【正文】 各種主軸部件都有一個(gè)共性，那就是在使用上都要求其具有與該機(jī)床工作性能相匹配的回轉(zhuǎn)精度，耐磨性，穩(wěn)定 性，抗震性和剛度，此外還要求溫升低，熱變形小等特點(diǎn)。 GMD200 銑鉆床最 大的特點(diǎn)是布局合理、結(jié)構(gòu)特別緊湊，很多的機(jī) 構(gòu)設(shè)計(jì)有新意。 2） 減少銑床熱變形的影響，銑床熱變形是影響銑床加工精度的主要影響因素之一。 5）噪聲小。這些要求是 : 1) 精度高。 2020年，我國(guó)生產(chǎn)機(jī)床 45萬臺(tái)，其中數(shù)控機(jī)床 ，都達(dá)到創(chuàng)記錄的高水平。但和發(fā)達(dá)國(guó)家比較，我國(guó)在該行業(yè)依舊處于落后地位，深層原因是長(zhǎng)期采用粗放型增長(zhǎng)模式，創(chuàng)新機(jī)制薄弱，在國(guó)際強(qiáng) 手面前缺乏競(jìng)爭(zhēng)能力。 滑枕 滑鞍除了有與定梁或者升降梁龍門加工中心相同的 置于橫梁的前方以外，還有置于衡量中間構(gòu)成對(duì)稱的箱套箱結(jié)構(gòu)，它具有更好的動(dòng)態(tài)性能，但設(shè)計(jì)時(shí)要求注意操作的可接進(jìn)行，可靠性和安全性。其加工對(duì)象主要有：加工面與水平面的夾角為定角 (常數(shù) )的平面類零件，如盤、套、板類零件；加工面與水平面的夾角呈連續(xù)變化的變斜角類零件；箱體類零件；復(fù)雜曲面 (凸輪、整體葉輪、模具類、球面等 )；異形件外形不規(guī)則，大都需要點(diǎn)、線、面多工位混合加工 )。 我國(guó)有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)已經(jīng)將 發(fā)展機(jī)床制造業(yè)提高到了戰(zhàn)略角度 。 當(dāng)前，我國(guó) 機(jī)床企業(yè)需求的 重心 應(yīng)該轉(zhuǎn)向高尖端的設(shè)備 ， 由于國(guó)外 的 機(jī)械制造業(yè) 的機(jī)床需求量一直處于疲軟狀態(tài)，而我國(guó)的機(jī)床又遠(yuǎn)達(dá)不到國(guó)外企業(yè)的技術(shù)要求，這也使得我國(guó)國(guó)內(nèi)的中低端機(jī)床市場(chǎng)得不到更好的發(fā)展 。 作為制造業(yè) 的主體工具 ， 機(jī)床 一直 是 各行各業(yè)裝備發(fā)展升級(jí) 的根本保障 。 我國(guó)機(jī)床行業(yè)今年的發(fā) 展?fàn)顩r 時(shí)至今日 ，我國(guó) 各大機(jī)床集團(tuán)仍在 努力解決 機(jī)床主機(jī)性能不強(qiáng) ，體型過大 ，自動(dòng)化 及 核心零件研發(fā)緩慢， 數(shù)控機(jī)床 核心技術(shù)與歐美 相比 存在很大 的差距 ， 機(jī)床操作可靠性 不高 ， 產(chǎn)業(yè)效益低下等問題 。機(jī)床工業(yè)進(jìn)一步走向了科學(xué)生產(chǎn)，大力發(fā)展的道路。 中國(guó)機(jī)床工業(yè)的發(fā)展要從二十世紀(jì)中葉， 1949 年中華人民共和國(guó)成立后逐漸發(fā)展起來的，至今已有將近 70年的歷史。 工業(yè)革命導(dǎo)致了多種多樣的機(jī)床的誕生和改進(jìn)。 其中 電機(jī)的選型要根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù) 從 轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)矩 的 角度上 考慮 ， 來 選擇 一個(gè)最合適的電機(jī)，要求電機(jī)在滿足設(shè)計(jì)所需的動(dòng)力的基礎(chǔ)上，能夠最大限度的節(jié)省能源和電力。 確定額定動(dòng)載荷 及絲杠的選型 ........................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 第三章 主軸箱其余部件選擇 ......................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 第四章 Z 軸拖動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .......................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 效率核算 ................