【毕业设计】卧式铣床毕业设计说明书

此外，还可用于对回转体表面内孔加工及进行切断工作等。

铣床在工作时，工件装在工作台上或分度头等附件上，铣刀旋转为主运动，辅以工作台或铣头的进给运动，工件即可获得所需的加工表面。

由于是多刀断续切削，因而铣床的生产率较高。

简单来说，铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。

铣床最早由美国人惠特尼于年创制的卧式铣床。

为了铣削麻花钻头的螺旋槽，美国人布朗于年创制了第台万能铣床，是为升降台铣床的雏形。

年前后出现了龙门铣床世纪年代出现了半自动铣床，工作台利用挡块可完成进给快速或快速进给的自动转换。

年后，铣床在控制系统方面发展很快，数字控制的应用大大提高了铣床的自动化程度。

尤其是年代后微处理机的数字控制系统和自动换刀系统在铣床上得到应用，扩大了铣床的加工范围，提高了加工精度与效率。

随着机械化进程不断加剧，数控编程开始广泛应用与于机床类操作，极大的释放了劳动力。

数控编程铣床将逐步取代现在的人工操作。

对员工要求也会越来越高，当然带来的效率也会越来越高。

按布局形式和适用范围加以区分升降台铣床有万能式卧式和立式等，主要用于加工中小型零件，应用最广。

龙门铣床包括龙门铣镗床龙门铣刨床和双柱铣床，均用于加工大型零件。

单柱铣床和单臂铣床前者的水平铣头可沿立柱导轨移动，工作台作纵向进给后者的立铣头可沿悬臂导轨水平移动，悬臂也可沿立柱导轨调整高度。

两者均用于加工大型零件。

工作台不升降铣床有矩形工作台式和圆工作台式两种，是介于升降台铣床和龙门铣床之间的种中等规格的铣床。

其垂直方向的运动由铣头在立柱上升降来完成。

仪表铣床种小型的升降台铣床，用于加工仪器仪表和其他小型第页零件。

工具铣床用于模具和工具制造，配有立铣头万能角度工作台和插头等多种附件，还可进行钻削镗削和插削等加工。

其他铣床如键槽铣床凸轮铣床曲轴铣床轧辊轴颈铣床和方钢锭铣床等，是为加工相应的工件而制造的专用铣床。

按控制方式，铣床又分为仿形铣床见仿形机床程序控制铣床和数字控制铣床见数字控制机床。

二按结构分铣床又分为台式铣床小型的用于铣削仪器仪表等小型零件的铣床。

悬臂式铣床铣头装在悬臂上的铣床，床身水平布置，悬臂通常可沿床身侧立柱导轨作垂直移动，铣头沿悬臂导轨移动。

滑枕式铣床主轴装在滑枕上的铣床，床身水平布置，滑枕可沿滑鞍导轨作横向移动，滑鞍可沿立柱导轨作垂直移动。

龙门式铣床床身水平布置，其两侧的立柱和连接梁构成门架的铣床。

铣头装在横梁和立柱上，可沿其导轨移动。

通常横梁可沿立柱导轨垂向移动，工作台可沿床身导轨纵向移动，用于大件加工。

平面铣床用于铣削平面和成型面的铣床，床身水平布置，通常工作台沿床身导轨纵向移动，主轴可轴向移动。

它结构简单，生产效率高。

仿形铣床对工件进行仿形加工的铣床。

般用于加工复杂形状工件。

升降台铣床具有可沿床身导轨垂直移动的升降台的铣床，通常安装在升降台上的工作台和滑鞍可分别作纵向横向移动。

摇臂铣床摇臂装在床身顶部，铣头装在摇臂端，摇臂可在水平面内回转和移动，铣头能在摇臂的端面上回转定角度的铣床。

床身式铣床工作台不能升降，可沿床身导轨作纵向移动，铣头或立柱可作垂直移动的铣床。

