CA6140主轴箱的设计

CA6140主轴箱的设计
CA6140主轴箱的设计

1.概述

车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。本次设计的是普通型车床C6140主轴变速箱。主要用于加工回转体。

车床的主参数(规格尺寸)和基本参数(GB1582-79,JB/Z143-79)

工件最大回转直径

D max (mm )

正转最高转速 n max ( min

r

) 电机功率 N (kw )

公比

?

转速级数Z

反转

400

1400

5.5

1.41

12

级数Z 反=Z 正/2;n 反

max ≈1.1n 正max

2.参数的拟定

2.1 确定极限转速

n R n n =min

max

, 1-=z n R ? 又∵?=1.41∴ 得n R =43.79. 取 n R =45;

min /1.31min /45/1400/max min r r R n n n ===,去标准转速列min /5.31min r n =.

2.2 主电机选择

合理的确定电机功率N ,使机床既能充分发挥其使用性能,满足生产需要,又不致使电机经常轻载而降低功率因素。

已知电动机的功率是5.5KW ,根据《车床设计手册》附录表2选Y132S-4,额定功率5.5kw ,满载转速1440 min

r

,最大额定转距2.2。

3.传动设计

3.1 主传动方案拟定

拟定传动方案,包括传动型式的选择以及开停、幻想、制动、操纵等整个传动系统的确定。传动型式则指传动和变速的元件、机构以及组成、安排不同特点的传动型式、变速类型。

传动方案和型式与结构的复杂程度密切相关,和工作性能也有关系。因此,确定传动方案和型式,要从结构、工艺、性能及经济等多方面统一考虑。

传动方案有多种,传动型式更是众多,比如:传动型式上有集中传动,分离传动;扩大变速范围可用增加传动组数,也可用背轮结构、分支传动等型式;变速箱上既可用多速电机,也可用交换齿轮、滑移齿轮、公用齿轮等。

显然,可能的方案有很多,优化的方案也因条件而异。此次设计中,我们采用集中传动型式的主轴变速箱。

3.2 传动结构式、结构网的选择

结构式、结构网对于分析和选择简单的串联式的传动不失为有用的方法,但对于分析复杂的传动并想由此导出实际的方案,就并非十分有效。 3.2.1 确定传动组及各传动组中传动副的数目

级数为Z 的传动系统由若干个顺序的传动组组成,各传动组分别有1Z 、2Z 、……个传动副。即

321Z Z Z Z =

传动副中由于结构的限制以2或3为合适,即变速级数Z 应为2和3的因子:b

a

Z 3?2= ,可以有三种方案:

12=3×2×2;12=2×3×2;12=2×2×3; 3.2.2 传动式的拟定

12级转速传动系统的传动组,选择传动组安排方式时,考虑到机床主轴变速箱的具体结构、装置和性能。

在Ⅰ轴如果安置换向摩擦离合器时,为减少轴向尺寸,第一传动组的传动副数不能多,以2为宜。 主轴对加工精度、表面粗糙度的影响很大,因此主轴上齿轮少些为好。最后一个传动组的传动副常选用2。

综上所述,传动式为12=2×3×2。 3.2.3 结构式的拟定

对于12=2×3×2传动式,有6种结构式和对应的结构网。分别为:

6212?3?2=12, 6132?3?2=12, 1422?3?2=12, 2412?3?2=12 3162?3?2=12 1262?3?2=12

由于本次设计的机床错误!未找到引用源。轴装有摩擦离合器,在结构上要求有一齿轮的齿根圆大

于离合器的直径。初选12612232=??的方案。

3.3 转速图的拟定

1400100071050035525018012590634531.5

1440

(

)

图3-1 正转转速图

1440

710

1120

()

图3-2 反转转速图

5.5kW 1450r/min

?125

?250

图3-3主传动系图

4. 传动件的估算

4.1 V 带传动的计算

V 带传动中,轴间距A 可以加大。由于是摩擦传递,带与轮槽间会有打滑,宜可缓和冲击及隔离振动,使传动平稳。带轮结构简单,但尺寸大,机床中常用作电机输出轴的定比传动。 (1) 选择V 带的型号 根据公式

1.1 5.5 6.05ca a P K P KW ==?=

式中P---电动机额定功率,a K --工作情况系数(此处取为1.1)。

查《机械设计》图5-10,因此选择A 型带,尺寸参数为B=80mm ,d b =11mm ,h=10,?=40?。 (2)确定带轮的计算直径1D ,2D

带轮的直径越小带的弯曲应力就越大。为提高带的寿命,小带轮的直径1D 不宜过小,即

m i n D D ≥1。查《机械设计》取主动轮基准直径1D =125mm 。

由公式 ()ε-=

112

1

2D n n D

式中:1n -小带轮转速,2n -大带轮转速,ε-带的滑动系数,一般取0.02。 所以 ()mm D 5.24802.01125710

1440

2=-?=

, 由《机械设计》V 带带轮基准直径的标准系列,取圆整为250mm 。

实际传动比 ()()04.212502.01250112=?-=-=

'mm

mm

D D i ε

传动比误差相对值 %49.003

.203

.204.2=-=-'=

?i i i i 一般允许误差5%,所选大带轮直径可选。 (3)确定三角带速度 按公式 s m n D v /42.91000

601440

12514.31000601

1=???=

?=

π

v 在5~25m/s 之间,满足带速要求。

(4)初定中心距

带轮的中心距,通常根据机床的总体布局初步选定,一般可在下列范围内选取: 根据经验公式

()()120120.72D D A D D mm +<<+

即 ()()mm A mm 75025012525.2622501257.00=+?<<=+?,取0A =500mm. (5)V 带的计算基准长度0L

()()0

2

1221004-+

+2

+

2=A D D D D A L π

()()mm L 56.1596500

4125250250125214

.350022

0=?-+++?= 由《机械设计》表5-4,选取带轮的基准长度为mm L 1600=。 (6)确定实际中心距A

mm L L A A 72.5012

56.15961600500200=-+=-+

= (7)验算小带轮包角α

1207.1653.571801

21>=?--

=A

D D α,主动轮上包角合适。 (8)确定V 带根数z

由式 ()l

ca

k k p p P z α00?+=

查表5-9,5-6 得0p ?= 0.17KW,0p = 1.92KW 查表5-11,k α=0.98;查表5-12,l k =0.99 ()98.299

.098.017.092.105

.6=??+=

z

所以取3=z 根.

