摘要
作为主要的车削加工机床，CA6140机床广泛的应用于机械加工行业中，本设计主要针对CA6140机床的主轴箱进行设计，设计的内容主要有机床主要参数的确定，传动方案和传动系统图的拟定，对主要零件进行了计算和验算，利用三维画图软件进行了零件的设计和处理。
关键词：CA6140机床主轴箱零件传动
目录第一章引言
第二章机床的规格和用途
第三章机床主要参数的确定
第四章传动放案和传动系统图的拟定第五章主要设计零件的计算和验算
第六章结论
第七章致谢
第八章参考资料编目
第一章引言
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。
CA6140型普通车床的主要组成部件有：主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、丝杠和床身。
主轴箱：又称床头箱，它的主要任务是将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速，同时主轴箱分出部分动力将运动传给进给箱。主轴箱中等主轴是车床的关键零件。主轴在轴承上运转的平稳性直接影响工件的加工质量，一旦主轴的旋转精度降低，则机床的使用价值就会降低。
进给箱：又称走刀箱，进给箱中装有进给运动的变速机构，调整其变速机构，可得到所需的进给量或螺距，通过光杠或丝杠将运动传至刀架以进行切削。
丝杠与光杠：用以联接进给箱与溜板箱，并把进给箱的运动和动力传给溜板箱，使溜板箱获得纵向直线运动。丝杠是专门用来车削各种螺纹而设置的，在进行工件的其他表面车削时，只用光杠，不用丝杠。同学们要结合溜板箱的内容区分光杠与丝杠的区别。
溜板箱：是车床进给运动的操纵箱，内装有将光杠和丝杠的旋转运动变成刀架直线运动的机构，通过光杠传动实现刀架的纵向进给运动、横向进给运动和快速移动，通过丝杠带动刀架作纵向直线运动，以便车削螺纹。
第二章机床的规格和用途
CA6140机床可进行各种车削工作，并可加工公制、英制、模数和径节螺纹。
主轴三支撑均采用滚动轴承；进给系统用双轴滑移共用齿轮机构；纵向与横向进给由十字手柄操纵，并附有快速电机。该机床刚性好、功率大、操作方便。
第三章主要技术参数
工件最大回转直径：
在床面上………………………………………………………-----……………400毫米
在床鞍上…………………………………………………………-----…………210毫米
工件最大长度（四种规格）……………………………----…750、1000、1500、2000毫米
主轴孔径…………………………………………………-----………………………48毫米
主轴前端孔锥度…………………………………………-----……………………400毫米
主轴转速范围：
正传（24级）…………………………………………----……………10～1400转/分
反传（12级）……………………………………---…-………………14～1580转/分
加工螺纹范围：
公制（44种）……………………………………----………………………1～192毫米
英制（20种）……………………………………………----……………2～24牙/英寸
模数（39种）………………………………………………----…………0.25～48毫米
径节（37种）………………………………………………----……………1～96径节
进给量范围：
细化0.028~0.054毫米/转
纵向（64种）…………………………………………正常0.08~1.59 毫米/转
加大 1.71~6.33 毫米/转
细化0.014~0.027毫米/转
横向（64种）…………………………………………正常0.04~0.79 毫米/转
加大0.86~3.16 毫米/转
刀架快速移动速度：
纵向.........................................................------- (4)
米/分
横向…………………………………………………………………………-------- 4米/分
主电机：
功率………………………………………………----…………………………
7.5千瓦
转速…………………………………………………----……………………1450转/分
快速电机：
功率…………………………………………………----…………………………370瓦
转速..................................................................-------- (2600)
转/分
冷却泵：
功率………………………………………………………----……………………90瓦
流量………………………………………………………----…………………25升/分
工件最大长度为1000毫米的机床：
外形尺寸（长×宽×高）………………………-----…………2668×1000×1190毫米
重量约…………………………………………………----……………………2000公斤
第四章传动方案和传动系统图的拟定
1.确定极限转速
已知主轴最低转速n min为10mm/s,最高转速n max为1400mm/s，转速调整范围为Rn=n max/n min=14
2.确定公比
选定主轴转速数列的公比为φ＝1.12
3.求出主轴转速级数Z
Z=lgRn/lgφ+1= lg14/lg1.12+1=24
4.确定结构网或结构式
24=2×3×2×2
5.绘制转速图
（1）选定电动机
一般金属切削机床的驱动，如无特殊性能要求，多采用Y系列封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机。Y系列电动机高效、节能、起动转矩大、噪声低、振动小、运行安全可靠。根据机床所需功率选择Y160M-4，其同步转速为1500r/min。（2）分配总降速传动比
总降速传动比为u II=n min/n d=10/1500≈6.67×10－3,n min为主轴最低转速，考虑是否需要增加定比传动副，以使转速数列符合标准或有利于减少齿轮和及径向与轴向尺寸，并分担总降速传动比。然后，将总降速传动比按“先缓后急”的递减原则分配给串联的各变速组中的最小传动比。
（3）确定传动轴的轴数
传动轴数＝变速组数+定比传动副数+1=6
（4）绘制转速图
先按传动轴数及主轴转速级数格距lgφ画出网格，用以绘制转速图。在转速图上，先分配从电动机转速到主轴最低转速的总降速比，在串联的双轴传动间画上u(k→k+1)min.再按结构式的级比分配规律画上各变速组的传动比射线，从而确定了各传动副的传动比。
CA6140传动系统图
第五章主要设计零件的计算和验算
5.1主轴箱的箱体
主轴箱中有主轴、变速机构，操纵机构和润滑系统等。主轴箱除应保证运动参数外，还应具有较高的传动效率，传动件具有足够的强度或刚度，噪声较低，振动要小，操作方便，具有良好的工艺性，便于检修，成本较低，防尘、防漏、外形美观等。
箱体材料以中等强度的灰铸铁HT150及HT200为最广泛,本设计选用材料为HT20-40.箱体铸造时的最小壁厚根据其外形轮廓尺寸(长×宽×高),按下表选取.
