多軸鉆床機(jī)械部分的設(shè)計(jì)-整體設(shè)計(jì)及機(jī)械傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 摘要 眾所周知，在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中，企業(yè)對(duì)專用機(jī)床有著廣泛的需求。一般鉆床 勞動(dòng)強(qiáng)度大， 專用性能低， 生產(chǎn)率不高且不能保證精度 ；而多軸專用鉆床 操縱方便、省力、容易掌握，不易發(fā)生操作錯(cuò)誤和故障，不僅能減少工人的疲勞，保證工人和鉆床的安全，還能提高鉆床的生產(chǎn)率。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，專用鉆床廣泛應(yīng)用于制造業(yè)。換句話說，專業(yè)化越強(qiáng)，企業(yè)越能保證其產(chǎn)品質(zhì)量。因此， 專用機(jī)床的使用，對(duì)企業(yè)的競(jìng)爭力有著十分重要的作用。 本文針對(duì)一般鉆床上述種種缺點(diǎn)及 加工對(duì)象的具體情況 設(shè)計(jì)一臺(tái)輪輻專用多軸鉆床，包括總體設(shè)計(jì)，導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)，動(dòng)力 部件的設(shè)計(jì)和底座的設(shè)計(jì)，力求達(dá)到 滿足性能要求，經(jīng)濟(jì)效益和人機(jī)關(guān)系等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，以滿足廠方的使用要求。 關(guān)鍵詞：多軸鉆床、導(dǎo)軌、生產(chǎn)率、設(shè)計(jì)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 s it is is by in a of a In is t be to a of of it is of in of an in of to of a of of of as as of It is on of We to it as as as 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 目錄 1 前言 . 1 2 多軸鉆床總體設(shè)計(jì) . 6 論 . 6 能 要求 . 6 濟(jì)效益 . 8 機(jī)關(guān)系 . 8 軸鉆床總體布局分析 . 8 作、觀察與調(diào)整對(duì)總體布局的影響 . 8 件的加工工藝方法對(duì)總體布局的影響 . 9 床的運(yùn)動(dòng)分配對(duì)總體布局的影響 . 9 度等級(jí)對(duì)總體布局的影響 . 10 產(chǎn)效率對(duì)總體布局的影響 . 10 床的造型對(duì)總體布局的影響 . 10 軸鉆床工藝方案的制定 . 11 響機(jī)床工藝方案制定的主要因素 . 11 工工件的工藝分析 . 12 3 多軸鉆床部件設(shè)計(jì) . 13 力部件的選擇 . 13 削用量的選擇 . 13 具的選擇 . 13 力部件的選擇 . 13 速器的選取 . 16 臺(tái)板的設(shè)計(jì) . 17 料的選取 . 17 寸的確定 . 17 構(gòu)設(shè)計(jì) . 17 軸箱體的設(shè)計(jì) . 18 軸箱零件的設(shè)計(jì) . 20 輪的設(shè)計(jì) . 20 輪的計(jì)算及校核 . 22 的設(shè)計(jì) . 27 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) . 32 述 . 32 緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) . 34 4 支承件的設(shè)計(jì) . 35 述 . 35 承件的功能 . 35 承件的靜剛度和形狀選擇原則 . 35 撐件的動(dòng)態(tài)特性 . 36 軌（立柱）的設(shè)計(jì) . 36 述 . 36 軌的設(shè)計(jì) . 37 座的設(shè)計(jì) . 39 料選擇 . 39 構(gòu)設(shè)計(jì) . 39 寸確定 . 39 后記 . 41 致謝 . 42 參考文獻(xiàn) . 43 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 1 前言 制造業(yè)是一個(gè)國家或地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱，其發(fā)展水平標(biāo)志著該國家或地區(qū)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力、科技水平、生活水平和國防實(shí)力。 隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，機(jī)床制造業(yè)的迅猛發(fā)展，國 內(nèi)、外專用機(jī)床行業(yè)取得了很大的成就。 專用機(jī)床，顧名思義，就是針對(duì)某一工件而專門設(shè)計(jì)制造的機(jī)床。與一般機(jī)床相比，具有設(shè)計(jì)制造周期短、成本低，自動(dòng)化程度高，加工效率高，加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠，能減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)。 