机床操纵机构设计
CK6136数控卧式车床机械结构设计(有cad图)
硬质合金刀具粗加工铸铁工件 硬质合金刀具半精加工碳钢工件 螺纹（丝杠等）加工和铰孔
通过比较最后选取：
Vmax=300 Vmin=6
m min
m min
（2） 主轴的极限转速 计算车床主轴极限转速时的的加工直径， 按经验分别取 （0.1~0.2） D 和(0.45~0.5)D。 则主轴极限转速应为：
1
1 数控车床的加工特点分析
1.1 数控车床的优点
数控车床已越来越多的应用于现代制造业，并发挥出普通车床无法比拟的优势， 数控车床主要有以下几优点： （1） 传动链短，与普通车床相比主轴驱动不再是电机 皮带 齿轮副机构变速， 而是采用横向和纵向进给分别由两台伺服电机驱动运动完成，不再使用挂轮、离合器 等传统部件，传动链大大缩短。 （2） 刚性高，为了与数控系统的高精度相匹配，数控车床的刚性高，以便适应 高精度的加工要求。 （3） 轻拖动，刀架（工作台）移动采用滚珠丝杠副，摩擦小，移动轻便。丝杠 两端的支承式专用轴承，其压力角比普通轴承大，在出厂时便选配好；数控车床的润 滑部分采用油雾自动润滑，这些措施都使得数控车床移动轻便。
1.2 数控车床加工特点 qq2567214873
（1） 自动化程度高，可以减轻操作者的体力劳动强度。数控加工过程是按输入 的程序自动完成的，操作者只需起始对刀、装卸工件、更换刀具，在加工过程中， 主 要是观察和监督车床运行。但是，由于数控车床的技术含量高，操作者的脑力劳动相 应提高。 （2） 加工零件精度高、 质量稳定。 数控车床的定位精度和重复定位精度都很高， 较容易保证一批零件尺寸的一致性，只要工艺设计和程序正确合理，加之精心操作， 就可以保证零件获得较高的加工精度，也便于对加工过程实行质量控制。 （3） 生产效率高。数控车床加工是能再一次装夹中加工多个加工表面，一般只 检测首件，所以可以省区普通车床加工时的不少中间工序，如划线、尺寸检测等，减 少了辅助时间，而且由于数控加工出的零件质量稳定，为后续工序带来方便，其综合 效率明显提高。 （4） 便于新产品研制和改型。数控加工一般不需要很多复杂的工艺装备，通过 编制加工程序就可把形状复杂和精度要求较高的零件加工出来，当产品改型，更改设 计时，只要改变程序，而不需要重新设计工装。所以，数控加工能大大缩短产品研制 周期，为新产品的研制开发、产品的改进、改型提供了捷径。 （5） 可向更高级的制造系统发展。数控车床及其加工技术是计算机辅助制造的 基础。
机床课程设计的内容、步骤及要求
第一章绪论第一节机床设计的目的机床课程设计是在学完机床课以后，进行一次学习设计的综合性练习。
通过设计，运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的理论知识，生产实习和实验等实践知识，达到巩固、加深和扩大所学知识的目的。
通过设计，分析比较机床主传动中某些典型机构，进行选择和改进，学习构造设计，进行设计计算和编写技术文件。
完成机床主传动设计，达到学习设计步骤和方法的目的。
通过机床课程设计，获得设计工作的基本技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力。
并为进行一般机械的设计创造一定的条件。
第二节机床课程设计的内容一．运动设计根据设计题目给定的机床用途、规格、主轴极限转速，拟定转速图、传动系统图、计算带轮直径和齿轮齿数。
二．动力设计根据设计题目给定的机床类型、规格及工作条件，确定主电动机功率；确定主轴及各传动件的计算转速；初定传动轴直径、齿轮模数，确定传动带型号及V带根数。
在结构机构设计之后，再对机床主要传动件、零件，进行应力、变形和寿命的验算，并修改结构设计。
三．结构设计完成运动设计和动力设计之后，还要将主传动方案“结构化”。
要设计主轴变速箱装配图及零件工作图，侧重进行传动轴组件、主轴组件、变速机构、操纵机构、润滑与密封，以及主轴、传动轴、滑移齿轮、操纵元件、箱体等零件的设计。
第二节机床课程设计的步骤及要求一．明确目的要求、查阅有关资料在接到题目后，应弄清给定的条件、数据、所设计机床的类型、性能、应用范围和规定的内容与要求。
查阅资料时，除本书外还应查阅《机床图册》和《机床设计手册》等。
必要时还应到实验室进行实地调查，了解同类型机床的使用性能与操作，主传动部件与相邻部件的安装关系等。
二．传动方案设计传动方案设计，包括确定主传动的运动参数，拟定转速图、传动比，确定齿轮齿数和带轮直径，主传动的换向与制动方式，画出主传动的传动系统图。
三．计算主要传动件计算内容如下：V带——选择型号和计算所需的根数；传动轴——按扭转刚度要求计算轴受扭部分的直径，从而确定轴的直径；齿轮按变动工作用量计算接触强度和弯曲强度，取二者中的大值确定齿轮的模数，再进行齿轮的几何结构计算。
车床主轴箱课程设计12级转速
目录一、................................................... 机床总体设计21、机床布局------------------------------------------------------------ 22、绘制转速图------------------------------------------------------------ 43、防止各种碰撞和干涉--------------------------------------------------- 54、确定带轮直径---------------------------------------------------------- 55、验算主轴转速误差----------------------------------------------------- 56、绘制传动系统图-------------------------------------------------------- 6二、估算传动件参数................... 确定其结构尺寸71、确定传动见件计算转速-------------------------------------------------- 72、确定主轴支承轴颈尺寸-------------------------------------------------- 73、估算传动轴直径-------------------------------------------------------- 74、估算传动齿轮模数----------------------------------------------------- 85、普通V带的选择和计算------------------------------------------------- 8三、....................................................... 