目的。
通过设计学习查阅有关设计手册、设计标准和资料，达到积累设计知识和提高设计能力的目的。
通过设计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，并为进行一般机械的设计创造一定的条件。
一、设计题目及参数1.1 题目本设计的题目是数控车床的主轴组件的设计。
它主要由主轴箱，主轴，电动机，主轴脉冲发生器等组成。
我主要设计的是主轴部分。
主轴是加工中心的关键部位，其结构优劣对加工中心的性能有很大的影响，因此，在设计的过程中要多加注意。
主轴前后的受力不同，故要选用不同的轴承。
1.2参数床身回转空间400mm尾架顶尖与主轴端面距离1000mm主轴卡盘外径Φ200mm最大加工直径Φ600mm棒料作业能力50～63mm主轴前轴承内和110～130mm最大扭矩480N·m二、主轴的要求及结构2.1主轴的要求2.1.1旋转精度主轴的旋转精度是指装配后，在无载荷，低转速的条件下，主轴前端工件或刀具部位的径向跳动和轴向跳动。
主轴组件的旋转精度主要取决于各主要件，如主轴、轴承、箱体孔的的制造，装配和调整精度。
普通车床C6136A的数控化改造设计
普通车床C6136A的数控化改造设计摘要普通机床的数控化改造已成为企业提高自动化程度的一种重要手段，以C6136A普通车床的数控化改造为例，分析了数控化改造的特点和优势。
在机械传动部分，拆掉原先的普通丝杆、光杆，进给箱、溜板箱，换上滚珠丝杠螺母副，并对其进行了分析、计算、选型及校核。
关键词：进给系统；滚珠丝杠；伺服电机；数控化改造Abstract: The general transformation of CNC machine tools has become the is a kind of important means to improve the degree of automation in enterprises, this paper using C6136A numerical control modification of the engine lathe as an example, analyzes the characteristics and the advantages of numerical control transformation.Key words: feed system; ball screws; servo motor; numerical control transformation中图分类号：TG519.1 文献标识码：A 文章编号：1.引言机床数控化改造花费少、改造时间短、针对性强，是符合我国可持续发展战略的一项绿色系统工程。
2．进给传动机构2.1进给传动机构要求数控机床对传动机构的要求如下：(1) 适当加大滚珠丝杠的直径，对丝杠螺母副、支撑部件进行预拉伸等，可以提高传动系统刚度。
(2) 在满足系统强度和刚度的前提下，尽可能减小部件的重量、直径，可以降低惯量，提高快速性。
(3) 在允许范围内，消除传动机构的间隙。
(4) 采用高效传动部件，减少系统的摩擦阻力，提高运动精度，避免低速爬行。
CK6163数控车床系统设计
计算传动件的计算载荷及其尺寸，验算主要传动件的应力、变形或寿
命是否在允许范围内 。 4.结构设计
传动轴系、变速机构、主轴组件、箱体、操作机构、制动装置、润滑
装置等的布置和结构设计
电气部分： 1.伺服系统的选择 闭环与半闭环系统精度高，但价格昂贵且调试不容易。开环 系统结构简单，成本低，调试和维修都比较简单，符合加工 精度要求不高的性能。因此选择开环系统
预期目的
通过设计，大大改善机床的加工性能；自动化程度提 高，减轻操作者的劳动强度，改善了劳动条件；提高加工精
度，加工质量稳定；提高生产效率；易于建立计算机通讯网
络。பைடு நூலகம்
END
2.电气控制原理图的设计与绘制
计划安排
1.准备工作 接到设计任务书后，搜集必要的图书、杂志、图册、手册、同类机床 说明书和产品图纸、其他有关设计参考资料、专业标准等，以便设计时
参考应用。
2.拟定设计方案 （1）阅读同类机床的有关资料（如：机床说明书、装配图、样本、机
床水平分析等）。
（2）对机床的用途、主要参数、传动机构、零部件机构设计等进行分 析研究。在分析比
设计主要内容
对CK6163机床机械部分的设计和伺服进给系统电气部分设计。 机械部分： 1.机床参数的确定 主轴转速范围：1600r/min 主电机功率：7.5kw 最大加工长度：750/1250mm 最大加工直径：600mm 最大回转直径：630mm 主轴转速级数：3
2.运动设计 拟定传动方案，各级传动比的计算，各轴转速的确定。 3.动力计算
