【正文】 率。它能使數(shù)控機(jī)床進(jìn)行大功率銑削和高速銑削，實(shí)現(xiàn)高效率加工。除摩棕片式離合器外，其它變速方式具有傳遞功率較大，變速范圍廣，傳動(dòng)比推確，工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。(2)通過(guò)帶傳動(dòng)的主傳動(dòng) 如圖3—1(b)所示，這種傳動(dòng)主要應(yīng)用于轉(zhuǎn)速較高、變速范圍不大的機(jī)床。它主要取決于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造和裝配質(zhì)量。不隨時(shí)間變化或變化極為緩慢的力稱(chēng)為靜載荷，如重力、切削力的靜力部分等。查《簡(jiǎn)明銑工手冊(cè)》表313取=27mm，=4mm， z=4，=30mm，=， n取r/min，其中=，=，=，=0，= 。所以選取窄V帶作為該數(shù)控銑床的電機(jī)到主軸的傳動(dòng)部件。由=212mm和=1500r/min，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》可查得單根V帶的基本額定功率：=根據(jù)=1500r/min，和C型帶，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》可得 = ∴ =（+） =2)計(jì)算V帶的根數(shù)z z====所以選取的V帶根數(shù)Z=35 分級(jí)變速箱的設(shè)計(jì) 變速機(jī)構(gòu)的調(diào)速范圍的確定數(shù)控銑床主軸要求的恒功率變速范圍遠(yuǎn)大于調(diào)速電動(dòng)機(jī)的恒功率變速范圍，為解決兩者的功率特性的匹配問(wèn)題，需要在電動(dòng)機(jī)與主軸之間串聯(lián)一個(gè)分檔變速機(jī)構(gòu)，以便擴(kuò)大其理功率調(diào)速范圍，滿(mǎn)足低速大功率銑削時(shí)對(duì)電動(dòng)機(jī)輸出功率的要求。 從《數(shù)控裝配設(shè)計(jì)》?！? = =∴查模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)序列可?。?， =5mm 各軸間中心距的計(jì)算模數(shù)確定以后根據(jù)齒輪齒數(shù)就可以確定各軸中心距了。 剛度主軸組件的剛度是指其在外加載荷作用下抵抗變形的能力，通常以主軸前端產(chǎn)生單位位移的彈性變形時(shí)，在位移方向上所施加的作用力來(lái)定義。 精度保持件主軸組件的精度保持性是指長(zhǎng)期地保持其原始制造精度的能力。當(dāng)支承為滑動(dòng)軸承，則軸頸也需淬硬，以提高其耐磨性。空心圓鉸該子軸承的極限轉(zhuǎn)速提高，但成本較高。但是在實(shí)際結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)由于結(jié)構(gòu)哂納感的原因，以及支撐剛度因磨損會(huì)不斷降低，主軸主要前支撐間的實(shí)際跨距往往大于上述最佳跨距，一般取=()a。設(shè)計(jì)過(guò)程中要用到太多的知識(shí)，而且是綜合性的運(yùn)用?！稒C(jī)械工業(yè)及自動(dòng)化簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)上下冊(cè)》卜云峰主編．機(jī)械工業(yè)出版社，1999[9]結(jié)束語(yǔ)臨近結(jié)束，回想這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，既是對(duì)我們的一次考驗(yàn)，也是對(duì)我們的一次鍛煉。它主要取決于主軸端部的結(jié)構(gòu)、前支撐配置和密封裝置的形式和尺寸，由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定。為提高主袖組件的剛度，通常采用輕系列或特輕系列軸承，徑(即主袖軸頸)較大。主軸的剛度與材料的彈性模量互值有關(guān)，主軸材料首先考慮用鋼料。 溫升和熱變形主軸組件運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，因番相對(duì)運(yùn)動(dòng)處的摩擦發(fā)熱，銑削區(qū)的銑削熱等使主軸組件的溫度升高，形狀尺寸和份量發(fā)生變化，造成主軸部件的所謂熱變形。因此，對(duì)主軸組件有較高的要求。