金属切削机床设计说明书
金属切削机床
课程设计说明书设计题目：中型普通车床主轴变速箱设计
学院：机械工程学院
专业：机械设计制造及其自动化
姓名：
学号：
指导老师：
贵州大学机械工程学院机制专业
机械加工设备课程设计任务书
一、设计题目：中型普通车床主轴变速箱设计
二、设计参数：
床身上最大工件回转直径：320mm
主电机功率：4KW
主轴最高转速：1500r/min
主轴最低转速：33.5r/min
三、设计要求
1、主轴变速箱传动设计及计算
2、主轴变速箱结构设计
3、绘制主轴变速箱装配图
4、编写设计说明书
四、设计时间
开始：2012年01月02日
结束：2012年01月13日
学生姓名：
指导教师：
目录
一、传动设计
1.1电机的选择
1.2运动参数
1.3拟定结构式
1.3.1 确定变速组传动副数目
1.3.2确定变速组扩大顺序
1.4拟定转速图验算传动组变速范围
1.5确定齿轮齿数
1.6确定带轮直径
1.6.1确定计算功率Pca
1 .6.2选择V带类型
1.6.3确定带轮直径基准并验算带速V
1.7验算主轴转速误差
1.8绘制传动系统图
二、估算主要传动件，确定其结构尺寸
2.1确定传动件计算转速
2.1.1主轴计算转速
2.1.2各传动轴计算转速
2.1.3各齿轮计算转速
2.2初估轴直径
2.2.1确定主轴支承轴颈直径
2.2.2初估传动轴直径
2.3估算传动齿轮模数
2.4片式摩擦离合器的选择及计算
d
2.4.1决定外摩擦片的内径
2.4.2选择摩擦片尺寸
2.4.3计算摩擦面对数Z
2.4.4计算摩擦片片数
2.4.5计算轴向压力Q
2.5V带的选择及计算
a
2.5.1初定中心距
L
2.5.2确定V带计算长度L及内周长
N
2.5.3验算V带的挠曲次数
2.5.4确定中心距a
α
2.5.5验算小带轮包角
1
P
2.5.6计算单根V带的额定功率
r
2.5.7计算V带的根数
三、结构设计
3.1带轮的设计
3.2主轴换向机构的设计
3.3制动机构的设计
3.4齿轮块的设计
3.5轴承的选择
3.6主轴组件的设计
3.6.1各部分尺寸的选择
3.6.1.1主轴通孔直径
3.6.1.2轴颈直径
3.6.1.3前锥孔尺寸
3.6.1.4头部尺寸的选择
3.6.1.5支承跨距及悬伸长度
3.6.2主轴轴承的选择
3.7润滑系统的设计
3.8密封装置的设计
四、传动件的验算
4.1传动轴的验算
4.2键的验算
4.2.1花键的验算
4.2.2平键的验算
4.3齿轮模数的验算
4.4轴承寿命的验算
五、设计小结
六、参考文献
一、传动设计
1.1电机的选择
（1）床身上最大回转直径：320mm （2）主电机功率：4KW （3）主轴最高转速：1500r/min
参考《机床主轴变速箱设计指导》（以下简称《设计指导》）P16选择Y112M-4型三相异步电动机。
1.2运动参数
变速范围 Rn=
m in
m ax v v ＝1500/33.5=44.8＝1
-Z ?
对于中型车床，?＝1.26或?＝1.41 此处取?＝1.41 得转速级数Z=12。查《设计指导》P6标准数列表得转速系列为：33.5、47.5、67、95、132、190、265、375、530、750、1060、1500。
1.3拟定结构式
1.3.1 确定变速组传动副数目
实现12级主轴转速变化的传动系统可以写成多种传动副组合： 12＝3×4 12＝4×3
12＝3×2×2 12＝2×3×2 12＝2×2×3
在上列两行方案中，第一行的方案有时可以节省一根传动轴，缺点是有一个传动组内有四个传动副。如用一个四联滑移齿轮，则会增加轴向尺寸；如果用两个双联滑移齿轮，操纵机构必须互锁以防止两个双联滑移齿轮同时啮合，所以少用。
根据传动副数目分配应“前多后少”的原则，方案12＝3×2×2是可取的。但是，由于主轴换向采用双向离合器结构，致使Ⅰ轴尺寸加大，此方案也不宜采用，而应选用方案12＝2×3×2。
1.3.2确定变速组扩大顺序
12=2×3×2的传动副组合，其传动组的扩大顺序又可以有以下6种形式： A 、12=21×32×26 B 、12=21×34×22
C 、12 =23×31×26
D 、12=26×31×23
E 、12=22×34×21
F 、12=26×32×21
根据级比指数要“前疏后密”的原则，应选用方案A 。然而，然而，对于所设计的机构，将会出现两个问题：
Ⅱ
ⅠⅠⅡ
ⅠⅡ
① 第一变速组采用降速传动（图a ）时，由于摩擦离合器径向结构尺寸限制，在结构上要求有一齿轮的齿根圆大于离合器的直径，使得Ⅰ轴上的齿轮直径不能太小，Ⅱ轴上的齿轮则会成倍增大。这样，不仅使Ⅰ-Ⅱ轴间中心距加大，而且Ⅱ-Ⅲ轴间的中心距也会加大，从而使整个传动系统结构尺寸增大。这种传动不宜采用。
② 如果第一变速组采用升速传动（图b ），则Ⅰ轴至主轴间的降速传动只能由后两个变速组承担。为了避免出现降速比小于允许的极限值，常常需要增加一个定比降速传动组，使系统结构复杂。这种传动也不是理想的。
如果采用方案C 、12 =23×31×26（图c ） 则可解决上述存在的问题。 其结构网如下图所示：
1.4拟定转速图及验算传动组变速范围
第二扩大组的变速范围R2＝6
?＝8，符合设计原则要求，方案可用。
由第二扩大组的变速范围R2＝6?＝8＝ 可知第二扩大组两个传动副的传动必
max R
然是传动比的极限值。所以转速图拟定如下：
1.5确定齿轮齿数
查《金属切削机床》表8－1各种传动比的适用齿数求出各传动组齿轮齿数如下表：
传动过程中，会采用三联滑移齿轮，为避免齿轮滑移中的干涉，三联滑移齿轮中最大和次大齿轮之间的齿数差应大于4。所选齿轮的齿数符合设计要求。
1.6确定带轮直径
1.6.1确定计算功率Pca
K=1.1故
由《机械设计》表8－7查得工作情况系数
A
K P＝1.1×4＝4.4KW
Pca ＝
A
1.6.2选择V带类型
n的值由《机械设计》图8－11选择A型带。
据Pca、
E
1.6.3确定带轮直径基准并验算带速V
由《机械设计》表8－6、表8－8，取小带轮基准直径1d ＝118mm 。
验算带速V V ＝π1d E n /(60×1000)＝π×118×1440/(60×1000)＝8.897m/s 因为5m/s ＜V ＜30m/s,所以带轮合适。 定大带轮直径2d
2d ＝i 1d （1－ε）＝（1440/750）×118×（1－0.02）＝222.03mm ε――带的滑动系数，一般取0.02 据《机械设计》表8－8，取基准直径2d ＝224mm 。
1.7验算主轴转速误差
主轴各级实际转速值用下式计算： n = n E (1-ε)
2
1
d d u 1 u 2 u 3 式中 u 1 u 2 u 3 分别为第一、第二、第三变速组齿轮传动比； n E 为电机的满载转速 ；ε取0.02。
转速误差用主轴实际转速与标准转速相对误差的绝对值表示：
△ n = | ''
n
n n |≤10（Φ-1）%10×（1.41－1）%=4.1%
其中'
n 主轴理想转速
把数据依次代入公式得出下表
转速误差满足要求，数据可用。
1.8绘制传动系统图
二、估算主要传动件，确定其结构尺寸
2.1确定传动件计算转速
2.1.1主轴计算转速
主轴计算转速是第一个三分之一转速范围内的最高一级转速，即
n j = n min
1
3
-
Z
?=93.9r/min 即n4=95r/min;
2.1.2各传动轴计算转速
轴Ⅲ可从主轴为95r/min按18/72的传动副找上去，似应为375r/min。但是由于轴Ⅲ上的最低转速132r/min经传动组c可使主轴得到33.5r/min和265r/min两种转速。265r/min要传递全部功率，所以轴Ⅲ的计算转速应为132r/min。轴Ⅱ的计算转速可按传动副b推上去，得375r/min。轴Ⅰ的计算转速为750r/min。
各轴的计算转速列表如下
2.1.3各齿轮计算转速
2.2初估轴直径
