畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）龍門式數(shù)控鉆床機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)THEMECHANICALSTRUCTURALDESIGNFORGANTRYCNCDRILLINGMACHINE長春工程學(xué)院機(jī)電學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化2015年4月18日學(xué)生姓名所在院系所學(xué)專業(yè)所在班級指導(dǎo)教師教師職稱完成時間摘要近些年來，國內(nèi)外機(jī)床工業(yè)的發(fā)展十分迅速，以數(shù)控為特征的現(xiàn)代化機(jī)床在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)常會碰到一些大型回轉(zhuǎn)體類零件，其上需加工很多孔。用普通機(jī)床對其加工往往會遺漏，而小型數(shù)控加工中心則難以對其進(jìn)行加工。本課題就是針對這一問題，設(shè)計(jì)一臺龍門式數(shù)控鉆床，專門適合對這一類零件進(jìn)行鉆削加工。它不僅大大減輕了操作者的勞動強(qiáng)度，而且大大提高了勞動生產(chǎn)率。本次設(shè)計(jì)包括了數(shù)控鉆床的主要機(jī)械結(jié)構(gòu)，其中包括主軸箱中的主傳動系裝配；進(jìn)給系統(tǒng)中的工作臺裝配和傳動系統(tǒng)中的絲杠螺母等設(shè)計(jì)。同時，將各項(xiàng)相關(guān)技術(shù)合理運(yùn)用，以達(dá)到最優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。機(jī)械制造工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)。機(jī)床工業(yè)則是機(jī)械制造工業(yè)的基礎(chǔ)，它在國民經(jīng)濟(jì)中起著至關(guān)重要的作用，但我國機(jī)床工業(yè)與發(fā)達(dá)國家相比還有較大差距，我們必須奮發(fā)圖強(qiáng)，努力工作，以便早日趕上世界先進(jìn)水平。關(guān)鍵詞數(shù)控鉆床主軸箱工作臺絲杠螺母ABSTRACTINRECENTYEARS,DOMESTICMACHINETOOLINDUSTRYDEVELOPEDRAPIDLY,TOAMODERNCNCMACHINETOOLISCHARACTERIZEDBYWIDELYUSEDINTHEPRODUCTIONINTHEINDUSTRIALANDAGRICULTURALPRODUCTION,OFTENENCOUNTERANUMBEROFLARGESCALEROTATINGBODYPARTS,ITSALOTOFHOLESTOBEPROCESSEDORDINARYMACHINETOOLSAREOFTENLEFTOUTOFITSPROCESSING,ANDSMALLSCALECNCMACHININGCENTERISDIFFICULTTOCARRYOUTITSPROCESSINGTHESUBJECTISARESPONSETOTHISPROBLEM,THEDESIGNOFAGANTRYCNCDRILLINGMACHINE,SPECIFICALLYSUITEDFORTHISTYPEOFDRILLINGPARTSITNOTONLYGREATLYREDUCESTHEOPERATORSLABORINTENSITYANDLABORPRODUCTIVITYINCREASEDSIGNIFICANTLYTHEDESIGNINCLUDESACNCDRILLINGMACHINEOFTHEMAINMECHANICALSTRUCTURE,INCLUDINGTHEMAINSPINDLEBOXPOWERTRAINASSEMBLYFEEDINGSYSTEMTABLEINTHEASSEMBLYANDTHELEADSCREWNUTDRIVESYSTEMDESIGNATTHESAMETIME,THERELATEDTECHNOLOGYWILLBEUSEDINAREASONABLEMANNER,SOASTOACHIEVETHEPURPOSEOFOPTIMUMDESIGNMACHINERYMANUFACTURINGINDUSTRYISTHEFOUNDATIONOFTHENATIONALECONOMYMACHINETOOLINDUSTRYISTHEBASISOFMECHANICALMANUFACTURINGINDUSTRY,WHICHINTHENATIONALECONOMYPLAYSAVITALROLE,BUTCHINASMACHINETOOLINDUSTRYANDSTILLAWIDEGAPBETWEENDEVELOPEDCOUNTRIES,WEMUSTWORKHARD,WORKHARDINORDERTOCATCHUPWITHTHEWORLDATANEARLYDATEADVANCEDLEVELKEYWORDSCNCDRILLINGMACHINEHEADSTOCKWORKTABLELEADSCREWANDNUT目錄一緒論111金屬切削機(jī)床及其重要地位112問題的提出113國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r1二方案論證221總體布局方案論證2211數(shù)控立式鉆床2212鉆削中心2213印刷線路板數(shù)控鉆床3214其它大型數(shù)控鉆床322數(shù)控鉆床功能組成及各部件方案論證3221數(shù)控系統(tǒng)總體方案確定3222主機(jī)部分總體方案確定4三橫梁滾珠絲杠設(shè)計(jì)計(jì)算531動載強(qiáng)度計(jì)算532滾珠絲杠軸向負(fù)荷F的計(jì)算633確定滾珠絲杠型號734珠絲杠副的幾何參數(shù)735傳動效率計(jì)算736剛度檢驗(yàn)8四機(jī)械部分設(shè)計(jì)計(jì)算841主傳動系設(shè)計(jì)計(jì)算8411動設(shè)計(jì)計(jì)算842主軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算14421選擇軸的材料14422估算軸的直徑14423按彎扭軸上合成強(qiáng)度條件計(jì)算15424按疲勞強(qiáng)度的安全系數(shù)校核計(jì)算1643軸承的選擇與校核1844主軸上鍵的選擇與校核20441擠壓強(qiáng)度校核20442耐磨條件校核20五工作臺設(shè)計(jì)與計(jì)算2051工作臺電機(jī)的選擇21511確定脈沖當(dāng)量21513等效力矩計(jì)算22514確定蝸輪蝸桿的傳動比22515確定電機(jī)型號2252工作臺蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì)計(jì)算23521確定蝸輪蝸桿模數(shù)23M522蝸桿軸的剛度驗(yàn)算24523蝸桿蝸輪幾何尺寸計(jì)算24524蝸桿傳動的效率和散熱計(jì)算2753工作臺彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算2854工作臺滾動導(dǎo)軌設(shè)計(jì)計(jì)算28541滾動體的尺寸要求及確定29542滾動體數(shù)目確定29543保持架樣式29總結(jié)30致謝31參考文獻(xiàn)32一緒論11金屬切削機(jī)床及其重要地位金屬切削機(jī)床（METALCUTTINGMACHINETOOLS）是用切削的方法將金屬毛坯加工成機(jī)械零件的機(jī)器。