普通机床总体设计和传动系统设计

题目四 C6132普通车床的数控改造设计1. 设计目的：通过C6132普通车床的数控改造，使学生们掌握普通机床改造的方法，具有灵活运用相关知识的能力；2. 设计内容及要求：C6132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。

本设计任务是对C6132普通车床进行数控改造。

利用微型计算机对纵、横向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。

3. 设计成果：1）电动机的选取2）相关硬件电路图普通车床数控改造——C6132总体设计及横向进给设计机械设计制造及其自动化摘要本次设计是对普通车床C6132的数控化改造。

主要包括：主传动系统的改造、进给系统的改造、导轨和刀架的改造，以及控制系统改造。

结果表明，改造后的车床具有自动化程度高、精度高等优点，并且降低了成本，提高了原机床的使用价值。

关键词：车床数控改造滚珠丝杠数控系统一、总体方案拟定数控车床主要用于轴类、盘类零件的加工, 能自动完成外围柱面、内孔、锥面、圆弧面、螺纹等工序的粗细加工, 并能在圆柱面或端面上进行铣槽、钻孔、铰孔等工作, 可以实现回转体零件在预先加工好定位基面后, 一次装夹下完成从毛坯到成品的全部工序。

因此能够极大的提高生产率。

C6132车床主要用于对小型轴类、盘类以及螺纹零件的加工。

数控车床的结构改造要求：在改造中应尽可能保留原机床结构。

主传动系统中保留主轴箱内滑移齿轮变速机构，取消原操作手柄，实现主轴的正反转及停止，改由数控系统直接控制主电机，当数控系统发出M03指令后，主电机正转，通过传动系统实现主轴正转。

纵、横进给系统均采用交流伺服电动机。

用滚珠丝杠螺母机构代替普通的滑动丝杠螺母机构,具有摩擦力小,运动灵敏, 无爬行现象, 也可以进行预紧, 以实现无间隙传动,传动刚度好,反向时无空程死区等特点。

可提高传动精度。

目录一、................................................... 机床总体设计21、机床布局------------------------------------------------------------ 22、绘制转速图------------------------------------------------------------ 43、防止各种碰撞和干涉--------------------------------------------------- 54、确定带轮直径---------------------------------------------------------- 55、验算主轴转速误差----------------------------------------------------- 56、绘制传动系统图-------------------------------------------------------- 6二、估算传动件参数................... 确定其结构尺寸71、确定传动见件计算转速-------------------------------------------------- 72、确定主轴支承轴颈尺寸-------------------------------------------------- 73、估算传动轴直径-------------------------------------------------------- 74、估算传动齿轮模数----------------------------------------------------- 85、普通V带的选择和计算------------------------------------------------- 8三、....................................................... 机构设计101、带轮设计------------------------------------------------------------- 102、齿轮块设计----------------------------------------------------------- 103、轴承的选择----------------------------------------------------------- 104、主轴主件------------------------------------------------------------- 105、操纵机构------------------------------------------------------------- 106、滑系统设计----------------------------------------------------------- 107、封装置设计----------------------------------------------------------- 10&主轴箱体设计---------------------------------------------------------- 119、主轴换向与制动结构设计---------------------------------------------- 11四、.................................................... 传动件验算111、齿轮的验算----------------------------------------------------------- 112、传动轴的验算--------------------------------------------------------- 13五、...................................................... 设计感想15六、...................................................... 参考文献16一、机床总体设计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。

思考题与习题解答第1章专机总体设计1.1 专机应满足哪些基本要求？答：专机应满足下列基本要求：1) 工艺范围; 2) 加工精度; 3) 生产率和自动化程度; 4) 可靠性; 5) 操作方便、工作完全；6) 造型美观、减少污染。

1.2 专机设计的步骤是什么？答：大体上可分为以下四个阶段：1) 调查研究; 2) 总体方案设计; 3) 工作图设计; 4) 试制鉴定。

1.3 专机的总体方案设计包括哪些内容？答：具体内容如下：1) 调查研究; 2) 专机的总体布局; 3) 工艺分析; 4) 确定专机的主要技术参数。

1.4 总体布局的内容是什么？答：内容是按工艺要求决定机床所需的运动，确定机床的组成部件，以及确定各个部件的相对运动和相对位置关系，同时也要确定操纵、控制机构在机床中的配置，并作出机床的总联系尺寸图。