2.2.1确定主轴支承轴颈直径
据电机的功率参考《机械制造工艺金属切削机床设计指南》（以下简称《设计指南》）表4.2－3，取主轴前轴颈直径D 1 = 80mm ，后轴颈直径D 2 = （0.7～0.9）D 1，取D 2 = 60 mm 。 2.2.2初估传动轴直径
按扭转刚度初步计算传动轴直径
d = 4
]
[91
?j n N
式中d —— 传动轴危险截面处直径；
N —— 该轴传递功率（KW ）； N=d N η；
η——从电机到该传动轴间传动件的传动效率（不计轴承上的效率），对估算传动轴
直径影响不大可忽略；
j n ——该轴计算转速（r/min ）；
[?]—— 该轴每米长度允许扭转角 据《设计指导》P32这些轴取[?]=1deg/m 。
根据传动系统图上的传动件布置情况初步估计各轴长度如下表
对Ⅰ轴
d ＝ 4
]
[91
?j n N
＝4
1
1000
6407504
96.091
???＝28mm
对Ⅱ轴
d ＝ 4
]
[91
?j n N
＝4
1
1000
60037597
.096.0491
????＝35mm
对Ⅲ轴
d ＝ 4
]
[91
?j n N
＝4
1
1000
74013297
.097.096.0491
?????＝40mm
考虑到轴是花键轴所以轴直径作为花键轴小径,据《设计指南》附表2.3－1取d 1＝28mm ，花键规格N ×d ×D ×B(键数×小径×大径×键宽)＝8×32×28×7；d 2＝35mm ，花键规格N ×d ×D ×B(键数×小径×大径×键宽)＝8×40×35×10；d 3＝40mm ，花键规格N ×d ×D ×B(键数×小径×大径×键宽)＝8×45×40×12。 综上对传动轴直径估算结果如下
2.3估算传动齿轮模数
参考《设计指导》P36中齿轮模数的初步计算公式初定齿轮的模数 按齿轮弯曲疲劳的估算
m w ≥ 32
3
Z
n N
j mm
按齿面点蚀的估算
A ≥ 370
3
j
n N
mm
m j =
*
2i
i z z A
+ 式中 N —— 该轴传递功率（KW ）； N=d N η；
η——从电机到该传动轴间传动件的传动效率（不计轴承上的效率）； j n ——大齿轮的计算转速（r/min ）； Z —— 所算齿轮的齿数；
A ——齿轮中心距
同一变速组中的齿轮取同一模数，按工作负荷最重（通常是齿数最小）的齿轮进行计算，然后取标准模数值作为该变速组齿轮的模数。据《设计指导》P32取每两传动轴间传动件的传动效率η＝0.97 传动组a 中
按齿轮弯曲疲劳的估算
m w ≥ 32
3
Z
n N
j mm = 32
3
24
75096
.04??＝1.91mm
按齿面点蚀的估算
A ≥ 370
3
j
n N
mm ＝3703
375
96
.04?＝80.35mm
m j ＝
*
1
12z z A + mm ＝7235.802? ＝2.23mm 取标准模数m ＝2.5mm 传动组b 中
按齿轮弯曲疲劳的估算
m w ≥ 32
3
Z
n N
j mm = 32
3
19
37597
.096.04???＝2.58 mm
按齿面点蚀的估算
A ≥ 370 3
j
n N
mm ＝3703
132
97
.096.04??＝112.6mm
m j ＝
*
3
32z z A + mm ＝726.1122? ＝3.13mm 取标准模数m ＝4mm 传动组c 中
按齿轮弯曲疲劳的估算
m w ≥ 32
3
Z
n N
j mm = 32
3
18
37597
.097.096.04????＝2.60mm
按齿面点蚀的估算
A ≥ 370
3
j
n N
mm ＝3703
95
97
.097.096.04???＝124.43mm
m j ＝
*
6
62z z A + mm ＝9043.1242? ＝2.77mm 取标准模数m ＝3mm
2.4片式摩擦离合器的选择及计算
2.4.1决定外摩擦片的内径0d
结构为轴装式，则外摩擦片的内径0d 比安装轴的轴径D 大2～6 mm 有 0d ＝D+(2～6)＝36+(2～6) ＝38～42mm 取0d ＝42mm 2.4.2选择摩擦片尺寸
参考《设计指导》P41表摩擦片尺寸及花键规格自行设计摩擦片的尺寸如图所示
2.4.3计算摩擦面对数Z
z K Z KvKm
d p f MnK )D (101230
3
3
-?=
］［π/
式中Mn ――额定动扭矩；Mn ＝9550
ηj n N ＝9550×96.0750
4?＝48.90N ·m K ＝1.3～1.5；取 K ＝1.3；
f ——摩擦片间的摩擦系数；查《设计指导》表12 f ＝0.6（摩擦片材料10钢，油
内摩擦片
外摩擦片
厚度 1.5
润）
[P]——摩擦片基本许用比压；查《设计指导》表12 [P]＝1.0MPa （摩擦片材料10钢，油润）；
D ——摩擦片内片外径 mm ；
0d ――外摩擦片的内径mm ；
V K ——速度修正系数；
根据平均圆周速度（1.62m/s ）查《设计指导》表13近似取为1.3；
m K ——结合次数修正系数；查《设计指导》表13取为0.84；
z K ――接合面修正系数；
把数据代入公式得z K Z ＝10.8 查《设计指导》表13取Z ＝14 2.4.4计算摩擦片片数
摩擦片总片数（Z ＋1）＝15片 2.4.5计算轴向压力Q Q ＝
)(402
02d D -π［p ］Kv ＝)4290(40
22-π×0.8×1.2 ＝478N
2.5V 带的选择及计算
2.5.1初定中心距0a
由前面部分V 带轮直径的选择结合公式有
0a ＝（0.6～2）（1d ＋2d ）
＝（0.6～2）×（118＋224） ＝205.2～684 mm 取0a ＝500 mm
2.5.2确定V 带计算长度L 及内周长N L
0L ＝20a ＋0
212214)()(2a d d d d -++π
＝2×500＋500
4)118224()224118(22
?-++π
＝1542.8 mm
据《设计指导》P30表计算长度取L ＝1625 mm ，内周长N L ＝1600 mm 。 2.5.3验算V 带的挠曲次数
μ＝
L
mv
1000≤40次/s 式中m ――带轮个数；
把数据代入上式得μ＝10.95≤40次/s ，数据可用。 2.5.4确定中心距a a ＝0a ＋
20L L -＝500＋2
8
.15421625-＝541.1 mm 取a ＝542 mm 2.5.5验算小带轮包角1α 1α≈o
180－o a
d d 3.571
2?- ＝o
180－
o 3.57542
118
224?-
＝o
8.168≥o
120 满足要求。 2.5.6计算单根V 带的额定功率r P
由1d ＝118min 和1n ＝1440r/min,查《机械设计》表8－4a 得0P =1.76KW ；
据1n ＝1440r/min 和i ＝2.23和A 型带，查《机械设计》表8－4b 得△0P =0.17KW ； 查《机械设计》表8－5得αK ＝0.98；
查《机械设计》表8－2得 《机械设计》表8－5得L K ＝0.99； 有 r P ＝（0P ＋△0P ）αK L K ＝（1.76＋0.17）×0.98×0.99 ＝1.87 2.5.7计算V 带的根数
Z ＝ca P /r P =4.4/1.87＝2.35[ 取Z ＝3根
三、结构设计
3.1带轮的设计
根据V 带计算，选用3根A 型V 带。由于Ⅰ轴安装摩擦离合器及传动齿轮，为了改善它们的工作条件，保证加工精度，采用卸荷式带轮结构输入。如图所示，带轮支承在轴承外圆上，而两轴承装在与箱体固定的法兰盘上，扭矩从端头花键传入。
3.2主轴换向机构的设计
主轴换向比较频繁，才用双向片式摩擦离合器。这种离合器由内摩擦片、外摩擦片、滑动套筒、螺母、钢球和空套齿轮等组成。离合器左右两部门结构是相同的。左离合器传动主轴正转，用于切削加工。需要传递的转矩较大，片数较多。右离合器用来传动主轴反转，主要用于退回，片数较少。
