数控机床说明书

目录

1.概述和机床参数确定 (2)

1.1机床运动参数的确定 (2)

1.2机床动力参数的确定 (2)

1.3机床布局 (2)

2.主传动系统运动设计 (3)

2.1确定变速组传动副数目 (3)

2.2确定变速组的扩大顺序 (4)

2.3绘制转速图 (4)

2.4确定齿轮齿数 (5)

2.5确定带轮直径 (5)

2.6验算主轴转速误差 (5)

2.7绘制传动系统图 (6)

3．估算传动件参数确定其结构尺寸 (6)

3.1确定计算转速 (6)

3.2确定轴的最小直径 (6)

3.3估算传动齿轮模数 (7)

3.4普通V带的选择和计算 (8)

4．结构设计 (9)

4.1带轮设计 (9)

4.2齿轮块设计 (10)

4.3传动轴轴承的选择 (10)

4.4主轴组件 (10)

4.5操纵机构、滑系统设计、封装置设计 (10)

4.6主轴箱体设计 (10)

4.7主轴换向与制动结构设计 (10)

5.齿轮强度校核 (11)

5.1校核a传动组齿轮 (11)

5.2校核b传动组齿轮 (12)

6. 传动轴的刚度验算 (14)

7.花键键侧压溃应力验算 (15)

8.滚动轴承的验算 (15)

9. 主轴组件验算 (16)

10．总结 (18)

11．参考文献 (18)

1.概述

1机床课程设计的目的

机床课程设计，是在金属切削机床课程之后进行的实践性教学环节。其目的在于通过机床运动机械变速传动系统的结构设计，使学生在拟定传动和变速的结构的结构方案过程中，得到设计构思，方案分析，结构工艺性，机械制图，零件计算，编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，并培养学生具有初步的结构分析，结构设计和计算能力。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。它被广泛地应用在各种机械加工车间，维修车间。它能完成多种加工工序；车削内圆柱面，圆锥面，成形回转面，环形槽，端面及内外螺纹，它可以用来钻孔，扩孔，铰孔等加工。 1.1 机床运动参数的确定 （1） 确定调速范围Rn

已知若某型数控车床的电机工作在额定转速时（1500r/min ），需要通过分级变速箱的变速，主轴实现6级转速，分别为：1600 r/min ，900 r/min ，530r/min （高速档）；250r/min ，150r/min ，85r/min （低速档）；

有一只数据的：min 1600max r n =，m in 85min r n =，6=Z 调速范围为：19min max ==n n R n

公比为：8.1)min

85max 1600(161)

1(1min max ===

--r r n n Z ）（φ （2） 求出转速系列

由已知得，标准转速数列为：

85 150 250 530 900 1600 1.2机床动力参数的确定

根据《机床设计指导》（任殿阁主编）附录41选择主电动机为Y100L 2-4，其主要技术数据见下表1：

表1 Y100L 2-4技术参数

电流（A）效率

（%）

功率

因数

额定电

流（倍）

额定转

矩（倍）

额定转

矩（倍）

14303 6.882.50.817.0 2.2 2.215004

1.3机床布局

确定结构方案

1）主轴传动系统采用V带，齿轮传动。2）传动型采用集中传动。3）制动采用式摩擦离合器和带式制动器。4）变速系统采用多联划移齿轮变速。5）润滑系统采用飞溅油润滑。

2）布局

采用卧式车床常规的布局形式。机床主要由主轴箱，皮鞍，刀架，尾架，进给箱，溜扳箱，车身等6个部件组成。

主轴的空间位子布局图

2主传动系统运动设计

2.1确定变速组传动副数目

实现6级主轴转速变化的传动系统可以写成多种传动副组合：

1）6=2⨯3 2）6=3⨯2

从电动机到主轴，一般为降速传动。接近电动机处的零件，转速较高，从而转矩较小，尺寸也较小。如使传动副有较多的传动组在接近电动机处，则使小尺寸的零件多些，大尺寸的零件少些，可以节省材料。

由于题目要求有低速档和高速档之分，所以只能选择第一套分配方案。

故选择6=2×3的方案。

2.2确定变速组的扩大顺序

6=2×3的传动副组合，其传动组的顺序又可有以下两种形式：

1） 6=2

3×3

1

2） 6=2

1

×3

2

选择中间轴的变速范围最小的方案，变速范围小，转速高，转矩较小，传动件的尺寸尽可能小些，尽量使扩大组的顺序要与传动顺序一致的原则。所以选择方案（1）较为合理。结构网图如下：

图2变速组扩大顺序

2.3绘制转速图

图3转速图

2.4确定齿轮齿数

利用查表法由《金属切削机床》（大连理工戴曙主编）表8—1，求出各传动组齿轮齿数

表2 各传动组齿轮齿数

变速组 第一变速组

第二变速组

齿数和 210 100 齿轮 Z 1

Z 2

Z 3

Z 4

Z 5

Z 6

Z 7

Z 8

Z 9

Z 10

齿数

105 105 30 180 64 36 50 50 36 64

2.5确定带轮直径 确定计算功率 kN N j =

K-工作情况系数 工作时间为一班制 查表的K=1.1 N-主动带轮传动的功率 计算功率为N j =1.1x5=5.5kw

根据计算功率和小带轮的转速选用的三角带型号为A ， 查表2—6得小带轮直径推荐植为90.5mm ，大带轮直径 mm D D n n D 794.143900

143011212=⨯=⨯= 2.6绘制传动系统

图4传动系统图