本設(shè)計(jì)為專用多軸鉆床的設(shè)計(jì)，共分三章：第一章、多軸鉆床總體設(shè)計(jì)；第二章、多軸鉆床部件設(shè)計(jì)；第三章、支承件的設(shè)計(jì)。多軸鉆床的具體設(shè)計(jì)步驟見本文正文。 本人盡管對(duì)論文已多次審查，但因知識(shí)有限，水平有限，時(shí)間有限，錯(cuò)誤與不妥之處在所難免，殷切期望老師們拔冗相助，不吝指教，本人不勝感激。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 2 多軸鉆床總體設(shè) 計(jì) 概論 多軸鉆床的總體設(shè)計(jì)是機(jī)床設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它對(duì)機(jī)床所達(dá)到的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)性能往往起著決定性的作用。 機(jī)床總體設(shè)計(jì)，目前基本上有兩種情況：其一，是根據(jù)具體加工對(duì)象的具體情況進(jìn)行專門設(shè)計(jì)；其二，因機(jī)床在組成部件方面有共性，可設(shè)計(jì)成通用部件，可以利用通用部件來進(jìn)行機(jī)床設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)屬于第一種情況，這也是當(dāng)前最普遍的做法。 一般來說，機(jī)床總體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮下列幾點(diǎn) ： 1. 用合適的加工工藝，制定最佳方案； 2. 合理的確定機(jī)床工序集中程度； 3. 合適的選擇機(jī)床通用部件； 4. 選擇當(dāng)前機(jī)床的配置形式； 5. 合理的選擇切削用量； 6. 設(shè)計(jì)高 效率的夾具，刀具及主軸箱； 7. 要保證給定的工藝過程； 8. 保證機(jī)床的剛度、精度、抗振性和穩(wěn)定性，力求減輕機(jī)床重量； 9. 保證機(jī)床結(jié)構(gòu)簡單，盡量用較短的傳動(dòng)鏈，以提高傳動(dòng)精度和效率； 10. 保證良好的加工工藝性，以便于機(jī)床的加工和裝配； 11. 保證安全生產(chǎn)，便于操作調(diào)整和維修； 12. 盡可能保證占地面積??； 13. 機(jī)床外形美觀大方，符合人機(jī)工程學(xué)原理。 評(píng)價(jià)機(jī)床性能的優(yōu)劣，主要是根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來判斷的。機(jī)床設(shè)計(jì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)可從滿足性能要求，經(jīng)濟(jì)效益和人機(jī)關(guān)系等方面進(jìn)行 分析 討論。 能 要求 1. 工藝范圍 機(jī)床的工藝范圍是指機(jī)床適應(yīng)不同生產(chǎn)要求的 能力。大致包括 下列 內(nèi)容：在機(jī)床上可完成的工序種類；加工零件的類型，材料和尺寸范圍；毛坯的種類等。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 2. 加工精度和表面粗糙度 機(jī)床的加工精度是被加工零件在尺寸，形狀和相互位置等方面所能達(dá)到的準(zhǔn)確程度。機(jī)床精度分三級(jí)：普通精度級(jí)，精密級(jí)和高精密級(jí)。機(jī)床的精度，包括幾何精度，傳動(dòng)精度，運(yùn)動(dòng)精度和定位精度等。幾何精度是指機(jī)床在不運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)速度較低時(shí)的精度，它是由機(jī)床各主要部件的幾何形狀和它們之間的相對(duì)位置與運(yùn)動(dòng)軌跡的精度決定的。傳動(dòng)精度是指內(nèi)傳動(dòng)鏈兩末端件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)精度，它取決于傳動(dòng)系統(tǒng)中機(jī)件的制造精度和裝配精度以 及傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性。運(yùn)動(dòng)精度是指機(jī)床的主要部件以工作狀態(tài)的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)的精度。定位精度是指機(jī)床主要部件在運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)所達(dá)到的實(shí)際位置的精度。只有機(jī)床精度達(dá)到一定要求后，才能滿足機(jī)床加工精度的要求。 機(jī)床加工的工件表面粗糙度也是機(jī)床主要性能之一。它與工件和刀具的材料，進(jìn)給量，刀具的幾何形狀和切削時(shí)的振動(dòng)有關(guān)。對(duì)表面質(zhì)量要求越高，也就是要求表面粗糙度越小，則對(duì)抗振性的要求越高。