0 引言
这次毕业设计中,我所从事设计的课题是经济型数控车床主传动机构设计。此类数控车床属于经济型中档精度机床，这类机床的传动要求采用手动与电控双操纵方式，在一定范围内实现电控变速。总体的设计方案就是对传动方案进行比较，绘出转速图，对箱体及内部结构进行设计，包括轴和齿轮的设计、校核等。
为什么要设计此类数控车床呢？因为随着我国国民经济的不断发展，我国制造业领域涌现出了许多私营企业，这些企业的规模普遍不大，没有太多的资本。一些全功能数控系统，其功能虽然丰富，但成本高，对于这些中小型企业来说购置困难，但是中小型企业为了发展生产，希望对原有机床进行改造，进行数控化、自动化，以提高生产效率。我国机床工业的发展现状是机床拥有量大、工业生产规模小，突出的任务就是用较少的资金迅速改变机械工业落后的生产面貌，使之尽可能提高自动化程度，保证加工质量，减轻劳动强度，提高经济效益。我国是拥有300多万台机床的国家，而这些机床又大量是多年累积生产的通用机床，自动化程度低，要想在近几年内用自动和精密设备更新现有机床，不论是资金还是我国机床厂的能力都是办不到的。因此，普通机床的数控改造，大有可为。它适合我国的经济水平、教育水平和生产水平，已成为我国设备技术改造主要方法之一。目前，我国经济型数控系统发展迅速，研制了几十种简易数控系统，有力地促进了我国数控事业的发展。经济型数控机床系统就是结合现实的生产实际，我国的国情，在满足系统基本功能的前提下，尽可能地降低价格。
经济型数控车床有许多优点。1）其降格便宜，且性能价格比适中，与进口标准数控车床相比，前者只需一万元左右，后者则需十万甚至几十万元。因此，它特别适合于改造在设备中占有较大比重的普通车床，适合在生产第一线大面积推广。从提高资本效率出发，改造闲置设备，能发挥机床的原有功能和改造后的新增功能，提高机床的使用价值。2）适用于多品种、中小批量产品的适应性强。在普通车床上加工的产品，大都可在经济型数控车床上进行。加工不同零件，只要改变加工程序，很快适应和达到批量生产的要求。3）相对于普通车床，经济型数控车床能提高产品质量，降低废品损失。数控有较高的加工精度，加工出的产品尺寸一致性好，合格率高。4）采用数控车床，能解决复杂的加工精度，还能节约大量工装费用，降低生产成本。5）采用此类车床，还能减轻工人劳动强度将工人从紧张、繁重的体力劳动中解脱出来。6）可以提高工人素质，促进技术进步。数控系统的出现扩大了工人的视野，带动了学习微电子技术的热潮，为工人由“体力型”向“智力型”过渡创造了条件，促进了工厂的技术进步。7）增强了企业应变能力，为提高企业竞争能力创造了条件。企业应用经济型数控设备对设备进行改造后，提高了加工精度和批量生产的能力，同时又
保持“万能加工”和“专用高效”这两种属性，提高设备自身对产品更新换代所需要的应变能力，增强企业的竞争能力。
本设计中的数控车床主传动系统的特点就是主电机采用双速电机，这样可以简化箱体内的结构。操纵方式并非是完全数控，而是采用采用手动与电控双操纵方式，在一定范围内实现电控变速。本设计就是对在我国应用非常广泛的C6型数控车床进行的改造，具有广泛的适应性。C6型车床是一种加工效率高，操作性能好，社会拥有量大的普通车床。实践证明，把这种车床改造为数控车床，已经收到了良好的经济效益。
总体的设计方案就是对传动方案进行比较，绘出转速图，对箱体及内部结构进行设计，包括轴和齿轮的设计、校核等。设计时一要注意设计的科学性和条理性，另一点就是要注意和实际的结合。设计的依据主要是以经验或类比为基础的传统(经验)设计方法。作为一名尚未毕业的大学生，经验自然是我们所欠缺的，所以除了老师的指导，最主要的就是借鉴书上的设计方法。书上虽然不会有完全相同的示例，但一些其他类型的主轴箱设计方法在这个课题上同样适用，适用也只是大体上的适用，具体到一些细节的设计就需我们自己查设计手册了。比如说其中涉及到电磁离合器的设计就需自己解决。虽然我们很缺乏设计的经验，但还应处处从实际出发。从大处讲，联系实际是指在进行机床工艺可能性的分析、参数拟定和方案确定中，既要了解当今的先进生产水平和可能趋势，更应了解我国实际生产水平，使设计的机床、机器在四化建设中发挥最佳的效益。从小处讲，指对设计的机床零部件的制造、装配和维修要进行认真的、切实的考虑和分析，对推荐的设计数据和资料要结合实际情况进行取舍。通过设计实践，了解和掌握结合实际、综合思考的设计方法。
1 总体设计方案拟定
1．1 拟定主运动参数(max n 、min n 、Z)
机床设计的初始，首先需要确定有关参数，它们是传动设计和结构设计的依据，影响到产品是否能满足所需要的功能要求。根据拟定的参数、规格和其他特点，了解典型工艺的切削用量，了解极限转速max n 、min n 和级数Z 、主传动电机功率N 。
1．2 运动设计
根据拟定的参数，通过结构网和转速图的分析，确定传动结构方案和传动系统图。传动方案有多种，传动型式更是式样众多，比如：传动型式上有集中传动的主轴变速箱。分离传动的主轴箱与变速箱；扩大变速范围可以用增加传动组数，也可用背轮机构、分支传动等型式；变速型式上既可用多速电机，也可用交换齿轮、滑移齿轮、公用齿轮等。然后计算各传动比及齿轮的齿数。
1．3 动力计算和结构草图设计
估算齿轮模数m 和轴颈d ，选择和计算离合器。
将各传动件及其它零件在展开图和剖面图上做初步的安排、布置和设计。
1．4 轴和齿轮的验算
在结构草图的基础上，对一根传动轴和齿轮的刚度、强度进行校核。
1．5 主轴变速箱装配设计
主轴变速箱装配图是以结构草图为“底稿”，进行设计和绘制的。图上各零部件要表达清楚，并标明尺寸和配合。
2 参数拟定
2.1 车床主参数(规格尺寸)和基本参数
此经济型数控车床是由C6140普通车床改装而来，根据任务书上提供的条件： 此数控车床的主轴转速可分高低两档,共有12级转速：其中高低两档各有6级转速，低速档时max n =340/,min n =45r/min;高速档时max n =1800 r/min ，min n =235 r/min ； 此车床床身上最大回转直径为φ400mm,主轴端部型式为C6；主轴通孔直径为φ65 mm ； 主轴孔锥度为公制70；采用双速电机:其中 电机的转速和功率分别为1000/1500 r/min ，4/5.5KW 。
2.2 各级转速的确定
已知主轴的转速分为12级，又分为高低两档，其中高档最大转速max n 为1800r/min ，最小转速min n 为235 r/min ；R1=max n /min n =1800/235=7.66
R=1-z ?[1]
当机床处于低速档时,主轴共有6级，转速范围n R =
min max n n =45
340
=7.556 n R =1-z ?，即?=1-z n R =5566.7=1.499，取?=1.449≈706.1,已知min n =45,查标准数列表(见参考文献1第6页).从表中找到min n =45,就可每隔六个数取得一个数,得低速档的6级转速分别为45,67,103,154,230,340 r/min;
当车床处于高速档时, 主轴共有6级，转速范围n R =
min
max n n =2351800
=7.659 n R =1-z ?，即?=1-z n R =5659.7=1.50,取?=1.50≈706.1,已知max n =1800 ,查标准数列表(见参考文献1第6页).