这种离合器的工作原理是，内摩擦片的花键孔装在轴Ⅰ的花键上，随轴旋转。外摩擦片的孔为圆孔，直径略大于花键外径。外圆上有4个凸起，嵌在空套齿轮的缺口之中。内外摩擦片相间安装。移动套筒4时，钢球沿斜面向中心移动并使滑块3、螺母1向左移动，将内片与外片相互压紧。轴Ⅰ的转矩便通过摩擦片间的摩擦力矩传递给齿轮，
使主轴正传。同理，当滑块7、螺母8向右时，使主轴反转。处于中间位置时，左、右离合器都脱开，轴Ⅱ以后的各轴停转。摩擦片的间隙可通过放松销6和螺母8来进行调整。
摩擦片的轴向定位是由两个带花键孔的圆盘实现。其中一个圆盘装在花键上，另一个装在花键轴的一个环形沟槽里，并转过一个花键齿，和轴上的花键对正，然后用螺钉把错开的两个圆盘连接起来。
结构如下图所示
8
76543213.3制动机构的设计
根据制动器的设计原理，将其安装在靠近主轴的较高转速的轴Ⅲ，在离合器脱开时制动主轴，以缩短辅助时间。此次设计采用带式制动器。该制动器制动盘是一个钢制圆盘，与轴用花键联接，周边围着制动带。制动带是一条刚带，内侧有一层酚醛石棉以增加摩擦。制动带的一端与杠杆连接。另一端与箱体连接。为了操纵方便并保证离合器与制动器的联锁运动，采用一个操纵手柄控制。当离合器脱开时，齿条处于中间位置，将制动带拉紧。齿条轴凸起的左、右边都是凹槽。左、右离合器中任一个结合时，杠杆都按顺时针方向摆动，使制动带放松。
3.4齿轮块的设计
机床的变速系统采用了滑移齿轮变速机构。根据各传动轴的工作特点，基本组(传动组b)滑移齿轮采用平键联接装配式齿轮，固定齿轮用独立式；第一扩大组(传动组a)的滑移齿轮采用了整体式滑移齿轮；第二扩大组(传动组c)传动转矩较大用平键联接装配式齿轮，此时平键传递转矩，弹性挡圈轴向固定，简单、工艺性好、结构方便。所有滑移齿轮与传动轴间均采用花键联接。
从工艺角度考虑，其他固定齿轮（主轴上的齿轮除外）也采用花键联接。由于主轴直径较大，为了降低加工成本而采用了单键联接。
由各轴的圆周速度参考《设计指导》P53,Ⅰ～Ⅲ轴间传动齿轮精度为8－7－7Dc，Ⅲ～Ⅳ轴间齿轮精度为7－6－6 Dc。齿轮材料为45钢，采用整体淬火处理。
根据前面初估的模数计算齿轮直径由于Ⅱ轴基本组的大齿轮会和离合器相干涉（相碰），因而对第一扩大组的齿轮模数进行调整，调为m=4mm,并取为统一模数。各齿轮参数如下表
3.5轴承的选择
为了方便安装，Ⅰ轴上传动件的外径均小于箱体左侧支承孔直径，均采用深沟球轴承。为了便于装配和轴承间隙调整，Ⅱ、Ⅲ轴均采用圆锥滚子轴承。滚动轴承均采用E级精度。
3.6主轴组件的设计
3.6.1各部分尺寸的选择
3.6.1.1主轴通孔直径
参考《设计指导》P5，取主轴通孔直径d＝37mm。
3.6.1.2轴颈直径
据前面的估算主轴前轴颈直径D1 = 80mm，后轴颈直径D2 =60mm。
3.6.1.3前锥孔尺寸
据车床最大回转直径320mm，参考《设计指导》P61表莫氏锥度号选5；其标准莫氏锥度尺寸如下
3.6.1.4头部尺寸的选择
采用短圆锥式的头部结构，悬伸短，刚度好。参考《设计指导》P63的图及P64表的主轴头部尺寸如下图所示
3.6.1.5支承跨距及悬伸长度
为了提高刚度，应尽量缩短主轴的悬伸长度a，适当选择支承跨距L。取L/a＝3.24，由头部尺寸取a＝100mm则L＝324mm。
3.6.2主轴轴承的选择
为提高刚度，主轴采用三支承，前支承和中支承为主要支承，后支承为辅助支承。这
数控机床和金属切削原理与刀具课程内容整合与教学改革
15 2010年第13期(总第101期) E- 数控机床和金属切削原理与刀具 课程内容整合与教学改革 * 关芳芳 汪木兰 袁 勤 南京工程学院 江苏南京 211167 摘 要：根据应用型本科院校机械设计制造及其自动化专业的培养目标和要求，深入剖析了数控机床和金属切削原理与刀具两门课程教学过程中存在的主要问题。在此基础上，以大工程教育理念为指导，将原来两门课程的教学内容进行整合和优化，调整为数控机床及刀具系统，增加了实践教学内容，减少了总课时，并将先进的教育教学理念和教学方法引入到各个教学环节。最后，对整合后的课程教学和可能碰到的问题进行了探讨。 关键词：数控机床；金属切削原理与刀具；数控机床及刀具系统；大工程观；教学改革 收稿日期：2010-05-15 作者简介：关芳芳，硕士，讲师。汪木兰，硕士，教授。袁勤，本科，讲师。 *本文系江苏省教育科学“十一五”规划重点资助课题(B-a/2008/01/008)；“十一五”国家课题“我国高校应用型人才培养模式研究”子课题(FIB070335-A7-02)。 “大工程观”教育思想是在20世纪90年代美国工程教育界掀起的“回归工程”浪潮中提出的。1994年，麻省理工学院(M I T)工学院院长乔尔?莫西斯提出的工程教育改革方向是要使建立在学科基础上的工程教育更加重视工程实际以及工程本身的系统性和完整性。它主要是针对传统工程教育过分强调专业化、科学化，从而割裂了工程本身这种现象提出的。所谓“大工程观”的“大”指课程体系的综合性和系统性，即把学生今后工程活动所需的各种知识、技术、能力和方法等课程整合到一起；大工程观课程体系的“工程”是指实践性和创新性教学环节，如实验、实习和毕业设计等课程。而高等工程教育的本质特征则是综合性、系统性、实践性和创新性的结合。 数控机床是机械设计制造及其自动化专业的一门主干专业课程,主要介绍数控机床机械结构,包括主传动系统及其结构、机床进给传动系统及其结构、机床导轨与支承、机床辅助装置及其结构、机床精度及检验等内容。金属切削原理与刀具课程教学目的是使学生了解金属切削的基本原理和各类常用标准刀具的组成、结构和选用。通过这两门课程的教学,为学习后继相关课程和新的专业知识以及学生在今后工作中解决数控机床机械结构及刀具技术问题打下良好基础。 一、现状分析 数控机床是实施金属切削加工的设备，而刀具是实施金属切削加工过程必不可少的工具，两者联系密切，从课程体系的设置来看，后者是学习前者必修的基本课程之一。根据多年来对这两门课程的教学实践，从大工程观的整体性和系统性角度重新审视数控机床和金属切削原理与刀具课程体系，不难发现，还存在一些问题需要引起足够的关注： 1.课程缺乏整体性和系统性 两门课程内容相对自成体系，相互之间缺少必要的衔接和过渡。 2.课程内容比较陈旧 例如普通机床分类、型号和传动链等内容相对数控机床显得有些陈旧，需要及时更新。课程部分内容与培养目标关联性不太大，应予删除。 3.实践教学环节不足 数控机床课程中，总共48学时，全部是理论教学，没有开设课内实验，特别是缺少学生主动实践的环节。 上述课程体系难以满足对学生工程意识和实践能力培养的需要，因此，针对这两门课程的教学改革，特别是课程内容的改革，势在必行。 二、优化知识结构，整合教学内容 1.课程之间的相互关系 数控机床和金属切削原理与刀具都是机械设计制造及其自动化专业的主干专业课程,该知识模块所
金属切削机床及机床附件安全防护技术条