(9)验算V 带的挠曲次数 s L

mv

u 次4066.171000≤==

,符合要求。 (10)计算带的张紧力和压轴力 查《机械设计》表5-2,q=0.1kg/m

单根带的张紧力 N qv k vz

P F ca 17542.91.0198.05.2342.905.650015.2500

220=?+??

?

??-??=+???? ??-=α 带轮轴的压轴力 N zF F 2.9662

7.165sin 175322sin 21

0=???==

α 4.2 传动轴的估算

传动轴除应满足强度要求外,还应满足刚度的要求,强度要求保证轴在反复载荷和扭载荷作用下不发生疲劳破坏。机床主传动系统精度要求较高,不允许有较大变形。因此疲劳强度一般不失是主要矛盾,除了载荷很大的情况外,可以不必验算轴的强度。刚度要求保证轴在载荷下不至发生过大的变形。因此,必须保证传动轴有足够的刚度。 4.2.1 确定各轴转速

(1) 确定主轴计算转速:主轴的计算转速为

min /90r 41

.131.5n n 13

1213

z

min =?==--?

IV

(2) 各传动轴的计算转速:

轴Ⅲ可从主轴90r/min 按22/88的传动副找上去,轴Ⅲ的计算转速 125r/min ;轴Ⅱ的计算转速为500r/min ;轴Ⅰ的计算转速为710r/min 。 (3)核算主轴转速误差

主轴各级实际转速值用下式计算:

()3212

1

1u u u D D n n ε-*

=电 式中 321u u u 、、分别为第一、第二、第三变速组齿轮传动比,ε取0.02 。

正转实际转速min

/88.1386min,/63.990min,/44.693min,/31.495min

/72.346min,/66.247min,/73.175min,/52.125min

/87.87min,/76.62min,/93.43min,/38.31121110987654321r n r n r n r n r n r n r n r n r n r n r n r n ============

反转实际转速min

/93.1470min,/46.735min,/73.367min /38.186min,/19.93min,/6.46654321

r n r n r n r n r n r n ='='='='='='

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:

()110-≤-=

??n

n n n 标%

其中标n 为主轴标准转速。

正转转速误差表

主轴转速 1n

2n

3n

4n

5n

6n

标准转速 31.5 45 63 90 125 180 实际转速 31.38 43.93 62.76 87.87 125.52 175.73 转速误差% 0.30 2.34 0.38 2.37 0.42 2.37 主轴转速 n 7 n 8 n 9 n 10 n 11 n 12 标准转速 250

355

500

710

1000

1400

实际转速 247.66 346.72 495.31 693.44 990.63 1386.88 转速误差%

0.94

2.30

0.94

2.30

0.94

0.94

转速误差满足要求。

反转转速误差表

主轴转速 '

1n

'

2n

'

3n '

4n '

5n '

6

n 标准转速 47.5 95 190 375 750 1500

实际转速 46.60 93.19 186.38 367.73 735.46 1470.93 转速误差%

1.90

1.90

1.90

1.90

1.90

1.90

转速误差满足要求。 4.2.2 传动轴直径的估算

mm n P KA d j

4

η

≥ 其中:P-电动机额定功率

K-键槽系数 A-系数

η-从电机到该传动轴之间传动件的传动效率的乘积;

j n -该传动轴的计算转速。

计算转速j n 是传动件能传递全部功率的最低转速。各传动件的计算转速可以从转速图上,按主轴的计算转速和相应的传动关系确定。

查《机械制造装备设计》表3-11,I 、II 、III 轴都是花键轴,[]07.1,83,5.1===K A

φ;Ⅳ轴

是单键轴,[]05.1,92,1===K A

φ。

[1]Ⅰ轴的直径:min /710,95.011r n ==η

()mm d 01.26710

95

.05.507.1834

1=??≥,取28mm.

[2]Ⅱ轴的直径:min /500,912.099.099.098.0212r n ==???=ηη

()mm d 11.28500

912

.05.507.1834

2=??≥,取30mm.

[3]Ⅲ轴的直径:min /125,876.098.098.0323r n ==??=ηη

()mm d 35.39125

876

.05.507.1834

3=??≥,取42.5mm.

[4]主轴的直径:min /90,85.098.098.099.0434r n ==???=ηη

()mm d 12.4690

85

.05.505.1924

4=??≥,取50mm. 此轴径为平均轴径,设计时可相应调整。

4.3 齿轮齿数的确定和模数的计算

4.3.1 齿轮齿数的确定

当各变速组的传动比确定以后,可确定齿轮齿数。对于定比传动的齿轮齿数可依据机械设计手册推荐的方法确定。对于变速组内齿轮的齿数,如传动比是标准公比的整数次方时,变速组内每对齿轮的

CA6150车床主轴箱箱体工装工艺及夹具设计

编号 无锡太湖学院 毕业设计(论文) 题目:CA6150车床主轴箱箱体工装 工艺及夹具设计 信机系机械工程及自动化专业 学号: 学生姓名: 指导教师: 2013年5月25日

无锡太湖学院本科毕业设计(论文) 诚信承诺书 本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文)CA6150车床主轴箱箱体工装工艺及夹具设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果,其内容除了在毕业设计(论文)中特别加以标注引用,表示致谢的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。 班级: 学号: 作者姓名: 2013 年5 月25 日

无锡太湖学院 信机系机械工程及自动化专业 毕业设计论文任务书一、题目及专题: 1、题目CA6150车床主轴箱箱体工装工艺及夹具设计 2、专题 二、课题来源及选题依据 课题来源为无锡腾飞机械有限公司。 该课题主要是为了对本科阶段所学的机械加工工艺课程,机械设计,机械夹具设计课程等内容按照机床夹具设计的加工工序的要求,针对实际使用过程中的机床驱动,及工件夹紧问题,要能灵活运用机械制造装备设计的知识,设计出有效夹紧装置。从而实现箱体加工工艺机床驱动与夹紧的半自动控制。 在设计专用夹具时,要根据提高生产效率,表面加工质量,满足产品工作要求的情况下,应尽可能多的标准件,提高其互换性要求,以降低产品的设计产品成本,提高批量生产的效益。 三、本设计(论文或其他)应达到的要求: ①了解主轴箱的工作过程; ②熟悉有关标准、规格、手册和资料的应用; ③拟定主轴箱箱体的机械加工工艺方案,并进行多方案对比分析,

进行优化设计; ④对现代加工机床所需的快速夹紧系统具有初步分析能力和改进设计的能力; ⑤理论联系实际的工作方法和独立工作能力深化和提高; ⑥设计绘制主轴箱箱体工作图若干; ⑦编制设计说明书1份。 四、接受任务学生: 班姓名 五、开始及完成日期: 自2012年11月12日至2013年5月25日 六、设计(论文)指导(或顾问): 指导教师签名 签名 签名 教研室主任 〔学科组组长研究所所长〕签名 系主任签名 2012年11月12日