从表中找到max n =1800, 就可每隔六个数取得一个数,得高速档的6级转速分别为 236,354,543,815,1200,1800 r/min 。
3．运动设计
3．1 主拟定传动方案
拟定传动方案，包括传动型式的选择以及开停、换向、制动、操纵等整个传动系统的确定。传动型式则指传动和变速的元件、机构以及其组成、安排不同特点的传动型式、变速类型。传动方案和型式与结构的复杂程度密切相关，和工作性能也有关系。因此，确定传动方案和型式，要从结构、工艺、性能及经济性等多方面统一考虑。
3．2 传动方案的比较
3．2．1 采用单速电机
已知变速级数为Z=12。
确定传动组及各传动组中传动副的数目。
级数为Z的传动系统由若干个顺序的传动组组成，各传动组分别有Z1、Z2、Z3、...各传动副，即 Z=Z1Z2Z3…
传动副数由于结构的限制以2或3为合适，即变速级数Z应为2和3的因子Z=a2×3。
可以有两种方案
方案一12=2×3×2
传动齿轮数目2×（2+3+2）=14。
轴向尺寸为15b。
传动轴数目为4根。
操纵机构较为简单：两个滑移齿轮和一个三联滑移齿轮，可单独也可集中操纵。
方案二 12=3×4
传动齿轮数目2×（3×4）=14个。
轴向尺寸为19b。
传动轴数目为3根。
操纵机构较复杂：四联滑移齿轮作为整体式，滑移长度为12b；如拆为2个双联滑移齿轮，需要有自锁，以保证只有一个齿轮副啮合。
相比之下，还是传动副数分别为2，3，2的三个传动组方案为优。
3．2．2 采用双速电机
?=2，传动系统的公比?应车床上，有时采用双速电机，双速电机的转速比：
电
当是2的整次方根，本设计中的双速电机的公比?=2=1.41。这时电机的转速变换起着系统中第一扩大传动组的作用相应基本组的传动级数应为2，这样使传动系统的机械结构简化。本设计是经济型数控车床，采用电控和手动两种方式，为了结构设计的需要，本设计采用双速电机。
3．3 各级传动比的计算
假设结构如图：
由于已经设计了各轴之间的相对位置关系，由传动系统草图知共有六个传动比。 分别设齿轮1和齿轮4之间的传动比为14i ,齿轮2和齿轮5之间的传动比为25i ,齿轮8和齿轮9之间的传动比为 89i ,齿轮3和齿轮6之间的传动比为36i ,齿轮7和齿轮10之间的传动比为710i ,带轮传动比为轮带i 。
设其中25i <14i <36i 。
当处于低档时，手动操作使得齿轮8和齿轮9啮合。
当中间的电磁离合器得电，齿轮2和齿轮5之间啮合，当时的主轴转速最小，为45或67 r/min 。
可得 25i ×89i ×轮带i ×1000=45r/min
25i ×89i ×轮带i ×1500=67 r/min
当左侧的电磁离合器得电，齿轮3和齿轮6之间啮合，当时的主轴转速最大，为226或340 r/min 。
可得 36i ×89i ×轮带i ×1000=230 r/min
36i ×89i ×轮带i ×1500=340 r/min
当右侧的电磁离合器得电，齿轮1和齿轮4之间啮合，当时的主轴转速为100或150
可得 14i ×89i ×轮带i ×1000=100 r/min
14i ×89i ×轮带i ×1500=150 r/min
当处于高档时，手动操作使得齿轮7和齿轮10啮合
当中间的电磁离合器得电，齿轮2和齿轮5之间啮合，当时的主轴转速最小，为236或354
可得 25i ×710i ×轮带i ×1000=235 r/min 25i ×710i ×轮带i ×1500=354 r/min
当左侧的电磁离合器得电，齿轮3和齿轮6之间啮合，当时的主轴转速最大，为1200或1800
可得 36i ×710i ×轮带i ×1000=1200 r/min 36i ×710i ×轮带i ×1500=1800 r/min
当右侧的电磁离合器得电，齿轮1和齿轮4之间啮合，当时的主轴转速为543或816
可得 14i ×710i ×轮带i ×1000=543 r/min 14i ×710i ×轮带i ×1500=815 r/min 由这6各方程联列可解得
25i ≈0.3226 14i ≈0.7447 36i ≈1.6452 89i ≈0.2576 710i ≈1.3659 轮带i ≈0.534
传动比的选用时，应注意的几个问题，充分使用齿轮副的极限传动比min u =1/4，
max u =2，
虽然可以最大限度地获得变速箱范围或减少传动件数，但会导致齿轮和箱体尺寸过大，齿轮线速度增大，容易产生振动和噪音，要求精度提高。在实践中，往往不采
用降速很小、升速很大的传动比，特别是中间轴的传动。因此，从系统的角度考虑，宁可适当增加串联传动组的数目，或者用并联式的分支传动满足变速范围的要求，而避免用极限传动比的传动副。
以上几个传动比都符合要求。
3．4 各轴转速的确定方法
由传动比和电机的转速，可以计算出各轴的转速；
3．4．1 Ⅰ轴的转速
Ⅰ轴从电机得到运动，经传动系统转化成各级转速。电机转速转速和主轴最高转速应相接近。显然，从传动件在高速运转下恒功率工作时所受扭矩最小来考虑，Ⅰ轴不宜将电机转速降得太低。但如果Ⅰ轴上装有摩擦离合器一类部件时，高速下摩擦损耗、发热都将成为突出矛盾，因此，Ⅰ轴转速也不宜太高车床的Ⅰ轴转速一般取700～1000 r/min左右比较合适。另外也要注意到电机与Ⅰ轴的传动方式，如用带轮传动时，降速比不宜太大，和主轴尾部可能干涉。
3．4．2 中间传动轴的转速
对于中间传动轴的转速的考虑原则是：妥善解决结构尺寸大小与噪音、振动等性能要求之间的矛盾。
中间传动轴的转速较高时，中间传动轴和齿轮承受扭矩小，可以使轴径和齿轮模数小些，从而可以使结构紧凑。但是，这将引起空载功率和噪音加大。从经验知：主轴转速和中间传动轴的转速时，应结合实际情况作相应修正：1、对于功率较大的重切削机床，一般主轴转速较低，中间轴的转速适当取高一些对减小结构尺寸的效果较明显。2、对高速轻载或精密机床，中间轴转速宜取低一些。3、控制齿轮圆周速度
8 ，在此条件下，可适当选用较高的中间轴转速。
V/
s
m
3．5 转速图拟定
运动参数确定以后，主轴各级转速就已经知道了，而且根据设计出来的各级齿轮的传动比，这样就可以拟定主运动的转速图，使主运动逐渐具体化。
?,级数Z=12,变速范围R=1800/45=40。
此车床集中传动:公比为41
.1
=
4 动力计算
4.1 齿轮的计算
4.1 .1 确定齿轮齿数和模数（查表法）
可以用计算法或查表法确定齿轮齿数，后者更为简便。根据上面计算的传动比和初步定出的小齿轮齿数，查表即可求出齿轮副齿数之和，再减得大齿轮的齿数。
用查表法求Ⅰ轴和Ⅱ轴上的齿轮的齿数和模数
常用传动比的适用齿数（小齿轮）（见参考书1第20页）。 选取时应注意：
不产生根切。一般取Zmin ≥18～20；
保证强度和防止热变形过大，齿轮齿根圆到键槽的壁厚δ≥2m,一般取δ＞5mm 则 Zmin ≥6.5+2T/m 。
同一传动组的各对齿轮副的中心距应当相等。若模数相同，则齿数和亦应相等。但由于传动比的要求，尤其是在传动中使用了公用齿轮后，常常满足不了上述要求。机床上可用修正齿轮，在一定范围内调整中心距使其相等。但修正量不能太大，一般齿数差不能超过3～4个齿。
防止各种碰撞和干涉。
三联滑移齿轮的相邻两齿轮的齿数差应大于4。
所以，可以假设其中最小的齿轮2齿数为20，而且由上可知，齿轮2和齿轮5之间的传动比为3.1，查常用传动比的适用齿数（小齿轮）表，可找到最接近的传动比为3.15，当时的齿数之和为82。可得大齿轮齿数为62。
齿轮模数的估算
按接触疲劳和弯曲疲劳强度计算齿轮模数比较复杂,而且有些系数只有在齿轮各参数都已经知道后方可确定,所以只在草图画完之后校核用。在画草图之前，先估算，再选用标准齿轮模数。
齿轮弯曲疲劳的估算：
m ≥323
znj
N
mm [1] 其中N--------------计算齿轮传递的额定功率N=η×N d 齿轮点蚀的估算：
A ≥3703
nj
N mm [1]
其中nj 为大齿轮的计算转速,A 为齿轮中心距。 由中心距A 及齿数z1、z2求出模数：
212z z A
mj +=
[1]
根据估算所得ωm 和mj 中较大得值,选取相近的标准模数 以齿轮2和齿轮5为例
nj =轮带i ×n=1500×0.534=801 r/min
N=5.5×0.95=5.225kw
ωm ≥323
534
.0150062225
.5??≈1.509
A ≥3703534
.01500225
.5?≈69.133mm
62
20133
.692+?=
mj ≈1.686
所以,根据 mj 选取,为了保证模数一定满足要求,假设齿轮2和齿轮5的模数为3
由此可知,输入轴1和传动轴2之间的中心距为
A=2)52(z z m +?=2
)
6220(3+?=123mm
同理且根据1轴和2轴之间的距离始终为123mm,可得出1轴和2轴之间其余的齿轮的齿数和模数
分别为 z1=35 m1=3
z4=47 m4=3 z3=51 m3=3 z6=31 m6=3
4．1. 2 确定齿轮的齿数和模数（计算法）并校核
以齿轮8和9为例,
设计时采用最高转速，即齿轮10的转速为1800r/min,已知该组齿轮传递的功率
为5.5KW,已知传动比为89i ≈0.2576,假设齿轮对称布置,使用寿命为8年,每年以300工作日计,两班制,中等冲击,齿轮单向回转。
1、齿轮的材料、精度和齿数选择 因传递功率不大、转速不高、材料按 表7-1选取，都采用55钢，锻造毛坯，大齿轮正火处理，小齿轮调质，均用软齿面。
齿轮精度用6级，软齿表面粗糙度为a R 1.6。
软齿面闭式传动，失效形式为点蚀，考虑传动平稳性，，取齿轮8的齿数为17，则齿轮9为17/0.2576=66
2、设计计算
（1）、设计准则 按齿面接触疲劳强度设计，再按齿根弯曲疲劳强度校核。 （2）、按齿面接触疲劳强度设计
3
11][)
1(2u
u KT Z Z Z d d H E H t φσε±= [2]
1T =9.55?mm N mm N n p .113290.17
1800665.51055.9106
6=????=? 由图7-6选取材料的接触疲劳极限应力为:
a H MP 580lim 2=σ,a H MP 560min 2=σ
由图7-7选取材料的弯曲疲劳极限应力为:
a F MP 230lim 1=σ,a F MP 210lim 2=σ
应力循环次数N 由式(7-3)计算
66/830016171800601?????=N =91007.1?
