【正文】 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）6 圖 方案三示意圖該方案兩邊的銑削頭 3 分別在臥式滑臺(tái) 4 的帶動(dòng)下完成進(jìn)刀和快速退刀的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)刀完成后，機(jī)殼在中間工作臺(tái) 5 的帶動(dòng)下完成前后方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。在整體設(shè)計(jì)上，要保證銑床整體設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作。山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）42 整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 總體方案論證(1).確保銑床運(yùn)轉(zhuǎn)順暢和連續(xù)作業(yè)。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(yīng)的工件而制造的專用銑床。按布局形式和適用范圍分主要的有升降臺(tái)銑床、龍門銑床、單柱銑床和單臂銑床、儀表銑床、山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）4工具銑床等。(7)升降臺(tái)銑床：具有可沿床身導(dǎo)軌垂直移動(dòng)的升降臺(tái)的銑床，通常安裝在升降臺(tái)上的工作臺(tái)和滑鞍可分別作縱向、橫向移動(dòng)。(5)平面銑床：用于銑削平面和成型面的銑床，床身水平布置，通常工作臺(tái)沿床身導(dǎo)軌縱向移動(dòng)，主軸可軸向移動(dòng)。(4)龍門式銑床：床身水平布置，其兩側(cè)的立柱和連接梁構(gòu)成門架的銑床。尤其是 70 年代以后，微處理機(jī)的數(shù)字控制系統(tǒng)和自動(dòng)換刀系統(tǒng)在銑床上得到應(yīng)用，擴(kuò)大了銑床的加工范圍，提高了加工精度與效率。中國(guó)銑床產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告闡述了世界銑床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程，分析了中國(guó)銑床產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與差距，開(kāi)創(chuàng)性地提出了“新型銑床產(chǎn)業(yè)” 及替代品產(chǎn)業(yè)概念，在此基礎(chǔ)上，從四個(gè)維度即“以人為本”、“科技創(chuàng)新”、“環(huán)境友好”和“面向未來(lái)”準(zhǔn)確地界定了“新型銑床產(chǎn)業(yè)” 及替代產(chǎn)品的內(nèi)涵。它可以加工平面、垂直面、斜面、各種溝槽或成型面，如果配一些附件（如山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2分度頭）也可以加工螺旋槽，凸輪、成型面等。對(duì)于有特殊要求的數(shù)控銑床，還可以加進(jìn)一個(gè)回轉(zhuǎn)的 A 坐標(biāo)或 C 坐標(biāo)，即增加一個(gè)數(shù)控分度頭或數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，它可安裝在機(jī)床工作臺(tái)的不同位置，這時(shí)機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)為四坐標(biāo)的數(shù)控系統(tǒng)，可用來(lái)加工螺旋槽、葉片等立體曲面零件。機(jī)殼是風(fēng)機(jī)的重要部分，為保證重要部件的精度和加工的效率，提高銑削機(jī)殼的效率，所以研究一種專用的銑床來(lái)加工中小風(fēng)機(jī)端面是必然的。加工時(shí)采用雙面同時(shí)加工的方法，從而保證了端面的精度、提高加工的效率。加工的機(jī)殼在液壓夾具的作用下固定于中間工作臺(tái)上，配套的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)中間工作臺(tái)移動(dòng)完成進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，臥式滑臺(tái)完成進(jìn)刀和退刀運(yùn)動(dòng)。為解決該加工零件的效率問(wèn)題，需要設(shè)計(jì)一種大型的專用銑床。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外銑床的調(diào)研和資料檢索，設(shè)計(jì)了一種實(shí)用的專用銑床。相應(yīng)的配套電機(jī)帶動(dòng)銑削頭旋轉(zhuǎn)完成銑削運(yùn)動(dòng)。