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C616_1普通车床标准操作程序20130504C616-1普通车床标准操作程序SOP for Ordinary lathe C616-1 standard operating proceduresOE/SOP/32/SB/02/002(00)编制部门：动⼒车间执⾏⽇期：2012年3⽉8⽇【⽬的】规范和指导C616-1普通车床的操作和⽇常维护。
【范围】适⽤于维修⼤队C616-1普通车床。
【职责】1 车间主任1.1 负责审核本程序，并组织持续完善。
1.2 负责监督本程序所涉及车间相关岗位职责的履⾏情况，并采取有效措施督促落实。
2 设备主任2.1 负责组织相关⼈员审核和完善本程序；负责掌握本程序执⾏过程中存在的问题，并提出相应改进建议；负责组织本程序的及时修订完善。
审核该程序。
2.2 组织操作⼯、班组长、设备员、车间主任、质量管理部QA⼈员、技改设备部设备管理⼈员对该程序进⾏会审。
2.3 负责监督本程序所涉及设备员、班组长、操作⼯等岗位职责的履⾏情况，并采取有效措施督促落实。
3 设备员3.1 负责起草和修订本程序。
3.2 负责对班组长和操作⼯的理论培训；负责组织对班组长的实践培训。
3.3 负责监督本程序所涉及班组长、操作⼯等岗位职责的履⾏情况，并采取有效措施督促落实。
4 班组长4.1 负责积极参与本程序的起草和修订。
4.2 负责操作⼯的理论和实践培训。
4.3 负责监督本程序所涉及操作⼯岗位职责的履⾏情况，并采取有效措施督促落实。
5 操作⼯5.1 负责严格按照本程序进⾏设备操作与维护。
5.2 负责及时准确做好设备运⾏记录。
5.3 负责对运⾏操作中出现的问题，及时提出改进建议。
【程序】1 ⽤途、性能1.1 ⽤途学习资料本机床是⼀种多⽤途的普通车床，特别适⽤于机械、⼯具车间使⽤。
可进⾏中⼩型轴套类零件及公制、英制、横数螺纹类零件的加⼯。
1.2 原理车床是作进给运动的车⼑对作旋转主运动的⼯件进⾏切削加⼯的机床。
目录第一章引言 (2)1.1课题的背景及意义 (2)1.2 设计任务和目的 (3)第二章C616型普通车床的主要技术性能和参数 (4)2.1 机床主要技术性能 (4)2.2 主要技术参数 (4)第三章变速结构的设计 (5)3.1 根据任务书所给的条件来求变速范围 (5)3.2 结构式分析 (5)3.2.1确定变速组及各变速组中变速副的数目 (6)3.2.2结构式的拟定 (6)3.3结构网的拟定 (7)3.4各变速组的变速范围及极限传动比 (7)3.5绘制转速图 (8)3.6确定各变速组传动副齿数 (9)3.7计算转速的计算 (10)3.8绘制变速系统图 (11)第四章传动件的设计 (13)4.1 带传动设计 (13)4.1.1电机到Ⅰ的带传动设计 (13)4.1.2带轮结构设计 (15)4.2传动效率的确定 (16)4.3确定各轴最小直径 (17)4.4计算各轴的传动功率 (17)4.5键的校核 (18)T (18)4.5.1 计算各轴的扭矩n4.5.2 校核键的挤压强度 (19)4.6各传动轴支承处轴承的选择 (20)第五章齿轮的设计及强度校核 (23)5.1各传动组齿轮模数的确定 (23)5.2确定齿轮尺寸 (23)5.3齿轮强度校核 (25)5.3.1Ⅰ轴上齿数为20的齿轮校核 (25)5.3.2Ⅱ轴上齿数为18的齿轮校核 (26)5.3.3Ⅲ轴上的齿数为23的齿轮 (27)第六章主轴组件设计 (29)6.1主轴的基本尺寸确定 (29)6.1.1外径尺寸D (29)6.1.2主轴孔径d (29)6.1.3主轴悬伸量a (30)6.1.4支撑跨距L (31)L的确定 (31)6.1.5主轴最佳跨距6.2计算校核主轴得到的转速 (32)6.3轴上零件的固定方式及其特点 (34)6.4主轴刚度的校核 (34)6.5润滑 (37)小结 (39)参考文献 (40)谢辞 (41)第一章引言1.1课题的背景及意义制造业是我国国民经济的支柱产业，其增加值约占我国国内生产总值的40%以上，而先进的制造技术室振兴制造业系统工程的重要组成部分。
CN61360D型普通车床使用说明图 3 机床的传动系统图1、2、6—主运动变速手柄3、4—进给运动变速手柄5—刀架左右移动的换向手柄7 —刀架横向手动手柄8—方刀架锁紧手柄9—小刀架移动手柄10—尾座套筒锁紧手柄11—尾座锁紧手柄12—尾座套筒移动手轮13—主轴正反转及停止手柄14—“开合螺母”开合手柄15—刀架横向自动手柄16—刀架纵向自动手柄17—刀架纵向手动手轮18—光杠、丝杠更换使用的离合器目录摘要 (3)引言 (4)1 概述 (5)1.1 机床的主要用途和适用范围 (5)1.2 机床的主要技术参数 (6)1.3 机床的操纵系统 (7)2 机床的分析 (11)2.1 机床的传动系统 (11)2.2 机床的电气系统 (16)3 机床的维护 (22)3.1 机床的安装 (22)3.2 机床的润滑和冷却系统 (23)3.3 机床的保养及调整 (25)结束语 (29)致谢 (30)参考文献 (31)摘要本课题设计是关于CN61360D型普通车床的使用说明。
此机床主要用于零件的车削加工，另外还能进行钻孔、扩孔、镗孔、绞孔、攻丝等多种加工。
课题设计的主要内容包括：车床的操作系统、传动系统、电气系统的分析，并对电气系统的控制电路在原有的基础是进行了分析和改进，机床的性能更好的完善，工作效率更好的提高。
