【正文】 安裝軸的軸徑大2～6mm。根據(jù)初步的計(jì)算可從《離合器的選擇與運(yùn)用》一書中選取，所有的作圖和計(jì)算尺寸都見書中的表。2.Ⅱ軸傳到Ⅲ軸的模數(shù)：齒輪接觸疲勞的計(jì)算： ……………………………經(jīng)校核取m=。幅值低的交變載荷可使金屬材料的晶粒邊界強(qiáng)化，起著阻止疲勞細(xì)縫擴(kuò)展的作用；Ks（壽命系數(shù)）的及值Ksmax，Ksmin當(dāng)時，則取K1工作情況系數(shù)。齒輪彎曲疲勞的計(jì)算： …………………………… 齒面點(diǎn)蝕的估算： …………………………………… 其中nj為大齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速，A為齒輪中心距。由于本次設(shè)計(jì)的說明書的篇幅和時間的關(guān)系就不在此詳細(xì)的列出了。各類軸的橈度y和裝齒輪和軸承處傾角θ，應(yīng)小于彎曲剛度的許用值[Y]和[θ]值，即： y≤[Y]； ………………… θ≤[θ] ………………… 由于書寫量比較大而篇幅不足的原因，所以在此就省了。nf—該傳動軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速r/min。如果剛度不足，軸上的零件如齒輪、軸承等將由于軸的變形過大而不能正常工作，或者產(chǎn)生振動和噪聲、發(fā)熱、過早磨損而失效。機(jī)床主傳動系統(tǒng)精度要求較高，不允許有較大的變形。 C1包角系數(shù)?！?20176。7）.確定實(shí)際中心距A ………………………… = 740 mm8）.驗(yàn)算小帶輪包角а1 ……………… 如果а1過小，應(yīng)加大中心距或加張緊裝置。 ………………………… = =圓整到標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算長度 L=2033 mm 經(jīng)查表 LN=2000 mm 修正值 Y=336）.驗(yàn)算三角帶的擾曲次數(shù)u ≤40 次/s （則合格） ………………………………… 式中：m帶輪個數(shù)。4）.初定中心距A0：帶輪的中心距，通常根據(jù)機(jī)床總體布局初步選定，一般可以在下列范圍內(nèi)選?。? A0=（～2）（D1+D2） mm ……………………… =352（～2）mm=～704mm取 A0=704 mm 距過小，將降低帶的壽命；中心距過大時，會引起帶振動。 ε帶的滑動系數(shù),.算后應(yīng)將數(shù)字圓整為整數(shù)。為提高帶的使用壽命，小帶輪直徑D1不宜過小，要求大雨許用最小帶輪直徑Dmin，即D1≥Dmin。帶傳動結(jié)構(gòu)簡單，但尺寸，機(jī)床中多用于電機(jī)輸出軸的定比傳動。在這些尺寸的基礎(chǔ)上，畫出草圖，得出初步結(jié)構(gòu)化的有關(guān)布置與尺寸；然后按結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行主要零件的驗(yàn)算，如軸的剛度、齒輪的疲勞強(qiáng)度等，必要時作結(jié)構(gòu)和方案上的修改，重新驗(yàn)算，直到滿足要求，最后才能畫正式裝備圖。主運(yùn)動傳動鏈的傳動路線表達(dá)式如下： 主傳動路線所有主軸的詳細(xì)的校核如下：輸入到Ⅱ軸的轉(zhuǎn)速 ……………… 1. ………………… ………………………………… 2.…………………… ……………………………………… 3. …………………… …………………………………… 4. ……………………… ………………………………………… 5. …………………… ……………………………………6. …………………… ……………………………………… 7. …………………… …………………………………………8. …………………… ………………………………………… 9. ……………………… ………………………………………10. …………………… ……………………………………………11. ………………… ……………………………………… 12. …………………… ………………………………………… 13. …………………… ……………………………………… 14. …………………… ………………………………………… 15. …………………… …………………………………………16. ………………… ………………………………………… 17. …………………… …………………………………… 18. …………………… ……………………………………………在主軸上的18級轉(zhuǎn)速分別校核后，都合格?？芍=， 取m=： 三. 主軸轉(zhuǎn)速系列的驗(yàn)算主軸轉(zhuǎn)速在使用上并不要十分準(zhǔn)確，轉(zhuǎn)速稍高或稍低并無太大影響。4. 防止各種碰撞和干涉三聯(lián)滑移齒輪的相鄰的齒數(shù)差應(yīng)大于4。若莫數(shù)相同時，則齒數(shù)和亦應(yīng)相等。不過在表中選取的時候應(yīng)注意以下幾個問題：1. 不產(chǎn)生根切。對中型通用機(jī)床，一般取1～。本次設(shè)計(jì)中所選的帶輪型號和帶輪的根數(shù)如下： B型帶輪 選取3根（D?。