机构设计101、带轮设计------------------------------------------------------------- 102、齿轮块设计----------------------------------------------------------- 103、轴承的选择----------------------------------------------------------- 104、主轴主件------------------------------------------------------------- 105、操纵机构------------------------------------------------------------- 106、滑系统设计----------------------------------------------------------- 107、封装置设计----------------------------------------------------------- 10&主轴箱体设计---------------------------------------------------------- 119、主轴换向与制动结构设计---------------------------------------------- 11四、.................................................... 传动件验算111、齿轮的验算----------------------------------------------------------- 112、传动轴的验算--------------------------------------------------------- 13五、...................................................... 设计感想15六、...................................................... 参考文献16一、机床总体设计轻型车床是根据机械加工业发展需要而设计的一种适应性强，工艺范围广，结构简单，制造成本低的万能型车床。
《机械制造装备设计第2版》课件习题思考题解答
思考题与习题解答第1章专机总体设计1.1 专机应满足哪些基本要求？答：专机应满足下列基本要求：1) 工艺范围; 2) 加工精度; 3) 生产率和自动化程度; 4) 可靠性; 5) 操作方便、工作完全；6) 造型美观、减少污染。
1.2 专机设计的步骤是什么？答：大体上可分为以下四个阶段：1) 调查研究; 2) 总体方案设计; 3) 工作图设计; 4) 试制鉴定。
1.3 专机的总体方案设计包括哪些内容？答：具体内容如下：1) 调查研究; 2) 专机的总体布局; 3) 工艺分析; 4) 确定专机的主要技术参数。
1.4 总体布局的内容是什么？答：内容是按工艺要求决定机床所需的运动，确定机床的组成部件，以及确定各个部件的相对运动和相对位置关系，同时也要确定操纵、控制机构在机床中的配置，并作出机床的总联系尺寸图。
1.5 为何在总体方案设计中工艺分析是十分重要的？答：工艺分析首先确定该专机所采用哪一种的工艺方法，工艺方法又是多种多样的，它对机床的结构和性能的影响很大。
工艺方法的改变将导致机床的运动、传动、部件配置以及结构等产生一系列变化。
不同的工艺方法，必然会使机床的结构、运动、传动等有所不同。
因此，在总体方案设计中工艺分析就显得十分重要的。
1.6 专机的运动有哪几种类型？运动分配的原则是什么？答：按其运动的功用可分为表面成形运动和辅助运动两大类。
表面成形运动又可分为主运动和进给运动两类。
运动分配的原则应考虑下列几项：1) 简化机床的传动和结构; 2) 提高加工精度; 3) 缩小机床占地面积。
1.7 主轴转速数列有哪几种类型？分别适用于什么场合？答：主轴转速数列采用等比级数、等差级数、对数级数等类型排列。
一般情况下，在主运动系统中主轴转速采用等比级数排列; 在进给运动系统中采用按等差级数排列的数列。
1.8专机的功率确定方法有哪几种？目前常用的方法是什么？答：有3种方法：1) 类比法; 2) 实侧法; 3) 计算法。
第3章数控机床主传动系统设计
3.3无级变速传动链的设计
数控机床的主运动广泛采用无级变速 。 无级变速优势： 在一定范围内，转速(或速度)能连续地变 换，从而获取最有利的切削速度。 数控机床一般都采用由直流或调速电动 机作为驱动源的电气无级调速。
(2)主要设计内容:
拟定结构式或结构网; 拟定转速图， 拟定各传动副的传动比; 确定带轮直径、齿轮齿数; 布置、排列齿轮，绘制传动系统图。
3. 2 分级变速主传动系统设计
3. 2. 1转速图的概念
转速图由“三线一点”组成，即传动轴线、转速 线、传动线和转速点。
3. 2 分级变速主传动系统设计
由Z, φ, n1可知主轴的各级转速应为: 31.5, 45, 63, 90, 125, 180, 250，500、710、 1000、1400。
2)变速组和传动副数的确定 :
变速组和传动副数可能的方案有: 12=4×3 12=3×4 12=3×2×2 12=2×3×2 12=2×2×3
3. 2 分级变速主传动系统设计
②绘制转速图: A、 本例所选定的结构式共有三个变速 组，变速机构共需4根轴，加上电动机轴 共5根轴，(电动机到I轴为定比带传动)故 转速图需5条竖线。主轴共12级转速，电 动机轴转速与主轴最高转速相近，故需 12条横线。然后，标注主轴的各级转速 及电动机轴的转速。
3. 1 主传动系统设计概述
（2)按传动装置类型 可分为机械传动装置 液压传动装置 电气传动装置 以及它们的组合
3. 1 主传动系统设计概述
(3)按变速的连续性 可以分为分级变速传动和无级变速传动。 分级变速传动是在一定的变速范围内均 匀、离散地分布着有限级数的转速，变 速级数一般不超过20~30级。 分级变速传动方式有滑移齿轮变速、交 换齿轮变速和离合器(如摩擦片式、牙嵌 式、齿轮式离合器)变速。
CA6140型车床主轴箱操纵机构及轴的毕业设计（可编辑）
摘要此次毕业设计要求综合的运用机械制图、机械设计、机械原理、机械制造技术、金属切削机床设计等相关知识对CA6140型卧式车床进行了传动设计,主要对其主轴箱的结构和传动原理进行深入的了解。
CA6140车床是我国设计制造的典型的卧式车床,在我国机械制造类行业中使用极为广泛。
近些年,虽然随着电子计算机的发展,数控技术和数控机床得到的较大的发展,但通过对普通车床的研究和设计,可以开阔我们的视野,增强我们的实践经验,加强我们自己动手的工作能力,巩固所学知识,在我们马上要走上工作岗位之际,对提高我们的专业素质有很大的帮助。