機(jī)床的抗振性包括兩個(gè)方面：抵抗受迫振動(dòng)的能力和抵抗自激振動(dòng)的能力。如果振源的頻率與機(jī)床某主要部件振動(dòng)的固有頻率重合時(shí)，就將發(fā)生共振。振幅大 增，加工表面粗糙度將會(huì)大大增加。切削自激振動(dòng)，產(chǎn)生于切削工程中。如果切削不穩(wěn)定，則切過的表面，其波紋度將越來越大，振動(dòng)越來越劇烈，將嚴(yán)重影響加工表面的質(zhì)量。 3. 生產(chǎn)率 機(jī)床的生產(chǎn)率通常是指在單位時(shí)間內(nèi)機(jī)床所能加工的工件數(shù)量。要提高機(jī)床的生產(chǎn)率， 必須 縮短加工一個(gè)工件的平均總時(shí)間，其中包括縮短切削加工時(shí)間，輔助時(shí)間以及分?jǐn)偟矫總€(gè)工件上的準(zhǔn)備和結(jié)束時(shí)間。 4. 自動(dòng)化 機(jī)床自動(dòng)化可減少人對(duì)加工的干預(yù)，從而保證加工的一致性，即被加工零件的精度穩(wěn)定性。還具有提高生產(chǎn)率和減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)。 5. 可靠性 機(jī)床的工作可靠性也是一 項(xiàng)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。隨著機(jī)床安全化的發(fā)展，可靠性在機(jī)床設(shè)計(jì)中的地位逐步提高。 6. 機(jī)床壽命 機(jī)床壽命就是機(jī)床保持它應(yīng)具有的加工精度的時(shí)間。隨著技術(shù)設(shè)備更新的加速，對(duì)機(jī)床壽命所要求的時(shí)間也在減短。對(duì)于本次設(shè)計(jì)的多軸專用鉆床來說，壽命要求短，因?yàn)樗鼘㈦S加工產(chǎn)品的更新而廢棄。這就要求機(jī)床在最高生產(chǎn)率的條件下工作，在使買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 用期內(nèi)充分發(fā)揮機(jī)床的效能，取得最大的經(jīng)濟(jì)效益。 確保和提高機(jī)床的壽命，主要是提高關(guān)鍵性零件的耐磨性，并使主要傳動(dòng)件的疲勞 壽命 與之相適應(yīng)。 濟(jì)效益 在保證實(shí)現(xiàn)機(jī)床性能要求的同時(shí)，還必須使機(jī)床具有很高的經(jīng) 濟(jì)效益。不僅要考慮機(jī)床 設(shè)計(jì) 和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，更重要的是要從用戶出發(fā)，提高機(jī)床使用廠的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于機(jī)床生產(chǎn)廠的經(jīng)濟(jì)效益，主要反映在機(jī)床成本上。機(jī)床的成本包括材料，加工制造費(fèi)用，而且還包括研制和管理費(fèi)用。 對(duì)于機(jī)床使用廠的經(jīng)濟(jì)效益，首先是提高機(jī)床的加工效率和可靠性。要使機(jī)床能夠充分發(fā)揮其效能，減少能源消耗，提高機(jī)床的機(jī)械效率，也是十分重要的。機(jī)床的機(jī)械效率是有效功率對(duì)輸入功率之比。兩者的差值就是損失，主要是摩擦損失。而且，摩擦功轉(zhuǎn)化為熱量，將引起機(jī)床的熱變形，又對(duì)機(jī)床的工作帶來不良的后果。因此，設(shè)計(jì)時(shí)必須重視 提高機(jī)床的機(jī)械效率。 機(jī)關(guān)系 在設(shè)計(jì)中，還應(yīng)該重視人機(jī)關(guān)系問題。 機(jī)床應(yīng)操縱方便，省力，容易掌握，不易發(fā)生操作錯(cuò)誤和故障。這樣不僅能減少工人的疲勞，保證工人和機(jī)床的安全，還能提高機(jī)床的生產(chǎn)率。 防止機(jī)床對(duì)周圍環(huán)境的污染，也是對(duì)機(jī)床設(shè)計(jì)和制造 提出 的一項(xiàng)主要要求。噪聲要低，不僅噪聲聲級(jí)要達(dá)到規(guī)定值以下，而且不能對(duì)人耳有強(qiáng)烈的不適感。 對(duì)于上述的各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，在機(jī)床設(shè)計(jì)時(shí)我們將綜合考慮，并應(yīng)根據(jù)不同的需求，有所側(cè)重。 軸鉆床總體布局分析 機(jī)床布局的設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的全局性問題，它對(duì)機(jī)床的部件設(shè)計(jì)，制造和使 用都有較大的影響。機(jī)床總布局的任務(wù)，是解決機(jī)床各部件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和相對(duì)位置的關(guān)系，并使機(jī)床具有一個(gè)協(xié)調(diào)完美的造型。工藝分析和工件的形狀，尺寸和重量，在很大程度上左右著機(jī)床的布局形式。 作、觀察與調(diào)整對(duì)總體布局的影響 機(jī)床的布局必須充分考慮到操作機(jī)床的人，處理好人機(jī)關(guān)系。充分發(fā)揮人與機(jī)床各自的特點(diǎn)，使人機(jī)的綜合效能達(dá)到最佳。