长×宽×高(3
mm) 壁厚(mm)
< 500 ×500 ×300 8-12 > 500 ×500 ×300-800 ×500 ×500 10-15
> 800 ×800 ×500 12-20 由于箱体轴承孔的影响将使扭转刚度下降10%-20%，弯曲刚度下降更多，为弥补开口削弱的刚度，常用凸台和加强筋；并根据结构需要适当增加壁厚。如中型车床的前支承壁一般取25mm左右，后支承壁取22mm左右，轴承孔处的凸台应满足安装调整轴承的需求。
箱体在主轴箱中起支承和定位的作用。CA6140主轴箱中共有15根轴，轴的定位要靠箱体上安装空的位置来保证，因此，箱体上安装空的位置的确定很重要。本设计中各轴安装孔的位置的确定主要考虑了齿轮之间的啮合及相互干涉的问题，根据各对配合齿轮的中心距及变位系数，并参考有关资料，箱体上轴安装空的位置确定如下：
中心距(a)=1/2（d1+d2）+ym （式中y是中心距变动系数）中心距Ⅰ-Ⅱ=（56+38）/2×2.25=105.75mm
中心距Ⅰ-Ⅶ=（50+34）/2×2.25=94.5mm
中心距Ⅱ-Ⅶ=（30+34）/2×2.25=72mm
中心距Ⅱ-Ⅲ=（39+41）/2×2.25=90mm
中心距Ⅲ-Ⅳ=（50+50）/2×2.5=125mm
中心距Ⅴ-Ⅷ=（44+44）/2×2=88mm
中心距Ⅴ-Ⅵ=（26+58）/2×4=168mm
中心距Ⅷ-Ⅸ=（58+26）/2×2=84mm
中心距Ⅸ-Ⅵ=（58+58）/2×2=116mm
中心距Ⅸ-Ⅹ=（33+33）/2×2=66mm
中心距Ⅸ-Ⅺ=（25+33）/2×2=58mm
综合考虑其它因素后，将箱体上各轴安装空的位置确定如下图：
上图中XIV 、XV 轴的位置没有表达清楚具体位置参见零件图。
箱体在床身上的安装方式，机床类型不同，其主轴变速箱的定位安装方式亦不同。有固定式、移动式两种。车床主轴箱为固定式变速箱，用箱体底部平面与底部突起的两个小垂直面定位，用螺钉和压板固定。本主轴箱箱体为一体式铸造成型，留有安装结构，并对箱体的底部为安装进行了相应的调整。
箱体的颜色根据机床的总体设计确定，并考虑机床实际使用地区人们心理上对颜色的喜好及风俗。
箱体中预留了润滑油路的安装空间和安装螺纹孔及油沟，具体表达见箱体零件图。
5.2.传动系统的I 轴及轴上零件设计
5.2.1普通V 带传动的计算
普通V 带的选择应保证带传动不打滑的前提下能传递最大功率，同时要有足够的疲劳强度，以满足一定的使用寿命。
设计功率 d A P K P =?（kW ）
A K ——工况系数，查《机床设计指导》（任殿阁，张佩勤 主编）表2-5，取1.1；
故 1.11112.1d P kW =?= 小带轮基准直径1d d 为130mm ；
带速 v []11/(601000)9.86/d v d n m s v π=?≈≤； 大带轮基准直径2d d 为230 mm ；
初选中心距0a ＝1000mm, 0a 由机床总体布局确定。0a 过小，增加带弯曲次数；0a 过大，易引起振动。
带基准长度22100120
()2()2722.524d d d d d d d n
L a d d mm a -=+++=
查《机床设计指导》（任殿阁，张佩勤 主编）表2-7，取0d L ＝2800mm; 带挠曲次数μ＝1000mv/0d L =7.04≤401s -； 实际中心距2a A A B =++ 12()108.748
d d d L d d A π+=
-= 2
21()12508
d d d d B -=
= 故2108.7108.71250223a mm =++= 小带轮包角1
21
11802sin 154.091202d d d d a
--α=-≈≥ 单根V 带的基本额定功率1P ,查《机床设计指导》（任殿阁，张佩勤 主编）表2-8，取2.28kW ；
单根V 带的基本额定功率增量111
(1)b u
P K n K ?=-
b K ——弯曲影响系数，查表2-9，取31.0310-? u K ——传动比系数，查表2-10，取1.12 故10.16P ?=； 带的根数11()d
L
P z P P K K α=
+?
K α——包角修正系数，查表2-11，取0.93； L K ——带长修正系数，查表2-12，取1.01； 故112.1
3.89(2.280.16)0.93 1.01
z =
≈+??
圆整z 取4； 单根带初拉力20 2.5500(1)d a
P F qv vz K =?
-+ q ——带每米长质量，查表2-13，取0.10； 故0F ＝58.23N
带对轴压力10154.092sin 258.234sin
453.9822
Q F z N α==???≈
5.2.2多片式摩擦离合器的计算
设计多片式摩擦离合器时，首先根据机床结构确定离合器的尺寸，如为轴装式时，外摩擦片的内径d 应比花键轴大2～6mm ，内摩擦片的外径D 的确定，直接影响离合器的径向和轴向尺寸，甚至影响主轴箱内部结构布局，故应合理选择。
摩擦片对数可按下式计算
Z ≥2MnK/πf 20D b[p]
式中 Mn ——摩擦离合器所传递的扭矩（N ·mm ）；
Mn ＝955×410d N η/j n ＝955×410×11×0.98/800＝1.28×5
10（N ·mm ）;
Nd ——电动机的额定功率（kW ）；
j n ——安装离合器的传动轴的计算转速（r/min ）；
η——从电动机到离合器轴的传动效率； K ——安全系数，一般取1.3～1.5； f ——摩擦片间的摩擦系数，由于磨擦片为淬火钢，查《机床设计指导》
表2-15，取f=0.08； 0D ——摩擦片的平均直径（mm ）; 0D =（D+d ）/2＝67mm;
b ——内外摩擦片的接触宽度（mm ）； b=（D-d ）/2=23mm ；
[]p ——摩擦片的许用压强（N/2mm ）；
[]p ＝0t
p ????v K m K z K ＝1.1×1.00×1.00×0.76＝0.836
0t p ????——基本许用压强
（MPa ），查《机床设计指导》表2-15，取1.1； v K ——速度修正系数
p v ＝π02D n/6×410=2.5（m/s ）
根据平均圆周速度p v 查《机床设计指导》表2-16，取1.00； m K ——接合次数修正系数，查《机床设计指导》表2-17，取1.00； z K ——摩擦结合面数修正系数，查《机床设计指导》表2-18，取0.76。 所以 Z ≥2MnK/πf 20D b[p]＝2×1.28×510×1.4/（3.14×0.08×267×23×0.836
＝11 卧式车床反向离合器所传递的扭矩可按空载功率损耗k P 确定，一般取
k P ＝0.4d N ＝0.4×11＝4.4
最后确定摩擦离合器的轴向压紧力Q ，可按下式计算：
Q=0t p ????
