数控车床总体设计及主轴箱设计
CK6140数控车床主传动系统及进给伺服系统设计
__届毕业（设计）论文题目CK6140数控车床主传动系统及进给伺服系统设计专业班级学号学生姓名随笔客指导教师指导教师职称学院名称机电工程学院完成日期： 2014 年 5 月 25日CK6140数控车床主传动系统及进给伺服系统设计CK6140 CNC lathe main drive system and feed servo system design学生姓名指导教师摘要本文介绍了CK6140数控车床的组成及工作原理，对数控机床的主要组成部分：机床主轴箱，进给伺服系统及主轴PLC控制进行了总体的设计及其详细设计。
数控机床是现代机电一体化的典型产品，对提高零件的加工质量和加工效率具有较好的作用。
在本次设计中，主要完成了以下工作：根据给出的要求，首先确定设计要求给出的已知条件确定电机的型号和功率，传动系统的布局，变速方式，开停方式，换向方式，制动方式及齿轮的排列与布置。
然后根据转速范围及级数确定它的转速图、各齿轮的齿数和传动系统简图。
在根据已确定传动比来确定带传动。
通过轴的初步设计，进行齿轮的设计和校核。
选取相应的轴承和键，进行轴的具体设计和校核，键和轴承的设计和校核。
最后进行装配图和各个零件图的绘制，完成主轴箱的设计。
然后完成伺服系统的设计。
在对进给伺服系统进行设计时，要确定进给传动系统的传动方式及控制系统的形式。
设计中，选择进给伺服系统为开环控制系统。
通过给定的参数选择好步进电机的步距角可确定传动齿轮的传动比及滚珠丝杆的导程。
设计的进给伺服系统能够满足设计任务的要求。
关键词：数控机床主轴箱进给伺服系统AbstractThis thesis introduced the constitution and working principle of CK6140 machine tool，the primarily parts of NC machine tool designed：including proceeds the total design and detailed design. NC machine tool is a modern machine to give or get an electric shock the integral whole the typical model of technique the processing of product, right exaltation spare parts the quantity with process the efficiency to have the good function. In this design,primarily completed following work.According to the timetable to design. First identified design requirements given the known conditions determine the type and electrical power, drivetrain system layout, speed change, stop the way for the way braking and gear configuration and the way layout. Based on rotational speed and scope of the class to determine its rotational speed maps, the various gear and drivetrain system Chishu sketch. In accordance with established transmission belt transmission than to determine. Through axle of the preliminary design, gear design and verification. The bearings and get used to a specific axle design and verification, design and verification keys and bearings. Final assembly of the various parts and mapping. Completed the design of headstock.Then completing the design of the servomechanism system. In designing of servo system, we can determine driving mode of driving system and controlling mode of controllingsystem,choosing the servo system for opening wreath control the system.Passing the parameter to settle the choice the good step the step for the electrical engineering the distance cape can make sure to spread to move the spreading of wheel gear to move the radio the roll the bead silk the think stick's lead. Design of into give the servo system can satisfy to designthe request of the mission.Keywords：NC Machine Tool；Axis Housing；Servomechanism目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第一章卧式数控车床简介 (1)1.1数控车床简介 (1)1.2 CK6140介绍及设计说明 (2)1.3设计任务 (3)第二章 CK6140总体设计计算 (6)2.1总体设计要求 (6)2.2机床的总体布局的确定 (7)2.3换向方向的选择 (7)2.4开停方式选择 (8)2.5 制动方式选择 (8)2.6 齿轮布置与排布 (8)2.7 变速方式选择 (9)2.8进给系统的组成及选用 (10)第三章主变速箱总体设计 (12)3.1电机的选用 (12)3.2传动方案的拟定 (15)3.3确定各级的转速.................................... 错误!未定义书签。
数控车床主轴箱设计
第一章概述1.1设计目的 (2)1.2主轴箱的概述 (2)第2章主传动的设计 (2)2.1驱动源的选择 (2)2.2转速图的拟定 (2)2.3传动轴的估算 (4)2.4齿轮模数的估算 (3)2.5V带的选择 (4)第3章主轴箱展开图的设计 (7)3.1各零件结构尺寸的设计 (7)3.1.1 设计内容和步骤 (7)3.1.2有关零件结构和尺寸的设计 (7)3.1.3各轴结构的设计 (9)3.1.4主轴组件的刚度和刚度损失的计算 (10)3.1.5轴承的校核 (13)3.2装配图的设计的概述 (13)总结 (19)参考文献 (20)第一章概述1-1设计目的数控机床的课程设计，是在数控机床设计课程之后进行的实践性教学环节。
其目的在于通过数控机床伺服进给系统的结构设计，使我们在拟定进给传动及变速等的结构方案过程中得到设计构思、方案分析、结构工艺性、CAD制图、设计计算、编写技术文件、查阅技术资料等方面的综合训练，建立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，培养我们初步的结构设计和计算能力。
1-2 主轴箱的概述主轴箱为数控机床的主要传动系统它包括电动机、传动系统和主轴部件它与普通车床的主轴箱比较，相对来手比较简单只有两极或三级齿轮变速系统，它主要是用以扩大电动机无级调速的范围，以满足一定恒功率、和转速的问题。
第二章2主传动设计2-1驱动源的选择机床上常用的无级变速机构是直流或交流调速电动机，直流电动机从额定转速nd向上至最高转速nmax是调节磁场电流的方法来调速的，属于恒功率，从额定转速nd向下至最低转速nmin时调节电枢电压的方法来调速的属于恒转矩；交流调速电动机是靠调节供电频率的方法调速。
由于交流调速电动机的体积小，转动惯量小，动态响应快，没有电刷，能达到的最高转速比同功率的直流调速电动机高，磨损和故障也少，所以在中小功率领域，交流调速电动机占有较大的优势，鉴于此，本设计选用交流调速电动机。
根据主轴要求的最高转速4000r/min，最大切削功率5kw，选择北京数控设备厂的BESK-8型交流主轴电动机，最高转速是4500r/min。
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。
数控车床主轴箱设计论文.txt1
the machine have been confirmed and optimized also.