它是制造機(jī)器的機(jī)器，所以稱它為“工作母機(jī)”。習(xí)慣上簡稱為機(jī)床。機(jī)床的母機(jī)屬性決定了它在國民經(jīng)濟(jì)中的重要地位。機(jī)械制造業(yè)肩負(fù)著為國民經(jīng)濟(jì)各部分提供現(xiàn)代化技術(shù)裝備的任務(wù)。機(jī)械制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，而機(jī)床工業(yè)則是機(jī)械制造工業(yè)的基礎(chǔ)，一個國家的機(jī)床工業(yè)技術(shù)水平在很大程度標(biāo)志著這個國家的工業(yè)生產(chǎn)能力和科學(xué)技術(shù)水平。12問題的提出在生產(chǎn)活動中，經(jīng)常會遇到需要在大型回轉(zhuǎn)體零件上加工出許多孔。如用普通機(jī)床，往往會遺漏加工，故需設(shè)計(jì)一臺大型數(shù)控鉆床來對其進(jìn)行加工。這不僅減輕了勞動者的勞動強(qiáng)度，而且大大提高了勞動生產(chǎn)率。13國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r（一）國內(nèi)數(shù)控機(jī)床現(xiàn)狀近年來我國企業(yè)的數(shù)控機(jī)床占有率逐年上升，在大中企業(yè)已有較多的使用，在中小企業(yè)甚至個體企業(yè)中也普遍開始使用。在這些數(shù)控機(jī)床中，除少量機(jī)床以FMS模式集成使用外，大都處于單機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，并且相當(dāng)部分處于使用效率不高，管理方式落后的狀態(tài)。2001年，我國機(jī)床工業(yè)產(chǎn)值已進(jìn)入世界第5名，機(jī)床消費(fèi)額在世界排名上升到第3位，達(dá)4739億美元，僅次于美國的5367億美元，消費(fèi)額比上一年增長25。但由于國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床不能滿足市場的需求，使我國機(jī)床的進(jìn)口額呈逐年上升態(tài)勢，2001年進(jìn)口機(jī)床躍升至世界第2位，達(dá)2406億美元，比上年增長273。（二）國外數(shù)控機(jī)床現(xiàn)狀況1、國際機(jī)床市場的消費(fèi)主流是數(shù)控機(jī)床。1998年世界機(jī)床進(jìn)口額中大部分是數(shù)控機(jī)床，美國進(jìn)口機(jī)床的數(shù)控化率達(dá)70，我國為60。目前世界數(shù)控機(jī)床消費(fèi)趨勢已從初期以數(shù)控電加工機(jī)床、數(shù)控車床、數(shù)控銑床為主轉(zhuǎn)向以加工中心、專用數(shù)控機(jī)床、成套設(shè)備為主。2、國外數(shù)控機(jī)床的網(wǎng)絡(luò)化。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日益普遍運(yùn)用，數(shù)控機(jī)床走向網(wǎng)絡(luò)化、集成化已成為必然的趨勢和方向，互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入制造工廠的車間只是時間的問題。從另一角度來看，目前流行的ERP即工廠信息化對于制造業(yè)來說，僅僅局限于通常的管理部門（人、財、物、產(chǎn)、供、銷）或設(shè)計(jì)、開發(fā)等等上層部分的信息化是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，工廠、車間的最底層加工設(shè)備數(shù)控機(jī)床不能夠連成網(wǎng)絡(luò)或信息化就必然成為制造業(yè)工廠信息化的制約瓶頸，所謂的ERP就比較“虛”沒有能夠真正地解決制造工廠的最關(guān)鍵的問題。所以，對于面臨日益全球化競爭的現(xiàn)代制造工廠來說，第一是要大大提高機(jī)床的數(shù)控化率，即數(shù)控機(jī)床必須達(dá)到起碼的數(shù)量或比例；第二就是所擁有的數(shù)控機(jī)床必須具有雙向、高速的聯(lián)網(wǎng)通訊功能，以保證信息流在工廠、車間的底層之間及底層與上層之間通訊的暢通無阻。以西門子為代表的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠商已在幾年前推出了具有網(wǎng)絡(luò)功能的數(shù)控系統(tǒng)。在這些系統(tǒng)中，除了傳統(tǒng)的RS232接口外，還備有以太網(wǎng)接口，為數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)提供了基本條件。由于國外企業(yè)的發(fā)展水平，數(shù)控機(jī)床的網(wǎng)絡(luò)接口功能被定義為用于遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程診斷。二方案論證21總體布局方案論證數(shù)控鉆床是數(shù)字控制為主的孔加工機(jī)床。在數(shù)控機(jī)床的發(fā)展過程中，數(shù)控鉆床的出現(xiàn)是比較早的。50年代末，我國已有幾種數(shù)控鉆床的雛形。美國普拉特惠特尼公司在1961年就成批生產(chǎn)TAPEOMATIC數(shù)控鉆床。它也是數(shù)控鉆床的最早產(chǎn)品。此后，美國、日本等國家的公司也陸續(xù)生產(chǎn)數(shù)控鉆床，數(shù)控轉(zhuǎn)塔鉆床等產(chǎn)品。數(shù)控鉆床按其布局形式及功能特點(diǎn)可分為數(shù)控立式鉆床、鉆削中心、印刷線路板數(shù)控鉆床，數(shù)控深孔鉆床及其它大型數(shù)控鉆床等。211數(shù)控立式鉆床數(shù)控立式鉆床是在普通立式鉆床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，可以完成鉆，擴(kuò)，鉸，攻絲等多道工序。適用于孔間距離有一定精度要求的零件的中小批量生產(chǎn)。它一般帶有兩坐標(biāo)數(shù)控十字型工作臺，被加工零件裝夾在工作臺上可進(jìn)行兩坐標(biāo)移動，其控制系統(tǒng)一般是點(diǎn)位控制系統(tǒng)。屬于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控，價格便宜。212鉆削中心鉆削中心是在3坐標(biāo)數(shù)控立式鉆床的基礎(chǔ)上增加轉(zhuǎn)塔刀庫及自動換刀機(jī)構(gòu)而成的采用無級調(diào)速的主軸電動機(jī)，可實(shí)現(xiàn)自動變換主軸轉(zhuǎn)速，可以進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸、锪、攻絲等加工工序，而且，可以完成具有直線和圓弧插補(bǔ)的輪廓控制銑削。由于一般中小型零件大多需要幾把刀具來加工，故增加自動換刀裝置并同時自動變換主軸轉(zhuǎn)速。可減輕勞動強(qiáng)度，減少換刀時間，既提高了機(jī)床的自動化程度，又提高了生產(chǎn)率。由于用輪廓控制數(shù)控系統(tǒng)代替了點(diǎn)位控制數(shù)控系統(tǒng)?？