CA6140车床滤油器体的设计(有cad图)

目录 序言 (1) 一、零件的分析及生产类型的确定 (1) 1、零件的作用 (1) 2、零件的工艺分析 (3) 3、零件的生产类型 (3) 二、零件毛坯的设计 (4) 1、选择毛坯 (4) 2、毛坯尺寸公差与机械加工余量的确定 (4) 3、确定毛坯尺寸 (5) 4、设计毛坯图 (7) 三、零件的加工工艺设计 (9) 1、定位基准的选择 (9) 2、零件表面加工方法的选择 (9) 3、拟订工艺路线 (10) 4、工艺方案的比较与分析 (12) 四、工序设计 (14) 1、选择加工设备与工艺装备 (14) 2、确定工序尺寸 (17) 3、数控加工工序 (21) a)夹具的设计 (22) 1、工件的定位 (22) 2、夹紧装置 (25) 3、定位误差分析 (25) 4、对刀装置 (26) 5、夹具体 (26) 6、结构特点 (27) 六、设计小结 (27) 七、参考文献 (28)

序言 综合模块(机制工艺及夹具)毕业设计是在学完了机械制造技术基础和大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。这次设计使我能综合运用机械制造技术基础中的基本理论,并结合生产实习中学到的实践知识,独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题,设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备,提高了结构设计能力,为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。 这次毕业设计中,我所选的零件是“CA6140车床滤油器体”,完成该零件的机械加工工艺规程的编制及工艺装备的设计,滤油器在车床上是个必不可少的部件,它有着过滤油液及缓冲的作用。因此在加工时,零件的配合部分需进行精加工,保证其配合准确,提高车床的综合性能,又因为被加工零件的结构比较复杂,加工难度大,需进行专用夹具的设计与装配。 由于能力所限,经验不足,设计中还有许多不足之处,希望老师多加指教。 一、零件的分析及生产类型的确定 4、零件的作用 “CA6140车床滤油器体”如图1所示。它位于车床主轴箱上

CA6140机床主轴箱的设计

文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 目录 第一章引言 第二章机床的规格和用途 第三章机床主要参数的确定 第四章传动放案和传动系统图的拟定 第五章主要设计零件的计算和验算 第六章结论 第七章参考资料编目

第一章引言 普通车床是车床中应用最广泛的一种,约占车床类总数的65%,因其主轴以水平方式放置故称为卧式车床。 CA6140型普通车床的主要组成部件有:主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、丝杠和床身。 主轴箱:又称床头箱,它的主要任务是将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速,同时主轴箱分出部分动力将运动传给进给箱。主轴箱中等主轴是车床的关键零件。主轴在轴承上运转的平稳性直接影响工件的加工质量,一旦主轴的旋转精度降低,则机床的使用价值就会降低。 进给箱:又称走刀箱,进给箱中装有进给运动的变速机构,调整其变速机构,可得到所需的进给量或螺距,通过光杠或丝杠将运动传至刀架以进行切削。 丝杠与光杠:用以联接进给箱与溜板箱,并把进给箱的运动和动力传给溜板箱,使溜板箱获得纵向直线运动。丝杠是专门用来车削各种螺纹而设置的,在进行工件的其他表面车削时,只用光杠,不用丝杠。同学们要结合溜板箱的内容区分光杠与丝杠的区别。 溜板箱:是车床进给运动的操纵箱,内装有将光杠和丝杠的旋转运动变成刀架直线运动的机构,通过光杠传动实现刀架的纵向进给运动、横向进给运动和快速移动,通过丝杠带动刀架作纵向直线运动,以便车削螺纹。 第二章机床的规格和用途 CA6140机床可进行各种车削工作,并可加工公制、英制、模数和径节螺纹。 主轴三支撑均采用滚动轴承;进给系统用双轴滑移共用齿轮机构;纵向与横向进给由十字手柄操纵,并附有快速电机。该机床刚性好、功率大、操作方便。 第三章主要技术参数 工件最大回转直径: 在床面上………………………………………………………-----……………400毫米在床鞍上…………………………………………………………-----…………210毫米工件最大长度(四种规格)……………………………----…750、1000、1500、2000毫米主轴孔径…………………………………………………-----……………………… 48毫米主轴前端孔锥度…………………………………………-----…………………… 400毫米主轴转速范围: 正传(24级)…………………………………………----…………… 10~1400转/分反传(12级)……………………………………---…-……………… 14~1580转/分加工螺纹范围:

数控铣床主轴箱结构设计

摘要 数字控制是近代发展起来的一种自动化控制技术是用数字化信号对机床运动极其加工过程进行控制的一种方法,随着科学技术的迅猛发展,数控机床已经是一个国家机械工业水平的重要标准。 数控机床是装有程序控制系统的机床。该系统能够逻辑地处理具有使用号码,或其他符号编码指令规定的程序。 数控机床是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业的渗透形成的机电一体化产品,起技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术(2)信息处理、加工、传输技术;(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感技术;(6软件技术等。计算机对传统机械业的渗透,完全改变了制造业。制造业不但成为工业化的象征,而且由于信息技术的渗透,使制造业犹如朝阳产业,具有广阔的发展天地。 数控机床就是将加工过程所需的各种步骤以及刀具与工件之间的相对位移量都是用数字化的代码来表示。通过控制介质数字信息送入专用区域通用的计算机。计算机对输入的信息进行处理,发出各种指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件,使机床自动加工出所需要的工件。 关键词:机械设计数控三坐标铣床主轴数控系统

Abstract Digital control is a kind of automatic control technology developed in recent years is a method of using the digital signals of the machine is the machining process control, with the rapid development of science and technology, numerical control machine tool is an important standard of mechanical industry of a country level. NC machine tool is provided with the program control system of machine tool. The system can be logically processing with the use of numbers, or other symbols coded instructions procedures. NC machine tool is the penetration of the new technology of numerical control technology as the representative of the traditional manufacturing industries form the integration of mechanical and electrical products, technical scope covers many fields: (1) mechanical manufacturing technology (2) information processing, processing, transmission technology; (3) the automatic control technology; (4) servo drive technology; (5) sensor technology; (6 software technology. The computer penetration of the traditional mechanical industry, completely changed the manufacturing industry. The manufacturing industry is not only to become a symbol of industrialization, and because the penetration of information technology, the manufacturing industry is a sunrise industry, has the broad development world. NC machine tools is the relative displacement between the various steps required to process as well as the tool and workpiece are using digital codes to represent. By controlling the medium of digital information into the special area for general computer. The computer processes the input, servo system sends commands to control the machine tool or other executive element, make the machine tool workpiece needed. Keywords: mechanical design, CNC three axis milling machine spindle CNC system

