【正文】 最后，我還要向所有曾經(jīng)幫助過我的同學和朋友們致敬。致 謝首先，我要感謝河南理工大學，感謝機械系對我四年的培養(yǎng)，讓我學到了許許多多的知識，感謝各位老師在這四年里對我的關(guān)懷與照顧，在此致以我深深的謝意。同時我也意識到自己還有許多不足之處，知識掌握得不夠牢固，今后需要不斷的努力來彌補自己的不足。7 總　結(jié)進給結(jié)構(gòu)的設計是機床設計中比較復雜也比較重要的一部分，我們將其分為三大方面的內(nèi)容，一是機床總體的設計方案，二是進給箱設計方案的選定，三是絲杠和光杠的選定，四是溜板箱設計方案選定，五是刀架的選用。 要根據(jù)車床的具體用途、加工的零件種類以及用戶的要求等方面進行考慮。 軸承的選擇和驗算軸承選擇成對安裝角接觸球軸承，46300型，其額定動載荷Cr=6800N。經(jīng)上所述計算驗證,滾珠絲杠副支撐形式為一端固定一端游動，滿足條件。既然它如此重要那么它要是出現(xiàn)任何故障將會有什么結(jié)果呢？ 橫向進給絲杠1　計算進給牽引力橫向進給為燕尾形貼塑導軌。安全離合器的結(jié)構(gòu)如圖7 超越離合器的星形體2空套在軸刪上。這時，摩擦力使?jié)L子3經(jīng)銷4壓縮彈簧5向楔形槽的寬端滾動，脫開了齒輪1與星形體2之間的聯(lián)系。在蝸桿軸盟n的左端與齒輪之間裝有超越離合器，以避免光杠和快速電動機同時傳動軸刪。這時軸1向右移動，軸l上的圓孔也隨之移開，銷3被軸1的表面頂住，不能向下移動，于是它的上端就卡在手柄軸5的V形槽中，將手柄軸5鎖住，使對開螺母操縱手柄軸5不能轉(zhuǎn)動，也就是使對開螺母不能閉合。合上對開螺母時的情況。蓋2上開有十字形槽，使操縱手柄不能同時接合縱向和橫向運動。軸4通過杠桿7及推桿8使凸輪9轉(zhuǎn)動，凸輪9的曲線槽使撥叉10移動，于是便操縱軸Ⅲ上的牙嵌離合器M。限位螺釘7用以調(diào)節(jié)絲杠和螺母的間隙。合上開合螺母，就可帶動溜板箱和刀架。如向前或向后扳動操縱手柄1，可軸14使鼓形凸輪13轉(zhuǎn)動，凸輪13上曲線槽迫使杠桿12擺動，杠桿12又拔叉11撥動軸ⅩⅩⅡ上牙嵌式雙向離合器M9向相應向方嚙合。溜板箱主要由以下幾總分組成：雙向牙嵌式離合器M8和M9以及縱向、橫向要動進給和快速移動操縱機構(gòu)、開合螺母及其操給機構(gòu)、互鎖機構(gòu)、超越離合器和安全離合器。而小齒輪又與床身前下面的齒條相嚙合，可用手轉(zhuǎn)動溜扳箱手輪，可使床鞍縱向移動。當機床過載時，能使刀架自動停止；還可以手動操縱刀架移動或?qū)崿F(xiàn)快速運動等。 溜板箱；接受光杠或絲杠傳遞的運動，以驅(qū)動床鞍和中滑板及刀架實現(xiàn)車刀的縱向，橫向的運動。車床中主軸箱，進給箱，交換齒輪箱，溜板箱是車床的最重要的組成部分。(1)絲杠的拉伸或壓縮變形量d根據(jù)=2530（N），查出d=，可算出：由于兩端均采用的推力球軸承，且絲杠又進行了預拉伸，鼓起拉壓剛度可以提高4陪。4絲杠和光杠的設計絲杠與光杠：用以聯(lián)接進給箱與溜板箱，并把進給箱的運動和動力傳給溜板箱，使溜板箱獲得縱向直線運動。這時只有部分齒輪參加工作，會使齒輪壽命降低。彈性擋圈只能由于沒有軸向力的軸向定位，有軸向力時不能用。另外，我們在設計軸時必須注意軸向定位問題：每一根軸軸向雙向都必須定位。軸上裝單列向心球軸承時可以一端固定也可以兩端固定。由于單列向心軸承價格便宜：圓錐滾子軸承安裝方便，且承載能力較大，還可承受軸向力。因此在該臺車的進給箱里，我們?nèi)匀皇褂貌环珠_的三聯(lián)滑移齒輪。在可能的情況下，最好放在主動軸上。對此，我們在設計傳動系統(tǒng)圖時就應可慮到。我們將箱體內(nèi)各軸布置在離操縱機構(gòu)較近的位置，這樣設計變速操縱機構(gòu)可以方便的多。