2227 ZX5725鉆銑床主傳動系統(tǒng)設(shè)計

2227 ZX5725鉆銑床主傳動系統(tǒng)設(shè)計,zx5725,銑床,傳動系統(tǒng),設(shè)計 畢 業(yè) 論 文 ﹙ 設(shè) 計 ﹚ 開 題 報 告題 目 X52K 型立式銑床立銑頭設(shè)計 學生姓名 鄭 巍 學號 0615092005 所 在 院 (系 ) 機 械 工 程 學 院 專業(yè)班級 機械設(shè)計制造及其自動化 指導教師 張 政 武 (副 教 授) 2008 年 3 月 10 日題 目 X52K 型立式銑床立銑頭設(shè)計一、 選題的目的及研究意義（現(xiàn)代機械加工過程中機械設(shè)備----機床的重要性）目前機床的發(fā)展趨勢、應(yīng)用現(xiàn)狀隨著制造業(yè)的發(fā)展，高速度、高效率、高精度和高剛度已經(jīng)成為當今機床發(fā)展的主要方向。為了滿足當前機床市場的需要，銑 床已 經(jīng)成為了當今機械行業(yè) 一個重要的發(fā)展趨勢，特 別是在工業(yè)制造，加工過程中有著舉足輕重的地位。設(shè)計的題目是設(shè)計 x52k 立式銑床立銑頭設(shè)計。其主要 講述的是x52k 立式銑床立銑頭的總體設(shè)計。該銑床主軸是靠齒輪進 行傳動的。主 軸傳動系統(tǒng)采用齒輪傳動，傳動形式采用集中式傳動，主 軸變 速系統(tǒng)采用多聯(lián)滑移齒輪變 速。 齒輪傳動具有傳動效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠、壽命長，傳動比準確等優(yōu)點， 齒輪機構(gòu)是 現(xiàn)代機械中應(yīng)用最廣泛的傳動機構(gòu)，用于傳遞空間任意兩軸或多軸之間的運動和動力。我的 畢業(yè)設(shè)計為：X52K 型立式銑床立銑頭設(shè)計。一、X52K 型立式銑床外觀圖、 電機概況、 銑床特點(一) X52K 型立式銑床外觀圖1 為縱向左右進給，2 為十字操作手柄，控制工作臺垂直升降和前后進給3 為操作按鈕臺，SB5 為快速按 鈕，SB3 起動 按鈕SB1 停止按 鈕4 為后操作臺SA1 為圓工作臺轉(zhuǎn)換開關(guān)SA3 為冷卻電機轉(zhuǎn)換開關(guān)主電機換向用轉(zhuǎn)換開關(guān) SA5 和電源開關(guān) QF 在兩邊床腳（二）X52 銑床電動機? X52K 銑床有 3 臺電動機：? M1 為主電動機，功率 7.5KW，用換相轉(zhuǎn)換開關(guān) SA5 選擇主軸的轉(zhuǎn)向，停 車時采用電磁離合器制動。? M2 電機為工作進給電動機，功率 為 1.5KW?？焖僖苿油ㄟ^電磁離合器械接通快速傳動鏈來實現(xiàn)。? M3 為冷卻泵電動機。（三）X52 銑床的特點? 用換相轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇主電機的制動；? 主運動采用電磁離合器制動；? 主運動和進給運動變速，均有瞬 時點動；? 主運動和進給運動各有單獨的電動機驅(qū)動，工作臺的快速移動利用電磁離合器接上進給的快速傳動鏈，實現(xiàn)快速移 動；? 進給運動與主運動是聯(lián)鎖的，只有起 動主運動后，進給運動才能起動工作；? 工作臺 6 個方向的進給運動 ，具有完 備的聯(lián)鎖。? 具備多地點控制環(huán)節(jié)；? 具有短路、零壓、過載和超程保護。近年來，現(xiàn)代科學技術(shù)的成就，為機床設(shè)計提供了大量的測試 數(shù)據(jù)，理論研究也有的新的發(fā)展尤其是電子計算機的應(yīng)用，使機床 設(shè)計開始進入計算機輔 助設(shè)計階段。將有可能利用 計算機所需的大量資料進行檢索，自動地多 設(shè)計方案進行比較分析，從而選出最佳方案。也對主要零部件進行強度、剛度的計算。我們研究機床設(shè)計的意義在于：通過機床設(shè)計培養(yǎng)和鍛煉自身的工程素質(zhì)和工程實踐能力。