C6150车床主轴箱箱体加工工艺及夹具说明书

目录 摘要 (2) 第一章绪论 (4) 1.1机械制造的重要性 (4) 1.2夹具的发展历史 (5) 1.3小结 (6) 第二章零件的工艺性分析 (7) 2.1零件的作用 (7) 2.2分析C6150车床主轴箱箱体零件的技术要求 (7) 2.3确定毛坯类型 (8) 2.4毛坯余量的确定 (9) 第三章工艺规程设计 (14) 3.1加工阶段划分的作用 (14) 3.2制定加工方案即机械加工工艺路线的确定 (15) 3.2.1工序的合理组合 (15) 3.2.2工序的分散与集中 (15) 3.3定位基准的选择 (18) 3.4工序计算 (20) 第四章夹具设计 (48) 4.1加工中心夹具概述 (48) 4.1.1加工中心常用的夹具介绍 (48) 4.1.2基本要求 (48) 4.1.3选用原则 (48) 4.2夹具原理分析说明 (49) 4.3定位方案确定 (49) 4.4夹紧方案确定 (49) 4.5定位误差计算 (52) 4.6气缸选型 (49) 4.7夹具气动系统设计 (52) 第五章结论 (57) 参考文献 (58) 致谢 (60)

摘要 本次毕业设计的课题是C6150车床主轴箱箱体的机械加工工艺规程及夹具的设计,本次毕业设计的目的主要是通过对C6150车床主轴箱箱体的机械加工工艺性的分析,包括毛坯选材制造方法、零件的工艺性分析、工艺卡片的编制、夹具的设计以及最后的论文撰写;设计方法主要是通过查阅相关书籍、文献,特别是关于机械加工工艺方面的专业书籍,通过分析零件在机器中的位置和共用,结合零件图纸的尺寸精度和技术要求等制定机械加工工艺路线,根据工艺路线选择加工设备、量具、刀具等要素。 本次毕业设计的设计路线主要如下:第一,首先绘制C6150车床主轴箱箱体的零件图;第二,初步拟定C6150车床主轴箱箱体的机械加工工艺路线;第三,根据零件图设计一套夹具,本次毕业设计我设计的夹具为镗主轴箱孔专用夹具;第四,根据机械加工工艺路线编制机械加工工艺卡;第五,编制说明书一份。 关键词:箱体工艺规程工艺卡片夹具

CA6140车床主轴箱的设计-外文翻译

南京理工大学 毕业设计(论文)外文资料翻译 学院(系):机械工程学院 专业:机械工程及自动化 姓名:朱仁勇 学号: 0501500241 外文出处:Industrial Electronics,Control and (用外文写) Industrumental, 1991,https://www.360docs.net/doc/516173341.html, 附件: 1.外文资料翻译译文;2.外文原文。

附件1:外文资料翻译译文 CNC和PLC他们对于机床是同一概念吗? 摘要 设计一个计算机数字控制器(CNC),传统做法是将装置分为三个实体:一个可编程控制器(PLC),一个可以称之为CNC控制器(CNCD)的黑盒子,一个包含CNC轴向控制器和可以简单描述为轴向实体的合成体。我们将指出这一机构的缺点,展示一种新机构并介绍他的优势所在。最后,在对比传统PLC和新机构之后,我们认为CNC就是一种改进的PLC。 PLC装置 传统的可编程控制器(PLC)是基于两个主要模块:控制台和执行器。控制台向操作者提供了一个交互式设计的人机界面,由于这个原因,他不能实现实时约束。执行器控制基本任务的时序以使PLC工作和确保相关的时间约束。执行器启动并管理不同的循环周期。控制台的目标是人机界面而执行器的目标是时序安排。可以这样说,在大多数情况下,PLC的主要目标是在没有控制台的情况下单机运行。 CNC使用的分类 CNC对所有机床的应用本质上分为三个不同的种类:本地使用,直接数字化控制(DNC)和远程使用。 在本地使用中,操作者在机床附近。他直接输入命令,通过按下按钮来控制机床和加工过程。他也可以创建和修改刀具描述符和零件加工程序,这些是以CNC的标准代码或类似代码写入的。 在这一背景下,对零件的设计和辅助制造也是可能的,尽管此类活动显得与机床周围糟糕的环境质量(比如噪音,高温,灰尘)格格不入。 DNC(直接数字化控制)使用添加了从主机下载(向主机上传)零件加工程序的功能,主机汇集了零件加工程序,可以被看作是一个文件服务器。这些操作仍然完全在位于机床附近的人工操作员的控制下。在某些情况下,在远距离的操作者之间可能会使用邮件服务器。这一类CNC使用方式,除了能向服务器传输零件加工程

C6150车床主轴箱箱体

一、C6150车床主轴箱箱体 见图2-46 图2-46 C6150车床主轴箱箱体 技术要求 1、非加工表面涂底漆,内壁涂防锈漆。 2、未注明铸造圆角R3~R5。 3、未注明倒角1×45° 4、铸件人工时效处理。 5、材料HT200。 图2-47是C6150车床主轴箱箱体展开图

1、零件图样分析 1)该零件为机床主轴箱,主要加工部位为平面和孔系,其结构复杂,精度要求又高,加工时应注意选择定位基准及夹紧力。 2)箱体上B面平面度公差为0.02mm。 3)箱体上A面与D面的垂直度公差为0.02/100mm 4)箱体上C面与D面的垂直度公差为0.05/300mm 5)箱体上D面与W面的垂直度公差为0.02mm。 6)1轴轴孔的轴线对基准K、C的圆跳动公差分别为0.03/300mm 7)D轴轴孔的轴线对基准C的平行度公差为0.03/300mm;对基准H的平行度公差为0.03/500mm. 8)Ⅲ铀轴孔的轴线对基准C的平行度公差为0.03/300mm;对基准V的平行度公差为0.03/200mm。 9)Ⅳ轴轴孔内表面对基准H的平行度公差为0.03/300mm;Ⅳ轴各轴孔表面对基准C 的同轴度公差为φ0.006nm。 10)Ⅳ轴各轴孔的圆度公差均为0.005mm;每孔内表面相对侧母线的平行度公差为0.01mm。 11)Ⅳ轴轴孔的轴线对基准D的平行度公差为0.03/650mm。 12)Ⅳ轴轴孔的轴线对基准W的平行度公差为0.03/650mm。 13)V轴轴孔的轴线对基准Q、N的平行度公差均为0.02/200mm。 14)Ⅵ轴轴孔的轴线对基准N的平行度公差为0.02/200mm。 15)材料HT200。 16)铸件人工时效处理。 2、C6150车床主轴箱箱体机械加工工艺过程卡(表2-37)

