BL系列臺車設(shè)計說明書

1、0 引言近幾年來，隨著電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)的發(fā)展并應用于機床領(lǐng)域，使機床的發(fā)展進入了一個新時代。自動化、精密化、高效化和多樣化成為這一時代機床發(fā)展的特征，用以滿足社會生產(chǎn)多種多樣越來越高的要求。新技術(shù)的迅猛發(fā)展和客觀需求的多樣化，決定了機床必須多品種；技術(shù)的加速更新和產(chǎn)品更新?lián)Q代的加快，使機床行業(yè)必須進行多品種的中小批生產(chǎn)，因此現(xiàn)代機床不僅要保證加工精度、效率和高度自動化，還必須有一定的柔性，即靈活性，使之能很方便地適應加工任務(wù)的改變。BL系列臺式車床的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)都是固定不變的，所不同的是產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)尺寸有所不同，而結(jié)構(gòu)尺寸的差異是由于相同數(shù)目及類型的已知條件在不同規(guī)格的產(chǎn)品設(shè)計中取不同

2、值而造成的。對于這類產(chǎn)品，我們可以將已知條件和及其它所有的隨著產(chǎn)品規(guī)格而變化的基本參數(shù)用相應的變量代替；然后根據(jù)這些已知條件和基本參數(shù)，由UG18.0設(shè)計出模型及工程圖來，這就是參數(shù)化的。當相關(guān)參數(shù)改變，產(chǎn)品隨之改變，這避免了大量重復的造型。BL系列臺式車床有多種形式，可針對用戶要求的不同而有所不同。本課題對臺式車床床腳及防護罩的不同規(guī)格、不同用戶的設(shè)計要求進行了總結(jié)，獲得其本課題針對BL系列臺式車床的設(shè)計優(yōu)點，產(chǎn)品配置知識，這種知識即產(chǎn)品中的部件組成、各部件的功能、各部件之間的關(guān)系、車床零件的設(shè)計特點、不同部件中零件的精度要求等，以抽象出各類用于車床快速數(shù)字化設(shè)計的車床數(shù)字模型，為進行車床的

3、快速數(shù)字化設(shè)計作好準備。傳統(tǒng)的設(shè)計方法是通過二維圖形來表達三維的產(chǎn)品 ,這是一種間接的設(shè)計方法 ,二維圖形很不直觀 。計算機輔助設(shè)計(CAD)的基本任務(wù)是利用計算機構(gòu)造產(chǎn)品的三維幾何模型 ,記錄產(chǎn)品的三維模型數(shù)據(jù) ,直接顯示三維真實的形狀效果 ,并可以對三維模型特征進行編輯。近年來 ,隨著計算機的普及和計算機技術(shù)的飛速發(fā)展 ,制造行業(yè)CAD水平有了很大的提高 ,用三維CAD軟件對產(chǎn)品進行設(shè)計并對相關(guān)數(shù)據(jù)資源進行管理已成為設(shè)計的一種趨勢。在眾多的CAD軟件中 ,美國UG公司的UG軟件是集CAD/CAM/CAE一體化的三維參數(shù)化軟件 ,是當今世界上最為先進的計算機輔助設(shè)計、制造和分析軟件。UG中的

4、CAD部分是基礎(chǔ) ,主要包括草圖建模 (Sketching)、特征建模 (Feature Modeling)、自由曲面建模 (FreeForm Modeling)、裝配建模(Assembly Modeling)、工程制圖 (Drawing)等。它在設(shè)計、分析和制造領(lǐng)域里所提供的強大功能 ,將現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)的能力提高到了一個嶄新的水平。本課題利用UG軟件提供的強大功能首先對BL系列臺式車床的各零件進行特征造型，再生成相應的工程圖，這樣不僅能進行變結(jié)構(gòu)設(shè)計，而且能進行變參數(shù)設(shè)計，實現(xiàn)了從二維設(shè)計向三維參數(shù)化建模的飛躍。利用UG軟件的曲線、曲面及實體造型功能對數(shù)據(jù)進行修正，最終將修改好的數(shù)據(jù)縫合成三維