二、綜述與本課題相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、研究方法及應(yīng)用領(lǐng)域等（國內(nèi)外在機（械）床設(shè)計方面）一、銑削概述和現(xiàn)狀（一）銑削加工及特點銑削加工是在銑床上用銑刀的旋轉(zhuǎn)和工件的移動來加工工件，銑刀的旋轉(zhuǎn)是主運動，工件的移動是進給運動。銑刀是多齒刀具，切削過程中同 時參加工作的刀刃數(shù)多，可采用較大的切削用量，因此， 銑削的生產(chǎn)率較高。銑削時，銑刀上的每個刀齒都是間歇地進行切削，刀齒與工件接觸時間短，散熱條件好，有利于延長銑刀使用壽命。但由于 銑刀刀齒的不斷切入、切出，銑削力不斷變化，因而銑削容易產(chǎn)生振動。同時，因為銑削加工范圍廣，所以銑刀的制造和刃磨比較困難。銑削加工的精度比較高，一般 經(jīng)濟加工精度為 IT9~IT8 級，表面粗糙度 Ra 值為 12.5-1.6μm。必要時， 銑削加工精度可高達 IT5 級，表面粗糙度 Ra 值可達 0.20μm。（二）銑床銑床種類很多，常用的有臥式萬能 銑床和立式銑床，除此外還有工具銑床、龍門銑床、仿形銑床及專用銑床等。1．臥式萬能銑床臥式萬能銑床是銑床中應(yīng)用最多的一種，它的主 軸是水平的，還可配有立銑頭，完成立銑各種工作。 2．立式銑床立式銑床與臥式銑床的區(qū)別在于其主軸垂直于工作臺，有的立式銑床其主軸還可相對于工作臺偏轉(zhuǎn)一定的角度。它可利用立 銑刀和端銑刀進行銑削加工，是生產(chǎn)中加工平面及溝槽效率較高的一種機床。3．龍門銑床龍門銑床是一種大型銑床。銑 削動力頭安裝在龍門橫梁或立柱 導軌的刀架上，一般有三至四個銑削動力頭。在橫梁上的垂直刀架可左右移動，在立柱上的側(cè)刀架作上下移動。每個刀架都能沿主軸進行軸向調(diào)整，并可按生產(chǎn) 需要旋轉(zhuǎn)一定角度，其工作臺帶動工件做縱向進給運動?？梢杂勉娤鲃恿︻^帶動的刀具同時銑削，所以生 產(chǎn)率很高。這種機床適于銑削平面、垂直面、傾斜面、導軌面，特 別是長度大的工件表面加工。由于生產(chǎn)率較高，適用于成批大量生產(chǎn)的粗精加工。4．數(shù)控銑床數(shù)控銑床是由機床本體、數(shù)控裝置、液壓泵站、中頻電源機組四部分組成，并配有紙帶穿孔機。該機床加工零件時，只需將預 先編制好的程序輸入數(shù)控裝置，機床就能自動工作直至完成零件加工。數(shù)控銑床用來加工齒輪、樣板、模具等形狀復雜、精度高、難度大、批量大的零件 。二、發(fā)展趨勢世界各工業(yè)發(fā)達國家通過發(fā)展數(shù)控技術(shù)、建立數(shù)控機床 產(chǎn)業(yè) ，促使制造 業(yè)跨入 一個新的發(fā)展階段，給國民經(jīng)濟的結(jié)構(gòu)帶來了巨大的變化。數(shù)控機床是世界第三次 產(chǎn)業(yè)革命的重要內(nèi)容，它不但是機 電工業(yè)的重要基礎(chǔ)裝備，還是汽 車、石化、電子 和現(xiàn)代醫(yī)療 裝備等產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的主要手段。雖然數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)本身的產(chǎn)值遠不如汽車、化工等 產(chǎn)業(yè)，但高效的數(shù)控機床給制造業(yè)帶來了現(xiàn)代化的生產(chǎn)方式以及高倍率 的效益增長，這 是促進國民經(jīng)濟發(fā)展的巨大源 動力。特 別是數(shù)控技術(shù)在制造業(yè)的擴 展與延伸所產(chǎn)生的輻射作用和波及效果，足以 給機械制造 業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、 制造方式及管理模式等帶來深刻的變化。 