本次毕业设计的研究内容、方法、成果:1、通过绘制车床主轴箱操纵机构的装配图,进一步深入的了解了主轴箱的结构和其传动原理;2、通过运用机械原理和机械设计等知识对车床进给箱中的轴进行设计和校核;3、最后运用机械制图知识绘出CA6140型卧式车床主轴箱操纵机构,并运用AutoCAD制图软件绘制进给箱中的014轴,进一步熟练了CAD的使用。
关键词:CA6140型车床;主轴箱;传动系统;轴的设计;轴的绘制;ABSTRACTThe integrated design uses a mechanical drawing,mechanical design, mechanical principles, machinery manufacturing technology, Metal Cutting Machine design knowledge to CA6140 horizontal lathe design of the drive, Headstock mainly on the structure and box drive principle in-depth understanding. CA6140 lathe is the design and manufacture of a typical horizontal lathe. China's machinery manufacturing industries, is widely used. In recent years, although the development of electronic computers, technology and CNC machine tool CNC is the larger development, But through Lathe of research and design, broadening our horizons, enhance our practical experience, strengthen our own hands the ability to consolidate knowledge, we all got to go to work when to improve the professional quality of our great helpThe graduation of the study design, methods, results :1. Drawing spindle lathes me through manipulation of the assembly, further in-depth understanding of the structure of the spindle box and its drive principle2. Through the use of mechanical principles and mechanical design knowledge to design and check the shaft in lathe3. Finally the use of AutoCAD software rendering the machine spindle and operating mechanism , and the use of CAD to render the 014 shaft in lathe;Further skilled in the use ofCADKeywords : CA6140 lathe; Headstock; Transmission; Axis designs; Axis drawing.目录第一章绪论 11.1 毕业设计的目的及意义 11.2毕业设计的内容 11.3设计步骤 21.4设计时应注意的事项3第二章 CA6140型卧式车床的简介 42.1 CA6140车床的用途 42.2 CA6140车床的分类 52.3 CA6140工艺范围52.4 CA6140车床的布局 5第三章 CA6140型车床传动系统83.1车床传动路线及传动分析83.2 主轴箱的传动链 103.3 主轴箱的主要构造12第四章 CA6140型车床齿轮传动设计184.1分级变速传动链设计184.2动力计算224.3计算转速244.4机床的功率转矩特性24第五章 CA6140型卧式车床主轴箱结构设计265.1轴的设计及轴上零件的定位265.2 轴承、密封、润滑285.3齿轮305.4操纵机构315.5箱体34第六章 014轴(ⅩⅢ轴)的设计计算及校核396.1轴的结构设计原则396.2轴的强度计算406.3轴的材料及选择416.4 014轴(ⅩⅢ轴)的设计计算及校核45参考文献50致谢 51第一章绪论1.1 毕业设计的目的及意义毕业课题(论文)教学过程是实现本科培养目标要求的重要阶段,是基础理论学习深化与升华的重要环节,是全面检验学生综合素质与实践能力培养效果的主要手段,是学生毕业及学位资格认证的重要依据,是衡量高等学校教育质量和办学效益的重要评价内容。
CA6125机床主轴箱的设计书
摘要作为主要的车削加工机床，CA6125机床广泛的应用于机械加工行业中，本设计主要针对CA6125机床的主轴箱进行设计，主要包括三方面的设计，即：根据设计题目所给定的机床用途、规格、主轴极限转速、转速数列公比或级数，确定其他有关运动参数，选定主轴各级转速值；通过分析比较，选择传动方案；拟定结构式或结构网，拟定转速图；确定齿轮齿数及带轮直径；绘制传动系统图。
其次，根据机床类型和电动机功率，确定主轴及各传动件的计算转速，初定传动轴直径、齿轮模数，确定传动带型号及根数，摩擦片尺寸及数目；装配草图完成后要验算传动件（传动轴、主轴、齿轮、滚动轴承）的刚度、强度或寿命。
最后，完成运动设计和动力设计后，要将主传动方案“结构化”，设计主轴变速箱装配图及零件图，侧重进行传动轴组件、主轴组件、变速机构、箱体、润滑与密封、传动轴及滑移齿轮零件的设计。
