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霍文波车床主轴.rar

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    编号:20181101165908102    类型:共享资源    大小:1,003.82KB    格式:RAR    上传时间:2019-04-11
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    霍文波 车床 主轴
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    沈 阳 化 工 大 学 科 亚 学 院本 科 毕 业 设 计题 目: 车床主轴箱结构设计 专 业: 机械设计制造及其自动化 班 级: 机制 1101 学生姓名: 霍文波 指导教师: 赵艳春 论文提交日期: 2015 年 6 月 1 日论文答辩日期: 2015 年 6 月 5 日毕业设计(论文)任务书机械设计制造及其自动化专业 1101 班 学生:霍文波毕业设计(论文)题目:机床主轴箱结构设计 2毕业设计(论文)内容:1.设计说明书一份2.CAD 图纸一套(包括总装图、零件图 ) 3.文献综述(不少于 3000 字) 毕业设计(论文)专题部分:机床主轴箱结构起止时间: 2015 年 3 月 6 日至 2015 年 6 月 5 日指导教师: 签字 2015 年 3 月 6 日摘要机床是讲加工成机械零件的金属坯料,它是一台机器的制造机器,也被称为工具机,所以习惯上称为机床。制造机械在现代机械制造有很多方法:除切削加工外,铸造、锻造、焊接、冲压、挤压等都是加工方法,具有较高的精度和表面粗糙度的要求是细部件,通常需要在机床上用切割方法做最后的处理。 自 20 世纪中叶,全球加工技术及其设备占据在制造过程中的一个重要的位置:80%以上的在制造设备的零件应进行加工,并且加工周期长,约占 30-40%,产品的量产工时 40-50%,处理成本高,大约 100万吨钢铁和有色金属材料的切削,切削加工的耗费每年在 2500 亿美元以上。本次设计主要对机床的主轴箱进行结构设计,确定主参数设计的机床,拟定了传输方案和系统图等主要内容,对计算和验算主要零件,采用三维绘图软件设计的零部件和加工。机床主轴箱是重要的驱动部分。它将机床电动机和主轴联接起来,将被传递到主轴由电机的功率和扭矩,从而使主轴旋转来加工。它的主要功能是通过变速装置的调整主轴转速和扭矩,从而使电机运行在最佳状态。关键词: 主轴箱; 变速; 齿轮AbstractMachine tool is speak metal blank processed into the machine parts of the machine, it is a machine manufacturing machine, also known as machine tool, so customarily referred to as the machine tool. Processing machinery parts in modern mechanical manufacturing processing method are many, in addition to machining, casting, forging, welding, stamping, extrusion, etc., with high accuracy and surface roughness requirements are thin parts, typically require on machine tools with cutting method for final processing. Since the middle of the 20th century, the global processing technology and its equipment occupies an important position in the process of manufacturing: more than 80% of the parts in manufacturing equipment to carry on the processing, and processing cycle is long, accounts for about 30-40%, new product development cycle of product mass production hours 40-50%, the high cost of processing, the world about 100 million tons of steel and nonferrous materials into cutting, cutting the cost of above $250 billion a year. So the machine tool industry is the base of equipment industry, the developed countries in the world attaches great importance to its development, machine tool production continues to grow, machine output and consumption are rapid development situation of our country.Woke up this design is mainly aimed at machine tool spindle box design, determination of main parameters