【文章內(nèi)容簡介】 工藝方法所要求工件和刀具的相對位置和相對運動； （ 2） 保證機床具有與所要求的加工精度相適應的剛度和抗震性； 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計 第 9 頁 （ 3） 便于觀察加工過程；便于操作、調(diào)整和修理機床；便于輸送、裝卸工件和排除切削，并保證工件安全； （ 4） 經(jīng)濟 性好，如節(jié)省材料，減少占地面積。 TPX619B 臥式鏜床的傳動形式 本鏜床采用機械傳動。機械傳動的優(yōu)點是：實現(xiàn)回轉運動的結構簡單；機械故障一般容易發(fā)現(xiàn)。另外，機械傳動的傳動比較為準確，實現(xiàn)定比傳動較方便 ,而且操作相對簡單 。 主要技術參數(shù) 機床的主要技術參數(shù)包括主參數(shù)和基本參數(shù)?；緟?shù)包括尺寸參數(shù)、運動參數(shù)、動力參數(shù)。主參數(shù)，或稱主要規(guī)格，表示機床的加工范圍。機床的尺寸參數(shù)是指機床的主要結構尺寸。 主要技術參數(shù)如下： 主軸直 徑 125mm 主軸最大許用扭轉力矩 3500 主軸承受最大軸向進給抗力 30000 N 平旋盤最大許用扭轉力矩 4987 N. m 主軸 內(nèi)錐孔 公制 80 主軸 最大行程 1000 mm 平旋盤徑向刀架最大行程 300 mm 主軸中心線距工作臺距離 0~1400mm 主軸轉速范圍 （ 21 級） 8~800r/min 平旋盤轉速范圍（ 18 級） ~125r/min 主軸 每轉時 進給量范圍 4~200mm/min 平旋盤每轉時進給量范圍 ~10mm/min 工作臺尺寸 1400 1600mm 工作臺最大行程 縱向 1600mm 橫向 1400mm 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計 第 10 頁 工作臺 機動回轉速度 1r/min 工作 承受最大重量 5000kg 工作臺快速移動速度 2m/min 機床 重 量 約 22 噸 機床外形尺寸 7230 3360 3355mm 主電機 ： 功率 13 kW 轉速 970 r/min 快速移動 電機 ： 功率 4kW 轉速 960r/min 后立柱快速 電機 功率 轉速 960r/min 油泵 電機 : 功率 轉速 1380r/min 光學測量讀數(shù)精度 機床總量 5000kg 機床外型尺寸（長 寬 高） 223023002580 臥式鏜床 組成部件及運動 臥式鏜床的外形由下滑座、上滑座、和工作臺組成的工作臺部件裝在床身導軌上。上滑座可沿下滑座的導軌作橫向移動，下滑座又可沿床身導軌作縱向移動，從而組成水平面內(nèi) X,Y 兩個坐標方向的進給和定位移動系統(tǒng)。 工作臺還可在上滑座的環(huán)形導軌上繞垂直軸線轉位，使工件能在水平面內(nèi)調(diào)整至一定角度，以便在一次安裝中對相互平行或成一定角度的孔或平面進行加工。主軸軸線為水平方向布置，主軸箱可沿前立柱上的導軌在垂直方向上下移動，以實現(xiàn)垂直進給運動 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計 第 11 頁 或使主軸軸線處在 Z 坐標方向上的不同位置。為了保證孔與孔以及孔與基準面 的距離精度，機床上具有坐標測量裝置，以實現(xiàn)主軸箱和工作臺的準確定位。 主軸箱內(nèi)裝有主運動和進給運動的變速傳動機構及操縱機構等。根據(jù)加工情況不同，刀具可以裝在鏜軸前端的錐孔中，或裝在平旋盤的徑向刀具溜板上。