π20D b v K (N)＝1.1×3.14×267×23×1.00＝3.57×510 式中各符号意义同前述。
摩擦片的厚度一般取1、1.5、1.75、2（mm ），内外层分离时的最大间隙为0.2～0.4（mm ）,摩擦片的材料应具有较高的耐磨性、摩擦系数大、耐高温、抗胶合性好等特点，常用10或15钢，表面渗碳0.3～0.5（mm ）,淬火硬度达HRC52～62。
5.2.3齿轮的验算
验算齿轮强度，应选择相同模数承受载荷最大的齿数最小的齿轮，进行接触应力和弯曲应力验算。一般对高速传动的齿轮验算齿面接触应力，对低速传动的齿轮验算齿根弯曲应力。对硬齿面、软齿芯渗碳淬火的齿轮，一定要验算齿根弯曲应力。
接触应力的验算公式为
()123j 12081S j
u K K K K N
Zm
uBn 3
±?10σ=
（MPa ）≤[j σ]（3-1）
弯曲应力的验算公式为
[]5123w 2
208110()S w j
K K K K N MPa Zm BYn ?σ=≤σ （3-2） 式中 N-齿轮传递功率（KW ），N=d N ?η；
160T O
n T
K m
C =
T-齿轮在机床工作期限（S T ）内的总工作时间（h ），对于中型机床的齿轮取
S T =15000~20000h ，同一变速组内的齿轮总工作时间可近似地认为T=S T /P ，P 为变速组的传动副数；
1n -齿轮的最低转速（r/min ）;
O C -基准循环次数；查表3-1（以下均参见《机床设计指导》） m —疲劳曲线指数，查表3-1；
n K —速度转化系数，查表3-2； N K —功率利用系数，查表3-3；
Q K —材料强化系数，查表3-4；
S K —的极限值max S K ，min S K 见表3-5，当S K ≥max S K 时，则取S K =max S K ；当S K ＜min S K 时，取S K =min S K ；
1K —工作情况系数，中等冲击的主运动，取1K =1.2~1.6；
2K —动载荷系数，查表3-6； 3K —齿向载荷分布系数，查表3-9； Y —标准齿轮齿形系数，查表3-8； [j σ]—许用接触应力（MPa ）,查表3-9； [w σ]—许用弯曲应力（MPa ），查表3-9。
如果验算结果j σ或w σ不合格时，可以改变初算时选定的材料或热处理方法，如仍不满足时，就得采取调整齿宽或重新选择齿数及模数等措施。
I 轴上的齿轮采用整淬的方式进行热处理 传至I 轴时的最大转速为：
1130
820/min 230d n n r =?=
1300.980.511230η=??0.96=
N=d N ?η=5.625kw
820/min j n n r ==3
在离合器两齿轮中齿数最少的齿轮为50×2.25，且齿宽为B=12mm u=1.05
j σ=
3
208110(1.051)1.21.31.043.725.625
1018.1550 2.25 1.0512820
MP ?+=? ≤
[j σ]=1250MP
符合强度要求。
验算56×2.25的齿轮：
j σ=
3
208110(1.051)1.211.043.725.625
91056 2.25 1.0512820
MP ?+=? ≤[j σ]=1250MP
符合强度要求
5.2.4传动轴的验算
对于传动轴，除重载轴外，一般无须进行强度校核，只进行刚度验算。 轴的抗弯断面惯性矩（4mm ） 花键轴
42
4()()()64
d b N D d D d I mm π+-+=
=
42
4432.268(3832.2)(3832.2)7.421064
mm π?+??-?+≈?
式中 d —花键轴的小径（mm ）；
i —花轴的大径（mm ）； b 、N —花键轴键宽，键数；
传动轴上弯曲载荷的计算，一般由危险断面上的最大扭矩求得：
4
j
N
95510(N mm)n M =? 扭=445.62595510 6.5510820N mm ??
≈? 式中 N —该轴传递的最大功率（kw ）;
j n —该轴的计算转速（r/min ）。
传动轴上的弯矩载荷有输入扭矩齿轮和输出扭矩齿轮的圆周力、径向力，齿轮的
圆周力4
322 6.5510
2.3410N D 56
t M P ??==≈?扭 式中 D —齿轮节圆直径（mm ）,D=mZ 。 齿轮的径向力r P ：
()/cos ()r t P P tg N =α+ρβ
式中 α—为齿轮的啮合角，α＝20o；
ρ—齿面摩擦角， 5.72ρ≈?； β—齿轮的螺旋角；β＝0
故30.5 1.1710r t P P ≈=?N
花键轴键侧挤压应力的验算 花键键侧工作表面的挤压应力为：
max
228,()()n jy jy M MPa D d lNK
??σ=
≤σ??- 式中 max n M —花键传递的最大转矩（N mm ）； D 、d —花键轴的大径和小径（mm ）； L —花键工作长度；
N —花键键数；
K —载荷分布不均匀系数，K=0.7～0.8；
4
228 6.5510 3.620()(3832.2)8560.7
jy jy MPa MPa ????σ=≈≤σ=??-???
故此花键轴校核合格
编号 无锡太湖学院 毕业设计（论文） 题目：CA6150车床主轴箱箱体工装 工艺及夹具设计 信机系机械工程及自动化专业 学号： 学生姓名： 指导教师： 2013年5月25日
无锡太湖学院本科毕业设计（论文） 诚信承诺书 本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）CA6150车床主轴箱箱体工装工艺及夹具设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。 班级： 学号： 作者姓名： 2013 年5 月25 日
无锡太湖学院 信机系机械工程及自动化专业 毕业设计论文任务书一、题目及专题： 1、题目CA6150车床主轴箱箱体工装工艺及夹具设计 2、专题 二、课题来源及选题依据 课题来源为无锡腾飞机械有限公司。 该课题主要是为了对本科阶段所学的机械加工工艺课程，机械设计，机械夹具设计课程等内容按照机床夹具设计的加工工序的要求，针对实际使用过程中的机床驱动，及工件夹紧问题，要能灵活运用机械制造装备设计的知识，设计出有效夹紧装置。从而实现箱体加工工艺机床驱动与夹紧的半自动控制。 在设计专用夹具时，要根据提高生产效率，表面加工质量，满足产品工作要求的情况下，应尽可能多的标准件，提高其互换性要求，以降低产品的设计产品成本，提高批量生产的效益。 三、本设计（论文或其他）应达到的要求： ①了解主轴箱的工作过程； ②熟悉有关标准、规格、手册和资料的应用； ③拟定主轴箱箱体的机械加工工艺方案，并进行多方案对比分析，
进行优化设计； ④对现代加工机床所需的快速夹紧系统具有初步分析能力和改进设计的能力； ⑤理论联系实际的工作方法和独立工作能力深化和提高； ⑥设计绘制主轴箱箱体工作图若干； ⑦编制设计说明书1份。 四、接受任务学生： 班姓名 五、开始及完成日期： 自2012年11月12日至2013年5月25日 六、设计（论文）指导（或顾问）： 指导教师签名 签名 签名 教研室主任 〔学科组组长研究所所长〕签名 系主任签名 2012年11月12日