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 機(jī)床各部件的相對(duì)位置的安排，應(yīng)考慮到便于操作和觀察及測(cè)量。安裝工件部位的高度，應(yīng)正好處于操作者手臂平伸的位置（較重件除外）。為適應(yīng)一般操作者的身材高度，對(duì)安裝工件位置較低的機(jī)床，應(yīng)將床腿 或床座墊高。 根據(jù)手臂所能到達(dá)指定位置的難易程度，有最大工作區(qū)，正常工作區(qū)和最佳工作區(qū)之分。為了便于檢修，要考慮人體蹲下是較適于工作的區(qū)域。還應(yīng)考慮到操作者可能達(dá)到的最大視野和反應(yīng)敏銳的視野區(qū)等。 件的加工工藝方法對(duì)總體布局的影響 專用機(jī)床加工工件的工藝方法是多種多樣的。在設(shè)計(jì)多軸鉆床時(shí)，往往由于工藝方法的改變，導(dǎo)致機(jī)床的傳動(dòng)部件配置以及結(jié)構(gòu)等產(chǎn)生一系列的改變。因此在確定專用多軸鉆床的總體布局時(shí)應(yīng)首先分析和選擇合理的加工工藝。 床的運(yùn)動(dòng)分配對(duì)總體布局的影響 鉆床的工藝方案確定后，刀具與工件在加工時(shí)的相對(duì) 運(yùn)動(dòng)也隨之被確定了。但此相對(duì)運(yùn)動(dòng)可以完全分配給刀具，也可以完全分配給工件，或由刀具和工件共同完成。下面我們擬定幾種分配方案，分析比較不同方案的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇最佳運(yùn)動(dòng)方案。 1. 鉆削加工的相對(duì)運(yùn)動(dòng)由刀具實(shí)現(xiàn) 在輪輻專用多軸鉆床上鉆孔時(shí)，主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)都有刀具完成，鉆頭的軸向移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，鉆頭的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為主運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)形成了切削加工時(shí)的全部相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 2. 鉆削加工時(shí)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)由刀具和工件共同完成 在多軸鉆床設(shè)計(jì)中，擴(kuò)鉸輪輻孔時(shí)主運(yùn)動(dòng)分配給鉆頭，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由工件完成，即鉆頭的向下運(yùn)動(dòng)和工件的向上移動(dòng)，該方案用于 工件重量不大的設(shè)計(jì)中。 方案比較：把運(yùn)動(dòng)完全分配給刀具的方案，一般用于重型工件的加工。由于多軸鉆床所加工的輪輻重量不是很大，故本設(shè)計(jì)采用第二種方案。具體方案如下圖： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 度等級(jí)對(duì) 總體布局 的影響 由于多軸鉆床的加工精度和光潔度與機(jī)床的剛度和抗震性有關(guān)，為了獲得所要求的加工精度和光潔度，在機(jī)床總體布局上應(yīng)保證有足夠的剛度和抗震性。通常情況下，支承形式為封閉的框架時(shí)，其剛度較好。機(jī)床在加工過程中產(chǎn)生震動(dòng)傳遞給工件和刀具，會(huì)使被加工表面產(chǎn)生震動(dòng)，降低表面 光潔度；震動(dòng)也會(huì)使刀具壽命縮短，使機(jī)床零件磨損加快；震動(dòng)所造成的噪音，使工人疲勞。因此，設(shè)計(jì)中應(yīng)采取一定的措施來消除和減少震動(dòng)。 產(chǎn)效率對(duì) 總體 布局的影響 機(jī)床的生產(chǎn)批量不同，其結(jié)構(gòu)可能完全不同。強(qiáng)力輪輻股份有限公司加工輪輻屬于大批量生產(chǎn)，因此制造輪輻擴(kuò)鉸專用機(jī)床，一次完成多孔加工，效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，從而節(jié)約人力和時(shí)間。 床的造型對(duì)總體布局的影響 機(jī)床的外觀，應(yīng)尋求整體統(tǒng)一，均衡穩(wěn)定，比例協(xié)調(diào)機(jī)床總布局的任務(wù)，是解決機(jī)床各部件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和相對(duì)位置的關(guān)系，并使機(jī)床具有一個(gè)協(xié)調(diào)完美的造型。 鉆床一般型式是單 臂式和框架式。單臂式的特點(diǎn)是能方便的更換點(diǎn)位進(jìn)行加工。但這類布局型式與框架式相比剛度較差，所以本設(shè)計(jì)采用框架式結(jié)構(gòu)，這種型式的機(jī)床具有占地面積小，工人所處的操作位置比較靈活的特點(diǎn)，且剛度高，加工精度高。