└鞣N型號膠帶推薦了最小帶輪直徑，直接查表即可確定。 主運(yùn)動的轉(zhuǎn)速圖 帶輪直徑和齒輪齒數(shù)的確定根據(jù)擬定的轉(zhuǎn)速圖上的各傳動比，就可以確定帶輪直徑和齒輪的齒數(shù)。 機(jī)床主傳動系統(tǒng)中，齒輪副的極限傳動比：1. 升速傳動中，最大傳動比umax≤2。確定中間傳動軸的轉(zhuǎn)速時，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況作相應(yīng)修正：，一般主軸轉(zhuǎn)速較低，中間軸的轉(zhuǎn)速適當(dāng)取高一些，對減小結(jié)構(gòu)尺寸的效果較明顯。 ……………… （mz）a—所有中間傳動齒輪的分度圓直徑的平均值mm；（mz）主—主軸上齒輪的分度圓的平均值mm；q傳到主軸所經(jīng)過的齒輪對數(shù)；β主軸齒輪螺旋角；CK系數(shù)，根據(jù)機(jī)床類型及制造水平選取。另外，也要注意到電機(jī)與Ⅰ軸間的傳動方式，如用帶傳動時，降速比不宜太大，否則Ⅰ軸上帶輪太大，和主軸尾端可能干涉。電機(jī)轉(zhuǎn)速和主軸最高轉(zhuǎn)速應(yīng)相接近。 根據(jù)本次設(shè)計(jì)機(jī)床的需要，所選用的是：雙速電機(jī) 根據(jù)電機(jī)不同的安裝和使用的需要，有四種不同的外形結(jié)構(gòu)，用的最多的有底座式和發(fā)蘭式兩種。一. 主電機(jī)的選定 中型機(jī)床上，一般都采用三相交流異步電機(jī)為動力源，可以在系列中選用。這種擴(kuò)大順序和傳動順序一致，稱為順序擴(kuò)大傳動。即 Z=Z1 Z2 Z3 ……………………………… 傳動副數(shù)由于結(jié)構(gòu)的限制以2或3為合適，即變速級數(shù)Z應(yīng)為2和3的因子:Z= ……………………………… 可以有幾種方案，由于篇幅的原因就不一一列出了，在此只把已經(jīng)選定了的和本次設(shè)計(jì)所須的正確的方案列出，具體的內(nèi)容如下：傳動齒輪數(shù)目 2x（3+3+2）+2x2+1=21個軸向尺寸 19b傳動軸數(shù)目 6根操縱機(jī)構(gòu) 簡單，兩個三聯(lián)滑移齒輪，一個雙聯(lián)滑移齒輪 總的傳動系統(tǒng)18級轉(zhuǎn)速傳動系統(tǒng)的傳動組，可以安排成：3x3x2，2x3x3，或3x2x3選擇傳動組安排方式時，要考慮到機(jī)床主軸變速箱的具體結(jié)構(gòu)、裝置和性能。3. 主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)z和公比￠已知 : =Rn Rn=且： z=18=4. 主電機(jī)功率—動力參數(shù)的確定 合理地確定電機(jī)功率N，使用的功率實(shí)際情況既能充分的發(fā)揮其使用性能，滿足生產(chǎn)需要，又不致使電機(jī)經(jīng)常輕載而降低功率因素。由于D=400mm，則主軸極限轉(zhuǎn)速應(yīng)為： nmax=r/min ……………………………… =2000r/min ； nmin=r/min …………………………… =40r/min ； 由于轉(zhuǎn)速范圍 R = = …………………………… = 50 ；因?yàn)榧墧?shù)Z已知： Z=18級 。二. 參數(shù)確定的步驟和方法1. 極限切削速度umax﹑umin根據(jù)典型的和可能的工藝選取極限切削速度要考慮：工序種類 ﹑工藝要求 刀具和工件材料等因素。（附注：）2 機(jī)械部分設(shè)計(jì)計(jì)算說明 主運(yùn)動部分計(jì)算 參數(shù)的確定一. 了解車床的基本情況和特點(diǎn)車床的規(guī)格系列和類型1. 通用機(jī)床的規(guī)格和類型有系列型譜作為設(shè)計(jì)時應(yīng)該遵照的基礎(chǔ)。，它們由步進(jìn)電機(jī)，齒輪副，絲桿螺母副組成，它的傳動比應(yīng)滿足機(jī)床所要求的。，在保證一定加工精度的前提下，應(yīng)簡化結(jié)構(gòu)、降低成本，因此，進(jìn)給伺服系統(tǒng)應(yīng)采用步進(jìn)電機(jī)開環(huán)控制系統(tǒng)。數(shù)控車床是基于數(shù)字控制的，它與普通車床不同的是，數(shù)控車床的主機(jī)結(jié)構(gòu)上具有以下特點(diǎn)：（1）.由于大多數(shù)數(shù)控車床采用了高性能的主軸及伺服傳動系統(tǒng)，因此，數(shù)控機(jī)床的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)得到了簡化。從20世紀(jì)90年代開始，微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，PC微機(jī)的發(fā)展尤為突出，無論是軟硬件還是外器件的進(jìn)展日新月異，計(jì)算機(jī)所采用的芯片集成化越來越高，功能越來越強(qiáng)，而成本卻越來越低，原來在大，中型機(jī)上才能實(shí)現(xiàn)的功能現(xiàn)在在微型機(jī)上就可以實(shí)現(xiàn)。