5、實體模型。如果二維數(shù)據(jù)，則以UGModing、UG/Drafting模塊，根據(jù)產(chǎn)品主要特征建立特征曲線，通過拉伸、旋轉(zhuǎn)和布爾運算等，形成產(chǎn)品的主要結(jié)構(gòu)特征，并利用相關(guān)的基準面、草圖、曲線等對機床總體結(jié)構(gòu)進行參數(shù)化，確定總體參數(shù)和局部參數(shù)，使所有部件整體相關(guān)當某個總體參數(shù)更改后、產(chǎn)品會按照原來設(shè)定的控制結(jié)構(gòu)，幾何關(guān)聯(lián)性和設(shè)計準則自動地更新產(chǎn)品系統(tǒng)中每一個需要改變的零部件，并確保產(chǎn)品設(shè)計意圖和整體性。在UG18.0平臺上建立了BL系列臺式車床床腳及防護罩的數(shù)字化模板，提高了設(shè)計的質(zhì)量，避免了重復勞動，縮短了設(shè)計的周期。從本文可以看出，三維建模有著很大的優(yōu)越性，主要表現(xiàn)在：(1)避免了設(shè)計的重復BL

6、系列臺式車床為定型產(chǎn)品，其系列化、通用化的標準化程序較高。進行這些產(chǎn)品設(shè)計所采用的結(jié)構(gòu)都是固定不變的，所不同的只是產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)尺寸，而結(jié)構(gòu)尺寸的差異是由于相同數(shù)目及類型的已知條件在不同規(guī)格的產(chǎn)品設(shè)計中取值不同造成的，本課題建立了三維模型，當要生產(chǎn)不同規(guī)格的產(chǎn)品時，技術(shù)人員只需輸入設(shè)計的主參數(shù)，就能得到相應規(guī)格的產(chǎn)品。從而大大節(jié)省了人力。(2)、提高了設(shè)計的質(zhì)量、縮短設(shè)計周期在設(shè)計的開始，先對BL系列臺式車床的總體方案進行設(shè)計，然后再利用計算機與人的交互作作用，充分發(fā)揮人、機各自特點，使得BL系列臺式車床的設(shè)計更加準確、快速。運用UG軟件進行三維建模，避免了重復設(shè)計，大大縮短了設(shè)計時間。BL系列臺

7、式車床的的設(shè)計總體思路是：進行理論分析、方案比較及完成相關(guān)計算。同時利用Unigraphics Solution公司簡稱(UGS)的UG18.0軟件進行建模，建立BL系列臺式車床防護罩和床腳的模板。設(shè)計的具體步驟是：(1)在設(shè)計前到鹽城機床廠進行設(shè)計前的實習，進一步熟悉車床的結(jié)構(gòu)、特點及工作方式，為下一步的設(shè)計作好準備。(2)進行機床的總體方案設(shè)計，建立相關(guān)的理論基礎(chǔ)，為下一步的建模作好準備。(3)根據(jù)BL系列臺式車床的特點及特征參數(shù)，在UG18.0平臺上完成該系列的建模。(4)對皮帶傳動進行CAD設(shè)計。本機床最終能完成各種車削加工。如：車削各種零件外圓、端面及圓錐面；鉆孔、鉸孔、及車削各種公

8、制、英制模數(shù)、徑節(jié)螺紋。可以廣泛用于機械及其它行業(yè)，作單件及批量車削加工。1、BL系列臺式車床的總體方案設(shè)計1.1、總體設(shè)計為了設(shè)計和制造質(zhì)量好、效率高、重量輕、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便的機床，在總體設(shè)計時根據(jù)機床的生產(chǎn)率和自動化程度、可靠性、效率和壽命及系列化、通用化、標準化程度來進行機床的總體設(shè)計。1.1.1 主要技術(shù)參數(shù)機床的主要技術(shù)參數(shù)包括主參數(shù)和基本參數(shù)，基本參數(shù)又包括尺寸參數(shù)、運動參數(shù)、動力參數(shù)。主參數(shù)，或稱主要規(guī)格，表示機床的加工范圍。機床的尺寸參數(shù)是指機床的主要結(jié)構(gòu)尺寸，包括與被加工零件有關(guān)的尺寸；標準化工具或夾具的安裝面尺寸；主要的結(jié)構(gòu)尺寸。運動參數(shù)系指機床執(zhí)行件，如主軸、

