【正文】 置，使用起來，非常不便。因此確定結(jié)構(gòu)式為：12=2 12234檢查傳動組的變速范圍，我們只需檢查最后一個擴大組。從轉(zhuǎn)速圖中可知：n4j=900r/min從而確定n3j=125r/min n2j=355r/min n1j=710r/min 齒輪齒數(shù)的確定根據(jù)傳動副之間的傳動比以及齒輪的基本要求，由表 8—1[1]查出各齒輪為：Z1=26 Z2=26 Z3=30 Z4=22 Z5=24 Z6=28 Z7=22 Z8=30 Z9=40 Z10=64 Z11=64 Z12=40 Z13=21 Z14=87 主傳動改造設(shè)計CA6140 型臥式車床的主傳動鏈可使主軸獲得 24 級正轉(zhuǎn) 10～1400r/min 和 12 級反轉(zhuǎn) 14－1580r/min， 其運動路線是：運動由主電機（，1450r/min）經(jīng)由三角皮帶傳動到主軸箱的Ⅰ軸，軸上，裝有雙向磨擦片式離合器 M，用于主軸起動和控制正反轉(zhuǎn)，離合器 M 向左接合時主軸正轉(zhuǎn)，向右接合時，主軸反轉(zhuǎn)，左右不接合時，主軸停止，軸Ⅰ的運動到離合器 m 和軸ⅠⅢ可變速齒輪傳至軸Ⅲ然后分兩路傳給主軸Ⅵ，即兩軸Ⅲ上的直齒齒輪副 633 和 503 接合時，直接傳給主軸Ⅵ，另當(dāng)Ⅳ軸上 80 或 50 與齒輪與Ⅲ軸上 20 或 50 齒輪嚙合時，Ⅲ軸經(jīng)Ⅳ和Ⅴ軸的擴大螺距機構(gòu)傳到給主軸Ⅵ。Ⅲ軸和Ⅵ軸采用定比Ⅱ?qū)χ饼X和一對斜齒輪副的傳動，其工作量小，改造容易。考慮到車床的功率較大，故各對齒輪都選用硬質(zhì)齒面，由表 10—1[2]選用齒輪的材料均為 40cr，調(diào)質(zhì)及表面淬火。mm（5）許用接觸應(yīng)力[δH]=( [δH] 1+[δH] 2)/2= ① 試算小齒輪分度圓直徑，由公式（10—2 [2]）求得： d1t≥≈70mm ② 計算圓周速度V=πd 1tn1/601000=。/21= 故取 mn=3mm 幾何尺寸計算⑴ 計算中心距a=(Z1+Z2)mnt/2cosβ=圓整后為 167mm⑵ 計算大小齒輪的分度圓直徑d1=Z1mn/cosβ=d2=Z2mn/cosβ=⑶ 計算齒寬b=φ dd1==圓整后取B2=58mm B1=64mm⑷ 其他結(jié)構(gòu)尺寸根據(jù)圖 1039[2]求得齒輪參數(shù)如表 1 所示。故改造時只需把右端軸的結(jié)構(gòu)改為花鍵軸即可。 軸承的改造設(shè)計CA6140 機床原來的主軸支承為前后支承，經(jīng)改造后改為前中后支承，以前中支承為主支承，后支承為輔助支承，考慮到經(jīng)濟性，其前后支承不進(jìn)行改造，只將中間支承的軸承 E32216 拆除，在其位置上用加強筋加以支承，更換軸承 D3182120，同時 I，II，III，IV 軸上各個支承均保留不變其原來的位置及型號。計算機按所需加工的螺距進(jìn)行處理，控制機床縱向或橫向步進(jìn)電動機運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)加工螺紋的目的。但缺點是安裝后不能加工穿出車床主軸孔的零件，而異軸安裝則沒有這個缺陷，所以目前經(jīng)濟數(shù)控系統(tǒng)改造臥式車床，多采用同軸方式。另一種聯(lián)接方式為柔性聯(lián)接，即車床主軸與主軸脈沖發(fā)生器之間用彈性元件聯(lián)接，常用的元件為波紋管和橡膠管。最好能做到使用時可將其裝上，不使用時將其脫開，以延長其使用壽命。 電機工藝性經(jīng)濟性要求 為適應(yīng)市場經(jīng)濟需要，主軸電機制造必須具備下列條件:(1) 主軸及電機的制造工藝性好。