工件最大直径φ10mm,工作行程300-300-70的中小型数控多工位立式钻床
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多轴器多轴器(multi-spindle tool)俗称多孔钻、多轴钻孔器、多轴机床或多轴头,是一种新型的孔加工设备。
多轴器最早出现在日本地区,后经台湾传入大陆,距今已有二十年的历史。
由于进入国内时间不长,所以很多企业都未曾耳闻。
其实它是装在钻、攻机床上的夹刀头子,并且是两轴以上同时加工钻孔件或攻牙件,故称多轴器。
一台普通的多轴器配上一台普通的钻床就能一次性把几个乃至十几二十个孔或螺纹加工出来。
如配上液压装置,可自动进行快进、工进(工退)、快退、停止。
多轴器白话叫群钻,一般型号可同时钻2-16孔,大大提升效率,固定机种轴数不拘,钻轴形式,尺寸大小可依客户之需进行设计加工。
多轴器(多轴机床/多轴头/多轴钻/群钻)系列本体结构利用齿轮箱配合万向节头所组成,容易调整加工孔距齿轮所限制,节省调整的时间,也少有死角的限制,适合加工接近圆周分布孔的工件。
其齿轮、轴承、输出轴、万向节均采用强力系列,适合加工钢件等力场合。
为保万向节头这寿命,移动范围不得超过15度,等于垂直这前后左右30mm以内。
多轴器广泛应用于机械行业多孔零部件的钻孔及攻丝加工。
如汽车、摩托车多孔零部件:发动机箱体、铝铸件壳体、制动鼓、刹车盘、转向器、轮毂、差速壳、轴头、半轴、车桥等,泵类、阀类、液压元件、太阳能配件等等。
多孔钻在其加工范围内,其主轴的数量、主轴间的距离,可以任意调整,一次进给同时加工数孔。
在其配合液压机床工作时,可自动进行快进、工进(工退)、快退、停止、同单轴钻(攻丝)比较,工件加工精度高、工效快,可有效的节约投资方的人力、物力、财力。
尤其机床的自动化大大减轻操作者的劳动强度。
除用到常规的产品外,还可根据客户的特殊要求进行专项设计。
多轴器参数/精度要求噪声(由分贝仪测定)型号转速(rpm)测点距离(cm)最大噪声值(dB) A型20003088T型20003083U型(8轴以内)最大轴距〈200mm20003085U型(8轴以内)最大轴距≥200mm20003090U型(8轴以上)最大轴距〈200mm20003088U型(8轴以上)最大轴距〈200mm20003093输出轴径向跳动型号距离L(mm)径向跳动ER8400.06 ER11400.06 ER16400.06 ER20400.06 C5400.12 C6400.12 C9400.12 C12400.12两孔间距离L类型距离(mm)加导孔板±0.05不加导孔板±0.1产品名称:可调式U型圆型多轴器常规型号例举型号MU110MU165MU200MU250MU300筒夹规格最大钻孔能力ER8/5 C5/5ER11/7 C6/6ER16/10ER20/13ER8/5 C5/5ER11/7 C6/6ER16/10ER20/13ER8/5 C5/5ER11/7 C6/6ER16/10ER20/13ER8/5 C5/5ER11/7 C6/6ER16/10ER20/13ER8/5 C5/5ER11/7 C6/6ER16/10ER20/13转速比1:11:11:11:11:1最小距离(二轴间)1318262813182628131826281318262813182628最大轴心范围110165200250300轴数2-62-104-124-124-14在普通钻床上安装多轴器:在专用机床上配备:在组合机床上配备:卧式双向机床多轴器配件:万向节加工工件举例:多轴器工厂一角:。
多轴器多轴器(multi-spindle tool)俗称多孔钻、多轴钻孔器、多轴机床或多轴头,是一种新型的孔加工设备。
多轴器最早出现在日本地区,后经台湾传入大陆,距今已有二十年的历史。
