設(shè)計綜合實訓(xùn)課程設(shè)計說明書設(shè)計內(nèi)容： C6136A普通車床總體方案設(shè)計 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 班 級： U機制122 姓 名： 呂修偉 學(xué) 號： 1211501221 指導(dǎo)教師： 李青祝 2013年11月30日設(shè)計綜合實訓(xùn)任務(wù)書1設(shè)計時間2013年11月 24日 2013年 11月30日設(shè)計題目機床總體方案設(shè)計設(shè)計條件與任務(wù)設(shè)計條件：根據(jù)下表給定的技術(shù)參數(shù)，完成車床總體設(shè)計。表1 主要技術(shù)參數(shù)參數(shù)CA6136最大回轉(zhuǎn)直徑床身上360刀架上190最大工件長度750工作能力該車床可進行外圓、內(nèi)孔、端面及錐面的車削加工，可加工多種公英制螺紋及模數(shù)螺紋，利用尾架可鉆孔。設(shè)計內(nèi)容1、 擬定機床運動方案；2、 確定機床技術(shù)參數(shù)（尺寸參數(shù)、運動參數(shù)、動力參數(shù)）；3、 確定機床總體布局；4、 繪制機床總體尺寸聯(lián)系圖。5、 有詳細設(shè)計方案說明書。工作進度時間（日期）設(shè)計內(nèi)容2014.11.24擬定機床運動方案2014.11.25確定機床技術(shù)參數(shù)2014.11.25-201411.26確定機床總體布局 2014.11.27-2014.11.29繪制機床總體尺寸聯(lián)系圖 2014.11.29-2014.11.30撰寫設(shè)計說明書考核2014.11.30下午六點前提交物化成果(機床聯(lián)系尺寸圖電子檔、機床總體設(shè)計說明書打印稿）參考資料侯秀珍主編.機械系統(tǒng)設(shè)計.哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2000張進生,房曉東.機械工程專業(yè)課程設(shè)計指導(dǎo)書.北京:機械工業(yè)出版社,2003李云.機械制造工藝及設(shè)備設(shè)計指導(dǎo)手冊.北京:機械工業(yè)出版社,1996黃鶴汀,俞光主編.金屬切削機床設(shè)計.上海:上海科學(xué)技術(shù)文獻出版社,1986附：設(shè)計說明書主要內(nèi)容：1、封面（見計算說明書樣式）、目錄（標(biāo)題及頁次）；2、設(shè)計任務(wù)書；3、機床工藝方法分析；4、機床運動方案擬定；5、技術(shù)參數(shù)擬定（尺寸參數(shù)、運動參數(shù)、動力參數(shù)）；6、機床結(jié)構(gòu)方案及總體布局；7、機床尺寸聯(lián)系圖；8、小結(jié)。 目 錄1 擬定機床運動方案11.1 表面成形運動11.1.1工件的旋轉(zhuǎn)運動11.1.2刀具的移動11.2 輔助運動12 確定機床技術(shù)參數(shù)12.1 主參數(shù)與尺寸參數(shù)12.1.1主參數(shù)12.1.2主要尺寸參數(shù)22.1.3主軸前錐孔直徑22.2 運動參數(shù)22.3 動力參數(shù)32.3.1切削力的計算32.3.2切削功率Pm32.3.3估算電動機功率33 機床總體布局43.1 確定結(jié)構(gòu)方案43.2 布局44 機床總體聯(lián)系尺寸圖54.1 車床的主要規(guī)格參數(shù)見表2：54.2 車床尺寸聯(lián)系圖65 結(jié)論7I1 擬定機床運動方案為了加工出所要求的工件表面，必須使刀具和工件實現(xiàn)一系列運動。運動主要為機械傳動。1.1 表面成形運動1.1.1工件的旋轉(zhuǎn)運動 車床的主運動，其轉(zhuǎn)速較高，消耗機床功率的主要部分?？赏ㄟ^傳動系統(tǒng)（主傳動）把動力源（電動機）的運動及動力傳給主軸，使主軸帶動工件旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)主運動，并滿足臥式車床主軸變速和換向的要求。