【正文】 (4)主電機(jī)功率 — 動(dòng)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。 表 41 計(jì)參數(shù)選取表 加工條件 umax=300m/min umin=8m/min 硬質(zhì)合金刀具粗加工鑄鐵件 30～ 50 硬質(zhì)合金刀具半精或精加工碳鋼工件 150～ 300 螺紋（絲杠等）加工鉸孔 3～ 8 (2)主軸的極限轉(zhuǎn)速 計(jì)算車床主軸的極限轉(zhuǎn)速時(shí)的加工直徑，按經(jīng)驗(yàn)分別取 （ ～ ） D 和 （ ～ ）D。為了減小絲杠熱變的影響，止推軸承的安裝位置應(yīng)遠(yuǎn)離熱源（如液壓馬達(dá)）。滾珠絲杠和螺母等元件的加工精度要求高，表面粗糙度要求也高，故制造成本高。 2）可預(yù)緊消隙。 公稱直徑 D：是指滾珠與螺紋滾道在理論接觸角狀態(tài)時(shí)包絡(luò)滾珠球心的圓柱直徑。如圖 3。 帶傳動(dòng)實(shí)際中心距 mmLLaa d 00 ???? [5]驗(yàn)算小帶輪的包角 一般小帶輪的 包角不應(yīng)小于 ?120 。 ③ 確定軸 VI 的轉(zhuǎn)速 由軸 IV 傳遞到軸 VI 可以得到四級轉(zhuǎn)速： 400、 500、 6 800r/min 由軸 V 傳遞到軸 VI 可以得到四級轉(zhuǎn)速： 40024/60=160； 50024/60=200 ；63024/60=252 取 n=250 ； 80024/60=320 取 n=315 所以 VI 軸的轉(zhuǎn)速確定為 160、 200、 250、 31 400、 500、 6 800r/min ④ 確定軸 VII 的轉(zhuǎn)速 由軸 IV 經(jīng)軸 V直接傳遞到軸 VII 可以得到四級轉(zhuǎn)速： 400、 500、 6 800r/min 由軸 IV經(jīng)軸 VI 傳遞到軸 VII 可以得到 八級轉(zhuǎn)速： 80024/60=160 ； 63024/60=125；50024/60=100； 40024/60=80 (80060/24=2020 3060/24=1575 n=1600 50060/24=1250 40060/24=1000) 由軸 IV 經(jīng)軸 V 傳遞到軸 VI 再傳遞到軸 VII 可以得到四級轉(zhuǎn)速： 31524/60=160 25024/60=100 20024/60=80 16024/60=63 確定 VII 軸的轉(zhuǎn)速為： 20 1600、 1250、 1000、 800、 6 500、 400、 31 250、200、 160、 13 100、 80、 63r/min 確定轉(zhuǎn)速圖 圖 CK6163 轉(zhuǎn)速圖 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 確定各變速組傳動(dòng)副齒數(shù) ① 軸 IVV: 1/11?ia 1/12?ia 1/11?ia 時(shí)： ?zS ……64 、 6 6 70、 7 7 7 84…… 1/11?ia 時(shí)： ?zS ……64 、 6 6 70、 7 7 7 84…… 可取 ?zS 84,于是可得軸 IV 齒數(shù)為： 42；于是 1/11?ia 可得軸 V上的齒輪齒數(shù)為： 42 ② 軸 VVI: ?ib ， ?ib 時(shí)： ?zS ……69 、 7 7 7 7 80、 8 8 87…… 可取 ?zS 84，于是可得軸 V 上齒輪的齒數(shù)為： 24； 于是 60/241 ?ib ，得軸 VI上齒輪的齒數(shù)為： 60 ③ 軸 VI軸 VII: ?ci ?ci 時(shí)： ?zS ……72 、 7 7 8 8 8 8 90…… 可取 ?zS 84；得軸 VI 齒輪齒數(shù)為 24； 由 ?ci ； 得 VII 軸齒輪齒數(shù)為 60 ④ VII軸 VIII： 21?di 21?di 時(shí)： ?zS ……72 、 7 7 8 8 8 8 90…… 可取 ?zS VII 齒輪齒數(shù)為 30；由 21?di 得 VIII 軸齒輪齒數(shù)為 60 根據(jù)軸數(shù)，齒輪副，電動(dòng)機(jī)等已知條件可有如下系統(tǒng)圖： 圖 CK6163 床頭箱傳動(dòng)系統(tǒng)圖 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 漸開線直齒輪設(shè)計(jì) （ 1） 選擇齒輪材料及精度等級 : 因?yàn)槭?1:1 傳遞 ,所以兩齒輪材料選擇一致 :齒輪選用合金鋼調(diào)質(zhì)，硬度為 220～250HBs； 選 8 級精度，要求齒面粗糙度 Ra≤～ m? （ 2） 模數(shù)的確定： 在 IV 軸上 42 齒數(shù)的齒輪最容 易受損，所以應(yīng)以 42 齒數(shù)齒輪位代表進(jìn)行模數(shù)計(jì)算， 因?yàn)椋? 13 21 []FSFdKm T Y Yz? ?? () 查 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表 “載荷系數(shù) K”得： ? ，因?yàn)椋? 61 10 pT n? ? ? () 式子中 P—— 為主動(dòng)軸的傳輸功率 n—— 為從動(dòng)軸的的轉(zhuǎn)數(shù) IV 軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速為： 1 400 / minnr? 