Have discussed two kinds interpolation numerical control lathes with thematic
part, and design the interpolation forms for the numerical control lathe.
本文在叙述了数控技术的历史、现状和发展的基础上，通过对旧机床的分
析，结合机床改造的总体思想，提出了数控化改造的技术方案和新数控系统的
选型配置方案;针对旧机床的要求，进行了传动系统的重新设计，提高了传动的
精度，还进行了电气系统的设计和调试，主要包括硬件设计和电气控制软件设
计:简单介绍
设计机床的控制逻辑，通过对伺服系统的分析，完成了机床各主要参数的优化
和匹配。
专题部分讨论了数控车床两种插补方式的原理，并设计了数控车床的插补
程序。
本机床改造后将会展示出强大的功能、稳定的性能，将完全符合机床的技
术规格和精度标准，加工出合格的零件，大大提高了车床的性能，是一次有益
的尝试。
机床是机械制造行业中最基本的设备，随着制造业高效率、高精度、高柔性发展的需要，人们对机床提出了越来越高的要求，主轴箱又是机床很重要的一个部件，因此，很有必要对他的动态特性进行研究。主轴箱结构的动态特性主要包括震动固有频率、阻尼比和振型。
随着社会的进步，制造业的发展越来越迅速，数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础。这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，关系到一个国家的战略地位。因此，世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。在我国，数控技术与装备的发展亦得到了高度重视，近年来取得了相当大的进步。数控机床发展很快，作为数控机床的重要部分，主轴箱的设计更新也越来越快。
数控机床主轴箱设计
数控机床主轴箱设计毕业设计（论文）任务书摘要主轴箱为数控机床的主要传动系统，它包括电动机、传动系统和主轴部件，它与普通车床的主轴箱比较，相对来说比较简单只有两极或三级齿轮变速系统，它主要是用以扩大电动机无级调速的范围，以满足一定恒功率、和转速的问题。
本设计采用北京数控设备厂的BESK-8型交流主轴电动机，最高转速是4500r/min。
通过给定的技术参数来初步设定部分轴、齿轮等单元的结构尺寸，对传动系统进行理论力学分析，精确计算选定尺寸及材料，由电机转速传动至进给系统的参数反馈，校核所选定主轴和转动轴尺寸的合理性完成整体结构设计，最后对齿轮进行了验算以及V型带的、离合器的选择与计算。
通过本次设计，使数控机床结构更加紧凑，性能更加优越，生产加工更加精密，有利于改善数控机床的性能，使得产品的加工更加高效。
关键词：数控机床；主轴箱；交流调速电动机；BESK-8AbstractFor the spindle box of NC machine tool main transmission system which comprises a motor, the transmission system and the spindle, it with ordinary lathe spindle box is relatively simple, only two or three stage gear transmission system, it is mainly used to expand the range of stepless speed regulation of motor, to meet a certain constant power, and speed problems.This design uses the Beijing CNC equipment factory of type BESK-8 AC spindle motor, maximum speed is 4500r / min. Through the given technical parameter to set an initial portion of the shaft, gear unit size, the transmission system of theoretical mechanics analysis, accurate calculation of the selected size and material, the motor speed drive to the feed system parameters feedback, check the selected spindle and rotary shaft size is reasonable to complete the overall structure design, assembly drawing and parts graph.Through the design of the NC machine tool, compact structure, superior performance, production and processing of more sophisticated, is helpful for improving the performance of CNC machine tools, making the product processing more efficient.Key words: NC machine tool; spindle box; AC motor; BESK-8东北大学继续教育学院毕业设计（论文）用纸目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1.绪论 (1)1.1研究的目的和意义 (1)2.主轴驱动源的选择 (2)2.1直流主轴驱动系统的特点 (2)2.2 交流主轴驱动系统的特点 (3)2.3主轴驱动电机的确定 (4)3.主传动设计 (5)3.1转速图的拟定 (5)3.2主轴转速的确定 (6)3.3传动级数的确定 (7)3.3.1主传动系数的参数 (7)3.3.2主传动级数的确定 (8)3.3.3分级变速箱的设计计算 (11)4.传动系统零件的设计 (17)4.1齿轮的验算 (17)4.2 V型带的选择 (19)4.3离合器的选择与计算 (21)总结 (24)参考文献 (25)1.绪论1.1研究的目的和意义数控机床主传动系统主要包括电动机、传动系统和主轴部件，它与普通机床的主传动系统相比在结构上比较简单，这是因为变速功能全部或大部分由主轴电动机的无级调速来承担，剩去了复杂的齿轮变速机构，有些只有二级或三级齿轮变速系统用以扩大电动机无级调速的范围。
(完整版)数控车床主轴设计
绪论随着市场上产品更新换代的加快和对零件精度提出更高的要求，传统机床已不能满足要求。
数控机床由于众多的优点已成为现代机床发展的主流方向。