本設(shè)計(jì)框架式結(jié)構(gòu)見下圖： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 軸鉆床工藝方案的制定 工藝方案制定的正確與否，將決定機(jī)床能否達(dá)到“質(zhì)量輕，體積小，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便， 效率高 ，質(zhì)量好”的要求。故在確定專用機(jī)床的總體布局方案時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)分析和選擇合理的工藝方案。 響機(jī)床工藝方案制定的主 要因素 被加工零件需要在機(jī)床上完成的工序及加工精度，是制定機(jī)床工藝方案的主要依據(jù)。制定工藝方案時(shí)，首先需要全面的分析工件的加工精度及技術(shù)要求，了解現(xiàn)場(chǎng)加工工藝及保證精度的有效措施。 1. 被加工零件的特點(diǎn) 工件材料及硬度、加工部件的結(jié)構(gòu)形式、工件的剛性、工藝基面等，對(duì)于機(jī)床工藝方案的制定都有重要的影響。 工件的剛性不足，加工時(shí)工序就不能太集中。有時(shí)為了減少機(jī)床臺(tái)數(shù)，必須采用高度集中工序時(shí)，從安排上，也必須把一些工序從時(shí)間上錯(cuò)開加工，以避免同時(shí)加工時(shí)因工件受力變形、發(fā)熱變形以及振動(dòng)而影響加工精度。 2. 工件的生產(chǎn)方式 被加工零件生產(chǎn)批量的大小，對(duì)機(jī)床方案的制定也有影響。對(duì)大批量生產(chǎn)的箱體零件，工序安排上，一般趨于分散。例如加工輪輻螺栓孔，其粗加工，精加工分別在不同的機(jī)床上進(jìn)行。機(jī)床雖多一些，但由于生產(chǎn)批量很大，從提高生產(chǎn)率，穩(wěn)定的保證加工精度的角度來講仍然是合理的。在小批量生產(chǎn)情況下，完成同樣工藝內(nèi)容，則力求減少機(jī)床臺(tái)數(shù)，此時(shí)應(yīng)當(dāng)將工序盡量集中在一臺(tái)或少數(shù)幾臺(tái)機(jī)床上進(jìn)行加工，以提高機(jī)床的利用率。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 工工件的工藝分析 本次設(shè)計(jì)的機(jī)床是輪輻螺栓孔專用擴(kuò)鉸多軸鉆床。以下對(duì)所加工工件外形及加工面的位置作詳細(xì)的分析。 由零件圖可以 看出，此步工序是對(duì)輪輻面上六個(gè)直徑為 32的孔進(jìn)行擴(kuò)鉸加工。如果采用一般鉆床，也可以完成此步工序，但是一次只能加工一個(gè)孔，一個(gè)輪輻需要加工六次，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)率低且不能保證精度。為了保證配合質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率和減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，可以使用多軸鉆床一次完成六個(gè)孔的擴(kuò)鉸工作，從而節(jié)省人力和時(shí)間。所加工工件在擴(kuò)孔后的零件圖如下圖所示： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 3 多軸鉆床部件設(shè)計(jì) 力部件的選擇 動(dòng)力部件的選擇在整個(gè)多軸鉆床的設(shè)計(jì)中是至關(guān) 重要的。動(dòng)力部件的功率如果選取過大，電動(dòng)機(jī)經(jīng)常處于低負(fù)荷情況，功率因素小，造成電力浪費(fèi)，同時(shí)使轉(zhuǎn)動(dòng)件及相關(guān)尺寸選取過大，浪費(fèi)材料，且機(jī)床笨重。如果選取過小，則機(jī)床達(dá)不到設(shè)計(jì)提出的使用性能要求。本設(shè)計(jì)主運(yùn)動(dòng)采用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)采用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)液壓系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)。 削用量的選擇 多軸鉆床正常工作與合理地選用切削用量，即確定合理的切削速度和工作進(jìn)給量，有很大的關(guān)系。切削用量選用的恰當(dāng)，能使多軸機(jī)床以最少的停車損失，最高的生產(chǎn)效率，最長的刀具壽命和最好的加工質(zhì)量，也就是“多快好省”的進(jìn)行生產(chǎn)。 工作時(shí)，六軸鉆床的六把 刀具同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，為了使鉆床能正常工作，不經(jīng)常停車換刀，而達(dá)到較高的生產(chǎn)率，所選的切削用量比一般鉆床單刀加工要低一些。概括地說，在多軸鉆床上不宜采用較大的切削速度和進(jìn)給量。 對(duì)于擴(kuò)鉸孔，要想達(dá)到較理想的狀態(tài)，除刀具須保證合理的幾何形狀及冷卻充分，很重要的一點(diǎn)是合理選擇切削用量。一般是速度低一點(diǎn)好，進(jìn)給量不宜太大。 查組合機(jī)床設(shè)計(jì)第一冊(cè)“機(jī)械部分”表 2 13“擴(kuò)孔切削用量”，得V=1220m/f=r，本設(shè)計(jì)選取 v=20m/f=r。 