蛇M(jìn)行具有直線和圓弧插補(bǔ)功能的銑削加工，更適合于鉆銑聯(lián)合加工的零件。根據(jù)換刀原理及機(jī)床結(jié)構(gòu)的不同，目前鉆削中心分為單立柱式玉雙立柱式兩種。多立柱式的換刀方式是在磚塔中徑布置6或8根主軸，由轉(zhuǎn)塔回轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)主軸轉(zhuǎn)換及自動換刀。由于轉(zhuǎn)塔中需要布置多根主機(jī)，并由主軸主傳動，分度，定位等機(jī)構(gòu)。由于轉(zhuǎn)塔頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工困難，還有尺寸限制，主軸剛性受到一定影響，各主軸間的位置精度也不理想，因此多主軸式鉆削中心存在上述一些問題，很多廠家開發(fā)了單軸式鉆削中心，它是在同一根主軸上自動換裝有各種刀具的刀柄實(shí)現(xiàn)自動換刀，并采用轉(zhuǎn)塔式刀庫，克服了多軸式的缺點(diǎn)。213印刷線路板數(shù)控鉆床印刷線路板數(shù)控鉆床是一種專門用來加工印刷線路板的專用鉆孔機(jī)床。214其它大型數(shù)控鉆床對于某些大型零件，在一般數(shù)控鉆床，鉆削中心上無法加工。故使用大型數(shù)控鉆床。由于該設(shè)計(jì)的鉆床是要求鉆妃的最大直徑為，且工件為的盤形零件，工件高度為M30M51，屬大型多孔零件，加工所需刀雎較少，且不頻繁換刀，孔距精度要求不太高，故設(shè)計(jì)M50成龍門式數(shù)控鉆床，其也可完成鉆、擴(kuò)、鉸、攻絲等多道工序。22數(shù)控鉆床功能組成及各部件方案論證數(shù)控鉆床一般包括以下幾個部分（1）、主機(jī)包括床身，立柱，工作臺，和主軸箱等機(jī)械部件（2）、數(shù)控系統(tǒng)（3）、驅(qū)動裝置（4）、其它輔助裝置，如冷卻系統(tǒng)，防護(hù)罩，排屑器。221數(shù)控系統(tǒng)總體方案確定2211系統(tǒng)運(yùn)動方式的確定數(shù)控統(tǒng)的運(yùn)動方式可分為點(diǎn)位控制系統(tǒng)，點(diǎn)們直線系統(tǒng)，連續(xù)控制系統(tǒng)。點(diǎn)位控罅系統(tǒng)只能夠?qū)崿F(xiàn)由一個位置到另一個位置的精確移動，在移動過程中不進(jìn)行任何加工。連續(xù)控制系統(tǒng)要求工作臺或刀具沿各個坐標(biāo)軸的運(yùn)動有精確的運(yùn)動關(guān)系。數(shù)控鉆床在工作臺移動過程中鉆頭并不進(jìn)行鉆孔加工，回此數(shù)控裝置可采用點(diǎn)位控制方式。點(diǎn)位系統(tǒng)的要求是快速定位，保證定位精度。2212伺服系統(tǒng)的選擇開環(huán)控制系統(tǒng)沒有檢測反饋部件，不能糾正系統(tǒng)的傳動誤差。但其結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整維修方便，在速度和精度要求不太高的場合廣泛應(yīng)用。閉環(huán)控制系統(tǒng)在機(jī)床移動部件上裝有檢測反饋元件來檢測實(shí)際位移，能補(bǔ)償系統(tǒng)的傳動誤差，伺服控制精度高，調(diào)試復(fù)雜，系統(tǒng)造價高。由于該機(jī)床是加工敢距精度有要求但不太高的零件，采用開環(huán)控制系統(tǒng)。精度要求滿足，結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整維修容易，可降低機(jī)床造價。并采用步進(jìn)電機(jī)作為伺服電機(jī)。2213執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳動方式確定為確保數(shù)控系統(tǒng)的傳動精度和工作臺平穩(wěn)性，通常提出低摩擦，低質(zhì)量，高剛度，無間隙，高諧振，以及由適宜阻尼比的要求。為滿足低摩擦，盡量消除傳動間隙的要求。本設(shè)計(jì)橫梁采用滾珠絲杠螺母傳動副。為提高系統(tǒng)的傳動剛度，保證加工精度，絲杠支撐設(shè)計(jì)成兩端軸向固定，并加預(yù)拉伸的結(jié)構(gòu)。222主機(jī)部分總體方案確定2221工作臺工作臺是數(shù)控機(jī)床的重要部件，其形式尺寸往往表現(xiàn)機(jī)床的規(guī)格和性能。工作臺有矩形，回轉(zhuǎn)形式，以及傾斜成各種角度的萬能工作臺等三種。由于該機(jī)床是加工大型盤形零件。故采用回轉(zhuǎn)工作臺。并采用開環(huán)控制。其定們精度由控制系統(tǒng)決定。開環(huán)系統(tǒng)中的數(shù)控轉(zhuǎn)臺由傳動系統(tǒng)，間隙消除裝置，及蝸輪夾緊裝置等組成。2222床身采用龍門式結(jié)構(gòu)。由兩立柱，頂梁，橫梁，工作臺，主軸箱等組成。其鉆孔的位置定們分別由主軸箱沿橫梁的橫向移動和工作臺的轉(zhuǎn)動來實(shí)現(xiàn)。橫梁可沿兩個立柱的導(dǎo)軌上下調(diào)整位置，以適應(yīng)不同高度的加式需要。這種布局形式由兩個立柱，頂梁和床身構(gòu)成龍門框架式結(jié)構(gòu)，主軸中心線的懸身距離也很小，所以剛度較高，可提高加工精度。2223主軸箱帶有刀具的主軸箱的垂直移動為Z坐標(biāo)。采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動。其旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動采用交流電機(jī)驅(qū)動，可變換主軸轉(zhuǎn)速，以適應(yīng)鉆孔直徑改變的需要。各主要參數(shù)工件為的盤形零件M51鉆孔大小為30工件高度為M50查表最大鉆孔直徑確定主軸圓錐孔莫氏號數(shù)為43主軸端面到工作臺的最大距離M740H主軸端面到底座工作臺面的最大距離13三橫梁滾珠絲杠設(shè)計(jì)計(jì)算31動載強(qiáng)度計(jì)算額定動負(fù)荷是指當(dāng)一批規(guī)格相同的滾珠絲杠螺母副，在一負(fù)荷力的測試運(yùn)轉(zhuǎn)下，能通過RF運(yùn)動，而有不產(chǎn)生疲勞損傷時所能承受的最大軸向載荷。R10690當(dāng)時，滾珠絲杠螺母的主要破壞形式是工作表面的疲勞點(diǎn)蝕，因此要進(jìn)行動載R/MIN荷強(qiáng)度計(jì)算，其計(jì)算動載荷應(yīng)小于或等于滾珠絲杠螺母副的額定動負(fù)荷，有公式NCCREQHD3/FFT式中，動載荷系數(shù)，從數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)計(jì)15表51可查得DF01DF硬度影響系數(shù)，同上，表52可查得H561HF當(dāng)量動負(fù)荷，單位NEQF滾珠絲杠螺母副的額定動負(fù)荷，單位NR壽命，以為1個單位。/TR60K1066EQ/TN式中，使用壽命，HT循環(huán)次數(shù)；K滾珠絲杠的當(dāng)量轉(zhuǎn)速，。EQNR/MIN3213EQTNFF式中，、滾珠絲杠螺母副所承受的軸向載荷，N；1F2、與、相對應(yīng)的轉(zhuǎn)速，；1N21F2R/MIN、相對應(yīng)的工作時間，TIN32滾珠絲杠軸向負(fù)荷F的計(jì)算（1）摩擦力的計(jì)算初估算主軸箱重量為1000N，知；10N101NF（2）慣性力計(jì)算有公式AMM1G30TTNK42G42MJKMVJJ顯然慣性力很小，可忽略，所以。