关键词:CA6125机床主轴箱零件ABSTRACTAs a major turning processing machine tools, CA 6125 machine tool widely used in machinery processing industry, the designed mainly for CA6125 hedastock machine tools for design, mainly include the design of three aspects, namely:According to design topic give settle of the tool machine use, specification, principal axis extreme limit turn soon and turn soon the few rows male ratio or series, certain other relevant sport parameter, make selection principal axis all levels to turn to soon be worth;Pass an analysis comparison, choose to spread to move a project;Draft structure type or structure net, draft to turn soon diagram;Certain wheel gear Chi number and take a diameter;Draw to spread to move system diagram.Secondly, according to the tool machine type and the electric motor power, make sure that principal axis and each calculation which spread to move a piece turn soon, the beginning certainly spreads to move a stalk diameter, wheel gear mold number, make sure to spread to move to take model number and number, friction slice size and number;After assemble a grass diagram's completion want to check to spread to move a piece(spread to move stalk, principal axis, wheel gear and roll over bearings) on the whole of just degree, strength or life span.End, degesign and motive of completion sport spread the lord to move the project"the structure turn" after design, design a principal axis to become soon a box assemble diagram and spare parts diagram and lay particular emphasis on to carry on spread to move stalk module, principal axis module and become soon organization, box a body, lubricate and seal completely, spread to move stalk and slippery move wheel gear spare parts of design.Keyword:CA6125 lathe principal axis box principal axis目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第1章绪论 (5)1.1 主轴及其部件设计的主要意义 (5)1.2 主要设计内容 (6)1.3 主要技术参数 (6)第2章车床主传动系统方案设计 (7)2.1 主传动的组成及要求 (7)2.1.1 主传动的组成 (7)2.1.2 主传动的设计要求 (8)2.2 主传动系统的传动方式 (8)2.2.1 集中传动式 (8)2.2.2 分离传动式 (8)2.3 主传动的变速方式 (9)2.3.1 变换齿轮变速 (9)2.3.2 滑移齿轮变速 (9)2.3.3 多速电动机变速 (9)2.3.4 各种变速机构的组合 (9)2.4 主传动的换向方式 (9)2.4.1 电动机换向 (9)2.4.2 机械换向 (9)第3章主传动系统的运动设计 (11)3.1 确定极限转速 (11)3.1.1 确定极限转速 (11)3.1.2 确定公比 (11)3.1.3 求出主轴转速级数Z (11)3.2 确定结构网或结构式 (11)3.2.1确定变速组的个数和传动副数 (11)3.2.2确定变速组传动副数目 (11)3.2.3 确定变速组扩大顺序 (11)3.2.4 检验最后扩大组的变速范围 (12)3.2.5 画结构网 (12)3.2.6 绘制转速图 (13)第4章主要设计零件的计算和验算 (15)4.1 主轴箱的箱体 (15)4.2 确定齿轮参数 (16)4.2.1 确定齿轮齿数 (16)4.3 验算转速误差 (17)4.4 计算各齿轮寸 (18)4.5 传动系统的Ⅰ轴及轴上零件设计 (19)4.5.1 普通V带传动的计算 (19)4.5.2 齿轮的验算 (21)4.5.3 传动轴的验算 (23)4.5.4 轴承疲劳强度校核 (24)4.6 传动系统的Ⅱ轴及轴上零件设计 (25)4.6.1 齿轮的验算 (25)4.6.2 传动轴的验算 (28)4.6.3 轴组件的刚度验算 (30)4.7 传动系统的Ⅲ轴及轴上零件设计 (32)4.7.1齿轮的验算 (32)4.7.2 传动轴的验算 (35)4.7.3 轴组件的刚度验算 (36)4.8.传动系统的Ⅳ轴及轴上零件设计 (38)4.8.1齿轮的验算 (38)4.8.2传动轴的验算 (40)4.8.3 轴组件的刚度验算 (41)总结 (44)致谢 (45)参考资料编目 (46)附录 (47)第1章绪论普通车床是车床中应用最广泛的一种，约占车床类总数的65%，因其主轴以水平方式放置故称为卧式车床。
CA6140型卧式车床主要部件和机构工作原理和调整方法相关知识.
CA6140型卧式车床主要部件和机构工作原理和调整方法一、主轴部件机构工作原理和调整方法主轴部件是车床的关键部件，工作时工件装夹在主轴上，并直接带动工件作旋转运动，作为主运动。
因此主轴的旋转精度、刚度和抗振性和热变形对工件的加工精度和表面粗糙度有直接影响。
如图10-1 CA6140型卧式车床主轴部件。
图10-1 CA6140型卧式车床主轴部件1、4、8--螺母2、5--双列螺钉3、7--双列短圆柱滚子轴承 6--推力角接触球轴承CA6140型卧式车床具有较好的刚度和抗振性，采用前、中、后三个支撑。
前支撑用一个双列短圆柱滚子轴承7和60º推力角接触球轴承6的组合方式，承受切削过程中的径向力和左、右两个方向的轴向力。
后支撑用一个双列短圆柱滚子轴承3。
主轴中部用一个单列短圆柱滚子轴承作为辅助支撑，这种结构在重载荷工作条件下能保持良好的刚性和工作平稳性。
由于主轴前、后两支撑采用双列短圆柱滚子轴承，其内圈内锥孔与轴颈处锥面配合，当轴承磨损致使径向间隙增大时，可以较方便地通过调整主轴轴颈相对轴承内圈间的轴向位置，来调整轴承的径向间隙。