由于进入国内时间不长,所以很多企业都未曾耳闻。
其实它是装在钻、攻机床上的夹刀头子,并且是两轴以上同时加工钻孔件或攻牙件,故称多轴器。
一台普通的多轴器配上一台普通的钻床就能一次性把几个乃至十几二十个孔或螺纹加工出来。
如配上气(液)压装置,可自动进行快进、工进(工退)、快退、停止。
多轴器白话叫群钻,一般型号可同时钻2-16孔,大大提升效率,固定机种轴数不拘,钻轴形式,尺寸大小可依客户之需进行设计加工。
多轴器(多轴机床/多轴头/多轴钻/群钻)系列本体结构利用齿轮箱配合万向节头所组成,容易调整加工孔距齿轮所限制,节省调整的时间,也少有死角的限制,适合加工接近圆周分布孔的工件。
其齿轮、轴承、输出轴、万向节均采用强力系列,适合加工钢件等力场合。
为保万向节头这寿命,移动范围不得超过15度,等于垂直这前后左右30mm以内。
多轴器广泛应用于机械行业多孔零部件的钻孔及攻丝加工。
如汽车、摩托车多孔零部件:发动机箱体、铝铸件壳体、制动鼓、刹车盘、转向器、轮毂、差速壳、轴头、半轴、车桥等,泵类、阀类、液压元件、太阳能配件等等。
多孔钻在其加工范围内,其主轴的数量、主轴间的距离,可以任意调整,一次进给同时加工数孔。
在其配合液压机床工作时,可自动进行快进、工进(工退)、快退、停止、同单轴钻(攻丝)比较,工件加工精度高、工效快,可有效的节约投资方的人力、物力、财力。
尤其机床的自动化大大减轻操作者的劳动强度。
除用到常规的产品外,还可根据客户的特殊要求进行专项设计。
多轴器参数/精度要求噪声(由分贝仪测定)型号转速(rpm)测点距离(cm)最大噪声值(dB) A型20003088T型20003083U型(8轴以内)最大轴距〈200mm20003085U型(8轴以内)最大轴距≥200mm20003090U型(8轴以上)最大轴距〈200mm20003088U型(8轴以上)最大轴距〈200mm20003093输出轴径向跳动型号距离L(mm)径向跳动ER8400.06ER11400.06ER16400.06ER20400.06C5400.12C6400.12C9400.12C12400.12两孔间距离L类型距离(mm)加导孔板±0.05不加导孔板±0.1产品名称:可调式U型圆型多轴器常规型号例举型号MU110MU165MU200MU250MU300筒夹规格最大钻孔能力ER8/5 C5/5ER11/7 C6/6ER16/10ER20/13ER8/5 C5/5ER11/7 C6/6ER16/10ER20/13ER8/5 C5/5ER11/7 C6/6ER16/10ER20/13ER8/5 C5/5ER11/7 C6/6ER16/10ER20/13ER8/5 C5/5ER11/7 C6/6ER16/10ER20/13转速比1:11:11:11:11:1最小距离(二轴间)1318262813182628131826281318262813182628最大轴心范围110165200250300轴数2-62-104-124-124-14在普通钻床上安装多轴器:在专用机床上配备:在组合机床上配备:。
常用机加工设备介绍(总40页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除机加工设备介绍(主要针对大型机加工设备)目录1. 镗铣加工中心 (1)1.1 日本TOYODA大型/超大型卧式加工中心:FH系列重切削 (1)1.2 韩国威亚WIA大型卧式加工中心KH1000 (2)1.3 日本三井精机超高精度卧式加工中心HS8A大型/超大型 (3)1.4 韩国WIA大型立式加工中心 (4)1.5 日本TOYODA强力切削大型卧式加工中心:FA800/FA1050 (5)2. 数控车床/车削中心 (5)2.1 日本大隈OKUMA五轴立式数控车床车削中心VTM系列 (6)2.2 日本大隈OKUMA立式数控车床车削中心VTM系列 (8)3. 