它的发展代表了一个国家设计、制造的水平，在国内外都受到高度重视。
现代数控机床是信息集成和系统自动化的基础设备，它集高效率、高精度、高柔性于一身，具有加工精度高、生产效率高、自动化程度高、对加工对象的适应强等优点。
实现加工机床及生产过程的数控化，已经成为当今制造业的发展方向。
可以说，机械制造竞争的实质就是数控技术的竞争。
本课题的目的和意义在于通过设计中运用所学的基础课、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的某些典型机构，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，达到学习设计步骤和方法的目的。
通过设计学习查阅有关设计手册、设计标准和资料，达到积累设计知识和提高设计能力的目的。
通过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。
一、设计题目及参数1.1 题目本设计的题目是数控车床的主轴组件的设计。
它主要由主轴箱，主轴，电动机，主轴脉冲发生器等组成。
我主要设计的是主轴部分。
主轴是加工中心的关键部位，其结构优劣对加工中心的性能有很大的影响，因此，在设计的过程中要多加注意。
主轴前后的受力不同，故要选用不同的轴承。
1.2参数床身回转空间400mm尾架顶尖与主轴端面距离1000mm主轴卡盘外径Φ200mm最大加工直径Φ600mm棒料作业能力50～63mm主轴前轴承内和110～130mm最大扭矩480N·m二、主轴的要求及结构2.1主轴的要求2.1.1旋转精度主轴的旋转精度是指装配后，在无载荷，低转速的条件下，主轴前端工件或刀具部位的径向跳动和轴向跳动。
主轴组件的旋转精度主要取决于各主要件，如主轴、轴承、箱体孔的的制造，装配和调整精度。
机械制造装备课程设计--数控车床主轴箱部件设计
机械制造装备课程设计--数控车床主轴箱
部件设计
1. 简介
本文档旨在介绍机械制造装备课程设计中的数控车床主轴箱部件设计的基本要点和步骤。
2. 设计目标
- 优化主轴箱结构，提高数控车床的工作效率和精度；
- 减少主轴箱部件的重量，提高车床的运动性能；
- 确保主轴箱部件的可靠性和耐久性。
3. 设计步骤
1. 确定设计需求和限制条件；
2. 进行主轴箱结构的初步设计，包括布局和尺寸的确定；
3. 选择合适的材料，并进行强度和刚度计算；
4. 进一步优化主轴箱的结构，包括减少重量和提高刚度；
5. 进行主轴箱部件的详细设计，包括加工工艺和装配要求；
6. 制定主轴箱部件的制造工艺和工艺路线；
7. 进行主轴箱部件的制造和装配；
8. 对主轴箱进行性能测试和调试；
9. 检查和维护主轴箱部件的可靠性和耐久性。
4. 设计要点
- 主轴箱的结构应合理布局，避免部件之间的干涉；
- 主轴箱的材料应选择高强度和刚度的合金材料；
- 在设计过程中要考虑加工和装配的可行性；
- 主轴箱部件的表面处理应满足使用和保护要求；
- 相关设计要素应符合机械制造装备的相关标准和规范。
5. 结论
通过本文档的介绍，我们了解到，在机械制造装备课程设计中，数控车床主轴箱部件设计的步骤和要点。
合理的主轴箱设计可以提
高车床的工作效率和精度，减少重量，优化运动性能，并确保可靠
性和耐久性。
设计过程中需考虑布局、材料选择、加工装配等因素，并符合相关标准和规范。
机械专业毕业设计CJK1630型数控车床主轴箱结构设计
8=24x41
8=42x21
8=21 x 42
根据传动副前多后少原则和 传动顺序与扩大顺序相一致原则(前密后疏) 选择8=41x24
绘制转速图
确定齿数
变速组a:查《机械制造装备设计》表2-8，设最小齿 数为18，选齿数和为72，查得各齿轮副齿 数为18:54、30:42、37:35、43:29。 变速组b:19:75、54:40(方法与变速组a相同)。
1张 1张 1张 1份 1份 1份
基本要求
工件最大回传半径320mm
最高转速2000r/min
最低转速80r/min
电机功率7.5KW
公比1、功率
选择电机
设计 结构式
设计主轴箱 具体结构
设计变速传 动系统图
设计转速图
z 1000 R v min
d max
n
变速范围：Rn=nmax/nmin=2000/80=25
根据转速级数为8可求出公比 = ( Z 1) Rn =1. 58 取标准值1.6。 由以上结果查《机械制造装备设计》表2-5 可得8级转速分别为80、125、200、315、 500、800、1250、2000。
选取电机
查机《械加工工艺手册》可计算主切削力
Fz=2594N,切削功率Pc=Fzx
vc=5.2Kw
机床效率为0.85，Pz=5.2/0.85=6.1。 选取YVP160-4型交流变频电动机。
拟定结构式 因为转速级数为8，所以有4个方案： 8=21 x 42 ; 8=24x41 ; 8=41x24 ; 8=42x21 对应的结构网图如下
8=41x24
CJK1630型数控车床主轴 箱结构设计
研究内容
CAK6132数控车床的设计
CAK6132数控车床的设计首先，就结构设计而言，CAK6132数控车床采用床身、主轴箱、动力头、刀塔、尾架等主要部件组成。
床身是整个机床的基础，由机床基座和机床床板相连组成。
床身具有刚性好、稳定性强的特点，保证整个机床的工作精度。
主轴箱是安装在床身上的一个主要部件，主要负责传动和支撑主轴。
动力头则是主轴周围的一组结构，用于固定和传递动力到主轴。
刀塔是数控车床的重要部分，用于固定和传递刀具，实现复杂的切削操作。
尾架则是用于支撑工件的一个辅助部件。
其次，CAK6132数控车床的控制系统是实现自动化加工的关键。
它通常由硬件和软件两部分组成。
硬件方面，控制系统包含数控装置、伺服电机和传感器等组件。
数控装置是控制整个机床运动和加工的核心部分，负责接收并解析用户输入的工艺参数，并将其转化为相应的电信号发送给伺服电机以实现轴向和刀具运动控制。
伺服电机负责驱动数控车床的各轴运动，并通过反馈装置来实现闭环控制。
同时，传感器可以实时监测机床的运行状态，将运动信号和反馈信号传递给数控装置。
软件方面，控制系统还包括一套完善的数控编程软件，可提供相应的界面和指令，以支持用户编写程序、设定工艺参数和进行加工操作。
最后，CAK6132数控车床具有较强的加工能力。
其加工范围广泛，可用于粗加工和精加工。
数控车床具有多轴同步控制的能力，可进行复杂的轮廓加工和螺纹加工。
同时，CAK6132数控车床还具有较高的加工精度和稳定性，能够满足高精度零件的加工要求。
此外，数控车床还能够支持多种自动化操作，如自动换刀、自动装卸工件等，进一步提高了加工效率和生产能力。
综上所述，CAK6132数控车床是一种具有自动化、高精度和高效率的机床，其设计涉及结构、控制系统和加工能力等多个方面。
通过合理的设计和优化，可以实现更高的加工质量和生产效率，为制造业提供更好的加工解决方案。
数控车床主轴箱结构课件
1-滚珠丝杠 2-脉冲编码器 3-带轮 4-螺钉 5-伺服电动机