design main content of machine tool, the transmission scheme and system diagram drawn up, the main parts for the calculation and checking, using 3 d drawing software to design and processing of the parts. Machine tools spindle box is important in driving part. The machine motor and spindle connected together, will be passed on to the main shaft by a motor power and torque, so that the spindle rotation to machining. Its main function is through the speed change device adjusting the spindle speed and torque, so that the motor running in the best state.Key words: spindle box; Variable speed; gear.目 录第一章 引言 ..............................................11.1 普通车床简介 ..........................................11.2 普通车床使用条件 ......................................21.3 普通车床操作规程 ......................................31.3.1 开车前的检查 ........................................31.3.2 操作程序 ............................................31.3.3 停车操作 ............................................41.3.4 运行中的注意事项 ....................................4第二章 主轴箱结构设计 .....................................52.1 传动设计 ...............................................52.1.1 确定转速极速 .........................................52.1.3 绘制转速图 ...........................................72.1.4 齿轮齿数的估算 .......................................92.1.5 带轮直径的确定 ......................................10第三章 动力计算 ...........................................113.1 电机功率的确定 .........................................113.2 主轴的估算 .............................................113.2.1 主轴前端轴颈的直径 D1................................113.2.2 主轴的后轴颈 D2......................................123.3 中间传动轴的初算 .......................................123.3.2 计算转速 N j 的确定 ...................................123.3.3 各轴传递功率的确定 ...................................133.4 齿轮模数的估算 .........................................143.5 各轴直径及各齿轮齿数的确定 .............................14第四章 结构设计 ...........................................174.1 齿轮的轴向布置 .........................................174.2 传动轴及其上传动元件的布置 .............................184.2.1 Ⅰ轴的设计 ..........................................184.2.2 Ⅱ轴的设计 ..........................................184.2.3 Ⅲ轴的设计 ..........................................194.2.4 Ⅳ轴的设计 ...........................................194.2.5 Ⅴ轴的设计 ..........................................204.2.6 主轴的设计 ..........................................214.3 主轴的强度校核 .........................................224.3.1 低 6 级传动时强度验算 .................................224.3.2 高 6 级传动时强度计算 .................................24总结 .......................................................26参考文献 ...................................................27致谢 .......................................................28沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第一章引言0第一章 引言车床主要用于具有回旋表面的轴,盘,套等工件的加工,被用于替代工厂的机械制造和机床的最流行的类型。