9、工作臺、刀架等的運動速度。動力參數(shù)一般指機床電動機的功率。BL系列臺式車床的主要技術(shù)參數(shù)如表1-1所示：表1-1 機床的主要技術(shù)參數(shù) 型號主要參數(shù)BL-1220BL-1230BL-1340加工能力機床上最大回轉(zhuǎn)直徑304mm (12)304 mm (12)330 mm (13)橫拖板上最大回轉(zhuǎn)直徑170m（675）170m（6 .75）204mm（8）馬鞍內(nèi)最大回轉(zhuǎn)直徑430mm（17）430mm（17）464mm（18 .25）馬鞍內(nèi)有效長度180mm橫拖板行程184mm（7 .25）主軸主軸轉(zhuǎn)速范圍（9級）602000rpm （9Steps）主軸孔徑40mm（1.5）主軸內(nèi)孔錐度MT5(M

10、orse.)主軸端部尺寸ISO-D5/ ISO- C5進給縱向進給量范圍橫向進給量范圍公制螺紋加工范圍0.25-9mm(20種)英制螺紋加工范圍4-72 n/1(33種)模數(shù)螺紋加工范圍0.25-3.5(12種)徑節(jié)螺紋加工范圍8-144D.P(30種)尾架尾架套筒直徑10mm（1.25）尾架套筒行程115mm尾架套筒錐度MT3主電機1.1 KW /1.5KW1.1.2 總體布局及結(jié)構(gòu) 機床的總體布局設(shè)計對機床的制造和使用有很大影響。進行機床總體布局設(shè)計時可從兩方面來考慮。一方面從機床內(nèi)部考慮，要處理好工件與刀具相對關(guān)系，例如位置與工件、工件重量和形狀特點等。同時還要保證機床的加工范圍、工作精

11、度、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性等要求。確保所采用的工藝方法能實現(xiàn)所要求的工件和刀具之間相對位置關(guān)系和相對運動關(guān)系。另一方面還要考慮到機床外部的因素，也就是人機之間的關(guān)系。例如：外形、操作和維護等。工件的表面形成運動及機床部件的運動分配基本相同，但是工件的尺寸、重量和形狀不同，這會引起機床布局的變化。車削盤類工件時，工件的尺寸不同、重量不同而使機床布局變化不一。當盤類工件d<1250時，可用普通車床加工。當工件直徑d>1500時，一般用端面車床加工。當直徑d<2000mm時，可采用單柱立式車床，只有一個垂直刀架，橫梁較短。當直徑d在25008000mm之間，可采用雙柱立式車床。當直徑更大時

12、，往往要用龍門移動式立式車床來加工。為提高機床的傳動精度，必須盡量縮短傳動鏈。為了減少振動和考慮熱變形對加工精度的影響，對機床布局提出新的措施，例如高速車床采用分離傳動。由于生產(chǎn)規(guī)模大小和生產(chǎn)率的要求，必定會對機床布局提出不同要求，如考慮主軸數(shù)目、刀架形式、自動化程度、排屑和裝卸等問題，從而導致機床布局變化。車削盤類零件，在單件小批生產(chǎn)時，可在普通車床上加工；在中批生產(chǎn)時，可用轉(zhuǎn)塔車床加工，在加工中心不需換刀，對刀測量，因而縮短了輔助時間、提高了生產(chǎn)率。在大批大量生產(chǎn)時，就要考慮安放自動上下料裝置；采用多主軸、多刀架同時加工；控制系統(tǒng)可實現(xiàn)半自動或自動循環(huán)等措施，以提高生產(chǎn)率 ；同時還應考慮床