三、研究方法及應(yīng)用領(lǐng)域等制造業(yè)是一個國家或地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱，機械制造是制造 業(yè)的核心。數(shù)控技 術(shù)的應(yīng)用使得傳統(tǒng)的制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造 業(yè)成為工業(yè) 化的象征，隨著數(shù)控技 術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴大，它對國民經(jīng)濟 起著越來與重要的作用。當前數(shù)控技術(shù)及其裝備的發(fā)展的趨勢：1、高速、精密化 2、可靠性 3、數(shù)控機床 設(shè)計 CAD 化、功能多樣化 4、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化、集成化 5、開放性 6、復合性 7、串行總線計算機數(shù)控系統(tǒng) 8、重視新技術(shù)標準、規(guī)范的建機械裝備設(shè)計的方法 機械制造裝備設(shè)計的步驟設(shè)計類型而不同。 創(chuàng)新設(shè)計可分 為產(chǎn)品規(guī)劃、方案 設(shè)計、技術(shù)設(shè)計和工藝設(shè)計等四個階段。（一）產(chǎn)品規(guī)劃階段產(chǎn)品規(guī)劃階段的任務(wù)是明確設(shè)計任務(wù)，通常 應(yīng)在市場調(diào)查 與預測的基礎(chǔ)上識別產(chǎn)品需求， 進行可行性分析，制定設(shè)計任務(wù)書 。在產(chǎn)品規(guī)劃階段將綜合運用技術(shù)預測、市 場學、信息學等理論和方法來解決設(shè)計中出現(xiàn)的問題。1、 需求分析產(chǎn)品設(shè)計是為了滿足市場的要求，而市 場的需求往往是不具體的，有時是模糊的 、潛在的，甚至是不可能實現(xiàn)的。需求分析的任 務(wù)是使這些需求具體化和恰到好 處。明確 設(shè)計任務(wù)的要求。需求分析的任務(wù)本身就是設(shè)計工作的一部分，是 設(shè)計工作的一部分，是設(shè)計工作的開始，而且自始至終指導設(shè)計工作的進行。需求分析一般包括對銷售市場和原材料市場的分析1、 調(diào)查研究調(diào)查研究包括市場調(diào)研、技術(shù)調(diào) 研和社會環(huán)境調(diào)研三個部分2、 預測定性預測和定量預測3、 可行性分析4、 編制 設(shè)計任 務(wù)書(二) 方案設(shè)計階段1、對設(shè)計任務(wù)的抽象2、建立功能結(jié)構(gòu)3、尋求原理與求解方法4、初步設(shè)計方案的形成5、設(shè)計方案的評價與賽選（三） 技術(shù)設(shè)計階段1、確定結(jié)構(gòu)原理方案2、總體設(shè)計3、結(jié)構(gòu)設(shè)計（四）工藝設(shè)計階段1、零件圖設(shè)計在零件圖中包含了為制造零件所需的全部信息， 這些信息包括幾何形狀、全部尺寸、加工面的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度、材料和熱處理要求、其他特殊技術(shù)要求等。2、完善裝配圖在繪制零件圖時，更加具體地從 結(jié)構(gòu)強度、工 藝性和標準化等方面 進行零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計，不可避免地要對技術(shù)設(shè)計階段提供的裝配圖做些修改3、編寫技術(shù)文檔三、對本課題將要解決的主要問題及解決問題的思路與方法、擬采用的研究方法（技術(shù)路線）或設(shè)計（實驗）方案進行說明，論文要寫出相應(yīng)的寫作提綱（一）x52k 型立式銑床立銑頭的設(shè)計應(yīng)滿足的要求1、 x52k 型立式銑床立銑頭應(yīng)滿足的基本要求x52k 型立式銑床立銑頭應(yīng)滿足如下的要求：1）具有足夠的靜剛度和剛度。