中间轴承只有当主轴轴承受较大力时，轴在中间支撑处产生一定挠度时，才起支撑作用。
因此，轴与轴承间需要有一定间隙。
前轴承的调整方法：用螺母4和8调整。
调整时先拧松螺母和螺钉5，然后拧紧螺母4，使轴承7内圈相对主轴锥形轴颈向右移动。
由于锥面的作用，轴承内圈产生径向弹性膨胀，将滚子与内、外圈之间的间隙减小。
调整合适后，将锁紧螺钉和螺母拧紧。
后轴承的调整方法：用螺母1调整。
调整时先拧松锁紧螺钉2，然后拧紧螺母，其工作原理与前轴承相同。
但必须注意采用“逐步逼紧”法，不能拧紧过头。
调整合适后，将拧紧锁紧螺钉。
一般情况下，只需调整前轴承即可，只有当调整前轴承仍不能达到回转精度要求时，才需调整后轴承。
二、多片式摩擦离合器机构工作原理和调整方法CA6140型车床主轴箱的开停和换向装置，现大多采用的是机械双向多片式摩擦离合器，其结构如下图10-2 a所示。
CA6140型普通卧式车床结构剖析——实验指导书2019.11.05
CA6140型普通卧式车床结构剖析——实验指导书2019.11.05CA6140型普通卧式车床结构剖析实验指导书课程名称：⾦属切削机床所在学院：核技术与⾃动化⼯程学院教师姓名：郝兴安授课专业：机械⼯程编写⽇期：2018.11.16⼀、实验⽬的1.了解CA6140型普通卧式车床的⽤途、总体布局，以及主要技术性能。
2.掌握CA6140型普通卧式车床的传动原理和路线。
3.掌握CA6140型普通卧式车床主轴箱、进给箱的构造和⼯作原理。
4.了解CA6140型普通卧式车床溜板箱、⼑架、尾座的构造和⼯作原理。
5.本实验项⽬为验证性实验，要求同学认真预习有关课程知识。
⼆、实验设备、仪器及⼯具1.CA6140型普通卧式车床1台2.TYKJ—6140型透明教学车床1台3.CA6140型普通卧式车床的结构挂图4.15⼨活络扳⼿⼀把、内六⾓扳⼿1套、300mm的⼀字旋具把三、注意事项1.关闭电源后，⽅可观察机床内部结构。
2.操作应符合基本操作规范。
3.实验时必须严格遵守实验设备和仪器的各项操作规程，在指导教师的指导下进⾏实验。
四、实验原理了解和分析CA6140型普通卧式车床的主要零部件的构造、功⽤和⼯作原理。
五、实验内容与步骤1．观察CA6140卧式车床的外观，了解卧式车床的⽤途、布局、各操纵⼿柄的作⽤及其操作⽅法。
2．揭开主轴箱盖，根据CA6140卧式车床的传动系统图和主轴箱展开图，看清实现主轴各级转速传动路线及有关传动件的构造。
(1)看懂标牌上符号的意义，明确主轴箱各操纵⼿柄的作⽤。
(2)分析主传动系统的传动路线，主轴的正转、反转、⾼速、低速的各条传动路线是如何调整实现的。
(3)结合现教学挂图，分析摩擦离合器的结构原理及其调整原理和操纵动作的过程，摩擦离合器与制动器的操纵动作的配合关系。
(4)操纵有关⼿柄使Ⅱ—Ⅲ轴上两个沿移齿轮移动，操纵有关⼿柄使Ⅳ轴上的两个滑移齿轮及Ⅵ轴上的⼀个滑移齿轮移动，注意它们的动作过程和啮合位置。
毕业设计FANUC数控车床刀架操纵系统设计
毕业设计说明书课落款称： FANUC数控车床刀架操纵系统设计学生姓名学号二级院（系）专业班级指导教师起讫时刻：2021 年 2 月13 日～ 2021 年 4 月 6 日FANUC数控车床的刀架操纵系统设计摘要数控车床尔后将向中高级进展，中档采纳普及型数控刀架配套，高级采纳动力型刀架，兼有液压刀架、伺服刀架、立式刀架等品种。
估量最近几年来对数控刀架需求量将大大增加。
数控刀架的进展趋势是：随着数控车床的进展，数控刀架开始向快速换刀、电液组合驱动和伺服驱动方向进展。
本部份要紧对四工位立式电动刀架的操纵系统进行设计。
关键词：数控刀架；四工位；电动回转刀架目录摘要 (1)第1章绪论 (3)课题的研究背景 (3)1.2 课题的研究意义 (3)设计内容 (4)第2章数控刀架电气操纵系统设计 (5)数控机床的组成 (5)霍尔原理及在刀架中运用的简单概述 (6)霍尔效应与工作原理 (6)霍尔效应的普遍运用 (6)霍尔元件在刀架中运用的简单概述 (7)2.3刀架电气操纵 (7).1 刀架的锁紧时刻操纵 (8)2.3.2刀架刀位信号的监控 (8)2.3.3换刀时刻的监控 (9)2.3.4刀架上电进程 (9)2.4刀架机械结构 (10)第3章数控刀架PLC操纵系统设计 (13)四工位刀架PLC梯形图与原理运用 (13)3.3.1 PLC的概述 (13)3.3.2 PLC梯形图运用 (13)3.3.3刀架的操作 (14)数控车床刀架PLC梯形图 (17)3.3.5 程序的调试 (23)小结 (24)参考文献 (25)致谢 (26)第1章绪论数控技术是现代制造技术的核心，是企业现代化水平的标志。
采纳数控系统操纵的数控机床在机械制造、模具加工、航天航空和造船等领域发挥着极为重要的作用。
本章介绍了本课题的研究背景，意义，大体内容1.1 课题研究的背景FANUC数控系统是由日本富士通公司研制开发，目前在我国取得了普遍的应用。
在中国市场上应用于车床的数控系统要紧有FANUC Oi -TA/TB/TC 和FANUC Oi mate- MA等。
机械系统设计第六章操纵系统设计
机械系统设计第六章操纵系统设计
执行件的阻力一定时，ic大则Fc小，操 纵省力，但sc大，同样会疲劳。
因此，确定传动比时，要全面考虑操纵 力和操纵行程两方面的问题。为此，某些 机械给出了传动比的推荐值：变速箱操纵 杆球形铰接支撑的以上部分和以下部分的 长度比为2.5－3.5；车辆方向盘旋转总圈 数为1.5－2.0圈；机床手柄的转角不大于 90°。
确定主要设计参数及有关几何尺寸。
以图6-7凸轮传动的操纵系统为例进行
说明。此操纵系统是用一个操纵件1通过
二个执行件（拨叉3和6）,分别操纵二个被
操纵件（变速齿轮4和5）,且操纵位置有一
定的顺序关系。这是一种顺序变速的集中
操纵系统。
机械系统设计第六章操纵系统设计
机械系统设计第六章操纵系统设计
采用凸轮传动操纵系统时，其原理方案 设计的要点是： 1) 分析执行件的运动规律，绘制凸轮的行 程曲线。 2) 绘制凸轮理论曲线，包括确定凸轮机构 尺寸和绘制凸轮轮廓曲线。 3) 验算凸轮曲线不同曲率半径处的压力角。 4) 绘制凸轮工作图。 5) 确定从动件的杠杆尺寸，杠杆比由凸轮 升程的执行件移动距离确定。
机械系统设计第六章操纵系统设计
机械系统设计第六章操纵系统设计
前轮
机械系统设计第六章操纵系统设计
2、按操纵系统的传动方式分类：机械式 操纵系统、混合式操纵系统。 3、按一个操纵件控制的执行件数目分类： 单独操纵系统、集中操纵系统。 4、按操作用手或脚分为手动操纵系统和 脚动操纵系统。 5.其他：借助于GPS、无线电波、光波、 声波等物理效应实现操纵功能的远距离 （遥控）操纵系统。
第12章 机床操纵机构设计
第一节 单独操纵机构