軸向負(fù)荷N10F（3）絲杠螺母長度估算由公式6H10NL查表得，使用推薦壽命，H5H初選絲杠螺距由此可以算出絲杠轉(zhuǎn)速M(fèi)T5R/MIN10N所以9566L（4）確定最大動負(fù)荷KAHTW3FPQ式中，滾珠絲杠軸向負(fù)荷；P負(fù)荷性質(zhì)系數(shù)；查數(shù)控機(jī)床機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)6中表42得WF12溫度系數(shù)；同上書中在表43中可得1TFTF硬度系數(shù)；同上書中表44中得到1HH精度系數(shù)；同上書中表45中得到1AFAF可靠性系數(shù)；同上在表46中可得1；KK將查得數(shù)值121111代入公式得WFTFHFAFKFN2168093KAHTW3FPLQ33確定滾珠絲杠型號額定動負(fù)荷應(yīng)滿足的條件為額定動負(fù)荷最大動負(fù)荷查書數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)實(shí)踐指南7表F8可得取公稱直徑M320D滾珠絲杠螺母副的型號為FF32043；其基本額定動負(fù)荷為96000N，足夠用。34珠絲杠副的幾何參數(shù)公稱直徑M320D螺距5T螺旋升角/滾珠直徑30D滾道半徑M651R偏心距4E絲杠外徑3絲杠內(nèi)徑928螺母配合外徑76D螺母裝配總長度M47L35傳動效率計(jì)算950123TANTAN/式中，為摩擦角；為絲杠螺旋升角。36剛度檢驗(yàn)滾珠絲杠受工作負(fù)載引起的導(dǎo)程L的變化量FEAP1P100N；L045CME材料為鋼P(yáng)A1029M106528432RA所以U3106931L絲杠因受扭矩而引起的導(dǎo)程變化量很小，可以忽略。所以導(dǎo)程總誤差為UM75431T查標(biāo)志B級精度的絲杠允許誤差為50故剛度足夠。四機(jī)械部分設(shè)計(jì)計(jì)算41主傳動系設(shè)計(jì)計(jì)算在主傳動時，應(yīng)結(jié)合具體機(jī)床進(jìn)行具體分析，一般應(yīng)滿足以下幾個基本要求A滿足機(jī)床使用性能的要求B滿足機(jī)床傳遞動力的要求C滿足機(jī)床工作性能的要求D滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)性的要求E調(diào)整維修方便，結(jié)構(gòu)簡單、合理、便于加工和裝配。防護(hù)性能好，使用壽命長。而且在設(shè)計(jì)過程中，還應(yīng)按照主變速傳動系設(shè)計(jì)的一般原則來設(shè)計(jì)即傳動副前多后少原則；傳動順序與擴(kuò)大順序相致的原則；變速組的降速要前慢后快，中間軸的轉(zhuǎn)速不宜超過電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。411動設(shè)計(jì)計(jì)算4111主運(yùn)動參數(shù)確定鉆頭采用高速鋼鉆頭，同切削加工手冊查得（P516）頁取切削速度，進(jìn)給量取。M/IN21CVM/R480F4112計(jì)算轉(zhuǎn)速的確定采用ZK9350型龍門式數(shù)控鉆床主軸轉(zhuǎn)速范圍。取R/IN205N由機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)11表310（P97）頁得250MINAXIJ由切削用量手冊10查得（P61）R/MIN75205JN切削功率由此可以選取主軸電動機(jī)。KW4CP4113主軸電動機(jī)型號由切削功率選取Y系列（IP44）電動機(jī)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊（P167表121）。C其參數(shù)如下Y132M16電機(jī)極數(shù)為6極，額定功率4KW,滿載轉(zhuǎn)速960R/MIN,額定轉(zhuǎn)矩2，質(zhì)量73KG，同步轉(zhuǎn)速為602530R/MIN由上面可以確定主軸,R/I20主AXR/MIN25IN主R/IN75J電動機(jī),，,KW4P960額02額TKGM73R/MIN2530主MAXNR/MIN6主IN通常，無級變速裝置作為傳動系中的基本組，而分級變速作為擴(kuò)大組，其公比理論上應(yīng)F等于無級變速裝置的變速范圍。實(shí)際上，由于機(jī)械無級變速裝置屬于摩擦傳動，有相對滑動DR現(xiàn)象，可能得不到理論上的轉(zhuǎn)速。為了得到連續(xù)的無級變速，設(shè)計(jì)時應(yīng)使分級變速箱的公比略小于無級變速的變速范圍，即取。使轉(zhuǎn)速之間有一小段重疊，保證F970FDR轉(zhuǎn)速連續(xù)。由上面的已知條件可以知道主軸要求的恒功率調(diào)速范圍為2750NNR電動機(jī)可達(dá)到的恒功率調(diào)速范圍為31D取，由機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)11中式（319）P105頁可算出變速箱的變速級532F數(shù)，取。583LG1FDNNRZ4Z由于主軸要求恒功率變速范圍遠(yuǎn)大于電機(jī)恒功率變速范圍。因此在電動機(jī)與主軸間串NNDNR聯(lián)一個分級變速箱其總體布局如下圖1圖1主軸箱總體布局在設(shè)計(jì)時，為了避免從動輪尺寸過大而增加箱體的徑向尺寸，限制降速最小傳動比；為避免擴(kuò)大傳動誤差，減少振動噪聲，直齒圓柱齒輪最大升速比；4/1主MINU2主MAXU在滿足主軸恒功率輸出時的最大傳動比為。可以將其分解為。81275/960I7346I而另一組的最大傳動比為?？梢詫⑵浞纸鉃?。2/530I21I所以。在軸III間的變速組中的兩個傳動副中的傳動比為；1AU62AU在軸IIIII間的變速組中的兩個傳動副中的傳動比為；261BU734B2U設(shè)計(jì)中，變速組中所有齒輪的模數(shù)相同，并是標(biāo)準(zhǔn)齒輪，所以這4對嚙合齒輪的齒數(shù)和相同。查機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)11可得表39（P94頁）1AU74,2068,42,0ZS26593取則7ZS/A1U/A2U同上面的方法可得到IIIII軸傳動齒輪的齒數(shù)和92ZS67/5B176/1BU各傳動齒輪的參數(shù)如表1表1主軸箱內(nèi)各傳動齒輪參數(shù)序號齒數(shù)分度圓直徑齒頂圓直徑齒根圓直徑模數(shù)1Z36114415213442Z36214415213443Z243961048644Z48419220018245Z2551001089046Z67626827625847Z16764725448Z7683043122944由上面的傳動比和齒輪齒數(shù)可以得到轉(zhuǎn)速圖如圖2圖2轉(zhuǎn)速圖4114齒輪模數(shù)的估算初步計(jì)算齒輪的模數(shù)，由于是初步估算，傳動鏈中傳動副的機(jī)械效率可以可以忽略，可用主電動機(jī)的額功率直接代入。而且齒輪材料為45鋼，齒部高頻淬火，當(dāng)計(jì)算轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)大HRC450于時，所得模數(shù)值可能對于接觸疲勞強(qiáng)度是不夠的，可以按下公式計(jì)算MIN/10R在機(jī)床主傳動系統(tǒng)中推薦齒寬系數(shù)106/MB從中可以得到4確定中心距1436221ZA同理可得M84由于在設(shè)計(jì)中采用的是滑移齒輪。