毕业设计：12级车床主轴箱设计范例.doc

12级车床主轴箱设计 1.总论 1.1机床概述 金属切削机床( Meal cutting machine tools ) 是用切削的方法将金属毛坏加工成机床零件的机器，它是制造机器的机器，所以又成“工作机”或“母机”，习惯上简称机床。 在现代机械制造工业中，加工机器零件的方法有多种，如铸造，锻造，焊接，切削加工和各种加工等。切削加工是将金属毛坯加工成具有较高精度的形状，尺寸和较高表面质量零件的主要加工方法。在加工精密零件时，目前主要还是依靠切削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的40%～”母机“属性决定了它在国民经济中的重要地位，机床工业为各种类型地机械制造厂提供先进地制造技术与优质高效地机床设备，促进机械制造工业地生产能力和工艺水平地提高。机械制造工业肩负着为国民经济各部门提供现代化技术装备地任务，即为工业，农业，交通运输业，科研和国防等部门提各种机器，仪器，和工具为适应现代化建设地需要，必须大力发展机械制造工业，机械制造工业是国民经济各部门赖以发展的基础。机床工业则是机械制造工业的基础。一个国家机床工业水平，在很大程度上标准着这个国家的工业生产能力和科学水平。显然，金属切削机床在国民经济现代化建设中起着重大的作用。 金属切削机床是人类在改造自然的长期生产实践中，不断改进生产工具的基础上产生和发展起来的。最原始的机床是依靠双手的往复运动，在工件上钻孔。最初的加工对象是木料。为加工回转体，出现了依靠人力使工件往复回转的原始车床，在原始加工阶段，人既是提供机床的动力，又是操纵者。当加工对象由木料逐步过渡到金属时，车圆.钻孔等要求增大动力。于是就是逐渐出现了水力，风力和畜力等驱动的机床。随着生产发展的需要，15～ 图1-1卧式车床传动框图 2.机床的初步设计 2.1机床初步设计的主要内容 机床的初步设计主要包括：①机床工艺方案的拟定；②机床运动方案；③机床技术参数的确定；④机床总体布局的确定及方案对比； 该设计主要完成机床运动方案的拟定和技术参数的确定等工作。 2.2机床技术参数 机床技术参数包括主参数和基本参数，基本参数指机床的尺寸参数，运动参数及动力参数。 2.2.1机床尺寸参数 一般指机床的主要结构尺寸大小。机床的主要尺寸参数可查阅机床参数标准，一般尺寸可根据使用要求，参考同类型同规格机床，加以确定，设计机床的尺寸参数如下表 工件最大回转直径 D(mm) 刀架最大工件回转直径D1≥ 主轴通孔d ≥ 最大工件长度 320 160 40 500～1000 表2-1中型卧式车床尺寸参数 2.2.2机床运动参数 一般指成形运动和主要辅助运动的参数 主轴最高转速(r/min) =1800；主轴最低转速(r/min) =40 转速级数 Z=12 (1)转速范围 R (2)公比确定： 考虑到设计的结构复杂，程序要适中，故采用常规的扩大传动，回转级数 Z=12 由公式 R = ，得45 =，得=1.41 查标准公比数列，取公比为1.41 (3)主轴各级转速 各级转速数列可直接从标准数列表中查出，标准数列给出了以 =1.06的从1～10000的数值，因此 =1.41=从标准数列表中找到=40r/min,就可每隔5个数值取出一个数。 查标准数列表，可得到各级转速分别为： 40，56，80，112，160，224，315，450，630，900，1250，1800 共12个 2.2.3机床动力参数 动力参数指动力源得大小，主要是选择电动功率和转速 目前，确定机床电动机功率的常用方法有： 类比法：对同类型机床使用的功率实际情况进行调查，进行分析对比。 估算法：按机床典型加工条件(工艺种类，加工材料，刀具，切削用量)进行估算。 试验测定法：根据、典型的起决定作用的加工条件，在同类(或相似)机床上进行切削试验，直接测定电机功率。 一般采用估算类比法相结合方法确定通用机床电机功率 (1)功率估算计算公式： 主(垂直)切削力: 切削功率： 电机功率： 中型车床的切削参数值推荐数据如下表： 表2-2中型卧式车床切削参数 背吃刀量 进给量 切削速度 3 0.25 75 代入数据可得： 主切削力： 切削功率： 电机功率： 参考济南一机床C616选择电机功率为4kw,转速为1500r/min，型号为：Y112M-4。 3.机床传动设计 3.1带轮直径选择 (1)小带轮直径得确定 ①确定设计功率：