•数控车床主轴箱结构
床鞍结构
1-滚珠丝杠 2-脉冲编码器 3-带轮 4-螺钉 5-伺服电动机 6-挡块 7、8、9-镶条 10-拧紧螺钉 11-法兰 12、13-内外锥环
•数控车床主轴箱结构
多楔带(多联V带) 多联V带综合了V带和平带的优点，是一次
成形的，不会因长度不一致而受力不匀， 承载能力也比多根V带高，最高线速度 可达40m／min。多楔带有双联和三联两种， 每车床主轴箱结构
螺母 丝杠
电机 支承 伺服进给系统
•数控车床主轴箱结构
•数控车床主轴箱结构
• 主轴传动带 传动主轴的带形式主要有同步齿形带、多楔
带(即多联v带)
•数控车床主轴箱结构
齿形带兼有带传动、齿轮传动及链传动的 优点，
无相对滑动，无需特别张紧，传动效率高； 平均传动比准确，传动精度较高；
有良好的减振性能，无噪声，无需润滑， 传动平稳；
带的强度高、厚度小、质量小，故可用于 高速传动。
•数控车床主轴箱结构
齿形带根据齿形的不同又分为梯形齿同步 带和圆弧齿同步带。
带传动时，总是优先选用圆弧齿同步带。 梯形齿同步带，一般仅在转速不高的或小功率的动力 传动中使用。
•数控车床主轴箱结构
齿形带的结构 齿形带的结构由强力层和带体两部分组成
•数控车床主轴箱结构
齿形带的安装
•数控车床主轴箱结构
CJK6032数控车床的设计
优秀设计摘要在CJK6032数控车床，包括床，进给系统，主轴箱和主轴，刀塔，工作保持装置。
异步电机及变频器相互连接，从而获得了变频调速控制。
水平进入所有进入纵向花纹有权调动到电气工程，是由电机通过双滚子链联轴器与唤醒水平进入纵向进给，但其脉冲当量在0.005是小的，因为选择踏步距角0.36在电气工程，过去的步进电机和双滚子链联轴器与仍然需要使用传动比1:2减少齿轮很快。
从引起的胎面到电气工程的进给运动，通过减少齿轮很快蔓延到双滚子链联轴器，引起刀具做进给运动。
关键词：数控车床；频率；滚子链联轴器AbstractThe CJK6032 numerically controlled lathe including bed,way system,headstock and spindle,turret construction,tailstok,and work holding device. The asynchronous motor and frequency conwerter connect with each other, thus get have frequency control of motor speed.Horizontal enter to with enter lengthways to all from tread with power to arouse into the electrical engineering, is pass by the electrical engineering to double roller chain couplingto arouse horizontal enter to with enter lengthways to, but its pulse equivalent want to be small in the 0.005 mms, because of choose to tread to tread to be apart from Cape to 0.36 into the electrical engineering, past the step enter electrical engineering and double roller chain couplingto still need to use to spread to move to compare to 1:2 of decline soon wheel gear. The feed movement from tread to arouse into the electrical engineering, pass to decline soon wheel gear to spread to double roller chain coupling, arouse the cutter to do the feed movement.Keywords: numerically controlled lathe; frequency conwerter; double roller chain coupling目录摘要 .................................................................................................. 错误!未定义书签。
JCK6136数控车床主轴箱和床身部件设计
JCK6136数控车床主轴箱和床身部件设计数控车床是一种精密加工设备，主要用于加工各种复杂形状的零件。
数控车床主轴箱和床身部件的设计是数控车床整体性能和精度的重要组成部分。
在进行主轴箱和床身部件设计时，需考虑工作负荷、材料选择、结构布局等因素。
本文将对主轴箱和床身部件设计进行探讨，以达到提高数控车床加工精度和效率的目的。
首先，主轴箱的设计是数控车床关键部件之一、主轴箱的主要功能是提供主轴旋转和传动动力。
在进行主轴箱设计时，需要考虑的主要因素包括承载能力、刚性和传动精度。
主轴箱的承载能力直接影响到数控车床可加工的工件大小和重量。
通过合理布局和优化设计，可以提高主轴箱的刚性，降低振动和噪音，提高加工精度。
此外，传动装置的选择也是主轴箱设计的关键，可以选择齿轮传动、带传动或直接驱动等形式，根据具体需求选择合适的传动方式。
其次，床身部件的设计是数控车床整体结构的基础。
床身部件主要负责支撑和稳定主轴箱、刀架和工件，承载工作负荷和副轴的运动。
床身部件的设计需要考虑床身材料的选择、结构布局的合理性和刚性优化。
通常情况下，数控车床床身采用铸铁或整体钢板焊接结构。
铸铁具有良好的刚性和稳定性，能够有效降低振动和噪音；整体钢板焊接结构则具有较高的强度和刚性，适用于大型数控车床。
在床身部件设计中，还需要考虑导轨的选择和布局，以保证刀架和工件的平稳运动和高精度加工。
此外，数控车床主轴箱和床身部件设计中还需考虑工作环境和加工要求。
在特殊工作环境下，如高温、潮湿或腐蚀性气体环境，需要选用耐热、防腐性能良好的材料，并进行相应的密封和防护措施。
同时，根据不同的加工要求，还需考虑加工刚度、吸振性能和刀具更换方便性等方面的设计。
此外，还需要结合数控系统要求，进行安装和布线的设计，以保证数控车床的正常工作和数据传输。
综上所述，数控车床主轴箱和床身部件设计是数控车床整体性能和精度的关键因素。
在进行设计时，需考虑工作负荷、材料选择、结构布局等因素，并兼顾工作环境和加工要求。
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。
ck6150数控车床主轴箱设计(含全套cad图纸) .
