小型多功能工具機的設計畢業設計(論文)(完整版)

　　

【正文】 主電動機的計算與選型 ............................ 5 3． 1 機床銑削力的計算 ..................................... 5 3． 2 銑削功率的計算 ....................................... 5 3． 3 主電動機的選擇 ....................................... 5 第四章 V 帶傳動的設計 ................................... 7 4． 1 帶傳動的概述 ......................................... 7 4． 2 帶傳動的類型 ......................................... 7 4． 3 V 帶傳動的設計準則 ................................... 7 4． 4V 帶傳動的設計計算 .................................... 7 第五章 導軌的設計 ..................................... 11 5． 1 導軌的作用與要求 .................................... 11 5． 2 導軌副間隙調整 ...................................... 11 5． 3 導軌的選擇 .......................................... 11 5． 4 導軌的設計計算 ...................................... 13 5． 5 導軌的材料 ......................................... 13 第六章 絲杠的設計 ..................................... 14 6． 1 絲杠螺母傳動的 類型和應用 ............................. 14 6． 2 滑動絲杠的材料選擇 .................................. 15 6． 3 滑動絲杠副的安裝 .................................... 15 6． 4 滑動絲杠螺母的設計計算 ............................... 16 第七章 主軸頭形式與刀架的設計 .......................... 21 7． 1 主軸端部的結構設計 .................................. 21 7． 2 刀架的設計計算 ...................................... 21 第八章 結論與建議 ...................................... 23 致謝 ................................................... 24 參考文獻 ............................................... 25 I 摘 要 隨著社會生產和科學技術的不斷發展， 在機械制造 業中，產品種類不斷增加，形狀結構日趨復雜，精 度和質量也在不斷提高。多功能機床的主要優點是在相同設置時，可以對機床進行車削、銑削、鉆削及其他操作。 國內外研究 現狀 現在 美、德、日工業發達國家， 正 逐步進入知識經濟時代，知識在推動工業生產、需求技術方面發展的作用將愈益明顯突出。 研究內容和方法 本設計介紹采用單相感應電動機帶動 V 帶傳動，及滑動 絲杠傳 動研究設計 方案；電動機的設計，包括電動機的計算與選型； V 帶 傳動 設計 ，包括 V 帶的概述，特點， 帶 傳動 的失效形式和計算準則 ， V 帶的設計計算 ； 導軌的設計 ，包括導軌副的概述， 導軌副應滿足的基本要求 ， 導軌副間隙調整 ， 滑動導軌 特點及選型； 絲杠 螺母 的設計 ，包括 螺旋傳動的類型和應用 ， 滑動 絲杠副 的特點，及 滑動 絲杠副 的選擇方法。 （ 4） 鉆銑軸行程 80mm。滑動導軌的特點是結構簡單、成本中等、導向精度高，但摩擦力大、行程控制精度低。常用的有普通絲杠、滾珠絲杠和梯形絲杠。 支承部件主要是指承受設備的重力或切削力的部件，這里主要有床身，立柱、拖板和工作臺等零部件。 硬質合金立銑刀銑削力的計算： ?????? nZdaaaF efpz 31 式中： pa ———— 銑削深度，單位為 mm； fa ———— 銑削寬度，單位為 mm； ea ———— 每齒進給量，單位為 mm； Z ———— 銑刀齒數； 0d ———— 銑刀直徑，單位為 mm； n ———— 銑刀每秒轉數，單位為 (r/s)。帶傳動的基本組成零件為帶輪（主動帶輪和從動帶輪）和傳動帶。 