【正文】 系統(tǒng)的領(lǐng)域應(yīng)經(jīng)達(dá)到了中等發(fā)達(dá)的程度。數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用于軍械制造、汽車模具加工、航空航天領(lǐng)域、農(nóng)機(jī)械和重型機(jī)械制造以及計(jì)算機(jī)等工業(yè)生產(chǎn)中。計(jì)算機(jī)控制的機(jī)床在制造材料件時(shí)，考慮對形狀比較復(fù)雜的曲面的產(chǎn)品進(jìn)行了有目的計(jì)算編程?，F(xiàn)代數(shù)控機(jī)床是 利用數(shù)控技術(shù)，準(zhǔn)確地?zé)o誤的按照先前編制的編程數(shù)字代碼程序，經(jīng)計(jì)算機(jī)算出加工出所需要地程序。Economic effect 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 目 錄 摘 要 ........................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 關(guān)鍵詞 : 數(shù)控車床 。針對數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)中的驅(qū)動支撐、滾珠絲杠的預(yù)緊及軸承的選取進(jìn)行合理準(zhǔn)確的 設(shè)計(jì)。對機(jī)械加工所需要的質(zhì)量、產(chǎn)品的操作性能、生產(chǎn)效率以及成本提出了越來越嚴(yán)格的要求，使其生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床也需要不斷地更新?lián)Q代來滿足更高的需求。 這個(gè)話題我需要做出相應(yīng)的 ck6130b 數(shù)控機(jī)床主軸的身體部位和傳動部件設(shè)計(jì)。 課題對進(jìn)給傳動和主傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)問題。 主軸 。 Abstract ....................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。自動化全面的加工工藝進(jìn)程完善是完成以上述需求的舉措之一。并且能夠更加精確的滿足產(chǎn)品質(zhì)量所需要的精度。目前，數(shù)控應(yīng)用技術(shù)已快速的全面的普及和推廣。其中已經(jīng)開發(fā)研制多軸聯(lián)動數(shù)控機(jī) 床和總線式高精度數(shù)控產(chǎn)品設(shè)備。中國數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)量位居于世界各國的前列 ,但是其中機(jī)床產(chǎn)品競爭力在世界各國中仍然處于比較低的程度水平。也是使用的占有比較大的一種數(shù)控車床。數(shù)控車床是利用了高科技的信息化系統(tǒng)來逐步完善其中的加工環(huán)節(jié)，把每一部分都利用計(jì)算機(jī)精準(zhǔn)的計(jì)算出要編程的數(shù)據(jù) ，并進(jìn)行合理的加工設(shè)計(jì)。 2. 保證位 置的相對準(zhǔn)確以及在整個(gè)加工中的有相對運(yùn)動工件的精準(zhǔn)范圍。 5. 用于加工的刀具、機(jī)械工件的裝卸、夾緊便利要求，其中數(shù)控自動換刀的加工機(jī)床設(shè)備以外，數(shù) 控機(jī)床的切削刀具和配料的裝卸和松開夾緊等操作，都要求操作者手動來完成加工需求，必然要易便接近裝卸的操作區(qū)域，也為了安裝工件時(shí)更加的省力簡便。 數(shù)控車床布局的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及影響布局的因素 1． 數(shù)控車床布 局的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 數(shù)字化機(jī)床計(jì)劃的床身布局和進(jìn)給軌導(dǎo)部件擁有好幾種首要的方式，其中重要的如水平床身策劃、歪斜床身的計(jì)劃和水平床身布局的斜滑板等形式。、 45176。這種布局設(shè)計(jì)具有外型合理，占有空間不大，便于冷卻廢液的排出和排出產(chǎn)生的鐵屑，有利于工作人員的觀察記錄與操作，易于安裝設(shè)備和下料，自動化程度高等優(yōu)點(diǎn)。 