单独操纵机构是一个操纵件控制一个被操纵件，其结构简单，制造容易， 但被操纵件较多时，会使操纵件增多，不易布置。单独操纵机构的结构形式很 多，按执行件拨动被操纵件的方式，可分为摆动式和移动式两种。 一、摆动式操纵机构 摆动式操纵机构结构简单，在机床上应
用很普遍。结构如图。
2.公用凸轮曲线方案的确定 图为某机床主传动系统及其转速图。A和B分别表示轴Ⅱ、Ⅲ上的三联滑移 齿轮，两个滑移齿轮在不同啮合位置时轴Ⅲ的转速按由低到高的顺序排列。另 一图为凸轮曲线图，这个方案虽然能实现转速由低到高的顺序变速，但定位点 多（2×9＝18），具有大行程的曲线段多，压力角大，所以凸轮曲线工作性能 不好。
一种直接装在滑移齿轮上的钢球定 位机构，定位锥坑只能在装配前加工， 就很难保证定位准确。
第二节 集中操纵机构
集中操纵机构是用一个操纵件控制多个被操纵件，因而其结构紧凑，使用 方便省时，有利于提高生产效率，但结构较复杂。 集中变速操纵机构可分为顺序变速、选择变速和预选变速3种类型。 一、顺序变速操纵机构 顺序变速是指各级转速的变换按一定的 顺序进行，即从某一转速转换到按顺序为非 相邻的另一种转速时，滑移齿轮必须按顺序 经过中间各级转速的啮合位置。 1.工作原理 图为平面凸轮集中操纵的四级变速传动 原理图。轴Ⅱ上有两个双联滑移齿轮A与B。 这两个滑移齿轮由一个平面凸轮上的一条曲 线槽同时控制。该曲线槽称公用凸轮曲线。
手柄转动齿轮4、经齿条3，复杂一些。
为了使操纵机构尽量集
中在一起，有时还可以把两 个转轴套装，使两个操纵手 柄安装在同一个轴线上，如 图所示。手柄6通过套7、摆 杆8和滑块9控制齿轮10；捏 手5通过转轴4、摆杆3和滑 块2控制齿轮1。
CA6140车床主轴箱及其操纵机构的设计
本科毕业设计（论文）题目：CA6140车床主轴箱及其操纵机构的设计学院：机电工程学院专业：机械工程及自动化班级：机械053班学生： 111学号： 01号指导教师： 222 职称：副教授本科毕业设计（论文）任务书机电工程学院机械专业 05 级（ 09 届）3 班学生 111题目：CA6140车床主轴箱及其操纵机构的设计专题题目：CA6140车床主轴箱部分07022进给齿轮的设计原始依据(包括设计（论文）的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等)CA6140机床广泛的应用于机械加工行业中，适用于车削内外圆柱面，圆锥面及其它旋转面，车削各种公制、英制、模数和径节螺纹，并能进行钻孔，铰孔和拉油槽等工作。
床身宽于一般车床，具有较高的刚度，导轨面经中频淬火，经久耐。
C6140车床是我国设计制造的典型的卧式车床，随着工业化的不断发展，机床在结构上也有了很大的改进，并在此机床的基础上，研究开发出了新的先进的系列产品。
主要内容和要求：（包括设计（研究）内容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求）：一．设计内容：1、完成CA6140车床主轴箱的总体设计，传统方法绘制总装配图一张，零件工作图一至两张(具体绘那几个零件工作图，由指导教师指定)：2、专题对CA6140车床上的07022齿轮进行尺寸、结构及精度进行设计，用AutoCAD编辑零件视图，添加尺寸及其极限偏差、表面粗糙度、形位公差和技术要求等，并对其进行校核。
3、在操纵机构零件CAD设计的基础上，对操纵机构的工作原理进行深入的理解，并对箱轴进行优化处理；4、编写完整设计说明书一份。
二．CA6140普通车床主要指标与技术参数:在床身上最大工作回转直径：400mm。
最大工作长度： 750、1000、1500、2000mm 。
最大车削长度： 650、900、1400、1900mm 。
刀架上最大工作回转直径： 210mm 。
主轴中心到床身平面导轨距离（中心高）： 205mm 。
数控机床结构结构图
冷却润滑技术（冷却
轨
数控机床导轨的类型与特点 滚动导轨
静压导轨
数控机床自动排 屑装置
平面链式排屑装置 刮板式排屑装置 螺旋式排屑装置 磁性排屑器
摩擦阻力小
位置检测装置
位置检测装置的要求（4点） 数字式与模拟式
的要求与类型
位置检测装置的分类（）
增量式与绝对式
数控机床
直接测量与间接测量
数 控 机
位置检测 装置
概述
加工中心特点
加工精度高
适应性强 生产效率高 经济效益好 劳动强度低，工作条件好
1.基础部件
有利于生产管理的现代化 2.主轴组件
加工中心的 基本构成
3.控制系统
4.伺服系统
5.自动换刀装置 6.自动托盘更换系统
7.辅助系统
加 工 中
加工中心 的分类
按加工范围分类
车削、钻削、镗铣、磨削、电火花
按加工中心的布局方式分类
极间介质的消电离 绝缘作用
电火花加
数 工概述
工作液介 质的作用
压缩放电通道的作用 高压作用
冷却作用 消电离作用
控
脉冲电源
数控电切削加 间隙自动调整装置
电
工设备组成
机床本体 工作液及其循环系统
加
数控系统
数控电火花成型机床
工 机 床
数控电火花 成型机床
数控电切削加工设备类型 数控线切割机床
机床的结构形式
数控工
机床热变形控制与补偿
机床的主要构成
1.床身 2.砂轮架座 3.砂轮主轴部件 4.纵向工作台 5.操纵台 6.液压系统 7.冷却和吸雾系统 8.机床密封罩
具磨床
主要技术参数 机床的运动及机床坐标系的建立
机械系统设计操纵系统的设计(课件)
8.1.3 操纵系统的分类
8.1.3 操纵系统的分类
1、按操纵力的来源分：
人力操纵系统
助力操纵系统
8.1.3 操纵系统的分类
2、按操纵系统的传动方式分：
机械式 混合式 电气操纵系统
3、按操纵件控制的执行件数目分：
单独操纵系统： 集中操纵系统：
8.1.3 操纵系统的分类
——以一定预压力把操纵件、执行件或中间某传 动件固定在规定位置上，只有施加的操纵力 大于预压力，操纵件或执行件才会动作。
钢球自锁机构
切制的槽型
8.4 操纵机构的定位和互锁
8.4.3 互锁机构
什么是互锁机构？
在进行一个操作动作时把另一个操作动作锁住。
集中操纵： 单独操纵：
防止几个运动同时传动某一部件。 防止同时接通两种不应同时动作的运动。 保证机床上一些动作按一定次序工作。
8.1 操纵系统概述
8.1.1 操纵系统的作用和设计要求
1、操纵系统的概念及作用
——用于人工控制机械系统中某些部件的运动或
动作的控制机构。
操纵系统与控制系统的区别： 操纵系统：
控制系统：
8.1.1 操纵系统的作用和设计要求
作用：
——实现操纵信号的转换和传递。 具体的操纵功能体现在：
控制各运动部件的启动、停止、制动、 换向、变速和变力等。
4、按操作用手或脚分：
手动操纵系统
脚动操纵系统
5、按执行件的动作方式分：
摆动式操纵系统 移动式操纵系统
6、其他：
8.2 单独和集中操纵机构
8.2.1 单独操纵机构
1、特点
优点：结构简单，箱内布局容易，安排手柄位置灵活。
机械制造装备课程设计说明书
在 中，因基本组和扩大组排列顺序的不同而有不同的方案，有2种方案，根据传动线要“前密后疏”，降速要“前慢后快”的原则，选择结构式 ，画出结构网图见图1-2。