较现有机床的基础上考虑设计方案，力求做到有的改进和创新。拟定方 案的步骤是： 1）拟定运动参数
结合参考资料和同类机床的运动参数作出分析比较，对设计任务书中未
CJK6136数控车床电动刀架设计
数控技术专业方向综合课程设计说明书题目：专业数控技术班级 2014数控班学生姓名学生学号摘要数控车床今后将向中高当发展，中档采用普及型数控刀架配套，高档采用动力型刀架，兼有液压刀架、伺服刀架、立式刀架等品种，预计近年来对数控刀架需求量将大大增加。
数控刀架的发展趋势是：随着数控车床的发展，数控刀架开始向快速换刀、电液组合驱动和伺服驱动方向发展。
本部分主要对四工位立式电动刀架的机械设计和应用继电-接触控制系统控制部分的设计。
并对以上部分运用AUTOCAD做图，对电动刀架有更直观的了解。
最后的提出了对电动刀架提出了意见和措施。
关键词：数控刀架；电动刀架；四工位AbstractNumerical control there is in the future lathe to in will develop,the middle-grade to adopt popular numerical control knife rest form a complete set, adopt the motive force type knife rest top-gradly, have such varieties as knife rest of hydraulic pressure , servo knife rest , vertical knife rest ,etc. concurrently, it is estimated that will increase to numerical control knife rest demand greatly in recent years. The development trend of the numerical control knife rest is: With the development of numerical control lathe, numerical control knife rest begin to change one hundred sheets , electric liquid is it urge and urge direction develop while being servo to make up fast. Some originally design and is it continue electricity to use to four worker location vertical electronic machinery of knife rest mainly- exposed to control system control some designs. And use AUTOCAD to pursue to the above part , have an more ocular knowledge of electronic knife rest. The last proposition has put forward the suggestion and measure to the electronic knife rest.Keyword：Numerical control knife rest ；Electronic knife rest ；Four engineering location目录绪论 (1)第1章数控自动刀架总体介绍 (2)1.1 数控自动刀架的设计背景 (2)1.2 设计准则 (2)1.3 主要技术参数 (2)1.4 本章小结 (3)第2章自动刀架电气说明书 (4)2.1 电动刀架系统 (4)2.1.1 电动刀架及其工作原理 (4)2. 1. 2 电动刀架动作过程 (4)2.1.3 技术说明 (5)2.1.4 接口注意事项 (6)2.1.5 在装调中，可能出选的异常现象及原因 (6)2.1.6 PLC控制说明 (11)2.2 本章小结 (14)第3章电动刀架机械说明书 (15)3.1 工作原理 (15)3.2 刀架动作顺序 (15)3.3 步进电机的选用 (15)3.4 蜗轮及蜗杆的选用与校核 (16)3.4.1 选择蜗杆传动类型 (16)3. 4. 2 选择材料 (16)3.4.3 按齿面接触疲劳强度设计 (16)3.5 蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 (18)3. 5. 1 蜗杆 (18)3. 5. 2 蜗轮 (18)3. 5. 