該機(jī)整機(jī)布置合理，加工效率和精度高，適合大批量銑削中小風(fēng)機(jī)的端面。一般的數(shù)控銑床是指規(guī)格較小的升降臺(tái)式數(shù)控銑床，其工作臺(tái)寬度多在 400mm 以下，規(guī)格較大的數(shù)控銑床（如工作臺(tái)寬度在 500mm 以上的） ，其功能已向加工中心靠近，進(jìn)而演變成榮幸加工單元。與普通銑床相比，數(shù)控銑床的加工精度高，精度穩(wěn)定性好，適應(yīng)性強(qiáng)，操作勞動(dòng)強(qiáng)度低，特別適應(yīng)于板類、盤類、殼具類、模具類等復(fù)雜形狀的零件或?qū)缺３中砸筝^高的中、小批量零件的加工。銑床是用銑刀對(duì)工件進(jìn)行銑削加工的機(jī)床。根據(jù)“新型銑床產(chǎn)業(yè)” 及替代品的評(píng)價(jià)體系和量化指標(biāo)體系，從全新的角度對(duì)中國(guó)銑床產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行了推演和精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，在此基礎(chǔ)上，對(duì)中國(guó)的行政區(qū)劃和四大都市圈的銑床產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行了全面的研究。山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3國(guó)內(nèi)外現(xiàn)階段銑床按不同的分類方式可分為以下幾類：銑床按其結(jié)構(gòu)分：(1)臺(tái)式銑床：小型的用于銑削儀器、儀表等小型零件的銑床。銑頭裝在橫梁和立柱上，可沿其導(dǎo)軌移動(dòng)。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高。(8)搖臂銑床：搖臂裝在床身頂部，銑頭裝在搖臂一端，搖臂可在水平面內(nèi)回轉(zhuǎn)和移動(dòng)，銑頭能在搖臂的端面上回轉(zhuǎn)一定角度的銑床。升降臺(tái)銑床有萬(wàn)能式、臥式和立式幾種，主要用于加工中小型零件，應(yīng)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(dǎo)軌移動(dòng)，工作臺(tái)作縱向進(jìn)給；單臂銑床的立銑頭可沿懸臂導(dǎo)軌水平移動(dòng)，懸臂也可沿立柱導(dǎo)軌調(diào)整高度。按控制方式分銑床又可分為仿形銑床、程序控制銑床和數(shù)控銑床等 [1]。各工作部件要求能相互協(xié)調(diào)地緊密配合工作，確保銑床擁有較高的生產(chǎn)效率和較好的作業(yè)質(zhì)量；(2).保證銑削頭加工機(jī)殼的兩對(duì)立面時(shí)始終在同一水平面上。方案一： 5. 臥式滑臺(tái)山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）5圖 方案一示意圖該方案的工作過(guò)程是銑削頭 4 在立柱滑臺(tái) 3 的帶動(dòng)下完成進(jìn)刀和快速退刀的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)刀完成后，機(jī)殼在中間工作臺(tái) 1 的帶動(dòng)下完成前后方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，左右方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)則由臥式滑臺(tái) 5 來(lái)完成。銑削頭在立柱滑臺(tái) 1 的帶動(dòng)下完成上下方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。但此方案只能完成一個(gè)端面的銑削，加工效率較低。而且，將加工時(shí)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)分別由中間工作臺(tái)帶動(dòng)機(jī)殼完成和立柱滑臺(tái)帶動(dòng)銑削頭完成，這樣就保證了加工過(guò)程中的穩(wěn)定性，進(jìn)而提高了加工的精度。山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）83 銑削頭的設(shè)計(jì)計(jì)算該部分用于完成銑削機(jī)殼，工作過(guò)程如圖 電機(jī)傳遞的動(dòng)力通過(guò)同步帶的減速后帶動(dòng)銑削頭進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，對(duì)機(jī)殼進(jìn)行銑削加工。 公式（）Pm=Fzv103=。轉(zhuǎn)動(dòng)比i=970/240=4。 