复合数控机床 (9)3.1 车铣 (9)3.1.1 日本大隈OKUMA车铣复合数控机床MULTUSB750 (9)3.1.2 德国DMG车铣复合数控机床,FD系列 (11)3.1.3 德国DMG车铣复合数控机床CTXbeta1250 (13)3.2 车磨 (13)3.2.1 德国EMAG倒置式立式车磨中心:VSCDS/DDS和VLC-250-DS (13)3.3 钻铣 (15)3.3.1 铝铜型材钻铣复合加工中心PJ-NC6500 (15)3.3.2 国产五轴钻铣复合数控深孔 (15)3.3.3 德国德马吉DMG铣钻加工中心MILLTAP700 (16)4. 数控磨床 (17)4.1 成型 (17)4.1.1 德国Peter-Wolters精密蠕动成型磨床Macro-L (17)4.1.2 日本Okamoto超精密自动曲线成型磨床:UPZ系列 (18)4.2 高精度/超高精度 (19)4.2.1 日本三井精机MITSUISEIKI高精度坐标磨床300G/3GEN/4GDN 194.2.2 美国500型数控坐标磨床 (20)4.2.3 德国peter-wolters大型双端面平面加工机床AC系列 (22)4.3 复杂型面工件 (25)4.3.1 美国1280型数控坐标磨床 (25)4.3.2日本Okamoto超精密自动曲线成型磨床:UPZ系列 (27)4.4 去毛刺机床 (28)4.4.1 热能去毛刺机床 (28)4.4.2 国产真空减压超声波去铸砂去毛刺机,StarCluster (29)4.4.3 德国砂带毛刷复合型抛光去毛刺机床FE700-L (30)1. 镗铣加工中心1.1 日本TOYODA大型/超大型卧式加工中心:FH系列重切削品牌:日本TOYODA型号:FH800S、FH1050S、FH1250SX、FH1250SW应用行业:汽车零部件、金属加工产品特点:在“大型、快速、强力”三项中,达到同级别机型最高性能水平。
数控钻床设备参数一、主要技术参数
1.主轴电机功率:7.5KW
2.主轴转速:50-3000R/min
3.工作台尺寸:800mm×400mm
4.行程:X轴400mm、Y轴250mm、Z轴350mm
5.刀架:BT30
6.偏心力:4.5KN
7.最大加工尺寸:400mm×250mm×350mm
8.机器重量:3300Kg
9.坐标系统:厘米制
10.控制系统:Siemens 802S系统、FANUC系统二、液压系统参数
1.压力范围:0-0.7Mpa
2.压力调节范围:0-0.35Mpa
3.最大流量:180L/min
4.转速调节范围:0-60RPM
5.液压油温度范围:5-60℃
6.过滤器精度:25um
7.压力表:0-1.6MPa
8.液压油品牌:国标液压油
三、结构及维护参数
1.结构:全密封梯形结构,采用合金钢制,防锈,防水,防锈蚀2.润滑:自动润滑,可提高机械性能和使用寿命
3.维护:定期更换机械自动润滑油,机床每3月维护一次
四、安全防护功能
1.自动紧急停机:当机械发生故障,可以快速将机械停止
2.机台坐标自动回零:可以将机床坐标设定为原始位置,避免故障3.锁死装置:可以锁死机床,防止机床运行
4.报警系统:当机床发生故障时,会自动发出警报。
XkW技术文件华东龙门————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:XKW2416*45型定梁数控龙门铣镗床技术资料威海华东数控股份有限公司公司地址:山东省威海市环山路698号销售电话:0631-5321609 传真:0631—5967988技术支持:0631—5968226 邮编:264200一、机床用途1、XKW2416*45型定梁数控龙门铣镗床是集机、电、液等先进技术于一体的机械加工设备,主要用于平面、曲面和孔的加工。