按照以上技術(shù)要求和任務(wù)書中所給定的參考數(shù)據(jù)（最大的加工工件的半徑 165mm、最大托板加工半徑 90mm、其中最大加工長度為 470mm），基于以上考慮，以合理的 ck6130b數(shù)控機(jī)床臥式設(shè)計(jì)車床的參考研究設(shè)計(jì)。 (3) 機(jī)床精度 其中有些外界的因素對機(jī)床加工影響是很小的，機(jī)床總的布局必須要考慮到每一個(gè)安裝部件的強(qiáng)度要求、剛度要求、抗震性能、和在加工產(chǎn)生大量熱量使其床身產(chǎn)生微小的變形影響加工的精度。數(shù)控立式車床床身導(dǎo)軌和床的布局設(shè)計(jì)。在本次設(shè)計(jì)中，根據(jù)客戶要求， CK6130B采用平床身－平滑板式。數(shù)控車床 X、 Z軸采用機(jī)電和滾動連接螺絲直接。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 8 3 主傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 主傳動系統(tǒng)變速方式 為了適合于各種類 型的加工需求，數(shù)控機(jī)床主傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)有以下幾類的配置形式。為了獲得一個(gè)強(qiáng)大的切削扭矩時(shí)。然而因?yàn)橛胁季謴?fù)雜，需求增添光滑以及溫度限制設(shè)備。傳動帶傳動形式，大大的兩齒輪的振動和噪聲減少所引起的傳輸，應(yīng)用扭矩低，主軸的性能要求。為此也節(jié)省了空間，使加工的空間范圍有效的得到提升。由此得出可以選取一級 V帶傳動變速類型。但由于對刀具壽命的限制，當(dāng)一個(gè)參數(shù)的增大而增大，另外兩個(gè)參數(shù)必須減少。關(guān)于特殊的機(jī)床而言，為了確保刀具的合理使用的壽命，每次的切削用量不可以過大。 在進(jìn)行多刀切削加工或用組合刀具多次切削時(shí)，應(yīng)盡量各把選擇刀具在允許的加工切削量的最低參數(shù)，作為機(jī)床參數(shù)的調(diào)整。根據(jù)切削速度（ 4）把 p744 101 硬質(zhì)合金刀具，外圓可以選擇刀具材料 YT20。當(dāng)結(jié)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)速較低時(shí)取大值。 參考公式（ 7 211）公式可以切割功率（ KW）（ 33）： 31060?? ccc vFP(kW ) （ 33） 所以機(jī)床的切削功率為： 3360 1013 69 .2 16 4. 53. 68 K M60 10cccFvP ?????? 本次課題研究設(shè)計(jì)的 CK6130B 數(shù)控車床中的電機(jī)部分和主軸部件之間的傳動是經(jīng)過平穩(wěn)性高的 V 帶來傳動形式所實(shí)現(xiàn)的，通過查詢了 參考［ 7］表中 查閱得到 V 帶的傳動效率參數(shù)大約為 ?? ，可取得主運(yùn)動電機(jī)實(shí)際的約功率為： cE PP???? （ 34） 按以上面查詢計(jì)算的結(jié)果可知，確定時(shí)可以選擇額定功率約為 三相的變頻無級電動機(jī)調(diào)節(jié)將能夠滿足本次設(shè)計(jì)所需要的 CK6130B 數(shù)控車床的穩(wěn)定運(yùn)行的工作。 在早期的 的基本設(shè)計(jì)參數(shù)，低速大扭矩的特點(diǎn)，保證在加工過程中切削力的強(qiáng)度，恒功率無級調(diào)速范圍足夠?qū)?，以保證高速切削時(shí)間清洗的敏感性。主軸和主軸軸承跨度懸。因此可知由式子12 )~( DD ? 取后端直徑 ???D mm 合理得圓整后 802 ?D mm 主軸內(nèi)徑 機(jī) 床主軸直徑和類型，主要應(yīng)用在棒料，止動桿，或拉桿。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，動態(tài)最優(yōu)跨度的作用下非常接近最優(yōu)值，以達(dá)到最優(yōu)值的設(shè)計(jì)。 1. 剛性支承上彈 性主軸端部的位移 1y 根據(jù)支撐梁和懸臂梁的兩個(gè)點(diǎn)的撓度公式，可以： 1y = EIPaL3 a + EIPa33 =? ?23131 m m3Pa L aEIPa LEI a????????????? 式中 E—— 主軸材料的彈性模量； 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 17 I —— 轉(zhuǎn)動慣量的平均 主軸截面。