具的選擇 廠方提供現(xiàn)有刀具 。 力部件的選擇 1. 主運(yùn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的選取 查專用機(jī)床設(shè)計(jì)與制造選取主運(yùn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)： 切削扭矩： q m D t K 料1 . 0 0 . 9 0 . 8 0 . 7 57350 . 0 9 3 2 0 . 5 ( 3 2 2 9 . 5 ) 0 . 4 ( )735 斤力 米 ) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 總切削扭矩： M 1 0 . 1 2 2 ( 公 斤 力 米 ）軸向力： 0 p p pq x D t S K 料 P 1 . 3 0 . 7 0 . 7 57353 7 . 8 0 . 5 ( 3 2 2 9 . 5 ) 0 . 4 ( )735 2 5 ( 公 斤 力 ) 總軸向力： 2 5 . 8 4 6 1 5 5 . 0 4 ( )F F n 總 公 斤 力切削功率： 根據(jù)以上計(jì)算，選取主運(yùn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) ，選取型號(hào)為8。 般用于空氣中不含易燃，易炸或腐蝕性氣體的場(chǎng)所，也適用于無特殊要求的機(jī)械上，如金屬切削機(jī)床。 工作條件： 環(huán)境溫度不超過 +40； 相對(duì)濕度不超過 95； 海拔不超過 1000m； 額定電壓 380 V； 頻率 50 接法： 3接法， 4設(shè)計(jì)采用三角型接法。 工作方式為連續(xù)（ 防護(hù)等級(jí)為 79）。 所選電動(dòng)機(jī)參數(shù)如下表所示： 型號(hào) 額定功率型號(hào) 滿載時(shí) 轉(zhuǎn)速 電流 /A 效率 （） 功率因素 20 6 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 型號(hào) 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩 噪聲、 ) 重量 /級(jí) 2級(jí) 7 72 45 電動(dòng)機(jī)的安裝尺寸： 機(jī) 座號(hào) 國際標(biāo)準(zhǔn)機(jī)座號(hào) D F G 2 極 4、 6、810極 2極 4、 6、810極 2極 4、 6、810極 2極 4、 6、810極 160L 16022 37 E K A B C L 2 極 4、 6、810極 2極 4、 6、810極 110 15 254 254 108 650 本設(shè)計(jì)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)采用液壓進(jìn)給，根據(jù)廠方現(xiàn)有設(shè)備，選取三相異步電動(dòng)機(jī)，型號(hào)為 6。 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)“表 5”， Y 系列（ 相異 步電動(dòng)機(jī)具體參數(shù)如下： 型號(hào) 額定功率型號(hào) 滿載時(shí) 堵轉(zhuǎn)電流額定電流 轉(zhuǎn)速 電流 /A 效率 （） 功率因素 60 3 號(hào) 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩 噪聲、 ) 飛輪力矩 2/重量 /級(jí) 2級(jí) 6 71 3 安裝尺寸見下表所示： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 16 E K H A 2極 L 2極 4、 6、 810極 4、 6、 810 極 80 12 0 216 475 速器的選取 減速器是原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立的封閉傳動(dòng)裝置，用來降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩，以滿足工作需要。減速器的種類很多，按照傳動(dòng)類型可分為齒輪減速器，蝸桿減速器和行星減速器。本設(shè)計(jì)減速器位于鉆床頂部，所處空間有限，故選 用單級(jí)行星齒輪減速器。行星齒輪減速器與普通圓柱齒輪減速器相比，尺寸小，重量輕，一般用在結(jié)構(gòu)緊湊的動(dòng)力傳動(dòng)中。根據(jù)需要，本設(shè)計(jì)選用立式 L 型行星齒輪減速器，這類減速器的工作條件為： 高速軸轉(zhuǎn)速不超過 1500r/ 齒輪圓周速度不超過 15m/s； 工作環(huán)境溫度為 +45； 可正反兩向運(yùn)轉(zhuǎn)。 