毕业设计（论文）任务书系部：专业：学生姓名：学号：设计(论文)题目：CK6150数控车床主轴箱设计起迄日期: 20**年3月9日~ 6月14日设计(论文)地点:指导教师:专业负责人:发任务书日期:20** 年2月26日毕业设计（论文）任务书1．本毕业设计（论文）课题应达到的目的：通过这次毕业设计使学生初步掌握机床设计和机械零件设计的一般方法，学会查阅技术文献。
掌握技术文件编写的格式。
2．本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：1、课题任务的内容：进行CK6150数控车床主轴箱设计。
2、课题任务的要求：该主轴箱设计完成以后能够实现主轴12档转速，最低转速70 rpm、最高转速1400rpm，半自动换档变速。
机床主轴中心高为250mm。
5．本毕业设计（论文）课题工作进度计划：起迄日期工作内容20**年3月9日~ 3月15日3月16日~ 3月22日3月23日~ 4月5日4月6日~ 4月19日4月20日~ 4月30日5月1日~5月17日5月17日~ 5月30日6月1日~ 6月7日6月8日~ 6月14日熟悉课题，调研，确定设计方案，完成开题报告。
完成外文翻译。
总体设计，方案论证。
完成部件设计初稿。
部件设计定稿。
完成零件设计初稿。
零件设计定稿。
完成说明书初稿毕业设计定稿，论文答辩所在专业审查意见：负责人：20**年月日系部意见：系部主任：20**年月日毕业设计(论文)开题报告学生姓名：学号：专业：设计(论文)题目：CK6150数控车床主轴箱设计指导教师:毕业设计（论文）开题报告1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：文献综述摘要本文主要介绍了数控机床的特点、组成、分类、应用范围及其对ck6150数控车床主轴箱进行的研究分析，论述了我国数控机床发展的过去、现状，对数控机床的发展趋势进行了探讨, 提出了我国数控机床发展的对策。
数控车床主轴设计
数控车床主轴系统分析报告学院：机械工程学院班级：09创新一班姓名：学号：*******xxxMJ-50数控车床主轴结构下图为MJ-50数控车床主轴结构。
交流主轴电动机通过带轮15把运动传给主轴7 。
主轴前支承由一个双列圆柱滚子轴承1 1和一对角接触球轴承1 0组成，轴承11用来承受径向载荷，两个角接触球轴承分别承受两个方向的轴向载荷，另外还承受径向载荷。
松开螺母8的锁紧螺钉，就可用螺母来调整前支承轴承的间隙。
主轴的后支承为双列圆柱滚子轴承14，轴承间隙由螺母1和螺母6来调整。
主轴的支承形式为前端定位，主轴受热膨胀向后伸长，前后支承所用双列圆柱滚子轴承的支承刚性好，允许的极限转速高。
前支承中的角接触轴承能承受较大的轴向载荷，且允许的极限转速高。
主轴所采用的支承结构适宜高速大载荷的需要。
主轴的运动经过同步带轮16、同步带轮3以及同步带2带动脉冲编码器4，使其与主轴同速运转。
脉冲编码器用螺钉5固定在主轴箱体9上。
1、主传动系统的传动方式：机床主传动系统可分为无极变速传动和有级变速变速传动。
与普通机床相比，数控车床的主传动采用交、直流主轴调速电动机，电动机调速范围大，并可无级调速，使主轴箱结构大为简化。
为了适应不同的加工需要，数控车床的主传动系统有一下三种传动方式：1.1由电机直接驱动：主轴电机与主轴通过联轴器直接连接，或采用内装式主轴电动机直接驱动，如下图a所示。
采用直接驱动大大简化了主轴箱结构，能有效提高主轴刚度。
这种传动的特点是主轴转速的变化、出去转矩与电机的特性完全一致。
但由于主轴的输出功率和转矩特性直接决定于主轴电动机的性能，因而使这种变速传动的应用受到了一定的限制。
1.2采用定比传动：主轴电动机经定比传动传递给主轴，如下图b所示。
定比传动可采用带传动或齿轮传动，带传动具有传动噪声小、振动小的有点，一般应用在中小型数控车床上。
采用定比传动扩大了直接驱动的应用范围，即在一定程度上能满足主轴功率与转矩的要求，但其变速范围仍与电动机的调速范围相同。
数控车床主轴箱设计
数控车床主轴箱设计数控车床主轴箱设计数控车床是现代机械加工的重要工具之一，其主要工作原理是利用控制器控制各轴运动，实现零件的加工。
而数控车床主轴箱则是数控车床的关键部件之一，其设计的优劣直接影响着数控车床的精度和稳定性。
本文将详细介绍数控车床主轴箱的设计要点。
1.主轴箱结构设计数控车床主轴箱是由主轴、轴承、气动元件、传动系统、冷却系统等组成。
主轴箱的设计最重要的是结构设计，其结构应该具有高强度、低振动、高刚度和较好的密封性，以确保数控车床的高精度加工。
主轴的轴承应使用高精度的进口轴承，以保证数控车床的高速、高精度运行。
传动系统应采用齿轮蜗杆传动或齿轮传动，并配以足够的冷却系统，以保证传动系统的稳定性和寿命。
气动元件选择优质的气缸、气动阀等，以确保气动系统的可靠性和精度。
同时，主轴箱中的气路设计要合理，以实现气路的快速响应和准确控制。
2.润滑系统设计数控车床主轴箱中的润滑系统是关键的部件之一。
优秀的润滑系统应具有高效的冷却和润滑功能，以确保主轴和轴承的寿命和稳定性。
在润滑系统中，应选用高精度噴雾量的润滑泵，以确保油膜的均匀分布。
同时，润滑泵的位置和管路的设计要合理，以实现润滑油的流速和压力的稳定性。
对于数控车床主轴箱的高速加工，应使用高速润滑油，以防止润滑油的泡沫化和变质。
3.冷却系统设计数控车床主轴箱中的冷却系统同样是关键的部件之一。
冷却系统既可起到冷却主轴箱并维持其温度均衡的作用，也可以起到冷却砂轮并保持其工作性能的作用。
在冷却系统中，应选用高效的冷却器和过滤器，以保证冷却液的干净和清新。
管路设计应合理，管径大小要适当，以确保冷却液的畅通和流量的稳定性。
在使用过程中，应根据冷却液的性质和使用情况进行定期更换和清洗，以保证冷却液的质量和使用寿命。
4.加工精度设计对于数控车床主轴箱的加工精度设计，应考虑数控系统的实际需求和主轴箱结构的特点，以达到最优的精度、效率和稳定性。
在加工精度设计中，应严格控制主轴箱的几何尺寸和位置精度，以保证主轴箱与刀具的精确定位。
数控车床主轴箱设计终稿
数控车床主轴箱设计组员：XX数控车床主轴箱设计设计题目要求：Φ400 毫米数控车床主轴箱设计。
主轴最高转速4000r/min，最低转速30r/min，计算转速150r/min，最大切削功率5.5kw。