從現(xiàn)代實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊8中可以查得齒寬30B4115齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核校核主軸上的嚙合齒輪其；16Z72ZFSAFN1F2YMBDKT641723838121AZ12J9J3NP710645207520AY查機(jī)械設(shè)計(jì)12圖619、620P129頁可得，3FA15SA1Y，282從上面可得，870N190N從圖622C,按小齒輪齒面硬度均值235HBS，在ML線上查得；同理，在AFLIM1MP340圖622B上，查得；AFLIM2P3取，得51INSAFMINNLF1236YF2MPFLI2S將確定出的各項(xiàng)數(shù)值代入彎曲強(qiáng)度校核公式，得AF118450437630852F1ASF12P7282Y2所以齒輪齒根彎曲疲勞足夠。4116齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核H1HE2UBDKTZ從機(jī)械設(shè)計(jì)12查表65（P122頁）得MPA89E由圖614查得52H由圖613查得890Z由圖615，按不允許出現(xiàn)點(diǎn)蝕,查得,7N1920NZ由圖616E,按齒面硬度均值51HRC,在MQ和ML線中間查出MPA105HLIM2LI1LIS則A914HMINNL11ZMP6IN2LH2S將確定出的各項(xiàng)數(shù)值代入接觸強(qiáng)度校核公式，得1H2HPA687341630188952189所以，接觸強(qiáng)度滿足。主軸箱中的其它齒輪也是通過上述方法進(jìn)行校核。在此不再展開。42主軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算421選擇軸的材料軸的材料選為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。其力學(xué)性能可查得，MPA640BPA35SMPA2751PA15MPA601由于主軸為空心軸，根據(jù)公式求得其最小直徑，1440NAD式中；，即空心軸的內(nèi)徑與外徑之比，通常取。D11605對于直徑MM的軸，有鍵槽時，軸徑增大；有兩個鍵槽時，應(yīng)增大075。5422估算軸的直徑在主軸箱結(jié)構(gòu)中，聯(lián)軸器的效率、齒輪傳動效率和滾動軸承的效率都比較高，因此在計(jì)算主軸的轉(zhuǎn)矩時可以忽略。由公式可以得出MN509374159105966NPT由公式可求1440NPADM7253017544考慮到鍵槽對主軸強(qiáng)度的影響取主軸的直徑為D在主軸上的兩傳動齒輪依靠套筒定位。齒輪的周向定位采用A型普通平鍵連接。根據(jù)，由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊14可以查得平面鍵截面M70DM3212LHB，同時為了保證齒輪與軸配合具有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為。67KH423按彎扭軸上合成強(qiáng)度條件計(jì)算由所確定的結(jié)構(gòu)圖可確定出簡支梁的支承距離，M1582L143L據(jù)此求出齒輪寬度中心所在截面的、及的值。HMVCA計(jì)算軸上的外力齒輪的圓周力N81057642TDTF齒輪的徑向力642TANTANR軸上的支反力水平面內(nèi)支反力32H13TLFLN5480632TH1F8021T垂直面內(nèi)的支反力3RA32V1LFMLFN46193584032RV1LF521R計(jì)算軸的彎矩水平面彎矩MN82950152H1LFM垂直面彎矩3792V1018V合成彎矩MN26937295V12H1M86計(jì)算并畫當(dāng)量彎矩轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)變化計(jì)算，取0MN18460T29E1M314020822E2M進(jìn)行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩的截面的強(qiáng)度。由機(jī)械設(shè)計(jì)12中式84得A1AA43E22CAMP6P91702WT424按疲勞強(qiáng)度的安全系數(shù)校核計(jì)算4241判斷危險截面危險截面的位置應(yīng)是彎矩和轉(zhuǎn)矩較大及截面面積較小且應(yīng)力集中較嚴(yán)重處。當(dāng)在同一截面處有幾個應(yīng)力集中源時，取各源所引起的應(yīng)力集中的最大值。根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)尺寸可知，在齒輪配合和鍵槽引起的應(yīng)力集中。所以按此處截面進(jìn)行疲勞強(qiáng)度的安全系數(shù)計(jì)算。4242危險截面處疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)校核抗彎截面系數(shù)334343M25165017010DW抗扭截面系數(shù)33434322T合成彎矩MN7962143/8869/32LBM轉(zhuǎn)矩MN10T彎曲應(yīng)力幅（按對稱循環(huán)變應(yīng)力計(jì)算）AAAMP482532679W彎曲平均應(yīng)力AMMP0扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力幅（按脈動循環(huán)變應(yīng)力計(jì)算）AATAP307156432182扭轉(zhuǎn)平均切應(yīng)力AAM07P由機(jī)械設(shè)計(jì)12中的。附圖1A、附圖2A可以查得，有效應(yīng)力集中系數(shù)52K521K由，按附表5查得尺寸系數(shù)ABMP640D74070同軸精車加工，按附圖8查得表面質(zhì)量系數(shù)AB93按機(jī)械設(shè)計(jì)12書中公式（27A）和式（27B）計(jì)算可得綜合影響系數(shù)值為69307452K71截面附近由于鍵槽引起的有效應(yīng)力集中系數(shù)是和，按附表3、附表4查得K81K6故得綜合影響系數(shù)值為329074K61K截面上由于齒輪輪轂與軸的過盈配合產(chǎn)生的有效應(yīng)力集中系數(shù)與尺寸系數(shù)之比值由附7RH圖6B、附圖7B查得523K52RK故得綜合影響系數(shù)值為78390KK125取上面綜合影響系數(shù)、中的較大值，故取，。軸的材料是45K783K12鋼，查表81取彎曲等效系數(shù)，扭轉(zhuǎn)等效系數(shù)。200只考慮彎矩作用的安全系數(shù)，由式（87）得2415783MA1KS只考慮轉(zhuǎn)矩作用的安全系數(shù)，由式（88）得43207127MA1S同式（86）計(jì)算安全系數(shù)68432012CASS取815S，所以截面安全。CA主軸箱中其它軸也可由上面的校核方法進(jìn)行校核。在此不在展開。43軸承的選擇與校核由上面軸的設(shè)計(jì)中可知，軸承處的軸頸，轉(zhuǎn)速，兩支承的徑向載荷M70DR/IN75，。