哈工大综合课程设计：卧式升降台铣床

哈工大机床课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解机床的基本概念、分类及结构特点，掌握机床的主要性能参数；2. 掌握机床的运动学原理，分析机床的运动轨迹；3. 了解机床的电气控制系统，理解其工作原理及调试方法；4. 掌握机床的编程方法，能够进行简单的零件加工编程。

技能目标：1. 能够操作机床进行基本操作，如启动、停止、换刀等；2. 能够运用所学知识，对机床进行故障排查和维护；3. 能够运用机床编程软件，进行零件加工程序的编写和调试；4. 能够分析机床性能，提出合理的改进方案。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机床及机械制造领域的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生的团队协作意识，提高沟通与交流能力；3. 培养学生严谨、求实的科学态度，树立正确的工程观念；4. 增强学生的创新意识，提高解决实际问题的能力。

课程性质：本课程为实践性较强的专业课程，旨在培养学生掌握机床的基本知识和操作技能，提高学生在机械制造领域的实际应用能力。

学生特点：学生具备一定的机械基础知识和动手能力，但对机床的深入了解和实际操作经验有限。

教学要求：结合课程特点和学生实际情况，采用理论教学与实践操作相结合的方式，注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。

通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为将来的职业发展奠定坚实基础。

二、教学内容1. 机床概述：介绍机床的定义、分类、结构及性能参数，使学生全面了解机床的基本概念；教材章节：第一章《机床概述》内容列举：机床的定义、分类、结构特点、性能参数。

2. 机床的运动学原理：分析机床的运动轨迹、速度、加速度等，为机床操作和编程打下基础；教材章节：第二章《机床的运动学原理》内容列举：机床的运动轨迹、速度、加速度、运动方程。

3. 机床电气控制系统：讲解机床电气控制系统的组成、工作原理及调试方法；教材章节：第三章《机床电气控制系统》内容列举：电气控制系统的组成、工作原理、调试方法。

4. 机床编程：学习机床编程的基本方法、技巧，掌握零件加工编程；教材章节：第四章《机床编程》内容列举：编程的基本概念、编程方法、编程技巧、零件加工编程实例。

机床课程设计铣床一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握铣床的基本结构、工作原理及操作流程，能够描述铣床的主要部件及其功能。

2. 使学生了解铣床加工工艺的基本知识，掌握铣削加工的基本方法，能够正确选用铣刀和确定铣削参数。

3. 让学生掌握铣床安全操作规程，了解铣床维护保养的基本知识。

技能目标：1. 培养学生能够独立操作铣床进行简单零件的铣削加工，具备分析和解决铣削过程中常见问题的能力。

2. 培养学生能够根据图纸要求，制定合理的铣削加工工艺，提高加工效率和质量。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械加工行业产生兴趣，增强对制造业的认识和尊重。

2. 培养学生具备良好的团队合作精神，学会在铣床操作过程中互相协作、互相学习。

3. 增强学生的安全意识，使其养成严谨、细致、负责的工作态度。

本课程针对中职或高职学生，结合机床课程铣床部分的知识点，注重理论与实践相结合，旨在培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。

在教学过程中，需关注学生的个体差异，充分调动学生的积极性，引导他们通过实践掌握理论知识，提高技能水平，并注重培养学生的安全意识、质量意识和职业素养。

通过本课程的学习，为学生未来从事机械加工行业工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 铣床基本结构及工作原理：讲解铣床的主要部件，如床身、立柱、工作台、主轴等，并阐述其工作原理。

教材章节：第一章第二节2. 铣削加工方法及工艺：介绍铣削加工的基本方法，如面铣、轮廓铣、槽铣等，并讲解铣削工艺参数的选用。

教材章节：第二章第一节、第二节3. 铣刀的选用与安装：教授如何根据加工要求选择合适的铣刀，并掌握铣刀的安装方法。

教材章节：第二章第三节4. 铣床操作流程及安全规程：详细讲解铣床的操作步骤，强调安全操作规程，预防事故发生。

教材章节：第三章第一节、第二节5. 铣床加工实例：通过实际案例，让学生学会分析图纸，制定铣削加工工艺，并进行实操练习。

教材章节：第四章6. 铣床维护保养：介绍铣床的日常维护保养方法，提高设备使用寿命。

目录1. 绪论 (1)2. 主传动系统的组成及要求 (2)3. 主传动系统的运动设计 (4)3.1 转速图 (4)3.2 结构网与结构式 (9)3.3 转速图的拟定 (10)3.4 带轮及V带设计 (15)3.5 齿轮齿数的确定 (17)3.6 齿轮各项参数的确定 (22)4. 主传动系统的结构设计 (25)4.1 主传动系统的布局及变速机构的类型 (25)4.2 齿轮的布置 (26)4.3 轴的空间布置 (28)4.4 计算转速 (29)4.5 主轴轴径设计 (32)4.6 主传动系统的开停装置 (35)4.7 主传动系统的制动装置 (35)5. 传动系统的润滑······························································································错误！未定义书签。

