【正文】 ............. 7 齒輪布置與排布 ........................................................ 7 變速方式選擇 .......................................................... 7 進給系統(tǒng)的組成及選用 .................................................. 8 第三章 主變速箱總體設計 .................................................. 10 電機的選用 ........................................................... 10 確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式 ................................................... 12 確定各級的轉(zhuǎn)速 ....................................................... 12 繪制轉(zhuǎn)速圖 ........................................................... 13 帶輪直徑確定的方法，步驟 ............................................. 14 確定齒輪齒數(shù) ......................................................... 15 第四章 主變速箱詳細設計 .................................................. 17 帶傳動的設計 ......................................................... 17 主軸轉(zhuǎn)速系列的驗算 ................................................... 19 齒輪的設計 ........................................................... 22 軸的設計 ............................................................. 33 武漢工程大學郵電與信息工程學院 畢業(yè)設計（論文） II 軸承的選擇 ........................................................... 35 選擇離合器 ........................................................... 36 軸承的校核 ........................................................... 36 軸的校核 ............................................................. 42 鍵的選擇與校核 ....................................................... 47 第五章 進給伺服系統(tǒng)的設計 ................................................ 50 進給伺服系統(tǒng)簡介 ..................................................... 50 傳動系統(tǒng)的設計及計算 ................................................. 50 第六章 數(shù)控機床可編程控制系統(tǒng)設計 ........................................ 56 可編程控制器簡介 ..................................................... 56 數(shù)控機床中 PLC 的功能 ................................................. 56 CK6140 數(shù)控車床控制主軸運動的局部梯形圖 .............................. 57 工作原理 ............................................................. 57 總 結(jié) ................................................................... 59 致 謝 ................................................................... 60 參考文獻 ................................................................. 61 武漢工程大學郵電與信息工程學院 畢業(yè)設計（論文） III 摘 要 本文介紹了 CK6140 數(shù)控車床的組成及工作原理，對數(shù)控機床的主要組成部分：機床主軸箱，進給伺服系統(tǒng)及主軸 PLC 控制進行了總體的設計及其詳細設計。 然后完成伺服系統(tǒng)的設計。s lead. Design of into give the servo system can satisfy to design the request of the mission. The end pleting the machine bed the principal axis39。數(shù)控車床是基于數(shù)字控制的，它與普通車床不同的是，數(shù)控車床的主機結(jié)構(gòu)上具有以下特點： （ 1） .由于大多數(shù)數(shù)控車床采用了高性能的主軸及伺服傳動系統(tǒng)，因此，數(shù)控機床的機械傳動結(jié)構(gòu)得到了簡化。 ；主軸箱設計時考慮到最小熱變形，采取散熱措施及相應的減少主軸熱變形的措施，經(jīng)精心裝配，主軸具有溫升低、熱變形小，精度高的特點，使主軸長期工作時能保持主軸軸線的相對穩(wěn)定。 