1.5 为何在总体方案设计中工艺分析是十分重要的？答：工艺分析首先确定该专机所采用哪一种的工艺方法，工艺方法又是多种多样的，它对机床的结构和性能的影响很大。

工艺方法的改变将导致机床的运动、传动、部件配置以及结构等产生一系列变化。

不同的工艺方法，必然会使机床的结构、运动、传动等有所不同。

因此，在总体方案设计中工艺分析就显得十分重要的。

1.6 专机的运动有哪几种类型？运动分配的原则是什么？答：按其运动的功用可分为表面成形运动和辅助运动两大类。

表面成形运动又可分为主运动和进给运动两类。

运动分配的原则应考虑下列几项：1) 简化机床的传动和结构; 2) 提高加工精度; 3) 缩小机床占地面积。

1.7 主轴转速数列有哪几种类型？分别适用于什么场合？答：主轴转速数列采用等比级数、等差级数、对数级数等类型排列。

一般情况下，在主运动系统中主轴转速采用等比级数排列; 在进给运动系统中采用按等差级数排列的数列。

1.8专机的功率确定方法有哪几种？目前常用的方法是什么？答：有3种方法：1) 类比法; 2) 实侧法; 3) 计算法。

第二章金属切削机床设计1.机床设计应满足哪些基本要求，其理由是什么？答：机床设计应满足如下基本要求：1）、工艺范围，机床工艺范围是指机床适应不同生产要求的能力，也可称之为机床的加工功能。

机床的工艺范围直接影响到机床结构的复杂程度、设计制造成本、加工效率和自动化程度。

2）、柔性，机床的柔性是指其适应加工对象变化的能力，分为功能柔性和结构柔性；3）、与物流系统的可接近性，可接近性是指机床与物流系统之间进行物料（工件、刀具、切屑等）流动的方便程度；4）、刚度，机床的刚度是指加工过程中，在切削力的作用下，抵抗刀具相对于工件在影响加工精度方向变形的能力。

刚度包括静态刚度、动态刚度、热态刚度。

机床的刚度直接影响机床的加工精度和生产率；5）、精度，机床精度主要指机床的几何精度和机床的工作精度。

机床的几何精度指空载条件下机床本身的精度，机床的工作精度指精加工条件下机床的加工精度（尺寸、形状及位置偏差）。

6）、噪声；7）、自动化；8）、生产周期；9）、生产率，机床的生产率通常是指单位时间内机床所能加工的工件数量来表示。

机床的切削效率越高，辅助时间越短，则它的生产率越高。

10）、成本，成本概念贯穿在产品的整个生命周期内，包括设计、制造、包装、运输、使用维护、再利用和报废处理等的费用，是衡量产品市场竞争力的重要指标；11）、可靠性，应保证机床在规定的使用条件下、在规定的时间内，完成规定的加工功能时，无故障运行的概率要高。

12）、造型与色彩，机床的外观造型与色彩，要求简洁明快、美观大方、宜人性好。

应根据机床功能、结构、工艺及操作控制等特点，按照人机工程学要求进行设计。

2.机床设计的主要内容及步骤是什么？答：一般机床设计的内容及步骤大致如下：（1）总体设计包括机床主要技术指标设计：工艺范围运行模式，生产率，性能指标，主要参数，驱动方式，成本及生产周期；总体方案设计包括运动功能设计，基本参数设计，传动系统设计，传动系统图设计，总体结构布局设计，控制系统设计。

第二章机械传动系统的总体设计机械传动系统的总体设计，主要包括分析和拟定传动方案、选择原动机、确定总传动比和分配各级传动比以及计算传动系统的运动和动力参数。

第一节分析和拟定传动系统方案一、传动系统方案应满足的要求机器通常由原动机（电动机、内燃机等）、传动系统和工作机三部分组成。

根据工作机的要求，传动系统将原动机的运动和动力传递给工作机。

实践表明，传动系统设计的合理性，对整部机器的性能、成本以及整体尺寸都有很大影响。

因此，合理地设计传动系统是整部机器设计工作中的重要一环，而合理地拟定传动方案又是保证传动系统设计质量的基础。

传动方案一般由运动简图表示，它直接地反映了工作机、传动系统和原动机三者间运动和动力的传递关系。

在课程设计中，学生应根据设计任务书拟定传动方案。

如果设计任务书中已给出传动方案，学生则应分析和了解所给方案的优缺点。

传动方案首先应满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还应结构简单、尺寸紧凑、成本低、传动效率高和操作维护方便等。