V 帶的橫截面呈等腰梯形，帶輪上也做出相應的輪槽，傳動時， V 帶的兩個側面和輪槽接觸。與摩擦型帶傳動比較，同步帶傳動的帶輪和傳動帶之間沒有相對滑動， 能夠保證嚴格傳動比。 smsmndv d 4 0 0 0 060 1 4 4 0851 0 0 060 11 ?? ????? ?? 42 因為 ,305 smvsm ?? 故帶速合適。 8． 計算壓軸力 pF 壓軸力的最小值為 ? ? ? ? NNFzFp 8521 6 4s i n43222s i n2 1m i n0m i n ???????? 410 9． 帶輪的結構設計 1）帶輪的設計要求 設計帶輪時，要避免在鑄造或焊接時，產生過長的內應力。 3）帶輪的結構形式 V 帶輪由輪緣、輪輻和輪轂組成。 2．導軌的要求 導軌應滿足導向精度高、耐磨性能好、足夠的剛度、低速運動平穩和結構工藝性好五個方面要 求。低速運動的平穩性與導軌的結構和潤滑，動、靜摩擦系數的差值，以及導軌的剛度等有關。 對矩形導軌可采用修刮壓板、修刮調整墊片的厚度或調整螺釘的方法進行間隙的調整 。此外還有以空氣為介質的空氣靜壓導軌，這種導軌不僅內摩擦力低而且還有很好的冷卻作用，可減少熱變形。矩 形導軌的導向精度每有三角形導軌高，磨損后不能自動補償，須有調整間隙裝置。 5． 4 導軌的設計計算 選用導軌時，首先應從導軌的承載能力考慮，由機械機構圖估算切削時方向導軌所承受的載荷為 X 向： ? ? FgMMMF x ???? 刀架絲杠工作臺 51 向Y ： FMFF gxxy ??? 導軌 52 由上述兩式可得： kNX ?向 kNY ?向 綜合上述分析與計算，最后決定選用燕尾形導軌。貼塑導軌剛度好，動、靜摩擦系數差值小，耐磨性好，無爬行，減振性好。 6． 2 滑動 絲杠 的材料選擇 7 級 7 級以上精度等級的絲杠需淬硬的可選用合金工具鋼 9Mn2V 和 CrWMn 等，不淬硬的可選用高碳工具鋼調質。 64 雙推 自由 1．軸向剛度低，與螺母位置有關； 2．雙推端可預拉伸安裝； 3．適宜中小載荷與低速，更適宜垂直安裝，短絲杠 [4]。 由式 61，可算得 ? ? 1 09 0882 ???? Ppd ? mm，因為 2d 取 18 mm ，所以滿足耐 磨性要求。 （ 4） 螺母座及軸承支座的變形。 由于本設計采用推力球軸承，所以應用公式 61，計算得 mmdZP a 32 232232 ?????? mmmm 3321 ?? ?????? ??? 根據上述公式驗算，滑動絲杠副的剛度滿足要求。本設計中主軸前端采用短法蘭式結構，此結構可用來安裝卡 盤或撥盤，它以短套筒和軸肩端面作定位面。 3． 刀架的尺寸計算 （ 1）橫刀架移至法蘭處，刀架達到其最大位移，此時 ,方刀架前端面至中心的最大距離 naxS 為 : mmS 55270051 4 01m a x ???? 大連海洋大學 本科畢業設計（論文） 第七章 主軸頭形式與刀架的設計 22 式中 mm140 為法蘭端面到主軸中心線的距離，此處為假設值， mm50 為刀架豎直方向的中心橫 截面到法蘭端面的距離。 本次設計只是 初步完成加工的多功能性 。 大連水產學院本科畢業設計（論文） 參考文獻 25 參考文獻 [1] 現代實用機床設計手冊編委會 . 現代實用機床設計手冊 .北京：機械工業出版社， 20xx8 第一版： 669～ 678， 925～ 957， 1526～ 1589， [2] 鞏云鵬等 . 機械設計課程設計 .北京：東北大學 出版社， 20xx12： 107～ 170 [3] 成大先 . 機械設計手冊 .北京：化學工業出版社， 20xx 年： 1236～ 1237 [4] 施海鋒 吳江柳 . 機械自動化系統設計指導書 . 北京：清華大學 出版社， 20xx12： 7～ 43 [5] 濮良貴 紀名剛 . 機 械設計 .北京：高等教育出版社 ， 20xx5 第八 版： 139～ 164 [6] 張普禮 楊琳 . 機械加工設備 .北京：機械工業 出版社， 20xx8： 10～ 57 [7] 孫桓 陳作模 . 機械原理（第七 版） .北京：高等 教育出版社， 20xx5： 30～ 45 [8] 龔慶壽 . 機械制造基礎 .北京：高等教育 出版社， 20xx5： 6～ 45 [9]Mou J. A System Tic Approach Toe Chance Machine Tool Accuracy For Precision Manufacturing[J]. International Journal Of Machine Tools amp。 大連水產學院本科畢業設計（論文） 致謝 24 致謝 在畢業設計完成之際 ，首先應感謝我敬愛的雙親和弟弟，是他們讓我能順利的完成大學四年的學業，而且在畢業設計過程中給與我莫大的鼓勵。 大連水產學院本科畢業設計（論文） 第八章 結論與建議 23 第八章 結論與建議 本次設計基本完成了預期的 設計要求，能夠完成簡單的車、鉆、銑功能 。這種主軸軸端結構的定位精度較高，連接剛度好，卡