【正文】 化工、鋼鐵、水泥、環(huán)保等多種行業(yè)和領(lǐng)域。數(shù)控銑床多為三坐標(biāo)、兩軸聯(lián)動的機(jī)床，也稱兩軸半控制，即在、Y、Z 三個坐標(biāo)軸中，任意兩軸都可以聯(lián)動。 銑床的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀銑床（milling machine）系指主要用銑刀在工件上加工各種表面的機(jī)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(fù)雜的型面，效率較刨床高，在機(jī)械制造和修理部門得到廣泛應(yīng)用。最早的銑床是美國人惠特尼于 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(jì) 20 年代出現(xiàn)了半自動銑床，工作臺利用擋塊可完成“進(jìn)給快速”或“快速進(jìn)給”的自動轉(zhuǎn)換。(2)懸臂式銑床：銑頭裝在懸臂上的銑床，床身水平布置，懸臂通?？裳卮采硪粋?cè)立柱導(dǎo)軌作垂直移動，銑頭沿懸臂導(dǎo)軌移動。通常橫梁可沿立柱導(dǎo)軌垂向移動，工作臺可沿床身導(dǎo)軌縱向移動。(6)仿形銑床：對工件進(jìn)行仿形加工的銑床。(9)床身式銑床：工作臺不能升降，可沿床身導(dǎo)軌作縱向移動，銑頭或立柱可作垂直移動的銑床。單柱銑床和單臂銑床均用于加工大型零件。 設(shè)計內(nèi)容設(shè)計一臺專用的銑床用于銑削中小風(fēng)機(jī)殼的端面，該機(jī)床既能提高銑削的效率同時又保證加工的精度，能夠降低加工成本。銑削時兩面要同步進(jìn)行，否側(cè)會使零件孔的加工精度嚴(yán)重降低，甚至不合要求。方案二： 圖 方案示意圖該方案兩邊的銑削頭 3 分別在臥式滑臺 2 的帶動下完成進(jìn)刀和快速退刀的運(yùn)動，進(jìn)刀完成后，機(jī)殼固定不動，銑削頭在工作臺 1 的帶動下完成前后方向的進(jìn)給運(yùn)動，上下方向的進(jìn)給運(yùn)動則由立柱滑臺 4 來完成。左右兩端面的加工是同步進(jìn)行，兩銑頭都以相同的轉(zhuǎn)速銑削并且在同一水平面上，左右保證對稱加工。方案二采用對稱加工，提高了加工的效率。通過對上述三種方案分析比較，第三種方案既能提高生產(chǎn)效率又能提高加工精度，因此，方案三為最佳的方案。 圖 銑削頭部分示意圖 動力系統(tǒng)的設(shè)計銑削頭采用端銑刀。機(jī)床主軸電機(jī)功率 PE≥。電機(jī)的功率 PE= Kw，初定兩同步帶輪的中心距為 380mm，每天工作 8 小時；（1）求計算功率由表 ，工作平穩(wěn)查得 KA=，則 Pca=KAP==9Kw。 公式（）20p??（11）小帶輪的嚙合數(shù) ZmZm= 公式（）0136??式中： =1 00012 ??????aD 取 Zm=9；.?mZ（12）基本額定功率 P0由表 查得 Fa=2100N（工作拉力）山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）11 m=(單位長度的質(zhì)量)P0= 公式（）。30177。選取軸的材料為 45Cr，調(diào)質(zhì)處理。對于直徑 d＞100mm 的軸，有一個鍵槽時，軸的直徑增大 3％；有兩個鍵槽時，應(yīng)該增大 7％。應(yīng)當(dāng)注意，這樣求出的直徑，只能作為承受扭矩作用的軸段的最小直徑。軸的直徑為 72mm，因此花鍵的外徑 D=72mm；經(jīng)過查表得花鍵的配合為： 91271268dHfbHD????花鍵連接的強(qiáng)度計算花鍵連接的強(qiáng)度計算與鍵連接相似，首先根據(jù)連接的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、使用要求和工作條件選定花鍵的類型和尺寸，然后進(jìn)行必要的強(qiáng)度校核計算。h=m，α=45176。設(shè)計時，必須針對不同情況進(jìn)行具體的分析。軸上零件的軸向定位是以軸肩、套筒、軸承擋圈、軸承端蓋和圓螺母等來保證的。鍵的類型應(yīng)根據(jù)鍵連接的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、使用要求和工作條件來選擇；鍵的尺寸則按符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格和強(qiáng)度要求來取定。一般輪轂的長度可取為，這里 d 為軸的直徑。 大帶輪上的鍵：bh=3218 L=90。因此，通常只按工作面上的擠壓應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度校核計算。式中：T—傳遞的轉(zhuǎn)矩（ ） ，N根據(jù)載荷的大小選擇軸承時，由于滾子軸承中主要元件是線接觸，宜用于承受較大的載荷，承載后的變形也較小。對于純徑向載荷，一般選用深溝球軸承、圓柱滾子軸承或滾針軸承。但是，由于極限轉(zhuǎn)速主要是受工作時溫升的限制，因此，不必認(rèn)為樣本中的極限轉(zhuǎn)速是一個絕對不可超越的界限。外徑較大的軸承，宜用于低速重載荷的場合。當(dāng)工作轉(zhuǎn)速高時，若軸向載荷不十分大，可以采用角接觸球軸承承受純軸向力。這時，應(yīng)采用有一定調(diào)心性能的調(diào)心軸承或帶座外球面軸承。 ④軸承的安裝和拆卸便于裝卸，也是在選擇軸承類型時應(yīng)考慮的一個因素?？