数控铣床的主轴箱结构设计

西南科技大学网络教育 毕业设计(论文) 题目名称:论数控铣床的主轴箱结构相关设计 年级:层次:□本科□√专科 学生学号:指导教师: 学生姓名:技术职称:讲师 学生专业:机电一体化技术学习中心名称: 西南科技大学网络教育学院制

毕业设计(论文) 任务书 题目名称论数控铣床的主轴箱结构相关设计题目性质□√真实题目□虚拟题目 学生学号指导教师 学生姓名 专业名称机电一体化技术技术职称讲师 学生层次学习中心名称 年月日

毕业设计(论文)内容与要求: 1.设计部件名称:数控铣床的主轴箱 2.运动设计:根据所给定的转速范围及变速级数,拟定机床主运动传动结构方案(包括传动结构式、转速分布图)和传动系统图,确定各传动副的传动比,计算齿轮的齿数,主轴实际转速及与标准转速的相对误差。 3.根据数控铣床中的重要部件,做出电路图。 4.动力计算:选择电动机型号及转速,确定传动件的计算转速、对主要零件(如皮带、齿轮、主轴、轴承等)进行计算(初算和验算)。 5.结构设计 进行主传动系统的轴系、变速机构、主轴组件等的布置和设计并绘制展开图、剖面图、主要零件工作图。 毕业设计领导小组负责人:(签字) 年月日

毕业设计(论文)成绩考核表 过程评分评阅成绩答辩成绩 总成绩 百分制等级制 1、指导教师评语 建议成绩指导教师签字:年月日

2、论文评阅教师评语 建议成绩评阅教师签字:年月日3、毕业答辩专家组评语 建议成绩答辩组长签字:年月日4、毕业设计领导小组推优评语 组长签字:年月日

摘要 数字控制是近代发展起来的一种自动化控制技术是用数字化信号对机床运动极其加工过程进行控制的一种方法,随着科学技术的迅猛发展,数控机床已经是一个国家机械工业水平的重要标准。 数控机床是装有程序控制系统的机床。该系统能够逻辑地处理具有使用号码,或其他符号编码指令规定的程序。 数控机床是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业的渗透形成的机电一体化产品,起技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术(2)信息处理、加工、传输技术;(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感技术;(6)软件技术等。计算机对传统机械业的渗透,完全改变了制造业。制造业不但成为工业化的象征,而且由于信息技术的渗透,使制造业犹如朝阳产业,具有广阔的发展天地。 数控机床就是将加工过程所需的各种步骤以及刀具与工件之间的相对位移量都是用数字化的代码来表示。通过控制介质数字信息送入专用区域通用的计算机。计算机对输入的信息进行处理,发出各种指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件,使机床自动加工出所需要的工件。 关键词:机械设计;主轴;数控系统。

机械机床毕业设计16CA6150数控车床主轴箱及传动系统系统的设计业设计

毕业设计(论文)任务书 指导老师 课题名称CA6150车床主轴箱设计学生姓名 专业班级数控班

目录 1、概述 2、主运动的方案选择与主运动的设计 3、确定齿轮齿数 4、选择电动机 5、皮带轮的设计计算 6、传动装置的运动和运动参数的计算 7、主轴调速系统的选择计算 8、主轴刚度的校核 一、概述 主传动系统是用来实现机床主运动的传动系统,它应具有一定的转速(速度)和一定的变速范围,以便采用不同材料的

刀具,加工不同的材料,不同尺寸,不同要求的工件,并能方便的实现运动的开停,变速,换向和制动等。 数控机床主传动系统主要包括电动机、传动系统和主轴部件,它与普通机床的主传动系统相比在结构上比较简单,这是因为变速功能全部或大部分由主轴电动机的无级调速来承担,剩去了复杂的齿轮变速机构,有些只有二级或三级齿轮变速系统用以扩大电动机无级调速的范围。 1.1数控机床主传动系统的特点 与普通机床比较,数控机床主传动系统具有下列特点。 4转速高、功率大。它能使数控机床进行大功率切削和高速切削,实现高效率加工。 5变速范围宽。数控机床的主传动系统有较宽的调速范围,一般Ra>100,以保证加工时能选用合理的切 削用量,从而获得最佳的生产率、加工精度和表面 质量。 6主轴变速迅速可靠,数控机床的变速是按照控制指令自动进行的,因此变速机构必须适应自动操作的 要求。由于直流和交流主轴电动机的调速系统日趋 完善,所以不仅能够方便地实现宽范围无级变速, 而且减少了中间传递环节,提高了变速控制的可靠 性。 7主轴组件的耐磨性高,使传动系统具有良好的精度保持性。凡有机械摩擦的部位,如轴承、锥孔等都 有足够的硬度,轴承处还有良好的润滑。 1.2 主传动系统的设计要求 ①主轴具有一定的转速和足够的转速范围、转速级数, 能够实现运动的开停、变速、换向和制动,以满足 机床的运动要求。 ②主电机具有足够的功率,全部机构和元件具有足够 的强度和刚度,以满足机床的动力要求。 ③主传动的有关结构,特别是主轴组件要有足够高的