13、身導軌成傾斜或垂直布置以利于排屑。機床的總體布局還必須充分考慮到人的因素，處理好人機關(guān)系。注意減輕操作者勞動強度，為操作者提供舒適的工作條件，保障操作者的身心健康，提高工作效率。在設(shè)計時考慮到部件相對位置安排、操縱部位和安裝工件部位便于觀察、操作，并且和人體基本尺寸和四肢活動相適應。同時為了便于檢修，考慮到人體蹲下時較適于工作的區(qū)域。還考慮到操作可能達到的最大視眼和反應敏銳區(qū)等等。常用的操縱機構(gòu)，與集中在便于操作的區(qū)域；床身底部結(jié)構(gòu)可容納腳伸入，使操作者能貼近機床而便于操作。機床的性能和技術(shù)經(jīng)濟指標的改善，可借助于結(jié)構(gòu)、布局等多方面的措施來實現(xiàn)。就布局方面來說，采用適當?shù)拇胧┛筛纳茩C床的性能(

14、例如，提高剛度、減少振動、改善排屑狀況等)和技術(shù)經(jīng)濟指標(例如，節(jié)省材料、縮小占地面積等)。 (1)減少振動 不平衡的電動機常常是機床的一個受迫振源。為了減少由于電動機不平衡所激勵的受迫振動，應合理安排電動機的位置。(2)縮小機床占地面積 通過充分利用支承大件內(nèi)部的空間，將電動機、傳動部件、操縱控制部件等安裝在支承大件內(nèi)部或上面的辦法來縮小機床占地面積。例如，電動機安裝在床腿內(nèi)部，比安裝在機床外側(cè)，占地面積小得多，但前一方案的散熱情況較差，必要時須加風扇。BL系列臺式車床的總體布局采用普通車床的布局，床頭箱在左邊，刀架布置在工件的前面。電動機安裝在底板上，把底板作為支承部件。這樣放置電動機支承

15、部件的固有頻率較高，遠離激振頻率(電動機回轉(zhuǎn)頻率),因此機床的振動小。BL系列臺式車床主要由六部分組成，分別為主軸箱、刀架、尾座、進給箱、溜板箱以及床身，如圖1-1所示。車床的帶輪裝在主軸驅(qū)動件的一端是以螺紋進行緊固，在裝配過程中以車床床身為裝配基準件，分別將各部件按一定順序通過緊固件以一定配合組裝。主軸箱固定在床身的左端，內(nèi)部裝有主軸和變速傳動機構(gòu)。工件通過卡盤等夾具裝在主軸前端。主軸箱的功用是支承主軸并把動力經(jīng)變速傳動機構(gòu)傳給主軸，使主軸帶動工件按規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)主運動。刀架可沿床身上的刀架導軌作縱向移動。刀架部件由幾層組成，它的功用是裝夾車刀，實現(xiàn)縱向、橫向或斜向運動。尾座安裝在床

16、身右端的尾座導軌上，可沿導軌縱向調(diào)整其位置。它的功用是用后頂尖支承長工件，也可以安裝鉆頭、鉸刀等孔加工刀具進行孔加工。進給箱固定在床身的左端前側(cè)。進給箱內(nèi)裝有進給運動的變換機構(gòu)，用于改變機動進給的進給量或所加工的螺紋導程。溜板箱與刀架的最下程縱向溜板相連，與刀架一起作縱向運動，功用是把進給箱傳來的運動傳遞給刀架，使刀架實現(xiàn)縱向和橫向進給或快速移動或車螺紋。溜板箱上裝有各種操作手柄和按鈕。床身固定在左右床腿上。在床身上安裝著車床的各個主要部件，使它們在工作是保持準確的相對位置或運動軌跡。 主軸箱 尾架進給箱 導軌床腳溜板箱 刀架 擋板圖1-1 機床總體結(jié)構(gòu)圖1.1.3 主傳動方案機床的主傳動系統(tǒng)

17、用于實現(xiàn)機床的主運動，它對機床的使用性能、結(jié)構(gòu)都有明顯的影響。機床的主運動往往必須變換速度，以適應各種不同的要求。實現(xiàn)運動變速的方法很多，可以采用液壓傳動和電氣傳動的方法，這二種方法容易實現(xiàn)無級變速。常見的是采用機械變速，它可分為無級變速和有級變速兩種，機械無級變速有一定的缺點，本車床使用的是帶有齒輪變速箱的有級變速的齒輪傳動。運動由電動機(1.5KW 1440r/min)經(jīng)V帶輪傳動副71/142傳到主軸箱中的軸。BL系列臺式車床通過電機控制的方法，使主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、或停止，對BL這類中小型機床這樣可以簡化機床結(jié)構(gòu)，節(jié)約成本。齒輪變速箱同其它的變速方法(如液壓、電氣、機械式無級變速機構(gòu))相比