紤]到以上因素又因為最小軸徑套的花鍵的外徑為 Ф105mm，第二段軸的直徑為 Ф75mm。山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）22山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）234 滑臺的設(shè)計計算此專用機(jī)床的滑臺分為兩大部分，一個是立柱滑臺，另一個為臥式滑臺。 圖 滑臺部分示意圖 電機(jī)的選用因為滑臺要完成進(jìn)刀和進(jìn)給運(yùn)動，控制量要求較高，功率范圍大，可以做到很大的功率。 山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）24 傳導(dǎo)螺旋的設(shè)計計算螺旋傳動由螺旋（或螺桿）和螺母組成，主要將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變成直線運(yùn)動，同時傳遞運(yùn)動和動力。2. 傳導(dǎo)螺旋 它以傳遞運(yùn)動為主，有時也承受較大的軸向載荷，如機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的螺旋等。因為在此用到的絲杠以傳遞運(yùn)動為主，承受的軸向力不是很大。 （螺桿）d0421 （螺母）5? md3?（2）螺母高度 H5..2????公式（）（3）旋合圈數(shù) 圈，取 圈 ?Z公式（）（4）螺紋的工作高度 mm .??h公式（）（5）校核工作比壓 ??MPapPahZdFp 13~ ????? 合適。 ??,40~ MPapPabZdF???????公式（）山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）27（3）彎曲強(qiáng)度 :b???????,60~ MPaPaZdFbb ?????????合適。由式有： ????GJTLEAFSTF?2?? ??mdGaE 3254121 ??????公式（）山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）29由以上計算結(jié)果以 7 級精度而言，對照表 25 所列螺距每米長所允許螺距變形量值，都是遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于規(guī)定值 ，所以本題剛度是非?？?10????????S靠的。中間工作臺的工作過程如圖 交流伺服電機(jī)通過同步帶減速后帶動傳導(dǎo)螺旋轉(zhuǎn)動進(jìn)而帶動滑臺的前后移動，完成進(jìn)給運(yùn)動。因而適合做低速平穩(wěn)運(yùn)行的應(yīng)用。電機(jī)的功率可變，初定兩同步帶輪的中心距為 210mm，每天工作 8 小時； （1）求計算功率由表 ，工作平穩(wěn)查得 ，則 。 （10）實際中心距 aa=a0+ =210+ =215mm。其中 bs=（14）帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸1）小帶輪的尺寸 [4]表 小帶輪尺寸參數(shù)計算項目 公式及數(shù)據(jù) 計算結(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帶輪Zπ齒數(shù))Df=Da2hgB=+（3~15）度mmmmmmmmmmmmmmmmmm400177。30177。mm 3296745).29.(602)(T1 ??????tgdFtgv??公式（） ??, MPapadTFca ????????????????????????????????安全。 公式（） 螺母體強(qiáng)度圖 傳導(dǎo)螺旋配合示意圖（1）螺母外徑山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）38，取 D=90mm ???????????公式（）（2）凸緣外緣 ，取 D1=134mm ??Fc ?????????公式（）（3）凸緣厚度 ，取 ???????? 18??公式（） 螺桿穩(wěn)定性參照圖 ，螺桿端部結(jié)構(gòu)為兩端較支，取 ,5??E?則,1648,501mld?所以臨界壓力 可按歐拉公式計算，???il? cF ????NldlEIFc )(25352 ?????公式（），穩(wěn)定。％60? 軸的設(shè)計根據(jù)前幾章軸設(shè)計的相同原理即軸向和周向的定位原則，中間工作臺主軸如下：圖 中間工作臺主軸結(jié)構(gòu)山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）406 結(jié)論與建議針對中小風(fēng)機(jī)的外殼銑雙端面加工要求，設(shè)計出了專用銑床。2 被加工的機(jī)殼在液壓夾具的作用下固定于中間工作臺上，配套的伺服電機(jī)驅(qū)動中間工作臺移動完成進(jìn)給運(yùn)動，臥式滑臺完成進(jìn)刀和退刀運(yùn)動。加工時采用雙面同時加工的方法，從而保證了端面的精度、提高加工的效率。后再定位，這樣就能減少手動夾裝的過程，進(jìn)一步提高加工的效率。學(xué)校黃老師和實習(xí)單位指導(dǎo)老師在這次設(shè)計中給了我莫大的幫助，從擬定方案到設(shè)計結(jié)束，他們一直在默默無聞的奉獻(xiàn)著自己的年華，很多時候把本該屬于自己休息的精力用到對我的指導(dǎo)上。我對他們的辛勤工作表示最真摯的