軸向外載荷（切削用量簡明手冊10表219查N59R1F618R2N142AF得）試選角接觸球軸承7211AC，查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊可知，KN50RC。K5380RC對于70000AC型軸承，按機(jī)械設(shè)計(jì)12表99，軸承內(nèi)部軸向力，并由表9RS68F7可知判斷系數(shù)。680EN123805960R1S1F4R2S2因?yàn)镾1AS2F4N40F所以，軸承的軸向載荷為2180AN2380A2計(jì)算軸承的當(dāng)量載荷和，由于在該結(jié)構(gòu)中，用的是3個軸承支承則受力按均分計(jì)算，P2各力除以3得680459/108RAEF2563/R2A由表97可查得徑向動載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)對于軸承1410X8701Y對于軸承212X02Y由于載荷平穩(wěn)，查機(jī)械設(shè)計(jì)12表98，取則81PF5PFN48302073594A1R1P1FFP9762R22YX由于按計(jì)算軸承應(yīng)具有的額定動載荷11/C根據(jù)公式（95）610H/T/NLFPC由于機(jī)床在一般工作條件下工作，取，則TF3KN2711024564836/它比所選軸承的額定動載荷小。KNC因此所選軸承強(qiáng)度滿足。其余也可以按上述方法進(jìn)行校核。44主軸上鍵的選擇與校核鍵的選擇包括類型選擇和尺寸選擇兩個方面。鍵的截面尺寸（鍵寬和鍵高）按軸的直BH徑由標(biāo)準(zhǔn)中選定；鍵的長度可根據(jù)輪轂的長度確定，可使鍵長等于或略短于輪轂的寬度；DL導(dǎo)向平鍵應(yīng)按輪轂的長度及滑動距離而定。鍵的長度還須符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的長度系列。由于安裝鍵處的軸徑為。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊14中表41可以確定。M70D取鍵為A型普通平鍵。其基本尺寸為。M32120LHB由于平鍵連接的可能失效形式有較弱零件工作面被壓潰（靜連接）、磨損（動連接）、鍵的剪斷（一般極少出現(xiàn)）。因此，對于普通平鍵連接只需要進(jìn)行擠壓強(qiáng)度計(jì)算；而對于導(dǎo)向平鍵或滑鍵連接需要進(jìn)行耐磨性條件的計(jì)算。441擠壓強(qiáng)度校核P3P102KLDT式中表示鍵與輪轂的接觸高度。HK50為鍵的工作長度，A型平鍵，B型鍵，C型鍵LBLLLL2BL將值代入上式進(jìn)行校核AP3PMP1502670125086所以擠壓強(qiáng)度滿足。442耐磨條件校核PKLDTP3102代入數(shù)值可得A3MP567125086P（說明與鍵有相對滑動的被連接件表面經(jīng)過淬火處理）五工作臺設(shè)計(jì)與計(jì)算數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺主要有兩個功能一是實(shí)現(xiàn)工作臺的進(jìn)給分度運(yùn)動，即在非切削時裝有工件的工作臺在整個圓周進(jìn)行分度旋轉(zhuǎn)；二是實(shí)現(xiàn)工作臺圓周方向上的進(jìn)給運(yùn)動，即在運(yùn)動切削時，與X，Y，Z三個坐標(biāo)軸進(jìn)行聯(lián)動，加式復(fù)雜空間曲面。回轉(zhuǎn)工作臺實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)功能的結(jié)構(gòu)形式多樣，但需要數(shù)控機(jī)床具有復(fù)雜的曲線和曲面的加工能力時必須配備回轉(zhuǎn)軸，而數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺是在數(shù)控機(jī)床上完成回轉(zhuǎn)進(jìn)給功能的直接部件。采用蝸輪蝸桿傳動副的數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺，減速比大，可以提高電機(jī)扭矩，并且具有“自鎖”功能，可以在電機(jī)失電后保持工件的位置，因此，在實(shí)際中得到廣泛的應(yīng)用。工作原理在工作臺接受到數(shù)控系統(tǒng)指令后，首先把蝸輪松開，然后啟動電液脈沖馬達(dá)，按指令脈沖來確定工作臺的回轉(zhuǎn)方向、回轉(zhuǎn)速度及回轉(zhuǎn)角度等參數(shù)。工作臺的運(yùn)動由電液脈沖馬達(dá)驅(qū)動，經(jīng)齒輪和帶動蝸桿，通過蝸輪使工作臺回轉(zhuǎn)。當(dāng)工作臺靜止時必須處于鎖緊狀態(tài)。工作臺面圓周方向分布八個夾緊液壓缸進(jìn)行夾緊。當(dāng)工作臺不回轉(zhuǎn)時，夾緊液壓缸的上腔進(jìn)壓力油，使活塞向下運(yùn)動，通過鋼球、夾緊瓦及將蝸輪夾緊；當(dāng)工作臺需要回轉(zhuǎn)時，數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出指令，使夾緊液壓缸上腔的油流回油箱。在彈簧的作用下，鋼球抬起，夾緊瓦松開蝸輪，然后由電液脈沖馬達(dá)通過傳動裝置，使蝸輪和回轉(zhuǎn)工作臺按照控制系統(tǒng)的指令作回轉(zhuǎn)運(yùn)動。為了盡量消除傳動間隙和反向間隙，圖示中齒輪和齒輪的嚙合的側(cè)隙是靠偏心環(huán)來消除的。與蝸桿相連接的齒輪是靠楔形拉緊圓柱銷來聯(lián)接的，這種聯(lián)接方式可以消除軸與套的配合間隙。51工作臺電機(jī)的選擇511確定脈沖當(dāng)量脈沖當(dāng)量是數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出一個指令脈沖，工作臺移動的距離或轉(zhuǎn)過的角度。它決定了數(shù)控機(jī)床的加工精度和驅(qū)動系統(tǒng)的最高工作頻率。對于回轉(zhuǎn)工作臺而言，脈沖當(dāng)量可由下式計(jì)算，式中，蝸桿頭數(shù)，為蝸輪齒數(shù)。WK21ZKWZ在步進(jìn)電機(jī)數(shù)控開環(huán)系統(tǒng)中的脈沖當(dāng)量一般取為或，也有選用M01或者。這時脈沖位移的分辨率和精度較高。M05025初取滿足加工要發(fā)求。512步進(jìn)電機(jī)的選擇步進(jìn)電動機(jī)每走一步的步距角，按理論設(shè)計(jì)是圓周的等分值。但是實(shí)際的MZQ360360步距角與理論值有誤差。在數(shù)控機(jī)床中常見的反應(yīng)式步進(jìn)電動機(jī)的步距角一般為。步35距角越小，數(shù)控機(jī)床的控制精度越高。但是，必須保證步進(jìn)電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩大于負(fù)載所需要的轉(zhuǎn)矩。通常。其中為步進(jìn)電動機(jī)最大靜態(tài)轉(zhuǎn)矩，為負(fù)載轉(zhuǎn)矩。502JMAXMJMAXMM初取750513等效力矩計(jì)算由公式M1IN1JKJKIK2VFT式中為轉(zhuǎn)動件所受力矩（NM）IT,轉(zhuǎn)動件的速度INKR/IN為移動件所受力（N）IF移動件的速度JV/I轉(zhuǎn)動件所受力矩為蝸桿磨擦力距，潤滑良好可忽略。IT移動件所受力，無切削力，可忽略。IF故工作臺旋轉(zhuǎn)所克服的轉(zhuǎn)矩很小，但考慮到工件較大，故取電機(jī)轉(zhuǎn)矩。