【正文】 CK6163 床頭箱 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 設(shè) 計(jì) 者： 楊光照 班 級(jí)： 機(jī)械 0906 學(xué) 號(hào)： 0401090617 指導(dǎo)教師： 李楠 江南大學(xué) 2021914 目錄 3 4 5 6 7 1．緒論 機(jī)床工業(yè)是關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的基礎(chǔ)工業(yè)。它肩負(fù)著為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門和國(guó)防軍工提供現(xiàn)代化裝備的重任。在世界經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步增長(zhǎng)的 帶動(dòng)下，國(guó)內(nèi)機(jī)床工具行業(yè)近年來(lái)，取得長(zhǎng)足的發(fā)展和進(jìn)步。作為機(jī)床工業(yè)主流產(chǎn)品和高新技術(shù)的重要載體，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展更為迅猛。 CK6163 是較為典型的一種數(shù)控機(jī)床， 應(yīng)用較為廣泛，該機(jī)床是開(kāi)環(huán)式的數(shù)字程序控制車床，能進(jìn)行內(nèi)外圓柱面、圓錐面、圓弧面、圓柱螺紋和圓錐螺紋等加工。 機(jī)床主軸的啟動(dòng)、停止和變速，縱向和橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的行程和速度道具的變換和冷卻，都可以自動(dòng)控制。并具有直線、錐度、直螺紋和錐螺紋等自動(dòng)循環(huán)機(jī)能，在該機(jī)床中采用液壓卡盤、液壓尾座、快換刀夾和機(jī)床對(duì)刀裝置。該機(jī)床適用于加工形狀復(fù)雜的中小批量的零件。 機(jī) 床的床頭箱即主軸箱，是機(jī)床很重要的組成部分， 機(jī)床主傳動(dòng)系因機(jī)床的類型、性能、規(guī)格和尺寸等因素的不同，應(yīng)滿足的要求也不一樣。設(shè)計(jì)機(jī)床主傳動(dòng)系時(shí)最基本的原則就是以最經(jīng)濟(jì)、合理的方式滿足既定的要求。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合具體機(jī)床進(jìn)行具體分析，一般應(yīng)滿足的基本要求有：滿足機(jī)床使用性能要求。首先應(yīng)滿足機(jī)床的運(yùn)動(dòng)特性，如機(jī)床主軸油足夠的轉(zhuǎn)速范圍和轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)；滿足機(jī)床傳遞動(dòng)力的要求。主電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能提供足夠的功率和轉(zhuǎn)矩，具有較高的傳動(dòng)效率；滿足機(jī)床工作性能要求。主傳動(dòng)中所有零部件有足夠的剛度、精度和抗震性，熱變形特性穩(wěn)定；滿足 產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性要求。傳動(dòng)鏈盡可能簡(jiǎn)短，零件數(shù)目要少，以便節(jié)約材料，降低成本。 主要技術(shù)參數(shù) 工件最大回轉(zhuǎn)直徑 630mm 工件最大長(zhǎng)度 1500mm 主軸孔徑 80mm 主軸前端孔錐度 公制 100號(hào) 主軸轉(zhuǎn)速范圍（ 16 級(jí)） 32～ 1000 轉(zhuǎn) /分 床頭箱 設(shè)計(jì)滿足的基本要求 機(jī)床 床頭箱 因機(jī)床的類型、性能、規(guī)格尺寸等因素的不同，應(yīng)滿足的要求也不一樣。設(shè)計(jì)機(jī)床 床頭箱 是最基本的原則就是以最經(jīng)濟(jì)、合理的方式滿足既定的要求。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合具體機(jī)床進(jìn)行具體分析。一般應(yīng)滿足下述基本要求： 1).滿足機(jī)床使用性能的要求。首先應(yīng)滿足機(jī)床的運(yùn)動(dòng)特性，如機(jī)床的主軸有足夠的轉(zhuǎn)速范圍和轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)（對(duì)與主傳動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)床，則有足夠的每分鐘雙行程數(shù)范圍及變速級(jí)數(shù)）。傳動(dòng)設(shè)計(jì)合理，操縱方便、靈活、迅速、安全可靠等。 2).滿足機(jī)床傳遞動(dòng)力要求。