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 20 圖42 主軸結(jié)構(gòu)和主要尺寸 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 21 主軸的剛度計(jì)算 1. 當(dāng)量外徑 ed 如果主軸和軸承的段數(shù)，然后等效直徑 ed l ldldldd nn2211e ???? ? mm （ 45） 式 中 1d ， 1l ， 2d ， 2l ， 2. 主軸剛度 sK ? ?A2A 4e4s 103 ala dK ??? ? ? 2 44 ???? ? N/? m 式中 id —— 主軸孔徑， Aa —— 前支撐點(diǎn)距主軸端部的距離 3. 對于這種機(jī)床的剛度要求 ? ? ??? c os12 limcbB ?? bKK （ 46） 式中 cbK —— 切削系數(shù)（ N/） limb —— 極限切削寬度（ mm） ? —— 機(jī)床系統(tǒng)的阻尼比 ?—— 表面切削垂直線與作用力 aF 的夾角 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 22 因?yàn)闄C(jī)床屬于高效率的通用機(jī)床，主軸的設(shè)計(jì)剛度依據(jù)自動激振動 的可持續(xù)性確則。 主軸軸承依據(jù)主要參數(shù)的鋼度、精度和旋轉(zhuǎn)速度來設(shè)計(jì)，使其升高鋼度和精度，主軸軸承相對的間隙最佳選擇是可調(diào)的。 ? = 15號 7000c； ? =15176。的軸方向的剛度比較高些，但隨著徑向剛度和所需的允許速度相對較低的應(yīng)用中使用的銑削，鏜，車，加工中心主軸； ? =15176。所以一個(gè)三組合方式前支撐設(shè)計(jì)，后軸承雙共同配送模式，代號為 DB，如圖 44所示。滾動體的直徑不存在絕對等同，滾道也不存在絕對圓整，所以預(yù)緊前，存在小局部滾動體和滾道直接的接觸。然而，預(yù)加熱，溫升較高；大量的預(yù)緊會使軸承的壽命降低，所以適當(dāng)?shù)念A(yù)。 數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動系統(tǒng)要求 為了 保證 機(jī)床傳動整體的系統(tǒng)進(jìn)給的傳加精度以及平穩(wěn)性加工工作，在規(guī)劃傳動部分機(jī)械的設(shè)備 時(shí) ，必然 注意所 要求以下為。 此 外，在機(jī)器進(jìn)行鏈傳動時(shí)進(jìn)給時(shí)添 入了 減速型的 齒輪 和降低的 當(dāng) 量脈沖，設(shè)計(jì) 對進(jìn)給 系統(tǒng)的 方面 剖析，有必要的提高傳動精度；通過預(yù)驅(qū)動滾珠絲杠，齒輪，蝸輪傳動部分消除間隙等措施，提高傳動精度和剛度。 3. 降低運(yùn)動部件的阻力摩擦。 計(jì)算進(jìn)給部件傳動功率的相關(guān)公式及原理 在一個(gè)汽車共享和游離的機(jī)器傳動進(jìn)給運(yùn)動，如升降臺銑床，也不必考慮單獨(dú)供電，由于電力自由傳輸功率迅速提升比進(jìn)給帶來更多。 通過受力計(jì)算和牽引，參考（ 9）第三個(gè)部分，身體和 水平導(dǎo)向總體設(shè) 計(jì)： 矩形三角形導(dǎo)軌牽引力的計(jì)算公式為： ? ?GFfkFQ ??? c39。f =~ 。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 27 進(jìn)給驅(qū)動部件的功率和扭矩的計(jì)算 Z 軸和 X 軸進(jìn)給傳動功率的計(jì)算，初步估計(jì)第一的 Z 軸和 X 軸步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動重力運(yùn)動部件，以及 X 主要分為四部分軸兩個(gè)方向需要驅(qū)動 Z 軸：一輛車，小車， X 軸步進(jìn)電機(jī)，電機(jī)和炮塔部分。相對偏低的冷脆轉(zhuǎn)化溫度以及小的敏感性時(shí)效。通過參考（ 9） 表顯示，在 X 軸和 Z 軸方向的數(shù)控車床螺紋精度等級分為 2， 3， 4， 4， 5 級和 3 級，所以在 X 軸和 Z 在本課題設(shè)計(jì)與理想的精度等級 3 級最合理的滾珠絲杠軸的方向。 f —— 進(jìn)給量，單位為 mm/r。f =，則： ? ?xpcfx GFFfkFQ ???? 239。例 圖 52 內(nèi)、外形式的滾珠絲杠循環(huán)式 。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 33 6 導(dǎo)軌、導(dǎo)軌架以及床身總體設(shè)計(jì) 導(dǎo)軌的設(shè)計(jì) 機(jī)床導(dǎo)軌上的移動部件必須沿著導(dǎo)輪的導(dǎo)向方向運(yùn)動。