【正文】 力大、難以消除間隙等，但其加工簡單，制造成本最低。（1）床身 床身主要用來承載立柱、工作臺等所有零部件的重力，他可以用鑄造或焊接方式來制造。由上式求得: 3．2 銑削功率的計(jì)算銑削功率N切，是指銑削加工時(shí)的有效輸出功率，單位kW，可按下式計(jì)算： 32式中，為銑削功率（kW）；為切向銑削分力（N）。當(dāng)主動(dòng)帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，利用帶輪和傳動(dòng)帶間的摩擦或嚙合作用，將運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力通過傳動(dòng)帶傳遞給從動(dòng)帶輪。槽面摩擦可以提供更大的摩擦力。但同步帶傳動(dòng)對中心距及其尺寸穩(wěn)定性要求較高[3]。3）計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 43根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》[3]表88，取圓整為4．確定V帶的中心距和基準(zhǔn)長度1）查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》[3]式（820），初定中心距2）查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》[3]式（822），計(jì)算帶所需要的基準(zhǔn)長度 44查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》[3]表82，選帶的基準(zhǔn)長度3）按《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》[3]式（823），計(jì)算實(shí)際中心距。帶輪質(zhì)量應(yīng)分布均勻，重量輕并便于制造。根據(jù)輪輻結(jié)構(gòu)的不同，V帶輪可以分為實(shí)心式、腹板式、孔板式、橢圓輪輻式。（1）導(dǎo)向精度高 導(dǎo)向精度主要是指動(dòng)導(dǎo)軌沿支承導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的直線度或圓度。（5）結(jié)構(gòu)工藝性好 設(shè)計(jì)導(dǎo)軌時(shí)，要注意制造、調(diào)整和維修的方便，力求結(jié)構(gòu)簡單，工藝性及經(jīng)濟(jì)性好[4]。5．3導(dǎo)軌的選擇1．導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)類型常用的導(dǎo)軌按摩擦情況分為滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌。2．滑動(dòng)導(dǎo)軌1）選擇滑動(dòng)導(dǎo)軌的截面形狀常見的滑動(dòng)導(dǎo)軌截面形狀有三角形（分對稱和不對稱兩類）、矩形、燕尾形及圓形四種，每種又分為凸形和凹形兩類，如表所示。 （3）燕尾形導(dǎo)軌 燕尾形導(dǎo)軌磨損后不能自動(dòng)補(bǔ)償間隙，需設(shè)調(diào)整間隙裝置。5．5 導(dǎo)軌的材料1）鑄鐵鑄鐵具有耐磨性和減振性好，熱穩(wěn)定性高，易于鑄造和切削加工，成本低等特點(diǎn)，常用鑄鐵有灰鑄鐵、高磷鑄鐵、低合金鑄鐵、稀土鑄鐵和孕育鑄鐵等。綜上所述，根據(jù)本設(shè)計(jì)機(jī)床的具體工作情況，選擇導(dǎo)軌的材料為灰鑄鐵。8級和8級以上精度等級的絲杠需淬硬的可選用合金剛40Cr等，不淬硬的可選用45鋼等。 根據(jù)本設(shè)計(jì)的需要結(jié)合上述特點(diǎn)，選擇雙推自由式安裝方式。螺母的螺紋圈數(shù)一般不超過10，因?yàn)槿?shù)越多，載荷分布越不均勻，第10圈以后的螺紋，實(shí)際上起不到分擔(dān)載荷的作用[4]。常為絲杠副系統(tǒng)剛度的薄弱環(huán)節(jié)，其變形量計(jì)算較為困難。