【正文】 pleted following work. According to the timetable to design. First identified design requirements given the known conditions determine the type and electrical power, drivetrain system layout, speed change, stop the way for the way braking and gear configuration and the way layout. Based on rotational speed and scope of the class to determine its rotational speed maps, the various gear and drivetrain system Chishu sketch. In accordance with established transmission belt transmission than to determine. Through axle of the preliminary design, gear design and verification. The bearings and get used to a specific axle design and verification, design and verification keys and bearings. Final assembly of the various parts and mapping. Completed the design of headstock. Then pleting the design of the servomechanism system. In designing of servo system, we can determine driving mode of driving system and controlling mode of controlling system,choosing the servo system for opening wreath control the the parameter to settle the choice the good step the step for the electrical engineering the distance cape can make sure to spread to move the spreading of wheel gear to move the radio the roll the bead silk the think stick39。在近 20 多年內，在生產中，實際使用的數控系統(tǒng)大多是這第五代數控系統(tǒng)，其性能和可靠性隨著技術的發(fā)展得到了根本性的提高。 數控技術的發(fā)展趨勢： （ 1） .高速高精度高效（ 2） .柔性化（ 3） .工藝復合和軸化（ 4） .實時智能化 （ 1） .用戶界面圖形化（ 2） .科學計算可視化（ 3） .插補和補償方式多樣化（ 4） .內置高性能 PLC（ 5） .多媒體技術應用 （ 1） .集成化（ 2） .模塊化（ 3） .網絡化（ 4） .開放式閉環(huán)控制模式 數控車床特點 數控車床又稱數字控制（ Numbercal control，簡稱 NC）機床，它是 20 世紀 50 年代初發(fā)展起來的一種自動控制機床，而數控車床四其中的一類使用性很強的機床形式。 CK6140 介紹及設計說明 CK6140 數控機床的簡介 CK6140 型數控車床，可進行機械零件的粗加工及精加工，結構可靠，操作方便，經濟使用。 ，導軌 采用山形－平面結合導軌形式并中頻淬火，淬硬層達 3mm，硬度達 HRC52。同時在設計制造中采用高精度大直徑齒 盤分度定位，具有剛性好，重切削時變形小等優(yōu)點。冷卻箱與主機分離，冷卻泵的流量大，揚程高，工件和刀具都得到充分冷卻，保證工件的加工精度，提高刀具的使用壽命。 機床主軸箱設計（變速系統(tǒng)的傳動和結構設計） 1） 傳動設計：擬定主傳動參數、結構網、轉速圖、確定齒輪齒數和帶輪直徑，主傳動的轉向與制動方式，畫出主運動的傳動系統(tǒng)圖。 機床主軸運動可編程控制設計 根據機床主軸運動的規(guī)律，簡要設計機床主軸運動的 PLC 控制：包括主軸運動控制梯形圖的繪制。 一定的工藝范圍 加工的工序種類：數控加工圓柱面，回轉成型面，螺紋及內圓柱面。 武漢工程大學郵電與信息工程學院 畢業(yè)設計（論文） 6 機床的總體布局的確定 方案一、集中傳動式布局 集中傳動式布局將主軸組件和主傳動的全部變速機構集中裝于同一個箱體內。因此，集中傳動式布局一般適用于普通精 度的中型和大型機床。其缺點是：箱體數多，加工、裝配工作量較大，成本較高；位于傳動鏈后面的帶傳動，在低轉速時傳遞轉矩較大，容易打滑；更換傳動帶不方便等。但因交流異步電動機的正反轉速相同，主軸不會得到較高的反向轉速。 開停方式選擇 方案一、電動機開停 電動機開停方式的優(yōu)點是操縱方便省力，可簡化機床的機械結構。 綜合方案一、二，在滿足機床使用性能的前提下，采用電動機開停方式。 經過比較，在滿足車床使用性能的前提下，采用電動機制動方式。一般采用滑移齒輪相互靠近的窄排列。 3）分組排列。 方案三、兩個變速組的齒輪軸向排列。 齒輪的布置與排列直接影響到變速箱的尺寸大小，結構實現(xiàn)的可能性以及變速操縱的方便性等。機床主傳動采用的無級變速裝置主要有兩種： 武漢工程大學郵電與信息工程學院 畢業(yè)設計（論文） 8 1）無級變速器：它是靠摩擦來傳遞轉矩的，多用鋼球式、寬帶式結構。它多用于精密、大型機床或數控機床。 1）滑移齒輪變速機構：其優(yōu)點是變速范圍大，得到的轉速級數多；變速較 方便，可傳遞較大功率；非工作齒輪不嚙合，空載功率損失較少。