关键词：普通车床；传动；电气引言普通车床是能对轴、盘、环等多种类型工件进行多种工序加图 1-1 外形图工的卧式车床，常用于加工工件的内外回转表面、端面和各种内外螺纹，采用相应的刀具和附件，还可进行钻孔、扩孔、攻丝和滚花等。
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。
本说明书介绍介绍的这款普通车床是出自南京二机数控车床有限公司型号为CN636D型，外形图见 1-1 。
本机床床身上最大工件回转直径360mm，实际毛坯回转直径可到405mm。
最大工件长度 750mm，实际顶针距可到810mm。
12机制对口课程设计：C616型普通车床目录序言--------------------------------------------------------------------------------------3 一、设计方案的确定-----------------------------------------------------------------4 （一）设计任务------------------------------------------------------------------------4 （二）总体设计方案的确定---------------------------------------------------------4 二、机械部分改造与设计------------------------------------------------------------4 （一）纵向进给系统的设计与计算------------------------------------------------4 （二）横向进给系统的设计与计算------------------------------------------------10 三、步进电机的选择------------------------------------------------------------------13 （一）步进电机选用的基本原则---------------------------------------------------13 （二）步进电机的选择---------------------------------------------------------------14四、机床导轨改造---------------------------------------------------------------------15五、自动转位刀架的选用------------------------------------------------------------16六、经济型数控机床改造时数控系统的选用------------------------------------17七、典型零件的工艺设计及应用程序的编制------------------------------------18 （一）工艺分析------------------------------------------------------------------------18 （二）工作坐标系的设定------------------------------------------------------------19 （三）手动钻孔------------------------------------------------------------------------19 （四）编制加工程序------------------------------------------------------------------19 小结---------------------------------------------------------------------------------------21一、设计方案的确定C616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。
CN61360D型普通车床使用说明图3机床的传动系统图1、2、6—主运动变速手柄3、4—进给运动变速手柄5—刀架左右移动的换向手柄7—刀架横向手动手柄8—方刀架锁紧手柄9—小刀架移动手柄10—尾座套筒锁紧手柄11—尾座锁紧手柄12—尾座套筒移动手轮13—主轴正反转及停止手柄14—“开合螺母”开合手柄15—刀架横向自动手柄16—刀架纵向自动手柄17—刀架纵向手动手轮18—光杠、丝杠更换使用的离合器目录摘要 (3)引言 (4)1 概述 (5)1.1机床的主要用途和适用范围 (5)1.2机床的主要技术参数 (6)1.3机床的操纵系统 (7)2 机床的分析 (11)2.1机床的传动系统 (11)2.2机床的电气系统 (16)3机床的维护 (22)3.1 机床的安装 (22)3.2机床的润滑和冷却系统 (23)3.3机床的保养及调整 (25)结束语 (29)致谢 (30)参考文献 (31)摘要本课题设计是关于CN61360D型普通车床的使用说明。
此机床主要用于零件的车削加工，另外还能进行钻孔、扩孔、镗孔、绞孔、攻丝等多种加工。