广泛应用于机械制造行业各种板类、箱体类、机架类等复杂零件的粗、精加工,该机床可实现立式镗铣头横向(Y轴)、垂直运动(Z轴)与工作台纵向运动(X轴)的三轴联动。
可进行铣、镗、钻、刚性攻丝、绞孔、锪孔等多工序加工。
2、该机床是威海华东数控股份有限公司生产的完整全新设备,具有高刚性的结构设计、可靠的精度稳定性及保持性、完整的配套,部件设计采用模块化,标准化程度高,具有良好的互换性,稳定的质量,机床设计先进、性能可靠、操作简便、维修方便。
同时该机床是威海华东数控股份有限公司引进并消化吸收欧洲先进的设计与工艺技术,整机具有高刚性的框架结构设计,因此不仅具有强力切削的能力,同时又能满足精密零件的加工。
二、机床的标准配置(供货范围)1、机床龙门框架●该机床总体结构由床身、双立柱、固定横梁组成封闭的刚性框架结构,工作台沿床身导轨作纵向运动(X轴),固定横梁上配置一台立式大功率多功能滑枕铣镗头,铣镗头横向溜板沿横梁导轨左右运动(Y轴)及滑枕镗铣头上下运动(Z轴),立式铣镗头采用滑枕式交流伺服电机自动高低档变速主轴结构。
2、机床的基础件●机床的主要基础件床身、工作台、左右立柱、横梁、横向溜板、铣头滑枕等,均采用高强度铸铁,树脂砂造型,具有良好的减震性、热稳定性、整机结构强度与刚性高。
3、滑枕铣头●立式滑枕铣头采用变速箱与滑枕体分离式设计机构,采用交流伺服主轴电机驱动,通过德国ZF公司生产的齿轮式高低档变速箱(减速比为1:1;1:5。
数控车工中级考试题(附答案)一、单选题(共81题,每题1分,共81分)1.若框式水平仪气泡移动一格,在1000mm长度上倾斜高度差为0.02mm,则折算其倾斜角为( )。
A、4′B、30″C、2′D、1′正确答案:A2.锥度标注形式是( )。
A、小端:大端B、大端:小端C、小端/大端D、大端除以小端的值正确答案:A3.提高机械加工表面质量的工艺途径不包括( )。
A、采用珩磨、研磨B、精密铸造C、喷丸、滚压强化D、超精密切削加工正确答案:B4.用百分表测量时,测量杆应预先有( )mm压缩量。
A、0.01~0.05B、1~1.5C、0.3~1D、0.1~0.3正确答案:C5.相邻两牙在中径线上对应两点之间的( ),称为螺距。
A、轴向距离B、角度C、长度D、斜线距离正确答案:A6.优质碳素结构钢的牌号由( )数字组成。
A、两位B、四位C、三位D、一位正确答案:A7.砂轮的硬度是指( )。
A、砂轮粘结剂的粘结牢固程度B、砂轮颗粒的尺寸C、砂轮的磨料、结合剂以及气孔之间的比例D、砂轮颗粒的硬度正确答案:A8.麻花钻的导向部分有两条螺旋槽,作用是形成切削刃和( )。
A、排除热量B、减轻自重C、排除切屑D、排除气体正确答案:C9.车削塑性材料时,一般应在车刀的前面磨出( )。
A、主切削平面B、基面C、退刀槽D、断屑槽正确答案:D10.在偏置值设置G55栏中的数值是( )。
A、工件坐标系的原点B、工件坐标系相对对刀点的偏移值C、刀具的长度偏差值D、工件坐标系的原点相对机床坐标系原点偏移值正确答案:D11.M功能是( )。
A、插补功能B、设置功能C、辅助功能D、定位功能正确答案:C12.为使用方便和减少积累误差,选用量块时应尽量选用( )的块数。
A、较多B、5C、较少D、很多正确答案:C13.工作坐标系的原点称( )。
A、初始原点B、工作原点C、坐标原点D、机床原点正确答案:BC插补机能是根据来自缓冲区中存储的零件程序数据段信息,以数字方式进行计数, 不断向系统提供坐标轴的( ),这种计算叫做插补计算。
地质钻机300型参数地质钻机300型是一种用于地质勘探和钻探作业的专业设备,具有一系列独特的参数和特点。
本文将围绕地质钻机300型的参数展开介绍,内容包括机型尺寸、钻杆直径、最大钻孔深度、钻进速度、动力来源等方面。