NM5T514確定蝸輪蝸桿的傳動比蝸桿為0213675工作臺為3則蝸輪蝸桿的傳動比為802I確定傳動比為83I515確定電機(jī)型號由數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)實(shí)踐指南7表F9（P154）可以查得110BF003型步進(jìn)電動機(jī)。相數(shù)為三相，最大靜轉(zhuǎn)矩784NM，最大啟動頻率1500HZ,最大運(yùn)行頻率7000HZ。步距角。外形尺寸外徑，長度51/70M10160軸徑，質(zhì)量。M1KG6M52工作臺蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)一般的龍門鉆床中回轉(zhuǎn)工作臺的轉(zhuǎn)速為。蝸輪蝸桿傳動比，由R/IN2083I于傳動比過大，蝸桿頭數(shù)取，則蝸輪齒數(shù)。蝸桿材料選為40CR,表面淬1Z831ZI火，硬度；蝸輪齒圈材料為，金屬模鑄造。HRC504PBCUSN521確定蝸輪蝸桿模數(shù)M按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)2HE2129ZKTD從機(jī)械設(shè)計(jì)12表78查得；A由于較低，估計(jì)，??；2NM/S32V1V因載荷平穩(wěn)，通過跑合可以改善偏載程度，??；K載荷系數(shù)；21VAKNM81905320159059661NPT46812I由表77查得AEMZ將以上數(shù)值代入接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式，有32HE212M81759ZKTDM按接觸強(qiáng)度要求，查表71，選出64012，D16Q/354中心距M9522ZQAM802Z由于工作臺結(jié)構(gòu)要求，取中心距0A5211檢驗(yàn)初設(shè)參數(shù)蝸輪圓周速度2VM/S869016023416022ND原估計(jì)，選值，相符。M/S32VVK滑動速度S。M/S635134SIN860I/2SV較大，選用錫青銅為蝸輪材料合適。SV蝸桿傳動效率19605根據(jù)，查表79，得，SMV/416S/V790TANV1，初選與之相符。950490519505212驗(yàn)算齒根彎曲疲勞強(qiáng)度F21FAF6ZDMYKT蝸輪當(dāng)量齒數(shù)，由圖619查得時，齒形系數(shù)83COS/2VZ83V2Z；072FAY9701A221FAFMP92188316074566ZDMYKT，滿足彎曲強(qiáng)度。522蝸桿軸的剛度驗(yàn)算因?yàn)楣ぷ髋_在回轉(zhuǎn)時不克服任何切削力，只克服極小的滾動摩擦與慣性力。因此可以忽略。523蝸桿蝸輪幾何尺寸計(jì)算蝸桿軸向齒距M4310AMP蝸桿軸向齒厚7521AXPS蝸桿法向齒厚671COSCOS/1N蝸桿齒頂圓直徑M18020A1AAMHDD1AH蝸桿齒根圓直徑13602162A1F1FCHDD20C蝸桿齒寬M983055ZMB取2301蝸輪喉圓直徑85012830A2A2HD02X蝸輪齒根圓直徑M806210832FF2HD蝸輪咽喉母圓半徑75252AG2R蝸輪齒寬取M610SIN16SI12DB10選蝸輪輪齒端面為錐面結(jié)構(gòu)。蝸輪輪緣寬度M95148085SIN1021802SINA1MCDB取48為切去頂圓齒尖，蝸輪頂圓直徑69035COS172850COS12GAE2RD為不損傷齒，蝸輪頂圓直徑BM189750TAN26178502TANG2AE2BRD取ME902注為了消除蝸輪副的傳動隙，采用雙螺距漸厚蝸桿，通過移動蝸桿的軸向位置來調(diào)整間隙。蝸桿齒厚從頭到尾逐漸增厚。由上面的數(shù)據(jù)可以得到蝸桿蝸輪參數(shù)見表2表2蝸輪蝸桿各參數(shù)名稱符號結(jié)論M中心距A650蝸桿頭數(shù)1Z1蝸輪齒數(shù)283壓力角20模數(shù)M10傳動比I83蝸桿直徑系數(shù)Q10蝸桿軸向齒距AP314蝸桿導(dǎo)程Z314蝸桿分度圓直徑1D160蝸桿齒頂圓直徑A180蝸桿齒根圓直徑F1136頂隙C02蝸桿齒頂高A1H10蝸桿齒根高F12蝸桿齒高122蝸桿導(dǎo)程角/354蝸桿齒寬1B230蝸輪分度圓直徑2D830蝸輪喉圓直徑A850蝸輪齒根圓直徑F2806蝸輪齒頂高AH20蝸輪齒根高F224蝸輪咽喉母圓半徑GR75蝸輪齒寬2B210蝸桿軸向齒距AP314蝸桿法向齒厚N1S1567蝸輪軸向齒厚X157524蝸桿傳動的效率和散熱計(jì)算43傳動效率嚙合效率8375063TAN1攪油效率982軸承效率3所以7100散熱計(jì)算由現(xiàn)代機(jī)床實(shí)用設(shè)計(jì)手冊8公式（3614）可得W456051SP自然冷卻滿足要求。72021TKAH53工作臺彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)彈簧時的方法很多，通常有三個方法。一是公式計(jì)算法；二是已知彈簧直徑時的設(shè)計(jì)方法；三是查表法。因彈簧直徑已知，故采用第二種設(shè)計(jì)方法。查表可知，確定彈簧中徑為M2D由公式32P8KCFA式中為許用應(yīng)力；為最大工作負(fù)荷；為彈簧直徑。P2最大工作負(fù)荷計(jì)算因彈簧工作時只需克服活塞，少量油液，圓柱體，與托柱體的自重則由公式KG92714321VVM所以N0GF查表可知所以，PA340P51982A查表對應(yīng)A值的C值為72。所以。查表，M87CDD3DM2D工作極限負(fù)荷324116N。滿足要求。有效圈數(shù)的選取范圍為，取圈。N5142N則最大心軸直徑，最小套筒直徑。M16AXD8MI驗(yàn)算彈簧剛度由公式。3684NDGDK故為保證彈簧彈開116N重量，應(yīng)使彈簧至少預(yù)先壓縮。自由高度的選取范圍為70H取彈簧壓縮狀態(tài)高度為。足夠用。M125450HM3254工作臺滾動導(dǎo)軌設(shè)計(jì)計(jì)算在機(jī)床設(shè)計(jì)中，導(dǎo)軌設(shè)計(jì)應(yīng)該滿足導(dǎo)軌的基本要求，即導(dǎo)向性，耐磨性，剛度，低速運(yùn)動平穩(wěn)等要求。其按摩擦性質(zhì)分類可分為滑動導(dǎo)軌和滾動導(dǎo)軌。由于滾動導(dǎo)軌摩擦小，允許轉(zhuǎn)速高，壽命長，潤滑簡單，維護(hù)容易，故選用滾動導(dǎo)軌。而在導(dǎo)軌之間的滾動體又分為滾珠、滾針、滾柱三種。其材料一般為滾動軸承鋼，淬火后硬度可達(dá)到60HRC以上。由于本設(shè)計(jì)的工作臺為大型回轉(zhuǎn)工作臺，加工大型零件，為提高其承載能力，故選用滾動體為滾柱的導(dǎo)軌。541滾動體的尺寸要求及確定滾動體的直徑越大，摩擦系數(shù)越小，故在結(jié)構(gòu)允許的情況下，盡量選用較大直徑的滾動體，取，由于滾子長度增加，可提高剛度，但過長會使?jié)L子在長度上的壓力分布M48D不均。查現(xiàn)代機(jī)床實(shí)用設(shè)計(jì)手冊8可知選圓柱滾子的尺寸為，。M48DL542滾動體數(shù)目確定對于滾動導(dǎo)軌有公式式中LGZ4為導(dǎo)軌上的載荷；為滾子長度；為導(dǎo)軌上的滾動體數(shù)目。GZ導(dǎo)軌上載荷估算KG106327051087423VM所以，載荷估算值為N1654G則53481062LZ取50543保持架樣式采用整體注射式保持架，它具有以下特點(diǎn)A滾動體不會掉出，保管容易；B裝配使用方便；C摩擦?。