18、具有一些優(yōu)點，如變速范圍可較大，傳遞功率也可較大，傳動比準確，工作可靠等。但是由于采用齒輪傳動，齒輪變速箱也存在一些缺點，如不能實現(xiàn)無級變速，齒輪傳動不夠平穩(wěn)，變速機構(gòu)的結(jié)構(gòu)復雜，不宜用于高速精加工機床上。主傳動系統(tǒng)的功用是將電動機的恒定轉(zhuǎn)速改變?yōu)樗璧闹鬏S各級轉(zhuǎn)速，在實現(xiàn)變速的同時，還要傳遞扭矩。一般主傳動系統(tǒng)包括以下幾個部分：(1)固定傳動比結(jié)構(gòu)；(2)變速機構(gòu)；(3)主軸部件；(4)開停裝置；(5)制動裝置；(6)換向裝置；(7)操縱機構(gòu)；(8)潤滑裝置。BL系列臺式車床主軸箱的結(jié)構(gòu)特點：主軸箱固定在床身的左端，內(nèi)部裝有主軸和變速傳動機構(gòu)。工件通過卡盤等夾具裝在主軸前端。主軸箱的功用是支

19、承主軸并把動力經(jīng)變速傳動機構(gòu)傳給主軸，使主軸帶動工件按規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)主運動。主軸箱有主傳動系統(tǒng)和進給換向機構(gòu)兩部分組成，主傳動系統(tǒng)采用了分支傳動鏈，高速時傳動鏈很短；同時由主軸部件進行了精密的動平衡，機床噪聲底，熱變形小。BL系列臺式車床的最大回轉(zhuǎn)直徑304；主軸轉(zhuǎn)速范圍（正、反9級）602000r/min；主軸錐孔MT5；主電機功率1.5KW；主電機轉(zhuǎn)速1440r/min。采用變速方式為有級變速；使用的滑移齒輪為雙聯(lián)齒輪和三聯(lián)齒輪。根據(jù)條件可確定主軸的轉(zhuǎn)速數(shù)列公比為1.41，主軸的轉(zhuǎn)速n=602000r/min。電動機和主軸的轉(zhuǎn)速是已定的，當選定了結(jié)構(gòu)網(wǎng)或結(jié)構(gòu)式后，就可分配傳動組的傳

20、動比并確定中間軸的轉(zhuǎn)速。再加上定比傳動，就可畫出轉(zhuǎn)速圖。1.1.4 進給傳動方案進給箱固定在床身的左端前側(cè)。進給箱內(nèi)裝有進給運動的變換機構(gòu)，用于改變機動進給的進給量或所加工的螺紋導程。進給運動的速度比較低，進給力也較小，所需的功率也小，一般進給運動消耗的功率Ps與主運動切削功率Pv之比為： 因此在進給運動與主運動共用一個電機時，進給功率可以不計，當用單獨進給電動機時，其電動機功率可類比同類型的機構(gòu)確定。進給運動為恒扭矩傳動，進給傳動系統(tǒng)的負荷與主傳動不一樣。以重負荷粗加工為例，當切削深度較大時，應采用較小的進給量；當切削深度較小時，可采用較大的進給量，所以在采用各種不同的進給量時，切削分力大致

21、相同，都有可能達到最大進給力，因而得到結(jié)論：在使用各級進給量時，進給傳動系統(tǒng)最后輸出軸的扭矩可近似地認為相等，都有可能達到最大值，這即是進給運動恒扭矩工作的特點。傳統(tǒng)機床的進給傳動系統(tǒng)包括：運動源、變速系統(tǒng)、換向機構(gòu)、運動分配機構(gòu)、安全機構(gòu)、直線運動機構(gòu)和手動操縱機構(gòu)等。本車床的進給運動與主運動共用運動源，進給運動一般以主軸為始端，進給量表示為mm/r。進給運動中的變速系統(tǒng)用以改變進給量的大小，變速系統(tǒng)設(shè)置在運動分配機構(gòu)之前，這樣安置可以簡化機構(gòu)。運動分配機構(gòu)和換向機構(gòu)一般都放在變速系統(tǒng)的后面，運動分配機構(gòu)安排在后是為簡化機構(gòu)；換向機構(gòu)安排在后，可使換向時沖擊較小，因為這時參與換向的零件少一些