=2N =u N 1891076.266
17
1007.1?=??
由图7-8查得接触疲劳强度寿命系数11=N Z ,=2N Z 1.02 由图7-9查得弯曲疲劳寿命系数11=N Y ,=2N Y 1,
由表7-2查得接触疲劳安全系数=min H S 1,弯曲疲劳安全系数=mi n F S 1.4,又
ST Y =2.0,试选=t K 1.3
由前面的式子求得许用接触应力和许用弯曲应力
a
N H H m MP Z S 580][1lim
lim
1==
σσ [2]
a
N H lin
H H MP Z S 571][2lim
12==
σσ [2]
[]a
N F ST F F MP Y S Y 32814
.122301lim
lim 11=??==σσ [2]
[]a
N F ST F F MP Y S Y 3002lim
lim 22==σσ [2]
将有关值代入式子 得
311][)1(2u u KT Z Z Z d d H E H t φσε±==32
6683113290
3.1257190.08.1895.2????
?
? ????=59.17 [2] 则=?=
1000
601
11n d V t π 1.44s m /
查图7-10得09.1=v K ;由表7-3查得25.1=A K ;由表7-4查得05.1=βK ;取
1=αK ;则431.1105.109.125.1=???==αβK K K K K V A H 修正mm d d t 95.6003.117.593
.1431.13
11=?==[2]
mm z d m 58.317/95.60/11=== 由表7-6取标准模数5.3=m 3．校核齿根弯曲疲劳强度
由图7-18查得2.41=FS Y 0.42=FS Y 取7.0=εY
由式（7-12）校核大小齿轮的弯曲强度
[]
121321187.767.02.453.3171113290
43.122F a FS d F MP Y Y m
Z KTI
σφσε
≤≈????==
[2]
[
][20.732.40
.487.762121
2F a FS FS F F MP Y Y σσσ≤=?== [2]
所以，初选的齿轮齿数和计算出的模数符合要求。
求得齿轮8和9的齿数和模数分别为z8=17 m8=3.5
z9=66 m9=3.5
其中齿轮8的齿数为17，有可能会发生根切现象，所以要修正齿轮，用变位修正法求得8齿轮的变位系数为+0.218。用同样的方法可以求得其他齿轮的变位系数。
列出各齿轮的齿数、模数、和变位系数
齿轮材料为55钢,热处理为齿部G58±0.2,深0.5
4．1. 3 齿轮的精度设计；
齿轮精度设计的方法及步骤：1、确定齿轮的精度等级；
2、齿轮误差检验组的选择及其公差值的确定；
3、计算齿轮副侧隙和确定齿厚极限偏差代号；
4、确定齿坯公差和表面粗糙度；
5、公法线平均长度极限偏差的换算；
6、绘制齿轮零件图。
以齿轮9为例：齿数为66，模数为3.5,变位系数为0。
确定齿轮的精度等级
由于该齿轮是主轴箱内的齿轮，对传动精度和稳定性的要求都比较高，主要要求
的是传动平稳性精度等级。据圆周速度=
?=
1000
60dn
v πs m /11.460000
340
665.3≈???π
对于如此要求高的齿轮采用6级精度。
齿轮误差检验组的选择及其公差值的确定
该齿轮属中等精度，且为批量生产查表12-3选定i F "?、W F ?、i f "?、βF 组成检验方案。根据mm mz d 231665.311=?==及mm b 271= 查表12-13、表12-14、表12-15可得公差值：
第Ⅰ公差组 36=r F 25=ωF 45=p F 第Ⅱ公差组 9=f f ±11=pt f 10=±pb f 第Ⅲ公差组 9=βF
计算齿轮副侧隙和确定齿厚极限偏差代号代号
计算齿轮副的最小极限侧隙min n j 由表12-10按油池润滑和s m v /11.4=查得
035.05.301.001.01=?=?=n n m j
αααsin )(222112t n t a j ?-?=
[6] 根据齿轮和箱体的材料，从材料手册上查得，钢和铸铁的线膨胀系数分别为
c ??=-/105.1161α ， c ??=-/105.1062α。
传递的中心距mm z z m a 25.1452
)
1766(5.32)21(=+=+=
[6]
所以，mm j n 038.0031.0120
25
.1452≈=
确定齿厚极限偏差代号
齿厚上偏差 由式（12-15）
????
????+++++-=n b b n n n a
ss F f f j j f E ααβ
cos 2104.2tan '222122
1 [6]
式中
β
F 前面已查得
9=βF m
μ
pb
f 由表12-14按6级精度查得
m
f pb μ111=
m
f pb μ92=
由表12-17按145.5，6级精度查得m f a μ20= ， 所以，代入数据得m E ss μ56'-≈， 因为 ±11=pt f
11
56
'-=pt ss f E
由图12-29或者12-9查得齿厚的上偏差代号为G ，因此
666-=-=pt ss f E
齿厚下偏差
可知2
2'tan 2r r n S b F T +=α [6] 查表
12-13，6
级精度齿轮m F r μ36=，查表
12-11，
m m IT b r μμ917226.1826.1≈?==，所以
m
T s μ24.71913620tan 2'22≈+???=
mm T E E S SS si 1377166''-=--=-=
5.1211
137
'-=-=pt si f E
由图12-29或表12-9查得齿厚下偏差代号为K ，因此
m E si μ1321112-=?-=
至此，小齿轮的精度为：6GK GB10095-88 确定齿坯公差、表面粗糙度
齿轮内孔是加工、检验及安装的定位基准，对6级精度的齿轮，由表12-18查得：内孔尺寸公差为IT7，内孔直径为85mm,偏差按基准孔H 选取，即齿轮内孔的下偏差为0，上偏差为+0.022。内孔的形状公差按6级决定或遵守包容原则。
定位端面的端面圆跳动公差由表12-19查得为0.014mm 。
齿顶圆只作为切齿加工的找正基准，不作为检验基准，故其公差选用IT11，齿顶圆直径mm m h d d a a 238211=+=*
，偏差按基准轴h 选取,即下偏差为-0.290，上偏差为0。
齿轮的表面粗糙度按7级查表12-20，各表面粗糙度a R 分别为：齿面a R =1.6,内孔a R =1.6,基准端面a R =3.2,齿顶圆a R =6.3。
公法线平均长度极限偏差的换算
公法线的公称长度W 及其跨齿数k,可从机械设计有关手册中查得或按式12-7和式12-8求得
跨齿数85.09/665.09/≈+=+=z k
724.80]66014.0)116(476.1[5.3]014.0)12(476.1[≈?+-?=+-=z k m W [6]
该齿轮为中模数齿轮，控制侧隙的指标宜采用公法线平均长度极限偏差wi ws E E ，按换算式12-20、式12-21、式12-22得
m F E E n r n ss wm s μαα9.7020sin 3672.020cos 66sin 72.0cos -≈???-??-=-= [6] m F E E n r n si wsi μαα2.11520sin 3672.020cos 132sin 72.0cos ≈???+??-=+= [6] 齿轮工作图
下图为本例齿轮零件图。
4.2 电磁离合器的选择和使用
随着机床设备向自动化趋势发展,电磁离合器和制动器的应用越来越广泛,本设计为经济型数控车床,采用手动和电动相结合的方式,其中的电控就是用电磁离合器来实现的,电磁离合器是自动化控制的主要元件之一,它具有结构紧凑、易于实现远距离操纵和自动控制等特点，同时能满足简化机床结构，提高齿轮箱的传动刚度和加工精度，实现机床高响应性、高频率动作等方面的要求。
我设计的主轴箱采用了3个电磁离合器，大大简化了主轴箱内结构。离合器的类型很多，有通电工作的，也有失电工作的。按其传递扭矩形式可分为摩擦式离合器、牙嵌式离合器，磁粉式离合器以及转差式离合器；按其工作条件可分为湿式离合器和干式离合器；按其电流馈入的方式可分为有滑环离合器和无滑环离合器。
选择离合器的型号规格之前，必须充分了解各种离合器的动作特性及其优缺点。在选择离合器过程中最重要的因素是扭矩，扭矩表示所传递的动力，假如摩擦片数一定，则所传递扭矩大小和离合器有效半径相对应。但在实际上，速度、温度、摩擦片的磨损情况，污染情况都影响工作扭矩。
在设计过程中，计算扭矩是工作载荷的惯性和运动载荷的惯性之和，用T 表示计
算扭矩可用下式求出：m kg t t g VRS W t t NS K W T m L m r .)