摘要本次设计主要是对普通卧式升降台铣床的主轴箱的设计，设计的内容包括运动设计，动力设计，结构的设计。

在运动设计中，根据给定的机床参数，用途，分析典型工艺的切削用量，拟定传动方案，确定结构形式，画转速图，并演算转速误差，画传动系统图，计算带轮直径和齿轮齿数。

在动力设计中，根据电动机功率，确定各传动件的计算转速，估算各轴经，齿轮模数，确定齿轮结构尺寸；完成装配草图后，验算主要传动件的刚度和寿命。

其中对主轴箱中的主轴做了详细的设计。

在结构设计中主要对传动轴系，变速机构，主轴组件，操纵机构，换向和制动装置，箱体，润滑和密封等的布置和结构进行设计，然后将各主要零件的图绘制出来。

关键词：主轴箱，机构，齿轮，模数。

AbstractThe design is a horizontal platform for ordinary milling machine spindle box design, the design includes campaign design, power design, structural design.Design in motion, according to a given machine parameters, uses, analysis of a typical cutting process, the development of transmission to determine the structural form, map drawing speed, and speed calculation error, painting transmission map, calculate the diameter of pulley and gear teeth .Design power, according to motor power, transmission case to determine the calculation of the speed estimated by the shaft, the gear module to determine the size of gear; the completion of the assembly after the draft, check the stiffness of the main transmission case and the life. One of the main axis of the spindle box design in detail.In the structural design of the main line of the shaft, speed change mechanism, the spindle components, manipulation of institutions, and for the brake, tank, such as lubrication and sealing of the layout and structure design, and then all the major mapping out parts .Key words: spindle box, institutions, gears, modulus目录摘要 (I)Abstract (II)绪论.................................................................... - 1 -第一章运动设计......................................................... - 2 -1.1传动方案设计.................................................... - 2 -1.2根据给定参数计算转速调速范围..................................... - 2 -1.3主轴转速数列公比................................................. - 2 -1.4确定结构网和结构式............................................... - 2 -1.5 绘制转速图...................................................... - 3 -1.5.1分配总降速传动比........................................... - 3 -1.5.2绘制转速图................................................. - 3 -1.6确定变速组齿轮齿数............................................... - 4 -1.6.1确定齿轮齿数时应注意以下几点：............................. - 4 -1.6.2齿轮的轴向布置............................................. - 4 -1.6.3绘制传动系统图............................................. - 4 -1.7带轮设计......................................................... - 6 -1.7.1确定计算功率: .............................................. - 6 -1.7.2选择三角带的型号: .......................................... - 6 -1.7.3确定带轮直径............................................... - 6 -1.7.4核算胶带速度V .............................................. - 6 -1.7.5初定中心矩................................................. - 6 -1.7.6计算胶带的长度............................................. - 7 -1.7.7核算胶带的弯曲次数......................................... - 7 -1.7.8计算实际中心距............................................. - 7 -1.7.9核算小带轮的包角........................................... - 7 -1.7.10确定胶带的根数Z ........................................... - 7 -1.7.11大带轮结构 ................................................ - 8 -1.8主传动系统中应注意的问题......................................... - 8 -1.8.1传动比选用................................................. - 8 -第二章动力设计......................................................... - 9 -2.1传动件的估算..................................................... - 9 -2.1.1传动件的计算转速........................................... - 9 -2.1.2计算各传动轴的输出功率..................................... - 9 -2.1.3计算各传动轴的扭矩........................................ - 10 -2.1.4其他轴径设计.............................................. - 10 -2.1.5主轴组件设计.............................................. - 10 -2.1.6齿轮模数的估算............................................ - 19 -2.1.7各级转速校核.............................................. - 20 -2.1.8齿轮模数的验算............................................ - 20 -2.1.9低速轴键校核.............................................. - 24 -2.2轴承的选取...................................................... - 26 -2.2.1主轴轴承的选择............................................ - 26 -2.2.2其他轴轴承的选择.......................................... - 29 -第三章结构设计........................................................ - 30 -3.1设计内容要求及顺序.............................................. - 30 -3.1.1 设计内容及要求............................................ - 30 -3.2设计顺序........................................................ - 30 -3.3主轴组件设计.................................................... - 30 -3.3.1主轴组件机构设计.......................................... - 30 -3.3.2主轴支承结构.............................................. - 31 -3.3.3主轴结构.................................................. - 31 -3.3.4键的设计.................................................. - 31 -3.4齿轮块设计...................................................... - 32 -3.4.1齿轮精度等级的选择........................................ - 32 -3.4.2齿轮的结构................................................ - 32 -3.5主轴零件工作图.................................................. - 32 -3.6展开图尺寸和配合等标注.......................................... - 33 -3.7螺钉联接的设计.................................................. - 33 -3.7.1设计要求.................................................. - 33 -3.7.2根据设计要求计算：........................................ - 34 -3.7.3螺钉的强度计算与校核...................................... - 34 -3.8 密封件设计..................................................... - 34 -3.8.1密封件的作用及其意义...................................... - 34 -3.8.2密封的分类及密封件的材料要求.............................. - 34 -3.8.3防尘圈设计要求............................................ - 35 -致谢................................................................... - 36 -参考文献：............................................................. - 37 -绪论机床是装备工业的基本生产手段，机床工业是关系国计民生、国防建设的基础工业和战略性产业，在世界范围内备受各方密切关注。