铣床和钻床等机械都是从车床引申出来的。1.1 普通车床简介主要组成部分有:床身、床头箱、变速箱、进给箱、光杆、丝杆、溜板箱、刀架、床腿和尾架等部分组成。床身:车床的基本部分,用于支承和安装的车床件,以确保相对位置,如启闭,料箱,滑板箱等。该床具有足够的刚度和强度,高精度床面,以便确保所述部件之间的正确的相对位置。四个平行的导轨,托架工具,尾座正确移动相对于主轴箱。为了保持床表面的精确度,在车床的操作中应注意的维持。床头箱(主轴箱):支持主轴,并使其旋转。主轴是中空结构。外锥前端安装三爪卡盘等配件夹紧工件。在用于顶部的前锥形的,细长的孔,可以渗透到长条安装。车床主轴箱只有一个变量,主轴变速机构置于单独移位远离主轴箱,来降低变速器零件振动和主轴的热效应。变速箱:由电动机驱动的齿轮箱齿轮轴转动,通过改变齿轮箱的齿轮搭配(啮合)位置,不同的速度,然后通过皮带轮驱动电动机至主轴。进给箱,也被称为工具盒,安装在齿轮的进给运动,可以调节进给量,以及运动被传递到光棒或线材。光杆,螺杆:料盒到盒停机坪的运动。光杆被用于自动进料的一般车削,并且不能使用用于转动螺纹,螺纹车削。溜板箱:车床运动控制箱。它将光杆传递到旋转运动变为纵向或横向直线进给运动的工具;旋转的电线杆,并以直接改变成在螺纹中使用的工具的纵向运动。该工具被用来夹紧刀具和纵向,横向或斜向移动。它包括以下几个部分。安装在导轨尾座。在尾座套筒顶部安装及配套工件,也可以安装位,铰刀刀具,孔加工的工件;尾帧偏移,而且在切削锥,尾架使用注意事项。1.2 普通车床使用条件正常使用普通车床一定要满足以下的条件下,机床电源电压波动小,环境温度沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第一章引言1要低于 30℃,相对湿度要小于 80%。﹙1﹚机床位置环境要求机床的位置要求远离振源,要求避免与阳光直接照射与热辐射影响,避免湿度与气流影响。假如机床旁边有振源,那么机床四周应该有防振沟。否则将直接影响到机床的加工精度和稳定性,将使电子元件接触不良,实效,影响机床的可靠性。﹙2﹚电源要求车床一般安装在车间,这里不仅环境温度的变化,条件差,而且各种机电设备,电力网络波动很大。因此,普通车床的安装位置,需要严格控制的电源电压。否则会影响数控系统的正常运﹙3﹚温度条件30℃以下环境温度,相对湿度小于 80%。在一般情况下,数控电控箱内部有冷却机,用来保持电子元件,特别是 CPU 的工作稳定性常数或温度的变化是非常小的。高的温度与湿度将导致较低的控制系统部件的寿命,并导致实效增多。温度与湿度的增加,灰尘可产生粘合剂在集成电路板,并导致短路。﹙4﹚按说明书的规定使用机床在使用机床时,不能在出厂设置中改变控制系统的参数。设置这些参数直接关系到机器部件的动态特性。仅在间隙补偿参数值可以根据实际情况进行调整。用户不能更换附件,例如使用液压卡盘的上述规范。当出厂设置附件,以链接参数匹配充分考虑。盲目的变化造成了链路参数不匹配,甚至造成无法估计的事故。使用液压卡盘,液压头,液压尾座,液压油缸的压力,应在容许应力的范围不允许任何改善。1.3 普通车床操作规程1.3.1 开车前的检查﹙1﹚根据机床润滑图表加注润滑油脂。﹙2﹚检查各部电气设施,传动部位,防护,限位装置齐全可靠、灵活。﹙3﹚各档在零位,皮带的松紧应符合要求。﹙4﹚床面不允许直接存放金属物件,防止损坏床面。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第一章引言2﹙5﹚加工工件、无泥砂、防止泥砂掉入拖板内,磨损导轨。﹙6﹚夹紧工件必须是空的试运行后,一切正常之前,可以把工件。1.3.2 操作程序﹙1﹚在工件上,第一次启动润滑油泵,油压到机床的规定可以运行。﹙2﹚调整齿条,可调节吊轮的交流,必须切断电源,可调,所有螺栓应拧紧,扳手应及时删除,起飞,开始试运行。﹙3﹚装卸工件后,应立即取下卡盘扳手和浮动物件。﹙4﹚机尾座,曲柄冲压加工需要被调整到适当的位置,并拧紧或按。﹙5﹚工件、刀具、夹具必须卡紧。浮动刀具须将引刀部分伸入工作,才能启动机床。﹙6﹚在用中心架或者跟刀架的时候,要调好中心,要有良好的润滑与支撑接触面。﹙7﹚加工长料的时候,后面凸出的部分不宜过长,如果过长应安装架和风险指标的长梭形。﹙8)进刀时,刀要慢慢接近工作,避免接触;拖板来回速度要均匀。换刀时,刀具与工件要保持适当距离。﹙9﹚切削工具必须拧紧和转出长度的厚度一般不超过 2.5 倍。﹙10﹚加工偏心,必须有适当的重量和重心夹头中心的平衡,速度是适当的。 ﹙11﹚盘卡超出机身的工件,要有防护措施。﹙12﹚对刀调整一定要慢,当刀离加工部位 40-60 毫米时,工作应该切换到手动,不允许快速进给直接吃刀。﹙13﹚抛光工件时,将刀架退到安全装置,操作人员要面向卡盘,右手在前,左手在后。表面有键槽,方孔的工件不能用锉刀加工。﹙14﹚用砂布打打磨工件外圆的时候,操作人员要按上条规定的姿势,两手拉着砂布两头进行打光。不能用手指夹持砂布打磨内孔。﹙15﹚自动走刀时,将小刀架调至与底座平齐,避免底座碰到卡盘。﹙16﹚切断重工件或材料时,应保留足够的加工余量。
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