如对你有帮助，请购买下载打赏，谢谢！ 金属切削机床安全防护通用技术条件 GB 15760—1995 国家技术监督局1995—12—07批准1996—08—01实施 前言 本标准根据ISO／TR 12100—1：1992《机械安全——基本概念、设计通则——第一部分：基本术语、方法学》和ISO／TR 12100—2：1992《机械安全——基本概念、设计通则——第二部分：技术原则与规范》，并在JB 4139—85《金属切削机床及机床附件安全防护技术条件》的基础上制定的。JB 4139是参照原FOCT12．2．009—75《金属切削机床一般安全要求》制定的。 本标准保留了JB 4139的机床的机械危险因素和为保证机床使用安全机床设计、制造时应采取的措施(共同性的)等内容，并作了适当修改，同时增加了机床设计应采用三级安全技术措施的规定。 本标准是金属切削机床在安全方面的通用标准。使用本标准时，各种机床应按本标准的原则、要求，根据其特点补充和具体化，各类机床可按本标准的原则制定相应的安全标准。 本标准从生效之日起，JB 4139—85《金属切削机床及机床附件安全防护技术条件》作废。 本标准的附录A为提示的附录。 本标准由中华人民共和国机械工业部提出。 本标准由全国金属切削机床标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：机械工业部北京机床研究所。 1 范围 本标准规定了金属切削机床(以下简称机床)安全防护的基本要求。 本标准适用于所有机床。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB 191—85 包装储运图示标志 GB 2893—82 安全色 GB 2894—88 安全标志 GB／T 3167—93 金属切削机床操作指示形象化符号 GB／T 3168—93 数字控制机床操作指示形象化符号 GB 4053．1—83 固定式钢直梯 GB 4053．2—83 固定式钢斜梯 GB 4053．3—83 固定式工业防护栏杆 GB 4053．4—83 固定式工业钢平台 GB／T 5226．1—1996 工业机械电气设备第一部分：通用技术条件 GB 6527．2—86 安全色使用导则 GB 6576—86 机床润滑系统 GB 7932—87 气动系统通用技术条件 GB 8196—87 机械设备防护罩安全要求 GB 8197—87 防护屏安全要求 GB 12265—90 机械防护安全距离 ZB J50 004—88 金属切削机床噪声声压级的测定 ZB J50 005—88 金属切削机床粉尘浓度的测定 ZB J50 014—89 机床包装技术条件 ZB J50 016—89 金属切削机床液压系统通用技术条件 ZB J50 017—90 出口机床包装技术条件 3 定义 本标准采用下列定义。
机械制造装备设计第二章习题答案(关慧贞)
第二章金属切削机床设计 1.机床设计应满足哪些基本要求，其理由是什么 答：机床设计应满足如下基本要求： 1）、工艺范围，机床工艺范围是指机床适应不同生产要求的能力，也可称之为机床的加工功能。机床的工艺范围直接影响到机床结构的复杂程度、设计制造成本、加工效率和自动化程度。 2）、柔性，机床的柔性是指其适应加工对象变化的能力，分为功能柔性和结构柔性； 3）、与物流系统的可接近性，可接近性是指机床与物流系统之间进行物料（工件、刀具、切屑等）流动的方便程度； 4）、刚度，机床的刚度是指加工过程中，在切削力的作用下，抵抗刀具相对于工件在影响加工精度方向变形的能力。刚度包括静态刚度、动态刚度、热态刚度。机床的刚度直接影响机床的加工精度和生产率； 5）、精度，机床精度主要指机床的几何精度和机床的工作精度。机床的几何精度指空载条件下机床本身的精度，机床的工作精度指精加工条件下机床的加工精度（尺寸、形状及位置偏差）。 6）、噪声；7）、自动化；8）、生产周期； 9）、生产率，机床的生产率通常是指单位时间内机床所能加工的工件数量来表示。机床的切削效率越高，辅助时间越短，则它的生产率越高。 10）、成本，成本概念贯穿在产品的整个生命周期内，包括设计、制造、包装、运输、使用维护、再利用和报废处理等的费用，是衡量产品市场竞争力的重要指标； 11）、可靠性，应保证机床在规定的使用条件下、在规定的时间内，完成规定的加工功能时，无故障运行的概率要高。 12）、造型与色彩，机床的外观造型与色彩，要求简洁明快、美观大方、宜人性好。应根据机床功能、结构、工艺及操作控制等特点，按照人机工程学要求进行设计。 2.机床设计的主要内容及步骤是什么 答：一般机床设计的内容及步骤大致如下： （1）总体设计包括机床主要技术指标设计：工艺范围运行模式，生产率，性
四工位专用机床课程设计说明书超详细
设计任务书 设计任务: 1 按工艺动作过程拟定机构运动循环图 2 进行回转台间歇机构,主轴箱道具移动机构的选型,并进行机械运动方案评价与选择 3 按选定的电动机与执行机构的运动参数进行机械传动方案的拟定 4 对传动机构与执行机构进行运动尺寸设计 5 在2号图纸上画出最终方案的机构运动简图 6 编写设计计算说明书 设计要求: 1 从刀具顶端离开工件表面65mm位置,快速移动送进了60mm后,在匀速送进60mm(5mm 刀具切入量,45mm工件孔深,10mm刀具切出量),然后快速返回。回程与工作行程的速比系数K=2。 2 生产率约每小时60件。 3 刀具匀速进给速度2mm/s,工件装、卸时间不超过10s。 4 执行机构能装入机体内。 机械运动方案设计 根据专用机床的工作过程与规律可得其运动循环图如下:
钻 头头进匀速60°快 钻0°240° 进 钻 头快退工作台转动 307.4° 位 销 插 入 定定 位销拔 出 工 作台静 止凸 轮钻397.4° 该专用机床要求三个动作的协调运行,即刀架进给、卡盘旋转与卡盘的定位。其工作过程如下: 要确保在刀具与工件接触时卡盘固定不动,刀具退出工件到下次接触工件前完成卡盘旋转动作。几个动作必须协调一致,并按照一定规律运动。 机械总体结构设计 一、原动机构: 原动机选择Y132S-4异步电动机,电动机额定功率P=5、5KW,满载转速n=1440r/min 。 二、传动机构: 传动系统的总传动比为i=n/n 6,其中n 6为圆柱凸轮所在轴的转速,即总传动比为1440/1。采用涡轮蜗杆减速机构(或外啮合行星减速轮系)减速。 三、执行部分总体部局: 执行机构主要有旋转工件卡盘与带钻头的移动刀架两部分,两个运动在工作过程中要保持相当精度的协调。因此,在执行机构的设计过程中分为,进刀机构设计、卡盘旋转机构与减速机构设计。而进刀机构设计归结到底主要就是圆柱凸轮廓线的设计,卡盘的设 机构运动循环图 机床工作运动模型
金属切削原理与刀具试卷和答案
《金属切削原理与刀具》试题（1） 一、填空题（每题2分，共20分） 1．刀具材料的种类很多，常用的金属材料有工具钢、高速钢、硬质合金钢；非金属材料有金刚石、立方氮化硼等。 2．刀具的几何角度中，常用的角度有前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角 和副后角六个。 3．切削用量要素包括切削深度、进给量、进给速度三个。 4．由于工件材料和切削条件的不同，所以切屑类型有带状切屑、节状切屑、粒状切屑和崩碎切屑四种。 5．刀具的磨损有正常磨损和非正常磨损两种。其中正常磨损有前面磨损、后面磨损 和前面和后面同时磨损三种。 6．工具钢刀具切削温度超过200度时，金相组织发生变化，硬度明显下降，失去切削能力而使刀具磨损称为相变磨损。 7．加工脆性材料时，刀具切削力集中在刀尖附近，宜取较小的前角和较小的后角。 8．刀具切削部分材料的性能，必须具有高的硬度、良好的强度和韧性、良好的耐磨性和良好的工艺性及经济性。 9．防止积削瘤形成，切削速度可采用低速或高速。 10．写出下列材料的常用牌号：碳素工具钢T8A 、T10A 、T12A ；合金工具钢9SiCr 、CrWMn ；高速工具钢W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2。 二、判断题：（在题末括号内作记号：“√”表示对，“×”表示错）（每题1分，共20分）
1．钨钴类硬质合金（YG）因其韧性、磨削性能和导热性好，主要用于加工脆性材料，有色金属及非金属。 （√） 2．刀具寿命的长短、切削效率的高低与刀具材料切削性能的优劣有关 ( √ ）3．安装在刀架上的外圆车刀切削刃高于工件中心时，使切削时的前角增大，后角减小。 （√） 4．刀具磨钝标准VB表中，高速钢刀具的VB值均大于硬质合金刀具的VB 值，所以高速钢刀具是耐磨损的。 （×） 5．刀具几何参数、刀具材料和刀具结构是研究金属切削刀具的三项基本内 容 。 （ √ ）6．由于硬质合金的抗弯强度较低，冲击韧度差，所取前角应小于高速钢刀具的合理前角。 （√） 7．切屑形成过程是金属切削层在刀具作用力的挤压下，沿着与待加工面近似成