則有 61 10 pT n? ? ? () 6 5 10 400kw? ? ? 60. 3 10n mm? ? ? 查 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表 得 1d?? 查 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表 “標(biāo)準(zhǔn)外齒輪的齒形系數(shù) YF ”得： 當(dāng) z=42 時(shí) 所對應(yīng)的外齒輪齒形系數(shù) ? 查 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表 “標(biāo)準(zhǔn)外齒輪的應(yīng)力修正系數(shù) YS ”得： 當(dāng) z=42 時(shí) 所對應(yīng)的外齒輪的應(yīng)力修正系數(shù) ? 查 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》圖 得： lim 210F MPa? ? 查圖 得： 1NY? 查表 得： ? 因?yàn)?? ? lim /F N F FYS??? 所以 ? ? 1 21 0 / 1. 3 16 1F? ? ? ? 經(jīng)整理得： 6321 . 2 0 . 3 1 0 2 . 4 1 1 . 6 71 . 2 6 4 2 2 1 0m ? ? ? ?? ? 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 ? 取 4m? 于是軸 IV 齒輪的直徑為 ；mmd b 1 6 84241 ??? 因?yàn)槭菨u開線標(biāo)準(zhǔn)直齒輪 ,所以 V軸齒輪的模數(shù)也為 m=4. ；mmd b 1 6 84242 ??? （ 3） 校核齒輪 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核 : 如果 ? ?211F F S FKT YYb m d??? ? ???，則校核合格。 經(jīng)整理得： 16=212 2242 8 擬定轉(zhuǎn)速圖 (1)選定電動(dòng)機(jī) 一般金屬切削機(jī)床的驅(qū)動(dòng)，如無特殊性能要求，多采用 Y 系列封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。制造業(yè)不但成為工業(yè)化的象征，而且由于信息技術(shù)的滲透，使制造業(yè)猶如朝陽產(chǎn)業(yè)具有廣闊的發(fā)展天地。 十二五期間我國將持續(xù)投入，且力度加大，力爭通過 1015 年的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)由機(jī)床工具生產(chǎn)大國向機(jī)床工具強(qiáng)國轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)中高檔數(shù)控機(jī)床在國內(nèi)市場占有主導(dǎo)地位等一系列中長期目標(biāo)。世界各國信息產(chǎn)業(yè)、生物產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國防工業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對市場的適應(yīng)能力和競爭能力。機(jī)床主軸的起動(dòng)、停止和變速，縱向和橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的行程和速度，刀具的變換和冷卻，都可以自動(dòng)控制。 Ball screw。 CK6163 型數(shù)控機(jī)床有床頭箱、變速箱、進(jìn)給機(jī)構(gòu)、刀架、控制箱等組成。隨著振興裝備制造業(yè)關(guān)鍵領(lǐng)域的高水平新產(chǎn)品的發(fā)展，每個(gè)領(lǐng)域都對數(shù)控機(jī)床提出了更高的要求 。 數(shù)控機(jī)床的水平、品種和生產(chǎn)能力直接反映了國家的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)綜合國力。能進(jìn)行內(nèi)外圓柱面、圓錐面、圓弧面、圓柱螺紋和圓錐螺紋等加工。 Bedside cabi。 CK6163 型 數(shù)控車 床，是車床中應(yīng)用最廣泛、最典型的一種數(shù)控車床。集中傳動(dòng)是指主傳動(dòng)和變速傳動(dòng)在同一個(gè)主軸箱內(nèi)的傳動(dòng)方式，其優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)緊湊，便于實(shí)現(xiàn)集中操作，安裝調(diào)整方便，主要用于普通精度的大中型機(jī)床；分離傳動(dòng)是指主傳動(dòng)的大部分傳動(dòng)和變速傳動(dòng)安裝于遠(yuǎn)離主軸的單獨(dú)變速箱內(nèi)，通過帶傳動(dòng)將運(yùn)動(dòng)傳到主軸箱的傳動(dòng)方式，其優(yōu)點(diǎn)在于變速箱內(nèi)各傳動(dòng)件所產(chǎn)生的的振動(dòng)和熱能不直接傳給或少傳給主軸，有利于提高主軸工作精度，主要運(yùn)用于對精度要求高的機(jī)床。 同時(shí)中國在應(yīng)用技術(shù)及技術(shù)集成方面的能力也還比較低，相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的研究制定相對滯后，國產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床還沒有形成品牌效應(yīng)。 