一、机型尺寸地质钻机300型的机型尺寸是指其长度、宽度和高度等方面的尺寸参数。
一般来说,该型号地质钻机的尺寸为长x宽x高,单位为米。
具体数值会根据不同的生产厂家和配置有所差异,但一般在合理范围内,以满足操作需求为主。
二、钻杆直径地质钻机300型的钻杆直径是指用于进行钻探作业的钻杆的直径尺寸。
钻杆直径的大小直接影响着钻孔的直径和钻探效果。
一般来说,地质钻机300型的钻杆直径为几毫米至几十毫米不等,具体数值根据不同的需求和地质条件选择。
三、最大钻孔深度地质钻机300型的最大钻孔深度是指该型号地质钻机可以达到的最大钻孔深度。
这个参数通常与地质钻机的结构设计和动力源有关。
一般来说,地质钻机300型的最大钻孔深度在几十米至几百米之间,具体数值也会根据不同的配置和需求有所差异。
四、钻进速度地质钻机300型的钻进速度是指该型号地质钻机在进行钻探作业时的钻进速度。
钻进速度的快慢直接影响到钻孔的进展和作业效率。
一般来说,地质钻机300型的钻进速度在几十米至数百米每小时之间,具体数值会根据不同的地质条件、岩石硬度和钻杆直径等因素进行调整。
五、动力来源地质钻机300型的动力来源是指该型号地质钻机所采用的动力装置。
常见的动力来源包括电动机、柴油机等。
电动机动力源通常适用于室内或有电源供应的场所,柴油机动力源则适用于户外或无电源供应的场所。
不同的动力来源具有各自的特点和适用范围,根据实际需求选择适合的动力来源非常重要。
在实际的地质勘探和钻探作业中,地质钻机300型的参数是决定其性能和适用范围的重要指标。
合理的机型尺寸和钻杆直径可以满足作业需求;最大钻孔深度和钻进速度直接影响作业效率;动力来源的选择则关系到设备的可用性和适应性。
铣工中级练习题库及参考答案一、单选题(共75题,每题1分,共75分)1.通常用立铣刀进行曲面的粗加工有很多优点,以下描述正确的是( )。
A、残余余量均匀B、加工效率高C、无需考虑下刀点D、不存在过切、欠切现象正确答案:B2.保持工作环境清洁有序不正确的是( )。
A、工作结束后再清除油污B、优化工作环境C、整洁的工作环境可以振奋职工精神D、随时清除油污和积水正确答案:A3.φ35 H9/f9组成了()配合。
A、基孔制过渡B、基轴制间隙C、基孔制过盈D、基孔制间隙正确答案:D4.( )只接收数控系统发出的指令脉冲,执行情况系统无法控制A、定环伺服系统B、半动环伺服系统C、开环伺服系统D、联动环伺服系统正确答案:C5.百分表测头与被测表面接触时,量杆压缩量为( )。
A、1~3mmB、0.3~1mmC、任意D、0.5~3mm正确答案:B6.( )表示英制输入的指令。
A、G20B、G111C、G93D、M99正确答案:A7.定位套用于外圆定位,其中,短套限制( )个自由度。
A、12B、15C、0D、2正确答案:D8.在CRT/MDI 面板的功能键中刀具参数显示,设定的键是( )。
A、OFSETB、PARAMC、PRGAMD、DGNOS正确答案:A9.万能角度尺按其游标读数值可分为2′和( )两种。
A、5′B、6′C、8′D、4′正确答案:A10.对于曲面加工,不论采用什么刀具,从几何学的角度来看,刀具与加工曲面的接触关系均为()。
A、面接触B、点接触C、多线接触D、线接触正确答案:B11.钻工件内孔表面的表面粗糙度为( )。
A、大于等于20B、88C、90D、87正确答案:A12.铁素体是碳溶解在( )的间隙固溶体A、D—FeB、α—FeC、z—FeD、p—Fe正确答案:B13.已知直径为10mm球头铣刀,推荐切削速度(Vc)157米每分钟,切削深度3㎜(ap),主轴转速(N)应为()。
A、7500 r/minB、5000 r/minC、4000 r/minD、6250 r/min正确答案:D14.对简单型腔类零件进行精加工时,( )。