查新編機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)上冊(cè)表 139，選擇型號(hào)為 稱傳動(dòng)比為 查新編機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)表 601 142“單級(jí) L 型減速器外型和安裝尺寸”，具體參數(shù)如下： 機(jī)座號(hào) 型號(hào)規(guī)格 公稱傳動(dòng)比 外形 L 2L 1D 1L 1 1 據(jù)所配電動(dòng) 機(jī)確定 360 蘭及螺栓孔 2h 125 6 18 6 20 18 機(jī)座號(hào) 國際標(biāo)準(zhǔn)機(jī)座號(hào) D F G 2 極 4、 6、810極 2極 4、 6、810極 2極 4、 6、810極 2極 4、 6、810極 132s 13280 33 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17 軸伸 重量（ 油量（ L） d l t b 50 82 4 65 臺(tái)板的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)中上臺(tái)板的主要作用是安裝電動(dòng)機(jī)和減速器，用來承受電動(dòng)機(jī)和減速器的重量，并吸收電動(dòng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的一部分振動(dòng)。 料的選取 為了更好的吸收電動(dòng)機(jī)和減速器產(chǎn)生的振動(dòng)，上臺(tái)板的材料選用鑄鐵 寸的確定 尺寸的確定在上臺(tái)板的設(shè)計(jì)中至關(guān)重要。上臺(tái)板如果設(shè)計(jì)的過厚，將增加機(jī)床的整體重量，還浪費(fèi)材料；如果設(shè)計(jì)的過薄，則剛度不夠，電動(dòng)機(jī)和減速器的重量通過上臺(tái)板作用于減速箱上，影響正常的工作。 查新編機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)表 1“鑄鐵最小允許壁厚”，鑄鐵尺寸在500500上，鑄鐵最小允許壁厚為 20本設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)尺寸遠(yuǎn)大于此值，廠方又要求在設(shè)計(jì)時(shí)各零部件富裕量要大，所以本設(shè)計(jì)上臺(tái)板厚度取為 40 查 新編機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)表 142“單級(jí) L 型減速器外型和安裝尺寸”，根據(jù)1 300D 2 280D 確定上臺(tái)板中間安裝減速器的凸臺(tái)內(nèi)孔壁直徑分別為 360280 查 新編機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)表 27“ 彈性套柱銷聯(lián)軸器外型和安裝尺寸”，根據(jù)1 1 1 2 , 6 , 8 4L m m S m m L m m ，結(jié)合主軸 的長度，確定中間凸臺(tái)的高度為 148 因立柱橫向之間的距 離為 900柱直徑為 120上臺(tái)板外緣凸臺(tái)壁厚為 60上臺(tái)板長度為 1155 因立柱縱向之間的距離為 680柱直徑為 120上臺(tái)板外緣凸臺(tái)壁厚為 60上臺(tái)板寬度為 918 構(gòu)設(shè)計(jì) 為了便于安裝聯(lián)軸器，上臺(tái)板中間凸臺(tái)設(shè)計(jì)為 敞開式 。因聯(lián)軸器 D=224間凸臺(tái)內(nèi)徑為 280以可以很方便的進(jìn)行安裝，維護(hù)和維修。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 18 查 新編機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)表 2“外壁，內(nèi)壁與肋板的厚度”。零件最大外型尺寸小于 1250鑄件，肋的厚度最小為 8慮安全問題，取肋的厚 度為14 查 新編機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)表 6“鑄造外圓角半徑 R 值”，表面的最小邊尺寸在 250間，外圓角取 4 查 新編機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)表 11“孔邊凸臺(tái)”，具體計(jì)算如下： r=400 R=400 H=2a=2 40=80 經(jīng)尺寸確定，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后，最終確定上臺(tái)板結(jié)構(gòu)如下圖： 軸箱體的設(shè)計(jì) 主軸箱體是機(jī)床的 重要 組成部分，按專門要求或需要來進(jìn)行設(shè)計(jì)的，在機(jī)床設(shè)計(jì)過程中，是工作量較大的部件之一。 首先，介紹機(jī)床主軸箱的用途。主 軸箱體 是用于布置（按所要求的坐標(biāo)位置）機(jī)床工作主軸及傳動(dòng)零件和相應(yīng)的附加機(jī)構(gòu)。它通過按一定速比排布傳動(dòng)齒輪，把動(dòng)力從動(dòng)力部件 動(dòng)力箱，電動(dòng)機(jī)等，傳遞給各工作主軸，使之獲得所需求的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，并防止?jié)櫥屯饬骱突覊m，污物侵入。主軸箱體應(yīng)有 足夠的精度和剛度；有良好的散熱性和密封性；具有美觀大方且與總體布局協(xié)調(diào)一致的外型；具有良好的工藝性；便買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 19 于加工和裝配。 