数控机床课程设计指南(doc 9页)
数控机床课程设计指南（doc 9页）
数控机床课程设计指导书应用专业：机械设计制造及其自动化 班级 学号 姓名
1.设计任务 本次课程设计是通过分析零件图，合理选择零件的数控加工工艺过程，对零件进行数控加工工艺路线进行设计，从而完成零件的数控加工程序的编写。使零件能在数控机床上顺利加工，并且符合零件的设计要求。 2.设计要求 1 绘制二维、三维零件图各一张； 2 数控加工工序卡一份； 3 走刀路线图一份； 4 数控加工程序清单一份（含注释）； 5 设计说明书一份。（分析零件结构；选择机床设备、刀具；编 写数控加工工艺；写出数值计算过程） 3.零件图的分析 在数控车床上加工如图所示的带螺纹的轴类零件，该零件由外圆柱面，槽和螺纹所构成，零件的最大外径为Φ56，加工粗糙度要求较高，并且需要加工M30×1.5的螺纹，其材料为45﹟，分析其形状为不规范的阶梯轴类零件，可以采用端面粗车循环加工指令，选择毛坯尺寸为Φ60mm×150mm的棒料。
4.机床设备的选择 根据该零件图所示为轴类零件，需要的加工的为外轮廓和螺纹，以及毛坯的尺寸大小，查机械设计手册选择FANUC系统的CK7815型数控车床来加工此零件。 5.确定工件的装夹方式 由于这个工件时一个实心轴类零件，并且轴的长度不是很长，所以采用工件的左端面和Φ60的外圆为定位基准。使用普通三爪卡盘加紧工件，取工件的右端面中心为工件的坐标系的原点。 6.确定数控加工刀具及加工工序卡片 根据零件的加工要求，T01号刀为450硬质合金机夹粗切外圆偏刀；T02号刀为900硬质合金机夹粗切外圆偏刀；T03号刀为900硬质合金机夹精切外圆偏刀；T04号刀为硬质合金机夹切槽刀，刀片宽度为5mm，用于切槽、切断车削加工；选择5号刀为硬质合金机夹螺纹刀，用于螺纹车削加工。该零件的数控加工工艺卡片如表1-1所示。 加工流程：加工右端面→粗车外轮廓→精车外轮廓→切螺纹退刀槽→车螺纹→切断 表1-1数控加工工序卡片
车床尾架设计说明书
C0630车床尾架设计说明书
一、车床尾架的设计背景及意义 制造业中的车床是主要用车刀对旋转工件进行车削加工的机床。车床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件，是机械制造和修配工厂中使用最广的一类机床。其结构主要分为：主轴箱、尾架、光杠、丝杠、溜板箱、床身、进给箱、刀架。 尾架是车床的重要部件之一，它在车床加工中起到了重要的作用。尾架体安装在车床的右导轨上，尾架套筒可以安装顶尖，以支撑较长的工件的右端、安装钻头、铰刀，进行加工。也可以安装丝锥攻螺纹工具、圆柱牙套螺纹工具加工内、外螺纹。尾架体可以沿尾座导轨作纵向调整移动，然后压下尾座紧固手轮，将尾座夹紧在所需位置，摇动尾座手轮可以实现对工件的顶紧、松开或对工件进行切削的纵向进给。 C0630车床是一种经济型轻型车床，具有加工范围大、主轴变速范围广，具备普通车床的基本功能，消耗功率小等特点。在该机床上，除可完成车削外圆、端面、切槽、镗孔等工艺工作外，还可进行钻孔、铰孔、车削公英制内外螺纹及攻丝、套丝等工作。因此，本机床适用于仪器、仪表制造，医疗卫生器械制造，适用于单件小批量生产。 二、车床尾架的工作原理 顶针（4）以1:20的圆锥体装在轴套（6）的锥孔内，螺母（9）用两外螺钉M12x20（10）与轴套固定，螺钉M15x30（8）用其圆柱端限制轴套只能作轴向移动。当转动手轮（14）时，通过键A8x14（15）使螺杆（11）旋转（不能轴向移动），再通过螺母（9）的作用，使轴套带着顶针作轴向移动。当顶针移动到所需要的位置时，转动手柄（7）和螺杆（19），使夹紧套（18、20）将轴套锁紧。整个尾架是靠定位键（25）嵌入床身的T型槽内作横向定位，但可沿槽作纵向滑动来改变尾架与主轴端面的位置，以适应加工不同长度的工件。顶紧工件后，可旋紧螺母M24（22）和双头螺柱M24x75（23），带动螺柱头（24）将尾架锁紧在床身上。（注：零件编号详情见配套A0图纸） 三、车床尾座的设计 尾座是卧式车床的重要附属部件，其主要作用是在加工特别是轴类零件时，
金属切削机床篇习题+答案汇总
金属切削机床篇习题+答案汇总 第一章金属切削机床的基本知识 一、填空题 1、是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器的机 器，又称为工作母机。 2、机床按加工性质和所用刀具可分为：、、、、、 、、、、、及等12类。 3、机床按通用程度可分为：、、。 4、机床按工作精度可分为：、、。 5、CA6140型车床型号的含义：C是代号，表示__________； 61是代号，表示___________________；40是，表示 _______________。 6、任何规则表面都可以看作是一条线沿着另一条运动的轨迹，和统 称为形成表面的发生线。 7、如果形成表面的两条发生线母线和导线互换，形成表面的性质不改变，则这种表面 称为；否则称为。 8、形成发生线的方法：、、、。 9、由单独的旋转或直线运动构成的运动，称为；由两个或两个以上的旋转 或直线运动按照某种确定的运动关系组合而成的运动，称为。 10、可以是简单成形运动，也可以是复合成形运动；可以是步进的， 也可以是连续进行的；可以是简单成形运动，也可以是复合成形运动。
11、机床包括3个基本部分：、、。 12、构成一个传动联系的一系列传动件，称为。 13、联系动力源和执行件之间的传动链；使执行件获得一定的速度和方 向。联系复合运动内部各个分解部分，以形成复合成形运动的传动链。 14、是具有固定传动比的机构。换置器官：的机构。 15、机床运动的5个参数、、、 、。 16、 CA6140车床用普通车刀车圆柱面属于___ ___运动，车螺纹属于_ _____运 动。 17、 CA6140车床车螺纹属于______联系，车圆柱面和端面属于______联系。 二、简答题 1、写出下列机床型号各部分的含义。 1）Y3150E 2）CM1107精密型转塔车床 3）C1312 最大切削直径为120mm的转塔车床 4）M1432A 最大加工直径为320mm经过一次重大改良的台式坐标钻床 5）CA6140 最大切削直径为400mm的卧式车床 2、用简图分析下列几种情况时的成形方法，并标明所需的机床运动，分别说明母线、导线的形状，各用什么方法形成，要求机床提供哪几个运动。 1)在卧式车床上用成型车刀车圆柱面： 2)用普通外圆车刀车圆柱面： 3)用普通外圆车刀车圆锥面： 4)用成型车刀车圆锥面 5)用螺纹刀刀车螺纹面： 3、画出卧式车床的传动原理图，写出各传动链的名称，并判断各条传动链的性质。
机床设计计算讲解
切削机床课程设计 设计题目卧式车床主传动系统设计系别机械工程系 专业机械设计制造及其自动化学生姓名 班级学号 设计日期 2013年4月
卧式车床设计任务书 一、设计题目 卧式车床主传动系统设计 设计系数： 主轴最低转速=m in n 100min /r ,min /1250max r n = 公比Ф=1.26=406.1 电机功率P=7.5KW 二、确定结构式和结构网 1. 由公式1 -min max z n n n R ?== 得：Z=12 2.结构式、传动组和传动副数的确定 ①传动组和传动副数可能的方案有： 12 = 4×3 12 = = 3×4 12 = 3×2×2 12 = 2×3×2 12 = 2×2×3 第一行方案有时可以省掉一根轴。缺点是有一个传动组内有四个传动副。如果用一个四联滑移齿轮，则会增加轴向尺寸；如果用两个双联滑移齿轮，则操纵机构必须互锁以防止两个滑移齿轮同时啮合。所以一般少用。 第二行的三个方案可根据下述原则比较：从电动机到主轴，一般为降速传动。接近电动机处的零件，转速较高，从而转矩较小，尺寸也就较小。如使传动副较多的传动组放在接近电动机处，则可使小尺寸的零件多些，大尺寸的零件就可以少些，就省材料了。这就是“前多后少”的原则。从这个角度考虑，以取 12 = 3 x2x2 的方案为好。 ②结构式或结构网的各种方案的确定