電壓的波動，電流的數(shù)值，波形，溫度的變化等干擾因素在其大小未引起步進(jìn)電機出現(xiàn)“失步”現(xiàn)象前，不影響其工作狀態(tài)。 其他輔助設(shè)備的改造設(shè)計 減少熱源的熱量根據(jù)有關(guān)資料對 CA6140 機床的試驗分析，床頭箱的主要熱源以主軸軸承的發(fā)熱為主，其前軸承就更為明顯，而軸承的發(fā)熱源于液體的動力摩擦，它隨潤滑油的粘度降低而下降，前軸承的 AT 及主軸前端部提高量 DB 約與潤滑油的動力粘度少— 次方的關(guān)系。5 進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計 概述進(jìn)給傳動系統(tǒng)的改裝，應(yīng)根據(jù)機床自身精度及性能來決定。在縱向滾珠絲杠的右端安裝一消隙減速箱和功率步進(jìn)電動機。在機床改造中，只要把溜板箱中的開合螺母及中滑板上的滑動螺母拆除，在合適位置上安裝好滾珠螺母座即可。從而也可以使車床同時具有普通操作功能和簡易數(shù)控功能。步進(jìn)電動機要安裝在絲杠的任意一端，對于車床改造，外觀不必像產(chǎn)品設(shè)計要求的那么高，而應(yīng)從操作、改造方便、實用等方面來考慮。滾珠絲杠的右端通過一個聯(lián)軸套９和消隙減速的輸出軸１２聯(lián)接起來，并且在三杠托架上布置一個軸套式滑動軸承１０作為徑向支承，對消隙減速箱的輸出軸１２進(jìn)行支承，消隙減速箱１３固定在三杠托架上?？v向進(jìn)給系統(tǒng)的計算：　　已知條件：工作臺重量：Ｗ＝８０Ｋg=800N(根據(jù)圖紙估算)時間常數(shù)：T=25ms滾珠絲杠導(dǎo)程：L o=6mm行程：δ=640mm脈沖當(dāng)量：δ p=步距角：α=176。例如，滾珠絲杠參照漢江機床廠的產(chǎn)品樣本選取 FC1B 系列，滾珠絲杠直徑為 φ32mm， 型號為 FC1B32*65E2，其額定動載荷是 10689N ，與上面計算結(jié)果相比，強度足夠。25＇+10＇)=③ 剛度驗算 滾珠絲杠在工作負(fù)載作用下的變形量計算公式 [4]得 ΔL 1=177。④ 穩(wěn)定性驗算 由于機床原絲杠直徑為 φ30 mm，現(xiàn)選用的滾珠絲杠直徑為φ32mm，支承方式不變，所以穩(wěn)定不存在問題。可利用車床原橫向進(jìn)給絲杠的滑動軸套 11作為徑向支承，并對原支承處進(jìn)行適當(dāng)改裝，布置一對推力球軸承 10，以實現(xiàn)軸向支承。（2）橫向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計計算 由于橫向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計計算同縱向類似，所用到的公式不再詳細(xì)說明，只計算結(jié)果，由已知求得：切削力計算橫向進(jìn)給量為縱向的 1/2—1/3， 取 1/2， 則切削力約為縱向的 1/2Fz=1/2==在切斷工件時Fy====滾珠絲杠設(shè)計計算① 強度計算 對于燕尾型導(dǎo)軌P=Kfy+f＇ (F z+W)取 K= f＇= 則 P=+(+30)==壽命值為 L=60nT/106=(601515000)/106=106r最大動荷負(fù)載C=L1/3fWfHP=() 1/31==根據(jù)最大動荷負(fù)載 C 的值，可選擇滾珠絲杠的型號。則傳動效率 η＝tgγ/tg(γ+φ)＝tg3176。(4)/(106)=177。 