（毕业论文）320mm数控车床主传动系统的机械结构设计 ㊣ 精品文档 值得下载

的寿命计算轴承的润滑与密封主轴滚动轴承的润滑第章箱体的设计箱体的结构特点及技术要求箱体的结构要求箱体的主要技术要求壁厚的选择结论致谢参考文献二〇二年六月十日星期日二〇二年六月十日星期日二〇二年六月十日星期日第章绪论课题背景及目的我国目前机床总量余万台，而其中数控机床总数只有万台，即我国机床数控化率不到。

近年来，我国数控机床年产量约为万台，年产值约为亿元。

机床的数控化率仅为。

这些机床中，役龄年以上的占以上年以下的机床中，自动半自动机床不到，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年以上的旧机床。

用这种装备加工出来的产品国内外市场上缺乏竞争力，直接影响个企业的的生存和发展。

所以必须大力提高机床的数控化率。

而相对于传统机床，数控机床有以下明显的优越性可以加工出传统机床加工不出来的曲线曲面等复杂的零件。

可以实现加工的柔性自动化，从而效率比传统机床提高倍。

加工零件的精度高，尺寸分散度小，使装配容易，不再需要修配。

可实现多工序的集中，减少零件在机床间的频繁搬运。

拥有自动报警自动监控自动补偿等多种自律功能，可实现长时间无人看管加工。

因此，采用数控机床，可以降低工人的劳动强度，节省劳动力个人可以看管多台机床，减少工装，缩短新产品试制周期和生产周期，可对市场需求作出快速反应。

此外，机床数控化还是推行柔性制造单元柔性制造系统以及计算机集成制造系统等企业冷却后循环使用。

适用于高速重载的主轴轴承值约为。

循环润滑可分为体内循环和体外循环两种形式。

采用体内循环润滑时变速箱兼作润滑油箱，各润滑元件均在变速箱体内，因而结构简单。

但摩擦产生的热量仍留在变速箱体内，常用于较简单的变速箱。

采用体内循环润滑方式时，应尽量使传动件不浸入油中。

体外循环润滑时，油箱滤油箱润滑泵等润滑元件均在变速箱体外，路通主轴的前后轴承，另路通过配油盘引向各润滑部件。

回油经油管流回油箱，在油箱内冷却。

这种方式可使变速箱内的轴承温升较低，但结构略复杂些。

油气润滑压缩空气分为两路，路经气阀进入注油器，定时器定时打开气阀，压缩空气把股油注入油气混合室，与经节流阀来的另路压缩空气混合，进入塑料管道。

塑料管道孔径约为，油附在管壁上，在压缩空气流的作用下蠕动到喷油嘴处，喷向轴承。

往混合室内注油是间歇的，但喷嘴处喷油却是连续的。

管道越长，供油越均匀。

油气润滑器是个可以外购的部件，油气润滑时油未雾化，用过后可回收，不致污染环境，是种很有前途的润滑方式。

喷射润滑当轴承高速旋转时，滚动体和保持架也以相当高的速度旋转，使周围空气形成气流，这将阻碍润滑油输送到轴承中去，此时必须用压力喷射的方法将润滑油喷入轴承中。

其工作原理是，用油泵通过位于内圈和保持架之间的个或几个喷嘴，将润滑油喷射入轴承中，经过轴承的油由出油孔流出，对轴承起润滑和冷却的作用。