目录第三章机械传动部件设计 (8)1切削力的计算 (8)2主轴齿轮传动方案确 (10)3主轴结构设计及计算 (15)4纵向进给运动的分析及计算 (18)5横向进给运动的分析及计算 (22)6Z向进给运动的分析及计算 (25)7齿轮强度校核 (28)8回转工作台运动的分析及计算 (30)9齿轮强度校核 (33)10滑动导轨的结构 (35)第四章数控系统设计 (43)1确定机床控制系统方案 (43)2单片机型号的选用 (43)3存储器的选用、扩展及连接 (45)4地址锁存器 (46)5键盘与显示接口电路 (46)6 8255与8031的连接 (59)7步进电机接口电路 (61)8总程序流程框图 (64)第三章机械传动部件设计由于电机工作时,其负载阻力有切削力、摩察阻力、惯性力,只有克服这些阻力,才能正常启动及运行。
因此要对进给系统进行必要的设计及计算。
3.1. 切削力的计算3.1.1、要求加工的最大孔为d=10mm,刀具为高速钢麻花钻(以磨损)。
工=0.638GPa);灰铸铁190HBS。
加工精度为:IT8∽IT10级件材料为45井钢(бb以下孔初加工。
3.1.2、确定切削力和扭矩:3.1.2.1、计算:(1)、当工件材料为 45井钢时,根据以知条件查《机械加工工艺手册》表2.4-38高速钢钻头钻孔时的进给量知:10mm钻头初加工的进给量为0.22∽0.28。
由表2.4-41高速钢钻头切削时切削速度、扭矩及轴向力可选取进给量的两极限值f=0.08mm/r∽0.30mm/r,对应的它们的切削速度为V=0.99m/s∽0.43m/s,则由10000nd v π=得 01000d vn π=钻头或工件的转速s r d n /53.3199.0100001=⨯=πs r d n /69.1343.0100002=⨯=π由《金属切削刀具》计算钻头轴向力F 和扭矩T 的经验公式及表3-1麻花钻轴向力和扭矩表达式中的系数、指数及修正系数可知:F y XF F K fd C F F081.9= (1)M y XM M K f d C T M 081.9= (2) 3102-=n m T P π (3)其中对于钢бb =0.638GPa C F =61.2 X F =1.0 Y F =0.7 C M =0.0311 X M =2.0 Y M =0.8 K F =K Fm K Fw K M =K Mm K Mw 对于已磨损钻头K Mw =1 K Fw =1工件材料K Mm =K Fm = 75.0637.0⎪⎭⎫ ⎝⎛b σ=0.98938则最小进给量f=0.08mm/rF 1=9.81×61.2×10×0.080.7×0.98938×1=1013.79N T 1=9.81×0.0311×102×0.080.8×0.98938×1=4.0Nm P M1=2×3.14×4.0×31.53×10-3=0.79Kw 最大进给量f=0.30mm/rF 2=9.81×61.2×10×0.300.7×0.98938×1=2557.22N T 2=9.81×0.0311×102×0.300.8×0.98938×1 =11.52NmP M2=2×3.14×11.52×13.69×10-3=0.99Kw(2) 当工件材料为 灰铸铁HB190时,根据以知条件查《机械加工工艺手册》表2.4-41高速钢钻头钻孔时的进给量知:10mm 钻头初加工的进给量为0.22∽0.28。