設計的有關說明 ①根據(jù)設計要求，機床型號為 CK6140. 按照 GB1537594金屬切削機床型號編制方法， ck6140 含義如下： C：類型號，車床類； K：數(shù)控 6：組別代號，表式臥式車床； 1：系列代號，代表臥式車床系； 40：主參數(shù)，最大加工直徑為 400mm。 要求設計計算準確，規(guī)范化，圖紙按國家標準繪制。目前，多數(shù)機床采取這種布局方式。因此，分離傳動布局適用于中小型高速或精密機床。其缺點是直接起動電動機，沖擊較大；頻 繁起動會造成電動機發(fā)熱甚至燒損；若電動機功率大且經(jīng)常起動時，因起動電流較大會影響車間電網(wǎng)的正常供電。 齒輪布置與排布 方案一、滑移齒輪的布置 通常，滑移齒輪可選用較小齒輪，如結(jié)構(gòu)需要也可選用較大齒輪。將三聯(lián)或四聯(lián)滑移齒輪拆開兩組排列，可縮短軸向尺寸，且對齒數(shù)差無要求，但兩組需有聯(lián)鎖裝置。故經(jīng)過比較以上三種方案，選擇用兩個滑移齒輪，布置在主傳動軸上。 方案二、有級變速 有級（或分級）變速在若干固定速度（或轉(zhuǎn)速）級內(nèi)不連續(xù)地變速。 3）多速電動機：其優(yōu)點是可簡化變速箱的機械結(jié)構(gòu)；在運轉(zhuǎn)中變速， 使用方便其缺點是多速電動機在高、低速時的輸出功率不同，設計中一般是按低速的小功率選定電動機，而使用高速時的大功率就不能完全發(fā)揮其能力；多速電動機的轉(zhuǎn)速級數(shù)越多，轉(zhuǎn)速越低，則體積越大，價格也越高；電氣控制也較復雜。 2） 確定刀具的重要參數(shù) (查資料 [1]) 表 32 車削碳剛的切削速度 加工材料 硬度 高速鋼 V（米 /分） 硬質(zhì)合金剛 V（米 /分） 碳剛 175275 22 75 切深 t=3mm，走刀量 s=， vkkV 21? 當取 So= 時， k1= 取 to=5 時， k2= vkkV 21? =? ? 75=? ?.13 3） 主切削力 FZ=cFZ .apxfz . f yfz .vnfz .kFZ 查文獻 [1] kFZ=1? ? 1? ? ? 1= ? ?.23 前角為 13o，主偏角 45o ，刃傾角為 0 o ，刀尖圓弧半徑 2 FZ=1776? 5? ? 1? =4537N ? ?.33 其中 FZ所消耗的功率占總切削功率的 95%左右，所以只需要計算 FZ主切削力產(chǎn)生的功率即可。 在檢查傳動組的變速范圍時，只需檢查最后一個擴大組，因為其它傳動組的變速范圍都比其它小即： m a x1n nn RR PX ?? ）（? 經(jīng)驗證，只有 18=31X33X29與 18=33X31X29這里選用變速組的擴大順序與傳動順序一致，即 18=31X33X29。 同理，對于軸Ⅰ可取 11i 111a ??? ? 222a 11i ?? ? 333a 11i ?? ? 這樣就確定了軸Ⅰ的轉(zhuǎn)速為 1000r/min，電動機軸與軸Ⅰ之間為帶傳動，傳動比接近 21/1/2 ?? 。 三角傳動中，在保證最小包角大于 120 度的條件下，傳動比可取 1/7 ≤ u≤ 3。 傳動組 c 如轉(zhuǎn)速圖所示傳動組 c， 41i1c ?， 12i2c ?。 根據(jù) 型帶，查參考文獻和， / m i n14 40n ?? [5]表 85得 KWP ?? 查參考文獻 [5]表 85得 ?K 查表 82 得 ?K 。 主運動傳動鏈的傳動路線表達式如下： 武漢工程大學郵電與信息工程學院 畢業(yè)設計（論文） 20 ? ?主軸Ⅳ————Ⅲ————Ⅱ———Ⅰ————電動機????????????????????????????????????????????????????????????????30607218671756284242482444284032224140m i n/1440rKW 主傳動路線 所有主軸的詳細的校核如下： 輸入 I 軸的轉(zhuǎn)速 m in/1 0 0 82 0 01 4 0m in/1 4 4 0 rrn ??? ? ?.144 1） . 8 r / m in1 6 1 2306042424032n ???? ? ?.154 %.80%1001 6 0 01 6 0 6 1 2 ????? n ? ?.164 2） . 9 r / m in1 2 8 2306042424428n ???? ? ?.174 %.62%1001 2 5 01 2 5 01 2 8 2 . 9 ????? n ? ?.184 3） r / m in1 0 0 8306042424844n ???? ? ?.194 %.80%1001000 10001008 ????? n ? ?.204 4） 8 0 6 . 4 r / m in306056284032n ???? ? ?.214 %.80%100800 8008 0 6 . 4 ????? n ? ?.224 5） . 5 r / m in416306056284428n ???? ? ?.234 %.81%1 0 06 3 0 6 3 ????? n ? ?.244 6） 5 0 4 r / m in306056284824n ???? ? ?.254 %.80%1 0 05 0 05 0 05 0 4 ????? n ? ?.264 7） . 2 r / m in094306067174032n ???? ? ?.274 武漢工程大學郵電與信息工程學院 畢業(yè)設計（論文） 21 %.32%100400 4004 0 9 . 2 ????? n ? ?.284 8） . 5 r / m in325306067174428n ???? ? ?.294 %.33%100315 ????? n ? ?.304 9） . 8 r / m in255306067174824n ???? ? ?.314 %2 . 3 2%100250 ????? n ? ?.324 10） . 6 r / m in201721842424032n ???? ? ?.334 %0 . 8%100200 20xx 0 1 . 6 ????? n ? ?.344 11） . 4 r / m in160721842424428n ???? ? ?.354 %0 . 2 5%1 0 01 6