机床的总体设计--机械制造技术A.ppt
第十二章第十二章 机床的总体设计机床的总体设计教学要求掌握机床运动参数的设计方法；一、机床总体设计包括的内容：一、机床总体设计包括的内容：1.拟定机床总体方案拟定机床总体方案：调查分析、工艺分析、机床总体布局等。2.确定机床主要技术参数确定机床主要技术参数：12-1 概述二、机床主要技术参数：二、机床主要技术参数：1.主参数主参数：表示机床的加工范围，一般以被加工零件或被加工表面的尺寸参数表示。2.基本参数：基本参数：尺寸参数尺寸参数：与被加工零件有关的尺寸；标准化工具或夹具安装面的尺寸；机床主要结构的尺寸。运动参数运动参数：机床执行件的运动速度。动力参数动力参数：机床电动机的功率。一、主轴转速的确定一、主轴转速的确定 12-2 机床运动参数的确定（一）专用机床主轴转速的确定 v切削速度（m/min）d刀具或工件直径（mm）二、通用机床和专门化机床主轴转速的确定二、通用机床和专门化机床主轴转速的确定 1.主轴极限转速的确定主轴极限转速的确定最大计算直径最大计算直径（mm）最小计算直径最小计算直径（mm）k系数，根据对现有同类型机床使用情况的调查确定；系数，根据对现有同类型机床使用情况的调查确定；Rd 计算直径范围，计算直径范围，Rd=0.200.25。可能加工的可能加工的最大直径最大直径例：以加工最大直径为以加工最大直径为 400mm卧式车床的设计为卧式车床的设计为例，确定主轴最高、最低转速：例，确定主轴最高、最低转速：（1）计算主轴最高转速）计算主轴最高转速 根据调查，用硬质合金车刀对小直径钢材半精车外圆时，主轴转速根据调查，用硬质合金车刀对小直径钢材半精车外圆时，主轴转速最高。按经验，并参考切削用量资料，取最高。按经验，并参考切削用量资料，取工序一 高速钢车刀加工铸铁盘形零件粗车端面。工序二 高速刀具精车合金材料的梯形螺纹（丝杠）。（2）计算主轴最低转速（3）校验与修正计算值 综合计算和调查及调查结果，并考虑技术发展的储备，确定本设计所采用的主轴最高转速为1600r/min，最低转速为10r/min。P172 表表12-1举例：XA6132A型升降台铣床，各级主轴转速的排列。主轴共有18级转速，即：n1=30,n2=37.5,n3=47.5,n4=60,n5=75,n6=95,n7=118,n8=150,n9=190,n10=235,n11=300,n12=375,n13=475,n14=600,n15=750,n16=950,n17=1180,n18=1500 r/min 任意两相邻转速之比近似任意两相邻转速之比近似公比：公比：2.主轴转速的合理排列主轴转速的合理排列u各级转速按等比级数排列，各级转速按等比级数排列，最高最低转速确定后，还需要确定中间转速。最高最低转速确定后，还需要确定中间转速。（1）使转速的相对损失均匀）使转速的相对损失均匀相对转速损失相对转速损失 A：最大相对转速损失最大相对转速损失 A：u主轴转速按等比数列排列的主轴转速按等比数列排列的优点优点：u混合公比：例如：Z3040型摇臂钻床共有16级转速：低转速低转速：n=25、40、63(r/min)，公比为，公比为 ；中等转速中等转速：n=63、80、100、125、160、200、250、320、400、500、630、800(r/min)，公比为，公比为 ；高转速高转速：n=800、1250、1600(r/min)，公比为，公比为 。（2）使变速传动系统简化）使变速传动系统简化 按等比级数排列的主轴转速，一般借助于串联若干滑按等比级数排列的主轴转速，一般借助于串联若干滑移齿轮组来实现。移齿轮组来实现。n=n0nn因为转速为递增，所以 1；相对损失的最大值规定不大于50%，所以 不大于2。则 。为便于设计和计算，希望转速数列为十进位，则 为便于采用双速或三速电动机，（例如，电动机转速为例如，电动机转速为3000/1500或或3000/1500/750r/min），希望转速数列为二进位则 3.公比公比 的基本要求：的基本要求：或E1正整数E2正整数或7个标准公比：满足三条原则满足三条原则满足三条原则中的两条满足三条原则中的两条必考必考标准数列P175 表12-3公比公比 的选取原则的选取原则对通用机床，取中等数值，1.26、1.41。对自动机床、专门化机床，取小值，1.12、1.26。对大型机床，取小值，1.06、1.12、1.26。对非自动化小型机床，取大值，1.58、1.78、和2。会考会考4.变速范围Rn、公比 和级数Z的关系必考必考求出后求出后应圆整应圆整圆整为圆整为标准值标准值Thank you for your listening!1、用计算法求下列各参数：、用计算法求下列各参数：已知：已知：Z=11，求，求 ;已知已知:求求Z;已知已知:Z=24，求，求 ;作业：作业：2、用查表法求主轴各级转速、用查表法求主轴各级转速:已知：已知：已知已知:已知已知:一、机床总体设计包括的内容：1.拟定机床总体方案：调查分析、工艺分析、机床总体 布局等。2.确定机床主要技术参数：计算选择尺寸参数、运动参 数、动力参数等。3.对具有某些特殊功能的机床，还应针对具体要求做有 关的工作：某些精密机床、高速机床，须进行机床性能计算 或试验分析；自动化机床，须拟定机床的控制方案；对没有把握的工艺方案和结构方案，须做相应的试 验，以论证方案的可行性。