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 通過該機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使學(xué)生對(duì)機(jī)械加工設(shè)備有進(jìn)一步的了解，同時(shí)熟練掌握可變速減速器等機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)理念，從而達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的，為將來走向工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。之后，他對(duì) 與 之前的設(shè)備加以改進(jìn)，在 1775 年，他研制出了水輪驅(qū)動(dòng)的汽缸鏜床，這大大增進(jìn)了蒸汽機(jī)的發(fā)展。兩個(gè)時(shí)期的人們有著不同的思想意識(shí)，這也必然會(huì)影響機(jī)床工業(yè)的發(fā)展。中國(guó)的機(jī)床行業(yè)在數(shù)控生產(chǎn)研發(fā)領(lǐng)域漸入佳境。成本，技術(shù)，銷售渠 道和服務(wù)等方面 是否存在差異性競(jìng)爭(zhēng)力 ，是決定一家企業(yè)能否在眾多 公司 集團(tuán)中脫穎而出的關(guān)鍵因素 。 一切從實(shí)際 出發(fā)，腳踏實(shí)地發(fā)展是機(jī)床行業(yè)的發(fā)展原則 ， 快速， 準(zhǔn)確的定位未來的發(fā)展趨勢(shì)是機(jī)床 企業(yè) 占據(jù)市場(chǎng)的發(fā)展規(guī)律 。 未來的 發(fā)展模式也必然是更加優(yōu)化， 高端 的路線 。 本課題的提出 龍門鏜銑床及鏜銑加工中心簡(jiǎn)介 龍門鏜銑床是 集 機(jī)， 電，液 為 一體的 先進(jìn) 的 機(jī)床設(shè)備 ，適用于航空、重機(jī)、機(jī)車、造船、發(fā)電、機(jī)床、汽車、印刷、模 具等行業(yè)半精加工和精加工，也可以用于粗加工。安裝于橫梁上的滑鞍帶動(dòng)其上的滑枕作 Y向運(yùn)動(dòng)。近年來， 隨著我國(guó)數(shù)控機(jī)床的 產(chǎn)量 的 逐步提高，在國(guó)內(nèi)外的市場(chǎng)需求量 也在 逐步增加，這也讓我 國(guó) 機(jī)床行業(yè)在國(guó)際舞臺(tái)上 逐漸 站穩(wěn)了腳跟 。但與此同時(shí)，我們又必須面對(duì)這樣一個(gè)嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)：國(guó)內(nèi)制造業(yè)急需的現(xiàn)代高效加工技術(shù)和裝備大部分依賴進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)機(jī)床工具只占很少份額。 為改變這種現(xiàn)狀，我們必須深刻理解和認(rèn)真落實(shí)“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的偉大論斷，大力加強(qiáng)數(shù)控領(lǐng)域的科技創(chuàng)新，努力研究具有中國(guó)特色的實(shí)用的先進(jìn)數(shù)控技術(shù)，逐步建立自己獨(dú)立的、先進(jìn)的技術(shù)體系。主軸的靜剛度和動(dòng)剛度高 , 在切削力作用下變形小?？梢酝瓿摄娖矫妫@孔，擴(kuò)孔，絞孔等工序加工。 4） 高傳動(dòng)效率和無間隙 傳動(dòng)裝置，數(shù)控銑床在高進(jìn)給速度下，工作要求平穩(wěn)，有高定位精度。對(duì)于加工能力而言，將主軸輸出的扭矩提高，可以在一定程度上提高加工能力。 產(chǎn)品規(guī)格 ： 最大鉆孔直徑：Ф 50mm 最大夾持： ER16Ф 10,JT1Ф ,JT2Ф 10 馬力： ,4P,220V/380V 極限轉(zhuǎn)速： 6000rpm 重量 20KG 總行程： 550mm 切削行程： 25mm or 50mm 氣缸直徑：Ф 50mm 傳動(dòng)皮帶： 189J， 201J 電機(jī) 型號(hào) 的選擇 由于 GM200 銑鉆床選用西門子公司的 840D 型主軸電機(jī)， 考慮到總體兼容性的問題 ，決定采用 西門子公司的 主軸電機(jī)。 確定各級(jí)轉(zhuǎn)速： 375rpm ； 750rpm ； 1500rpm 。所謂 的 有變速功能的傳動(dòng)，就是將主軸當(dāng)作傳動(dòng)變速組，常用的變速副 為 滑移齒輪組。 10）實(shí)際軸間距 a 此結(jié)構(gòu)的軸間距可調(diào)整 () 11）小帶輪嚙合齒數(shù) () 12)基本額定功率 由表 查得 根據(jù) 公式 () 13) 所需 帶寬 () 由表 查得 XH 型帶 查表 最終確定帶寬帶號(hào) 300H型 14）帶輪結(jié)構(gòu)和尺寸： 傳動(dòng)選 420H300 梯形同步帶 齒輪傳動(dòng) 設(shè)計(jì) 軸 Ⅰ 上 的 第一組 嚙合齒輪 1） 材料選擇 小齒輪 材料選用 40Cr鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度 250～ 280HBS。 