導(dǎo)軌作用為部件移動導(dǎo)向，來保證每一個(gè)部件間的相對位移和檢測移位置相對距離。 滑動導(dǎo)軌的類型 導(dǎo)軌的精度，剛度， 阻尼力是好還是壞，摩擦損失和對加工精度和磨損的規(guī)模和影響，截面形狀在很大程度上取決于導(dǎo)軌。這幾年以來，新型的類型工程加工材青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 34 料的不斷發(fā)展，設(shè)計(jì)了貼塑式的導(dǎo)軌，具有摩擦性比較好，耐磨性好、減震性好、加工的工藝性比較好等優(yōu)點(diǎn)。因此調(diào)整的方法例下： 1. 選取磨、刮相對接合面以及加墊片的形式，得到合理的間隙。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 35 滑 動導(dǎo)軌的潤滑 降低零件接觸的摩擦，提升機(jī)械的生產(chǎn)加工效率；增加其使用壽命，減少并控制溫度；改善工人的操作環(huán)境和抑制零件生銹，導(dǎo)軌定期的潤滑保養(yǎng)。為達(dá)到車床主電機(jī)高速度、提高精度、增加生產(chǎn)率、可靠性比較高和全面 自動化程度高的要求，數(shù)控機(jī)床和普通機(jī)床之間比較，先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床都是比較高的，靜態(tài)和動態(tài)剛度，抗振性能好。 2. 具有足夠的靜、動剛度 動變時(shí)鋼度聯(lián)系映在設(shè)計(jì)床的動靜態(tài)型征，確存運(yùn)作機(jī)床在一定的變化負(fù)載運(yùn)用條件下能夠抵抗形變能力。由于 CK6130B 數(shù)控車床是小型車床，所以導(dǎo)軌架采用整體式鑄造結(jié)構(gòu)，這樣其剛度和精度保持性都比較好。簡而言之，整體課題設(shè)計(jì)的方面，床身的要求一般有： 1. 高的靜、動剛度、 2. 良好的熱穩(wěn)定性 3. 高的運(yùn)動精度和良好的低速運(yùn)動平穩(wěn)性 4. 宜人設(shè)計(jì) 為此，我們增加了機(jī)床底座的壁厚，這樣就增加了底座的重量，提高了底座的穩(wěn)定性、承載能力及強(qiáng)度。其中對機(jī)床的電主軸驅(qū)動部分進(jìn)行了計(jì)算和校核參數(shù)，進(jìn)行了合理選擇，進(jìn)一步的分析課題的研究成果。 針對 CK6130B 數(shù)控機(jī)床車床的總的設(shè)計(jì)步驟中，對所需要的數(shù)據(jù)查閱了數(shù)控科類的機(jī)械手冊，通過查找到了一些參考數(shù)。我獨(dú)立的完成了數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)，很大程度上取決于自己的認(rèn)真思考和大量 的數(shù)據(jù)驗(yàn)算，只有這樣機(jī)床才能設(shè)計(jì)的更加的合理。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我接受到了王老師和廣大同學(xué)的強(qiáng)力幫助和詢問。 最后，我真摯的感謝學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)對我們的無微不至的關(guān)心、大力支持和不耐厭煩的幫助。指導(dǎo)老師不僅為我們指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)的工作而且還十分的關(guān)心同學(xué)們的平時(shí)生活。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 39 致 謝 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)將要結(jié)束之際，我十分的感謝我的指導(dǎo)老師―王鑫慧。記錄了大量的計(jì)算數(shù)據(jù)，更加有利于畢業(yè)的設(shè)計(jì)。數(shù)控機(jī)床對我國制造加工業(yè)是非常的重要也占有重要的市場地位。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 38 結(jié) 論 本次畢業(yè)課題計(jì)劃的主要設(shè)計(jì)成果為 ck6130B 數(shù)控車床機(jī)床本體部件的全面思路的設(shè)計(jì)順利完成。 所以導(dǎo)軌架的長度為： 15004030026040050054321 ????