采用交流调频主轴电机，其额定转速1500r/min，最高转速4500r/min。
数控车床主轴箱设计二、主轴箱的结构及作用主轴箱是机床的重要的部件，是用于布置机床工作主轴及其传动零件和相应的附加机构的。
主轴箱采用多级齿轮传动，通过一定的传动系统，经主轴箱内各个位置上的传动齿轮和传动轴，最后把运动传到主轴上，使主轴获得规定的转速和方向。
主轴箱为数控机床的主要传动系统它包括电动机、传动系统和主轴部件。
数控车床主轴箱设计主传动系应满足下属基本要求：1）性能要求。
如机床的主轴有足够的转速范围和转速级数。
传动系设计合理，操纵方便灵活、迅速、安全可靠等。
2）满足机床传递动力要求。
主电动机和传动机构能提供和传递足够的功率和转矩，具有较高的传动效率。
3）满足机床工作性能要求。
主传动中所有零部件要有足够的刚度、精度、和抗振性，热变形特性稳定。
4）满足产品设计经济性的要求。
传动链尽可能简短，零件数目要少，以节省材料，降低成本。
5）调整维修方便，结构简单、合理、便于加工和装配。
防护性能好，使用寿命长。
数控车床主轴箱设计电动机的选择按驱动主传动的电动机类型可分为交流电动机驱动和直流电动机驱动。
根据设计要求采用交流调频主轴电机，其额定转速1500r/min，最高转速4500r/min。
选用FANUC-S系列8s型交流主轴电动机。
数控车床主轴箱设计1.由于驱动系统采用了微处理器和现代控制理论进行控制，系统运行平稳，2.与直流电机相比，由于交流主轴电机在结构上无换向器，主轴电机通常不需要进行维修。
主轴低年级转速的提高不受换向器的限制，最高转速通常比直流主轴低年级更高。
交流主轴驱动系统的特点：主轴型号连续输出功率３０分钟额定输出功率基本速度变速范围8s型 5.5ＫＷ7.5ＫＷ１５００r/min ４５～６０００r/min其选用的交流主轴电机的参数如下：数控车床主轴箱设计计算过程主轴要求的恒功率调速范围电动机的调速范围在设计数控机床主传动时，必须要考虑电动机与机床主轴功率特性匹配问题。
Φ430mm的数控车床总体设计及横向进给设计
毕业设计说明书设计题目：Φ430mm的数控车床总体设计及横向进给设计学生班级学号指导教师继续教育学院二零一三年十一月毕业设计任务书设计题目：Φ430mm的数控车床总体设计及横向进给设计学生班级学号指导教师继续教育学院二零一三年十一月兰州理工大学毕业设计任务书学生 ` 指导教师胡世军班级职称副教授一．毕业设计题目Φ430MM型卧式车床数控化总体设计及横向进给设计Φ430MM型卧式车床数控化总体设计及四方回转刀架设计Φ430MM型卧式车床数控化总体设计及六角回转刀架设计Φ430MM型卧式车床数控化总体设计及纵向进给设计二、主要设计参数及技术指标1、 X轴(横向)、Z轴(纵向)改为微机控制，采用步进电机或直流伺服电机驱动，滚珠丝杠传动。
其中X轴(横向)脉冲当量：0.005mm/脉冲，Z轴(纵向)脉冲当量：0.010mm/脉冲。
2、实现功能：车削外圆、端面、圆弧、圆锥及螺纹加工3、操作要求：起动、点动、单步运行、自动循环、暂停、停止4、采用回转刀架及液压尾座5、其余参数见原机床三、毕业设计内容及工作量（一）设计计算说明书一份0.8—1.0万字（二）、图纸部分1、普通车床数控化总体方案图 A0一张2、机床尺寸联系图 A0一张3、主要部件装配图（主轴箱等） A0一张4、数控机床硬件电路图 A0一张（选做）四．毕业设计的基本要求：能按时独立完成毕业设计规定的全部内容，方案选择正确，论据充分，对设计中的主要问题分析深入，解决合理，有独立见解，能很好运用所学理论和提供的资料解决设计中的问题，能独立查阅和正确引用中外文参考资料，说明书文字通顺、清楚、选用数据论证合理、计算准确，图面整洁。
六.《数控机床设计》陈婵娟主编化学工业出版社《经济型数控机床系统设计》张新义主编机械工业出版社《新编机床数控技术》任玉田主编北京理工大学出版社《机床设计图册》上海纺织工学院等主编上海科学技术出版社《机械设计手册》成大先主编化学工业出版社七、设计书的装订及格式装订必须采用横向翻页方式。
QKA1219数控管螺纹车床主轴箱传动毕业设计
第一章绪论1.1课题背景及意义1946年诞生了世界上第一台电子计算机，这表明人类创造了可增强和部分代替脑力劳动的工具。
它与人类在农业、工业社会中创造的那些只是增强体力劳动的工具相比，起了质的飞跃，为人类进入信息社会奠定了基础。
6年后，即在1952年，计算机技术应用到了机床上，在美国诞生了第一台数控机床。
我国目前机床总量380余万台，而其中数控机床总数只有11.34万台，即我国机床数控化率不到3％。
近10年来，我国数控机床年产量约为0.6～0.8万台，年产值约为18亿元。
机床的年产量数控化率为6％。
我国机床役龄10年以上的占60％以上；10年以下的机床中，自动/半自动机床不到20％，FMC/FMS等自动化生产线更屈指可数（美国和日本自动和半自动机床占60％以上）。
可见我们的大多数制造行业和企业的生产、加工装备绝大数是传统的机床，而且半数以上是役龄在10年以上的旧机床。
用这种装备加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长，从而在国际、国内市场上缺乏竞争力，直接影响一个企业的产品、市场、效益，影响企业的生存和发展。
所以必须大力提高机床的数控化率。
在美国、日本和德国等发达国家，它们的机床改造作为新的经济增长行业，生意盎然，正处在黄金时代。
由于机床以及技术的不断进步，机床改造是个"永恒"的课题。
我国的机床改造业，也从老的行业进入到以数控技术为主的新的行业。
在美国、日本、德国，用数控技术改造机床和生产线具有广阔的市场，已形成了机床和生产线数控改造的新的行业。
在美国，机床改造业称为机床再生（Remanufacturing）业。
从事再生业的著名公司有：Bertsche工程公司、ayton机床公司、Devlieg-Bullavd（得宝）服务集团、US设备公司等。
美国得宝公司已在中国开办公司。
在日本，机床改造业称为机床改装（Retrofitting）业。
从事改装业的著名公司有：大隈工程集团、岗三机械公司、千代田工机公司、野崎工程公司、滨田工程公司、山本工程公司等。
数控车床主轴组件设计
