【正文】 ..................... 29 7 致謝 ...................................................... 30 8 參考文獻(xiàn) ................................................. 31 第 1頁 共 31頁 引言 隨著現(xiàn)代化的大生產(chǎn)，企業(yè)、商家對(duì)產(chǎn)品的多樣化、 規(guī)模化要求日益增強(qiáng)。鏜床 主傳動(dòng)系統(tǒng)是用來實(shí)現(xiàn) 鏜床 主運(yùn)動(dòng)的，它將主電動(dòng)機(jī)的原動(dòng)力變成可供主軸上刀具切削加工的切削力矩和切削速度。 畢業(yè)論文設(shè)計(jì) 題目： T611 鏜床主軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) [摘要 ] 臥式鏜床主要用來進(jìn)行鏜削、鉆削、車削以及銑削平面等。在車床、 鏜 床、銑床、插、拉床、磨床、數(shù)控加工中心、齒輪加工中心、切斷機(jī)床、特種加工機(jī)床、組合機(jī)床、柔性制造系統(tǒng)等眾多機(jī)械加工設(shè)備中， 鏜 床 加工特點(diǎn)：加工過程中工件不動(dòng)，讓刀具移動(dòng)，將刀具中心對(duì)正孔中心，并使刀具轉(zhuǎn)動(dòng) (主運(yùn)動(dòng) )，在實(shí)踐中具有“萬能車床”的稱號(hào)。為適應(yīng)各種 不同的加工及各種不同的加工方法， 鏜床 的主傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)具有較大的調(diào)速范圍，以保證加工時(shí)能選用合理的切削用量，同時(shí)主傳動(dòng)系統(tǒng)還需要有較高精度及剛度并盡可能降低噪聲，從而獲得最佳的生產(chǎn)率、加工精度和表面質(zhì)量 。同時(shí)追求更多的利潤也迫使各企業(yè)越來越注重底投入高回報(bào)，例如一臺(tái)機(jī)床可以完成不同的加工要求，加工不同規(guī)模的、不同方位的零件。 鏜床主要是用鏜刀對(duì)工件已有的孔進(jìn)行鏜削的機(jī)床，使用不同的刀具和附件還可鉆削、銑削、切螺紋及加工外圓和端面等。1774 年英國人威爾金森發(fā)明炮筒鏜床，次年用于加工蒸汽機(jī)汽缸體。 1880 年前后，德國開始生產(chǎn)帶前后立柱和工作臺(tái)的臥式鏜床。隨著銑削工作量的增加， 50 年代出現(xiàn)了落地鏜銑床?，F(xiàn)在的鏜床大多已采用數(shù)字控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)定位和 加工過程自動(dòng)化。它主要是孔加工，鏜孔精度可達(dá) IT7，表面粗糙度 Ra 值為 。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是有坐標(biāo)位置的精密測量裝置。 ：主軸帶動(dòng)刀具作旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)，主軸套筒沿軸向作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 ：主軸上安裝刀具作主運(yùn)動(dòng)，工件安裝在工作臺(tái)上隨工作臺(tái)沿床身導(dǎo)軌作縱向直線移動(dòng)。雙柱式坐標(biāo)鏜床的主參數(shù)為工作臺(tái)面寬度。它的加工精度較高。 第 4頁 共 31頁 1 我國臥式鏜床的發(fā)展 ： 我國的臥式鏜床生產(chǎn)是在 1954 年由仿制開始的。目前，已有 13 個(gè)省、一個(gè)、自治區(qū)、三個(gè)直轄市的二十六個(gè)廠；臥式鏜床鏜床的年產(chǎn)量到 1971年，已經(jīng)超過一千臺(tái)。從只能根據(jù)國外圖紙生產(chǎn)單一產(chǎn)品，發(fā)展到自行設(shè)計(jì)試制并采用一定先進(jìn)技術(shù)的多種產(chǎn)品。其中直徑 63 毫米的有五種，直徑 125 毫米的有一種；無伸縮主軸簡易臥式鏜床有兩種；直徑 160 毫米落地鏜床有兩種，直徑 200 毫米的有一種，直徑 250 毫米的有一種 . ： 提高機(jī)床剛度： 1）提高主軸系統(tǒng)剛度 。 ，提高主軸系統(tǒng)剛度。 3182 型雙列圓柱滾動(dòng)軸承。 2）用矩形導(dǎo)軌代替 55176。 3）加寬床身或增設(shè)輔助導(dǎo)軌，以提高床身剛度、加大工作臺(tái)橫向行程。工作臺(tái) 90176。工作臺(tái)用端面齒分度盤分度。 2）在滑動(dòng)導(dǎo)軌上鑲尼龍板。 4）床身及滑座導(dǎo)軌采用可伸縮防護(hù)板。 2）采用電磁離合器、電磁閥等自動(dòng)化元件，增設(shè)懸掛式按鈕站等，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離集中操縱。 2）用球墨鑄鐵制造空心 主軸。 2）產(chǎn)品產(chǎn)量不高 3）品種不配套 4）性能不高 5）生產(chǎn)品種分工不明確 6）對(duì)產(chǎn)品更新及新品種的試制工作缺乏統(tǒng)一組織領(lǐng)導(dǎo) 7）臥式鏜床型式及基本參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)未得到貫徹 8）電氣元件質(zhì)量差 第 6頁 共 31頁 2 臥式銑鏜的組成部分介紹 圖 如上圖示：床身 9 為機(jī)床的基礎(chǔ)件，前立柱 7 與其固聯(lián)在一起。工作臺(tái)部件的縱向移動(dòng)是通過其最下層的下滑座11 相對(duì)于床身導(dǎo)軌的平移實(shí)現(xiàn)的；工作臺(tái)部件的橫向移動(dòng)，是通過其中層的上滑座 12相對(duì)于下滑座的平移實(shí)現(xiàn)的。以便在一次安裝中對(duì)工件上相互平行或成 一定角度的孔和平面進(jìn)行加工。主軸箱內(nèi)裝有主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的變速機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)。在加工長度交短的孔時(shí)，刀具與工件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)類似與鉆床上的鉆孔，鏜軸 4 和刀具一起作主運(yùn)動(dòng)，并且又沿其軸線作進(jìn) 第 7頁 共 31頁 給運(yùn)動(dòng)。平旋盤 5只能作回轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)，裝在平旋盤導(dǎo) 規(guī)上的徑向刀具溜板 6，除了隨平旋盤一起回轉(zhuǎn)外，還可以沿導(dǎo)軌移動(dòng)，作徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。后支撐架 1 沿后立柱 z 的上下移動(dòng)，是為了與鏜軸 4 保持等高，并用于支撐長鏜桿的懸伸端。 第 8頁 共 31頁 3 臥式鏜床的傳動(dòng)系統(tǒng)及其特點(diǎn) ： 臥式鏜床的主運(yùn)動(dòng)及其變速操縱機(jī)構(gòu)介紹： 臥式鏜床是萬能性較大的金屬切削機(jī)床之一，為了適應(yīng)各種加工的需要，臥式鏜床的主運(yùn)動(dòng)及其變速機(jī)構(gòu)必須滿足以下要求： 1）具有足夠大的調(diào)速范圍和必要的轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)：臥式鏜床的主運(yùn)動(dòng)調(diào)速范圍一般為100 左右，隨著主軸規(guī)格的增大，主運(yùn)動(dòng)調(diào)速范圍也隨之增大，有的臥式鏜床主運(yùn)動(dòng)調(diào)速范圍以達(dá) 左右。 3）變速操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)該靈活、可靠、便于操縱及維修。 由于目前國內(nèi)外臥式鏜床的主運(yùn)動(dòng)及其變速操縱機(jī)構(gòu)形式很多，為了便于分析比較，將主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)方式、變速機(jī)構(gòu)、變速操縱機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式及變速過程做了介紹。