要同时满足上述要求往往比较困难，一般应根据具体的设计任务有侧重地保证主要设计要求，选用比较合理的方案。

图2—l所示为矿井输送用带式输送机的三种传动方案。

由于工作机在狭小的矿井巷道中连续工作，因此对传动系统的主要要求是尺寸紧凑、传动效率高。

图2—1（a）方案宽度尺寸较大，带传动也不适应繁重的工作要求和恶劣的工作环境；图2—l（b）方案虽然结构紧凑，但蜗杆传动效率低，长期连续工作，不经济；图2—l（c）方案宽度尺寸较小，传动效率较高，也适于恶劣环境下长期工作，是较为合理的。

图2—l 带式输送机传动方案比较二、拟定传动系统方案时的一般原则由上例方案分析可知，在选定原动机的条件下，根据工作机的工作条件拟定合理的传动方案，主要是合理地确定传动系统，即合理地确定传动机构的类型和多级传动中各传动机构的合理布置。

下面给出传动机构选型和各类传动机构布置及原动机选择的一般原则。

目录摘要 (2)第一章三坐标数控铣床的设计和计算 (2)1.1主传动系统的设计 (2)1.2主轴系统计算 (8)1.3进给伺服系统的设计 (11)1.4进给传动的计算 (13)第二章微机控制系统的设计 .................................................................. 错误!未定义书签。

2.1微机控制系统组成及特点 .................................................................. 错误!未定义书签。

2.2 微机控制系统设备介绍 (30)2.3程序部分 (39)结论 (45)参考文献 .................................................................................................... 错误!未定义书签。

致谢 . (47)摘要我所设计的毕业课题为“普通铣床数控化改造设计”。

对于机床的设计来说，我首先对所要设计的机床进行技术调查，查阅了国内外有关文献资料，在此基础上，对其用途范围、性能指标、方案对比等进行论证分析。

对于通用机床我更是查阅了大量的国内外有关铣床的资料后，拟定了此机床的总体方案为立式铣床。

然后根据总体方案的布局形式，规格参数，精度性能等要求，对此机床的进给传动系统进行了专题设计。

首先是对进给传动的运动设计。

此设计主要功能和主要参数以及各系统的基本工作原理及其数控化。

数控化的铣床的定位精度和重复定位精度明显提高，获得了明显的经济效益。

关键词：数控化改造；定位精度；重复定位精度；无级变速；伺服传动系统。

第一章三坐标数控铣床的设计和计算1.1 主传动系统的设计主传动系统一般由动力源（如电动机）、变速装置及执行元件（如主轴、刀架、工作台），以及开停、换向和制动机构等部分组成。

XH716立式加工中心总体设计及主轴系统设计机械设计制造及其自动化摘要加工中心是典型的集高技术于一体的机械加工设备，它大大提高了劳动生产率，降低了劳动成本，改善了工人的工作环境，降低了工人的劳动强度。

本文经过对不同运动方案和各部件的设计方案的定性分析比较确定该立式加工中心的进给传动方案为：采用固定倒T型床身，电动机轴通过安装座安装在立柱导轨的滑座上，立柱导轨采用滚动直线导轨，可以实现Z方向的进给运动。