加工時，鏜軸旋轉完成主運動，并可沿其軸線移動作軸向進給運動；平旋盤只能作旋轉主運動，裝在平旋盤導軌上的徑向刀具溜板，除了隨平旋盤一起旋轉外，還可沿導軌移動作徑向進給運動。裝在后立柱垂直導軌上可上下移動的后支架，用以支承長刀桿（鏜桿）的懸伸端，以增加其剛性。后立柱可沿床身導軌調(diào)整縱向位置，以適應支承不同長度的 刀桿。 主軸部件機構 臥式鏜床主軸部件的結構形式較多。本床為三層主軸帶固定式平旋盤的主軸部件，它由層層套裝的鏜軸、空心主軸和平旋盤主軸組成。鏜軸和平旋盤主軸用來安裝刀具并帶動其旋轉，兩者可單獨轉動。空心主軸用作鏜軸的支撐和導向，并傳動其旋轉。平旋盤主軸由裝在主軸箱體左壁和中間壁孔內(nèi)的兩個精密圓錐滾子軸承支承，軸承間隙可用螺母調(diào)整。空心主軸同樣用兩個圓錐滾子軸承支承，其前軸承裝在平旋盤主軸前端的孔中，后軸承裝在主軸箱體右壁的孔中，軸承間隙用螺母調(diào)整。 在空心主軸的內(nèi)孔中，裝有三個淬硬的精密襯 套，用以支承鏜軸。鏜軸用 38crMoAlA鋼經(jīng)氮化處理制成。具有很高的表面硬度（ 1000~1200HV），它和襯套的配合間隙很小（約 左右），而前后襯套間的距離較大，因而可長期地保持較高的導向精度，并使主軸部件有較高的剛度。 鏜軸的前端有精密的莫氏錐孔，供安裝刀具和刀桿用。它由齒輪經(jīng)空心主軸和兩個導鍵傳動旋轉。導鍵固定在空心主軸上，其突出部分嵌在鏜軸的兩條長鍵槽內(nèi)，使鏜軸既能由空心主軸帶動旋轉，又可在襯套中沿軸向移動。鏜軸的后端通過推力球軸承和圓錐滾子軸承與支承座連接。支承座裝在后尾筒的 水平導軌上，可由絲杠經(jīng)螺母傳動移動，帶動鏜軸作軸向進給運動。鏜軸不做進給時，利用支承座中的推力球軸承和圓錐滾子軸承使鏜軸實現(xiàn)軸向定位。其中圓錐滾子軸承還可以作為鏜軸的附加徑向支承，以免鏜軸后部的懸伸端下垂。 平旋盤主軸的前端，用螺釘和定位銷固定地安裝著平旋盤，它由齒輪傳動旋轉。平旋盤的端面上銑有四條徑向 T 型槽，供緊固刀架或刀盤之用；在它的燕尾導軌上，裝有徑向刀具溜板。刀具溜板的左側面上銑有兩條供緊固刀架用 T 型槽，有側面的矩形槽中 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計 第 12 頁 固定著齒條，由與其嚙合的齒輪傳動，使刀具溜板作徑向進給運動。 燕尾導軌的間隙可用 鑲條進行調(diào)整。當加工過程中刀具溜板不需作徑向進給時，可擰緊螺塞，通過小丁將其鎖緊在平旋盤上。 夾具 在機床上加工工件，要求將工件迅速準確的安裝在機床上并保證工件與刀具之間有一個準確可靠的加工位置，這就需要用一種工藝裝置來實現(xiàn)，這種用來使工件定位和夾緊的工藝裝備，簡稱夾具。 夾緊裝置是使工件在外力作用下仍能保持其正確位置的裝置。機床夾具采用機械、液動、氣動夾緊裝置等。 為了使工件在加工過程中不產(chǎn)生位移和振動，必須將工件緊固的夾住，并具有足夠的夾壓剛度。夾壓點的布置應使夾壓合力落在定位平面之內(nèi)，接近定 位平面的中心。主切削力方向與夾緊方向一致，卡具的作用： （ 1） 保證加工精度。 （ 2） 擴大機床使用范圍。 （ 3） 減少輔助時間，提高生產(chǎn)效率。 （ 4） 減輕操作者勞動強度，有利于安全生產(chǎn)。 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計 第 13 頁 3 臥式鏜床傳動系統(tǒng)設計 臥式 鏜床的主運動 有：鏜 軸 和平旋盤 的旋轉運動 ； 進給運動 有：鏜軸的軸向運動，平旋盤刀具溜板的徑向進給運動，主軸箱的垂直進給運動， 工作臺 的 縱向 和 橫向 進給 運動 。