目录 序言 (1) 一、零件的分析及生产类型的确定 (1) 1、零件的作用 (1) 2、零件的工艺分析 (3) 3、零件的生产类型 (3) 二、零件毛坯的设计 (4) 1、选择毛坯 (4) 2、毛坯尺寸公差与机械加工余量的确定 (4) 3、确定毛坯尺寸 (5) 4、设计毛坯图 (7) 三、零件的加工工艺设计 (9) 1、定位基准的选择 (9) 2、零件表面加工方法的选择 (9) 3、拟订工艺路线 (10) 4、工艺方案的比较与分析 (12) 四、工序设计 (14) 1、选择加工设备与工艺装备 (14) 2、确定工序尺寸 (17) 3、数控加工工序 (21) a)夹具的设计 (22) 1、工件的定位 (22) 2、夹紧装置 (25) 3、定位误差分析 (25) 4、对刀装置 (26) 5、夹具体 (26) 6、结构特点 (27) 六、设计小结 (27) 七、参考文献 (28)
序言 综合模块（机制工艺及夹具）毕业设计是在学完了机械制造技术基础和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。这次设计使我能综合运用机械制造技术基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。 这次毕业设计中，我所选的零件是“CA6140车床滤油器体”，完成该零件的机械加工工艺规程的编制及工艺装备的设计，滤油器在车床上是个必不可少的部件，它有着过滤油液及缓冲的作用。因此在加工时，零件的配合部分需进行精加工，保证其配合准确，提高车床的综合性能，又因为被加工零件的结构比较复杂，加工难度大，需进行专用夹具的设计与装配。 由于能力所限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望老师多加指教。 一、零件的分析及生产类型的确定 4、零件的作用 “CA6140车床滤油器体”如图1所示。它位于车床主轴箱上
中北大学 课程设计任务书 15/16 学年第一学期 学院：机械工程与自动化学院 专业：机械设计制造及其自动化 学生姓名：王前学号：1202014233 课程设计题目：《金属切削机床》课程设计 （车床主轴箱设计） 起迄日期：12 月21 日～12 月27 日课程设计地点：机械工程与自动化学院 指导教师：马维金讲师 系主任：王彪 下达任务书日期: 2012年12月21日
课程设计任务书
课程设计任务书
目录 1.机床总体设计 (5) 2. 主传动系统运动设计 (5) 2.1拟定结构式 (5) 2.2结构网或结构式各种方案的选择 (6) 2.2.1 传动副的极限传动比和传动组的极限变速范围 (6) 2.2.2 基本组和扩大组的排列顺序 (6) 2.3绘制转速图 (7)
2.5确定带轮直径 (8) 2.6验算主轴转速误差 (8) 2.7 绘制传动系统图 (8) 3．估算传动件参数确定其结构尺寸 (10) 3.1确定传动见件计算转速 (10) 3.2确定主轴支承轴颈尺寸 (10) 3.3估算传动轴直径 (10) 3.4估算传动齿轮模数 (10) 3.5普通V带的选择和计算 (11) 4．结构设计 (12) 4.1带轮设计 (12) 4.2齿轮块设计 (12) 4.3轴承的选择 (13) 4.4主轴主件 (13) 4.5操纵机构、滑系统设计、封装置设计 (13) 4.6主轴箱体设计 (13) 4.7主轴换向与制动结构设计 (13) 5.传动件验算 (14) 5.1齿轮的验算 (14) 5.2传动轴的验算 (16) 5.3花键键侧压溃应力验算 (19)
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 目录 第一章引言 第二章机床的规格和用途 第三章机床主要参数的确定 第四章传动放案和传动系统图的拟定 第五章主要设计零件的计算和验算 第六章结论 第七章参考资料编目
第一章引言 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。 CA6140型普通车床的主要组成部件有：主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、丝杠和床身。 主轴箱：又称床头箱，它的主要任务是将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速，同时主轴箱分出部分动力将运动传给进给箱。主轴箱中等主轴是车床的关键零件。主轴在轴承上运转的平稳性直接影响工件的加工质量，一旦主轴的旋转精度降低，则机床的使用价值就会降低。 进给箱：又称走刀箱，进给箱中装有进给运动的变速机构，调整其变速机构，可得到所需的进给量或螺距，通过光杠或丝杠将运动传至刀架以进行切削。 丝杠与光杠：用以联接进给箱与溜板箱，并把进给箱的运动和动力传给溜板箱，使溜板箱获得纵向直线运动。丝杠是专门用来车削各种螺纹而设置的，在进行工件的其他表面车削时，只用光杠，不用丝杠。同学们要结合溜板箱的内容区分光杠与丝杠的区别。 溜板箱：是车床进给运动的操纵箱，内装有将光杠和丝杠的旋转运动变成刀架直线运动的机构，通过光杠传动实现刀架的纵向进给运动、横向进给运动和快速移动，通过丝杠带动刀架作纵向直线运动，以便车削螺纹。 第二章机床的规格和用途 CA6140机床可进行各种车削工作，并可加工公制、英制、模数和径节螺纹。 主轴三支撑均采用滚动轴承；进给系统用双轴滑移共用齿轮机构；纵向与横向进给由十字手柄操纵，并附有快速电机。该机床刚性好、功率大、操作方便。 第三章主要技术参数 工件最大回转直径： 在床面上………………………………………………………-----……………400毫米在床鞍上…………………………………………………………-----…………210毫米工件最大长度（四种规格）……………………………----…750、1000、1500、2000毫米主轴孔径…………………………………………………-----……………………… 48毫米主轴前端孔锥度…………………………………………-----…………………… 400毫米主轴转速范围： 正传（24级）…………………………………………----…………… 10～1400转/分反传（12级）……………………………………---…-……………… 14～1580转/分加工螺纹范围：
目录 全套图纸加174320523 各专业都有 1.概述和机床参数确定 (1) 1.1机床运动参数的确定 (1) 1.2机床动力参数的确定 (1) 1.3机床布局 (1) 2.主传动系统运动设计 (2) 2.1确定变速组传动副数目 (2) 2.2确定变速组的扩大顺序 (2) 2.3绘制转速图 (3) 2.4确定齿轮齿数 (3) 2.5确定带轮直径 (3) 2.6验算主轴转速误差 (4) 2.7绘制传动系统图 (4) 3．估算传动件参数确定其结构尺寸 (5) 3.1确定传动转速 (5) 3.2确定主轴支承轴颈尺寸 (6) 3.3估算传动轴直径 (6) 3.4估算传动齿轮模数 (6) 3.5普通V带的选择和计算 (7) 4．结构设计 (8) 4.1带轮设计 (8) 4.2齿轮块设计 (8) 4.3轴承的选择 (9) 4.4主轴组件 (9) 4.5操纵机构、滑系统设计、封装置设计 (9) 4.6主轴箱体设计 (9)