()(308)(2-+-=
[7] 式中
r W -----旋转组件的重量 K-------旋转组件的回转半径 N----回转转速 S----工作安全系数
L W ---直线运动组件的重量 V-----线性速度
R-----变旋转运动为直线运动皮带轮的半径 g-----9.8
t-----机器启动所需时间
m t ----电磁离合器吸合时间
但在实际工作中,很多设备的精确载荷难以计算。一般是根据输入动力确定所需扭矩。
m kg N PS
T .975
[7]
式中P---输入功率 S---工作安全系数 N---输入转数
从上式中看出，对扭矩影响最大的是安装离合器轴的回转转数。因此。一定动力下，较高的转数对应低的扭矩，因此，在设计中尽可能将离合器装在传动链中转速较高的位置，这通常要求离合器和电机同轴。
本设计中的主轴箱采用的是油润滑，所以选用的电磁式离合器是湿式的。 根据轴的结构和相互关系，而且Ⅰ轴的扭矩小于Ⅱ轴的扭矩，分析后，选择在Ⅰ轴上的两个离合器均为DLM5系列离合器，其型号为DLM5-10；Ⅱ轴上的扭矩大于Ⅰ轴，其型号可选为DLM5-25。
项目5 型腔加工训练一 训练目的 ●根据工艺要求掌握内型腔和封闭凹槽加工方案。 ●合理选用刀具及合理的切削用量。 ●运用环切法切削内型腔。 ●掌握内型腔的加工刀具、走刀路线、去除余量的方法和编程技巧。任务1 工艺分析及理 1.零件图样的分析 零件图 图1-5-1
毛坯图 图1-5-2 如图1-5-1所示，零件材料为硬铝，切削性能较好，加工部分由内型腔和岛内型腔构成，图中主要尺寸注明公差要考虑精度问题。零件毛坯100mm×120mm ×20mm的方料，已完成上下平面及周边侧面的加工,如图1-5-2所示。 2.选择加工机床 用立式三坐标数控铣床或加工中心较为合适。机床型号：XK6325（FANUC-oi MC系统）或VMA600。这里选用VMA600加工中心。 3.加工工艺分析 本零件在加工中心上一次装夹即可完成所有加工内容，故确定一道工序，四个工步完成零件加工。 工步一用φ16的高速钢键槽铣刀环切法粗铣十字形凹槽。侧面留单边余量0.1mm。深度留0.1mm精加工余量。 工步二用φ16的高速钢立铣刀环切法精加工十字形凹槽到图纸尺寸要求。 工步三用φ8的高速钢键槽铣刀粗铣方形凹槽，侧面留单边余量0.1mm。深度方向留0.1mm精加工余量。 工步四用φ8的高速钢立铣刀精铣方形凹槽到图纸尺寸要求。 4.走刀路线 工步一环切法粗铣十字形凹槽。走刀路线如图1-5-3。从A（-10，0）点下
至切削深度，按A→C→D→E→F→H→I→J→K→M→N→L→P→Q→R →S→T→Z→D→E →F→H→B→O的路线进给，从O（0，0）点抬刀。 图1-5-3 粗铣十字形凹槽走刀路线 工步二环切法精铣十字形凹槽。走刀路线如图1-5-3所示。从A（-10，0）点下至切削深度，A→C建立左刀补，C→E直线切入，按E→F→H→I→J→K→M →N→L→P→Q→R →S→T→Z→D→E →F→H的路线进给，H→B直线切出，从B →O取消刀补，O点抬刀。 工步三粗铣封闭方型凹槽，方型凹槽内轮廓走刀路线（经旋转45度角后得到）如图1-5-4。O（0，0）→A（0，-40）建立左刀补，A点下刀至切削深度，按A→B→C→D→E→F→H→I→J→A的路线进给，A点抬刀，A→O点取消刀补。 方型凹槽外轮廓走刀路线（经旋转45度角后得到）如图1-5-4。O（0，0）→K（0，-40）建立右刀补，K点下刀至切削深度，按K→M→N→U→V→W→Q→P →S→K的路线进给，K点抬刀，K→O点取消刀补。
毕业设计指导书 设计课题：卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计适用：机械设计制造及其自动化专业
前言 液压传动技术是机械设备中发展最快的技术之一，特别是近年来与微电子、计算机技术结合，使液压技术进入了一个新的发展阶段，机、电、液、气一体是当今机械设备的发展方向。在数控加工的机械设备中已经广泛引用液压技术。作为数控技术应用专业的学生初步学会液压系统的设计，熟悉分析液压系统的工作原理的方法，掌握液压元件的作用与选型及液压系统的维护与修理将是十分必要的。 液压传动在国民经济的各个部门都得到了广泛的应用，但是各部门采用液压传动的处发点不尽相同：例如，工程机械、压力机械采用液压传动的主要原因是取其结构简单、输出力大；航空工业采用液压传动的主要原因是取其重量轻、体积小；机床上采用液压传动的主要原因则是取其在工作过程中能无级变速，易于实现自动化，能实现换向频繁的往复运动等优点。为此，液压传动常在机床的如下一些装置中使用： 1．进给运动传动装置 这项应用在机床上最为广泛，磨床的砂轮架，车床、自动车床的刀架或转塔刀架，磨床、钻床、铣床、刨床的工作台或主轴箱，组合机床的动力头或滑台等，都可采用液压传动。 2．往复主体运动传动装置 龙门刨床的工作台、牛头刨床或插床的滑枕，都可以采用液压传动来实现其所需的高速往复运动，前者的速度可达60～90m/min，后者的速度可达30～50m/min。这些情况下采用液压传动，在减少换向冲击、降低能量消耗，缩短换向时间等方面都很有利。 3．回转主体运动传动装置 车床主轴可以采用液压传动来实现无级变速的回转主体运动，但是这一应用目前还不普遍。 4．仿形装置 车床、铣床、刨床上的仿形加工可以采用液压伺服系统来实现，其精度最高可达0.01～0.02mm。此外，磨床上的成型砂轮修正装置和标准四缸校正装置亦
机械制造专业毕业设计 摘要 和面机的设计是我们对自己完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节，是使我们综合运用所学过的基本课程，基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。 我们在完成毕业设计的同时，也培养了我们正确使用技术资料，国家标准，有关手册，图册等工具书，进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力，也为我们以后的工作打下坚实的基础，所以我们要认真对待这次综合能力运用的机会！ 其主要目的是： 培养学生综合分析和解决本专业的一般工程问题的独立能力，拓宽和深化所学的知识。 培养学生树立正确的设计思路，设计思维，掌握工程的一般程序，规范和方法。 培养学生正确的使用技术知识，国家标准，有关手册，图册等工具书，进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力和技巧。 培养学生进行调整研究，面向实际，面向生产，向工人和
工程技术人员学习的基本工作态度，工作作风和工作方．法。 关键词：和面机传动部分设计，各轴计算及校准，涡轮装配图，蜗杆轴 绪论 1和面机发展前景及场运行参数情况 中国和面机产业发展出现的问题中，许多情况不容乐观，如产业结构不合理 产业集中于劳动力密集型产品；技术密集型产品明显落后于发达工业国家； 生产要素决定性作用正在削弱；产业能源消耗大、产出率低、环境污染严重、 对自然资源破坏力大；企业总体规模偏小、技术创新能力薄弱、管理水平落后 从什么角度分析中国和面机产业的发展状况？以什么方 式评价中国和面机产业 的发展程度？中国和面机产业的发展定位和前景是什么？中国和面机产业发展 与当前经济热点问题关联度如何……诸如此类，都是和面机产业发展必须面对和 解决的问题——中国和面机产业发展已到了岔口；中国和面机产业生产企业急需
机械工程学院2011 年毕业设计工作计划 2011 年机械工程学院将有 3 个本科及相应的专升本专业、 2 个专科专业共774名毕业生参加毕业设计工作。人员分布情况见下表： 班级人数学历辅导员 09 材料成型（专升本）15本科 09 汽车服务工程（专升本）96本科李航 合计111 09 机制（专升本）214本科 吴长谦合计214 07 级机械设计制造及其自动化116本科 07 级材料成型及控制工程81本科 张静 07 级汽车服务工程63本科 合计260 06 机械制造（五年制）383+2 08 级机电一体化技术151专科冯利民 合计189 总人数774 为搞好此次毕业设计工作，根据安阳工学院教务处下发的《安阳工学院毕业 设计（论文）工作规程》精神，特制定如下工作计划：一、目的和要求 1．目的 毕业设计（论文）是高等学校人才培养计划中的重要组成部分，是教学过程中最后一个重要的教学环节，是人才培养质量的重要体现。毕业设计（论文）的目的 是培养学生综合运用所学基础理论、专业知识及基本技能来分析和解决实际问题的能力。 2．要求 要求学生在指导教师的指导下，独立完成一项给定的毕业设计（论文）任务，撰写符合要求的毕业设计说明书或毕业论文。具体地说，在知识要求方面，应综合运用多学科的知识与技能，分析并解决实际问题，使得理论认识深化、知识领