数控车床主轴组件设计数控车床主轴组件是数控机床中最基本、最重要的部件之一。
其主要作用是将旋转电机的动力转化为刀具的相对运动。
主轴组件的设计质量直接影响到机床的加工精度、切削效率和使用寿命。
因此，在数控车床的设计中，主轴组件的设计显得尤为重要。
本文将从设计要求、主要结构、材料选用、加工工艺等方面详细阐述数控车床主轴组件的设计。
一、设计要求在数控车床主轴组件设计过程中，需要考虑以下一些因素：1. 总体尺寸：根据数控车床的使用场景，确定主轴组件的长度、直径等尺寸，并保证其能够安装到机床上并协调运动。
2. 刚性要求：数控车床需要进行高精度的加工，因此主轴组件的刚性需要足够高，能够承受切削力和切削热等负载，保证刀具的精度和寿命。
3. 精度要求：主轴组件的精度取决于各个部件的加工质量和装配精度。
不同的加工要求对主轴组件精度的要求不尽相同，因此在设计过程中需要根据实际需求设定相应的精度标准。
4. 特殊要求：根据数控车床的特殊加工要求，主轴组件可能还需要具备高温抗性、低噪音、低振动、耐腐蚀等特殊性能，因此需要针对实际需求进行定制化设计。
二、主要结构数控车床主轴组件主要由主轴箱、主轴、轴承、传动装置、调速装置和夹具等组成。
1. 主轴箱：主要承载整个主轴组件，并连接到车床上。
主轴箱需要具备足够的刚性和稳定性，防止在高速运转时产生振动和因热膨胀引起的变形。
2. 主轴：作为主轴组件的核心部件，需要具备高强度、高精度和高刚性。
通常采用高强度钢材或工程塑料材料制造，以确保其能承受高速运转和不同方向向心力的作用。
3. 轴承：轴承承受主轴的径向和轴向力，并保证主轴组件的转动平稳和精度稳定。
常用的轴承有滚动轴承和滑动轴承两种，选择时需要根据应用场景和对精度的要求进行综合考虑。
4. 传动装置：传动装置将电动机的旋转动力传递到主轴上，通常采用皮带传动、齿轮传动和磁力传动三种方式。
5. 调速装置：调速装置是保证数控车床能够满足不同加工需要的关键部分。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
摘要数控车床又称数字控制（Numbercal control，简称NC）机床。
它是基于数字控制的，采用了数控技术，是一个装有程序控制系统的机床。
它是由主机，CNC，驱动装置，数控机床的辅助装置，编程机及其他一些附属设备所组成。
本次设计课题是CK6140数控卧室车床，CK是数控车床，61是卧式车床，40是床身上最大工件回转直径为400mm。
此次设计包括机床的总体布局设计，纵向进给设计，其中还包括齿轮模数计算及校核，主轴刚度的校核等。
控制系统部分包括步进电机的选用及硬件电路设计和软件系统设计，说明了芯片的扩展，键盘显示接口的设计等等。
车床适用于车削内外圆柱面，圆锥面及其他基准面，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。
设计主抽箱主要是从主传动系统的运动设计、主运动部件的结构设计和箱体这三方面进行设计。
主传动系统的运动设计有:确定极限转速、确定公比、确定转速级数、确定结构网和结构式、绘制转速图、确定齿轮齿数和拟定传动系统图。
主运动部件的结构设计有：带传动的设计、确定各种计算转速、确定齿轮模数、确定各轴最小直径和设计部分主轴主件。
关键词：数控机床；开放式数控系统；电动机；纵向进给设计AbstractThe numerical control lathe called the numerical control (Numbercal control, is called NC) the engine bed. It is based on the numerical control, has used the numerical control technology, is loaded with the procedure control system the engine bed. It is by the main engine, CNC, the drive, the numerical control engine bed auxiliary unit, the programming machine and other some appurtenances is composed.This design topic is the CK6140 numerical control bedroom lathe, CK is the numerical control lathe, 61 is the horizontal lathe, 40 is on the lathe bed the biggest work piece rotation diameter is 400mm.This design including the engine bed overall layout design, longitudinal enters for the design, also includes the gear modulus computation and the examination, the main axle rigidity examination and so on. The control system partially including step-by-steps the electrical machinery to select and the hardware circuit design and the software system design, explained the chip expansion, keyboard demonstration connection design and so on.Key word： numerical ；control tool；Open-architecture；motor目录摘要 (1)ABSTRACT (2)目录 (3)序言 (4)第一章总体方案 (5)1.1CK6140的现状和发展 (5)1.2CK6140数控卧式车床的总体方案论证与拟定 (5)1.2.1 CK6140数控卧式车床的拟定 (5)第二章主轴箱部分设计计算说明 (7)2.1主运动部分计算 (7)2.1.1 参数的确定 (7)2.1.2 传动设计 (8)2.1.3 转速图的拟定 (10)2.1.4 带轮直径和齿轮齿数的确定 (14)第三章控制系统设计 (36)3.1绘制控制系统结构框图 (36)3.2选择中央处理单元（CPU）的类型 (37)3.4 I/O接口电路及辅助电路设计 (39)小结 (43)参考文献 (44)序言数控机床是以数字化的信息实现机床控制的机电一体化产品，它把刀具和工件之间的相对位置，机床电机的启动和停止，主轴变速，工件松开和夹紧，刀具的选择，冷却泵的起停等各种操作和顺序动作等信息用代码化的数字记录在控制介质上，然后将数字信息送入数控装置或计算机，经过译码，运算，发出各种指令控制机床伺服系统或其它的执行元件，加工出所需的工件。