22、，但各運動鏈不能共用一個換向機構(gòu)。BL系列臺式車床進給傳動系統(tǒng)如圖1-2所示：主軸轉(zhuǎn)換機構(gòu)變速系 統(tǒng)運動分配與換向機構(gòu)快速運 動手動機構(gòu)縱向齒條齒輪機構(gòu)橫向絲杠圖1-2 進給傳動系統(tǒng)圖 1.2 支承件及剎車設(shè)計支承件是機床的基礎(chǔ)構(gòu)件，包括床身、立柱、橫梁、床腳、刀架、工作臺、箱體等。這些件一般都比較大，所以也稱為“大件”。這類大件的作用是支承其他機床零部件、保持它們的相互位置、承受各種作用力等。如車床床身支承著床頭箱、進給箱、溜板箱、刀架、光杠和絲杠，有時還支承中心架或跟刀架等。它不僅承受重力，還承受切削力、摩擦力、夾緊力等。其內(nèi)部空間常作為切削液、潤滑液的儲存器或液壓油的油箱，有時電動機和電

23、器箱也放在里面。機床的各種支承件有的互相固定連接，有的則在導軌上作相對運動。在切削時，刀具與工件之間的相互作用力沿大部分支承件逐個傳遞并使之變形。機床的動態(tài)力(如變動的切削力、往復運動的慣性、旋轉(zhuǎn)件的不平衡等)使支承件和整機振動。支承件的變形和振動將直接影響加工精度和光潔度。此外，支承件一般附有導軌，導軌主要起定位作用，所以支承件還保證其所支承的部件之間有正確的相互位置關(guān)系中相對運動軌跡。因此，支承件是機床十分重要的構(gòu)件。支承件的種類很多，它們形狀、尺寸和材料是多種多樣的，但是支承件都應滿足剛度、抗振性、熱變形、內(nèi)應力等要求。對支承件的基本要求是：(1)應具有足夠的剛度。即支承件在規(guī)定的最大載

24、荷(額定載荷)作用下，變形不得超過一定數(shù)值，以便保證刀具和工件間的相對位移不超過加工精度允差。(2)應具有足夠的抗振性?？拐裥园▋煞矫娴囊饬x：a、抵抗受迫的能力限制受迫振動的振幅不超過允許值；b、抵抗自激振動的能力在給定的切削條件下保證切削的穩(wěn)定性。(3)一般應具有較小的熱變形和熱應力。(4)應該排屑暢通，吊運安全，并具有良好的工藝性以便于制造和裝配。支承件的重量往往占機床總重的8085。因此，減輕支承件的重量對節(jié)約金屬特別有效。為此，應正確地進行支承件的結(jié)構(gòu)設(shè)計并對主要支承件進行必要的驗算以保證用最少的材料達到最好的性能。支承件根據(jù)其形狀，可分為三大類：(1)一個方向的尺寸比另兩個方向大得

25、多的零件。如床身、立柱、橫梁、搖臂及滑枕等。這一類零件可以看成是梁件。(2)兩個方向的尺寸比第三個方向大得多的零件。如底座、工作臺及刀架等。這一類零件可看是板件。(3)三個方向的尺寸都差不多的零件。如箱體及升降臺等。這類零件可看作是箱體件。1.2.1 床腳設(shè)計概述床腳的空間常作為切削液、潤滑液的儲存器或液壓油的油箱，有時電動機和電器箱也放在里面，以及安放電機的布線等。因此在進行機床的床腳設(shè)計時，應考慮到床腳里面的相關(guān)設(shè)計。就機床冷卻潤滑方面來說，所有的冷卻液根據(jù)其性能可以分為兩大類，第一類用于冷卻刀具和工件；第二類用于潤滑刀具和工件之間的接觸面。在鋼件、可鍛鑄鐵和鋁合金工件上用較高的切削速度和