由于箱體內(nèi)空間不是很大，我們將軸線布置在一個水平平面內(nèi)。解：（1）初步計算當量動載荷由《機械設計》P232，查表117，故＞e由此得X=，Y值需要在已知型號后，根據(jù)FA/Cor的值查表117才能得到，現(xiàn)咱選一近似的值Y= =（2）計算軸承應有的基本額定動負荷 CR’由《機械設計》P231，查表116得fr=1，又ε=3則由式得（3）初選軸承型號查機械設計手冊選擇Cr =5350＞Cr‘ 的6103軸承，其基本額定靜載負荷Cor =3100N1驗算并確定軸承的型號按《機械設計》P232，查表117，~，~，用線性插值法求Y值。 上述確定尺寸和結(jié)構(gòu)的過程，與畫草圖同時進行，結(jié)構(gòu)設計草圖如下圖所示。（c） 軸上零件的周向固定 為保證良好的對中性，齒輪與軸選用過盈配合K7/g6，與軸承內(nèi)圈配合的軸頸選用js6。 以上各軸段長度主要是根據(jù)軸上零件的轂長或軸上零件配合部分的長度確定。齒輪用小螺釘固定在軸上。考慮到軸段2上裝有軸套，根據(jù)軸套的選取軸段2的直徑為15mm。該軸為進給箱的輸入軸，根據(jù)設計情況可知軸的轉(zhuǎn)速n=345r/min，輸入功率p=，圓柱齒輪分度圓直徑為40mm，輪轂寬度為7mm，載荷平穩(wěn)，單向傳動。齒輪精度用7級。根據(jù)主軸箱的設計計算，選取進給箱輸入軸轉(zhuǎn)速n=345r/min，傳動比i=2，齒輪對稱布置，使用壽命8年，每年以300工作日計，兩班制，中等沖擊齒輪單向回轉(zhuǎn)。操縱機構(gòu)主要由操縱件（手柄）、傳動裝置 （搖桿、兩嚙合的扇形齒輪）、執(zhí)行件（撥叉、銷子）這三個部分組成。它雖不直接參與機床的工作運動，與機床的精度和剛度等也無直接影響，但它影響機床工作性能的發(fā)揮和工人的勞動強度。離合器按其結(jié)合部分的特點，分為嚙合式和摩擦式兩大類，根據(jù)設計要求，我們選擇嚙合式離合器，因為該式離合器與摩擦式相比，有如下幾個優(yōu)點：（1）在相同尺寸條件下，嚙合式離合器能傳遞的扭矩大于摩擦式；（2）嚙合式離合器為剛性傳動，無打滑現(xiàn)象，傳動比準確；（3）嚙合式離合器在結(jié)合過程中的磨損和發(fā)熱均較小。剛度方面的要求是，軸在彎曲和扭轉(zhuǎn)載荷下不致產(chǎn)生過大的變形。故在進給量變換中我們選用兩只三聯(lián)齒輪。如果我們選用二聯(lián)齒輪，當使用3只時只有8（222）級轉(zhuǎn)速，使用4只時，有16﹙2222﹚級轉(zhuǎn)速。根據(jù)經(jīng)驗和傳動要求，我們選取齒輪的材料為45鋼。普通車床如CA614型臥式車床的進給箱一般采用三軸滑移式結(jié)構(gòu)。、112這個要求滑移齒輪能實現(xiàn)的基本螺紋參數(shù)查的機構(gòu)方案編號411，為了使軸向尺寸較小選中心距為63mm，同時，由雙軸滑移齒輪結(jié)構(gòu)推薦方案表查的G=7（由機床設計手冊P1402查得）。定比傳動一般放在主軸或擴大螺距換向結(jié)構(gòu)之前在主軸箱中換向結(jié)構(gòu)ur在交換齒輪之前也在床頭箱中，交換齒輪設置在床頭箱與進給箱之間的交換齒輪上，移換結(jié)構(gòu)一般放在基本螺距結(jié)構(gòu)前后二處。在這類螺紋系統(tǒng)中，一般應包括下列組成部分：基本螺紋機構(gòu)：；增倍機構(gòu)：，、1/1/1/8；擴大螺距機構(gòu)：傳動比為ue，用來進一步擴大螺距，ue通常取132等；定比傳動副：傳動比uf； 左右螺紋換向機構(gòu)：傳動比ur；交換齒輪裝置：傳動比為u；螺紋種類變換機構(gòu)：傳動比uk；移換機構(gòu)：傳動比為ui，用來實現(xiàn)倒數(shù)關(guān)系及特殊因子。