专用铣床例如工具铣床用于铣削工具模具的铣床，加工精度高，加工形状复杂。

三按控制方式分铣床又可分为仿形铣床程序控制铣床和数控铣床等。

铣床作为机械加工的通用设备在内燃机配件的生产中直起着不可替代的作用。

自动铣床具有工作平稳可靠，操作维护方便，运转费用低的特点，已成为现代生产中的主要设备。

自动铣床控制系统的设计是个很传统的课题，现在随着各种先进精确的诸多控制仪器的出现，铣床控制的设计方案也越来越先进，越来越趋于完美。

在我国年代大多数铣床中，大多数的开关量控制系统都是采用继电器控制，也有相当部分辅机系统是采用继电控制。

因此，继电器本身固有的缺陷，给铣床的安全和经济运行带来了不利影响，用对铣床的继电器式控制系统进行改造已是大势所趋。

第页铣床的主要结构由于铣床的加工范围较广，运动形式较多，其结构也较为复杂。

床身固定于底座上，于上述最佳跨距，此处选，。

主轴的构造主轴的构造和形状主要取决于主轴上所安装的刀具夹具传动件轴承等零件的类型数量位置和安装定位方法等。

设计时还应考虑主轴加工工艺性和装配工艺性。

框架式数控铣床主轴般为空心阶梯轴，前端径向尺寸大，中间径向尺寸逐渐减小，尾部径向尺寸最小。

主轴的前端形式取决于机床类型和安装夹具或刀具的形式。

主轴头部的形状和尺寸已经标准化，应遵照标准进行设计。

主轴的直径和长度的确定主要是根据轴上零件的装配，框架式数控铣床主轴简图如图所示轴上主要尺寸已在前面介绍，在确定各轴段长度时，应尽可能使结构紧凑，同时还要保证零件所需的装配或调整空间。

轴的各段长度主要是根据各零件与轴配合部分的轴向尺寸和相临零件间必要的空隙来确定的。

图框架式铣床主轴简图轴上零件的定位零件的轴向定位轴上零件的轴向定位是以轴肩套筒轴端挡圈轴承端盖和圆螺母等来保证。

轴肩分为定位轴肩和非定位轴肩，轴肩处易产生应力集中，而且轴肩过多也不利于装配，因此，轴肩定位多用于轴向力较大的场合，套筒定位因为不影响轴的疲劳强度，般用于轴上两个零件之间的定位。

若两零件的间距较大或转速较高时，都不宜采用套筒定位。

轴端挡圈适用于固定轴端零件，可以承受较大的轴向力。

为了防止轴端挡圈转动造第页成螺钉松脱，可加圆柱销锁定轴端挡圈。

圆螺母定位可承受大的轴向力，但轴上螺纹处有较大的应力集中，故般用于固定轴端的零件，当轴上零件间距离较大不宜使用套筒定位时，也常采用圆螺母定位。

零件的周向定位周向定位的目的是限制轴上零件与轴发生相对转动。

常用的周向定位零件有键花键销紧定螺钉以及过盈配合等，其中紧定螺钉只用在传力不大之处。

主轴的校核主轴按扭转强度校核这种方法只是按轴所受的扭矩来计算轴的强度如果轴还受到不大的弯矩时，则用降低需用扭转切应力的办法予以考虑。

轴的扭转强度条件为式中扭转切应力，单位为轴所受的扭矩，单位为轴的抗扭截面系数，单位为轴的转速，单位为轴传递的功率，单位为计算截面处轴的直径，单位为需用扭转切应力，单位为。

因为，，，查表得的值为，则成立，所以此主轴满足扭转强度要求。

第页主轴的扭转刚度校核。

轴的扭转变形用每米长的扭转角表示。

阶梯轴的扭转角单位为的计算公式为式中，轴所受的扭矩，单位为轴的材料的剪切弹性模量，单位为，对于钢材，轴截面的极惯性矩，单位为阶梯轴受扭矩作用的长度，单位为阶梯轴受扭矩作用的轴段数。