輔助運動有：工作臺的轉位，后立柱縱向 調(diào)位，后支架的垂直方向調(diào)位，以及主軸箱沿垂直方向和工作臺沿縱向、橫向的快速調(diào)位運動。 主傳動系統(tǒng)的運動設計 設計主傳動系統(tǒng)時，一般應滿足下列要求： 1) 機床的主軸需有足夠的轉速范圍和轉速級數(shù)（對于主傳動系統(tǒng)為直線運動的機床，則為直線速度的變速范圍和變速級數(shù)），以便滿足實際使用的要求。 2) 滿足機床傳遞動力的要求， 主電動機和全部機構需能傳遞足夠的功率和 扭矩，并具有較高的傳動功率。 3) 滿足機床工作性能的要求， 執(zhí)行件（如主軸組件）需有足夠的強度、剛度， 具有較大的抗熱衰減性能及較大的摩擦系數(shù)和耐磨壽命。 4) 操作要輕便靈活、迅速、安全可靠，并便于調(diào)整和維修。 5) 結構簡單、潤滑與密封良好，便于加工和裝配，成本低 ，使用壽命長 。 電機的選擇 根據(jù)動力源的不同，常用原動機可以分為四大類，即電動機，工業(yè)發(fā)展各有不同，工業(yè)發(fā)展各有區(qū)別，但共同 的 是，都在大力加強科研。目前世界鏜床的科研針對三大方向、 六 大課題。三大方向是：（ 1）發(fā)展高精度、高效率鏜床；（ 2）保護環(huán)境，發(fā)展省能、綠色的環(huán)保鏜床；（ 3）為發(fā)展高精度機器、裝置，加速研究超精密加工技術，發(fā)展納米鏜床。結合當前現(xiàn)代化 NC 機床技術發(fā)展需求，其共同的科研 六 大課題為：（ 1）先進高速主軸；（ 2）直線電機驅動；（ 3）復合加工技術、進一步提高效率；（ 4）適應各種環(huán)境的保護，發(fā)展綠色鏜床；（ 5）超精密加工技術；（ 6）發(fā)展各種新型并聯(lián)機構鏜床。 下一代新機床的發(fā)展動向將是：（ 1）在上述三個方向、 六 大課題完善的基礎上，進一步開發(fā)出各色新工藝、新結構的機床；（ 2）今后 IT 與機床結合的智能化，網(wǎng)絡化將成為主流；（ 3）不斷向納米技術進軍；（ 4）在單機技術基礎上，進而向制造系統(tǒng)推進。 內(nèi)燃機，液壓馬達和氣壓馬達等 ， 在選擇原動 機的類型時，主要應該從以下三個方 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設計 第 14 頁 面進行考慮： （ 1）執(zhí)行構件的載荷特性，運動特性，機械的結構布局，工作環(huán)境，環(huán)保要求等； （ 2）原動機的機械特性，適應的工作環(huán)境，輸出參數(shù)可控性，能源供應情 況等； （ 3）機械的經(jīng)濟性，效率，重量，尺寸等。 由于電力供應的普遍性，且電動機具有結構簡單，價格便宜，效率高，控制使用方便等優(yōu)點，目前，大部分固定機械均優(yōu)先選用電動機作為原動機。 電動機是一種標準系列產(chǎn)品，使用時只需合理選擇其類型和參數(shù)即可。電動機的類型有交流電動機，直流 電動機，步進電動機和伺服電動機等。直流電動機和伺服電動機造價高，多用于一些有特殊需求的場合；步進電動機常用于數(shù)控設備中。由于交流異步電動機結構簡單，成本低，工作穩(wěn)定可靠，容易維護，且交流電源易于獲得，故是機械設備最常用的 原動機。 電動機容量用額定功率表示，對于標準電動機，要求其額定功率等于或大于工作機所需的電動機功率。根據(jù)此原則選擇電動機的容量。 同步轉速低的電動機，磁極數(shù)多，其外廓尺寸及重量大，