课题设计的主要内容包括：车床的操作系统、传动系统、电气系统的分析，并对电气系统的控制电路在原有的基础是进行了分析和改进，机床的性能更好的完善，工作效率更好的提高。
关键词：普通车床；传动；电气引言普通车床是能对轴、盘、环等多种类型工件进行多种工序加工的卧式车床，常用于加工工件的内外回转表面、端面和各种内外螺纹，采用相应的刀具和附件，还可进行钻孔、扩孔、攻丝和滚花等。
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。
本说明书介绍介绍的这款普通车床是出自南京二机数控车床有限公司型号为CN636D型，外形图见1-1。
本机床床身上最大工件回转直径360mm，实际毛坯回转直径可到405mm。
最大工件长度750mm，实际顶针距可到810mm。
本机床功率大、转速高、刚性强、主轴孔径大，结构布置合理，适于进行高速切削和强力切削，加工的零件精度、圆度误差不大于0.01mm，表面粗糙度不低于Ra2.5μm，适用于单件、小批和成批多品种的机械加工车间使用。
本科毕业设计任务书
题目：C616型普通车床主传动系统
数控改造
专业：机械设计制造及其自动化
班级：
学生姓名：
学号：
指导教师：
毕业设计任务书
一、毕业设计原始资料
1．C616车床基本资料
2．
3．
二、毕业设计任务及要求
1．对C616型普通车床进行主传动系统数控改造；
2．改造后的系统符合加工要求。
3．
4．
5．
三、毕业设计工作量
1．设计说明书
毕业设计说明书应包括下列内容：封面、毕业设计任务书、中文摘要、英文摘要、目录、前言、正文、参考文献、致谢、附录、论文评定成绩，并按顺序排列。
设计说明书的字数应在20000字以上，采用A4纸打印。
2．查阅参考文献
查阅文献10篇以上，其中查阅与课题有关的外文文献2篇以上，并将其中的1篇文献的摘要的原文和译文（不少于3000汉字）附在附录中。
3．设计图纸
毕业设计图纸应符合国家有关制图标准，正确体现设计意图，图面整洁，布置匀称，尺寸标注齐全，字体端正，线型规范。
图纸全部由计算机绘制。
（1）
（2）
四、毕业设计进度安排
五、参考资料
1．机械设计手册
2．机床设计手册
3．与本设计相关的其他设计资料
4．
5．
6．
六、审批意见
1．教研室意见：
教研室主任签名：
年月日2．学院意见：
教学院长签名：
年月日。
12机制对口课程设计：C616型普通车床目录序言--------------------------------------------------------------------------------------3 一、设计方案的确定-----------------------------------------------------------------4 （一）设计任务------------------------------------------------------------------------4 （二）总体设计方案的确定---------------------------------------------------------4 二、机械部分改造与设计------------------------------------------------------------4 （一）纵向进给系统的设计与计算------------------------------------------------4 （二）横向进给系统的设计与计算------------------------------------------------10 三、步进电机的选择------------------------------------------------------------------13 （一）步进电机选用的基本原则---------------------------------------------------13 （二）步进电机的选择---------------------------------------------------------------14四、机床导轨改造---------------------------------------------------------------------15五、自动转位刀架的选用------------------------------------------------------------16六、经济型数控机床改造时数控系统的选用------------------------------------17七、典型零件的工艺设计及应用程序的编制------------------------------------18 （一）工艺分析------------------------------------------------------------------------18 （二）工作坐标系的设定------------------------------------------------------------19 （三）手动钻孔------------------------------------------------------------------------19 （四）编制加工程序------------------------------------------------------------------19 小结---------------------------------------------------------------------------------------21一、设计方案的确定C616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。