图1-2 结构网图
拟定转速图。电动机和主轴的转速是一定的，当选定了结构式和结构网后，就可分配各传动组的传动比并确定中间轴的转速，再加上定比传动，就可画出转速图。本设计中结构式共有两个传动组，变速机构共需2根轴、主轴1根、电动机轴1根，故转速图需4条竖线，主轴共9级转速，中间各轴的转速可以从主轴开始往前推，总的传动比 。故轴Ⅲ的9级转速为：63、90、125、180、250、355、500、705、1000r/min。传动组C的传动比为 ，传动比分配为 ， ， ，所以轴Ⅲ转速 63、90、125、180、250、355、500、705、1000。传动组B的传动比为 ，传动比分配为 ， ， 故轴Ⅱ的转速为250、355、500、705、1000 ，带传动传动比为 ，拟出转速图见图1-3。
D点受力:
由于 ，故 。
由于工作温度低于120度，故查表得温度系数
球轴承基本额定动载荷
所以，轴承寿命满足要求，同理Ⅱ、Ⅲ的轴承校核寿命满足要求。
2.6
均选普通平键A型键，键的型号见表2-1.
表2-1 键的选择
键的位置
型号尺寸
带轮
齿数30的齿轮
齿数20的齿轮
齿数25的齿轮
齿数53的齿轮
齿数30的齿轮
齿数72的齿轮
当传动比采用标准公比的整数次方时，齿数和以及小齿轮齿数可以查表得到。有时，为了满足传动比的要求，可以使同一传动组内各传动副的齿数和不等，然后采用变位的方法使中心距相等，但各传动组的齿数和不能相差太多。当采用三联滑移齿轮时，还应检查滑移齿轮之间的齿数关系，，即，对于不变位的标准齿轮，最大和次大齿轮之间的齿数差应大于或等于4。课程设计中根据转速图进行计算各传动副齿轮的齿数，具体计算如下。
4-6设计一铰链四杆机构，如图所示
*习题4.1 如图所示，已知四杆机构各构件的长度为a=240mm ，b=600mm ，c=400mm ，d=500mm 。
问：1）当取构件4为机架时，是否有曲柄存在？2）各构件长度不变，能否以选择不同杆件为机架的办法获得双曲柄机构和双摇杆机构？如何获得？解：1）根据曲柄存在条件“最短杆长度+最长杆长度≤其余两杆长度之和” a+b=240+600=840c+d =400+500=900∵840＜900且固定最短杆的邻边为机架，∴机构有曲柄存在。
2）若各构件长度不变，根据推论，可以获得双曲柄和双摇杆机构。
当固定最短杆a 时，可获得双曲柄机构；当固定最短杆对边c 时，可获得双摇杆机构。
4.2 图示铰链四杆机构中，已知l BC =50mm 、l CD =35mm 、l AD =30mm ，AD 为机架。
问：1）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB 为曲柄，求l AB 的最大值。
2）若此机构为双曲柄机构，求l AB 的最小值。
3）若此机构为双摇杆机构，求l AB 的取值范围。
解：1）设l AB 为最短杆，l BC 为最长杆l AB + l BC ≤l CD + l AD∴l AB ≤l CD + l AD － l BC =35+30－50=15 mm ， l ABmax =15mm 2）设l AD 为最短杆，l AB 为最长杆 l AD + l AB ≤l BC + l CD ∴l AB ≤l BC + l CD －l AD =50+35－30=55 mm 设l AD 为最短杆，l BC 为最长杆l AD + l BC ≤l AB + l CD∴l AB ≥l AD + l BC －l CD =30+50－35=45 mm∴若此机构为双曲柄机构，l AB 的取值范围为：45 mm ≤l AB ≤55 mm ；l ABmin =45 mm 。
2）设l AB 为最短杆，l BC 为最长杆 l AB + l BC >l CD + l AD ； ∴l AB >l CD + l AD － l BC =35+30－50=15 mm 。
车床主轴箱课程设计12级转速
车床主轴箱课程设计12级转速(总17页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--目录一、机床总体设计---------------------------------------------------------------------21、机床布局--------------------------------------------------------------------------------------------22、绘制转速图-----------------------------------------------------------------------------------------43、防止各种碰撞和干涉-----------------------------------------------------------------------------54、确定带轮直径--------------------------------------------------------------------------------------55、验算主轴转速误差--------------------------------------------------------------------------------56、绘制传动系统图-----------------------------------------------------------------------------------6二、估算传动件参数确定其结构尺寸-------------------------------------------71、确定传动见件计算转速--------------------------------------------------------------------------72、确定主轴支承轴颈尺寸--------------------------------------------------------------------------73、估算传动轴直径-----------------------------------------------------------------------------------74、估算传动齿轮模数--------------------------------------------------------------------------------85、普通V带的选择和计算-------------------------------------------------------------------------8三、机构设计--------------------