公式（）根據(jù)表 查得應(yīng)該選用帶長(zhǎng)代號(hào)為 570 的 H 型同步帶，其節(jié)線 Lp=；節(jié)線長(zhǎng)上的齒數(shù) Z=114；（10）實(shí)際中心距 aa=a0+ =380+ =。其中 bs=；（14）作用在軸上的力 Fr= ； 公式（）? （15）帶輪的結(jié)構(gòu)及尺寸 1）小帶輪的尺寸 [4]山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）12表 小帶輪尺寸參數(shù)計(jì)算項(xiàng)目 公式及數(shù)據(jù) 計(jì)算結(jié)果切削帶輪齒形的刀具齒形角齒槽底寬齒高齒根圓角半徑齒頂圓角半徑節(jié)頂距外圓直徑外圓節(jié)距根圓直徑帶輪寬度2Ψbwhgr1r2?DaPaDfB直邊齒形專用Da= D12?[Pa= ](Z帶Zπ輪齒數(shù) )Df=Da2hgB=+（3~15）度mmmmmmmmmmmmmmmmmm400177。 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算： 先按式 初步估算軸的最小直徑。~+89山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）14應(yīng)當(dāng)指出，當(dāng)軸截面上開(kāi)有鍵槽時(shí)，應(yīng)增大軸徑以考慮鍵槽對(duì)軸的強(qiáng)度的削弱。然后將軸徑圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑。 [5] 5~3][ ??????TTdnW??公式（）為了更好的提高傳動(dòng)效率和增強(qiáng)穩(wěn)定性，軸的右端即最小的軸端設(shè)計(jì)了花鍵的連接。計(jì)算時(shí)，假定載荷在鍵的工作面上均勻分布，每個(gè)齒工作面上壓力的合力 F 作用在平均直徑 dm處，即傳遞的轉(zhuǎn)矩 T= ，并引入系數(shù) Ψ 來(lái)2mdzF考慮實(shí)際載荷在各花鍵齒上分配不均的影響，因?yàn)榇颂幨莿?dòng)連接，則花鍵連接的強(qiáng)度條件為 P= = Mpa＜=5~15 Mpa mzhldT?3102???公式（）符合強(qiáng)度要求；式中：Ψ—載荷分配不均系數(shù)，與齒數(shù)多少有關(guān)，一般去Ψ=~，齒數(shù)多時(shí)取偏小值； Z—花鍵的齒數(shù)； l—齒的工作長(zhǎng)度，mm； h—花鍵齒側(cè)面的工作長(zhǎng)度，矩形花鍵，h= ，此處CdD2?D 為外花鍵的大徑，d 為內(nèi)花鍵的小徑，C 為倒角尺寸，山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）16單位均為 mm；漸開(kāi)線花鍵，α=30176。由于影響軸的結(jié)構(gòu)的因素較多，且其結(jié)構(gòu)形式又要隨著具體情況的不同而異，所以軸沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)形式。為了防止軸上零件受力時(shí)發(fā)生沿軸向或周向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，軸上零件除了有游動(dòng)或空轉(zhuǎn)的要求外，都必須進(jìn)行軸向和周向定位，以保證其準(zhǔn)確的工作位置。 由以上條件確定軸上的定位和裝拆方案，軸的形狀如下圖：山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）17圖 傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)軸的扭矩圖如下：圖 軸的扭矩圖軸上其它各類零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算大小帶輪周向定位鍵的選定與計(jì)算：（1）鍵的選擇鍵的選擇包括類型選擇和尺寸選擇兩個(gè)方面。鍵的長(zhǎng)度L 一般可按輪轂的長(zhǎng)度而定，即鍵長(zhǎng)等于或略短于輪轂的長(zhǎng)度；而導(dǎo)向平鍵則按輪轂的長(zhǎng)度及其滑動(dòng)距離而定。此處大小帶輪周向定位的鍵選用普通的平頭鍵連接； 小帶輪上的鍵：bh=128 L=70。除非有嚴(yán)重過(guò)載，一般不會(huì)出現(xiàn)鍵的剪斷（圖中沿 a—a 面剪斷）。導(dǎo)向平鍵連接和滑鍵的強(qiáng)度條件為小帶輪上的鍵 公式kldTp3102??（） mT ????N73840905.. 機(jī) 電山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）19公式（） = ＜ =40Mpa 符合強(qiáng)度要求； kldTp3102?????p公式（）同理：大帶輪上的鍵 mT ?????? N2946240%?電 =＜ =??p 符合強(qiáng)度要求。軸承所受載荷的大小、方向和性質(zhì)，是選擇軸承類型的主要依據(jù)。較