【正文】 （4）數(shù)控機(jī)床的工作精度正以平均每年提長8%~10%的幅度（約8~10年提高1倍），向亞微米級(jí)精度邁進(jìn)，并不斷地拓展新的精密加工方法。 （5）多功能、多用途機(jī)床，從20世紀(jì)60年代起美國提出適應(yīng)控制機(jī)床至今已近半個(gè)世紀(jì)，由于其技術(shù)難度大，目前正由單因素約束控制向多因素控制發(fā)展，逐漸向多功能化機(jī)床進(jìn)行探索和高精度發(fā)展。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀現(xiàn)在美、德、日工業(yè)發(fā)達(dá)國家，正逐步進(jìn)入知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，知識(shí)在推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)、需求技術(shù)方面發(fā)展的作用將愈益明顯突出。各種工廠、軟件將發(fā)揮更大的作用。因此，各種產(chǎn)品，特別是作為復(fù)雜生產(chǎn)工具機(jī)床的先進(jìn)科研、設(shè)計(jì)方法，經(jīng)營方法等將是迅猛發(fā)展。目前美國設(shè)計(jì)的相關(guān)產(chǎn)品依然占有大部分市場，同時(shí)也是質(zhì)量較好，能夠滿足用戶需要的。國內(nèi)有些公司已經(jīng)能夠批量生產(chǎn)低速、小型化產(chǎn)品，特別是近年來，從國內(nèi)機(jī)床的設(shè)計(jì)制造水平和引進(jìn)國外先進(jìn)加工制造技術(shù)水平來看，已形成了多樣化、多功能、高效自動(dòng)化的生產(chǎn)模式，我國科技界，特別是高?？蒲腥后w以敏銳的創(chuàng)新和實(shí)力同樣在幾年內(nèi)取得突破，除了研制大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第一章 前言出并聯(lián)結(jié)構(gòu)的虛擬軸機(jī)床（例如哈工大一哈量，天津大學(xué)一天津一廠，清華大學(xué)一大連機(jī)床集團(tuán)，清華大學(xué)一昆明機(jī)床廠的組合），同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了結(jié)合不同用途、巧妙地運(yùn)用串聯(lián)—并聯(lián)結(jié)構(gòu)、運(yùn)用虛擬軸原理達(dá)到簡化編程、擴(kuò)大加工空間的目的（清華一江東機(jī)床廠，西安交大一秦川機(jī)床廠），這些產(chǎn)品或技術(shù)都已在中國國際機(jī)床展覽會(huì)上分別登場。以上這些創(chuàng)新之舉，說明我國在機(jī)床前沿技術(shù)探索方面的敏銳性和具備軟硬件基礎(chǔ)實(shí)力。我國機(jī)床工業(yè)從整體上說，已跨入世界行列的第一方陣，但擺在我們面前的將是更為激烈的競爭。任重道遠(yuǎn)，時(shí)不我待，必須奮力前進(jìn)，迎接更大的挑戰(zhàn)。 研究內(nèi)容和方法本設(shè)計(jì)介紹采用單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)V帶傳動(dòng)，及滑動(dòng)絲杠傳動(dòng)研究設(shè)計(jì)方案；電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)，包括電動(dòng)機(jī)的計(jì)算與選型；V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)，包括V帶的概述，特點(diǎn)，帶傳動(dòng)的失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則，V帶的設(shè)計(jì)計(jì)算；導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)，包括導(dǎo)軌副的概述，導(dǎo)軌副應(yīng)滿足的基本要求 ，導(dǎo)軌副間隙調(diào)整，滑動(dòng)導(dǎo)軌特點(diǎn)及選型；絲杠螺母的設(shè)計(jì)，包括螺旋傳動(dòng)的類型和應(yīng)用，滑動(dòng)絲杠副的特點(diǎn)，及滑動(dòng)絲杠副的選擇方法。主軸頭形式的選擇；刀架的設(shè)計(jì)，包括刀架尺寸的計(jì)算及結(jié)構(gòu)形式。