重大大四机械课程设计：C616型普通车床目录序言--------------------------------------------------------------------------------------3 一、设计方案的确定-----------------------------------------------------------------4 （一）设计任务------------------------------------------------------------------------4 （二）总体设计方案的确定---------------------------------------------------------4 二、机械部分改造与设计------------------------------------------------------------4 （一）纵向进给系统的设计与计算------------------------------------------------4 （二）横向进给系统的设计与计算------------------------------------------------10 三、步进电机的选择------------------------------------------------------------------13 （一）步进电机选用的基本原则---------------------------------------------------13 （二）步进电机的选择---------------------------------------------------------------14四、机床导轨改造---------------------------------------------------------------------15五、自动转位刀架的选用------------------------------------------------------------16六、经济型数控机床改造时数控系统的选用------------------------------------17七、典型零件的工艺设计及应用程序的编制------------------------------------18 （一）工艺分析------------------------------------------------------------------------18 （二）工作坐标系的设定------------------------------------------------------------19 （三）手动钻孔------------------------------------------------------------------------19 （四）编制加工程序------------------------------------------------------------------19 小结---------------------------------------------------------------------------------------21一、设计方案的确定C616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果。
（一）设计任务本设计任务是对C616普通车床进行数控改造。
利用微机对纵横进给系统进行开环控制。
纵向脉冲当量为0.01mm/脉冲，横向脉冲当量为0.005mm/脉冲，驱动元件采用步进电机，传动系统采用滚珠丝杠副，刀架采用自动转位刀架。
(二)总体设计方案的确定由于是经济型数控改造，所以在考虑具体方案时，基本原则是在满足使用要求的前提下，对机床的改动尽可能减少，以降低成本.根据C616车床有关资料以及数控车床的改造经验，确定总体方案为:采用微机对数据进行计算处理，由I/O接口输出步进脉冲。
经一级齿轮减速后,带动滚珠丝杠转动，从而实现纵向、横向进给运动。
二、机械部分改造设计与计算1．纵向进给系统的设计经济型数控车床的改造一般是步进电机经减速驱动丝杠，螺母固定在溜板箱上，带动刀架左右移动。
步进电机的布置，可放在丝杠的任意一端。
对车床改造来说，外观不必象产品设计要求那么高，而从改造方便、实用方面来考虑，一般把步进电机放在纵向丝杠的右端。
2．纵向进给系统的设计计算已知条件：工作台重量：W=80kgf=80N(根据图纸粗略计算)时间常数：T=25ms滚珠丝杠基本导程：L0=6mm行程：S=640mm脉冲当量：δp=0.01mm/step步距角：α=0.75°/step(1)切削计算 由〈〈机床设计手册〉〉可知，切削功率N c =N ηK式中 N ——电机功率，查机床说明书，N=4KW ；η——主传动系统总效率，一般为0.6～0.7取η=0.65； K ——进给系统功率系数，取为K=0.96。
