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XK714 數(shù)控銑床總體設(shè)計(jì)及床身設(shè)計(jì) 專(zhuān)業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)號(hào) 姓名 指導(dǎo)老師 職稱(chēng) 摘要 本文介紹了立式數(shù)控銑床 XK714 的一些基本概況 簡(jiǎn)述了機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)方面的原理和類(lèi)型 分析了各種傳動(dòng)方案的機(jī)理 立式數(shù)控銑床主傳動(dòng)系統(tǒng)包括了主軸電動(dòng)機(jī) 主軸傳動(dòng)系統(tǒng)和主軸組件三部分組成 其次詳細(xì)介紹了 XK714 的設(shè)計(jì)過(guò)程 機(jī)床床 身的整體設(shè)計(jì) 軸變速采用雙聯(lián)滑移齒輪 齒輪傳動(dòng)具有傳動(dòng)效率高 結(jié)構(gòu)緊湊 工作可靠 壽命長(zhǎng) 傳動(dòng)比準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn) 文中 介紹了數(shù)控銑床主傳動(dòng)系統(tǒng)各種優(yōu)缺點(diǎn)的比較 主傳動(dòng)方案的選擇和確定 床身是不是的設(shè)計(jì)計(jì)算 床身組件的設(shè)計(jì) 軸承的選 用及其潤(rùn)滑 關(guān)鍵零件的校核等 關(guān)鍵詞 立式數(shù)控銑床 床身設(shè)計(jì) 鑲裝導(dǎo)軌 軸承 絲杠 一 緒論 一 概述 1 數(shù)控銑床概述 數(shù)控機(jī)床是數(shù)字控制機(jī)床 Computer numerical control machine tools 的簡(jiǎn)稱(chēng) 是一種裝有程序控制系 統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)床 該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號(hào)指令規(guī)定的程序 并將其譯碼 從而使 機(jī)床動(dòng)作 過(guò)去的數(shù)控機(jī)床經(jīng)歷了一個(gè)由單一向多元轉(zhuǎn)換的一個(gè)過(guò)程 數(shù)控機(jī)床的快速發(fā)展是整個(gè)世界經(jīng)濟(jì) 科技發(fā)展的重要體現(xiàn) 數(shù)控機(jī)床在現(xiàn)代工業(yè)中占據(jù)著不可替代的位置 與我們生活的各個(gè)方面都有直接或間接 的關(guān)系 未來(lái)數(shù)控機(jī)床將會(huì)有一個(gè)前所未有的發(fā)展 世界上主要工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都十分重視數(shù)控加工技術(shù)的研究 和發(fā)展 二 數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一 數(shù)控銑床結(jié)構(gòu)組成 1 數(shù)控銑床組成 1 主機(jī) 他是數(shù)控銑床的主題 包括機(jī)床身 立柱 主軸 進(jìn)給機(jī)構(gòu)等機(jī)械部件 他是用于完成各種 切削加工的機(jī)械部件 2 數(shù)控裝置 是數(shù)控銑床的核心 包括硬件以及相應(yīng)的軟件 用于輸入數(shù)字化的零件程序 并完成輸 入信息的存儲(chǔ) 數(shù)據(jù)的變換 插補(bǔ)運(yùn)算以及實(shí)現(xiàn)各種控制功能 3 輔助裝置 指數(shù)控銑床的一些必要的配套部件 用以保證數(shù)控銑床的運(yùn)行 如冷卻 排屑 潤(rùn)滑 照明 監(jiān)測(cè)等 它包括液壓和氣動(dòng)裝置 排屑裝置 交換工作臺(tái) 數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)和數(shù)控分度頭 還包括刀具及監(jiān)控 檢測(cè)裝置等 4 編程及其他附屬設(shè)備 可用來(lái)在機(jī)外進(jìn)行零件的程序編制 存儲(chǔ)等 5 驅(qū)動(dòng)裝置 他是數(shù)控銑床執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)部件 包括主軸驅(qū)動(dòng)單元 進(jìn)給單元 主軸電機(jī)及進(jìn)給電 機(jī)等 他在數(shù)控裝置的控制下通過(guò)電氣或電液伺服系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)主軸和進(jìn)給驅(qū)動(dòng) 當(dāng)幾個(gè)進(jìn)給聯(lián)動(dòng)時(shí) 可以完成定 位 直線 平面曲線和空間曲線的加工 數(shù)控銑床在制造工業(yè) 特別是在汽車(chē) 航空航天 以及軍事工業(yè)中被廣泛地應(yīng)用 數(shù)控技術(shù)無(wú)論在硬件和 軟件方面 都有飛速發(fā)展 2 XK714 主傳動(dòng)系統(tǒng)方案的確定 為了適應(yīng)不同的加工要求 目前主傳動(dòng)系統(tǒng)分為三種變速方式 1 二級(jí)以上齒輪變速系統(tǒng) 2 一級(jí)帶傳動(dòng)方式 3 調(diào)速電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)方式 由于二級(jí)以上齒輪變速系統(tǒng)變速裝置多采用齒輪變速結(jié)構(gòu) 通常使用滑移齒輪實(shí)現(xiàn)二級(jí)變速的主傳動(dòng)系統(tǒng) 滑移齒輪的移位大都采用液壓驅(qū)動(dòng) 因?yàn)閿?shù)控銑床使用可調(diào)無(wú)機(jī)變速交流 直流電動(dòng)機(jī) 所以經(jīng)齒輪變速后 實(shí)現(xiàn)分段無(wú)級(jí)變速 調(diào)速范圍增加 其優(yōu)點(diǎn)是能夠滿(mǎn)足各種切削運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)矩輸出 且具有大范圍調(diào)速的能力 故本次設(shè)計(jì)采用二級(jí)以上齒輪變速系統(tǒng) 三 數(shù)控銑床 XK714 床身設(shè)計(jì) 一 床身設(shè)計(jì) 1 材料的選擇 灰鑄鐵材料 2 切削力的計(jì)算 37 68N 3 導(dǎo)軌的選擇 由精度的選擇和型號(hào)的選擇最后得出選用的是鑲裝導(dǎo)軌 計(jì)算導(dǎo)軌的壽命 二 滾珠絲杠螺母副的確定 1 滾珠絲杠螺母副的循環(huán)方式 