而主要問題是：相關(guān)文獻(xiàn)資料的缺乏，對一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分的具體設(shè)計(jì)指導(dǎo)，以及制圖軟件的高級運(yùn)用技巧。 車床的主參數(shù)（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 是 630mm；刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑 D1 大于或等于 315mm；主軸通孔直徑 d要大于或等于 80mm；主軸頭號 （ JB252179） 是 ；最大工件長度 L 是 1500mm；主軸轉(zhuǎn)速范圍是： 32～ 1000r/min；級數(shù)范圍是： 16 級； 主軸前端孔錐度是公制 100 號； 縱向進(jìn)給量 ～ ； 刀架橫進(jìn)給量范圍 (在直徑上 ) 是 ~；刀架縱向和橫向進(jìn)給的脈沖當(dāng)量 ； 主電機(jī)功率是 13kw。 （ 3） 確定各級轉(zhuǎn)速并繪制轉(zhuǎn)速圖 由 nmin= 32r/min。 （ 2） 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑 由式 ： 331 13d 1 1 8 8 763pC n? ? ? () 考慮到主軸的最小直徑處要安裝聯(lián)軸器 ,會有鍵槽存在 .故需要將估算直徑加大 .設(shè)計(jì)手冊取標(biāo)準(zhǔn)直徑 1 110d mm? 主軸最佳跨距的確定 主要參數(shù)工件最大直徑 630mm 車床，功率 13P KW? .求軸承剛度 ，考慮機(jī)械效率，主軸最大輸出轉(zhuǎn)距： 0 .8 59 5 5 0 6 7 6100PT N m??? 床身上最大加工直徑約為最大回轉(zhuǎn)直徑的 60%,取 50%即 315mm , 切削力 ： NFC ?? 背向力 ： NFF CP 3 3 8 06 7 6 ???? 故總的作用力 ： NFFF CP 755822 ??? 次力作用于頂在頂尖間的工件上主軸尾架各承受一半 , 故主軸軸端受力為 ： / 2 3779FN? 先假設(shè) ： mmlal 2 2 5753,3/ ???? 前后支撐 BARR 分別為 ： NlaFRNl alFRBA12 6 02257537 7 9250 3 9225 7522537 7 92???????????? 根據(jù) ： ?? .. c os)( izlFddFK arrrv ?? 503 9 , 126 0vA vBF N F N?? 8 .8 , 1 0 .8 , 1 7 , 1 , 2 , 3 0aA aB B B A Al m m l z i i z? ? ? ? ? ? ? ? 0 . 90 . 1 0 . 8 1 . 93 .3 9 5 0 3 9 8 .8 2 3 0 c o s 0 1 8 0 9AKN? ? ? ? ? ? ? ? 0 . 90 . 1 0 . 8 1 . 93 .3 9 1 2 6 0 1 0 .8 2 1 7 c o s 0 1 1 0 7B ? ? ? ? ? ? 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 1809/ 1 .6 31107ABKK ?? ? ?10 0 70 / 2 85ed m m? ? ? ? ?4 4 6 40 .0 5 0 .0 8 5 0 .0 4 6 2 .3 9 1 0Im ?? ? ? ? ? ? ?1 1 633 62 . 1 1 0 2 . 3 9 1 0 0 . 6 5 81 8 0 9 0 . 0 7 5 1 0AEIKa? ?? ? ????? 查線圖 0/3la? 。 v = 1440r/min = 。如圖 ，（ a）為螺旋槽式外循環(huán)（ b）為插管式外循環(huán)。 滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1）摩擦因素小，傳動(dòng)效率高。 5）磨損小，使用壽命長。其承載能力小，軸向剛度低，僅適用于短絲杠，如用于數(shù)控機(jī)床的調(diào)整環(huán)節(jié)或升降臺式數(shù)控機(jī)床的垂直坐標(biāo)中。 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 4 變速箱的設(shè)計(jì) 運(yùn)動(dòng)部分計(jì)算 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。標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列表給出了以 Φ= 1～10000 的數(shù)值，因 Φ== ， 從表中找到 nmax=1000r/min，就可以每隔 4 個(gè)數(shù)值取一個(gè)數(shù)，得： 1000， 800， 630， 500， 400， 315， 250， 200， 160， 125， 100， 80， 63，50， 40， 32。 確定傳動(dòng)組及各傳動(dòng)組中傳動(dòng)副的數(shù)目 級數(shù)為 Z 的傳動(dòng)系統(tǒng)有若干個(gè)順序的傳動(dòng)組組成，各傳動(dòng)組分別有 Z Z Z3? 個(gè)傳動(dòng)副。 現(xiàn)以 Φ= Φ= R=