計(jì)算應(yīng)力 循環(huán)次數(shù) N 查 圖 517得 允許有 一定的 點(diǎn)蝕 。 計(jì)算應(yīng)力 循環(huán)次數(shù) N 查 圖 517得 允許有 一定的 點(diǎn)蝕 。 由式 529得 取 按齒面硬度 250HBS 和 262HBS 由圖 516(b) 得 計(jì)算 需用接觸應(yīng) 力 由于 10) 按齒面 接觸長(zhǎng)度確定中心距 小齒輪 轉(zhuǎn)矩 : 初 取 減速 運(yùn)動(dòng) u=i= 由式 514計(jì)算 () 由式 58計(jì)算 中心距 : () 取中心距 為較大值 a=190mm 估算 模數(shù) 由表 57取圓柱 齒輪的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m=3 齒數(shù) () 齒輪 分度圓直徑 ： () 齒輪齒頂圓直徑 ： () 齒輪基圓直徑 : () 圓周速度 ： () 由表 56選出 齒輪精度 為 7級(jí) 11) 驗(yàn)算 齒面接觸疲勞強(qiáng)度 按電機(jī) 驅(qū)動(dòng)，載荷平穩(wěn)由 表 53取 由圖 54（ a） 按 7級(jí)精度和 () 得 齒寬 b= 由圖 57（ a）按 由表 54 由式 54計(jì)算載荷系數(shù) () 齒頂壓力角 () () 由式 517計(jì)算 齒面接觸應(yīng) 力： 由式 513計(jì)算 () () 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 按 由圖 515得 由式 523計(jì)算 () 由圖 516(b)得 由圖 515得 由式 （ 523） 有 取 由式 531計(jì)算 許用應(yīng)力 () 由式 524計(jì)算 齒根彎曲疲勞應(yīng)力 () 。 大齒輪材料 選用 ZG310560， 正火處理，齒面硬度 162～ 185HBS。 考慮 受力 和安裝，調(diào)整的方便，固定傳動(dòng)組 合 可以裝 在 兩 支承 外，盡量靠近某一支承，以 此 減少對(duì)主軸的彎矩作用，或者 采用 卸荷機(jī)構(gòu)。變速機(jī)構(gòu)利用 軸心拉桿 式操縱機(jī)構(gòu)， 由液壓缸來提供主軸換到裝置及軸心拉桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)力源，好處在于可以節(jié)省一部分油液，由液壓泵來提供 。 根據(jù) 公式 （ ） 查 表 82選擇 35號(hào) 鋼 A0取 135， 則有： 對(duì)軸頸 增大 倍最后由表 查 得 標(biāo)準(zhǔn)軸頸 40mm； 高速 輸入軸的直徑按 與 其相聯(lián) 的電動(dòng)機(jī)軸的直徑 D 估算 ， d=（ 查表 選擇 軸端滾動(dòng)軸承 為深溝球軸承： 61912GB/T2761994 d=60mm D85mm B=13mm。除了刨床，拉床等主運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)床外，大多數(shù)機(jī)床都有主軸部件。本次設(shè)計(jì)的參考對(duì)象為 GMD200 動(dòng)橋式龍門數(shù)控銑鉆床。為滿足數(shù)控銑床高速度、高精度、 高生產(chǎn)率、高可靠性和高自動(dòng)化的要求，與普通機(jī)床相比，數(shù)控銑床應(yīng)有更高的靜、動(dòng)剛度，更好的抗震性。主軸由電機(jī)、齒輪傳動(dòng)、軸承、離合器和壓力油等引起的溫升和熱位移小。主軸是數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵 部件 , 對(duì)加工質(zhì)量的影響極其明顯 , 因此 , 對(duì) 它的要求很高。從下面一組數(shù)據(jù)中可以非常清楚地看到這 一點(diǎn)。 我國(guó)數(shù)控機(jī)床行業(yè)近年來推廣應(yīng)用 CAD 等信息技術(shù)，多數(shù)企業(yè)開始計(jì)劃并已實(shí)施應(yīng)用了 ERP,MRP 和電子商務(wù)。孤兒通常在其主軸頭上裝有 C軸和 A/B軸，構(gòu)成五軸聯(lián)動(dòng)以加工復(fù)雜型面需要不 斷改變進(jìn)給速度的場(chǎng)合，如模具，渦輪盤以及航天航空器的輪廓加工等。 鏜， 銑 是 其主要的加工工藝能力，通過對(duì)其結(jié)構(gòu)的改型，也可以實(shí)現(xiàn) 鉆、擴(kuò)、鉸、锪、攻螺紋等加工 功能 。 從進(jìn)口方面來講， 去年我國(guó)從德國(guó)，美國(guó)，日本進(jìn)口的機(jī)床設(shè)備占 引進(jìn)設(shè)