则：N c =4³0.65³0.96=2.496KW 又因为N C =6120vF Z F Z =vN C6120 所以式中 v ——切削线速度，取v=100m/min 。
主切削力F Z =152.76(kgf)=1527.6(N)由〈〈金属切削原理〉〉可知，主切削力 F Z =C Fz a p x Fz f Y Fz K Fz 查表得： C Fz =188kgf/mm 21880MpaX Fz =1 Y Fz =0.75 K Fz =1 则可计算F Z 如表（1）所示：表（1） F Z 计算结果ap(mm) 2 2 2 8 8 8 f(mm) 0.2 0.3 0.4 0.2 0.3 0.4 F Z (N)112515241891168722872837当F Z =1520N 时，切削深度ap=2mm, 走刀量f=0.3mm ，以此参数做为下面计算的依据。
从〈〈机床设计手册〉〉中可知，在一般外圆车削时： F X =（0.1～0.6）F Z F Z =(0.15～0.7) F Z 取：F =0.5 F =0.5³1527.6=763.8NF Y =0.6 F Z =0.6³1527.6=916.5N (2)滚珠丝杠设计计算综合导轨车床丝杠的轴向力： P=KF X +f ′(F Z +W) 式中 K=1.15，f ′=0.15～0.18，取为0.16。
则P=1.15³763.8+0.16³(1527.6+800)=1250.8N 1) 强度计算： 寿命值 L 1=611060i T nn 1=L f n 主=1000DL vfπ 取工件直径 D=80 mm,查表得T I =15000h 则：n 1=68014.33.01001000⨯⨯⨯⨯=20r/minL 1=610150002060⨯⨯=18最大动负载 Q=H w f Pf L 31查表得： 运转系数 f w =1.2 硬度系数 f H =1 则Q=318³1.2³1³1250.8=39933.6N根据最大动负载Q 的值，可选择滚珠丝杠的型号。
例如，滚珠丝杠参照汉江机床厂的产品样本选取FC 1B 系列，滚珠丝杠直径为φ32mm,型号为FC 1B32³6—5—E 2，其额定动载荷是10689N ，所以强度足够用。
2）效率计算：根据〈〈机械原理〉〉的公式，丝杠螺母副的传动效率η为： η=)(ψ+v tg tgv式中 摩擦角ψ=10′ 螺旋升角γ=3°25′ 则η=)10253(253'+'︒'︒tg tg3)刚度验算：滚珠丝杠受到工作负载P 引起的导程的变化量△L 1=±EFPL 0式中 L 0=6mm=0.6cm ；E=20.6³166N/ cm 2。
滚珠丝杠截面积 F=(2d )2π=（28031.2）2³3.14则△L 1=±14.3)28031.2(106.206.08.125026⨯⨯⨯⨯=±5.9³10-6㎝滚珠丝杠受扭矩引起的导程变化量△L 2很小,可忽略,即：△L=△L 1。
所以： 导程变形总误差△为△ =L L ∆0100=6.0100×5.9³10-6=9.8μm/m 查表知E 级精度丝杠允许的螺距误差（1m 长）为15μm/m ，故刚度足够。
4）稳定性验算：由于机床原丝杠直径为φ30mm ，现选用的滚珠丝杠直径为φ32 mm ，支承方式不变，所以稳定性不存在问题。
(3)齿轮及转距的有关计算 1）有关齿轮计算 传动比i=P L δϕ3600=01.0360675.0⨯⨯=1.25 故取 Z 1=32mm Z 2=40m=2mm b=20mm α=20° d 1=m Z 1=2³32=64mm d 2= m Z 2=2³40=80mm d α1 =d 1 +2ha*=68mm d =d +2ha*=84mmα=221d d +=28064+=72㎜2) 转动惯量计算工作台质量折算到电机轴上的转动惯量：J 1=(πϕδp180)2W=(75.014.301.0180⨯⨯)2³80=0.468㎏²㎝2=4.68N ²㎝2 丝杠的转动惯量：J S =7.8³10-4³D 4L 1=7.8³10-4³3.24³140.3=11.475㎏²㎝2=114.75N ²㎝2齿轮的转动惯量：J Z1=7.8³10-4³6.44³2=2.617㎏²㎝2=26.17 N ²㎝2 J Z2=7.8³10-4³84³2=6.39㎏²㎝2=63.9 N ²㎝2 电机转动惯量很小可以忽略。
因此,总的转动惯量：J=21i (J S +J Z2)+ J Z1+ J 1 =225.11(11.475+6.39)+2.617+0.468 =14.519㎏²㎝2=145.19N ²㎝23）所需转动力矩计算 快速空载启动时所需力矩M=M amax ＋M f ＋M 0 最大切削负载时所需力矩 M=M at ＋M f ＋M 0＋M t 快速进给时所需力矩M= M f ＋M 0式中 M amax ——空载启动时折算到电机轴上的加速度力矩； M f ——折算到电机轴上的摩擦力矩；M ——由于丝杠预紧所引起，折算到电机轴上的附加摩擦力矩；M at ——切削时折算到电机轴上的加速度力矩； M t ——折算到电机轴上的切削负载力矩。