m=2mm b=20mm（齒輪厚度）d1=36m d２ =60mmda1=40mm da2=64mma=48mm（中心距） 進(jìn)給系統(tǒng)的安裝調(diào)整安裝調(diào)整是設(shè)備改裝的一個重要環(huán)節(jié)。當(dāng)滾珠出于安裝不慎丟失時，若重新安放滾珠，要盡量保持原有數(shù)。在實際調(diào)整中，可以把車床處于最大工作負(fù)地載，使絲杠螺母副內(nèi)部仍不產(chǎn)生間隙，或者間障量小于 ，而且動轉(zhuǎn)靈活，以此作為螺母間隙調(diào)整裝置預(yù)緊量的判斷標(biāo)準(zhǔn)。導(dǎo)軌的作用就是支承和導(dǎo)向，導(dǎo)軌的導(dǎo)向達(dá)式精度過，精度保持性能和低速運動平穩(wěn)性，直接影響機床的加工期精度，承載能力和使用性能。因此，數(shù)控改造一般仍使用滑動導(dǎo)軌。為克服滑動導(dǎo)軌的上述缺點?？紤]承載變形宜選用厚度小的規(guī)格，如果同時考慮到加工余量，選作厚度為 的為宜。金屬粘結(jié)面與軟帶粘結(jié)面應(yīng)清洗干凈，用特殊配制的粘合劑粘結(jié)，加壓固化，等其完全固化時進(jìn)行修整加工。臥式車床數(shù)控改造應(yīng)將原機床普通手動轉(zhuǎn)位刀架替換自動轉(zhuǎn)位刀架。刀架上端的發(fā)信盤中對每個刀位都安裝有一個霍爾元件，當(dāng)上刀體旋轉(zhuǎn)到某一刀位時，該刀位上霍爾元件向數(shù)控系統(tǒng)輸出低電平，而其它刀位霍爾元件輸出高電平。在活動銷反靠作用下，螺桿帶動上刀體下降，直至齒牙盤嚙合，完成精定位，并通過蝸桿鎖緊螺母，使刀架緊固。左右。通過裝在軸套 2 上絲杠螺母使軸套前進(jìn)并壓縮蝶形彈簧 4，當(dāng)頂尖頂緊工件時，螺母３及軸套２不能前進(jìn)，因此迫使絲杠后退壓縮蝶形彈簧４，并使大齒輪后退?？煽仉妱游沧Y(jié)構(gòu)如圖 6 所示：1尾架體 2軸套 3螺母 4壓縮碟形彈簧5頂桿 6連接盤 7端蓋圖 6 可控電動尾座結(jié)構(gòu)圖Fig. 6 Controllable electric the tailstock structure9 結(jié)論畢業(yè)設(shè)計是培養(yǎng)我綜合運用所學(xué)理論知識和技能來解決實際問題的能力的一個重要環(huán)節(jié)。在指導(dǎo)老師的精心指點和同學(xué)的熱情幫助下，我已完成了對 CA6140 數(shù)控車床改裝設(shè)計——機械設(shè)計部分的基本內(nèi)容，由于我個人能力不足，水平有限，加上時間，條件等各方面因素的關(guān)系。對改造方案的選擇要進(jìn)行比較可行性論證，怎樣才能達(dá)到最經(jīng)濟的效果，學(xué)會理論與實際相結(jié)合，從而設(shè)計出比較合理的方案。最后，對指導(dǎo)我的老師和關(guān)心幫助我的同學(xué)表示衷心感謝??！參考文獻(xiàn)[1] [M].大連：機械工業(yè)出版社 ，1999.[2] 濮良貴,[M].北京:高等教育出版社，2022.[3] [M].北京：機械工業(yè)出版社會性，1998.[4] [M].北京：機械工業(yè)出版社，1998.[5] 楊黎明,[M].北京：國防工業(yè)社出版社，1997.[6] 機床設(shè)計手冊編寫組，機床設(shè)計手冊[M]（上下冊）. 北京：機械工業(yè)出版社 ,1980.[7] 艾興,[M].北京：機械工業(yè)出版社 ,1985.[8] 吳宗澤,[M] .北京：高等教育出版社，1994.[9] 吳祖育,[M].上海：上海科技術(shù)出版社,2022. 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