本設(shè)計(jì)通過查閱網(wǎng)絡(luò)資料和書籍資料，以及老師的指導(dǎo)和同學(xué)之間的討論，了解多功能機(jī)床的總體結(jié)構(gòu)和工作原理，掌握整體部件是如何工作的，并進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，最后通過圖紙表現(xiàn)出來。大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章 小型多功能工具機(jī)的總體方案設(shè)計(jì)大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章 小型多功能工具機(jī)的總體方案設(shè)計(jì)第二章 小型多功能工具機(jī)的總體方案設(shè)計(jì)2．1 設(shè)計(jì)方案的確定本設(shè)計(jì)小型多功能工具機(jī)是一種可用于生產(chǎn)實(shí)際或教學(xué)用的輕型多用機(jī)床，能在黑色金屬、有色金屬、塑料及其其他材料上進(jìn)行軸類零件、套類零件的車削和鏜孔加工，還能車削常用的公制、英制螺紋，利用鉆銑頭能實(shí)現(xiàn)鉆孔、鉸孔、銑槽、銑平面等加工。它由原動(dòng)機(jī)、立柱、主軸箱、床身、溜板工作臺(tái)、底板、刀架、尾架等十類模塊組成，具有不同性能的各類模塊可組成滿足用戶要求的各種功能機(jī)床，其基本型主軸箱模塊具有臥式和立式兩個(gè)主軸[1]。技術(shù)分析：（1）最大加工直徑60mm，最大加工長度170mm。（2）床身上回轉(zhuǎn)直徑360mm，兩頂間距離300mm。（3） 縱向行程210mm，橫向行程145mm。（4）鉆銑軸行程80mm。鉆孔16mm, 銑削直徑12mm。（5）設(shè)備的操作方式以手動(dòng)為主。綜合上述分析，該設(shè)備的指標(biāo)要求均為普通級(jí)別的精度，適合小行程和小切削力，無特殊要求。機(jī)械部件是系統(tǒng)的基礎(chǔ)，一般按設(shè)備功能來確定系統(tǒng)的基本機(jī)構(gòu)。本多功能機(jī)床有兩個(gè)可控制的軸，即兩個(gè)可控制的直線運(yùn)動(dòng)，考慮到制造成本和工作性能情況，可采用單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)來作為控制位移的電機(jī)。主軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)均采用V帶與主軸相連的方式，進(jìn)給機(jī)構(gòu)均采用滑動(dòng)絲杠副作為運(yùn)動(dòng)形式的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)。2．2 機(jī)械結(jié)構(gòu)（1）平導(dǎo)軌 平導(dǎo)軌有滾動(dòng)和滑動(dòng)導(dǎo)軌兩種。滑動(dòng)導(dǎo)軌的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、成本中等、導(dǎo)向精度高，但摩擦力大、行程控制精度低。相比之下，滾動(dòng)導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、導(dǎo)向精度高、摩擦力較小、行程的控制精度較高。（2）圓柱導(dǎo)軌 圓柱導(dǎo)軌也有滾動(dòng)和滑動(dòng)兩種結(jié)構(gòu)?；瑒?dòng)圓柱導(dǎo)軌的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、加工方便、成本低、導(dǎo)向精度尚好，但精度保持特性較差，摩擦力大，磨損后不能修復(fù)，需要更換零件，行程的控制精度較低。滾動(dòng)圓柱導(dǎo)軌可用直線軸承結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，且直線軸承需專業(yè)廠生產(chǎn)，總成本比滑動(dòng)圓柱導(dǎo)軌高，但其導(dǎo)向性能好，摩擦力小，精度保持性較好，行程控制精度較高。（3）三角導(dǎo)軌 三角導(dǎo)軌的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比上述兩種類型稍復(fù)雜，制造成本高，但其導(dǎo)向精度高，且精度的保持情況較好。由于本設(shè)計(jì)要求精度較低，載荷較輕，因此初步確定采用結(jié)構(gòu)簡單、易加工、成本較低的平導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)。