由X、Y向精密数控装置分别控制工作台和立柱完成X, Y两个方向的进给运动;X, Y, Z三个方向的进给运动均滚珠丝杠，并由交流伺服电机驱动。

导轨、滚珠丝杠采用多种润滑方式。

关键词：立式加工中心；伺服电机；精度；主轴箱；进给运动。

AbstractMachining center is a typical set of high-tech machining equipment in one, its greatly increased the labor productivity, reduce labor costs, improved working environment and reduce the labor of workers strength. This movement through the different programs and the design of various components of qualitative analysis and comparison of vertical machining centers to determine the progress of education to drive the program are: fixed inverted T-type bed, spindle seat installed by installing the sliding seat rail bed , use linear rolling guide rail bed can be achieved to the movement into the Z direction. By X, Y, precision CNC device to control the feed motion of the table and column X, Y two directions; X, Y, Z three directions of movement are ball screw feed, driven by AC servo motor. Guides, ball screws using a variety of lubrication.Key words: Vertical machining center; Servo motor; Accuracy；spindle box；Feed motion。

国家开放大学《机械制造装备及设计》形考任务（1-5)试题及答案解析形考任务一（正确答案附在题目之后）判断题（每个3分，共45分）题目1机械制造装备专指机械加工机床。

选择一项：正确的答案是＂错”。

题目2机械加工装备主要指各类金属切削机床，特种加工机床，金属成形机床以及加工机器人等机械加工设备。

正确的答案是“对“。

题目3工艺装备是指在机械制造过程中所使用的各种刀具、模具、机床夹具、量具等。

正确的答案是“对“。

题目4悬挂输送装置、棍道输送装置和带式输送装置是最常见的三种输送装置。

选择一项：正确的答案是“对“。

题目5输送切屑的装置常用手动方式进行。

选择一项：正确的答案是＂错”。

题目6金属切削机床是制造机器的机器，也称为工作母机。

选择一项：正确的答案是“对“。

题目7机床的总体设计优劣对机床的技术性能和经济性指标不能起决定性作用。

选择一项：正确的答案是＂错”。

题目8机床的加工精度是指被加工工件表面形状、位置、尺寸准确度及表面的粗糙度。

正确的答案是“对“。

题目9机床设计的基本要求主要是满足机床性能指标要求和人机工程要求。

选择一项：正确的答案是“对“。

题目10机床总体布局设计与机床总体设计没有关系。

选择一项：正确的答案是“错”。

题目11机床总体布局设计主要是确定机床刀具和工件的相对运动，以及各部件的相互位置。

正确的答案是“对“。

利用虚拟样机技术对所设计的机床进行运动学仿真和性能仿真，在没有制造出样机之前就可以对其进行综合评价，增加了研制新产品的风险。

正确的答案是＂错”。

题目13进行机床总体布局时，要合理分配机床的各种运动，将运动尽佩分配给质量大的零部件。

正确的答案是“错”。

题目14支承件的高度方向尺寸小千长度方向尺寸时称为卧式支承；支承件的高度方向尺寸大千长度方向尺寸时称为立式支承。

正确的答案是“对“。

题目15机床主传动的形式有机械传动、液压传动、气体传动和和电传动等。

正确的答案是＂错”。

单选题（每个3分，共15分）题目16卧式支承的机床重心低、刚度大，是中小型机床（）的支承形式。

毕业设计(论文) XK6125数控铣床总体及纵向进给伺服系统设计所在学院专业班级姓名学号指导老师年月日摘要从研究铣床着手，借鉴国内外先进经验，设计了一台用于多种工件加工的铣床数控化改造，满足了生产和设计的要求。