26、切除金屬較多時需要采用冷卻液(通常是10%的乳化液).加工灰鑄鐵工件時一般不用冷卻液。對冷卻系統(tǒng)的要求是：(1)冷卻液要充分，以確保刀具能獲得連續(xù)和充分的冷卻，使刀具在加工中保持較低的溫度，同時在冷卻工件和沖刷掉鐵屑的作用。(2)在冷卻管路各冷卻點盡可能的設(shè)置各自調(diào)節(jié)的開關(guān)，以保證各冷卻點都能有充分的冷卻液。(3)冷卻液必須在開始工作進給時就供給，并確保整個加工過程中連續(xù)不斷，在加工結(jié)束時結(jié)束。(4)配置冷卻液的防護裝置和回收裝置，以免冷卻液到處飛濺。機床大多采用傳統(tǒng)的冷卻液方式冷卻。為提高刀具耐用度 ,在機床冷卻系統(tǒng)方面的主要是改變冷卻液的配方。本機床采用的是制冷機做冷源來冷卻刀具 ,以適應

27、自動化的要求。該冷卻系統(tǒng)的主要目的是為了增加切削刀具的耐用度。該系統(tǒng)要滿足以下要求：(1)、降低切削區(qū)溫度2 0 0左右;(2)、不影響刀具的剛度、強度;(3)不影響刀具的切削功能;(4)使用、制造方便,制冷效果好,成本低,可靠性高,便于操作。在機械加工車間內(nèi)采用集中供應冷卻液的方法。加工車間內(nèi)，要完成冷卻液的自動供給，由以下各部分組成，如圖1-3所示。儲液槽中的冷卻液通過泵由傳輸管道供給機床，用作冷卻后的冷卻液流回過濾格經(jīng)過過濾，除去冷卻液中的雜質(zhì)。重新流回儲液槽，如此循環(huán)使用。 圖1-3 冷卻液循環(huán)使用示意圖冷卻過濾裝置是機床等精密加工設(shè)備不可缺少的裝置之一。在切削過程中，使用冷卻潤滑液既

28、可以吸收和帶走大量的切削熱，防止工件表面燒傷，又可以沖走工件表面的切屑，從而提高工件表面質(zhì)量和切削效率。冷卻液要保持清潔，盡可能減少冷卻液中雜質(zhì)的含量。傳統(tǒng)乳化油型冷卻液其缺點是夏季使用周期短、不經(jīng)濟。同時加大了污水處理量當夏季溫度高，機床開機一段時間后液溫升高，這時冷卻液中的細菌繁殖快這種細菌貪食乳化劑的能力極強，其副產(chǎn)物中有硫化氫，如不及時更換新液，將導致被加工產(chǎn)品及床面腐蝕生銹。為了避免或減少冷卻液的變質(zhì)，提高冷卻液的使用周期，降低成本，改善環(huán)境衛(wèi)生，本機床在冷卻液中加了碘。 冷卻液在切削加工中起冷卻、潤滑及沖洗作用。冷卻液的流量取決于切削時產(chǎn)生的熱量和散熱條件，它與被加工工件的材料、加

29、工方法、刀具的直徑、類型以及刀具結(jié)構(gòu)、切削用量有密切關(guān)系。本機床大流量冷卻時的冷卻液流量選定方法。依據(jù)加工工件的材質(zhì)和機床的配置形式(單機還是自動線，自動線是否帶有隨行夾具)，按主鈾根數(shù)來計算冷卻液流量的。機床變速箱多采用集中潤滑的方法，通過油泵把油池中的潤滑油送到各個需要的位置，以后油液流回油池。本車床采用的是把油泵油箱放在床腿上，采用箱外循環(huán)，散熱條件好。對導軌進行潤滑的目的是：降低摩擦力以提高機械效率；減少磨損以延長壽命；降低溫度以改善工作條件；防止生銹。導軌的潤滑方法很多，最簡單的潤滑方法就是人工定期在導軌上澆油。這種方法不能保證充分的潤滑，因此一般只用于低速的中小型機床導軌。為了使?jié)?/p>