角接触轴承有泵油效应，油必须从小口进入。

二〇二年六月十日星期日第章箱体的设计箱体的结构特点及技术要求箱体零件是机器中的重要基础零件。

通过箱体可将轴齿轮皮带轮和操作机构等组装在起，保持正确的相互位置关系，按定的传动联系协调地运动。

箱体的加工精度在相当程度上决定了箱体部件的装配精度。

箱体的结构要求箱体般采用半封闭的薄壁腔形结构。

箱体结构形状比较复杂，不仅加工的部位较多，且加工的难度也较大。

箱体的构成表面主要是平面和孔系。

它既有作为装配基准的重要平面，也有不需要机械切削加工的平面既有重要的主轴孔，也有定精度要求的螺栓孔。

箱体的主要技术要求根据箱体主要构成表面平面和孔在机床中功能的不同，可归纳为三方面技术要求。

保证主轴回转精度的技术要求主轴的回转精度直接影响被加工工件的圆度误差，在影响主轴回转精度的因素中，主轴孔的尺寸精度形状精度以及各阶梯孔同轴度等项要求是重要方面。

主轴孔与轴承外环之间的配合精度，将影响噪声和振动。

孔径的形状误差会反映给轴承外环，引起主轴回转误差。

各阶梯孔的同轴度误差将引起轴承滚柱与内外环接触不均匀，引起振动，造成轴承磨损。

主轴孔止推端面与孔不垂直，将引起轴承倾斜，造成主轴回转中心线的轴向窜动。

保证加工零件形状精度的技术要求主轴孔中心线与导轨结合的导向面面之间的平行度误差，将引起加工工件的圆柱度误差。

保证传动体正常运转的技术要求各传动轴孔的尺寸精度形状精度以及轴孔之间的平行度同轴度等位二〇二年六月十日星期日置精度误差，将直接影响传动体之间的正确传动，引起噪声，产生传动链误差。

为了机器装配调整操纵检修及维护等的方便，应在适当的位置设有大小适宜的空洞。

箱体零件上必须幢磨的孔数及各孔位置的相关影响应尽量减少。

位于同轴线上的各孔直径最好相同或顺序递减。

机器工作时总要产生振动并引发噪声，对周围的人员设备产品质量及自然环境都会带来损害与污染，因而隔振也是设计箱体时应该同时考虑的问题，特别是当机器转速或往复运动速度较高以及冲击严重时，必须通过阻尼或缓冲等手段使振动波在传递过程中迅速衰减到允许的范围内可根据不同的车间设计规范取定。

最常见的隔振措施是在机座与基地间加装由金属弹簧或橡胶等弹性元件制成的隔振器。

它们可根据计算结果的要求从专业工厂的产品中选用，必要时也可委托厂家订做。

壁厚的选择当机架零件的外廓尺寸定时，它的重量将在很大程度上取决于壁厚，因而，在满足强度刚度的振动稳定性等条件下，应尽量选用最小的壁厚。

但面大而壁薄的箱体，容易因齿轮滚动轴承的噪声引起共鸣，故壁厚适当取厚些，并适当布置肋板以提高箱壁刚度。

壁厚和刚度较大的箱体，还可以起着隔音的作用。

铸造零件的最小壁厚主要受铸造工艺的限制，从保证液态金属能通畅地流满铸型出发而推荐的最小允许壁厚，选用壁厚往往比最小允许壁厚大，般要比满足强度刚度要求所需的壁厚大得多。