： 擴充螺紋參數(shù)的排列規(guī)律倍比關(guān)系公制及模數(shù)螺紋2n5______________2n4__1________2n32[]__[]3{[]}2n24__56__2n1789__101112__2n______{19}________四、徑節(jié)螺紋徑節(jié)螺紋的螺距TDP=（mm），這些和英制螺紋相似，故可采用英制螺紋的傳動路線。從表中可以看出這四種螺紋的基本參數(shù)有一個共同的變化特點，即在橫行上是等差數(shù)列，而在縱行上按2倍的關(guān)系擴大或縮小，我們可以考慮到用車公制螺紋的基本組和擴大組來加工另外三種螺紋。螺紋種類螺紋公稱參數(shù)螺紋種類參數(shù)代號單位螺距S（mm）公制螺紋螺距PMmT=kP英制螺紋每英寸牙數(shù)a牙/英寸Ta=kPa=模數(shù)螺紋模數(shù)mmmTm=kPm=km徑節(jié)螺紋徑節(jié)DP英寸TDP=kPDP=由表12可以看出，常用的四種螺紋的螺距值之間有如下關(guān)系：；公制和模數(shù)螺紋及英寸和徑節(jié)螺紋之間特殊因子為π。一、米制螺紋將常用的米制螺紋標準數(shù)據(jù)t的數(shù)列1： 標準米制螺紋導程——1————2——3456789101112由表中可以看出各橫行的螺距數(shù)列是等差數(shù)列，而縱列是等比數(shù)列即8的公比數(shù)是2，根據(jù)這些特點，在進給箱中可用一個變速組來變換得到某一橫行的等差數(shù)列，這個變速組的傳動比應是等差數(shù)列，通常稱為基本組。對于單頭螺紋是螺距值，因此當螺紋的基本參數(shù)不是用螺距表示時必須將其加以換算，然后代入式（）。傳動鏈中的螺紋進給傳動鏈是主軸一轉(zhuǎn)，刀架移動T毫米（導程T=kt,其中k為實數(shù)，t為螺距）。BL臺式車床進給箱又叫走刀箱，它固定在床身左前面，內(nèi)裝有進給變速機構(gòu)，用來變換進給量和各種螺紋的導程，進給運動鏈使刀架實現(xiàn)縱向或橫向的進給運動及變速換向。加工不同種類的螺紋由調(diào)整進給箱中的移換機構(gòu)和掛輪架上的掛輪來實現(xiàn)。在床身上安裝著車床的各個主要部件，使它們在工作時保持準確的相對位置或運動軌跡。 （4）刀架可沿床身上的刀架導軌作縱向移動，刀架部件有幾層組成，它的功用是裝夾車刀，實現(xiàn)縱向、橫向、斜向運動。 （2）進給箱固定在床身的左側(cè)前端。鑒于此，在設計BL系列臺式車床的刀架和拖板時選擇普通的方刀架，大、中、小拖板均可。在本設計中我們用的是導軌的組合形式，為雙三角形導軌組合。導軌是機床的關(guān)鍵部件之一，其性能的好壞，將直接影響機床的加工精度、承載能力和使用壽命。另外，床身還應有良好的抗振性和較小的熱變形，以保證工件的加工表面質(zhì)量和加工精度。 （2）進給箱滿足體積小，重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、效率高及質(zhì)量好的要求。 機床組建的設計要求 （1）主軸部件是機床的重要部件之一，其通常有主軸，主軸軸承和安裝在主軸上的傳動件等組成。主要計算確定絲杠光杠的型號，剛度和強度是否滿足要求以及溜板箱內(nèi)部齒輪的確定和其之間的配合。傳動軸安裝時，選用單列向心球軸承安裝在轉(zhuǎn)動軸兩端，且每根傳動軸的軸承成對使用。接著，我們對箱體內(nèi)各元件進行了布置。對進給箱內(nèi)的傳動軸提出了強度和剛度方面的具體要求。在BL臺車進給箱的設計過程中，首先介紹了進給箱的組成和應滿足的要求。同時規(guī)定了該臺車的總體布局，即將主軸箱固定在床身的左端，進給箱固定在床身的左側(cè)前端，溜板箱與刀架的最下層——縱向溜板相連，尾座安裝在床身右端的尾座導軌上，床身固定在左右床腿上。本設計主要是對進給結(jié)構(gòu)進行相關(guān)設計，說明書分為五大部分。