由①知方案有 a.63122312??= b.61222312??= c.16222312??= d.36122312??= e.21422312??= f.12422312??= 选择原则： I)传动副的极限传动比和传动组的极限变速范围 降速传动中，主动齿轮的最少齿数受到限制m in u ≥41； 避免被动齿轮的直径过大升速传动比最大值max u ≤2（斜齿传动max u = 2.5）尽量减少振动和噪声； 各变速组的变速范围max R =max u /m in u ≤8-10 之间； 对于进给传动链，由于转速通常较低，零件尺寸也较小，上述限制可放宽些。 8.251 ≤≤进i 。故max 进R 14≤ 在检查传动组的变速范围时，只需检查最后一个扩大组。因为其它传动组的变速 范围都比它小。应为: max ) 1-(p n R R n x n ≤=? II)基本组与扩大组的排列顺序。 原则是选择中间传动轴变速范围最小的方案。 综上所述，方案a 6 3122312??= 较好 3.结构网
金属切削机床课程设计说明书
目录 第1章概述 1 1.1 金属切削机床课程设计目的 1 1.2 机床的分类和功用 1 1.3 操作性能要求 1第2章机床参数的拟定 1 2.1 公比的确定 1 2.2 转速系列的选择 2 2.3 主电机选择 2 第3章机床传动设计 2 3.1 主传动方案拟定 2 3.2 传动结构式、结构网的选择 2 3.3 转速图的拟定 4 3.4 齿轮齿数的确定 5 3.5 传动系统图 6 第4章传动件的估算 7 4.1 普通V带的选择和计算 7 4.2 传动轴的计算转速 8 4.3 传动轴直径的估算 8 4.4 带轮结构设计 10 4.5 齿轮齿数的确定 10 4.6 齿轮模数的计算 11 4.7 齿轮齿宽的确定 13 第5章动力校核 14 5.1 齿轮的弯曲疲劳强度计算 14 5.2 传动轴的刚度校验 16 5.3 滚动轴承的验算 19 第6章主轴位置及传动示意图 20 6.1 结构设计的内容、技术要求和方案 20 6.2 展开图及其布置 21 6.3 I轴（输入轴）的设计 21 6.4 齿轮块设计 22 6.5 传动轴设计 23 6.6 主轴主件设计 24 第7章个人总结 26参考文献
第1章概述 1.1 金属切削机床课程设计的目的 金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器的机器，习惯上简称为机床。机床课程设计，在于通过设计，比较分析机床主传动中某些典型机构，进行选择和改进，学习构造设计，进行设计计算和编写技术文件。完成机床主传动设计，达到学习设计步骤和方法的目的。在此过程中，学习查阅有关的设计手册、设计标准和资料，达到累计设计知识和提高设计能力的目的。并获得设计工作的基本技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力。同时，学生在拟定传动和变速的结构方案过程中，进行设计构思，方案分析，结构工艺性，机械制图，零件计算，编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，并培养学生具有初步的结构分析，结构设计和计算能力。 1.2 机床的分类和功用 根据我国制定的机床型号编制方法，目前将机床分为12大类，包括车床、钻床、镗床、磨床、铣床、拉床、锯床、刨插床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、特种加工机床和其它机床。机床工业为各种类型的机械制造提供先进的制造技术与优质高效的机床设备，促进了机械制造工业的的生产能力和工艺水平的提提高。一个国家的机床工业的技术水平，在很大程度上标志着国家的工业生产能力和科学技术水平。本次的金属切削机床课程设计，进行的是普通铣床主轴箱的设计。 1.3 操作性能要求 (1)具有皮带轮卸荷装置 (2)主轴的变速由变速手柄，和滑移齿轮完成 第2章机床参数的拟定 2.1 公比的确定 （1）确定变速范围Rn及公比 已知最高转速n max =2000rpm，最低转速n min =160rpm，变速级数Z=12。 变速范围： R n=n max n min = 2000 160 =12.5 R n=φz?1
金属切削机床课程设计说明书
目录 前言 (1) 第一章课程设计的容和要求 (2) 1.1机床课程设计容 (2) 1.2机床课程设计的要求 (2) 第二章课程设计的步骤和方法 (3) 2.1运动设计 (3) 2.1.1确定极限转速 (3) 2.1.2确定结构式 (3) 2.1.3绘制转速图 (4) 2.1.4绘制传动系统图 (5) 2.2传动零件初步计算 (8) 2.2.1求各轴计算转速 (8) 2.2.2传动轴直径的初定 (8) 2.2.3齿轮模数的初步计算 (9) 2.2.4计算各齿轮参数 (10) 2.2.5确定各轴间距 (12) 2.2.6三角带的计算和初定 (12) 2.2.7多片摩擦离合器计算 (14) 2.3传动零件验算 (15) 2.3.1直齿圆柱齿轮应力的校验 (15) 2.3.2主轴弯曲刚度验算 (17) 2.3.3主轴静刚度验算 (18) 2.3.4滚动轴承的验算 (21) 第三章结构设计及说明 (21) 3.1结构设计的容、技术要求和方案 (21) 3.2展开图及其布置 (22) 3.3 I轴（输入轴）的设计 (23) 3.4齿轮块的设计 (23) 3.5传动轴设计 (24) 3.6主轴组件设计 (25) 3.7其他问题 (28) 设计心得 (28) 参考文献 (28)
前言 机床课程设计是在金属切削机床课程之后进行的实践性教学环节。其目的自在于通 机床主运动机械变速传动系统的结构设计，使学生在拟定传动和变速的结构方案过程中，得到设计构思、方案分析、结构工艺性、机械制图、零件计算、编写技术文件盒查阅技术资料等方面的中和训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，并培养学生具有初步的结构分析、结构设计和计算能力。 本设计是一个综合性要求较高的学生课程设计，综合运用了机械设计，金属切削机床，机械制造技术等主要课程。第一章是课程设计题目容及要求，第二章讲述的是课程设计的各个步骤。第一节是基本参数的选定，传动的确定，第二节是对各传动零件进行设计计算、对设计的传动零件进行校核以及对机床结构进行设计，第三章主要对各结构设计要求进行说明。整个设计过程需要查阅各类书籍与手册图册才能够顺利完成。 本次旨在培养学生综合的设计能力，为接下来的毕业设计和学生以后的工作设计打好基础。
机床夹具设计课程设计
机床夹具设计课程设计 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
机床夹具设计课程设计说明书课题名称: 机床夹具设计 专业：机械设计制造及其自动化 班级：13机械一班 姓名：阮吴祥 学号： 指导老师：张秀香 2017年 1月
目录 一、机床夹具课程设计任务书 (1) 二、机床夹具课程设计说明书 (2) 1.对加工件进行工艺分析 (2) 2.定位方案设计 (2) 3.导引方案设计 (4) 4.夹紧方案设计 (5) 5.夹具体设计 (6) 6.其它装置设计 (6) 7.技术条件制定 (6) 8.夹具工作原理(操作)简介 (6) 9.设计心得 (7) 三、参考文献 (8) 四、附录 (9)
一、机床夹具课程设计任务书