c6140机床主轴箱设计

1. 机床主要技术参数: (1) 尺寸参数: 床身上最大回转直径: 400mm 刀架上的最大回转直径: 200mm 主轴通孔直径: 40mm 主轴前锥孔: 莫式6号 最大加工工件长度: 1000mm (2) 运动参数: 根据工况,确定主轴最高转速有采用YT15硬质合金刀车削碳钢工件获得,主轴最低转速有采用W 16Cr 4V 高速钢刀车削铸铁件获得。 n max = min 1000max d v π= 23.8r/min n min = max min 1000d v π =1214r/min 根据标准数列数值表,选择机床的最高转速为1180r/min ,最低转速为26.5/min 公比?取1.41,转速级数Z=12。 (3) 动力参数: 电动机功率4KW 选用Y112M-4型电动机 2. 确定结构方案: (1) 主轴传动系统采用V 带、齿轮传动; (2) 传动形式采用集中式传动; (3) 主轴换向制动采用双向片式摩擦离合器和带式制动器; (4) 变速系统采用多联滑移齿轮变速。 3. 主传动系统运动设计: (1) 拟订结构式: 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: A .12=3*4 B. 12=4*3 C 。12=3*2*2 D .12=2*3*2 E 。12=2*2*3 方案A 、B 可节省一根传动轴。但是,其中一个传动组内有四个变速传动副,增大了该轴的轴向尺寸。这种方案不宜采用。 根据传动副数目分配应“前多后少”的原则,方案C 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D 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*26B。12=21*34*22 C.12 =23*31*26D。12=26*31*23 E.22*34*21F。12=26*32*21 根据级比指数非陪要“前疏后密”的原则,应选用第一种方案。然而,对于所设计的机构,将会出现两个问题: ①第一变速组采用降速传动(图1a)时,由于摩擦离合器径向结构尺寸限制, 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1b),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,即12 =23*31*26,则可解决上述存在的问题(见图1c)。其结构网如图2所示。

高速立式加工中心主轴箱结构设计及分析_文怀兴

高速立式加工中心主轴箱结构设计及分析 文怀兴1,陆 君1,吕玉清2 (1.陕西科技大学机电工程学院,陕西西安 710021) (2.宁夏中卫大河机床有限责任公司,宁夏中卫 755000) 摘要:以高速立式加工中心主轴箱为研究对象,为满足高速加工中心整体性能的需要,利用Pro/E 软件,建立了4种主轴箱结构的三维模型,分别进行了主轴箱的力学分析和静、热刚度计算,并对4种方案中最优的设计方案进行了合理的结构优化。分析结果表明,箱体内筋板是影响主轴箱整体刚度的重要因素,并通过优化设计改进了筋板结构布局,提高了箱体刚度。 关键词:主轴箱;Pro/E;静刚度;热刚度 中图分类号:TH122A 文献标识码:A 文章编号:1672-1616(2010)19-0037-04 高速加工具有生产率高、切削力小、工件热变形小、加工精度和表面质量高等4大优点,因此获得了许多工业部门的青睐。加工中心的高速化,使得最初配备的主轴箱等关键部件的刚度和精度要求难以满足,因此必须加强对机床重要部件自身刚度、强度、抗振性的分析来提高机床整体性能,使高速加工技术得到更快的发展[1]。 与国外技术相比,国产数控机床还有一段差距,需要进一步提高进给速度、位置精度以及重复定位精度等性能指标。要提高这些参数必须拥有一套与之相应的有限元模拟仿真和完整的静、动态性能分析方法及优化方案。作为机床主轴系统的重要部件主轴箱体,对其进行结构设计、布局以及静力学动力学分析,是迎合高速加工中心发展的必要条件。因此,如何根据制造工艺技术及组配件的要求,在设计上灵活应用并有所创新,以更好地适应高速加工中心的需要,是摆在机床设计人员面前的一个新课题。高档数控机床的发展将在机床制造业的市场竞争中带来显著的经济效益与社会效益。 本文对主轴箱的研究是为机床厂提供合理的方案选择,对性能最佳的方案进行结构最优化设计,为整体动态性能分析奠定基础,实现从机床的前期设计阶段到生产阶段的转变,达到国内先进水平。1 主轴箱的结构设计及分析 1.1 主轴箱三维建模 主轴箱结构设计采用了以往的设计经验,在结构上采用不同的筋板支撑来提高主轴箱自身刚度,例如:连续加强筋可明显提高扭转刚度,不连续的边缘加强筋对扭转刚度的影响不大,同时边缘加强筋有助于减少缺口部位的应力集中缺陷,对于提高这些部位的刚度是有效的,只有当它有利于形成封闭的切应力流的隔板时,才能对整个结构刚度的提高起到有益作用[2]。在分析了影响刚度的因素后,对主轴箱进行结构设计。主要设计了4种模型,如图1所示 。 图1 三维模型设计 收稿日期:2010-05-06 基金项目:“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项基金资助项目(2009ZX04001-014) 作者简介:文怀兴(1957-),男,陕西武功人,陕西科技大学教授,博士,主要研究方向为机械设计制造及自动化。

CA6150型卧式车床进给箱设计

C6150车床进给箱设计 1.绪论 1.1 研究的背景与现实意义 本课题针是一种加工效率高,操作性能好,社会拥有量大的普通C6150型车床,对机械部分重新设计、装配,对电气部分在原有基础上进行较大规模的技术更新,较大幅度地提高水平和档次。目的为重新恢复其使用,提高其精度、效率和自动化程度,提高性能或档次,更好的适应新工艺、新技术使用。 可见大多数制造行业和企业的生产、加工装备绝大数是传统的机床,而且半数以上是役龄在10年以上的旧机床。用这种装各加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长,从而在国际、国内市场上缺乏竞争力,直接影响一个企业的产品、市场、效益,影响企业的生存和发展。 通过对此型号车床的研究开发,随着科学技术水平和人类生活水平的提高,对机械产品的质量要求越来越高,产品品种越来越多,中大批量的产品需求越来越少,而单件小批量生产模式迅速增加,作为实现单件小批量加工自动化的数控机床,由于其突出的优点而得到广泛应用: (1)可以加工出传统机床加工不出来的曲线、曲面等复杂的零件。这是由于计算机有高超的运算能力,可以瞬时准确地计算出每个坐标轴应该运动的运动量,这就可以加工复杂的曲线和曲面。 (2)可以实现加工的自动化,而且是柔性自动化,效率可比以往机床提高3到7倍。 (3)加工的零件精度高,尺寸分散度小,装配容易,不再需要”修配”。这是由于加工过程自动化,不受人的情绪和疲劳影响的结果。计算机还可以自动进行刀具寿命管理,不会因刀具磨损而影响工件精度和其一致性。最近,数控系统中