域扩展、专业技能延伸；在能力培养方面，学生应学会依据课题的任务，进行资 料的调研、收集、加工与整理，正确使用工具书，掌握从事科学研究的基本方法 和撰写技术文件的能力，掌握实验及测试的基本方法，提高分析和解决工程实际 问题的能力；在综合素质要求方面，培养学生严肃认真的科学态度和严谨求实的 工作作风，树立正确的工程观点、生产观点、经济观点和全局观点。 二、组织机构 成立“机械工程学院2011 毕业设计工作领导小组” ，成员如下： 1、毕业设计工作小组 组长：张勇教授负责全面工作 副组长：苗晓鹏副教授负责日常管理工作 成员：朱艳芳教授负责 07 机制本科 116 名学生、 08 机电一体化专科 50 名学生的管理工作；（合计： 166 人） 鲍雅萍教授负责 07 材料 81 名学生、09 材料专升本 15 名学生、 负责 09 机制专升本 36 名学生、 08 机电一体化专 科 50 名学生的管理工作（合计： 132 人）； 王俊昌副教授负责 07 汽车 63 名学生、 09 汽车专升本 96 名学生 的管理工作（合计： 159 人）； 赵成钢副教授负责 09 机制专升本 105 名学生、 08 机电一体化专 科 51 名学生的管理工作（合计： 156 人）； 王曙光教授负责 09 机制专升本 73 名学生、 06 机制（五年制） 38 名学生的管理工作（合计： 111 人）； 2、资格审查工作小组 组长：康国强副教授负责资格审查的全面工作； 副组长：张新红负责学生成绩的审查和毕业设计资料的归档工作； 牛东亚负责日常工作； 成员：张静负责 07机制本科的管理工作； 吴长谦负责 09机制专升本的管理工作； 李航负责 09材料、 09 汽车专升本的管理工作； 冯利民负责 08 级机电一体化、 06 机制（五年制）的管理 工作；
毕业设计 标题︰轴类零件工艺设计学生姓名︰ 系部︰机械工程系专业︰数控技术 班级︰ 指导老师︰ 校外指导老师︰
目录 摘要 (4) 1．绪论 (5) 1.1数控技术的现状与发展趋势 (5) 2. 零件工艺分析 (6) 2.1零件的用途 (6) 2.2零件图工艺分析 (6) 2.3零件毛坯及材料的选择 (7) 3.加工设备及辅助工具的选择 (9) 3.1机床的选择 (9) 3.2刀具的选择 (9) 3.3量具的选择 (10) 3.4夹具的选择 (10) 4.拟定工艺方案 (11) 4.1加工工序的划分 (11) 4.2加工顺序的确定 (11) 4.3加工路线的确定 (12) 4.4零件定位基准的确定 (14) 4.5装夹方式的确定 (15) 4.6工作坐标原点与换刀点的确定 (16) 5.切削用量选择 (17) 5.1背吃刀量的确定 (17) 5.2主轴转速的确定 (17) 5.3进给速度的确定 (19) 6.切削液的选择 (20)
7.工艺文件的制定及程序编制 (21) 7.1数控加工工艺卡 (21) 7.2刀具卡 (22) 7.3程序编制 (23) 8．机械加工精度及零件表面质量 (31) 8.1机械加工精度 (31) 8.2零件表面质量 (31) 结论 (33) 参考文献 (34) 附录 (35) 后记 (36)
摘要 数控加工工艺是数控编程与操作的基础，合理的工艺是保证数控加工质量、发挥数控机床效能的前提条件。因此本文主要是对轴类零件的数控加工工艺进行分析，详细地阐述了轴类零件的加工工艺分析及制定加工方案的整个设计过程。该轴类零件的结构特点是由圆柱、圆弧、椭圆弧、螺纹、槽等组成内外表面的回转体。零件的加工过程是首先用粗基准定位，加工出精基准表面；然后采用精基准定位，加工零件的其他表面。工艺路线的拟订是制订工艺规程的关健，它与定位基准的选择有密切关系。其次在机床、刀具、夹具切削用量的选择中，着重考虑到其对零件的加工的因素，为工艺设计节省了大量的时间。提高了设计效率。本文内容大致介绍了数控技术的发展趋势、对零件加工工艺步骤分析以及数控编程等。利用计算机辅助设计-AuToCAD绘制椭圆轴的二维图，用G代码指令进行手工编程并制定了相关的工艺文件，最后对机械加工精度及零件表面质量进行分析。 关键词：数控技术、轴类零件、工艺设计、程序编制
组合机床毕业设计开题报告 毕业设计(论文)开题报告 理工类 题目: 载重汽车主传动轴万向节叉端面钻孔组合 机床设计学院: 机械工程学院 专业班级: 机械设计制造及其自动化机械000 学生姓名: 000 学号: 0000 指导教师: 000,教授, 2012年 04 月 1日 淮海工学院毕业设计,论文,开题报告 1.课题研究的意义，国内外研究现状、水平和发展趋势 随着社会的不断进步～机械加工技术的不断发展～传统的机床已不能完全适应新形势的要求。传统的机床只能对一种零件进行单刀～单工位～单轴～单面加工～生产效率低且加工精度不稳定～为了克服传统机床的弊端～工程技术人员相应地设计出了专用机床。但由于专用机床是根据某一工艺要求专门设计制造的～且它的组成部件均是专门设计制造的～因此相对于传统机床而言～专用机床的造价过于昂贵～设计制造周期长。为了解决传统机床与专用机床之间的矛盾组合机床便应运而生了～组合机床兼有低成本和高效率的优点～在大批、大量生产中得到广泛应用～在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、铣削、磨削等工序～生产效率高～加工精度稳定～引起了越来越多工程人员的关注。本课题针对载重汽车主传动轴万向节叉端面钻孔组合机床设计～有利于提高大批量生产的生产效率～提高加工精度稳定性～节约各方面的资源。
最早的组合机床于1911年在美国制成～用于加工汽车零件之后便广泛应用于大批量生产的机械工业中～并且随着机械工业的发展而逐步完善。我国的组合机床的发展已有28年的历史～其科研和生产都具有相当的基础～应用也深入到很多行业～它是提高生产效率和实现高速发展必不可少的设备之一。组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度较高的制造技术和成套工艺装备。它的特征是高效、高质、经济实用～因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。我国传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制～它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件,近年研制的组合机床加工连杆、板件等也占一定份额,～完成钻孔、扩孔、铰孔～加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台～在孔内镗各种形状槽～以及铣削平面和成形面等。随着技术的不断进步～一种新型的组合机床——柔性组合机床越来越受到人们的青睐～它应用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动 淮海工学院毕业设计,论文,开题报告更换～配以可编程序控制器,PLC,、数字控制,NC,等～能任意改变工作循环控制和驱动系统～并能灵活适应多品种加工的可调可变的组合机床。另外～近年来组合机床加工中心、数控组合机床、机床辅机,清洗机、装配机、综合测量机、试验机、输送线,等在组合机床行业中所占份额也越来越大。 我国组合机床及其组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落后～国内所需的一些高水平组合机床几乎都从国外进口。第21届日本国际机床博览会上来自世界10多个国家和地区的500多家机床制造商和团体展示的最先进的机床设备中～超高速和超高精度加工技术装备与复合、多功能、多轴化控制设备等深受欢迎。该届博览会上展出的加工中心中～主轴转速10000-20000r/min～最高进给速度可达20-60m/min,复合、多功能、多轴化控制装备的前景亦被看好。在零部件一体化程度不断提高、数量减少的同时～加工的形状却日益复杂。在工程机械快速发
机械设计制造及其自动化专业毕业设计选题大全 ★双侧驱动式旋耕灭茬机设计 ★温室用小型电动旋耕机设计 ★玉米对心种子播种机设计 ★多功能机械手设计 ★越障行走机的结构设计 ★秸杆原料育苗钵成型机的设计 ★耐磨材料应用现状与发展趋势研究 ★西红柿采栽机械特性试验研究 ★揉性清洗技术在汽车发动机清洗中的应用 ★液体菌种自动接种装置的设计 ★果蔬高压电场保鲜技术及装置研究 ★新型变质白口铸铁犁铧及旋耕刀材料成份配比的试验研究★气缸盖试漏机设计 ★南瓜种子分选机振动筛片及工作参数的优化设计 ★汽车差速器的设计 ★水稻直播种绳加工装置的参数优化及虚拟设计 ★免耕精量播种机设计 ★水稻种绳捻制装置的研制及性能试验 ★旋耕刀结构参数对作业性能影响的试验研究 ★秸杆粉碎粒度与粘接剂对育苗钵成型质量影响的试验研究★三菱发动机材料耐磨性能研究 ★落叶清扫压缩机的设计 ★电磁场处理半连续铸造铝硅合金组织的影响研究 ★采摘机械手结构设计及三维建模研究 ★锤片式肥料搅拌机的设计 ★蔬菜育苗营养块成型机研制 ★二级直齿圆柱齿轮减速器的设计及有限元分析 ★基于Pro/E的旋耕机工作部件的建模与仿真研究 ★小型播种施肥机设计 ★草坪清理机的改进设计 ★连栋温室结构设计与力学性能分析 ★秸杆揉切机设计 ★新型半自动地板清洁器的设计 ★免耕播种机侧深施肥装置的设计 ★南瓜种子分选机振动机构的设计 ★冰屑清扫部件的设计 ★奶牛场喷雾式清粪机设计 ★饲草切碎机设计 ★种绳特性参数影响因素的试验研究 ★鼠道式开沟器设计 ★秸秆饲料压块机设计