二、机床夹具课程设计说明书 1、对加工件进行工艺分析： 零件名称为通孔套,为铸件，本工序铣削加工直径22mm的孔，设计手动钻绞孔专用夹具。工件已加工过的孔径为φ22mm，厚度为50mm。 在加工槽时，槽的尺寸精度和表面粗糙度要求不是很高，由铣削直接加工就可以达到要求，其中槽的宽度由刀具的尺寸保证，槽的深度尺寸和位置精度由设计的夹具来保证。槽的位置包括如下两方面要求： 加工槽的宽度为12mm，且两个侧面相对于中心面A对称度； 加工槽的深度为30±。 2、定位方案设计： 根据加工孔两侧面相对于中心面对称要求，需要限制工件X方向转动自由度、Y方向转动自由度和Z方向转动自由度；根据加工孔宽度和深度要求，需要限制工件X方向移动自由度和Z方向移动自由度。但考虑到加工时工件定位的稳定性，可以将六个自由度全部限制。 工件相对中心面对称，要实现加工孔两侧面相对中心面对称的要求，且根据基准重合的原则应选A面作为定位基准，但A面实际不存在，故可选工件的两侧面M或N的任一面作为定位基准，限制三个不定自由度，此为第一定位基准。
数控机床说明书
目录 1. 概述 1 1.1 机床课程设计的目的 1 1.2 铣床的规格系列和用处 1 1.3 操作性能要求 1 2. 参数的拟定 1 2.1 确定极限转速 1 2.2 主电机选择 1 3. 传动设计 2 3.1 主传动方案拟定 2 3.2 传动结构式、结构网的选择 2 3.2.1 确定传动组及各传动组中传动副的数目 2 3.2.2 传动式的拟定 2 3.2.3 结构式的拟定 3 4. 传动件的估算 4 4.1 三角带传动的计算 4 4.2 传动轴的估算 6
4.2.1 传动轴直径的估算 6 4.2.2 传动轴以及主轴计算转速 7 4.3 齿轮齿数的确定和模数的计算 7 4.3.1 齿轮齿数的确定 7 4.3.2 齿轮模数的计算 8 4.3.3 齿宽确定 10 4.4 带轮结构设计 11 5. 动力设计 11 5.1 主轴刚度验算 11 5.1.1 选定前端悬伸量C 11 5.1.2 主轴支承跨距L的确定 12 5.1.3 计算当量外径 12 5.1.4 主轴刚度的计算 12 5.1.5 对于这种机床的刚度要求 12 5.2 齿轮校验 13 5.3 轴承的校验 13 6. 系统传动图 14
7. 心得体会 16 8. 参考文献 17 1.概述 1.1机床课程设计的目的 机床课程设计，是在金属切削机床课程之后进行的实践性教学环节。其目的在于通过机床运动机械变速传动系统的结构设计，使学生在拟定传动和变速的结构的结构方案过程中，得到设计构思，方案分析，结构工艺性，机械制图，零件计算，编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，并培养学生具有初步的结构分析，结构设计和计算能力。 1.2铣床的规格系列和用处 普通机床的规格和类型有系列型谱作为设计时应该遵照的基础。因此，对这些基本知识和资料作些简要介绍。本次设计的是普通铣床主轴变速箱。 1.3 操作性能要求 1）具有皮带轮卸荷装置 2）主轴的变速由滑移齿轮完成 2.参数的拟定 2.1 确定极限转速 主轴最大转速2000r/min，最低转速160 r/min。公比 =1.25
数控机床课程设计说明书
目录 1、前言 (2) 2、控制系统硬件的基本组成 (2) 2.1系统扩展 (2) 2.1.1 8031芯片引脚 (3) 2.1.2 数据存储器的扩展 (6) 2.1.3 数据存储器的扩展 (7) 3、控制系统软件的组成及结构 (9) 3.1 监控程序 (10) 3.1.1 系统初始化 (10) 3.1.2 命令处理循环 (10) 3.1.3 零件加工程序（或作业程序）的输入和编辑 (10) 3.1.4 指令分析执行 (10) 3.1.5 系统自检 (11) 3.2 数控机床控制系统软件的结构 (11) 3.2.1 子程序结构 (12) 3.2.2 主程序加中断程序结构 (12) 3.2.3 中断程序结构 (12) 4 、心会得体 (13) 5 、参考文献 (14)
1 、前言 数控车床又称数字控制（Numbercal control，简称NC）机床。它是基于数字控制的，采用了数控技术，是一个装有程序控制系统的机床。它是由主机，CNC，驱动装置，数控机床的辅助装置，编程机及其他一些附属设备所组成。数控机床控制系统的作用是使数控机床机械系统在程序的控制下自动完成预定的工作，是数控机床的主要组成部分。 2、控制系统硬件的基本组成 数控机床控制系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。控制系统在使用中的控制对象各不相同，但其硬件的基本组成是一致的。控制系统的硬件基本组成框图如图1所示。 图1 控制系统硬件基本组成框图 在图1中，如果控制系统是开环控制系统，则没有反馈回路，不带检测装置。 以单片机为核心的控制系统大多采用MCS-51系列单片机中的8031芯片单片机，经过扩展存储器、接口和面板操作开关等，组成功能较完善、抗干扰性能较强的控制系统。 2.1系统扩展 以8031单片机为核心的控制系统必须扩展程序存储器，用以存放程序。同时，单片机内部的数据存储器容量较小，不能满足实际需要，还要扩展数据存储
《金属切削机床》课程教学大纲
XX学院机械工程学院课程教学大纲 课程名称：金属切削机床 课程代码： 课程类别：公共必修课□专业基础课□专业必修课√专业选修课□ 考核类别：考试□考查√ 适用专业：机制、机电、机计、模具 开设学期：第三学期 学时、学分： 48学时 3学分 课程所属系部：工程系 课程所属教研室：模具教研室 审核意见 工程系（部）模具教研室制订（修订）
《金属切削机床》教学大纲 学时：48 学分：3 一、课程目的与任务 通过本课程的学习，应达到下列要求： 1、具有合理选用机床的基本知识和技能准备。能够根据工艺要求并结合工厂具体情况，合理地确定机床的类型和规格。 2、具有正确安装、使用、调整常用机床的基本知识；掌握分析机床运动和机床传动的方法；了解机床典型机构及其工作原理；学会机床传动链的高速计算方法。 3、具有分析机床常见故障，确定机床影响加工质量的主要原因的初步能力。 4、了解机床总体设计的基本要求、设计步骤以及主要技术参数的确定。 二、课程教学的基本要求 本课程的教学环节包括：课堂讲授、课外作业。通过本课程各个教学环节的教学，重点培养学生的动手能力、分析问题、解决问题的能力。通过本课程的学习，学生应掌握发生线的形成方法和工件表面的形成方法和机床运动。掌握机床的传动联系和传动原理图及其绘制，掌握机床的传动系统与运动的调整和计算，掌握内、外联系传动链的本质区别。 三、与其它课程的联系和分工 本课程可以与机械制造基础、机械设计、模具等机械专业课程有机联系。
四、课程的性质及适用对象 本课程为机械类专业班级的专业课和面向所有与机械相关专业二年级年级学生开设。 五、课程的内容与学时分配 第1章、机床的基础知识 本章是学习机床概论课程的基础，是本课程的重点，通过教学应掌握机床型号识别及编制规则，子解发生线的形成方法和工件表面的形成方法和机床运动；掌握机床的传动联系和传动原理图及其绘制，掌握机床的传动系统与运动的调整和计算，掌握外联系传动链和内联系传动链的本质区别。
机床夹具设计课程设计说明书(参考)
《机床夹具设计》 课程设计说明书课题: 缸底夹具设计 课题组长: 舒旦 指导教师:杨德良 湘潭职业技术学院 2009年5月
《机床夹具设计》课程设计任务书课题: 缸底夹具设计 内容： 1.零件图（CAD）1套 2.三维装配图（PROE）1张 3. 课程设计说明书1份 班级：机制07302班 组长：舒旦 同组人姓名：舒旦、黄小川 指导教师：杨德良 2009年5月
目录 序言 (4) 1、零件的分析 (5) 1.1 零件的作用 (5) 1.2零件工序图 (6) 1.3夹具二维装配图 (7) 2、夹具设计 2.1零件的工艺分析 (8) 2.2 定位和定位装置的设计 (8) 2.3 夹紧方案 (8) 2.4夹具体设计 (8) 2.5夹具体总图上的尺寸、公差和技术要求 (8) 2.6夹具精度分析 (9) 后记 参考资料