增加了机床误差、加工误差修正补偿的功能,使加工精度得到进一步提高。 (4)可实现多工序的集中,减少零件在机床间的频繁搬运。这是自动化带来的效果(可以自动更换刀具),如加工中心,在工件装夹好后,可实现钻、铣、攻丝、扩孔等多工序的加工。这些多工序是在同一基面、同一次装夹下实现的,提高了相关的加工精度。现已出现其他工序集中的机床,如车削中心、车铣中心、磨削中心等。 1.2 C6150卧式车床简介 普通机床经过数百年的发展,到目前为止,机床每一部分的机构设计(包括机床的加工精度,机床的操纵性等)都可以说达到了尽善尽美的程度,因此机械工业在20世纪90年代出现了低谷时期,有人形容机械行业已经到了日落黄昏的时候,在这之后,由于数控机床行业的兴起,以及整个国民经济的活跃发展,机械制造业又迎来了新一轮的迅猛发展。本次毕业设计课题主要是对普通车床(C6150)的进给箱内部传动机构进行了设计与计算,特别是对传动机构中的齿轮进行了受力计算和校核,对各部分结构有了较为清晰的认识。本次所研究的对象是普通车床C6150,其主参数为500mm,主参数表示机床的规格大小,是机床的最主要参数,反映机床的加工能力,影响机床的其它参数和结构大小,所以通常以最大加工尺寸或机床工作台尺寸作为主参数。虽然说普通车床的设计研究已经到了极限的状况,但是如果能对普通车床能做个非常透彻的了解,那么对自己所学的知识就能够达到一个更高的层次,也算是对自己四年来的一个知识的总结。在本次毕业设计中,我们一丝不苟,认真的查资料,问老师,顺利的完成了本次毕业设计,期间也遇到了不少的问题,虽然课题没有什么新异,但计算量较大,内容较繁,要做一个实也不是很简单的,如有不够理想之处,请各位指导老师多多指正。

CA6140车床主轴箱的毕业设计论文(含图)

第1章绪论 1.1课题来源 随着技术的发展,机床主轴箱的设计会向较高的速度精度,而且要求连续输出的高转矩能力和非常宽的恒功率运行范围。另外还会改善机床的动平衡,避免震动、污染和噪音等。 本设计为CA6140机床的主轴箱。作为主要的车削加工机床,CA6140机床广泛的应用于机械加工行业中。CA6140机床主轴箱的作用就是把运动源的恒定转速改变为主运动执行件(主轴、工作台、滑枕等)所需的各种速度;传递机床工作时所需的功率和扭矩;实现主运动的起动、停止、换向和制动。 主轴箱通常主要由下列装置和机构组成:齿轮变速装置;定比传动副;换向装置;起动停止装置;制动装置;操纵装置;密封装置;主轴部件和箱体。根据机床的用途和性能不同,有的机床主轴箱可以只包括其中的部分装置和部件。 主轴箱是支承主轴并安装主轴的传动变速装置,使主轴获得各种不同转速,以实现主切削运动。该机床主轴箱刚性好、功率大、操作方便。CA6140机床可进行各种车削工作,并可加工公制、英制、模数和径节螺纹。主轴三支撑均采用滚动轴承;进给系统用双轴滑移共用齿轮机构;纵向与横向进给由十字手柄操纵,并附有快速电机。该机床刚性好、功率大、操作方便。 1.2研究动态及发展趋势 机床设计和制造的发展速度是很快的。由原先的只为满足加工成形而要求刀具与工件间的某些相对运动关系和零件的一定强度和刚度,发展至今日的高度科学技术成果综合应用的现代机床的设计,也包括计算机辅助设计(CAD)的应用。但目前机床主轴变速箱的设计还是以经验或类比为基础的传统(经验)设计方法。因此,探索科学理论的应用,科学地分析的处理经验,数据和资料,既能提高机床设计和制造水平,也将促进设计方法的现代化。 随着科学技术的不断发展,机械产品日趋精密、复杂,改型也日益频繁,对机床的性能、精度、自动化程度等提出了越来越高的要求。机械加工工艺过程自

CA6140机床主轴箱的设计12

调研报告 大学四年的学习生活即将结束,大学学习生活中的最后一个环节也是最重要一个环节——毕业设计,是对所学知识和技能的综合运用和检验。 本人的毕业设计课题是对CA6140车床主轴箱的设计,其内容包括:总体方案的确定和验证、机械部分的设计计算(伺服进给机构设计、自动转位刀架的选择或设计、编码盘安装部分的结构设计)、主运动自动变速原理等。对普通车床主轴箱的设计符合我国国情,即适合我国目前的经济水平、教育水平和生产水平,又是国内许多企业提高生产设备自动化水平和精密程度的主要途径,在我国有着广阔的市场。从另一个角度来说,该设计既有机床结构方面内容,又有机加工方面内容,有利于将大学所学的知识进行综合运用。虽然设计者未曾系统的学习过机床设计的课程,但通过该设计拓宽了知识面,增强了实践能力,对普通机床和数控机床都有了进一步的了解。 毕业设计作为我们在大学校园里的最后一堂课、最后一项测试,它既是一次锻炼,也是一次检验,在整个设计过程中,我获益匪浅。在此,我要衷心感谢刘老师对我的关心和细致指导。 由于毕业设计是我的第一次综合性设计,无论是设计本人的纰漏还是经验上的缺乏都难免导致设计的一些失误和不足,在此,恳请老师和同学们给以指正。

摘要 作为主要的车削加工机床,CA6140机床广泛的应用于机械加工行业中,本设计主要针对CA6140机床的主轴箱进行设计,设计的内容主要有机床主要参数的确定,传动方案和传动系统图的拟定,对主要零件进行了计算和验算,利用三维画图软件进行了零件的设计和处理。 关键词:CA6140机床主轴箱零件传动

目录第一章引言 第二章机床的规格和用途 第三章机床主要参数的确定 第四章传动放案和传动系统图的拟定第五章主要设计零件的计算和验算 第六章结论 第七章致谢 第八章参考资料编目

立式钻床主轴箱的结构设计

立式钻床主轴箱的结构设计 摘要 组合机床是一种专用机床,它是由系列化标准化的通用部件和按被加工零件的形状及加工工艺要求设计的专用部件组成。。组合机床随着生产力的发展,是由万能机床和专用机床发展而来的。 此次设计的任务是机床立式主轴箱的设计。这次设计的内容有主轴箱设计及其各部件的主要参数。主轴箱的设计是这次任务的重点,它是组合机床的重要部件之一。它是由通用部件,按照被加工零件的加工要求,根据专用要求设计的。合理的安排主轴箱内部每一根轴的的位置,选择合适的各级传动比,将动力和运动由电机或动力部件传给各工作主轴,使之得到要求的转速和转向从而实现对零件的加工。其次,合理安排各主轴和传动轴上齿轮所在的排数;确定主轴和传动轴的支撑方式和预紧方法也是非常重要的工作。 本文依据主轴箱的设计原则完成了对结构型式的选择及动力计算,传动系统的设计与计算,主要轴和轴承以及齿轮的校核,主轴箱总图设计。 关键词主轴箱;传动轴;齿轮;立式钻床