4.7主轴换向与制动结构设计 (9) 5.传动件验算 (10) 5.1齿轮的验算 (10) 5.2传动轴的刚度验算 (12) 5.3花键键侧压溃应力验算 (16) 5.4滚动轴承的验算 (16) 5.5主轴组件验算 (17) 6. 主轴位置及传动示意图 (20) 7.总结 (20) 8.参考文献 (21) 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）确定公比φ及Rn 已知最低转速n min =45rpm，最高转速n max =1980rpm，变速级数Z=12，则公比： φ= （n max /n min ）1/（Z－1） =（1980rpm/45rpm）1/（12－1）≈1.41 转速 调整范围： Rn=n max /n min =44 （2）求出转速系列 根据最低转速45r/min，最高转速max n=1980r/min，公比φ=1.41，按《金属切屑机床》（戴曙编）表7-1选出标准转速数列： 2000 1400 1000 710 500 355 250 180 125 90 63 45 1.2机床动力参数的确定 已知电动机功率为N=4kw，根据《金属切削机床简明手册》（范云涨、陈兆年编）表11-32选择主电动机为Y112M-4，其主要技术数据见下表1： 表1 Y90L-4技术参数
目录 摘要 (2) 第一章绪论 (4) 1.1机械制造的重要性 (4) 1.2夹具的发展历史 (5) 1.3小结 (6) 第二章零件的工艺性分析 (7) 2.1零件的作用 (7) 2.2分析C6150车床主轴箱箱体零件的技术要求 (7) 2.3确定毛坯类型 (8) 2.4毛坯余量的确定 (9) 第三章工艺规程设计 (14) 3.1加工阶段划分的作用 (14) 3.2制定加工方案即机械加工工艺路线的确定 (15) 3.2.1工序的合理组合 (15) 3.2.2工序的分散与集中 (15) 3.3定位基准的选择 (18) 3.4工序计算 (20) 第四章夹具设计 (48) 4.1加工中心夹具概述 (48) 4.1.1加工中心常用的夹具介绍 (48) 4.1.2基本要求 (48) 4.1.3选用原则 (48) 4.2夹具原理分析说明 (49) 4.3定位方案确定 (49) 4.4夹紧方案确定 (49) 4.5定位误差计算 (52) 4.6气缸选型 (49) 4.7夹具气动系统设计 (52) 第五章结论 (57) 参考文献 (58) 致谢 (60)
摘要 本次毕业设计的课题是C6150车床主轴箱箱体的机械加工工艺规程及夹具的设计，本次毕业设计的目的主要是通过对C6150车床主轴箱箱体的机械加工工艺性的分析，包括毛坯选材制造方法、零件的工艺性分析、工艺卡片的编制、夹具的设计以及最后的论文撰写；设计方法主要是通过查阅相关书籍、文献，特别是关于机械加工工艺方面的专业书籍，通过分析零件在机器中的位置和共用，结合零件图纸的尺寸精度和技术要求等制定机械加工工艺路线，根据工艺路线选择加工设备、量具、刀具等要素。 本次毕业设计的设计路线主要如下：第一，首先绘制C6150车床主轴箱箱体的零件图；第二，初步拟定C6150车床主轴箱箱体的机械加工工艺路线；第三，根据零件图设计一套夹具，本次毕业设计我设计的夹具为镗主轴箱孔专用夹具；第四，根据机械加工工艺路线编制机械加工工艺卡；第五，编制说明书一份。 关键词：箱体工艺规程工艺卡片夹具
南京理工大学 毕业设计(论文)外文资料翻译 学院（系）：机械工程学院 专业：机械工程及自动化 姓名：朱仁勇 学号： 0501500241 外文出处：Industrial Electronics,Control and (用外文写) Industrumental, 1991,https://www.doczj.com/doc/e84827638.html, 附件： 1.外文资料翻译译文；2.外文原文。
附件1：外文资料翻译译文 CNC和PLC他们对于机床是同一概念吗？ 摘要 设计一个计算机数字控制器（CNC）,传统做法是将装置分为三个实体:一个可编程控制器（PLC）,一个可以称之为CNC控制器（CNCD）的黑盒子，一个包含CNC轴向控制器和可以简单描述为轴向实体的合成体。我们将指出这一机构的缺点，展示一种新机构并介绍他的优势所在。最后，在对比传统PLC和新机构之后，我们认为CNC就是一种改进的PLC。 PLC装置 传统的可编程控制器（PLC）是基于两个主要模块：控制台和执行器。控制台向操作者提供了一个交互式设计的人机界面，由于这个原因，他不能实现实时约束。执行器控制基本任务的时序以使PLC工作和确保相关的时间约束。执行器启动并管理不同的循环周期。控制台的目标是人机界面而执行器的目标是时序安排。可以这样说，在大多数情况下，PLC的主要目标是在没有控制台的情况下单机运行。 CNC使用的分类 CNC对所有机床的应用本质上分为三个不同的种类：本地使用，直接数字化控制(DNC)和远程使用。 在本地使用中，操作者在机床附近。他直接输入命令，通过按下按钮来控制机床和加工过程。他也可以创建和修改刀具描述符和零件加工程序，这些是以CNC的标准代码或类似代码写入的。 在这一背景下，对零件的设计和辅助制造也是可能的，尽管此类活动显得与机床周围糟糕的环境质量（比如噪音，高温，灰尘）格格不入。 DNC（直接数字化控制）使用添加了从主机下载（向主机上传）零件加工程序的功能，主机汇集了零件加工程序，可以被看作是一个文件服务器。这些操作仍然完全在位于机床附近的人工操作员的控制下。在某些情况下，在远距离的操作者之间可能会使用邮件服务器。这一类CNC使用方式，除了能向服务器传输零件加工程
CA6140车床结构拆装 一、实训目的与要求 1、了解和分析机床传动系统及部件结构与调整，掌握机床使用与调整方法。 2、全面了解机床的用途与性能、组成与布局、传动与构造、润滑与冷却。 二、实验课时：4 三、实训装置及工量具 CA6140型普通车床 四、实训内容 1、熟悉机床的用途、总体布局、各操纵手柄的作用及其操作方法，并开车（空运转）观察机床部件的运动，了解机床的主要技术参数。 2、主轴箱（揭开主轴箱盖，结合机床传动系统图和主轴箱装配图） 1）了解主传动系统的传动路线，包括主轴的正转、反转、停止、高速传动、低速传动等。 2）找出各传动轴及主轴的空间位置，并考虑如此安排对主轴的受力情况有何影响。 3）操纵有关手柄了解主轴箱中滑移齿轮的位置、数量、用途。 4）观察主轴部件的支承结构，了解轴承的作用及间隙的调整方法。 5）观察主轴上齿轮离合器的构造，主轴右端空套斜齿轮的螺旋方向；了解主轴端部结构。 6）根据装配图分析卸荷式带轮是如何卸荷和传递扭矩的。 7）了解主轴箱的润滑系统及各传动件的润滑部位和方式，分析两个油标的作用。 3、进给箱 1）了解挂轮架的结构，用途和调整方法。 2）弄清基本组操纵机构工作原理。 3）弄清增倍组操纵机构工作原理。 4）了解车削不同种类螺纹的转换机构及丝杠、光杠传动的操纵机构。 4、溜箱板 1）了解超越离合器和安全离合器的工作原理。 2）了解机动进给、开合螺母和快速移动的操作机构。 3）了解互锁机构的作用及互锁原理。 5、刀架 了解刀架部件组成及各部分作用，了解方刀架动作原理。 6、尾架 了解尾架的作用，尾架在床身上的夹紧方法以及尾架套筒的夹紧方法；了解调整顶尖中心线与主轴中心线在水平面的同心度的方法；了解偏移尾架车削锥度的方法。 7、床身 了解床身整体结构，床身导轨的分组情况及其作用。 五、实训原理 CA6140结构图 CA6140车床传动系统图
一、C6150车床主轴箱箱体 见图2-46 图2-46 C6150车床主轴箱箱体 技术要求 1、非加工表面涂底漆，内壁涂防锈漆。 2、未注明铸造圆角R3~R5。 3、未注明倒角1×45° 4、铸件人工时效处理。 5、材料HT200。 图2-47是C6150车床主轴箱箱体展开图