1.1.2刀具的移動車床的進給運動。將主軸箱的運動分出一路，由進給傳動系統(tǒng)實現(xiàn)。刀具可作平行于工件旋轉(zhuǎn)軸線的縱向進給運動 (車圓柱表面)或作垂直于工件旋轉(zhuǎn)軸線的橫向進給運動(車端面)，也可作與工件旋轉(zhuǎn)軸線傾斜一定角度的斜向運動(車圓錐表面)或作曲線運動(車成形回轉(zhuǎn)表面)。車削螺紋時，只有一個復(fù)臺的主運動：螺旋運動。它右以被分解為兩部分：主軸的旋轉(zhuǎn)和刀具的移動。1.2 輔助運動有刀架縱、橫向機動快移。2 確定機床技術(shù)參數(shù)2.1 主參數(shù)與尺寸參數(shù)2.1.1主參數(shù) 通用機床的主參數(shù)確定方法在金屬切削機床型號編制方法均有規(guī)定。課程設(shè)計中一般會直接給定。車床的主參數(shù)是床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑，用D表示，是指床身上能回轉(zhuǎn)的最大工件尺寸。如果把靠近主軸的床身切出一個凹槽（馬鞍槽），使其成為能安裝最大直徑工件帶有馬鞍的床身，那么，除了表示床身上的最大工件加轉(zhuǎn)直徑外，還需要表示馬鞍槽上的最大工件回轉(zhuǎn)直徑。及花盤前面的馬鞍槽寬Wg。表1 主要技術(shù)參數(shù)參數(shù)值床身上最大回轉(zhuǎn)直徑360mm最大工件長度750mm2.1.2主要尺寸參數(shù)主要尺寸參數(shù)有：刀架上的最大回轉(zhuǎn)直徑D1、主軸通孔直徑、主軸前錐孔直徑。如圖1所示：圖1 臥式車床的中心高和最大加工直徑刀架上的最大回轉(zhuǎn)直徑D1：根據(jù)已有數(shù)據(jù)，可知D1=180mm根據(jù)床身上最大回轉(zhuǎn)直徑D=360mm，確定主軸通孔直徑為40mm，主軸錐孔莫氏MT5。2.1.3主軸前錐孔直徑根據(jù)莫氏號5號，查表得錐度為，長度L=130mm，大端直徑D=44.399mm2.2 運動參數(shù)最低轉(zhuǎn)速和最高轉(zhuǎn)速的確定：根據(jù)公式， ， 則可計算出： 主軸最低轉(zhuǎn)速： 主軸最高轉(zhuǎn)速：=變速范圍：應(yīng)當(dāng)指出，通用機床的dmax、dmin不是指機床上可能加工的最大和最小直徑，而是指常用的經(jīng)濟加工的最大和最小直徑。對于通用機床，一般?。?kD=0.5360=180mm，=Rd=0.2180=36mm式中：D機床可加工的最大直徑(mm)，取360mm; k系數(shù)。臥式車床k取0.5; Rd計算直徑范圍，取值為0.2。，。不同工況下切削參數(shù)及動力參數(shù)車削類型刀具材料工件材料切削速度(m/min)進給量(mm/r)吃刀深度(mm)切削力(N)切削功率(KW)縱向車削外圓W18Cr4V碳鋼120280.1511343054001.53.0縱向車削外圓W18Cr4V鑄鐵40130.1216200114600.162.6縱向車削外圓YT15碳鋼3001800.150.51229015001.55切斷及邊槽W18Cr4V鑄鐵45150.80.6-3909500.20.7精車絲杠W18Cr4V碳鋼21-、為最大、最小計算直徑。2.3 動力參數(shù)在主傳動結(jié)構(gòu)方案未確定之前，可以先進行估算，然后，再與同類機床進行分析比較，綜合確定機床的主電動機功率。2.3.1切削力的計算中型臥式車床在重切削條件下的主切削力Fz：刀具材料：YT15；工件材料：45號鋼；切削方式：切外圓。則根據(jù)公式：由表查得取ap=3.5，f=0.35，則Fz=1900apf0.75=19003.50.350.75=3026N2.3.2切削功率Pm KW取V=150， = 7.6kw2.3.3估算電動機功率 KW式中：主傳動系統(tǒng)總的機械效率，回轉(zhuǎn)運動的機床=0.7-0.85。取，則=9.5kw3 機床總體布局3.1 確定結(jié)構(gòu)方案(1)主軸傳動系統(tǒng)采用機械傳動(2)傳動型式采用集中傳動(3)主軸換向、制動采用雙向片式摩擦離合器和帶式制動器(4)變建系統(tǒng)采用多聯(lián)滑移齒輪變速(5)潤滑系統(tǒng)采用飛濺油潤滑(6)變速機構(gòu)。