Structure design of vertical drilling machine spindle box Abstract Combined machine tool is a kind of s pecial machine tool. It’s composed of u niversal Parts which systematic and unitized and according to t he shape of the processed parts and special parts of the design of requirements of the machining process. Following with the development of productive forces, combined machine tool developed by u niversal machine tools and special machine tools. This design’s task is the design of vertical machine tool spindle box. This design’s content is the design of spindle box and the parts of this’s major parameter. The key point of this task is the design of spindle box, it is one of the major part of combined machine tool. It is design by universal Parts, and according to p rocessed parts’s processing requirements and p articular requirements. In order to i mplementation of parts processing, arrange the site of each shaft in the spindle box, choose appropriate All levels of drive ratio, let m otivation and sport to the work spindle through motor or power part. By means of it, it can acquire speed and steering. Next, reasonable arrangement the row number of main shaft and shaft’s gear; it is also a very important work that to ensure main shaft and shaft’s support way and pre-tightening methods. In this paper, according to the spindle box’s design princ iples, it complete structure form’s choose and dynamic calculation. The design and calculation of the transmission system. Main shaft and bearing, as well as the check of gear. The design of the spindle box general layout. Keywords The spindle box; Transmission shaft; Gear

(完整版)CA6140车床主轴箱的含图毕业设计

(完整版)CA6140车床主轴箱的含图 毕业设计 以下文档格式全部为word格式,下载后您可以任意修改编辑。第1章绪论课题来源随着技术的发展,机床主轴箱的设计会向较高的速度精度,而且要求连续输出的高转矩能力和非常宽的恒功率运行范围。另外还会改善机床的动平衡,避免震动、污染和噪音等。本设计为CA6140机床的主轴箱。作为主要的车削加工机床,CA6140机床广泛的应用于机械加工行业中。CA6140机床主轴箱的作用就是把运动源的恒定转速改变为主运动执行件所需的各种速度;传递机床工作时所需的功率和扭矩;实现主运动的起动、停止、换向和制动。主轴箱通常主要下列装置和机构组成:齿轮变速装置;定比传动副;换向装置;起动停止装置;制动装置;操纵装置;

密封装置;主轴部件和箱体。根据机床的用途和性能不同,有的机床主轴箱可以只包括其中的部分装置和部件。主轴箱是支承主轴并安装主轴的传动变速装置,使主轴获得各种不同转速,以实现主切削运动。该机床主轴箱刚性好、功率大、操作方便。CA6140机床可进行各种车削工作,并可加工公制、英制、模数和径节螺纹。主轴三支撑均采用滚动轴承;进给系统用双轴滑移共用齿轮机构;纵向与横向进给十字手柄操纵,并附有快速电机。该机床刚性好、功率大、操作方便。研究动态及发展趋势机床设计和制造的发展速度是很快的。原先的只为满足加工成形而要求刀具与工件间的某些相对运动关系和零件的一定强度和刚度,发展至今日的高度科学技术成果综合应用的现代机床的设计,也包括计算机辅助设计的应用。但目前机床主轴变速箱的设计还是以经验或类比为基础的传统设计方法。因此,探索科学理论的应用,科

CA6140主轴箱的设计

1.概述 车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。本次设计的是普通型车床C6140主轴变速箱。主要用于加工回转体。 车床的主参数(规格尺寸)和基本参数(GB1582-79,JB/Z143-79) 工件最大回转直径 D max (mm ) 正转最高转速 n max ( min r ) 电机功率 N (kw ) 公比 ? 转速级数Z 反转 400 1400 5.5 1.41 12 级数Z 反=Z 正/2;n 反 max ≈1.1n 正max 2.参数的拟定 2.1 确定极限转速 n R n n =min max , 1-=z n R ? 又∵?=1.41∴ 得n R =43.79. 取 n R =45; min /1.31min /45/1400/max min r r R n n n ===,去标准转速列min /5.31min r n =. 2.2 主电机选择 合理的确定电机功率N ,使机床既能充分发挥其使用性能,满足生产需要,又不致使电机经常轻载而降低功率因素。 已知电动机的功率是5.5KW ,根据《车床设计手册》附录表2选Y132S-4,额定功率5.5kw ,满载转速1440 min r ,最大额定转距2.2。 3.传动设计 3.1 主传动方案拟定 拟定传动方案,包括传动型式的选择以及开停、幻想、制动、操纵等整个传动系统的确定。传动型式则指传动和变速的元件、机构以及组成、安排不同特点的传动型式、变速类型。

传动方案和型式与结构的复杂程度密切相关,和工作性能也有关系。因此,确定传动方案和型式,要从结构、工艺、性能及经济等多方面统一考虑。 传动方案有多种,传动型式更是众多,比如:传动型式上有集中传动,分离传动;扩大变速范围可用增加传动组数,也可用背轮结构、分支传动等型式;变速箱上既可用多速电机,也可用交换齿轮、滑移齿轮、公用齿轮等。 显然,可能的方案有很多,优化的方案也因条件而异。此次设计中,我们采用集中传动型式的主轴变速箱。 3.2 传动结构式、结构网的选择 结构式、结构网对于分析和选择简单的串联式的传动不失为有用的方法,但对于分析复杂的传动并想由此导出实际的方案,就并非十分有效。 3.2.1 确定传动组及各传动组中传动副的数目 级数为Z 的传动系统由若干个顺序的传动组组成,各传动组分别有1Z 、2Z 、……个传动副。即 321Z Z Z Z = 传动副中由于结构的限制以2或3为合适,即变速级数Z 应为2和3的因子:b a Z 3?2= ,可以有三种方案: 12=3×2×2;12=2×3×2;12=2×2×3; 3.2.2 传动式的拟定 12级转速传动系统的传动组,选择传动组安排方式时,考虑到机床主轴变速箱的具体结构、装置和性能。 在Ⅰ轴如果安置换向摩擦离合器时,为减少轴向尺寸,第一传动组的传动副数不能多,以2为宜。 主轴对加工精度、表面粗糙度的影响很大,因此主轴上齿轮少些为好。最后一个传动组的传动副常选用2。 综上所述,传动式为12=2×3×2。 3.2.3 结构式的拟定 对于12=2×3×2传动式,有6种结构式和对应的结构网。分别为: 6212?3?2=12, 6132?3?2=12, 1422?3?2=12, 2412?3?2=12 3162?3?2=12 1262?3?2=12 由于本次设计的机床错误!未找到引用源。轴装有摩擦离合器,在结构上要求有一齿轮的齿根圆大

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