對(duì)于主軸箱體設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)采用一般設(shè)計(jì)法。一般設(shè)計(jì)法是根據(jù)主軸的分布，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)向以及尺寸要求等，由 設(shè)計(jì)者 進(jìn)行全部設(shè)計(jì)工作，這也是當(dāng)前主軸箱設(shè)計(jì)中最常用的方法。主軸箱設(shè)計(jì)的原始依據(jù)，包括下述的全部或部分內(nèi)容： 1. 所有主軸的位置關(guān)系； 2. 要求的主軸轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向（這是指左旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向，對(duì)右旋轉(zhuǎn)向一般不需要注明）； 3. 主軸的工序內(nèi)容和主軸外伸部分尺寸； 4. 主軸箱的外型尺寸與其他部件的聯(lián)系尺寸； 5. 動(dòng)力部件（包括主電機(jī) ）的型號(hào)； 6. 托架或鉆模板的支桿在主軸箱上的安裝位置及有關(guān)要求； 7. 工藝上的要求； 8. 其他要求。 主軸箱體設(shè)計(jì)具體步驟如下： 1. 材料選擇： 因?yàn)樵摱噍S鉆床主軸箱尺寸較小，為了便于制造，故選用 45 鋼。 2. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 本設(shè)計(jì)采用聯(lián)結(jié)在立柱上的兩正方形鋼板（隔板）圍成主軸箱上下箱壁?？紤]到齒輪的安裝，套筒的固定，側(cè)壁設(shè)計(jì)成可拆卸式。 1) 主軸箱體的壁厚 為了減輕機(jī)床重量，在保證主軸箱足夠剛度的前提下，主軸箱體應(yīng)盡量選取較小的壁厚。但本設(shè)計(jì)須在箱體內(nèi)、外壁之間安裝軸承等，故受其裝配尺寸限制，按需要適當(dāng)加厚。因軸承寬度為 蓋厚度為 20承距離主軸箱體內(nèi)壁為8主軸箱體的厚度為 0整取為 46 2) 主軸箱體內(nèi)壁的距離 主軸箱體內(nèi)壁之間用來安裝齒輪，因?yàn)樾↓X輪齒寬大于大齒輪齒寬，所以根據(jù)小齒輪計(jì)算距離。小齒輪齒寬為 40內(nèi)壁距離都為 16以內(nèi)壁的距離為401662外壁距離（也就是主軸箱體的輪廓高度）為726664 3) 主軸箱體尺寸的確定 已知大齒輪分度圓尺寸為 147齒輪分度圓尺寸為 75全高為買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 20 小齒輪齒頂圍繞大齒輪軸旋轉(zhuǎn)的軌跡為直徑是 112圓。取齒輪輪齒距主軸箱側(cè)壁距離為 16慮安裝誤差），側(cè)壁板因只起到防止灰塵，污物的侵入，為了減輕主軸箱重量，可取較小的壁厚，但考慮裝配原因，定為 20主軸箱體的外型輪廓尺寸 L B H（長寬高） =339339164體結(jié)構(gòu)形狀如下： 軸箱零件的設(shè)計(jì) 輪的設(shè)計(jì) 1. 主傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是主軸箱設(shè)計(jì)中關(guān)鍵的一環(huán)。所謂傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，就 是通過一定的傳動(dòng)鏈，按要求把動(dòng)力從動(dòng)力部件的驅(qū)動(dòng)軸傳遞到主軸上去。同時(shí)，滿足主軸箱其他結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)的要求。 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般要求： 1) 在保證主軸的強(qiáng)度、剛度、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向要求的前提下，力求傳動(dòng)軸和齒輪最少；應(yīng)盡量用一根傳動(dòng)軸帶動(dòng)多根主軸；當(dāng)齒輪嚙合中心距不符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可采用齒輪變位的方法和湊中心距離。 2) 在保證有足夠強(qiáng)度的前提下，主軸，傳動(dòng)軸和齒輪的規(guī)格要盡可能少，以減少各類零件的品種。 3) 通常應(yīng)避免主 傳動(dòng) 軸帶動(dòng)主軸，否則將增加主 傳動(dòng) 軸的負(fù)荷。 4) 最佳傳動(dòng)比為 1允許采用到 3 5) 粗加工主軸上的齒輪， 應(yīng)盡可能靠近前支承，以減少主軸的扭轉(zhuǎn)變形。 6) 盡可能避免升速傳動(dòng)，必要的升速最好放在傳動(dòng)鏈的最末一，二級(jí)，以減少功率損失。 2. 主軸箱齒輪齒數(shù)的確定 齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中最重要的傳動(dòng)之一，其主要特點(diǎn)有效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠、壽命長等優(yōu)點(diǎn)，并且該傳動(dòng)比較平穩(wěn)。齒輪傳動(dòng)可分為開