即主運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，主運(yùn)動(dòng)及變速系統(tǒng)與主軸部件都裝在主軸箱內(nèi)，例如我國生產(chǎn)的 T61 T612。將主運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及主變速系統(tǒng)大部分裝在車身內(nèi)，通過花鍵軸與主軸箱相聯(lián)；還有的機(jī)床是把主運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)裝在床身上，主變速系統(tǒng)與主軸部件都裝在主軸箱內(nèi)，用三角皮帶通過中間皮帶輪聯(lián)結(jié)主電機(jī)與主軸箱。 主運(yùn)動(dòng)采用 分離傳動(dòng)方式，可以簡化主軸箱結(jié)構(gòu)，減輕主軸箱及平衡重錘的重量，使整機(jī)重心下移，同時(shí)由于主電機(jī)不在主軸箱上，且主軸箱內(nèi)傳動(dòng)齒數(shù)較少，因此發(fā)熱和震動(dòng)較集中傳動(dòng)小 ，但分離傳動(dòng)較集中傳動(dòng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操縱機(jī)構(gòu)分散，獨(dú)立的快速結(jié)構(gòu)不容易設(shè)置，用花鍵聯(lián)結(jié)變速箱與主軸箱，對(duì)加工及裝配質(zhì)量要求高，且傳動(dòng)花鍵軸長，傳動(dòng)剛性差，因此從目前過內(nèi)外鏜床的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢來看，主運(yùn)動(dòng)采用集中傳動(dòng)方式較分離傳動(dòng)方式多。 主運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)交流電動(dòng)機(jī)的變速級(jí)數(shù)。采用雙速或三速交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，可以適當(dāng)簡化機(jī)械變速機(jī)構(gòu)，但是有也缺點(diǎn)：多速交流電動(dòng)機(jī)在高速時(shí)輸出功率大，低速時(shí)候輸出功率小，因此當(dāng)按低速功率選取電動(dòng)機(jī)時(shí)，高速功率偏大，且多速較單速交流電動(dòng)機(jī)體積大，成本高，電控較復(fù)雜。皮帶傳動(dòng)平穩(wěn)且可吸收起、制動(dòng)的沖擊，但其所占空間較大。 4）同時(shí)采用彈性聯(lián)軸節(jié)與片式電磁離合器，同時(shí)采用彈性聯(lián)軸節(jié)與片式電磁離合器連接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)，用以進(jìn)一步減小起、制動(dòng)的沖擊。 6）用齒輪，用裝在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)軸上的齒輪直接與傳動(dòng)系統(tǒng)相聯(lián)，由于在傳動(dòng)鏈中沒有彈性環(huán)節(jié)，因此起、制動(dòng)時(shí)候沖擊性可能較大。 主軸轉(zhuǎn)速系列： 1）單公比標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速系列 2）雙公比或 三公比的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速系列。 主軸傳動(dòng)系統(tǒng) : 1)采用由三跟軸一個(gè)三聯(lián)滑移齒輪組成的轉(zhuǎn)速擴(kuò)大組以擴(kuò)大轉(zhuǎn)速范圍 我國生產(chǎn)的 T61 T611 系列均采用由三根軸一個(gè)三聯(lián)滑移齒輪組成的擴(kuò)大轉(zhuǎn)速組，以擴(kuò)大主運(yùn)動(dòng)調(diào)速范圍。 第 10頁 共 31頁 為了擴(kuò)大主運(yùn)動(dòng)調(diào)速范圍，采用由兩根軸上的兩個(gè)滑移齒輪一共八個(gè)齒輪組組成的折回機(jī)構(gòu)擴(kuò)大組得到三種轉(zhuǎn)速；采用由兩根軸一個(gè)雙向離合器一共四個(gè)齒輪組成的折回機(jī)構(gòu)擴(kuò)大組得到兩種轉(zhuǎn)速。 5）采用公用齒輪減少傳動(dòng)齒輪數(shù)，并縮短軸向尺寸。 