2）具有良好的快速響應(yīng)性，運 動平穩(wěn)，靈敏度高。3）抗震性好，不會因摩擦自振而引起傳動件的抖動或齒輪傳動 的沖擊噪音。4）具有足夠?qū)挼恼{(diào)速范圍，保 證實現(xiàn)所要求的進給量，以適應(yīng)不同加工材料，使用不同的零件加工要求，有更廣泛的加工范圍。5）立銑頭的傳動精度和定位精度要高6）機構(gòu)簡單，加工和裝配工藝 性好。 調(diào)整維修方便，操縱輕便靈活，便于安裝、調(diào)試。（二）X52k 立式銑床立銑頭設(shè)計 的步驟：X52k 立式銑床立銑頭設(shè)計設(shè)計 工作大體的可分為三個步驟：1、調(diào)查研究調(diào)查研究的內(nèi)容一般包括有：①學習 有關(guān)機床 設(shè)計的方針、政策，明確設(shè)計要求；②到使用 單位 調(diào)查了解所涉及機床所要承擔的生產(chǎn)任務(wù)和加工工藝，了解使用單位的對機床的要求； ③到制造 單位 調(diào)查，了解制造廠的設(shè)備條件、技 術(shù)能能力和生 產(chǎn)經(jīng)驗； ④收集國內(nèi)外同類型機床的技術(shù)文獻和圖紙資料，并注意調(diào)查它的結(jié)構(gòu)性能、使用和制造情況等，尤其注意了解新技術(shù)在同類機床上應(yīng)用的情況，以及在設(shè)計新機床時將要進行那些科學試驗；⑤對于新采用的工藝和結(jié)構(gòu)，必須先經(jīng)科學實驗，通 過實驗 取得足夠的數(shù)據(jù)后，才能應(yīng)用于設(shè)計。2、方案擬定在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，通?？?擬定出多個方案進行比較分析。每個方案所包括的內(nèi)容有：工藝分析、主要技術(shù)參數(shù)、總體布局、主要部件的 結(jié)構(gòu)草圖、 試驗結(jié)果及技術(shù)經(jīng)濟分析等在制定方案時應(yīng)注意以下幾點：①處理好使用和制造之間的關(guān)系：應(yīng)首先滿足使用要求，其次是盡可能便于制造。②注意傾 聽各方面意見，經(jīng)過分析比較，去粗取精，最后形成一個比 較使用方案。③ 實驗是 檢驗真理的唯一 標準，設(shè)計必須以生產(chǎn)實踐和科學實驗為依據(jù)，凡是未經(jīng)實踐考驗的方案，必須經(jīng)過實驗證 明可考后采用與設(shè)計，④繼承性和 創(chuàng)造性的相結(jié)合，盡量采用先 進技術(shù)，迅速提高生產(chǎn)力。3、工作圖設(shè)計首先，繪制 X52k 立式銑床立銑頭設(shè)計總裝圖。為使各零部件能溝通是比較協(xié)調(diào)的進行設(shè)計，一般應(yīng)畫出機床的總體尺寸參數(shù)圖，在 圖中確定各部件的輪 廓尺寸和各部件有聯(lián)系的相關(guān)尺寸，以保證各部件在空間不發(fā)生干涉并能配合工作。同 時畫出機床的 傳動系統(tǒng)圖，并 進行必要的計算。4、說明書的撰寫在銑床上銑削時，為了適應(yīng)不同零件的加工，常常采用各種附件如壓板、角鐵、V 形鐵、平口鉗、回轉(zhuǎn)工作臺、立銑頭、分度 頭以及組合夾具等。這些附件的應(yīng)用，擴大了銑削的加工范圍。1、 平口鉗又稱虎鉗，其構(gòu)造簡單，夾緊牢靠。尺寸規(guī)格以鉗口寬度表示，通常在 100~200 毫米之間。它底部有兩個定位鍵與工作臺中間的 T 形槽配合定位，然后再用兩只 T 形螺栓固緊在銑床工作臺上?？捎糜趯π⌒秃托螤钜?guī)則件的夾緊。2、 回轉(zhuǎn)工作臺它的結(jié)構(gòu)如同一對蝸輪副，搖動 手輪而帶動蝸桿軸轉(zhuǎn)動，再通過內(nèi)部蝸輪使圓轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)。