因此，它適用于不需要經常變速或變速時間長對生產率影響不大，但要求結構簡單緊湊的機床。 對比以上兩種方案，故選擇直流電動機無級變速串聯(lián)齒輪有級 變速方式。 武漢工程大學郵電與信息工程學院 畢業(yè)設計（論文） 9 圖 伺服系統(tǒng)總體方案框圖 武漢工程大學郵電與信息工程學院 畢業(yè)設計（論文） 10 第三章 主變速箱總體設計 電機的選用 車刀的選擇 1） 加工材料 表 31 加工材料及參數 加工材料 刀具材料 加工形式 主切削刀（ FZC , FZFZFZ NYX , ) 結構鋼及鑄鋼 高速鋼 外圓縱車橫車及鏜孔 1766 0 刀具材料的選擇：選擇 W6Mo5Cr4V2，硬度（ HRC） 65 抗彎強度 3800Pa 沖擊韌性 ?MJ 高溫 硬度（ HRC） 選用理由：雖然此刀具磨削性能稍差，但熱塑性好，適用于制造成形刀具及承受抗沖擊刀具，且在 o600 高溫時還有較高硬度。 第二行的三個方案的比較可以根據以下原則，從電動機到主軸，一 般為降速傳動，接近電機處的零件，轉速較高，從而轉矩較小，尺寸也較小。在設計時必須保證中間傳動軸的變速范圍最小。加上電動機軸共 5軸，故船速需 5 條豎線，主軸一共 18 級。傳動軸 b的級比指數為 3，在傳動比極限范圍內，為了避免升速，又不使傳動比太小，可取 11i 331b ??? ? 11i 662b ??? ? 1 11i 003b ??? ? 軸Ⅱ的轉速確定為 500,630,800r/min。根據電機轉速和功率查圖即可確定型號（詳情見文獻武漢工程大學郵電與信息工程學院 畢業(yè)設計（論文） 15 [4]41節(jié)）。當帶輪為降速 時： ? ?????? 1UDD 小大 ? ?.83 三角膠帶的滑動率ε =2%。查文獻 [3]P94 表 39，取 u 為 ,，結果如下： 1u = ......72,70,68,66,65,63,61......?ZS 2u =2 ......73,72,70,67,65,62,60......?ZS 3u =3 ......72,69,66,63,60......?ZS 從以上各種可挑出 7260和?ZS 是共同 適用的，可取 72?ZS ，從表中查出小齒輪分別為 32,28,24。即 4242i1b ?， 5628i2b ?，6717i 3b ? ，可得軸上的三聯(lián)齒輪齒數分別為 42,56,67。 武漢工程大學郵電與信息工程學院 畢業(yè)設計（論文） 17 第四章 主變速箱詳細設計 帶傳動的設計 電動機的 轉速 n=1440r/min，傳遞功率 ，電動機軸與 I軸之間的降速比為 1440/1000=，即帶傳動的傳動比為 ，兩班制工作，一天運轉 16 小時，工作年數 10年。 帶傳動的實際中心距： . 2 m m5 3 22 5 3 51 6 0 05 0 02aa 0dd0 ????? ）（LL ? ?.64 驗算小帶輪的包角 一般小帶輪的包角不應小于 0120 oooddo1 21 ???? ?? ? ?.74 滿足包角 o120大于 確定帶的根數 1）計算單根 V帶的額定功率 Pr 由 r / m in1 4 4 0nmm140d 1d ?? 和 查參考文獻 [5]表 840得 KWP ? 。大帶輪采用孔板式，具體結構略。即 ? ?110 ????? ?理論理論實際 n nnn ％或 按公式： Δ n=2%～ +6% ? ?.134 如果超差，要根據誤差的正負以及引起誤差的主要環(huán)節(jié)，重新調整齒數，使轉速數列得到改善。 傳動副 a 在傳動副 a 中 24/48 這一對齒輪受到的轉矩最大，就先設計校核這一對齒輪。 （ 1） 按齒輪接觸強度計算 321 ????????????HEZuudkT ?? ? ?.514 確定公式內的各計算數值 1） 試選載荷系數 .311?K 。 6） 由公式 1013 計算應力循環(huán)次數 武漢工程大學郵電與信息工程學院 畢業(yè)設計（論文） 23 9h11103 0 08211 0 0 060n60??????????）（LN 9912 ????? NN ? ?.534 7） 由圖 1019取接觸疲勞的壽命系數 ?HNK ， ?HNK 。 武漢工程大學郵電與信息工程學院 畢業(yè)設計（論文） 26 1）選取金屬切削機床的的精度等級為 7級精度。 2） 計算小齒輪傳遞的轉矩 451 15 ???????? NPT ? ?.864 3） 由 [5]表 107選取齒寬系數 ?? 。 8） 計算接觸疲勞許用力計算接觸疲勞許用力 取失效概率為 1%，安全系數 1?S ，由式（ 1012）得： ? ? a5 6 4a6 0 i m 111 MPMPSK HNH ???? ?? ? ?.894 ? ? i m 222 MPMPSK HNH ???? ?? ? ?.904 （ 2）計算 1）計算小齒輪分度圓直徑 d1t，帶入 ? ?H? 中比較小的 值 ? ?.55 2 2.81 8 945.40107 . 3 u1u 3243 21tt1?????????? ）（）（HEZTK ?? ? ?.914 武漢工程大學郵電與信息工程學院 畢業(yè)設計（論文） 27 2） 計算圓周速度 V nd 1t1 ?? ????? ?V ? ?.924 3） 計算齒寬 b .6 m t1 ????? ? ? ?.934 4）計算齒寬與齒高之比 hb 模數 1t1t ??? ? ?.944 齒高 1 0 .4 5 m t ???? ? ?.954 齒寬與齒高之比 ?? ? ?.964 5） 計算載荷系數 根據 ?V ， 7級精度由文獻 [5]圖 108 查得動載 荷系數 KV=，直齒輪1?? ?? FH KK ，由表 102查得使用 系數 KA=1，由表 104用插值法差得 7 級精度，小齒輪相對支承非對稱布置時 ??HK ，由 ? ， ??HK 查圖（ 1013）得??FK 。 2） 材料選擇：由文獻 [5]P327 續(xù)表中選擇小齒輪的材料為 50Cr（調質），硬度為286HBS，大齒輪為 40Cr 鋼（調質），硬度為 260HBS，二者的材料差為 26HBS。 4） 由表 106查得材料的彈性影響系數 MPZE