采用滑移齒輪分級立速形式，特點是；給構(gòu)簡單傳遞功率大，變速可靠，另外制造、安裝、維修等也比較方便。(7)操縱機構(gòu)對三種操縱方案(機械，液壓，電器)二種操縱形式(集中與分散)進行分析，一般車床采用集中的(集中于兩個手柄)機械式操縱機構(gòu)，重點是吸取CA6140優(yōu)點并輔以改進，實現(xiàn)“形象化”操縱。3.2 布局采用臥式車床常規(guī)的布局型式。機床主要由主軸箱、床鞍、刀架，尾架，進給箱，滑板箱，床身等6個部件組成。布局如圖2所示： 圖2 臥式車床布局主要組成部件及功用：(1)主電機 布置在床腿里，為安裝和檢修方便，在床腿上開設(shè)可拆窗口，既減少占地面積，以保證外觀整齊大方。(2)主軸箱主軸箱固定在床身的左上部，內(nèi)部裝有主軸和變速傳動機構(gòu)。它的功用是支承主軸并把動力經(jīng)變速機構(gòu)傳給主軸，使其帶動工件按規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。(3)刀架刀架可沿床身上的刀架導(dǎo)軌作縱向移動。它由幾層組成，功用是裝夾車刀，實現(xiàn)縱向、橫向和斜向運動。(4)尾座 尾座安裝在床身右端的尾座導(dǎo)軌上，可沿導(dǎo)軌縱向調(diào)整位置。它的功用是用后頂尖支撐長工件，也可以安裝鉆頭、鉸刀等孔加工刀具進行孔加工。(5)進給箱進給箱固定在床身的左端前側(cè)，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螺紋的導(dǎo)程。(6)溜板箱溜板箱與縱向溜板相連，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，或快速運動，或車螺紋。(7)床身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，使它們在工作時保持準(zhǔn)確的相對位置或運動軌跡。 4 機床總體聯(lián)系尺寸圖4.1 車床的主要規(guī)格參數(shù)見表2：表2表示工件的最大尺寸床身上的最大工件回轉(zhuǎn)直徑D360mm刀架上的最大工件回轉(zhuǎn)直徑D1190mm兩頂尖的最大距離750mm表示移動距離的尺寸刀架的最大移動距離a650mm橫刀架的最大移動距離b250mm上刀架的最大移動距離c120mm尾座的前后調(diào)整量d120mm尾座套筒的移動量e120mm表示切削能力的尺寸主軸變速級數(shù)12主軸變速范圍50-1600r/min主軸孔直徑40mm縱向進給變速級數(shù)64縱向進給量范圍0.084-4.74mm橫向進給變速級數(shù)64橫向進給量范圍0.075-4.20mm絲杠螺距6mm加工螺紋種類和螺距19，0.510mm加工螺紋長度f750mm主電機的最大輸出功率9.5kw主電機的最大轉(zhuǎn)矩23.875Nm表示機床的大小及安裝尺寸床身的長度L B1920mm床身的寬度B300mm床身上的主軸中心高h190mm地面上的主軸中心高H l900mm占地面積F lF 21900880機床輪廓尺寸L 0 X W 0H 021008801310螺釘安裝孔的位置S l，S 2，S 3320/1250/500包括標(biāo)準(zhǔn)附件的機床重量1750kg上表各參數(shù)意義如圖3所示：4.2 車床尺寸聯(lián)系圖車床尺寸聯(lián)系圖如下：圖 4 車床尺寸聯(lián)系圖5 結(jié)論本學(xué)期的十周實訓(xùn)我們組分到的是C6136 機床的進給箱。這次的機床總體設(shè)計，主要我們自己去設(shè)計。在老師的指導(dǎo)下我們查閱了相應(yīng)的資料和機械設(shè)計制造這課本后，根據(jù)總體指導(dǎo)書，制定機床的總體設(shè)計說明書；物品們首先確定了機床的運動方案；然后確定機床技術(shù)參數(shù)（尺寸參數(shù)、運動參數(shù)、動力參數(shù)）；接著確定機床總體布局