由表2.4-41高速钢钻头切削时切削速度、扭矩及轴向力可迭取进给量的两极限值f=0.12mm/r ∽0.70mm/r ,对应的它们的切削速度为V=0.79m/s ∽0.33m/s,则由10000nd v π=得1000d v n π=钻头或工件的转速s r d V n /16.251079.010*********=⨯⨯==ππ s r d V n /51.101033.010*********=⨯⨯==ππ 由《金属切削刀具》计算钻头轴向力F 和扭矩T 的经验公式及表3-1麻花钻轴向力和扭矩表达式中的系数、指数及修正系数可知:F y XF F K fd C F F081.9= (1)M y XM M K f d C T M 081.9= (2) 3102-=n m T P π (3)其中对于灰铸铁 C F =42.7 X F =1.0 Y F =0.8 C M =0.021 X M =2.0 Y M =0.8 K F =K Fm K Fw K M =K Mm K Mw 对于已磨损钻头K Mw =1 K Fw =1 工件材料K Mm =K Fm =(H B /190)0.6=1 则最小进给量f=0.12mm/rF 3=9.81×42.7×10×0.120.8×1×1=768.14N T 3=9.81×0.021×102×0.120.8×1×1=3.78Nm P M3=2×3.14×3.78×25.16×10-3=0.597Kw 最大进给量f=0.70mm/rF 4=9.81×42.7×10×0.700.8×1×1=3149.02N T 4=9.81×0.021×102×0.700.8×1×1=15.49Nm P M4=2×3.14×10.51×15.49×10-3=1.02Kw 由此可得钻头的最大转矩T max =15.49Nm 最大转矩F max =3149.02N 最大切削功率P Mmax =1.02Kw 则钻头主轴所需要的功率为:P 1= P Mmax /η总其中η总=η花键轴η轴承深沟球轴承η=0.99 (取3个) 角接触推力轴承η=0.98 (取2个) 花键轴η=0.97∽0.98 由《金属切削机床》查得: η总=η花键轴η轴承=0.97×0.993×0.982=0.904则P 1=1.02/0.904=1.03Kw对于主轴电机的选择,查《机械产品目录》,对于中小功率的电机,一般额定转矩只有2.1-4,而主轴所需要的最大扭矩为15.49Nm,故必须采用齿轮组进行减速以提供大的转矩达到符合相应电机的额定转矩。
在数控机床多工位钻床的设计过程中,要求数控机床能够进行多级变速。
在这种情况下,我们正好可以采用一个变速器来解决。
无级变速器就是能使主轴达到相应转矩和使主轴传递的转矩符合要求。
同时,根据主轴特点设计钻床主轴的特点是主轴在轴向方向上有移动,就是说上端的花键轴外面必须套有内花键的齿轮或其它才能将电动机的运动传递给主轴,使主轴转动。
在本次设计中我们就选用花键的齿轮作为传动件,把电机的转动传给主轴,则从主轴来的传动方式为:主轴(花键轴)——内花键齿轮——啮合齿轮(一组或多组)——联轴器——无级变速器——主轴电动机3.2. 主轴齿轮传动方案确定:(取η齿轮=0.97,精度等级为8级)则主轴电机输出功率P2P 2= PⅠ/η联轴器=1.16/0.99=1.18Kw根据《机械产品目录》选择电机可用YCP802-2,1.1Kw额定功率和YCP90S-2,1.5Kw额定功率最为接近功率要求。
而前者略小于最大输出功率,而加一个无级变速器相对于电机来说其传递功率也不会消耗太多,粗略估算则选用后者YCP90S-2,额定功率为 1.5Kw,额定电压为380V,额定电流为 3.4A,转速为2840r/min,最大额定转矩为2.3Nm。
选择了电动机就可根据所选择电动机确定相应的无级变速器。
根据电动机功率和转矩及主轴所必须达到的最小转矩,可确定变速器,查《机械设计手册》第四卷可选择的无级变速器为:HZXD1500L。
根据无级变速器的相关数据和主轴所需要的相关数据,无级变速器提供的转矩已经可以达到主轴要求的转矩,同时转速也能达到要求。
故在接下来设计的齿轮组中,主要达到的目的为将电动机的转动传递给主轴使主轴完成转动,并不影响轴向的进给运动。