3 校核齿根弯曲疲劳强度 (18)3.6 轴的校核与计算 (19)3.6.1 画出受力简图 (19)3. 6. 2 画出扭矩图 (19)3. 6. 3 弯矩图 (20)3.7 弯矩组合图 (20)3.8 根据最大危险截面处的扭矩确定最小轴径 (20)3.9 连轴器的选择 (21)3.9.1 类型选择 (21)3.9.2 载荷计算 (21)3.9.3 型号选择 (21)3.10 键联接的类型和尺寸 (21)3.11 蜗杆上键的选取与校核 (22)3.12 轴承的选用 (22)3. 12. 1 轴承的类型 (22)3. 12. 2 轴承的游隙及轴上零件的调配 (23)3. 12. 3 滚动轴承的配合 (23)3.12.4 滚动轴承的润滑 (23)3. 12. 5 滚动轴承的密封装置 (23)3.13 本章小结 (23)第4章总结 (24)致谢 (26)参考文献 (27)绪论数控刀架的发展趋势是：随着数控车床的发展，数控刀架开始向快速换刀、电液组合驱动和伺服驱动方向发展。
CA6136普通车床主轴箱的设计
目录中文摘要、关键词 (1)英文摘要、关键词 (2)引言 (3)第1章绪论 (4)1.1主轴及其部件设计的主要意义 (4)1.2主要设计内容 (4)1.3主要技术参数 (4)第2章车床主传动系统方案设计 (5)2.1主传动的组成及要求 (5)2.2.1 主传动的组成 (5)2.2.2 主传动的设计要求 (5)2.2主传动系统的传动方式 (6)2.2.1 集中传动式 (6)2.2.2 分离传动式 (6)2.3主传动的变速方式 (6)2.3.1 变换齿轮变速 (6)2.3.2 滑移齿轮变速 (6)2.3.3 多速电动机变速 (6)2.3.4 各种变速机构的组合 (7)2.4主传动的换向方式 (7)2.4.1 电动机换向 (7)2.4.2 机械换向 (7)第3章主传动系统的运动设计 (8)3.1确定极限转速 (8)3.2确定公比 (8)3.3求出主轴转速级数 (8)3.4确定结构网和结构式 (8)3.4.1 传动组和传动副数的确定 (8)3.4.2 结构网和结构式各种方案的选择 (8)3.5绘制转速图 (10)3.5.1 选定电动机 (10)3.5.2 分配总降速传动比 (10)3.5.3 确定传动轴的轴数 (10)3.5.4 绘制转速图 (10)3.6齿轮齿数的确定 (11)3.6.1 传动组a (11)3.6.2 传动组b (12)3.6.3 传动组c (12)3.6.4 换向齿轮副 (12)3.7传动系统图的拟定 (12)第4章主运动部件结构设计 (14)4.1带传动设计 (14)4.1.1 确定计算功率 (14)4.1.2 选取V带型 (14)4.1.3 验算带速和确定带轮直径 (14)4.1.4 确定带传动的中心距和带的基准长度 (14)4.1.5 验算小带轮的包角 (15)4.1.6 确定带的根数z (15)4.1.7 计算单根V带初拉力的最小值 (16)4.1.8 计算压轴力 (16)4.1.9 带轮的结构 (16)4.2确定计算转速 (16)4.2.1 主轴 (16)4.2.2 各传动轴 (16)4.2.3 各齿轮 (17)4.2.4 核算主轴转速误差 (17)24.3各传动组齿轮模数的确定 (17)4.3.1 传动组a (17)4.3.2 传动组b (18)4.3.3 传动组c (19)4.3.4 换向齿轮 (19)4.4确定各轴最小直径 (19)4.4.1 Ⅰ轴的直径 (19)4.4.2 Ⅱ轴的直径 (19)4.4.3 Ⅲ轴的直径 (19)4.4.4 主轴的直径 (20)4.5主轴组件设计 (20)4.5.1 主轴直径的初选 (20)4.5.2 主轴组件的前悬伸和跨距 (20)4.5.3 主轴组件最佳跨距选择 (20)4.5.4 主轴组件的选择 (21)第5章主轴箱箱体计算 (23)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)3CA6136普通车床主轴箱的设计摘要：CA6136普通车床适用于车削内外圆柱面，圆锥面及其他基准面，车削各种公制、英制、模数和径节螺纹，并能进行钻孔，铰孔和拉油槽等工作。
CK数控车床主传动系统及进给伺服系统设计
CK数控车床主传动系统及进给伺服系统设计CK数控车床是一种智能化的机床设备，具有高效、精度高、自动化程度高等特点，被广泛应用于机械制造、航空航天、军工等领域。
CK数控车床的主传动系统是其核心部件之一，关系到车床的工作效率和加工精度。
进给伺服系统则是保证车床加工过程稳定性的重要组成部分。
本文主要从CK数控车床主传动系统和进给伺服系统的设计角度进行分析和讨论。
一、CK数控车床主传动系统的设计1. 主轴驱动方式主轴驱动方式通常可以由电机、齿轮传动或皮带传动等方式实现。