轻型机床床身，取壁厚为，中型的取，重型的取。

二〇二年六月十日星期日结论本课题主要设计经济型数控车床主传动系统的机械结构。

数控车床的主传动系统包括主轴电机，所设计主传动系统有更大的调速范围，能实现无极调速。

无级变速电机的性能进步提高，价格下降，直接由电机通过皮带将动力传给主轴，这样数控机床的主轴系统进步简化，速度进步提高。

特别是电主轴的应用，真正将数控机床带入了超高速时代。

从而生产率加工精度和表面质量等都有提高。

而且传动较平稳，噪声较低。

抗振性也有所提高。

传动系统与主轴组件，与普通机床相比，变速功能绝大部分由主轴电机的无极调速来承担，省去了繁杂的齿轮变速机构，结构简单。

但由于水平有限，经验不足，本设计的方案还有进步改进的空间，在些细节之处可能有些。

二〇二年六月十日星期日致谢在进行了个多月的毕业设计之后，我学到了很多东西，不但包括些设计的方法，更重要的是，我学会了如何思考，解决问题。

在设计中，我学会的个重要的解决问题的方法就是查机械设计手册。

毕业设计是全面，复杂的过程，通过这个过程，我们学会了分析问题，解决问题的些基本方法，让我们系统回顾了大学四年学到的知识，也为我们将来的工作打下基础。

指导我进行设计的是卢玉梅老师，卢老师待人热情，温和，有着丰富的机械理论知识，每次我有疑惑的地方，陆老师总是耐心的解答，使我能顺利的完成毕业设计。

通过老师的悉心指导，我在毕业设计中积累了不少设计经验，但同样存在很多不足。

设计过程中的些简单问题我有时也解决不了，需要老师帮助才能解决。

些自己能解决的问题也去问老师，这是我本次设计的个缺点。

通过毕业设计，我学到了很多知识，也了解了自己的很多不足。

感谢卢玉梅老师的耐心帮助，感谢学校给我们的便利条件。

二〇二年六月十日星期日参考文献刘百喜中国车床制造业现状及数控车床的发展北京机械论坛，刘百喜中国数控车床的现状和发展趋势分析北京机械工程师，龚桂义机械设计课程设计图册第三版北京高等教育出版社，哈尔滨工业大学，上海纺织工业学院，天津大学机床设计图册上海上海科学技术出版社，王爱玲现代数控机床北京国防工业出版社，成大先机械设计手册第三版北京化学工业出版社，文怀兴，夏田数控机床系统设计北京化学工业出版社，濮良贵，纪名刚机械设计第七版北京高等教育出版社，李梦群，武文革，孙厚芳世纪机械制造业北京机械设计与制造，张伯霖高速切削技术及应用北京机械工业出版社，甘永利几何量公差与检测第五版上海上海科技出版社，李益民机械制造工艺简明手册哈尔滨哈尔滨工业大学出版社，王伯平互换性与测量技术基础北京高等教育出版社，张新义经济型数控机床系统设计北京国防工业出版社二〇二年六月十日星期日摘要近年来，我国机械制造业的自动化生产技术有了较快的发展。

据统计，生产过程中材料半成品的输送定向及设备的上下料等辅助工序所花的费用约占全部加工费用的三分之，所花时间约占全部加工时间的三分之二以上。

为了解决上述问题，发展了种用计算机以数字指令方式控制的数字控制机床。

数控机床的应用几乎已扩展到所有加工领域，许多工厂为了适应产品的频繁更新，提高加工精度降低生产成本缩短产品交货周期和减轻劳动强度等目的，在中等批量甚至大批量生产中也应用了数控机床，即使在件的生产批量下加工结构形状不太复杂的零件，使用数控机床也能取得良好的经济效益。

数控车床为全能型加工车床，可进行多次重复循环加工，特别适合于汽车石油机械军工等多种行业的机械加工，主要用于轴类盘类的精加工和半精加工，可以加工内外圆柱表面锥面车削螺纹镗孔铰孔以及各种曲线回转体。

可根据用户要求配置手动电动液压卡盘和手动电动液压尾座等。

机床防护有全防护封闭防护两种形式。

关键字数控车床精加工液压尾座二〇二年六月十日星期日，二〇二年六月十日星期日目录摘要第章绪论课题背景及目的国内外研究现状及发展趋势数控系统的发展趋势我国数控车床的研究现状及发展趋势第章数控车床数控车床简介机床主要技术参数和连接尺寸机床精度的选择电动机的选择选择电动机类型选择电动机容量确定电动机的转速无级变速的主传动系统设计主轴组件的基本要求旋转精度静刚度抗震性温升和热变形耐磨性第章数控机床的主轴及其机械结构对主轴驱动的要求主传动要有宽的调速范围及尽可能实现无级变速功率大动态响应性要好精度高旋转轴联动功能二〇二年六月十日星期日恒线速度切削功能初选主轴直径传动轴直径确定带轮直径普通带的设计第章轴承选用与寿命计算轴承选用轴承的寿命计算轴承的润滑与密封主轴滚动轴承的润滑第章箱体的设计箱体的结构特点及技术要求箱体的结构要求箱体的主要技术要求壁厚的选择结论致谢参考文献二〇二年六月十日星期日二〇二年六月十日星期日