而利用新型的彩色液晶薄型顯示器替代傳統(tǒng)的陰極射線管，將使數(shù)控操作系統(tǒng)進一步小型化。還通過自動運行啟動診斷、在線診斷、離線診斷等多種診斷程序，實現(xiàn)對系統(tǒng)內(nèi)硬件、軟件和各種外部設備進行故障診斷和報警。隨著CIMS技術(shù)的發(fā)展，當前又出現(xiàn)了CAD／CAPP／CAM集成的全自動編程方式，它與CAD／CAM系統(tǒng)編程的最大區(qū)別是其編程所需的加工工藝參數(shù)不必由人工參與，直接從系統(tǒng)內(nèi)的CAPP數(shù)據(jù)庫獲得。還可以自動使故障模塊脫機，而接通備用模塊，以確保無人化工作環(huán)境的要求。為了適應柔性制造系統(tǒng)和計算機集成系統(tǒng)的要求，數(shù)控系統(tǒng)具有遠距離串行接口，甚至可以聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)數(shù)控機床之間的數(shù)據(jù)通信，也可以直接對多臺數(shù)控機床進行控制。 為適應超高速加工的要求，數(shù)控機床采用主軸電動機與機床主軸合二為一的結(jié)構(gòu)形式，實現(xiàn)了變頻電動機與機床主軸一體化，主軸電機的軸承采用磁浮軸承、液體動靜壓軸承或陶瓷滾動軸承等形式。目前，數(shù)控系統(tǒng)采用位數(shù)、頻率更高的處理器，以提高系統(tǒng)的基本運算速度。另一方面，通過持續(xù)的研究，信息技術(shù)的深化應用促進了數(shù)控機床的進一步提升。 我國機床行業(yè)的發(fā)展前景21世紀,我國機床制造業(yè)既面臨著提升機械制造業(yè)水平的需求而引發(fā)的制造裝備發(fā)展的良機,也遭遇到加入WTO后激烈的市場競爭的壓力。盡管近幾年國產(chǎn)機床市場銷售量不斷提高，至2005年進口機床在國內(nèi)市場占有率仍高達60%，其中汽車、航空、航天、兵器、造船、通用機械等行業(yè)是主要進口大戶。截至2006年6月，共有大連機床、沈陽機床、秦川機床、上海電氣機床集團、哈爾濱量具刃具集團公司、北京第一機床廠、杭州機床集團公司等7家國內(nèi)企業(yè)，并購了10家國外知名的機床工具企業(yè)，在國際化經(jīng)營中邁出了可喜的一步，提高了中國機床工業(yè)在國際上的知名度，為行業(yè)引進技術(shù)、發(fā)展成套和擴大出口創(chuàng)造了條件。(3) 產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)初步優(yōu)化隨著近年來機床行業(yè)的快速發(fā)展，其產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)也得到了明顯優(yōu)化。數(shù)控金切機床的產(chǎn)量從“九五”“十五”，%。 (1) 產(chǎn)量總體規(guī)模已居世界前列。只有熟悉了各項工藝要求，并對出現(xiàn)的問題正確進行處理后，才能減少工作盲目性，保證整個加工工作圓滿完成。要學好數(shù)控車床理論和操作，就必須勤學苦練，從平面幾何，三角函數(shù)，機械制圖，普通車床的工藝和操作等方面打好基礎。隨著電子技術(shù)、計算機技術(shù)及自動化，精密機械與測量等技術(shù)的發(fā)展與綜合應用，生產(chǎn)了機電一體化的新型機床一一數(shù)控機床。用于支撐和連接車床的各個部件，并保證各部件在工作時有準確的相對位置。用于安裝車刀并帶動車刀作縱向、橫向或斜向運動。絲杠是專門用來車削各種螺紋而設置的，在進行工件的其他表面車削時，只用光杠，不用絲杠。主軸箱中等主軸是車床的關(guān)鍵零件。50年代中，發(fā)展了帶穿孔卡、插銷板和撥碼盤等的程