30、滑油在導軌上均勻分布，保證充分的潤滑效果，必須在導軌上開出油溝。對潤滑的要求是：保證按規(guī)定供應清潔的潤滑油，油量可以調(diào)節(jié)，盡量采用自動和強制潤滑；簡化潤滑裝置，潤滑元件要可靠；確保安全。1.2.2 床腳的結(jié)構(gòu)設(shè)計床腳的高度一般是600mm或800mm，本機床床腳的總體尺寸是600mm260mm。床腳是機床支承件的一部分，因此在進行床腳的結(jié)構(gòu)設(shè)計時,可從機床支承件的結(jié)構(gòu)設(shè)計入手。1、床腳的材料和熱處理床腳常用的材料是鑄鐵和鋼，傳統(tǒng)機床采用的都是鑄鐵材料，本機床采用的是鋼板的焊接結(jié)構(gòu)。(1)鑄鐵床腳常用鑄鐵制成。因其鑄造性能好，容易獲得各種復雜形狀；并具有較大的內(nèi)摩擦力，抗振性好；當加入少量合金元

31、素或作孕育處理時，可提高耐磨性；其成本也低。其缺點是需要制做木模，制造周期長，有時產(chǎn)生鑄造缺陷。鑄件壁厚，應盡量均勻，以避免因厚薄不勻而導致厚處產(chǎn)生縮孔。拐角處應圓角過渡，避免突拐。 常用的灰鑄鐵有HT200、HT150、HT300。通常，可根據(jù)載荷大小，機床精度和支承件的結(jié)構(gòu)復雜程度來選擇。 HT200 適用于外形較簡單，抗壓、抗彎應力較大的支承件，如大多數(shù)機床的床身。當導軌與支承件做成一體，導軌要求淬硬時，采用這種材料效果很好。 HT150 它的流動性好，鑄造性也和好，但機械性能稍差，適用于形狀復雜的床身及大多數(shù)機床的底座。 HT300 它的強度和耐磨性都很好，鑄造工藝較復雜，多用于導軌和

32、支承件做成一體的自動車床承受重載荷的床身。(2)鋼采用鋼板、角鋼焊接的床腳，可克服鑄件存在的缺點，而且可根據(jù)受力情況布置隔板和加強筋，從而提高抗扭和抗彎剛度。由于鋼的機械性能好，還可減輕支承件的重量。焊接用的鋼板和角鋼，常用的材料為A3鋼和A5鋼。支承件在鑄造和焊接過程中會產(chǎn)生殘余應力，致使支承件產(chǎn)生變形，必須時效處理。床腳鋼板和型鋼焊有許多優(yōu)點：(1)不需要制造木模和澆鑄，生產(chǎn)周期短。又不易出廢品。(2)減輕重量。鋼的彈性模量約為鑄鐵的1.5至2倍。在形狀和輪廓尺寸相同的前提下，如果要求支承件本身的剛度相同，則鋼焊接件的壁厚可比鑄鐵薄。(3)可以采用完全封閉的箱形結(jié)構(gòu)，不像鑄件那樣要留出砂孔。(4)如發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)有缺陷，例如發(fā)現(xiàn)剛度不足，焊接件可以補救。例如可加焊隔板和筋。鋼板焊接結(jié)構(gòu)的缺點是：(1)焊接結(jié)構(gòu)在中、小型機床成批生產(chǎn)時成本比鑄造高，手工勞動多。因此在這種條件下宜鑄造。(2)鋼的材料內(nèi)磨擦阻尼約為鑄鐵的1/3。但是，整機的阻尼，主要是由支承件間的結(jié)合面決定的。支承件本身振動的阻尼和鋼板薄壁振動的阻尼比鑄鐵低。焊接支承件的導軌，可以是鋼的，也可以鑄鐵的。與支承件本體的聯(lián)接，鋼導軌可以焊，也可以用螺釘、銷等固定。鑄鐵導軌則只能用螺釘、銷等固定。 由于鋼板焊接件本身的阻尼能力較差，在焊接過程中會產(chǎn)生變形和殘余應力等，所以應采