6）采用同心傳動(dòng)軸以減小主軸箱的高度與厚度。 7）將滑移齒輪集中在一根傳動(dòng)軸上。 8）國外多數(shù)臥式鏜床的空心主軸上裝有兩個(gè)齒輪，并且參與變速，可以降低主軸高速時(shí)主軸上受力齒輪的線速度，但是國內(nèi)多數(shù)臥式鏜床的空心主軸上只裝有一個(gè)主傳動(dòng)齒輪。 交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械無級(jí)調(diào)速系統(tǒng) 目前國內(nèi)外 臥式鏜床上采用的機(jī)械無級(jí)調(diào)速，多數(shù)是靠摩擦來傳動(dòng)的，其傳動(dòng)效率一般是較齒輪的傳動(dòng)效率要低，而且在不同的程度上存在由于摩擦副打滑而一起發(fā)熱的問題。鏈盤式無級(jí)調(diào)速器的錐盤有帶齒與不帶齒兩種，帶齒錐盤傳動(dòng)時(shí)打滑現(xiàn)象較不帶圓錐盤小，其工藝性較差。 同時(shí)，對(duì)于復(fù)雜零件和尺寸交大且工藝復(fù)雜多樣需要多種加工方式和不同工種的零件可以通過前后立柱、支撐架、鏜桿、徑向刀架定位加工，可以手動(dòng)控制也可以自動(dòng)控制。 臥式 鏜床 具有剛性強(qiáng)、加工精度及加工效率高、穩(wěn)定性好、橫向行程長、承載量大、強(qiáng)力切削等特點(diǎn)。除可進(jìn)行鉆、鏜、擴(kuò)、鉸孔 外，還可利用多種附件進(jìn)行車、銑、 鏍紋等加工 。 該系列臥鏜 還具有以下特點(diǎn)： 一 該系列臥鏜為同規(guī)格中加強(qiáng)鏜桿型，適用于強(qiáng)力切削，機(jī)床各部均為矩形導(dǎo)軌，剛性強(qiáng)，精度穩(wěn)定性好。除可進(jìn)行鏜、 擴(kuò)、鉸孔外，還可利用多種附件進(jìn)行車、銑、螺紋等加工。 臥式銑鏜的附件有： 工作臺(tái) 、 平 旋盤 、 主軸箱 、 支承架 、 床身 、 徑向刀架等 。 第 12頁 共 31頁 4 T611A 主傳動(dòng)系統(tǒng)分析 T611A 主運(yùn)動(dòng)分析 臥式鏜床的主參數(shù)是主軸直徑 .對(duì) 臥式鏜 床平旋盤的研究可以改進(jìn)平旋盤對(duì)主軸的影響及對(duì)主軸軸線垂直度的檢測，利用平旋盤車 削振動(dòng)輪工藝，設(shè)計(jì)新穎的數(shù)控平旋盤從而提高平旋盤 剛性、加工精度及加工效率高、穩(wěn)定性好、橫向行程長、承載量、強(qiáng)力切削 等。另經(jīng)過齒輪 10 100 將運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)到平旋盤，根據(jù)雙速電機(jī)和兩對(duì)三聯(lián)滑移齒輪位置的改變，使主軸獲得十八級(jí) 轉(zhuǎn)速。 第 14頁 共 31頁 ① 62646046211011VIVIII?? ????? ???????? ?????? ??? ? ? ? ? ??????? ????????齒輪齒輪齒輪齒輪齒輪齒輪皮帶輪I 齒輪雙速電機(jī) Ⅱ Ⅵ（主軸）皮帶輪I I 齒輪 Ⅱ軸上三聯(lián)滑移齒輪 中的齒輪 4與Ⅲ軸齒輪 1相嚙合，將運(yùn)動(dòng)傳至Ⅲ軸，Ⅲ軸上的固定齒輪 64與Ⅳ軸上的三聯(lián)滑移齒輪中的齒輪 62相嚙合，將運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)至軸Ⅳ，Ⅳ軸上齒輪 62與Ⅴ軸上齒輪 60 相嚙合將運(yùn)動(dòng)傳到軸Ⅴ，Ⅴ軸上齒輪 10與Ⅵ軸上齒輪 11 相嚙合，將運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)到主軸。此時(shí)主軸會(huì)在電機(jī)不同轉(zhuǎn)速下得到兩種轉(zhuǎn)速分別為： 3 9 0 2 8 2 2 1 9 3 21 4 5 0 / m in 2 0 . 2 8 2 0 / m in2 7 0 4 9 5 5 4 8 6 9n r r? ? ? ? ? ? ? ? 4 9 0 2 8 2 2 1 9 3 22 8 8 0 / m in 4 0 . 2 8 4 0 / m in2 7 0 4 9 5 5 4 8 6 9n r r? ? ? ? ? ? ? ? 第 15頁 共 31頁 ③ 41 10116 5 6 26 3 6 0IIII V V?? ???? ????? ? ? ? ?