对于齿轮组的设计就是要完成传动。
为了设计需要,可以仅设计一组齿轮即可。
又因为转矩完全达到要求,转矩要求的差又不是太大,从对主轴箱结构设计入手(对主轴箱的总体布局和结构合理、比例合适),可将这对齿轮设计成一组惰轮,即不改变变速器传递出来的转矩和转速,仅将转动传给主轴,达到了设计要求和目的。
3.2.2、设计齿轮在齿轮设计中,取转矩最大时设计用到最大转矩15.49,切削速度nI=631r/min。
首先小齿轮(主动齿轮)用40Cr,调质处理,硬度241HB∽286HB,平均取为260HB,大齿轮(从动齿轮)用45钢,调质处理,硬度229HB∽286HB,平均取为240HB。
计算如下:关于主轴传动中的第一组齿轮齿面接触疲劳强度计算(1)初步计算:转矩:TII= 5.49Nm=5490Nmm齿宽系数:θd由表12.13(该节中所指的表均指《机械设计》一书中的表)取θd=1.0接触疲劳极限:ζHlim由图12.17c可取ζHlim1=710MPa ζHlim2=580MPa初步计算的许用接触硬力:[ζH1]=0.9ζHlim1=0.9×710=639MPaAd值由表12.16,取Ad=85 初步计算的小齿轮直径:d 1≥[]311UUTAdHd+σϕ=321115221549085+⨯⨯⨯=29.14(其中u=I=1, T=5490Nmm) 取d1=90mm初取齿宽:b=θb d1=1×90=90mm(2)校核计算:圆周速度: s m n d V /8.21000606318514.310006011=⨯⨯⨯=⨯=π精度等级:由表12.6选8级精度齿数Z 和模数m:取齿数Z 1=60,Z2=iZ 1=1×60=60 模数5.1609011===Z d m 由表12.3取m=1.5 则6011==md Z Z 2= iZ 1=60 使用系数K A :由表12.9取K A =1.5 动载系数K V :由表12.9取K V =1.1 齿间载荷分配系数K H α:由表12.10先求:mm N mm N b F K d T F T A III t /100/033.2901225.1122905490221<=⨯==⨯==端面重合度:βεαcos 112.388.121⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯-=Z Z (式12.6)77.16016012.388.1=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯-=重合度系数:Z ε=3/)77.14(-=0.74 (式12.10) 由此得:81.174.01122===εαZ K H 齿间载荷分布系数K H β: 由表12.11(非对称支撑)28.1109030.0116.009.11032321=⨯⨯+⨯+=⨯+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=--Cb d b B A K H β载荷系数:K=K A K V K H αK H β=1.5×1.1×1.81×1.28=3.82 弹性系数Z E 由表12.12取Z E =189.8MPa 节点区域系数Z H :由图12.16可取Z H =2.5 接触最小安全系数S Hmin :由表12.14取S Hmin =1.05 总工作时间:t h =10×300×8×20%=4800h 应力循环次数N L :由表12.15估计:107<N L <109则指数:m=8.78N L1=N V1=60γ∑=ni n 1ithi(T i /T max )=60×1×631×4800×(18.78×0.2+0.58.78×0.5+0.28.78 ×0.3) =3.65×107原估计应力循环次数正确。