整个铣床主要包括横纵向进给机构、垂直进给机构、立柱、横梁、底座、工作台等主要组部件。

其中所有进给机构均采用滚珠丝杠进行传动，并由伺服电机进行驱动。

主轴箱安装在门架上，运用类比法自行设计了滚珠丝杠螺母副的制动装置。

全面阐述了数控铣床的结构原理，设计特点，论述了采用伺服电机和滚珠丝杠螺母副的优点。

详细介绍了数控铣床的结构设计及校核，并进行了分析。

另外汇总了有关技术参数。

其中着重介绍了滚珠丝杠的原理及选用原则，系统地对滚珠丝杠生产、应用等环节进行了介绍。

包括种类选择、参数选择、精度选择、循环方式选择、与主机匹配的原则以及厂家的选择等。

关键词：铣床，数控，伺服电机，滚珠丝杠AbstractBegins from the research CNC planer type milling machine, to profit from the domestic and foreign advanced experiences, designed one to use in the sheet material and various workpiece the numerical control CNC planer type milling machine, has satisfied the production and the design request.Elaborated comprehensively the numerical control CNC planer type milling machine's structure principle, the design feature, elaborated has used step-by-steps the electrical machinery and the ball bearing guide screw nut vice-merit. Introduced in detail the numerical control CNC planer type milling machine's structural design and the examination, and have carried on the analysis. And has compiled the related technical parameter.In which introduced emphatically the ball bearing guide screw principle and selects the principle，To ball bearing links and so on guide screw production, application has systematically carried on the introduction. Including the type choice, the parameter choice, the precision choice, the round-robin mode choice, the principle as well as the factory choice which matches with the main engine and so on.Key Words:milling machine, Numerical control, Step-by-step, serve motor, Ball bearing guide screw nut目录摘要 (II)Abstract (III)目录 (1)第1章数控机床发展概述 (4)1.1 数控机床及其特点 (4)1.1.1 数控机床与普通机床的区别 (4)1.1.2 数控机床的适用范围 (5)1.2 数控机床的工艺范围及加工精度 (5)1.3数控机床的经济分析 (6)1.3.1控制系统的选择 (7)1.3.2 选择设计对象要适宜 (8)1.3.3 机床的机械设计范围要适当 (8)1.3.4 辅助设计要合适 (9)1.4 数控机床发展趋势 (9)第2章数控机床总体方案的制订及比较 (11)2.1总体方案设计的内容 (11)2.1.1系统运动方式的确定 (11)2.1.2伺服系统的选择 (12)2.1.3执行机构传动方式的确定 (12)2.1.4计算机的选择 (12)2.2总体设计方案的确定 (13)2.2.1系统的运动方式与伺服系统的选择 (13)2.2.2计算机系统 (13)2.2.3机械传动方式 (13)第3章确定切削用量及选择刀具 (14)3.1刀具选择 (14)3.2切削用量确定 (14)3.3切削三要素 (14)3.4加工精度和表面粗糙度 (15)3.5刀具材料 (18)第4章传动系统图的设计计算 (19)4.1 传动系统设计 (19)4.1.1 参数的拟定 (19)4.1.2 传动结构或结构网的选择 (19)4.1.3 转速图拟定 (21)4.1.4 齿轮齿数的确定及传动系统图的绘制 (24)4.2 展开图设计 (27)4.2.1 结构实际的内容及技术要求 (27)4.2.2 齿轮块的设计 (28)4.2.3 传动轴设计 (31)4.3 截面图设计 (34)4.3.1 轴的空间布置 (34)4.3.2 润滑 (34)4.3.3 箱体设计的有关问题 (35)第5章纵向进给机构的装配图和零件图设计与计算 (36)5.1已知参数条件 (36)5.2滚珠丝杆副主要参数的确定 (36)5.3设计步骤 (37)5.4设计计算 (37)5.5滚珠丝杠选择 (39)5.5.1滚珠丝杠精度 (39)5.5.2滚珠丝杠选择 (39)5.6滚珠丝杠支承选择 (40)5.7滚珠丝杠螺母副间隙消除和预紧 (43)5.8选择伺服电机 (44)5.8.1最大的切削负载转矩计算 (44)5.8.2负载惯量计算 (45)5.8.3空载加速转矩计算 (46)5.9伺服系统增益 (47)5.10精度验算 (48)5.10.1伺服刚度 (48)5.10.2滚珠丝杠的拉压刚度 (49)5.10.3丝杠轴承的轴向刚度 (49)5.10.4滚珠丝杠螺母的接触刚度 (49)5.10.5挠性联轴节扭转刚度 (50)5.10.6综合刚度 (50)5.10.7弹性变形 (50)5.10.8定位误差验算 (50)总结 (52)参考文献 (53)致谢 (54)第1章数控机床发展概述近年来，随着计算机技术的发展，数字控制技术已经广泛应用于工业控制的各个领域，尤其是机械制造业中，普通机械正逐渐被高效率、高精度、高自动化的数控机械所代替。