1、零件图样分析 1）该零件为机床主轴箱，主要加工部位为平面和孔系，其结构复杂，精度要求又高，加工时应注意选择定位基准及夹紧力。 2）箱体上B面平面度公差为0.02mm。 3）箱体上A面与D面的垂直度公差为0.02/100mm 4）箱体上C面与D面的垂直度公差为0.05/300mm 5）箱体上D面与W面的垂直度公差为0.02mm。 6）1轴轴孔的轴线对基准K、C的圆跳动公差分别为0.03/300mm 7）D轴轴孔的轴线对基准C的平行度公差为0.03/300mm；对基准H的平行度公差为0.03/500mm. 8）Ⅲ铀轴孔的轴线对基准C的平行度公差为0.03/300mm；对基准V的平行度公差为0.03/200mm。 9）Ⅳ轴轴孔内表面对基准H的平行度公差为0.03/300mm；Ⅳ轴各轴孔表面对基准C 的同轴度公差为φ0.006nm。 10）Ⅳ轴各轴孔的圆度公差均为0.005mm;每孔内表面相对侧母线的平行度公差为0.01mm。 11）Ⅳ轴轴孔的轴线对基准D的平行度公差为0.03/650mm。 12）Ⅳ轴轴孔的轴线对基准W的平行度公差为0.03/650mm。 13）V轴轴孔的轴线对基准Q、N的平行度公差均为0.02/200mm。 14）Ⅵ轴轴孔的轴线对基准N的平行度公差为0.02/200mm。 15）材料HT200。 16）铸件人工时效处理。 2、C6150车床主轴箱箱体机械加工工艺过程卡(表2-37)
目录 一、机床总体设计---------------------------------------------------------------------2 1、机床布局--------------------------------------------------------------------------------------------2 2、绘制转速图-----------------------------------------------------------------------------------------4 3、防止各种碰撞和干涉-----------------------------------------------------------------------------5 4、确定带轮直径--------------------------------------------------------------------------------------5 5、验算主轴转速误差--------------------------------------------------------------------------------5 6、绘制传动系统图-----------------------------------------------------------------------------------6 二、估算传动件参数确定其结构尺寸-------------------------------------------7 1、确定传动见件计算转速--------------------------------------------------------------------------7 2、确定主轴支承轴颈尺寸--------------------------------------------------------------------------7 3、估算传动轴直径-----------------------------------------------------------------------------------7 4、估算传动齿轮模数--------------------------------------------------------------------------------8 5、普通V带的选择和计算-------------------------------------------------------------------------8 三、机构设计--------------------------------------------------------------------------10 1、带轮设计-------------------------------------------------------------------------------------------10 2、齿轮块设计----------------------------------------------------------------------------------------10 3、轴承的选择----------------------------------------------------------------------------------------10 4、主轴主件-------------------------------------------------------------------------------------------10 5、操纵机构-------------------------------------------------------------------------------------------10 6、滑系统设计----------------------------------------------------------------------------------------10 7、封装置设计----------------------------------------------------------------------------------------10 8、主轴箱体设计-------------------------------------------------------------------------------------11 9、主轴换向与制动结构设计----------------------------------------------------------------------11 四、传动件验算-----------------------------------------------------------------------11 1、齿轮的验算----------------------------------------------------------------------------------------11 2、传动轴的验算-------------------------------------------------------------------------------------13 五、设计感想--------------------------------------------------------------------------15 六、参考文献--------------------------------------------------------------------------16
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。 2-2 转速图的拟定 根据交流主轴电动机的最高转速和基本转速可以求得交流主轴电动机的恒功率转速范围Rdp=nmax/nd=3 而主轴要求的恒功率转速范围Rnp=3，远大于交流主轴电动机所能提供的恒功率