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新疆农业大学机械交通学院 机械设计制造及其自动化专业毕业设计大纲 一、毕业设计的目的和意义 毕业设计是机械设计制造及其自动化专业教学计划的一个重要组成部分，是各教学环节的继续深化和检验，其实践性和综合性是其他教学环节所不能替代的，是学生理论联系实际的课堂。 毕业设计是对大学生进行科学教育，强化工程意识和创新意识，进行工程基本训练，提高工程实践能力和创新能力的重要培养阶段。通过毕业设计，可以培养学生树立正确的设计思想和掌握现代设计方法，综合运用所学的基础理论，基本知识和基本技能，提高分析解决实际问题的能力。可以提高学生的创造能力，增强创新设计水平。总之，毕业设计是对学生所学知识综合运用能力的全面而又系统的总结。 毕业设计为大学生提供了培养和造就实践能力和创新能力的必要物质基础和良好的环境，每位同学都必须珍惜这一难得的机会，有效地利用宝贵的毕业实习和毕业设计时间，把培养实践能力和打造创新能力作为毕业设计的指导思想。 二、毕业设计的基本要求 1 ．通过毕业设计，复习和巩固所学的各科专业知识，培养学生综合运用所学理论知识和专业技能的能力。掌握从事机电一体化设备（数控机床、自动线、加工中心等）的操作、维护、安装、调试和技术开发方面的能力；具有分析、解决本专业一般技术问题和进行生产组织管理的初步能力。 2．学生应在教师指导下独立完成所分担的毕业设计任务，按时完成所规定的内容和工作量，编写符合要求的设计计算说明书，并正确绘制机械、电气等工程图纸。 3．学生依据课题任务，进行资料收集、加工、整理，并能正确使用工具书；掌握有关工程设计的程序、方法和技术规范。 4．学生应树立正确的设计思想，有严肃认真的科学态度，严谨求实的工作作风。 三、毕业设计选题原则及类型 （一）选题原则 毕业设计选题的原则是据教学计划中所制定的培养目标要求，在满足教学要求和对学生专业技能训练的前提下，选题应该结合工程实际并考虑到专业方向
机械工程学院毕业设计（论文） 管理规范 毕业设计（论文）教学是实现本科培养目标的重要环节。毕业设计（论文）是学生毕业前的最后学习阶段，是学习的深化与升华的重要过程；是学生学习、研究与实践成果的全面总结；是对学生创新思维、综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验；是学生毕业及学位资格论证的重要依据；是衡量教育质量和办学效益的重要评价内容。 为提高毕业设计（论文）教学质量，加强毕业设计（论文）教学管理，提高学生毕业设计（论文）质量，经学院教学管理委员会讨论，制定该管理规范。 1毕业设计（论文）基本要求与成果形式 1.1 毕业设计（论文）教学基本要求 1.1.1主要任务 1）工程设计类学生应在指导教师的指导下独立完成一项给定的设计任务，编写符合要求的设计说明书，并正确地绘制机械与电气工程图纸或独立地撰写一份毕业设计（论文）论文。侧重于计算机测控系统的设计、试验以及嵌入式计算机、工控计算机在机电系统中应用的论文，还应绘制有关图表。 2）工业设计类学生应在指导教师的指导下独立完成一项给定的设计任务，编写符合要求的设计任务书，并正确地绘制产品设计创意草图、产品电脑效果图、产品工程图及制作产品模型，以上都通过展板体现出来；并要求做出幻灯片以便于毕业设计（论文）答辩的演示。 3）工业工程类学生应在指导教师的指导下独立完成一项给定的设计任务，编写符合要求的设计说明书，并正确地绘制机械图纸或独立地撰写一份毕业设计（论文）。 1.1.2知识要求 学生在毕业设计（论文）工作中，应综合运用多专业的理论、知识与技能，分析与解决工程问题。通过学习、研究与实践，使得理论知识深化、知识领域扩展、专业技能延伸。1.1.3能力培养要求 1）工程设计类学生应会依据课题任务，进行资料的调研、收集、加工与整理,学会正确使用工具书；熟悉有关的工程设计的程序、方法与技术规范；锻炼工程设计计算、图纸绘制及编写技术文件的能力；掌握实验、测试等科学研究的基本方法;提高分析与解决实际问题的能力。 2）工业设计类学生应会依据课题任务，进行市场调研，资料的收集、加工与整理；培养学生掌握有关的设计创意方法，产品设计的程序、方法，提高产品设计创意、表现、效果
题目数控机床的组成加工原理与工艺 系部：机电工程系 专业：机电一体化 指导老师： 班级： 学生：
目录 绪论 (1) 第一章数控车床的基本组成和工作原理 (4) 1.1 任务准备 (4) 1.1.1 机床结构 (4) 1.2 工作原理 (6) 1.3 数控车床的分类 (6) 1.4 数控车床的性能指标 (7) 1.5 数控车床的特点 (8) 第二章数控车床编程与操作....... . (10) 2.1 数控车床概述 (10) 2.1.1数控车床的组 (10) 2.1.2数控车床的机械构成 (11) 2.1.3数控系统 (11) 2.1.4数控车床的特点 (12) 2.1.5数控车床的分类 (13) 2.1.6数控车床（CJK6153）的主要技术 (13) 2.1.7数控车床（CJK6153）的润滑 (13) 2.2 数控车床的编程方法 (13) 2.2.1设定数控车床的机床坐标系 (13) 2.2.2设定数控车床的工件坐标系 (14) 第三章数控车床加工工艺分析 (20) 3.1 零件图样分析......................................... (20) 3.2 工艺分析 (21) 3.3 车孔的关键技术 (21)
3.4 解决排屑问题 (21) 3.5 加工方法 (22) 第四章当前数控机床技术发展趋势 (24) 4.1 是精密加工技术有所突破 (24) 4.2 是技术集成和技术复合趋势明显 (24) 结束语 (25) 参考文献 (26)
绪论 数控机床是数字控制机床（Computer numerical control machine tools）的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作数控折弯 机并加工零件。 数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成，它是数控机床的大脑。与普通机床相比，数控机床有如下特点：●加工精度高，具有稳定的加工质量； ●可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件；●加工零件改变时，一 般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间；数控折弯机 ●机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量，生产率高（一般为普通机床的3~5倍）；●机床自动化程度高，可以减轻劳动强度；●对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。数控机床一般由下列几个部分组成：●主机，他是数控机床的主题，包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。他是用于完成各种切削加工的机械部件。数控机床●数控装置，是数控机床的核心，包括硬件（印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等）以及相应的软件，用于输入数字化的零件程序，并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。●驱动装置，他是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时，可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。 ●辅助装置，指数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的运行，如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置等。●编程及其他附属设备，可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。自从1952年美国麻省理工学院研制出世界上第一台数控机床以来，数控机床在制造工业，特别是在汽车、航空航天、以及军事工业中被广泛地应用，数控技术无论在硬件 和软件方面，都有飞速发展。