圓轉(zhuǎn)臺中央有一圓錐孔，便于工件定位，并與圓轉(zhuǎn)臺同軸中心線轉(zhuǎn)動。另外，為了確定圓轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動位置，圓轉(zhuǎn)臺的外圓柱面上帶有刻度。此回 轉(zhuǎn)工作臺可用于加工 圓弧表面或圓弧曲線外形、溝槽以及分度零件的銑削加工。3、立銑頭立銑頭可根據(jù)需要把銑刀軸調(diào)整到任意角度，以加工各種角度的 傾斜表面，也可在一次裝 夾中，進行不同角度的銑削。4、萬能分度頭（1）分度頭組成及作用 分度頭是一種用來進行分度的裝置，由底座、轉(zhuǎn)動體、分度盤、主軸及頂尖等組成。主軸裝在轉(zhuǎn)動體內(nèi)，并可隨轉(zhuǎn)動體在垂直平面內(nèi) 轉(zhuǎn)動成水平、垂直或傾斜位置。例如在銑六方、齒輪、花鍵等工件時，要求工件在銑完一個面或一條槽之后轉(zhuǎn)過一個角度，再銑下一個面或一條槽，這種使工件轉(zhuǎn)過一定角度的工作即稱分度。分度 時搖動 手柄，通過蝸桿、蝸輪帶動分度頭主軸，再通過主軸帶動安裝在主 軸上的卡盤使工件旋轉(zhuǎn)。（2）簡單分度簡單分度是最常用的分度方法。它利用分度盤上不同的孔數(shù)和定位銷通過計算來實現(xiàn)工件所需的等分數(shù)。計算方法如下：n——定位銷（即分度手柄）轉(zhuǎn)數(shù)Z——工件所需等分數(shù)n= Z40若計算值含分數(shù)，則在分度盤中選擇具有該分母整數(shù)倍的孔圈數(shù)。例：用分度頭銑齒數(shù) Z=36 的齒輪。N= =1364091在分數(shù)度盤中找到孔數(shù)為 9×6=54 的孔圈，代入上式：n= =1 =1 =1364091?546這種分度方法稱為簡單分度。此外，尚有直接分度法、差動分度法和角度分度法等四、檢索與本課題有關(guān)參考文獻 資料的簡要說明[1].《機械制造裝配設(shè)計》 （第二版） 馮辛安 北京 機械工業(yè)出版社 2005[2].《機械加工設(shè)備》 張普禮 北京 機械工業(yè)出版社 1999[3].《機械原理》 （第六版） 孫恒 陳作模 北京 高等教育出版社 2001[4].《現(xiàn)代數(shù)控機床設(shè)計》 王愛玲 北京 國防工業(yè)出版社 2003[5].《金屬切削機床設(shè)計》 戴曙 北京 機械工業(yè)出版社[6].《機械設(shè)計課程設(shè)計手冊》（第二版）吳宗澤 羅圣國 北京 高等教育出版社 1999[7].《機床設(shè)計圖冊》 上海紡織工學院 哈爾濱工業(yè)大學 上海科學技術(shù)出版社 1979[8].《幾何量公差與檢測》 （第七版） 甘永立 上海 上海科學技術(shù)出版社 20051 1五、畢業(yè)論文進程安排此次畢業(yè)設(shè)計劃 周時間完成。各部分所占 時間分配大致如下：1.收集閱讀相關(guān)資料，完成開 題報告 ···························· 2.確定設(shè)計方案 ··········································· 3.確定整體結(jié)構(gòu) ················································· 4.繪制裝配圖 ················································· 5 繪制非標準零件圖 ············································ 6 寫說明書、打印有關(guān)資料 ······································ 7 準備答辯、參加答辯 ······································· 六、指導教師意見1．對開題報告的評語2．對開題報告的意見及建議指導教師（簽名）： 年 月 日 所在院（系）審查意見：負責人簽字(蓋公章) 年 月 日