数控机床与普通机床相比，其主要有以下的优点：1. 适应性强，适合加工单件或小批量的复杂工件；在数控机床上改变加工工件时，只需重新编制新工件的加工程序，就能实现新工件加工。
2. 加工精度高；3. 生产效率高；4. 减轻劳动强度，改善劳动条件；5. 良好的经济效益；6. 有利于生产管理的现代化。
可以预料，今后，机床的经济型数控化改造将迅速发展和普及。
所以说，本毕业设计实例具有典型性和实用性。
第一章总体方案1.1 CK6140的现状和发展自第一台数控机床在美国问世至今的半个世纪内，机床数控技术的发展迅速，经历了六代两个阶段的发展过程。
其中，第一个阶段为NC阶段；第二个阶段为CNC阶段，从1974年微处理器开始用于数控系统，即为第五代数空系统。
在近20多年内，在生产中，实际使用的数控系统大多是这第五代数控系统，其性能和可靠性随着技术的发展得到了根本性的提高。
从20世纪90年代开始，微电子技术和计算机技术的发展突飞猛进，PC微机的发展尤为突出，无论是软硬件还是外器件的进展日新月异，计算机所采用的芯片集成化越来越高，功能越来越强，而成本却越来越低，原来在大，中型机上才能实现的功能现在在微型机上就可以实现。
在美国首先推出了基于PC微机的数控系统，即PCNC系统，它被划入为所谓的第六代数控系统。
下面从数控系统的性能、功能和体系结构三方面讨论机床。
数控技术的发展趋势：1.性能方面的发展趋势（1）.高速高精度高效（2）.柔性化（3）.工艺复合和轴化（4）.实时智能化2.功能发展方面（1）.用户界面图形化（2）.科学计算可视化（3）.插补和补偿方式多样化（4）.内置高性能PLC（5）.多媒体技术应用3.体系结构的发展（1）.集成化（2）.模块化（3）.网络化（4）.开放式闭环控制模式1.2 CK6140数控卧式车床的总体方案论证与拟定1.2.1 CK6140数控卧式车床的拟定1.CK6140数控卧式车床具有定位，纵向和横向的直线插补功能，还能要求暂停，进行循环加工等，因此，数控系统选取连续控制系统。
2.CK6140数控卧式车床属于经济型数控机床，在保证一定加工精度的前提下，应简化结构、降低成本，因此，进给伺服系统应采用步进电机开环控制系统。
3.根据设计所给出的条件，主运动部分z=18级，即传动方案的选择采用有级变速最ψ=。
高转速是2000r/min，最低转速是40r/min， 1.264.根据系统的功能要求，微机控制系统中除了CPU外，还包括扩展程序存储器，扩展数据存储器，I/O接口电路，包括能输入加工程序和控制命令的键盘，能显示加工数据和机床状态信息的显示器，包括光电隔离电路和步进电机驱动电路。
此外，系统中还应该包括脉冲发生电路和其他辅助电路。
5.纵向和横向进给是两套独立的传动链，它们由步进电机，齿轮副，丝杆螺母副组成，它的传动比应满足机床所要求的。
6.为了保证进给伺服系统的传动精度和平稳性，选用摩擦小，传动效率的滚珠丝杆螺母副，并应有预紧机构，以提高传动刚度和消除间隙。
齿轮副也应有消除齿侧间隙的机构。
7.采用滚动导轨可以减少导轨间的摩擦阻力，便于工作台实现精确和微量移动，且润滑方法简单。
（附注：伺服系统总体方案框图1.1）图1.1伺服系统总体方案框图第二章主轴箱部分设计计算说明2.1 主运动部分计算2.1.1 参数的确定一. 了解车床的基本情况和特点---车床的规格系列和类型1. 通用机床的规格和类型有系列型谱作为设计时应该遵照的基础。
2.车床的主参数（规格尺寸）和基本参数（GB1582-79，JB/Z143-79）：最大的工件回转直径D（mm）是400；刀架上最大工件回转直径D1大于或等于200；主轴通孔直径d要大于或等于36；主轴头号（JB2521-79）是6；最大工件长度L是750～2000；主轴转速范围是：32～1600；级数范围是：18；纵向进给量mm/r0.03～2.5；主电机功率（kw）是5.5～10。
二. 参数确定的步骤和方法1.极限切削速度umax﹑umin根据典型的和可能的工艺选取极限切削速度要考虑：工序种类﹑工艺要求刀具和工件材料等因素。
允许的切速极限参考值如《机床主轴变速箱设计指导书》。
然而，根据本次设计的需要选取的值如下：取umax=300m/min ；umin=30m/min 。
2. 主轴的极限转速计算车床主轴的极限转速时的加工直径，按经验分别取（0.1～0.2）D 和（0.45～0.5）D 。
由于D=400mm ，则主轴极限转速应为： nmax=max 1000(0.1~0.2)u Dπr/min ……………………………… 2.1=2000r/min ； nmin=min 1000(0.45~0.5)u D πr/min …………………………… 2.2=40r/min ；3. 主电机功率—动力参数的确定合理地确定电机功率N ，使用的功率实际情况既能充分的发挥其使用性能，满足生产需要，又不致使电机经常轻载而降低功率因素。
目前，确定机床电机功率的常用方法很多，而本次设计中采用的是：估算法，它是一种按典型加工条件（工艺种类、加工材料、刀具、切削用量）进行估算。
根据此方法，中型车床典型重切削条件下的用量：根据设计书表中推荐的数值：取 P=5.5kw 2.1.2 传动设计一.传动结构式、结构网的选择结构式、结构网对于分析和选择简单的串联式的传动不失为有用的方法，但对于分析复杂的传动并想由此导出实际的方案，就并非十分有效，可考虑到本次设计的需要可以参考一下这个方案。
确定传动组及各传动组中传动副的数目级数为Z 的传动系统有若干个顺序的传动组组成，各传动组分别有Z1、Z2、Z3…个传动副。