序言 机床夹具设计课程设计是在全部学完机械制造工艺学及机床夹具设计，并进行了生产实习的基础是进行的一个教学环节。它要求学生全面地综合运用本课程及其有关先修课程的理论和实践知识进行工艺及结构的设计，也为以后搞好进行一次预备训练。 其目的在于： （1）培养学生运用机械制造工艺学及有关课程（工程材料与热处理、机械设计、互换性与测量技术、金属切削机床、金属切削原理与刀具等）的知识，结合生产实践中学到的知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。 （2）能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计，初步具备设计出高效、省力、经济合理并能保证加工质量的专用夹具的能力。 （3）培养学生熟悉并运用有关手册、标准、图表等技术资料的能力。 （4）进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。 对于我本人来说，希望能通过本次课程设计学习，学会将所学理论知识和工艺课程实习所得的实践知识结合起来，并应用于解决实际问题之中，从而锻炼自己分析问题和解决问题的能力；同时，又希望能超越目前工厂的实际生产工艺，而将有利于加工质量和劳动生产率提高的新技术和新工艺应用到机器零件的制造中，为改善我国的机器制造业相对落后的局面探索可能的途径。 由于时间及水平有限，缺点和错误在所难免，恳请读者批评指正。
金属切削机床设计习题答案1
第三章 金属切削机床设计习题答案 1.在滚齿机上加工直齿圆柱齿轮： (1) 分析零件导线、母线的形状，加工方法及所需运动； (2) 画出传动原理图，写出所需传动链。 解：对于直齿圆柱齿轮的加工：工件和刀具模拟一对相互啮合的螺旋齿轮。工件是一个螺旋角为0的圆柱齿轮，而刀具相当于一个斜齿圆柱齿轮（滚刀）。范成运动是一个复合运动，由滚刀的旋转运动C P 和工件旋转运动C f 复合而成。 ①母线：渐开线，范成法，范成运动C P C f 。 ②导线：直线，相切法，所需运动：C P ，Z f 。 ③传动原理图 ④传动链 ● 主传动链（外）：电机n 电 滚刀n 刀转（作用是驱动主运动，即提供给主运动以运动和动力） 1 U v 2 ● 范成传动链(母线，内)：滚刀1/K 转 工件转1/Z 转（联 4
系两个单元运动，组成复合运动） 2 U x 3 进给传动链（导线，外）：工件1转 刀架下降fmm （使毛坯不断的投入切削） 3 U f 4 进给运动是一个独立的运动，可以单独电机驱动，也可与主运动共用一台电动机，驱动进给运动Z f 。 2.某机床主轴转速为n ＝100～1120r/min ，转速级数Z ＝8，电动机转速n 电＝1440r/min ，试设计该机床主传动系，包括拟定结构式和转速图，画出传动系统图，求各轴和各齿轮副的计算转速。 解：①求R n ，? 2.11100 1120 min max === n n R n 41 .17181=?===--????Z n R 6 06.141.1==? 查P 73表3-3得主轴转速分别为：100，140，200，280，400，560，800，1120（r/min ）。 ②拟定结构式（原则：传动付，前多后少，基前扩后，极限变 速范围，前慢后快） 结构式：8＝212224 校核953.341.141.14)12(4)1(22 2 ====--P x R ?＜8 合适 ③画转速图 分配传动比： 76.71min 1 1440100)(? ＝＝电总n n u = 3 2276.01111111???????=???c b a u u u u 定＝ 故有：76.0-?＝定u （n I ≥700r/min ）
金属切削机床课程设计说明书
金属切削机床课程设计 专业：机械设计制造及其自动化班级：NN机自 姓名：XXXXXX 学号：XXXXXXXXX 指导教师：XXXXXXXXX 20XX年 X 月 XX 日
课程设计任务书 轻型车床主传动系统
目录 设计目的 (1) 设计步骤 (2) 1主运动参数的拟定 (2) 1.1确定传动公比 (2) 1.2简式车床的规格 (3) 2主传动方案选择 (3) 2.1传动布局 (3) 2.2变速方式 (3) 2.3开停方式 (4) 2.4采用机械制动方式 (4) 2.5机械换向方式 (4) 3.传动方案拟定 (5) 3.1确定变速组数及传动副数 (5) 3.2结构式的拟定 (7) 3.3各变速组的变速范围及极限传动比 (8) 3.4转速图的拟定 (9) 3.5 绘制转速图 (10) 3.6确定齿轮齿数 (11) 3.7确定计算转速 (14) 3.8验算主轴转速误差 (15) 3.9确定带轮直径 (16) 3.10绘制简式车床主传动系统图 (17) 结论 (18) 致谢 (19) 参考文献 (20)
设计目的 通过机床主运动机械变速传动系统得结构设计，在拟定传动和变速的结构方案过程中，得到设计构思、方案分析、结构工艺性、机械制图、零件计算、编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，并具有初步的结构分析、结构设计和计算能力。 1
2 设计步骤 1 主运动参数的拟定 1.1确定传动公比? 根据《金属切削机床》 R n = = =44 ，因此 Z= = =12 根据《金属切削机床》135页表7.1 标准公比?。这里我们取标准公比系列?=1.41.因为?=1.41=1.066 ，根据《金属切削机床》77P 表3-6标准数列。 首先找到最小极限转速45，再每跳过5个数（1.26=1.066 ）取一个转速，即可得到公比为1.41的数列：45、63、90、125、180、250、355、500、710、1000、1400、1980 45 1980 141.12.11+Lg Lg 141 .144 +Lg Lg
普通的车床设计说明书.
目录 1.概述 (1) 1.1机床课程设计的目的 (1) 1.2车床的规格系列和用处 (1) 1.3 操作性能要求 (1) 2.参数的拟定 (1) 2.1 确定极限转速 (1) 2.2 主电机选择 (1) 3.传动设计 (2) 3.1 主传动方案拟定 (2) 3.2 传动结构式、结构网的选择 (2) 3.2.1确定传动组及各传动组中传动副的数目 (2) 3.2.2传动式的拟定 (3) 3.2.3结构式的拟定 (3) 4. 传动件的估算 (4) 4.1 三角带传动的计算 (4) 4.2 传动轴的估算 (6) 4.2.1传动轴直径的估算 (6) 4.2.2传动轴以及主轴计算转速 (7) 4.3 齿轮齿数的确定和模数的计算 (7) 4.3.1齿轮齿数的确定 (7) 4.3.2齿轮模数的计算 (8) 4.3.3齿宽确定 (10) 4.4 带轮结构设计 (11) 5. 动力设计 (11) 5.1主轴刚度验算 (11) 5.1.1选定前端悬伸量C (11) 5.1.2主轴支承跨距L的确定 (12) 5.1.3计算当量外径 (12) 5.1.4主轴刚度的计算 (12) 5.1.5对于这种机床的刚度要求 (12) 5.2 齿轮校验 (13) 5.3轴承的校验 (13) 6.系统传动图 (14)
(14) (15) 7.心得体会 (16) 在课程设计当中，对车床主轴箱的内部结构有了相当的理解。设计的过程中
遇到很多问题，认识到自己对《金属切削机床》以及其他相关课程的学习还不够深入，在同学们的帮助和老师的指导下学会了这门课设计的要点和方法。通过大量的翻阅参考资料和机械设计手册，掌握了不少知识。虽然完成了设计但是在知识方面还有很多欠缺。我会继续努力再接再厉。 (16) 由于时间比较紧迫，设计中可能存在不少问题，望老师能给予指出和指正。通过这次设计更加巩固了我对《金属切削机床》的认识和了解，对以后的课程设计或工作以后的设计提供了宝贵的经验。 (16) 8.参考文献 (17)