這里的傳動(dòng)系統(tǒng)主要是指手動(dòng)輪到工作臺(tái)之間的機(jī)構(gòu)，主要是指將手輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成工作臺(tái)的直線運(yùn)動(dòng)并傳遞動(dòng)力，考慮到控制精度問題和間隙問題等，這里宜采用絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。常用的有普通絲杠、滾珠絲杠和梯形絲杠。普通絲杠 普通絲杠的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、傳動(dòng)精度不高、精度保持性差、滑動(dòng)摩擦力大、難以消除間隙等，但其加工簡單，制造成本最低。滾珠絲杠 滾珠絲杠的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、傳動(dòng)精度高、精度保持性好、滾動(dòng)摩擦力小、容易消除間隙等。一般由專業(yè)廠生產(chǎn)，但其制造成本較高。梯形絲杠 梯形絲杠的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、傳動(dòng)精度中等、精度保持性較好、摩擦力大，且成本較低。三種結(jié)構(gòu)的絲杠均能完成將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成直線運(yùn)動(dòng)和傳遞動(dòng)力的要求，且能達(dá)到精度要求。同時(shí)，由于本機(jī)床需要傳遞的動(dòng)力很小，因此滑動(dòng)摩擦損耗的功率也很小，可以采用成本最低的普通絲杠結(jié)構(gòu)。但這種機(jī)構(gòu)存在間隙，因此設(shè)計(jì)要采用消除間隙措施，具體的設(shè)計(jì)中采用彈簧消隙機(jī)構(gòu)。支承部件主要是指承受設(shè)備的重力或切削力的部件，這里主要有床身，立柱、拖板和工作臺(tái)等零部件。（1）床身 床身主要用來承載立柱、工作臺(tái)等所有零部件的重力，他可以用鑄造或焊接方式來制造。由于本輕型多用機(jī)床切削力和重量均較小，這里就考慮材料來源和加工方便，因此，采用鋼板結(jié)構(gòu)，即用板材加工而成。（2）立柱 立柱主要用來承載主軸部件，他可以用鑄造或焊接方式來制造?？紤]到加工方便，這里采用圓柱形的管狀結(jié)構(gòu)，應(yīng)用管材加工而成。（3）拖板和工作臺(tái) 拖板有上、下兩層（縱向拖板和橫向拖板），拖板和工作臺(tái)可用鑄造或焊接方式制造。這里就考慮到強(qiáng)度、材料來源和加工方便等因素，采用鑄造加工方法，即用板材加工而成[1]。大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第三章 主電動(dòng)機(jī)的計(jì)算與選型第三章 主電動(dòng)機(jī)的計(jì)算與選型3．1 機(jī)床銑削力的計(jì)算本設(shè)計(jì)機(jī)床的銑刀刀具為立銑刀，刀具直徑50mm，刀具材料為硬質(zhì)合金，齒數(shù)8，被切削材料為碳鋼。硬質(zhì)合金立銑刀銑削力的計(jì)算： 31式中：————銑削深度，單位為mm； ————銑削寬度，單位為mm； ————每齒進(jìn)給量，單位為mm； Z ————銑刀齒數(shù)； ————銑刀直徑，單位為mm； ————銑刀每秒轉(zhuǎn)數(shù)，單位為(r/s)。由上式求得: 3．2 銑削功率的計(jì)算銑削功率N切，是指銑削加工時(shí)的有效輸出功率，單位kW，可按下式計(jì)算： 32式中，為銑削功率（kW）；為切向銑削分力（N）。根據(jù)上述公式可求得：3．3 主電動(dòng)機(jī)的選擇主電動(dòng)機(jī)的功率為銑削功率、各傳動(dòng)副中機(jī)械摩擦損耗功率和機(jī)床主傳動(dòng)空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)損耗功率之和： 33在決定主電動(dòng)機(jī)功率時(shí)，主傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)往往尚未決定，因而也無法計(jì)算。這時(shí)只能根據(jù)銑削功率來確定主電動(dòng)機(jī)功率，可用下式估算： 式中，為主電動(dòng)機(jī)功率（kW）；為銑削(功率)。 為主傳動(dòng)鏈的總效率，=~。由上式可算得：綜合工作性能和制造成本來考慮，決定選用結(jié)構(gòu)簡單、成本較低的單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)作為主電動(dòng)機(jī)。，頻率為50HZ，轉(zhuǎn)速為的單相感應(yīng)電