对圆轴轴的扭转刚度的条件为的取值为计算得阶梯轴的扭转角为则轴满足扭转刚度要求。

主传动系统的开停装置开停装置用来够制主运动执行件如主轴的启动与停止。

可直接开停机床主传动系统的动力源如电动机或者用离合器接通断开主运动执行间与动力源间的传动链。

开停装置的基本要求是开停方便省力操纵安全可靠，结构简单并能传递足够的扭矩。

开停装置的类型包括以下几种。

直接开停电动机这种开停方式的优点是，操作方便可简化机床的机械结构，因此得到广泛应用。

但在电动机功率大开停频繁的情况下，将导致电动机发热烧坏，甚至因启动电流较大而影响车间电网正常供电。

采用离合器开停在不停止电动机运转的情况下，可用离合器实现主运动执行件如主轴启动或停止。

锥式，片式摩擦离合器可用于高速运转的离合，离合过程比较平稳，并能兼起过载保护作用但结构较复杂，因尺寸关系，传递扭矩不宜过大。

第页滑移齿轮，齿轮式离合器及牙嵌式离合器可用于低速运转的离合，结构简单，尺寸小，能传递大扭矩但在离合过程中，齿牙端有冲击和磨损。

主传动系统的制动装置些机床在装卸工件测量被加工面尺寸更换刀具及调整机床时，要求机床的主轴尽快地停止运动。

但当开停装置断开主传动链后，由于传动系统中的传动件具有惯性，运动中的执行件是逐渐停止的。

为了减少这段时间，提高机床生产率，对于经常启动与停止传动件惯性大运动速度较高的主传动系统，须安装制动装置。

另外，机床能及时制动，还可避免发生事故或防止工件报废。

制动装置的基本要求有工作可靠操纵方便制动时间短结构简单紧凑以及制动器的磨损要小等。

有电动机制动机械制动两种制动方式。

第页传动系统的润滑在机床的变速箱或进给箱中，凡是有相对运动引起摩擦的零件工作表面都需要有良好的润滑，如齿轮轴承油式多片摩擦离合器和轴上滑动零件的滑动表面等。

润滑的基本作用是降低摩擦阻力，提高机床传动效率减少磨损，使机床保持原有的工作精度带走热量，冷却摩擦表面保持正常的工作温度防止生锈等。

润滑系统的要求应保证开动机床时能够立即供给润滑油。

对润滑要求较高的机床，应保证只有在润滑系统正常工作，并保持定油压后才能开动机床。

润滑系统尽可能自动化，工作可靠，以减轻劳动强度。

润滑系统中应设有便于观察润滑工作是否正常的装置。

摩擦面的润滑油量必要时应能调节，以保证被润滑零件正常工作。

润滑系统的检修和清理应方便。

在满足使用要求时，润滑系统中各组件结构应简单，成本要低。

润滑剂的选择机床上常用润滑剂有两种润滑脂和润滑油。

润滑脂常用的润滑脂有钙基润滑脂和钠基润滑脂两种。

在机床上主要应用钙基润滑脂，其特点是粘度较大，有耐水性，熔点低，般应用于工作温度不超过的摩擦表面用在外表面及垂直表面也不易流失，密封简单，而且不必经常加换润滑脂，使用方便。

但是流动性差，导热系数小，不能做循环润滑剂摩擦阻力大，机械效率低。

润滑油润滑油通常指各种矿物油，其物理和化学性能比较稳定。

与润滑脂相比，润滑油的粘度小，摩擦系数低，冷却效果好，适用于高速运动和集中的自动润滑系统中，因此，在机床的变速箱或进给箱中广泛应用。

润滑油的主要特性是粘度，通常是用运动粘度或相对粘度来表示。

主要根据对粘度要求来选择润滑油。

润滑对主轴组件的工作性能与轴承寿命都有密切关系。

通常润滑油的粘度可根据主轴前轴颈毫米和主轴最高转速转分的乘积教来选择。

当主轴轴承与第页传动系统共用润滑系统时，粘度应增大。

采用油雾润滑时，建议采用小粘度润滑油。

选择使用润滑油应考虑的因素相对运动速度。

机床部件或零件相对转动或滑动速度高，应选用粘度较小的润滑油，以减少能量损失和温升。