x62卧式铣床课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解x62卧式铣床的基本结构、工作原理及操作流程。

2. 学生能够掌握x62卧式铣床的编程方法，包括直线、圆弧、孔加工等常见加工路径的编程。

3. 学生能够了解x62卧式铣床的维护保养知识，确保设备安全、高效运行。

技能目标：1. 学生能够熟练操作x62卧式铣床，完成给定工件的加工任务。

2. 学生能够运用所学编程知识，对简单零件进行编程加工。

3. 学生能够分析并解决x62卧式铣床在加工过程中出现的问题，提高实际操作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过学习，培养对机械加工的兴趣和热情，增强职业认同感。

2. 学生能够树立安全生产意识，遵循操作规程，养成良好的操作习惯。

3. 学生能够培养团队合作精神，学会与他人沟通交流，共同完成加工任务。

课程性质：本课程为机械加工专业课程，以实践操作为主，理论教学为辅。

学生特点：学生为中职二年级学生，已具备一定的机械加工基础知识和技能。

教学要求：教师需结合学生特点，采用任务驱动法、案例分析法等教学方法，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。

教学过程中，关注学生个体差异，进行差异化教学和指导，确保课程目标的实现。

通过课程学习，使学生能够达到预定的学习成果，为今后的职业发展打下坚实基础。

二、教学内容1. x62卧式铣床的基本结构及工作原理：分析机床的各个组成部分，如床身、立柱、横梁、工作台等，讲解其工作原理及相互之间的关系。

2. x62卧式铣床的操作流程：详细介绍机床的开机、关机、调试、工件装夹、刀具选用等操作步骤，强调操作注意事项。

3. 编程方法及加工路径：学习机床坐标系、编程指令，掌握直线、圆弧、孔加工等常见加工路径的编程方法，结合实际案例进行讲解。

4. x62卧式铣床的维护保养：介绍机床的日常维护、定期保养方法，分析机床故障原因及排除方法。

5. 实践操作：安排学生进行机床操作练习，包括工件加工、程序编写、设备调试等，提高学生的实际操作能力。

1.项目背景分析本项目旨在设计一款无丝杠车床。

车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。

车床又称机床,使用车床的工人称为“车工”，在机械加工行业中车床被认为是所有设备的工作“母机”。

车床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件，以圆柱体为主,是机械制造和修配工厂中使用最广的一类机床。

铣床和钻床等旋转加工的机械都是从车床引伸出来的。

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。

在现代机械制造工业中，金属切削机床是加工机器零件的主要设备，它所担负的工作量约占机器总制造工作量的40%到60%。

机床的技术水平直接影响机械制造工业的产品质量和劳动生产率。

在机械制造及其自动化专业的整个教学计划中，“综合课程设计II”是一个极其重要的实践教学环节，其脱胎于“机床课程设计”，目的是为了锻炼学生机械“结构”的设计能力，这是机械类学生最重要的设计能力；同时，机床为制造工业“母机”，结构典型，非常适合作为课程设计内容。

2.研究计划要点与执行情况2.1设计任务机械制造及其自动化专业的“综合课程设计II”，是以车床和铣床主传动系统设计为内容，每个学生设计参数不同，完成展开图和截面图各一张及相关计算和文件和项目结题报告。