机械制造装备习题及解答第一章金属切削机床1-1指出下列机床型号的含义：CM6132，CM1107，Y5132，Y3150E，M1432A，Y7132A。

答：CM6132:最大加工直径为320mm的精度车床。

CM1107:最大棒料直径为7mm的精密单轴纵切自动车床。

Y5132:最大加工直径为320mm的插齿机。

Y3150E:最大加工直径为500mm经过第五次重大改进的滚齿机。

M1432A:最大磨削直径为320mm经过第一次重大改进的万能外圆磨床。

Y7132A：最大加工直径为320mm经过第一次重大改进的锥形砂轮磨齿机。

1-2.何谓简单的成形运动？何谓复合的成形运动？答：如果一个独立的成形运动，是由单独的旋转运动或直线运动构成，则此成形运动为简单的成形运动。

如果一个独立的成形运动，是由两个或者两个以上的单元运动（旋转或直线）按照某种确定的关系组合而成，并且相互依存，这种成形运动成为复合的成形运动。

1-3母线和导线的形成方法及所需要的运动。

答：母线和导线统称发生线，形成发生线的方法有四种（1）轨迹法发生线形成方法：刀刃为切削点，它按照一定的规律做轨迹运动。

只需要一个独立的成形运动。

（2）成形法发生线形成方法：刀刃为一条切削线，它的形状和长短与所需要成型的发生线一致运动：不需要专门的成形运动（3）相切法发生线形成的方法：刀刃为切削点，它是旋转刀具刀刃上的点，切削刀具的需安装中心按一定规律轨迹运动，切削点运动轨迹的包络线（相切线）就是发生线。

运动：需要两个独立的成形运动，即刀具的旋转运动和刀具的回转中心的轨迹运动。

（4）展成法发生线形成的方法：刀刃为一条切削线，但他与需要形成的发生线不相吻合，在形成发生线的过程中，展成运动使切削刃与发生线相切并煮点接触而形成与他共轭的发生线，即发生线是切削点的包络线。

运动：需要一个独立的成形运动，即展成运动。

1-4用成形车刀车削成形回转表面。

答：母线—曲线，由成形法形成，不需要成形运动。

第二章 总体设计计算2.1 主参数的设计1）根据设计要求，设计机床型号为：CA6136。

按照〈GB15375-94金属切削机床型号编制方法〉其含义如下：C ：类型号：车床 A ：专用代号：普通 6 ：系列代号：表示落地卧式车床 1 ：卧式车床类36 ：主要参数代号：最大工作回转直径360mm2）功能设计：CA6136机床的功能为机械加工圆柱面、回转成形面、螺纹及内圆柱面2.1.2运动参数的设计1）：主轴转速： 正转 12级 37—1600r/min反转 6级 102—1570r/min （已知）2）：最大车削长度： 650mm （已知）3）公比的确定： 1max minZ n n φ-=1.41φ===（正转） 传动系统采用等公比传动，公比 1.41φ=2.2电机的选择2.2.1 车刀的选择1）加工材料的选择：普通车床加工材料大多为合金钢、45钢2）确定车刀及其重要参数：有加工材料选择车刀材料为硬质合金钢 其主要参数： 0015γ= 0s λ=2.2.2：电机功率的确定主切削功率的计算：**p p p a f =**p p p a f =查文献2 ，表4.2-5 p=2305取 f=0.3mm/r v=100m/min 3p a mm =203530.3 1.67 3.058p kw =⨯⨯⨯=203530.3 1.67 3.058p kw =⨯⨯⨯=取机床传动效率：()0.80.75~0.85η=p=3.058kw/0.8=3.8kw故取 4p kw =额知车床学经常起停，不断的换向，实现正反转，因此选择三项异步电机（鼠笼式）查文献1 ，表22-1-20选Y 系列三项异步电机查表，22-1-51选：YEJ112M-4型4n p kw = n=1440r/min2.3机床传动系统的设计2.3.1传动布局的选择方案一、集中传动式布局集中传动式布局将主轴组件和主传动的全部变速机构集中装于同一个箱体内。

题目：车床主传动系统的设计专业：机械制造及其自动化车床住传送的设计[摘要]本次设计的车床最大加工直径为250mm，转速级数Z为12级的普通车床，其工艺范围为50.96，主轴箱内部布置四根主轴，结构简单，传动平稳可靠，操作方便，床头箱体积适中。