軸II和軸III之間齒數(shù)最小的是Z=20，經(jīng)過(guò)該齒輪傳至主軸，使主軸獲得750r/min、250r/min、30r/min轉(zhuǎn)速，因得到250r/min=120r/min，所以z=20齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速為：相鄰兩個(gè)齒輪傳動(dòng)，主動(dòng)輪齒數(shù)乘以轉(zhuǎn)速，得數(shù)再除以從動(dòng)輪的齒數(shù)，就是從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速，主動(dòng)輪的速度以電機(jī)或其他設(shè)備的實(shí)際轉(zhuǎn)速為準(zhǔn) 。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)齒輪．就最小齒數(shù)一般取。小帶輪上的總摩擦力相應(yīng)地小于大帶輪上的總摩擦力。由于是摩擦傳動(dòng)，帶與輪槽間會(huì)有打滑也可因而緩和沖擊及隔離震動(dòng)。又因?yàn)閾Q向器和電刷，在運(yùn)行過(guò)程中容易出故障。6）精度保持性 在規(guī)定的工作期間內(nèi)，保持機(jī)床所要求的精度，稱(chēng)為精度保持性。在設(shè)計(jì)階段主要從機(jī)床的精度分配、元件及材料選擇等方面來(lái)提高機(jī)床精度。(1)帶有變速齒輪的主傳動(dòng) 大、中型數(shù)控機(jī)床采用這種變速方式。 (2)按傳動(dòng)裝置類(lèi)型 可分為機(jī)械傳動(dòng)裝置、液壓傳動(dòng)裝置、電氣傳動(dòng)裝置以及它們的組合。，調(diào)整維修方便，潤(rùn)滑密封良好，以滿(mǎn)足機(jī)床的使用要求。②前臺(tái)加工、后臺(tái)編輯的前后臺(tái)功能，以充分提高其工作效率和機(jī)床利用率。5）機(jī)床本體：數(shù)控機(jī)床的本體指其機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)體。將數(shù)控程序輸入到數(shù)控裝置，再由數(shù)控裝置控制機(jī)床主運(yùn)動(dòng)的變速、啟停，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方向、速度和位移大小，以及其它諸如刀具選擇交換、工件夾緊松開(kāi)和冷卻潤(rùn)滑的啟、停等動(dòng)作，使刀具與工件及其它輔助裝置嚴(yán)格地按照數(shù)控程序規(guī)定的順序、路程和參數(shù)進(jìn)行工作，從而加工出形狀、尺寸與精度符合要求的零件。數(shù)控機(jī)床在機(jī)械制造業(yè)中得到日益廣泛的應(yīng)用，是因?yàn)樗哂腥缦绿攸c(diǎn)。戰(zhàn)略上先仿后創(chuàng)，先生產(chǎn)量大而廣的中檔數(shù)控機(jī)床，大量出口，占去世界廣大市場(chǎng)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了電子管—分立式晶體管—小規(guī)模集成電路—大規(guī)模集成電路—小型計(jì)算機(jī)—超大規(guī)模集成電路—微機(jī)式數(shù)控系統(tǒng)等幾個(gè)發(fā)展階段。1～。最初的數(shù)控機(jī)床只是在機(jī)械結(jié)構(gòu)上對(duì)普通機(jī)床進(jìn)行了局部改進(jìn)。但是，隨著數(shù)字控制技術(shù)在數(shù)控機(jī)床上的發(fā)展，以及數(shù)控機(jī)床高剛度、高精度、高速度的要求，逐步發(fā)展到目前數(shù)控機(jī)床獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。（2）高可靠性：當(dāng)前國(guó)外的數(shù)控系統(tǒng)平均無(wú)故障時(shí)間MTBF在（7～10）104h以上，整機(jī)的平均無(wú)故障工作時(shí)間達(dá)800h以上。它的性能日臻完善，應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大。在上世紀(jì)80年代開(kāi)始進(jìn)一步加強(qiáng)科研，向高性能數(shù)控機(jī)床發(fā)展。1）能適應(yīng)不同零件的自動(dòng)化。數(shù)控機(jī)床由以下幾部分組成1）控制介質(zhì)：控制介質(zhì)又稱(chēng)信息載體，是人與數(shù)控機(jī)床之間聯(lián)系的中間媒介物質(zhì)，反映了數(shù)控加工中全部信息。它與傳統(tǒng)的普通機(jī)床相比較，同樣由主傳動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、工作臺(tái)、床身以及立柱等部分組成，但數(shù)控機(jī)床的整體布局、外觀造型、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、工具系統(tǒng)及操作機(jī)構(gòu)等方面都發(fā)生了很大變化。③具有更高的通訊功能，現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床除具有通訊口、DNC功能外，還有網(wǎng)絡(luò)功能。