綜上所述，本設(shè)計(jì)選用的絲杠副，各項(xiàng)性能均滿足要求?？ūP、撥盤等夾具可通過卡盤座用三個(gè)螺栓固定在主軸上,由裝在主軸軸肩端面的套筒來傳遞轉(zhuǎn)矩,短套筒上有兩個(gè)定位孔用來定位夾具。假設(shè)刀具前端伸出方刀架面，則刀具最前端到主軸中心線的距離為：故車床的最大車削直徑可達(dá)： （2）絲杠螺母左移至床鞍支承壁處當(dāng)絲杠螺母左移至支承壁處時(shí)，即刀架位移限制達(dá)到最大值，此時(shí)，螺母左端面至中心線的最大距離為： 同樣假設(shè)刀具最前端伸出方刀架端面,則刀具最前端到主軸中心線的距離為：故車床的最大車削直徑可達(dá)： 綜合以上計(jì)算結(jié)果，留出一定的加工余量及計(jì)算誤差，其最大車削直徑均能達(dá)到60mm的要求，即刀架的尺寸可按此計(jì)算結(jié)果來確定[8]。要設(shè)計(jì)出一個(gè)完善的多功能加工設(shè)備，還需要我們進(jìn)行不斷的學(xué)習(xí)，不斷的改進(jìn)。 Manufacture, 1997，623629[10] Rajput R K. Elements of Mechanical Engineering. Katson Pub Publ. House,1985[11] Westkaeper E,OstenSacken. Product Life Cycle Costing Applied to Manufacturing System. Annals of the CIRP,:353～356。 在做畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，最應(yīng)該感謝的是我的指導(dǎo)教師劉輝老師，在我對小型多功能工具機(jī)還沒有任何頭緒的情況下，老師給了很多指導(dǎo)和幫助，使我對小型多功能工具機(jī)有了明確地認(rèn)識。設(shè)計(jì)部分完成了機(jī)床的總體結(jié)構(gòu)，關(guān)鍵導(dǎo)軌、支承、傳動(dòng)形式的設(shè)計(jì)以及主軸與刀架接口的選取。7．2 刀架的設(shè)計(jì)計(jì)算1．刀架在中心高上的尺寸確定為滿足在床身上車削最大工件直徑60mm的要求，刀架部分首先在機(jī)床中心高應(yīng)達(dá)到362mm，即應(yīng)與主軸中心線在同一高度上，這樣保證了所需的加工高度。主軸端部是主軸與工件或工具聯(lián)系的結(jié)合部位。因此，滑動(dòng)絲杠副剛度的核算，主要是校核和之和是否大于要求精度的一半。絲杠具有良好穩(wěn)定性時(shí)的最大允許軸向壓縮載荷，又稱為臨界力，可用材料力學(xué)的歐拉公式來計(jì)算: 62式中：——————壓桿穩(wěn)定支承系數(shù)（雙推雙推時(shí)為4，單推單推時(shí)為1，雙推簡支時(shí)為2，）； ——————材料彈性模量，鋼為； ——————絲杠內(nèi)徑的斷面慣性矩，；為內(nèi)徑；~4，垂 值安裝時(shí)取最小值。例如，當(dāng)允許有間隙存在時(shí)（如垂直運(yùn)動(dòng)）可選用單螺母滑動(dòng)絲杠副；當(dāng)必須有預(yù)緊或在使用過程中因磨損而需要定期調(diào)整時(shí)，應(yīng)采用雙螺母螺紋預(yù)緊或齒差預(yù)緊式結(jié)構(gòu)；當(dāng)具備良好的防塵條件，且只需在裝配時(shí)調(diào)整間隙及預(yù)緊力時(shí)，可采用結(jié)構(gòu)簡單的雙螺母墊片調(diào)整預(yù)緊式結(jié)構(gòu)。為了提高軸向剛度，絲杠支承常用推力軸承為主的軸承組合，僅當(dāng)軸向載荷很小時(shí)，才用向心推力軸承。 它們的特點(diǎn)和應(yīng)用如下：（1）滑動(dòng)絲杠螺母傳動(dòng) 特點(diǎn)：①結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，成本廉價(jià)；②當(dāng)螺紋升角小于摩擦角時(shí)，能自鎖；③傳動(dòng)平穩(wěn)；④摩擦阻力大，效率低，~，~；⑤螺紋間有側(cè)向間隙，反向時(shí)有空行程，定位精度及軸向剛性較差；⑥磨損快；⑦低速及微調(diào)時(shí)可能出現(xiàn)爬行。