【正文】 第 1 頁 共 44 頁目錄一、引言 ...............................................................................................................銑床的歷史： ................................................................................................................2 銑床的基本知識 ...............................................................................................................銑床的發(fā)展概況 ............................................................................................................5二、方案設計與比較 ...........................................................................................7 銑床的技術參數(shù)要求 .......................................................................................................7 動力頭的選擇 ...................................................................................................................7 動力參數(shù)的確定 ...............................................................................................................7 電動機的選擇 ...................................................................................................................8 進給機構方案確定 ...........................................................................................................8 升降機構的方案確定 .......................................................................................................調角機構的方案確定 ....................................................................................................9三、主要零件的設計與計算 .............................................................................133．1 導軌的設計與強度計算 ..............................................................................................13 導軌功用、分類和應滿足的要求 ....................................13 導軌的選擇： ....................................................13 滑動導軌壓強的計算 ..............................................16 導軌間隙的調整： ................................................17 蝸輪蝸桿的設計與參數(shù)確定 ........................................................................................17 蝸桿的參數(shù)計算 ..................................................18 渦輪參數(shù)設計 ....................................................20 齒根彎曲疲勞強度校核 ............................................20 精度等級公差和表面粗糙度的確定 ..................................21 絲桿傳動設計及計算 .....................................................................................................21 絲桿的特點及應用 ................................................21 絲桿傳動設計及計算 ..............................................22 蝸桿軸的設計與計算： .................................................................................................24 齒輪的設計計算 ............................................................................................................25 蝸桿與減速箱的連接 .....................................................................................................28參考文獻 .............................................................................................................29第 2 頁 共 44 頁設計總結 .............................................................................................................30附 1 外文資料及翻譯 ........................................................................................30附 1 外文資料及翻譯 ........................................................................................31HIGHSPEED MACHINING AND DEMAND FOR THE DEVELOPMENT............................................31高速切削加工的發(fā)展及需求 ...............................................................................................39附 2：工程圖： ..................................................................................................44第 3 頁 共 44 頁一、引言、銑床的歷史：最早的銑床是由美國人惠特尼于 1818 年創(chuàng)制的臥式銑床，為了銑削麻花鉆頭的螺旋槽，美國人布朗于 1862 年創(chuàng)制了第一臺萬能銑床，這是升降臺銑床的雛形；1884 年前后又出現(xiàn)了龍門銑床；二十世紀 20 年代出現(xiàn)了半自動銑床，工作臺利用擋塊可完成“進給決速”或“決速進給”的自動轉換。 　　1950 年以后，銑床在控制系統(tǒng)方面發(fā)展很快，數(shù)字控制的應用大大提高了銑床的自動化程度。尤其是 70 年代以后，微處理機的數(shù)字控制系統(tǒng)和自動換刀系統(tǒng)在銑床上得到應用，擴大了銑床的加工范圍，提高了加工精度與效率。銑床是用銑刀對工件進行銑削加工的機床。銑床除能銑削平面、溝槽、輪齒、螺紋和花鍵軸外，還能加工比較復雜的型面，效率較刨床高，在機械制造和修理部門得到廣泛應用。 升降臺銑床：升降臺銑床有萬能式、臥式和立式幾種，主要用于加工中小型零件，應用最廣；龍門銑床包括龍門銑鏜床、龍門銑刨床和雙柱銑床，均用于加工大型零件；單柱銑床的水平銑頭可沿立柱導軌移動，工作臺作縱向進給；單臂銑床的立銑頭可沿懸臂導軌水平移動，懸臂也可沿立柱導軌調整高度。單柱銑床和單臂銑床均用于加工大型零件。 儀表銑床:儀表銑床是一種小型的升降臺銑床，用于加工儀器儀表和其他小型零件；工具銑床主要用于模具和工具制造，配有立銑頭、萬能角度工作臺和插頭等多種附件，還可進行鉆削、鏜削和插削等加工。其他銑床還有鍵槽銑床、凸輪銑床、曲軸銑床、軋輥軸頸銑床和方鋼錠銑床等，它們都是為加工相應的工件而制造的專用銑床。切削加工是用切削工具，把坯料或工件上多余的材料層切去，使工件獲得規(guī)定的幾何形狀、尺寸和表面質量的加工方法。 任何切削加工都必須具備三個基本條件：切削工具、工件和切削運動。切削工具應有刃口，其材質必須比工件堅硬；不同的刀具結構和切削運動形式，構成不同的切削方法。用刃形和刃數(shù)都固定的刀具進行切削的方法有車削、鉆削、鏜削、銑削、刨削、拉削和鋸切等；用刃形和刃數(shù)都不固定的磨具或磨料進行切削的方法有磨削、研第 4 頁 共 44 頁磨、珩磨和拋光等。 切削加工是機械制造中最主要的加工方法。雖然毛坯制造精度不斷提高，精鑄、精鍛、擠壓、粉末冶金等加工工藝應用日廣，但由于切削加工的適應范圍廣，且能達到很高的精度和很低的表面粗糙度，在機械制造工藝中仍占有重要地位。畜力驅動銑削大銅環(huán) 切削加工的歷史可追溯到原始人創(chuàng)造石劈、骨鉆等勞動工具的舊石器時期。在中國，早在商代中期(公元前 13 世紀)，就已能用研磨的方法加工銅鏡；商代晚期(公元前 12 世紀)，曾用青銅鉆頭在卜骨上鉆孔；西漢時期(公元前 206～公元 23)，就已使用桿鉆和管鉆，用加砂研磨的方法在“金縷玉衣”的 4000 多塊堅硬的玉片上，鉆了18000 多個直徑 1～2 毫米的孔。 17 世紀中葉，中國開始利用畜力代替人力驅動刀具進行切削加工。如公元 1668 年，曾在畜力驅動的裝置上，用多齒刀具銑削天文儀上直徑達 2 丈(古丈)的大銅環(huán)，然后再用磨石進行精加工。 18 世紀后半期，英國工業(yè)革命開始后，由于蒸汽機和近代機床的發(fā)明，切削加工開始用蒸汽機作為動力；到 19 世紀 70 年代，切削加工中又開始使用電力。 對金屬切削原理的研究始于 19 世紀 50 年代，對磨削原理的研究始于 19 世紀 80年代，此后各種新的刀具材料相繼出現(xiàn)。19 世紀末出現(xiàn)的高速鋼刀具，使刀具許用的切削速度比碳素工具鋼和合金工具鋼刀具提高兩倍以上，達到 25 米/分左右；1923 年出現(xiàn)的硬質合金刀具，使切削速度比高速鋼刀具又提高兩倍左右；30 年代以后出現(xiàn)的金屬陶瓷和超硬材料(人造金剛石和立方氮化硼)，進一步提高了切削速度和加工精度。 隨著機床和刀具的不斷發(fā)展，切削加工的精度、效率和自動化程度不斷提高，應用范圍也日益擴大，從而大大促進了現(xiàn)代機械制造業(yè)的發(fā)展。 金屬材料的切削加工有許多分類方法，常見的有按工藝特征、按材料切除率和加工精度、按表面成型方法三種分類方法。 切削加工的工藝特征決定于切削工具的結構，以及切削工具與工件的相對運動形式。因此按工藝特征，切削加工一般可分為：車削、銑削、鉆削、鏜削、鉸削、刨削、插削、拉削、鋸切、磨削、研磨、珩磨、超精加工、拋光、齒輪加工、蝸輪加工、螺紋加工、超精密加工、鉗工和刮削等。 銑床的基本知識（一）銑床加工范圍：可加工水平面，臺階面，垂直面，齒輪，齒條，各種溝槽（直槽，T 型槽，燕尾槽，第 5 頁 共 44 頁V 型槽）或成形面等。（二）銑床加工特點：加工范圍廣，適合批量加工，效率高。銑刀屬多齒工具，根據(jù)刀具的不同，出現(xiàn)斷續(xù)切削，刀齒不斷切入或切出工件，切削力不斷發(fā)生變化，產生沖擊或振動，影響加工精度和工件表面粗糙度。銑床加工精度為 179—177。表面粗糙度為 。（三）銑削加工與銑削工藝：銑削加工○ 1 銑削加工是在銑床上利用銑刀旋轉對工件進行砌學加工方法。銑刀是旋轉的多刃刃具。銑削是多刃加工，且銑刀可使用較大的切削速度，無空回程，故生產效率高。銑削用量○ 2 它包括銑削速度，進給量和銑削寬度和深度。a、切削速度 Vc： 切削速度即為銑刀最大直徑的線速度： Vc=πdn/1000 m/minb、進給量：指刀具在進給運動方向上相對工件的位移量。 有三種方