主電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能提供和傳遞足夠的功率和轉(zhuǎn) 矩，具有較高的傳動(dòng)效率。 3).滿足機(jī)床工作性能的要求。主傳動(dòng)中所有零件要有足夠的剛度、精度、和抗震性、熱變形特性穩(wěn)定。 4).滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)性的要求。傳動(dòng)鏈盡可能簡(jiǎn)短，零件數(shù)目要少，以便于接生材料，降低成本。 5).調(diào)整維修方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理，便于加工和裝配。防護(hù)性能好，使用壽命長(zhǎng)。 操作性能要求 床頭箱中的內(nèi)齒離合器 ⑤ 和 ⑧ （詳見(jiàn)裝配圖），由操縱油缸中的活塞桿帶動(dòng)撥叉 ⑥ 和 ⑦ 來(lái)控 制它的接通和放松，使主軸實(shí)現(xiàn)四級(jí)變速，停車時(shí)為克服 旋轉(zhuǎn)件的慣性采用液壓摩擦制動(dòng)器使主軸迅速停止。主軸運(yùn)動(dòng)通過(guò)齒輪傳至主軸脈沖發(fā)生器其傳動(dòng)比為 1:1，主軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，主軸脈沖發(fā)生器發(fā)出 1024 個(gè)脈沖。 改變主電機(jī)轉(zhuǎn)向可以實(shí)現(xiàn)主軸正反轉(zhuǎn)，主軸具有三個(gè)支承：前支承為C3182132 型雙列短圓柱滾子軸承；中間輔助支承為 128 型單列滾珠軸承。這樣不但保證主軸的回轉(zhuǎn)精度，也提高了主軸剛度和主軸的抗振性。 主傳動(dòng)系設(shè)計(jì) 主傳動(dòng)系一般由動(dòng)力源、變速裝置及執(zhí)行件，以及開(kāi)停、換向和制動(dòng)機(jī)構(gòu)等部件組成。動(dòng)力源給執(zhí)行件提供 動(dòng)力，并使用其得到一定的運(yùn)動(dòng)速度和方向；變速裝置傳動(dòng)動(dòng)力以及變換運(yùn)動(dòng)速度；執(zhí)行件執(zhí)行機(jī)床所需的運(yùn)動(dòng)，完成旋轉(zhuǎn)或直線運(yùn)動(dòng)。 主傳動(dòng)系選擇 按驅(qū)動(dòng)主傳動(dòng)的電動(dòng)機(jī)類型可分為交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。本次設(shè)計(jì)采用交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng) .變速的連續(xù)性可以分為分級(jí)變速傳動(dòng)和無(wú)級(jí)變速傳動(dòng) ,本次設(shè)計(jì)采用無(wú)級(jí)變速傳動(dòng) . 傳動(dòng)方式的選擇 本次設(shè)計(jì)采用分離傳動(dòng)方式：主傳動(dòng)系中的大部分的傳動(dòng)和變速機(jī)構(gòu)裝在遠(yuǎn)離主軸的單獨(dú)變速箱中，然后通過(guò)帶傳動(dòng)將運(yùn)動(dòng)傳到主軸箱。 已知條件 已知 主軸最低轉(zhuǎn)速 nmin 為 32r/min,最高轉(zhuǎn)速 nmax 為 1000r/min，轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍為 Rn=nmax/nmin= 取 Rn=32 確定公比 :選定主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列的公比為 φ ＝ ； 求出主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù) Z Z=lgRn/lgφ+1= lg32/+1= 取 Z=16 [2] 結(jié)構(gòu)分析式 確定結(jié)構(gòu)式 ： 16=2222 16=224 16=242 根據(jù)擬定轉(zhuǎn)速圖的原則篩選結(jié)構(gòu)式 、極限變速范圍原則； —— “前多后少 ”的原則； —— “前密后疏” 的原則 —— “前慢后快”（降速），“前快后慢”（升速）的原則。 經(jīng)整理得： 16=212 22 42 8 擬定轉(zhuǎn)速圖 (1)選定電動(dòng)機(jī) 一般金屬切削機(jī)床的驅(qū)動(dòng)，如無(wú)特殊性能要求，多采用 Y 系列封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。 Y系列電動(dòng)機(jī)高效、節(jié)能、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、噪聲低、振動(dòng)小、運(yùn)行安全可靠。根據(jù)機(jī)床所需功率選擇 Y160M4，其同步轉(zhuǎn)速為 146