1前言 在机械制造中，对单件或小批量生产的工件，许多工厂采用通用机床加工。由于通用机床要适应被加工零件形状和尺寸的要求，故机床结构一般比较复杂。不仅如此，在实际加工中，由于只能单人单机操作，一道一道工序地完成，所以工人的劳动强度大、生产率低，工件的加工质量也不稳定。 针对以上的问题，组合机床便出现并逐步发展起来。组合机床是根据加工需要，以大量通用部件为基础，配以少量专用部件组成一种高效组合机床。组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方法，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。 组合机床一般用于加工箱体类或特殊形式的零件。加工时，工件一般不旋转，有刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动来实现各种加工。组合机床的设计，目前基本上有两种方式：第一，是根据具体加工对象的特征进行专门设计，这是当前最普遍也是最实用的做法。第二，随着组合机床在我国机械行业的广泛使用，广大工人和技术人员总结出生产和使用组合机床的经验，发现组合机床不仅在其组成部件方面有共性，可设计成通用部件，而且一些行业在完成一定工艺范围内的组合机床是极其相似的，有可能设计成通用部件，这种机床称为“专用组合机床”。这种组合机床不需要每次按具体对象进行专门设计和生产，而是设计成通用品种，组织成批量生产，然后按被加工零件的具体需要，配以简单的夹具和刀具，即可组成加工一定对象的高效率设备。 为了使组合机床能在中小批量生产中得到应用，往往需要应用成组技术，把结构和工艺相似的零件集中在一台组合机床上加工，以提高机床的利用率。 该课题是数控气缸盖导管孔组合机床的主轴箱设计。该课题来源于高精公司。这次设计任务是组合机床主轴箱部分的设计。主轴箱设计是该次设计中一个重要的传动部分的设计。首先，在同组同学完成对组合机床的总体设计并绘制出“三图一卡”的基础上，绘制主轴箱设计的原始依据图；接着确定主轴结构；然后根据被加工孔的位置，拟定传动系统。这里应注意轴与轴的最小间距应符合规定要求，避免产生干涉，这一步是主轴箱设计的核心部分；第四步，计算并校核主轴是否符强度要求，其中包括对主轴配套轴承的校核；第五步，设计计算同步带传动装置；最后，绘制出相应的主轴箱图和同步带图以及它们的一些零件图。 整个毕业设计，需要查阅大量的资料作为参考，在设计过程中必须考虑各个方面的问题，要从机床的合理性、经济性、工艺性、实用性以及被加工零件的具体要求出发，确立合理的设计方案。要不断地检查目标的完成情况，这样才能发现自己存在的不足，遇到的问题也要及时请教指导老师，研究坚决的方法，得到进步。最终在老师的耐心和认真负责的指导下，顺利完成了这个毕业设计。
篇一：机械专业毕业设计总结 毕业设计总结 随着毕业日子的到来，毕业设计也接近了尾声。经过几周的奋战我们小组 的毕业设计终于完成了。在没有接受任务以前觉得毕业设计只是对这一年来所 学知识的单纯总结，但是通过这次做毕业设计发现毕业设计不仅是对前面所学 知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。 这次毕业设计要求制定一个公路质量安全监督实施方案，非常切合我们以 后质监工作的实际，是一次非常好的演练机会。尽管我们对专业知识的掌握还 不够透彻，我们仍然希望通过自己的努力完成设计并希望有所突破。下面就对 我们这次设计的过程做个简单的小结： 第一，课题分析。在接到毕业设计题目后，我们小组成员认真翻阅了指导 老师提供的资料，对课题进行了深刻的分析，并向老师请教了设计中的一些要 点及难点。 第二，总体设计。在对课题进行仔细分析以后，小组组长概括出了这次设 计的大体框架，并将设计划分成了若干模块，由小组成员分别完成。 第三，资料整理。小组成员在得到各自的任务后，通过书籍、互联网等途 径积极查阅资料，并与其他小组进行资源共享，以达到最大的资源利用率及工 作效率。 第四，课题实现。在资料准备充分后，大家开始着手论文的撰写，在组长 的带领下，大家精诚协作、共同探讨，充分体现出了小组成员的团结精神。过 程中，大家也越到不少问题，通过一起讨论、请教老师、以及翻阅资料等方式 将问题一一解决。 第五，论文整理。在小组成员完成了各自的模块以后，组长将论文进行了 整合，并整理成册。 我们这次的设计大体过程就是这样。在此，要感谢我们的指导老师李航老 师对我们的悉心指导，给予了我们很大的帮助。通过这次的毕业设计，我们对 公路工程质量安全监督的实施过程有了一定的了解，大家充分的将所学理论知 识运用到了实践当中。我们通过查阅资料、跟其他小组探讨、以及请教老师等方式学到了不少东西，虽然经历了一些困难，但同样收获巨大。这次设计不仅 提升了大家的业务能力，也加强了各组员的团队意识，对我们以后的工作有非 常大的帮助。虽然这个方案做的还不够专业，但是在设计过程中所学到的东西 是这次毕业设计的最大收获和财富，将使我们终身受益。篇二：机械类专业毕业设计心得体会 机械类专业毕业设计心得体会 虽然每学期都安排了课程设计或者实习，但是没有一次像这样的课程设计能与此次相比，设计限定了时间长，而且是一人一个课题要求更为严格，任务更加繁多、细致、要求更加严格、设计要求的独立性更加高。要我们充分利用在校期间所学的课程的专业知识理解、掌握和实际运用的灵活度。在对设计的态度上的态度上是认真的积极的。 通过近一学期毕业设计的学习，给我最深的感受就是我的设计思维得到了很大的锻炼与提高。作为一名设计人员要设计出有创意而功能齐全的产品，就必须做一个生活的有心人。多留心观察思考我们身边的每一个机械产品，只有这样感性认识丰富了，才能使我们的设计思路具有创造性。 为什么这样说呢？就拿我设计的单体仿形棉花打顶机来说吧，最初老师让我调研一些关于棉花打顶机的现状和存在的问题，设计一个方案出来，使结构简单，并且造价低，通用性好等
江西城市职业学院2011届毕业设计 题目：数控机床自动润滑系统设计 分院：机电工程学院 班级：数控08—1班 学号： 080744080104 学生姓名： XXXX 起讫日期： 指导教师：职称： 教研室主任： 审核日期：
数控机床自动润滑系统 摘要 机床润滑系统的设计、调试和维修保养，对于提高机床加工精度、延长机床使用寿命等都有着十分重要的作用。但是在润滑系统的电气控制方面，仍存在以下问题:一是润滑系统工作状态的监控。数控机床控制系统中一般仅设邮箱釉面监控，以防供油不足，而对润滑系统易出现的漏油、油路堵塞等现象，不能及时做出反应。二是设置的润滑循环和给油时间单一，容易造成浪费。数控机床在不同的工作状态下，需要的润滑剂量是不一样的，如在机床暂停阶段就比加工阶段所需要的润滑油量要少。针对上述情况，在数控机床电气控制系统中，对润滑控制部分进行了改进设计，时刻监控润滑系统的工作状况，以保证机床机械部件得到良好的润滑，并且还可以根据机床的工作状态，自动调整供油、循环时间，以节约润滑油。 数控机床中润滑系统为间歇供油工作方式。因此，润滑系统中的压力采用定期检查方式，即在润滑泵每次工作以后检查。如果出现故障，如漏油、油泵失效、油路堵塞，润滑系统内的压力就会突然下降或升高，此时应立即强制机床停止运行，进行检查，以免事态扩大。油面过低以往习惯的处理方法是将“油面过低”信号与“压力异常”报警信号归为一类，作为紧急停止信号。一旦PMC系统接收到上述信号，机床立即进入紧急停止状态，同时让伺服系统断电。但是，与润滑系统因油路堵塞或漏油现象而造成“压力异常”的情况不同，如果润滑泵油箱内油不够，短时间不至于影响机床的性能，无需立即使机床停止工作。但是，出现此现象后，控制系统应及时显示相应的信息，提醒操作人员及时添加润滑油。如果操作人员没有在规定时间内予以补充，系统就会控制机床立即进入暂停状态。只有及时补给润滑油后，才允许操作人员运行机床，继续中断的工作。针对“油面过低”信号，这样的处理方法可以避免发生不必要的停机，减少辅助加工时间，特别是在加工大型模具的时候。在设计时，我们将“油面过低”信号归为电气控制系统“进给暂停”类信号，采用“提醒——警告——暂停，禁止自动运行”的报警。一旦油箱内油过少，不仅在操作面板上有红色指示灯提示，在屏幕上也同时显示警告信息，提醒操作人员。如果该信号在规定的时间内没有消失，则让机床迅速进入进给暂停状态，此时暂停机床进行任何自动操作。操作人员往油箱内添加足够的润滑油后，只需要按“循环启动”按钮，就可以解除此状态，让机床继续暂停前的加工操作。 该系统采用PLC进行控制。正常情况下，按下启动按钮，润滑电动机M立即运行，20S
科学技术学院 毕业设计（论文）开题报告 题目：卧式双面24轴组合钻床总体设计及左主轴箱设计（双级圆锥-圆柱齿轮减速器箱体底座) 学科部：理工学科部 专业：机械设计制造及其自动化 班级：机制103班 学号：7011210138 姓名：徐伟龙 指导教师：永平 填表日期：2013 年12 月20 日
一、选题的依据及意义： 组合机床（如图1所示）是根据工件加工需要，以大量通用部件为基础，配之以少量的专用部件和按工件形状和加工工艺设计的专用部件和夹具，组成的半自动或自动的专用机床。组合钻床一般用于加工箱体类或特殊形状等零件。加工时，工件一般不旋转，由刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动，来实现钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔等加工。 图1 组合机床具有如下的优点：(1)主要用于棱体零件和杂件等的孔面加工。(2)生产率高。因为工序集中，可以多面、多工位、多轴、多刀同时进行加工。(3)加工精度稳定。因为工序固定，可选用成熟的通用部件、精密夹具和自动工作循环来确保加工精度的一致。(4)研制周期短，便于设计、制造和使用维护，成本较低。因为通用化、系列化、标准化程度高，通用件可组织批量生产进行预先制造或外购。(5)自动化程度高，劳动强度较低。(6)配置灵活。因结构是横块化、组合化。可按照工件或工序要求，用大量通用部件和少量专用部件灵活组成各种