------------------------------------------------------101、带轮设计-------------------------------------------------------------------------------------------102、齿轮块设计----------------------------------------------------------------------------------------103、轴承的选择----------------------------------------------------------------------------------------104、主轴主件-------------------------------------------------------------------------------------------105、操纵机构-------------------------------------------------------------------------------------------106、滑系统设计----------------------------------------------------------------------------------------107、封装置设计----------------------------------------------------------------------------------------108、主轴箱体设计-------------------------------------------------------------------------------------119、主轴换向与制动结构设计----------------------------------------------------------------------11四、传动件验算-----------------------------------------------------------------------111、齿轮的验算----------------------------------------------------------------------------------------112、传动轴的验算-------------------------------------------------------------------------------------13五、设计感想--------------------------------------------------------------------------15六、参考文献--------------------------------------------------------------------------16一、机床总体设计轻型车床是根据机械加工业发展需要而设计的一种适应性强，工艺范围广，结构简单，制造成本低的万能型车床。
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机床操纵机构设计
【摘要】机床在加工过程中可以根据零件的技术要求，调整相应的机床转速，而机床的各级转速都是由电动机转速通过各传动副的传动，最后得到各级转速，但是机床在运作当中不能人为去控制各传动副，这样就需要一个操纵机构来控制，所以我们要了解这个操纵机构，知道他的组成、原理、以及怎么去设计它。
【关键词】操纵机构的功用和组成；操纵机构的设计
1、操纵机构的功用和组成
1.1操纵机构的功用
普通机床，操纵机构的功用主要是操作者通过手动操纵机构实现对机床各动作的控制；在自动和半自动机床当中，操纵机构应为机械化、自动化，并且由控制系统按照事先制订的程序发出指令进行控制。
操纵机构成为控制系统的执行件，是控制系统的组成部分。
操纵机构的型式对机床结构有一定的影响。
在设计机床传动方案的同时，就应拟定操纵方案，而且操纵机构必须与相关部件同时进行结构设计。
1.2操纵机构的组成
（1）操纵件：包括按钮、手柄、手轮等。
（2）传动件：包括机械、电力、液压传动件。
机械传动件的常用有杠杆、凸轮、齿轮齿条、丝杠螺母机构等。
（3）执行件：如拨叉、滑块等。
（4）控制件：控制操纵动作按一定方向或行程传递给执行件的元件。
如孔盘、机械预选器及液压预选阀等。
操纵机构在一般情况下，结构的组成是由前三部分组成，只有在复杂和集中操纵机构当中才有控制件。
2、操纵机构的设计要求
（1）合理布局：操纵机构应布置在便于操纵的区域，过高、过低或过远都会使操作者易于疲劳。
（2）轻便省力：手轮和手柄的操纵力不应超过机械工业部标准JB2278—78的规定。
手轮及手柄操纵力的要求如下：
（3）对于需要在不同位置操作和观察加工的机床，应采用悬挂按钮站或在不同位置装置同一作用的手柄或按钮等。
（4）尽可能减少手柄的数量，如采用集中变速操纵机构，控制两个方向进给运动的球节十字手柄等，以便减少操作动作。
3、操纵机构的分类
3.1按操纵运动的动力源及发出操纵信号（1）手动操纵机构（2）机动操纵机构（3）自动操纵机构
3.2按一个操纵件所控制的被操纵件数目（1）单独操纵机构（2）集中操纵机构
3.3按执行件拨动被操纵件的方式（1）移动式操纵机构（2）摆动式操纵机构
3.4按被操纵件的受力状况（1）偏侧作用式操纵机构（2）对称作用式操纵机构
3.5按执行件与被操纵件间的摩擦性质（1）滑动摩擦式（2）滚动摩擦式操纵机构
4、单独操纵机构设计步骤
操纵机构当中带动操纵件运动的滑块的运动轨迹为弧线，在轴向移动的同时，相对齿轮的轴心线床身偏移。
滑移距离L越大，滑块的偏移量a也越大。
当L过大时，滑块有可能脱离滑移齿轮的环形槽。
摆杆轴线与滑移齿轮轴线之间的距离A，摆杆摆动半径R，滑块的偏移量a，滑移距离L之间的关系如下：
由图可知：将上边R=H+a带入得
为了保证滑块正常工作，一般要求a≤0.3h，h——滑块高度，若H值过小，将使摆杆的摆角a增大。
a↑→操纵费力，故一般要求a≤60°～90°，通常取a≤60°，在设计中，H值不可过大，否则因为摆角a过小，造成手柄定位困难，且结构不紧凑。
所以确定摆动式单独操纵机构的设计步骤如下：
（1）确定H值，依H≥L条件并考虑部件的结构情况，合理选择摆杆轴心的空间位置，并确定H值。
（2）校验a值，由公式4.2算出a，并校验a≤0.3h。
（3）确定R，由4.1计算摆杆半径R值。
（4）确定a，应使α≤60°～90°。
（5）检验定位孔间距，根据定位装置的有关尺寸及摆角α，检验两相邻定位孔（窝）之间的距离不得小于2mm。