（1）设计内容要求图纸工作量：画两张图。

其中：开展图（A0）：轴系展开图。

其中摩擦离合器、制动和润滑不要求画，但要求掌握；操纵机构只画一个变速手柄。

截面图（A1）：画剖面轴系布置示意图（包括截面外型及尺寸、车床标中心高）。

（2）标注：中心距、配合尺寸、定位尺寸、中心高（车床）、外型尺寸。

（3）标题栏和明细栏不设明细表，件号采用流水号（1，2，3，…）标注，标准件的标准直接标在图纸上（件号下面）；标题栏采用标准装配图的标题栏（180×56），其中，图号：KS01（表示：课设01 号图纸）；单位：哈尔滨工业大学；图名：主传动系统装配图。

（4）主轴端部结构要按标准画。

哈尔滨工业大学“综合课程设计II”任务书综合课程设计II项目总结报告题目：卧式升降台铣床主传动系统设计院（系）机电工程学院专业机械设计制造及其自动化学生学号班号1208108指导教师填报日期2015年12月16日哈尔滨工业大学机电工程学院制2014年11月目录1．项目背景分析 (1)2．研究计划要点与执行情况 (1)3．项目关键技术的解决 (1)3.1确定转速系列 (1)3.2确定结构式 (1)3.3绘制转速图、传动系统图及核算误差 (2)4．具体研究内容与技术实现 (2)4.1确定转速系列 (2)4.2绘制转速图 (3)4.3确定变速组齿轮传动副的齿数及定比传动副带轮直径 (5)4.4绘制传动系统图 (7)4.5核算主轴转速误差 (7)4.6传动轴的直径的确定 (8)4.7齿轮模数的初步计算 (9)4.8选择带轮传动带型及根数 (10)5．技术指标分析 (11)5.1第2扩大组的验证计算 (11)5.2传动轴2的验算 (13)5.3主轴组件的静刚度验算 (15)6. 存在的问题与建议 (19)参考文献 (19)1．项目背景分析铣床系指主要用铣刀在工件上加工各种表面的机床。

通常铣刀旋转运动为主运动，工件（和）铣刀的移动为进给运动。

它可以加工平面、沟槽，也可以加工各种曲面、齿轮等。

铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。

铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用。

铣床是一种用途广泛的机床，在铣床上可以加工平面（水平面、垂直面）、沟槽（键槽、T 形槽、燕尾槽等）、分齿零件（齿轮、花键轴、链轮、螺旋形表面（螺纹、螺旋槽）及各种曲面。

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。

由于是多刃断续切削，因而铣床的生产率较高。

卧式升降台铣床主传动系统设计书1．项目背景分析1.1 综合课程设计Ⅱ的目的《综合课程设计II》是机械设计制造及自动化专业极其重要的实践性教学环节。

其目的是在相关先修课程学习后，进行机械结构设计综合训练，使学生掌握机械系统分析和设计的基本步骤和方法，培养和锻炼学生综合运用所学知识解决实际工程问题的能力。

也为学习后续专业课奠定基础。

1.2 金属切削机床在国外发展趋势机床作为加工的母机，总是要保证和提高加工质量和生产率，随着科技的不断进步，各种机床也相应地不断发展与更新，如性能参数的提高、功能的扩大、切削功率的加大，自动化程度的提高，机床动态性能的不断改善，加工精度的不断提高，基础元件的不断创新，控制系统的更新等等。

我国机床工业的发展趋势：根据机床工具工业局对振兴我国机床工业的设想，要在以后相当长时期限制和压缩落后机床的生产，要化大力气发展高性能、高效率、高水平的适合国民经济需要的“高档”产品，改善机床品种的构成比。

重点发展机、电、仪结合的产品。

注意在冲压、电加工、激光、等离子加工中应用数控技术。

国外机床工业的发展，特别讲究机床的精度、效率，讲究机床制造工艺技术水平，试验分析与理论研究。

从七十年代以来，国外已普遍推广使用数控机床。

日本和美国已建成柔性自动化生产车间和柔性自动化工厂，整个机床制造的技术水平和自动检测控制技术已有大幅度提高。

2．研究计划要点与执行情况2.1 设计任务书设计容见表2-1。

表 2-1 设计任务2.2 进度安排进度安排见表2-2。

表 2-2 进度安排3．项目关键技术的解决课程设计设计要求：1、图纸工作量：画两图：开展图（A0）。

操纵机构、摩擦离合器、换向、制动和润滑不要求画，但要求掌握。

截面图（A1）：画剖面轴系布置示意图（包括截面外形及尺寸、车床标中心高）。

（2、标注：中心距，配合尺寸，中心高（车床），外形尺寸。

3、明细：不设明细表，件号采用流水号（1,2,3…）标注，标准件的标准直接标在图纸上（件号下面），标题栏采用标准装配图的标题栏（180×56），其中，图号：KS01（表示：课设01号图纸）；单位：工业大学；图名：主传动系统装配图。