类型的组合机床和自动线；机床便于改装：产品或工艺发生变化时，通用部件一般还可以重复使用。 作为机械设计制造专业的学生，通过《金属切削机床》这门课程对组合钻床的了解，结合《机械设计》、《机械原理》等专业课程的学习，对组合钻床有了一定的感性和理性认知，特别是对多面、多工位、多轴、多刀同时加工产生的浓厚的兴趣，组合钻床的设计对我们机械专业学生对本人也是比较大的挑战，所以我才选择组合钻床的设计作业我的毕业设计，这是对我大学四年所学知识的综合运用，也是对我大学四年来的综合考验和考量。 二、国外研究现状及发展趋势（含文献综述）： 1、国组合机床现状 在我国，组合机床发展已有28年的历史，其科研和生产都具有一定的基础，应用也已深入到许多行业，是当前机械行业实现产品更新，进行技术改造，提高生产效率和高速发展必不可少的设备。组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度比较高的制造技术和成套工艺装备。它的特征是高效率、高质量、经济实用，因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、家电等行业。特别是在中国加入WTO以后，制造业所面临的并存机遇与挑战、组合机床行业企业适时调整战略，采取了积极向上的应对策略，出现了生产、销售两旺的良好势头，截至2005年，组合机床行业企业仅组合机床一项，据统计产量已达1000余台，产值达3.9个亿以上，较2004年同比增长了10%，另外组合机床行业增加值、产品销售率、出口交费值等经济指标均有不同程度的增长，新产品、新技术较去年都有较大幅度提高，可见行业企业运营状况良好。 近些年来，由于国家加大了基础设施的投入，工程机械需求呈现了增长势头，生产厂家呈现出一年翻一番的良好发展形势，虽然国家因出现局部经济过热而采取对钢材、建材等行业进行调控，但许多重点工程都陆续开工，工程机械可能不
本科毕业论文（设计）机械设计制造及其自动化 *** 20**1*00** 专业名称机械设计制造及其自动化 申请学士学位所属学科 XX 指导教师姓名、职称（教授） 20 年月日
摘要 摘要 多层热压机是生产胶合板、刨花板、中密度纤维板等人造板的主要设备。目前设备制造厂生产的热压机已基本定型，为了改进热压机的结构性能和降低制造成本，本文主要对五层侧压式热压机结构进行了设计,并对热压机的重要部件下托板的结构、强度和刚度进行了设计分析和计算,使下托板在结构上更加合理,降低了材料和能源消耗,提高了生产率。设计主要结合现有的设计理念，在符合设计要求的前提下，设计时热压机的机架整体上主要采用了钢板焊接闭式结构，这种结构制造方便无需大型加工设备，并且，选材主要使用了工字钢、角钢等常用材料，使用钢板焊接的加工工艺，因而，生产工艺性较好，一般机械厂均能制造。设计中主要使用了CAD、Pro\E等工程制图软件，使用了Pro\E软件进行受力分析。 关键词：侧压式，热压机，结构设计，受力分析 I
Abstract Abstract The multi-layered hot press is the production plywood, the shaving board, building board and so on density fiberboard major installations. At present the equipment factory production's hot press has finalized basically, to improve hot press's structure performance and reduce the production cost, this article mainly has carried on the design to five side thrust type hot press structure, and to hot press's important part under carrier's structure, the intensity and the rigidity has carried on the project analysis and calculates, causes the carrier to be more reasonable in the structure, reduced the material and the energy consumption, raised the productivity. The design main union existing design idea, in conforms to under the design requirements premise, in the design in press's rack whole has mainly used the steel plate welding closed type rack, this kind of structure manufacture convenience does not need the large-scale processing equipment, and, the selection has mainly used the I-steel, the angle steel and so on commonly used material, uses processing craft which the steel plate welds, thus, the production technology capability is good, generally the machine shop can make. In the design has mainly used CAD, engineering drawing soft wares Pro \ E and so on, used the software Pro \ E to carry on the stress analysis. Key words: lateral pressure type, thermal-pressing machine, structural design, stress analysis II
（201 届） 本科毕业设计（论文）资料（机械工程学院理工类） 题目名 称： 学院 （部）： 专 业： 学生姓 名： 班 级： 学号指导教师姓名：职称 助教职称的填写在第二 行；如只有一位指导教师理工类专业格式参 考规范，打印时请 题目名称如果只有一行文字则去掉第二行，如有三
职称 最终评定成绩： 湖南工业大学教务处 201 届 本科毕业设计（论文）资料 第一部分 本科毕业设计（论文）（201 届） 本科毕业设计（论文） 题 目 名 称： 学 院（部）： 专 业： 学 生 姓 名： 班 级： 学号 指导教师姓名： 职称 职称 理工类专业格式参 考规范，打印时请 去掉此框！！ 助教职称的填写在第二 行；如只有一位指导教师 则去掉第二行，如有三位教师，则再添加一行。
(注： )
湖南工业大学 本科毕业论文（设计） 诚信声明 本人郑重声明：所呈交的毕业论文（设计），题目《……》是本人在指导教师的指导下，进行研究工作所取得的成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文章以明确方式注明。除此之外，本论文（设计）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。本人完全意识到本声明应承担的责任。 作者签名： 日期：年月日
摘 要 （空一行） ××××××××××××××××（小四号宋体，行距20磅，首行缩进2字符）×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。（要求400字左右） （1）用精炼、概括的语言来表达，每项内容不宜展开论证或说明，要客观陈述，不宜加主观评价； （2）结果和结论性字句是摘要的重点，在文字论述上要多些，以加深读者的印象； （3）要独立成文，选词用语要避免与全文尤其是前言和结论部分雷同； （4）摘要中不宜使用公式、图表，不标注引用文献编号。避免将摘要写成目录式的内容介绍 （空1行） 关键词：×××，×××，×××（小四号宋体，单倍行距，最后一个关键词后面无 标点符号） （小四号黑体） 关键词是供检索用的主题词条，应采用能覆盖论文主要内容的通用技术词条(参照相应的技术术语标准)。关键词一般列3~5个，按词条的外延层次排列（外延大的在前面）。 （三号黑体居中，段前0.5行，段后0.5行，单倍行距）