，工藝性好，成本低，以滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)性要求。 (3)按變速的連續(xù)性 可以分為分級(jí)變速傳動(dòng)和無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)。如圖3—1(a)所示，通過(guò)少數(shù)幾對(duì)齒輪降速，“大輸出轉(zhuǎn)矩，以滿(mǎn)足主軸低速時(shí)對(duì)輸出轉(zhuǎn)矩特性的要求。它主要包括以下幾個(gè)方面：1）幾何精度 幾何精度是指機(jī)床空載條件下，在不運(yùn)動(dòng)（機(jī)床主軸不轉(zhuǎn)或工作臺(tái)不移動(dòng)等情況下）或運(yùn)動(dòng)精度較低時(shí)各主要部件的形狀、相互位置和相對(duì)運(yùn)動(dòng)的精度程度。影響精度保持性的主要因素是磨損。所以選擇交流調(diào)速電動(dòng)機(jī)，因?yàn)榻涣髡{(diào)速電動(dòng)機(jī)體積小、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、動(dòng)態(tài)反應(yīng)快，沒(méi)有電刷，等達(dá)到的最高轉(zhuǎn)速比同功率的直流電動(dòng)機(jī)高，磨損和故障也少。使傳動(dòng)平穩(wěn)。因此，打滑只可能在小帶輪上發(fā)生。⑤應(yīng)保證最小齒輪裝到軸上或套簡(jiǎn)上具有足夠的強(qiáng)度、為保證輪齒受力和熱處理之后．齒根部分不致于斷裂．齒根到孔壁或鍵槽的壁厚M應(yīng)有足夠的厚度，一般推薦值〔m為齒輪的模數(shù))，由此可知，在確定最小齒輪的齒數(shù)時(shí)，要先估算傳動(dòng)軸的直徑。軸I和軸II之間齒數(shù)最小的是Z=30，經(jīng)過(guò)該齒輪傳至II軸，使II軸獲得1875 r/min、625 r/min、63r/min轉(zhuǎn)速，因得到63r/min==63r/min，所以z=30齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速為：。 主軸組件的基本要求 旋轉(zhuǎn)精度主軸的旋轉(zhuǎn)精度是指裝配件，在無(wú)載荷、低速轉(zhuǎn)動(dòng)條件下，主軸前端安裝工件或刀具部位的徑向和軸向跳動(dòng)。主軸熱變形可引起軸承間隙變化，潤(rùn)滑油溫度升高后會(huì)使憨度降低，這些變化都會(huì)影響主軸組件的工作性能，降低加工精度。值得柱意的是，鋼的彈性模量E的數(shù)值和鋼的種類(lèi)及熱處理方式無(wú)關(guān)，即不論是普通鋼或合金鋼，其彈性模量置基本相同。 通常情況下，可技下列條件選用滾動(dòng)軸承。由于前端懸伸量對(duì)主軸部件的剛度，抗震性的影響很大，因此，設(shè)計(jì)是應(yīng)盡量縮短該懸伸量，這里取a=160mm⑷主軸主要支撐間跨距L 的確定合理確定主軸主要支撐間的跨距，是獲得主軸部件最大靜剛度的重要條件之一。說(shuō)是考驗(yàn)，是因?yàn)樵诋厴I(yè)設(shè)計(jì)前總覺(jué)得自己已經(jīng)做過(guò)那么多次的課程設(shè)計(jì)，水平?jīng)]有八兩也該有半斤吧?！稒C(jī)床計(jì)算機(jī)數(shù)控及應(yīng)用》:機(jī)械工業(yè)出版社,1997[10]《實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》:遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,1999[11]，《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三冊(cè)）》 ，1986[12]《機(jī)械原理》, 1995[13]《機(jī)械工程手冊(cè)》.機(jī)械工業(yè)出版社,1900[14]《淺談機(jī)床數(shù)控改造》,eworks論壇,2001[15]《數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)》，2001[16]《數(shù)控機(jī)床原理與應(yīng)用》，2004[17]《〈機(jī)械設(shè)計(jì)〉》濮良貴 ，2006[18]《〈極限配合與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)〉》孔慶華，2002[19]《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》機(jī)械工業(yè)出版社，2002[20]《機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》張進(jìn)生，1999[21]《數(shù)控銑床》：化學(xué)工業(yè)出版社，2006[22]《數(shù)控銑工實(shí)用技術(shù)》:遼寧科學(xué)出版社，2002[23]《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》:機(jī)械工業(yè)出版社，2003[24]《簡(jiǎn)明銑工手冊(cè)》：機(jī)械工業(yè)出版社，1999[25]《機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)》：機(jī)械工業(yè)出版社，2002[26]《數(shù)控機(jī)床及應(yīng)用(第一版)》：高等教育出版社，1999 [27]《現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床(第一版)》林宋，：化學(xué)工業(yè)出版社，2000[28]《數(shù)控技術(shù)(第一版)》：機(jī)械工業(yè)出版社，1999。從來(lái)沒(méi)有過(guò)的不知所措的感覺(jué)一下子涌了上來(lái)。因此存在一個(gè)最佳跨距，在該跨距時(shí)，因主軸彎曲變形和支撐變形引起主軸前軸的總位移量最小。成對(duì)圓錐滾子軸承結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但極限轉(zhuǎn)速較低。只有載荷大和有沖擊，或精密機(jī)床需要減小熱處理后的變形，或有其它特殊要求時(shí)，才考慮選用合金鋼。如高精度機(jī)床，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)下的允許溫升為8—10℃，精密機(jī)床為15—20℃，普通機(jī)床為30一40℃。如主軸支承軸頸的圓度、軸承滾道及滾子的圓度、主軸及隨其回轉(zhuǎn)零件的動(dòng)平衡等因素，均可造成徑向跳動(dòng)，軸承支承端面，主軸軸肩及相關(guān)零件端面對(duì)主軸回轉(zhuǎn)中心線(xiàn)的垂直度誤差，止推軸承的滾道及滾動(dòng)體誤差等將造成主軸軸向跳動(dòng)；主軸主要定心面(如銑床主軸端的定心短錐和前端內(nèi)錐)的徑向跳動(dòng)和軸向跳動(dòng)。根據(jù)接觸疲勞計(jì)算齒輪模數(shù)公式為； 式中 :P驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的額定功率 n計(jì)算齒輪（小齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/min）；齒寬系數(shù)=b/d，常取6—10；z計(jì)算齒輪的齒數(shù)，一般取傳動(dòng)中最小齒輪的齒數(shù)；i齒輪與小齒輪的齒數(shù)比，i1；“+”用于外嚙合；“”用于內(nèi)嚙合；許用接觸應(yīng)力Mpa，=600Mpa；齒輪采用45號(hào)鋼，整體淬火。按照ISO229—1973規(guī)定，機(jī)床主軸的實(shí)際轉(zhuǎn)速或每分鐘雙行程數(shù)對(duì)于優(yōu)先數(shù)列的理論值的相對(duì)誤差，應(yīng)在范圍內(nèi)。 式是：——單根V帶的基本額定功率；——單根V帶的額定功率的增量； ——包角修正系數(shù)；——帶長(zhǎng)修正系數(shù)。窄V帶的傳動(dòng)特點(diǎn)為：適合于功率較大，同時(shí)又要求外形尺寸較小的場(chǎng)所。其功率轉(zhuǎn)矩特性曲線(xiàn)如下圖所示 銑削力的計(jì)算根據(jù)《簡(jiǎn)明銑工手冊(cè)》，對(duì)高速鋼圓柱銑刀，銑削力的計(jì)算公式：（41）式中：C——系數(shù)，其值取決于銑削條件和工件材料，當(dāng)工件為碳鋼時(shí)，查《簡(jiǎn)明銑工手冊(cè)》表313，取公式（41）中：——銑削寬度（銑刀每轉(zhuǎn)一個(gè)齒間角時(shí)，工件與銑刀的相對(duì)移動(dòng)量）——被吃刀量——銑刀直徑 ——銑刀轉(zhuǎn)數(shù)、和——公式中各個(gè)系數(shù)的指數(shù)——銑削條件改變時(shí)，銑削力的修正系數(shù)，其中參數(shù)按實(shí)際加工過(guò)程中平均銑削條件為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇。按照載荷的性質(zhì)不同，可分為靜載荷和動(dòng)載荷。幾何精度直接影響加工工件的精度，是評(píng)價(jià)機(jī)床質(zhì)量的基本指標(biāo)?；讫X輪的移位大都采用液壓缸加拔叉，或者直接由液壓缸帶動(dòng)齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)。分級(jí)變速傳動(dòng)方式有滑移齒輪變速、交換齒輪變速和離合器(如摩擦片