本次设计重点在于主轴箱的装配设计，辅助配以主轴箱剖面图、设计传动系统图、设计转速图。

该机床属于中型普通车床，适合于中小企业、工厂选用[关键词]车床;主轴箱装配图;转速图;转速范围;传动系统图目录车床住传送的设计 (1)第一章引言 (3)第二章机床的总体设计 (3)1.机床的工艺特性 (3)2.确定极限转速 (4)3．主电机功率 (5)第三章传动方案的设计 (6)1.传动方案的设计 (6)2.求出主轴转速级数Z： (6)3.确定结构式和结构网： (6)4.齿轮齿数的确定 (7)4.1确定齿数注意事项 (7)4.2齿轮齿数的确定 (8)第四章传动件参数的确定 (9)1.I轴的转速 (9)2.中间传动轴的转速 (9)3.主轴转速的确定 (10)4.其他传动件计算转速的确定 (10)第五章传动件的设计 (10)1.三角带传动设计 (10)第六章主要设计零件的计算和验算 (12)1.计算各传动轴的输出功率 (12)2.计算各传动轴的扭矩 (12)3.传动轴直径的初定及键的选取 (12)4.主轴轴颈的确定 (13)5.齿轮模数的初步计算 (13)6.各级转速的校核 (14)7.齿轮的校核 (14)8.主轴的校核 (16)9.轴承的选取 (19)第七章润滑方式的选取 (20)1.润滑系统的要求 (20)2.润滑剂的选择 (20)3.润滑方式 (21)第八章结论 (22)第九章参考文献 (23)第十章设计图附录 (24)第一章引言金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器，又称为“工作母机”。

在现代机械制造工业中，金属切削机床是加工机械零件的主要设备，它所担负的工作量，约占机器总制造工作量的40%至60%。

车床总体改造方案设计1.机械部分的改造设计ca6140车床的主轴以及进给系统都是由法兰式电动机拖动。

普通车床主轴传动系统部分改造难度大、成本高，且精度提高有限，所以在改造此类机床时，摇臂钻床要选那些主轴各方面性能能满足使用要求的。

改造时，保留原主轴系统，对进给传动系统及电气控制系统进行改造。

进给传动系统的传动精度及效率也是数控机床性能的重要组成部分。

原机床进给箱为交换齿轮箱，结构复杂、反向间隙大、传动精度差。

在改造过程中，采用步进电动机与滚珠丝杠，并装有减速机构的传动方式，通过减速机构可得到所需的减速比并增大驱动力矩。

普通车床原机床是用滑动丝杠，传动误差大，因此在数控化改造中将其更换为滚珠丝杠。

滚珠丝杠的传动效率高、无爬行、预紧后可消除反向间隙、精度高。

改造后ca6140车床的横向、纵向传动方式为：步进电动机一消隙齿轮一滚珠丝杠螺母副一工作台的传动方式。

ca6140车床垂直方向的传动方式为：步进电动机一圆锥齿轮一滚珠丝杠螺母副一工作台。

同时，垂直方向还应考虑滚珠丝杠的自锁，采用超越离合器的自动平衡装置实现自锁。

ca6140车床的导轨是采用铸铁-铸铁或铸铁—淬火钢滑动导轨，其静摩擦因数大，摇臂钻床动、静摩擦因数相差较大，低速时易出现爬行，力矩损失大，影响运动的平稳性和定位精度。

若是将导轨改造成滚动导轨或静压导轨，工艺复杂、费用大、周期长；所以在对ca 6140车床改造时采用在普通车床原导轨上粘接聚四氟乙烯软带的方法。

聚四氟乙烯软带是以聚四氟乙烯树脂为基材与耐磨填充料复合后，在常温下用模压法成型烧结、车削和活化处理制得。

其特点是摩擦因数低，抗磨损，静、动摩擦因数差值小，定位准确，防振消声运行平稳，低能耗，具有耐老化和足够的力学性能，对提高机械加工精度、延长导轨副使用寿命也有一定的作用。

这种方法比较方便，费用低，动、静摩擦因数相差小，耐磨性和抗咬伤力强，具有良好的自润滑和抗振性，进给运动无爬行，运动平稳。