目 錄1 總體方案 0 CK6140的現(xiàn)狀和發(fā)展 1 CK6140數(shù)控臥式車床的總體方案論證與擬定 2 數(shù)控車床 2 CK6140數(shù)控臥式車床的擬定 22 機(jī)械部分設(shè)計(jì)計(jì)算說明 4 主運(yùn)動部分計(jì)算 4 參數(shù)的確定 4 傳動設(shè)計(jì) 5 轉(zhuǎn)速圖的擬定 8 帶輪直徑和齒輪齒數(shù)的確定 11 傳動件的估算和驗(yàn)算 19 展開圖設(shè)計(jì) 36 53 滾珠絲桿副的選擇 53 583 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 62 62（CPU）的類型 62 63在近20多年內(nèi)，在生產(chǎn)中，實(shí)際使用的數(shù)控系統(tǒng)大多是這第五代數(shù)控系統(tǒng)，其性能和可靠性隨著技術(shù)的發(fā)展得到了根本性的提高。數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢：（1）.高速高精度高效（2）.柔性化（3）.工藝復(fù)合和軸化（4）.實(shí)時智能化（1）.用戶界面圖形化（2）.科學(xué)計(jì)算可視化（3）.插補(bǔ)和補(bǔ)償方式多樣化（4）.內(nèi)置高性能PLC（5）.多媒體技術(shù)應(yīng)用（1）.集成化（2）.模塊化（3）.網(wǎng)絡(luò)化（4）.開放式閉環(huán)控制模式 CK6140數(shù)控臥式車床的總體方案論證與擬定 數(shù)控車床 數(shù)控車床又稱數(shù)字控制（Numbercal control，簡稱NC）機(jī)床，它是20世紀(jì)50年代初發(fā)展起來的一種自動控制機(jī)床，而數(shù)控車床四其中的一類使用性很強(qiáng)的機(jī)床形式。 CK6140數(shù)控臥式車床的擬定，縱向和橫向的直線插補(bǔ)功能，還能要求暫停，進(jìn)行循環(huán)加工等，因此，數(shù)控系統(tǒng)選取連續(xù)控制系統(tǒng)。此外，系統(tǒng)中還應(yīng)該包括脈沖發(fā)生電路和其他輔助電路。，便于工作臺實(shí)現(xiàn)精確和微量移動，且潤滑方法簡單。 （規(guī)格尺寸）和基本參數(shù)（GB158279，JB/Z14379）：最大的工件回轉(zhuǎn)直徑D（mm）是400；刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑D1大于或等于200；主軸通孔直徑d要大于或等于36；主軸頭號（JB252179）是6；最大工件長度L是750～2000；主軸轉(zhuǎn)速范圍是：32～1600；級數(shù)范圍是：18；縱向進(jìn)給量mm/～；主電機(jī)功率（kw）～10。2. 主軸的極限轉(zhuǎn)速計(jì)算車床主軸的極限轉(zhuǎn)速時的加工直徑，按經(jīng)驗(yàn)分別?。ā〥和（～）D。標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列表給出了以Φ=～10000的數(shù)值，因Φ==，從表中找到nmax=2000r/min，就可以每隔3個數(shù)值取一個數(shù)，得：2000，1600，1250，1000，800，630，500，400，315，250，200，160，125，100，80，63，50，40。確定傳動組及各傳動組中傳動副的數(shù)目級數(shù)為Z的傳動系統(tǒng)有若干個順序的傳動組組成，各傳動組分別有ZZZ3…個傳動副。三. 傳動系統(tǒng)的擴(kuò)大順序的安排對于18級的傳動可以有三種方案，準(zhǔn)確的說應(yīng)該不只有這三個方案，可為了使結(jié)構(gòu)和其他方面不復(fù)雜，同時為了滿足設(shè)計(jì)的需要，選擇的設(shè)計(jì)方案是： 18=3［1］3［3］2［9］傳動方案的擴(kuò)大順序與傳動順序可以一致也可以不一致，在此設(shè)計(jì)中，擴(kuò)大順序和傳動順序就是一致的。在此基礎(chǔ)上，選擇電機(jī)型號，確定各中間傳動軸的轉(zhuǎn)速，這樣就擬定主運(yùn)動的轉(zhuǎn)圖，使主運(yùn)動逐步具體化。 N=異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速有：3000、1500、1000、750r/min 在此處選擇的是： nd=1500r/min 這個選擇是根據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與主軸最高轉(zhuǎn)速nmax和Ⅰ軸的轉(zhuǎn)速相近或相宜，以免采用過大的升速或過小的降速傳動。根據(jù)常用電機(jī)所提供的資料，選用： Y132S4 電動機(jī)Ⅰ軸從電機(jī)得到運(yùn)動，經(jīng)傳動系統(tǒng)化成主軸各級轉(zhuǎn)速。Ⅰ軸裝有離合器的一些機(jī)床的電機(jī)、主軸、Ⅰ軸轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)：參考這些數(shù)據(jù)，可見，車床Ⅰ軸轉(zhuǎn)速一般取700～1000r/min。但是，這將引起空