淬硬鋼導(dǎo)軌的耐磨性比不淬硬的鋼導(dǎo)軌高出5~10倍。但其剛度較大，摩擦力較大，制造、檢驗(yàn)和維修都不方便。凹形導(dǎo)軌則相反，可用于高速，但必須有良好的防護(hù)裝置，以防切屑等臟物落入導(dǎo)軌。2）滾動(dòng)導(dǎo)軌靈敏度高，摩擦阻力小，且其動(dòng)摩擦與靜摩擦系數(shù)相差甚微，因而運(yùn)動(dòng)均勻，尤其是低速移動(dòng)時(shí)，不易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象；定位精度高，重復(fù)定位誤差?。粻恳π?，移動(dòng)輕便；磨損小，精度保持好，壽命長。間隙過小，會增加摩擦阻力；間隙過大，會降低導(dǎo)向精度。（2）耐磨性能好 是指導(dǎo)軌在長期使用過程中能否保持一定的導(dǎo)向精度。當(dāng)帶輪直徑為（為安裝帶輪的軸的直徑）時(shí)，可采用實(shí)心式；當(dāng)時(shí)，可采用腹板式；當(dāng)，同時(shí)時(shí)，可采用孔板式；當(dāng)時(shí)，可采用輪輻式。當(dāng)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行動(dòng)平衡。由和，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》[3]表84a,得。4．3 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則帶傳動(dòng)的主要失效形式是打滑和疲勞破壞。V帶傳動(dòng)的上述特點(diǎn)是它獲得了廣泛的應(yīng)用。4．2帶傳動(dòng)的類型按照工作原理的不同,根據(jù)傳動(dòng)帶的橫截面形狀的不同,又可分為平帶傳動(dòng)、圓帶傳動(dòng)、V帶傳動(dòng)和多楔帶傳動(dòng)。這時(shí)只能根據(jù)銑削功率來確定主電動(dòng)機(jī)功率，可用下式估算： 式中，為主電動(dòng)機(jī)功率（kW）；為銑削(功率)。（2）立柱 立柱主要用來承載主軸部件，他可以用鑄造或焊接方式來制造。一般由專業(yè)廠生產(chǎn)，但其制造成本較高。滑動(dòng)圓柱導(dǎo)軌的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、加工方便、成本低、導(dǎo)向精度尚好，但精度保持特性較差，摩擦力大，磨損后不能修復(fù)，需要更換零件，行程的控制精度較低。綜合上述分析，該設(shè)備的指標(biāo)要求均為普通級別的精度，適合小行程和小切削力，無特殊要求。大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章 小型多功能工具機(jī)的總體方案設(shè)計(jì)大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章 小型多功能工具機(jī)的總體方案設(shè)計(jì)第二章 小型多功能工具機(jī)的總體方案設(shè)計(jì)2．1 設(shè)計(jì)方案的確定本設(shè)計(jì)小型多功能工具機(jī)是一種可用于生產(chǎn)實(shí)際或教學(xué)用的輕型多用機(jī)床，能在黑色金屬、有色金屬、塑料及其其他材料上進(jìn)行軸類零件、套類零件的車削和鏜孔加工，還能車削常用的公制、英制螺紋，利用鉆銑頭能實(shí)現(xiàn)鉆孔、鉸孔、銑槽、銑平面等加工。 （3）發(fā)展多樣化的適用產(chǎn)品，如對于生產(chǎn)中大批生產(chǎn)，以數(shù)控機(jī)床為核心的柔性生產(chǎn)線仍是主要的發(fā)展方向，它們在可重構(gòu)制造技術(shù)支持下構(gòu)建的制造系統(tǒng)具有高效柔性化的特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：多功能工具機(jī)，支承部件，傳動(dòng)部件，進(jìn)給部件