籇節(jié)約有色金屬，成本低?？偨Y(jié)這一次的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是龍門式數(shù)控鉆床機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括工作臺的設(shè)計(jì)、機(jī)械部分的設(shè)計(jì)、橫梁滾珠絲杠的設(shè)計(jì)。工作臺的設(shè)計(jì)包括工作臺電機(jī)的選擇、工作臺的蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì)計(jì)算、工作臺的滾動導(dǎo)軌設(shè)計(jì)計(jì)算。工作臺的作用是按照控制裝置的信號或指令作回轉(zhuǎn)分度或連續(xù)回轉(zhuǎn)進(jìn)給運(yùn)動，以使數(shù)控機(jī)床能完成指定的加工工序。常用的回轉(zhuǎn)工作臺有分度工作臺和數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺。本次設(shè)計(jì)采用的是數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺，此工作臺采用了液壓裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)自鎖等一些功能。機(jī)械部分的設(shè)計(jì)主要包括主傳動系的設(shè)計(jì)計(jì)算、主軸的設(shè)計(jì)計(jì)算、軸承的選擇和校核以及主軸上鍵的選擇和校核。主軸箱的作用主要是完成鉆床的變速功能，主軸箱中包含了三個軸，由于變速的范圍較大，所以對軸承的選擇有較高的要求，轉(zhuǎn)速較高，從而產(chǎn)生的熱量也隨之增加，這樣對軸承的要求較高。橫梁滾珠絲杠的設(shè)計(jì)包含了動載強(qiáng)度的計(jì)算、如何確定滾珠絲杠型號和幾何參數(shù)、傳動效率以及剛度的校驗(yàn)。此次設(shè)計(jì)的龍門式數(shù)控鉆床經(jīng)濟(jì)型性價比較高，各個部件的選擇也是標(biāo)準(zhǔn)件，材料的選擇也是在滿足要求后選擇的低價材料，為機(jī)床的總體性價提高了較多。致謝此次設(shè)計(jì)的完成，是在我的指導(dǎo)老師杜華老師的指導(dǎo)下完成的，在每次遇到難的問題時，我都要前去請教杜老師，杜老師以她特有的教學(xué)氣質(zhì)來解答問題，杜老師曾經(jīng)教過我們機(jī)械工程控制，為此，我對杜老師的印象非常的深刻，再次的感謝老師不耐煩的悉心教導(dǎo)，杜華老師的和藹可親讓我銘記心中，老師的幫助讓我少走了很多的彎路。最后，感謝機(jī)電學(xué)院的老師們，沒有你們的栽培，我無法完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，忠心的感謝你們，老師辛苦了參考文獻(xiàn)1現(xiàn)代實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊編委會編現(xiàn)代機(jī)床實(shí)用設(shè)計(jì)手冊下北京機(jī)械工業(yè)出版社,20062機(jī)械設(shè)計(jì)手冊編委會機(jī)械設(shè)計(jì)手冊2分冊北京機(jī)械工業(yè)出版社,20043機(jī)械設(shè)計(jì)手冊編委會機(jī)械設(shè)計(jì)手冊4分冊北京機(jī)械工業(yè)出版社,20044機(jī)械設(shè)計(jì)手冊編委會機(jī)械設(shè)計(jì)手冊6分冊北京機(jī)械工業(yè)出版社,20045熊光華主編數(shù)控機(jī)床北京機(jī)械工業(yè)出版社,20026謝紅編著數(shù)控機(jī)床機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)上海同濟(jì)大學(xué)出版社,20047文懷興,夏紅編著數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)實(shí)踐指南北京化學(xué)工業(yè)出版社,20088現(xiàn)代實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊編委會編現(xiàn)代機(jī)床實(shí)用設(shè)計(jì)手冊上北京機(jī)械工業(yè)出版社,20069趙大興主編工程制圖北京高等教育出版社,200410艾興,肖詩綱編切削用量簡明手冊北京機(jī)械工業(yè)出版社,200211馮辛安主編機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)北京機(jī)械工業(yè)出版社,200712譚慶昌,張洪志主編機(jī)械設(shè)計(jì)北京高等教育出版社,200313王春燕,陸鳳儀主編機(jī)械原理北京機(jī)械工業(yè)出版社,200214吳宗澤,羅圣國主編機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊北京高等教育出版社,199915文懷興,夏田編著數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)計(jì)北京化學(xué)工業(yè)出版社,200516范崇洛、謝黎明主編，機(jī)械加工工藝學(xué)，東南大學(xué)出版社發(fā)行，2002年4月第6次印刷17張思弟、賀曙新編著，數(shù)控編程加工技術(shù)，化學(xué)工業(yè)出版社出版，2005年6月北京第1次印刷18韓鴻鸞編著，基礎(chǔ)數(shù)控技術(shù)，機(jī)械工業(yè)出版社出版，2000年第2次印刷19劉書華主編，數(shù)控機(jī)床與編程，機(jī)械工程出版社出版，2001年第3次印刷20傅水根主編，機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)，清華大學(xué)出版社出版，2003年第1次印刷您好，為你提供優(yōu)秀的畢業(yè)論文參考資料，請您刪除以下內(nèi)容，O_O謝謝ALARGEGROUPOFTEAMERCHANTSONCAMELSANDHORSESFROMNORTHWESTCHINASSHAANXIPROVINCEPASSTHROUGHASTOPONTHEANCIENTSILKROAD,GANSUSZHANGYECITYDURINGTHEIRJOURNEYTOKAZAKHSTAN,MAY5,2015THECARAVAN,CONSISTINGOFMORETHAN100CAMELS,THREEHORSEDRAWNCARRIAGESANDFOURSUPPORTVEHICLES,STARTEDTHETRIPFROMJINGYANGCOUNTYINSHAANXIONSEPT19,2014ITWILLPASSTHROUGHGANSUPROVINCEANDXINJIANGUYGURAUTONOMOUSREGION,ANDFINALLYARRIVEINALMATY,FORMERLYKNOWNASALMAATA,THELARGESTCITYINKAZAKHSTAN,ANDDUNGANINZHAMBYLPROVINCETHETRIPWILLCOVERABOUT15,000KILOMETERSANDTAKETHECARAVANMORETHANONEYEARTOCOMPLETETHECARAVANISEXPECTE