第1章绪论 1.1课题来源 随着技术的发展，机床主轴箱的设计会向较高的速度精度，而且要求连续输出的高转矩能力和非常宽的恒功率运行范围。另外还会改善机床的动平衡，避免震动、污染和噪音等。 本设计为CA6140机床的主轴箱。作为主要的车削加工机床，CA6140机床广泛的应用于机械加工行业中。CA6140机床主轴箱的作用就是把运动源的恒定转速改变为主运动执行件（主轴、工作台、滑枕等）所需的各种速度；传递机床工作时所需的功率和扭矩；实现主运动的起动、停止、换向和制动。 主轴箱通常主要由下列装置和机构组成：齿轮变速装置；定比传动副；换向装置；起动停止装置；制动装置；操纵装置；密封装置；主轴部件和箱体。根据机床的用途和性能不同，有的机床主轴箱可以只包括其中的部分装置和部件。 主轴箱是支承主轴并安装主轴的传动变速装置，使主轴获得各种不同转速，以实现主切削运动。该机床主轴箱刚性好、功率大、操作方便。CA6140机床可进行各种车削工作，并可加工公制、英制、模数和径节螺纹。主轴三支撑均采用滚动轴承；进给系统用双轴滑移共用齿轮机构；纵向与横向进给由十字手柄操纵，并附有快速电机。该机床刚性好、功率大、操作方便。 1.2研究动态及发展趋势 机床设计和制造的发展速度是很快的。由原先的只为满足加工成形而要求刀具与工件间的某些相对运动关系和零件的一定强度和刚度，发展至今日的高度科学技术成果综合应用的现代机床的设计，也包括计算机辅助设计（CAD）的应用。但目前机床主轴变速箱的设计还是以经验或类比为基础的传统（经验）设计方法。因此，探索科学理论的应用，科学地分析的处理经验，数据和资料，既能提高机床设计和制造水平，也将促进设计方法的现代化。 随着科学技术的不断发展，机械产品日趋精密、复杂，改型也日益频繁，对机床的性能、精度、自动化程度等提出了越来越高的要求。机械加工工艺过程自
毕业设计（论文）任务书 指导老师 课题名称CA6150车床主轴箱设计学生姓名 专业班级数控班
目录 1、概述 2、主运动的方案选择与主运动的设计 3、确定齿轮齿数 4、选择电动机 5、皮带轮的设计计算 6、传动装置的运动和运动参数的计算 7、主轴调速系统的选择计算 8、主轴刚度的校核 一、概述 主传动系统是用来实现机床主运动的传动系统，它应具有一定的转速（速度）和一定的变速范围，以便采用不同材料的
刀具，加工不同的材料，不同尺寸，不同要求的工件，并能方便的实现运动的开停，变速，换向和制动等。 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。 1.1数控机床主传动系统的特点 与普通机床比较，数控机床主传动系统具有下列特点。 4转速高、功率大。它能使数控机床进行大功率切削和高速切削，实现高效率加工。 5变速范围宽。数控机床的主传动系统有较宽的调速范围，一般Ra>100，以保证加工时能选用合理的切 削用量，从而获得最佳的生产率、加工精度和表面 质量。 6主轴变速迅速可靠，数控机床的变速是按照控制指令自动进行的，因此变速机构必须适应自动操作的 要求。由于直流和交流主轴电动机的调速系统日趋 完善，所以不仅能够方便地实现宽范围无级变速， 而且减少了中间传递环节，提高了变速控制的可靠 性。 7主轴组件的耐磨性高，使传动系统具有良好的精度保持性。凡有机械摩擦的部位，如轴承、锥孔等都 有足够的硬度，轴承处还有良好的润滑。 1.2 主传动系统的设计要求 ①主轴具有一定的转速和足够的转速范围、转速级数， 能够实现运动的开停、变速、换向和制动，以满足 机床的运动要求。 ②主电机具有足够的功率，全部机构和元件具有足够 的强度和刚度，以满足机床的动力要求。 ③主传动的有关结构，特别是主轴组件要有足够高的
1． 机床主要技术参数： （1） 尺寸参数： 床身上最大回转直径： 400mm 刀架上的最大回转直径： 200mm 主轴通孔直径： 40mm 主轴前锥孔： 莫式6号 最大加工工件长度： 1000mm （2） 运动参数： 根据工况，确定主轴最高转速有采用YT15硬质合金刀车削碳钢工件获得，主轴最低转速有采用W 16Cr 4V 高速钢刀车削铸铁件获得。 n max = min 1000max d v π= 23.8r/min n min = max min 1000d v π =1214r/min 根据标准数列数值表，选择机床的最高转速为1180r/min ，最低转速为26.5/min 公比?取1.41，转速级数Z=12。 （3） 动力参数： 电动机功率4KW 选用Y112M-4型电动机 2． 确定结构方案： （1） 主轴传动系统采用V 带、齿轮传动； （2） 传动形式采用集中式传动； （3） 主轴换向制动采用双向片式摩擦离合器和带式制动器； （4） 变速系统采用多联滑移齿轮变速。 3． 主传动系统运动设计： （1） 拟订结构式： 1） 确定变速组传动副数目： 实现12级主轴转速变化的传动系统可以写成多种传动副组合： A ．12=3*4 B. 12=4*3 C 。12=3*2*2 D ．12=2*3*2 E 。12=2*2*3 方案A 、B 可节省一根传动轴。但是，其中一个传动组内有四个变速传动副，增大了该轴的轴向尺寸。这种方案不宜采用。 根据传动副数目分配应“前多后少”的原则，方案C 是可取的。但是，由
于主轴换向采用双向离合器结构，致使Ⅰ轴尺寸加大，此方案也不宜采用，而应选用方案D 2）确定变速组扩大顺序： 12=2*3*2的传动副组合，其传动组的扩大顺序又可以有以下6种形式：A．12=21*32*26B。12=21*34*22 C．12 =23*31*26D。12=26*31*23 E．22*34*21F。12=26*32*21 根据级比指数非陪要“前疏后密”的原则，应选用第一种方案。然而，对于所设计的机构，将会出现两个问题： ①第一变速组采用降速传动（图1a）时，由于摩擦离合器径向结构尺寸限制， 使得Ⅰ轴上的齿轮直径不能太小，Ⅱ轴上的齿轮则会成倍增大。这样，不仅使Ⅰ-Ⅱ轴间中心距加大，而且Ⅱ-Ⅲ轴间的中心距也会加大，从而使整个传动系统结构尺寸增大。这种传动不宜采用。 ②如果第一变速组采用升速传动（图1b），则Ⅰ轴至主轴间的降速传动只能由 后两个变速组承担。为了避免出现降速比小于允许的极限值，常常需要增加一个定比降速传动组，使系统结构复杂。这种传动也不是理想的。 如果采用方案C，即12 =23*31*26，则可解决上述存在的问题（见图1c）。其结构网如图2所示。
调研报告 大学四年的学习生活即将结束，大学学习生活中的最后一个环节也是最重要一个环节——毕业设计，是对所学知识和技能的综合运用和检验。 本人的毕业设计课题是对CA6140车床主轴箱的设计，其内容包括：总体方案的确定和验证、机械部分的设计计算（伺服进给机构设计、自动转位刀架的选择或设计、编码盘安装部分的结构设计）、主运动自动变速原理等。对普通车床主轴箱的设计符合我国国情，即适合我国目前的经济水平、教育水平和生产水平，又是国内许多企业提高生产设备自动化水平和精密程度的主要途径，在我国有着广阔的市场。从另一个角度来说，该设计既有机床结构方面内容，又有机加工方面内容，有利于将大学所学的知识进行综合运用。虽然设计者未曾系统的学习过机床设计的课程，但通过该设计拓宽了知识面，增强了实践能力，对普通机床和数控机床都有了进一步的了解。 毕业设计作为我们在大学校园里的最后一堂课、最后一项测试，它既是一次锻炼，也是一次检验，在整个设计过程中，我获益匪浅。在此，我要衷心感谢刘老师对我的关心和细致指导。 由于毕业设计是我的第一次综合性设计，无论是设计本人的纰漏还是经验上的缺乏都难免导致设计的一些失误和不足，在此，恳请老师和同学们给以指正。