在CK数控车床中，常用的主轴驱动方式为交流伺服电机直接驱动主轴，具有驱动力矩大、响应速度快、控制精度高等特点。
2. 齿轮系统设计齿轮系统是实现主轴传动的关键组成部分，其设计应考虑到精度、牢固性、噪声等因素。
通常使用调质淬火的合金钢齿轮，采用齿轮精度等级要求高于齿轮传动的精度等级，以保证齿轮传动的精确性和稳定性。
同时，为了减少噪声和振动，应该选择齿轮结构简单、转速变化范围小和运转平衡的齿轮组合。
3. 主轴轴承设计主轴轴承是支撑主轴的关键组成部分，其设计应考虑到承载能力、耐磨性、轴向刚度以及寿命等因素。
常用的主轴轴承采用滚道式或杯状式结构，具有承载能力大、耐磨性好等优点。
同时，应合理选择轴承的接触角度和精度等级，减小径向力矩、抗疲劳性好，以提高轴向刚度和使用寿命。
4. 润滑系统设计润滑系统是保障主轴正常运转的关键组成部分，其设计应考虑到润滑方式、油品种类和加油方式等因素。
常用的润滑方式包括油脂润滑和油膜润滑，油品种类应选择合适的润滑油，加油方式应考虑到主轴的运转状态，一般采用快速注油式或定期注油式。
二、CK数控车床进给伺服系统的设计1. 进给驱动方式进给驱动方式通常可以由电机、齿轮传动或滑块传动等方式实现。
在CK数控车床中，常用的进给驱动方式为伺服电机驱动滚珠丝杠，具有进给精度高、稳定性好、响应速度快等特点。
2. 滚珠丝杠设计滚珠丝杠是实现进给传动的关键组成部分，其设计应考虑到精度、耐磨性、轴向刚度以及寿命等因素。
6136数控车床技术参数(精)
G0速度X轴（半径mm/min)
3000
4000
G0速度Z轴（mm/min)
4000
6000
进给轴驱动电机最大静扭矩（Nm）
X轴：11 Z轴：15
X轴1.2KW Z轴1.5KW
尾座套筒直径(mm)
58
尾座套筒行程(mm)
150
尾座套筒锥孔（莫氏MT）
M4
刀架刀位数
电动四工位
主轴转速范围(r/min)
手动变速（A.B型)24级9--1600r/mim；变频调速（三档P型）35--2000r/mim；变频调速（二档A.B型)100/1600r/mim；
G0速度X轴（半径mm/min)
3000
G0速度Z轴（mm/min)
4000
进给轴驱动电机最大静扭矩（Nm）
X轴：15 Z轴：24
20×20
行程限位
系统设置软限位/行程开关硬限位，双重保护
机床净重(Kg)
2100；2300；2500
2200；2400；2600
机床外形尺寸（长×宽×高）(mm)
2510×1685×1685；2760×1685×1685；3260×1685×1685
注:1、用户可根据需要自选15-120跟刀架及20-170中心架。（价格另计）
6136数控车床技术参数
参数型号
ZC-CJK6136B (步进)
ZC-CJK6136A (伺服)
床身上最大工件回转直径(mm)
Φ420
拖板上最大工件回转直径(mm)
Φ240
最大加工长度(mm)
750
主轴通孔直径(mm)
Φ52
主轴头形式及主轴头号
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
CK6136数控车床主轴部分机械设计
1.主轴箱设计：
主轴箱是支撑主轴的机床基础部件，它需要具备足够的刚性和稳定性。
主轴箱通常采用铸铁材料，采用箱形结构设计，以确保足够的强度和刚性。
主轴箱内部需要进行润滑油的循环，以降低摩擦和热量，提高主轴的使用
寿命和稳定性。
2.主轴轴承设计：
主轴轴承是支撑和固定主轴的关键部件，它需要满足高速旋转的要求，并具备足够的刚性和稳定性。
根据车床的使用要求和主轴的转速范围，可
以选择不同类型的主轴轴承，如滚动轴承、滑动轴承或德国
Schneeberger线性导轨轴承。
为了提高主轴的刚性和稳定性，还可以在
主轴轴承上采用预拉力调节装置，以减少轴承的磨损和提高主轴的精度。
3.主轴驱动系统设计：
主轴驱动系统是将动力传递给主轴的部件，常见的主轴驱动方式有皮
带传动和直接驱动。
皮带传动方式可以通过调整皮带紧张度来调节主轴转速，适用于一些变速主轴车床。
直接驱动方式更加简单可靠，能够提供更
高的主轴转速和更精确的加工效果。
直接驱动方式常见的有电机和主轴同
轴分装，以及电机和主轴同轴集成在一起的设计。
为了确保主轴驱动的稳
定性和准确性，需要采用高精度的联轴器和齿轮传动装置，以减少传动误
差和振动。
此外，为了保证主轴的使用寿命和精度，还需要对主轴进行冷却和清洁。
冷却包括内部冷却和外部冷却，可以采用冷却液进行内部冷却，通过
风扇或冷却器对外部进行冷却。
清洁方面可以采用集尘装置和冷却液过滤器，以确保主轴的清洁和润滑。
总之，CK6136数控车床的主轴部分机械设计是一个综合性工作，需要考虑刚性、稳定性、精度、耐用性等多方面因素。
只有通过精心的设计和优化选择，才能实现主轴的高效工作和长期可靠运行。