采用內(nèi)循環(huán)方式 2 滾珠絲杠間隙與調(diào)整預(yù)緊 3 滾珠絲杠的選定原則和選型 三 軸承的選用 1 概述 滾動(dòng)軸承是現(xiàn)代化機(jī)器中廣泛應(yīng)用的部件之一 它是依靠主要元件間的滾動(dòng)接觸來(lái)支撐主動(dòng)零件的 與滑 動(dòng)軸承相比 滾動(dòng)軸承具有摩擦阻力小 啟動(dòng)靈活 效率高 潤(rùn)滑方便和互換性好等優(yōu)點(diǎn) 其缺點(diǎn)是抗干擾能 力差 工作時(shí)有噪聲 工作壽命不及液體摩擦的滑動(dòng)軸承 2 壽命計(jì)算 壽命計(jì)算公式 166671500 18886 4 滿(mǎn)足機(jī)床的設(shè)計(jì)要求 3 軸承的潤(rùn)滑 本設(shè)計(jì)采用脂潤(rùn)滑 其優(yōu)點(diǎn)是潤(rùn)滑膜強(qiáng)度高 能夠承受較大的載荷 不易流失 容易密封 一次加脂可以 維持相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間 方便簡(jiǎn)潔 4 軸承的密封 本次采用非接觸式密封中的迷宮密封 其優(yōu)點(diǎn)是在于工作中幾乎不產(chǎn)生摩擦熱沒(méi)有磨損 特別適用于高速 和高溫場(chǎng)合 前段軸承受力較大 且要求較高故采取迷宮密封方式 四 結(jié)論 本次設(shè)計(jì)任務(wù)是 XK714 的總傳動(dòng)系統(tǒng)及主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 主要是數(shù)控銑床主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 該立式 數(shù)控銑床主軸采用齒輪傳動(dòng)的 傳動(dòng)形式采用集中式傳動(dòng) 主軸變速采用多聯(lián)滑移齒輪變速 齒輪傳動(dòng)具有傳 動(dòng)效率高 結(jié)構(gòu)緊湊 工作可靠 壽命長(zhǎng) 傳動(dòng)比準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn) 還對(duì)立式數(shù)控銑床各種傳動(dòng)系統(tǒng)做了對(duì)比 主 傳動(dòng)方案的選擇與確定 主傳動(dòng)變速系統(tǒng)的計(jì)算 主軸組件設(shè)計(jì) 軸承的選用密封及潤(rùn)滑等 關(guān)鍵零件的設(shè)計(jì) 校核 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中所有零件的設(shè)計(jì)與繪制均是在三維繪圖軟件 solidworks 中進(jìn)行的 然后完成所繪零件的裝 配 完成主軸箱的三維繪制 最終與同組成員所繪制的部分進(jìn)行總體的裝配完成 XK714 的總體設(shè)計(jì) 最后按 照要求對(duì)相應(yīng)的零部件進(jìn)行工程圖的生成并修改完成任務(wù)的要求 參考文獻(xiàn) 1 夏田 數(shù)控加工中心設(shè)計(jì) 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2006 2 陳秀寧 施高義 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 第三版 杭州 浙江大學(xué)出版社 2007 3 現(xiàn)代實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì) 現(xiàn)代實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè) 上冊(cè) 北京 機(jī)械工業(yè)出版 2006 6 4 王為 汪建曉 機(jī)械設(shè)計(jì) 武漢 華中科技大學(xué)出版社 2007 5 戴曙 金屬切削機(jī)床 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1993 5 6 孫恒 陳作模 葛文杰 機(jī)械原理 第七版 北京 高等教育出版社 2006 7 成大先 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 第五版 第 4 卷 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2008 8 文懷興 夏田 數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)計(jì) 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2005 9 中國(guó) 南京工藝裝備制造有限公司 中國(guó)工藝 2008 版 76 10 馬賢智 實(shí)用機(jī)械加工手冊(cè) 沈陽(yáng) 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社 2002 11 李金伴 馬偉民 實(shí)用數(shù)控機(jī)床技術(shù)手冊(cè) 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2007 12 黃如林 切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè) 第二版 北京化學(xué)工業(yè)出版社 2009 13 胡占齊 機(jī)床數(shù)控技術(shù) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2002 14 蔡厚德 李剛炎 數(shù)控機(jī)床構(gòu)造 北京 北京理工大學(xué)出版社 2007 15 徐宏海 謝富春 數(shù)控銑床 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2006 12 16 徐宏海 謝富春 數(shù)控銑床 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2003 10 17 鄧三鵬 劉朝華 田南平 數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)及維護(hù) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2003 1 18 沈兵 數(shù)控機(jī)床數(shù)控系統(tǒng) 北京 清華大學(xué)出版社 2001 19 李鐵堯 金屬切削機(jī)床 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1990 20 林其駿 機(jī)床數(shù)控系統(tǒng) 北京 中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社 1991