摘要 作为主要的车削加工机床，CA6140机床广泛的应用于机械加工行业中，本设计主要针对CA6140机床的主轴箱进行设计，设计的内容主要有机床主要参数的确定，传动方案和传动系统图的拟定，对主要零件进行了计算和验算，利用三维画图软件进行了零件的设计和处理。 关键词：CA6140机床主轴箱零件传动
目录第一章引言 第二章机床的规格和用途 第三章机床主要参数的确定 第四章传动放案和传动系统图的拟定第五章主要设计零件的计算和验算 第六章结论 第七章致谢 第八章参考资料编目
C6150车床进给箱设计 1.绪论 1.1 研究的背景与现实意义 本课题针是一种加工效率高，操作性能好，社会拥有量大的普通C6150型车床，对机械部分重新设计、装配，对电气部分在原有基础上进行较大规模的技术更新，较大幅度地提高水平和档次。目的为重新恢复其使用，提高其精度、效率和自动化程度，提高性能或档次，更好的适应新工艺、新技术使用。 可见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。用这种装各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。 通过对此型号车床的研究开发，随着科学技术水平和人类生活水平的提高，对机械产品的质量要求越来越高，产品品种越来越多，中大批量的产品需求越来越少，而单件小批量生产模式迅速增加，作为实现单件小批量加工自动化的数控机床，由于其突出的优点而得到广泛应用： (1)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。这是由于计算机有高超的运算能力，可以瞬时准确地计算出每个坐标轴应该运动的运动量，这就可以加工复杂的曲线和曲面。 (2)可以实现加工的自动化，而且是柔性自动化，效率可比以往机床提高3到7倍。 (3)加工的零件精度高，尺寸分散度小，装配容易，不再需要”修配”。这是由于加工过程自动化，不受人的情绪和疲劳影响的结果。计算机还可以自动进行刀具寿命管理，不会因刀具磨损而影响工件精度和其一致性。最近，数控系统中
增加了机床误差、加工误差修正补偿的功能，使加工精度得到进一步提高。 (4)可实现多工序的集中，减少零件在机床间的频繁搬运。这是自动化带来的效果(可以自动更换刀具)，如加工中心，在工件装夹好后，可实现钻、铣、攻丝、扩孔等多工序的加工。这些多工序是在同一基面、同一次装夹下实现的，提高了相关的加工精度。现已出现其他工序集中的机床，如车削中心、车铣中心、磨削中心等。 1.2 C6150卧式车床简介 普通机床经过数百年的发展，到目前为止，机床每一部分的机构设计（包括机床的加工精度，机床的操纵性等）都可以说达到了尽善尽美的程度，因此机械工业在20世纪90年代出现了低谷时期，有人形容机械行业已经到了日落黄昏的时候，在这之后，由于数控机床行业的兴起，以及整个国民经济的活跃发展，机械制造业又迎来了新一轮的迅猛发展。本次毕业设计课题主要是对普通车床（C6150）的进给箱内部传动机构进行了设计与计算，特别是对传动机构中的齿轮进行了受力计算和校核，对各部分结构有了较为清晰的认识。本次所研究的对象是普通车床C6150，其主参数为500mm，主参数表示机床的规格大小，是机床的最主要参数，反映机床的加工能力，影响机床的其它参数和结构大小，所以通常以最大加工尺寸或机床工作台尺寸作为主参数。虽然说普通车床的设计研究已经到了极限的状况，但是如果能对普通车床能做个非常透彻的了解，那么对自己所学的知识就能够达到一个更高的层次，也算是对自己四年来的一个知识的总结。在本次毕业设计中，我们一丝不苟，认真的查资料，问老师，顺利的完成了本次毕业设计，期间也遇到了不少的问题，虽然课题没有什么新异，但计算量较大，内容较繁，要做一个实也不是很简单的，如有不够理想之处，请各位指导老师多多指正。
(完整版)CA6140车床主轴箱的含图 毕业设计 以下文档格式全部为word格式，下载后您可以任意修改编辑。第1章绪论课题来源随着技术的发展，机床主轴箱的设计会向较高的速度精度，而且要求连续输出的高转矩能力和非常宽的恒功率运行范围。另外还会改善机床的动平衡，避免震动、污染和噪音等。本设计为CA6140机床的主轴箱。作为主要的车削加工机床，CA6140机床广泛的应用于机械加工行业中。CA6140机床主轴箱的作用就是把运动源的恒定转速改变为主运动执行件所需的各种速度；传递机床工作时所需的功率和扭矩；实现主运动的起动、停止、换向和制动。主轴箱通常主要下列装置和机构组成：齿轮变速装置；定比传动副；换向装置；起动停止装置；制动装置；操纵装置；
密封装置；主轴部件和箱体。根据机床的用途和性能不同，有的机床主轴箱可以只包括其中的部分装置和部件。主轴箱是支承主轴并安装主轴的传动变速装置，使主轴获得各种不同转速，以实现主切削运动。该机床主轴箱刚性好、功率大、操作方便。CA6140机床可进行各种车削工作，并可加工公制、英制、模数和径节螺纹。主轴三支撑均采用滚动轴承；进给系统用双轴滑移共用齿轮机构；纵向与横向进给十字手柄操纵，并附有快速电机。该机床刚性好、功率大、操作方便。研究动态及发展趋势机床设计和制造的发展速度是很快的。原先的只为满足加工成形而要求刀具与工件间的某些相对运动关系和零件的一定强度和刚度，发展至今日的高度科学技术成果综合应用的现代机床的设计，也包括计算机辅助设计的应用。但目前机床主轴变速箱的设计还是以经验或类比为基础的传统设计方法。因此，探索科学理论的应用，科
普通车床主轴箱设计第 1 页共 68 页 安徽建筑工业学院 安徽建筑工业学院安徽建筑工业学院 安徽建筑工业学院 毕业设计 (论文) 专 专专 专 业 业业 业 机械设计制造及其自动化 机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化 班 班班 班 级 级级 级 05
05机械 机械机械 机械(4) (4)(4) (4)班 班班 班 学生姓名 学生姓名学生姓名 学生姓名 夏遵超 夏遵超夏遵超 夏遵超 学 学学 学 号 号号 号 05210010428 05210010428 05210010428 05210010428 课 课课 课
题题 题 车床主轴箱设计 车床主轴箱设计车床主轴箱设计 车床主轴箱设计 指导教师 指导教师指导教师 指导教师 魏常武 魏常武魏常武 魏常武 普通车床主轴箱设计第 2 页共 68 页 2009 2009 2009 2009 年 年年 年 6 6 6 6 月 月月 月 1
1 日 日日 日普通车床主轴箱设计第 3 页共 68 页摘要 摘要摘要 摘要 普通中型车床主轴箱设计 普通中型车床主轴箱设计普通中型车床主轴箱设计 普通中型车床主轴箱设计 普通中型车床主轴箱设计，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】车床、主轴箱、变速系统、主轴组件。 普通车床主轴箱设计第 4 页共 68 页目录 目录目录 目录目录 目录目录 目录.............................................................................. .. (4) 1、 、、 、绪论 绪论绪论 绪论.............................................................................. .. (6) 2． ．． ．设计计算 设计计算设计计算 设计计算 .............................................................................