2022年立式铣床机械结构设计-总体及主轴箱设计.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 唐 山 学 院毕 业 设 计设计题目： 立式铣床机械结构设计- 总体及主轴箱设计名师归纳总结 系别：机电系第 1 页,共 10 页班级： 10 级机电一体化姓名：指 导教 师：2 0 1 2 年1 1月3 日- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 唐山学院毕业设计任务书题 目立式铣床机械结构设计 - 总体及主轴箱设计讲师专机电一体化班级2022级同学姓名业承担指导任务单位导师姓名导师职称一、毕业设计内容 介绍了立式升降台通用铣床主传动系统设计及铣床总体结构设计；以一般机 床设计为基础,结合现代此类相关课题的争

2、论方法,在相关机床主轴箱设计的基 础上,绘制铣床总体装配图、主轴箱装配图、立式铣头装配图及相关零部件图；二、基本要求 1. 完成立式铣床机械结构总体方案设计； 2. 完成总体结构设计、主轴箱结构设计、主轴组件设计； 3. 刀库选型设计,对主要零件进行强度校核；三、设计组成：图纸 11 张,说明书 64 页 四、应收集的资料及参考文献：1 廉元国,张永红；加工中心设计与应用 M；北京：机械工业出版社； 160 2 成大先；机械设计图册 J ；北京：化学工业出版社； 2000（3）：20100 3 蔡春源；机械零件设计手册 M；北京：冶金工业出版社； 1994（6）3058 4 贾耀清；机械零件手

3、册 J ；北京：机械工业出版社； 1995（6）：2060 5 梁德本,叶玉局；机械制图手册 M；北京：机械工业出版社； 1997（6）五、进度方案：2022 年 9 月 2 日：进行毕业设计指导,组织学员挑选设计题目；2022 年 9 月 2 日 10 日：审定学员毕业设计大纲,发放毕业设计任务书；2022 年 9 月 11 日17 日：审查学员毕业设计开题报告,开头撰写毕业设计；2022 年 9 月 18 日10 月 6 日：学员组织材料,撰写初稿；2022 年 10 月 7 日14 日：审查初稿,指导学员修改论文；2022 年 10 月 15 日 20 日：进行二次论文修改指导、定稿；2

4、022 年 10 月 21 日 25 日：审订论文格式,告知打印一式两份；2022 年 10 月 26 日 11 月 3 日：最终定稿,告知预备论文答辩；教研组主任签字时 间年月日名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 唐山学院毕业设计开题报告题目立式铣床机械结构设计 - 总体及主轴箱设计专业机电一体化班级2022 级同学姓名一、文献综述1. 铣床的主要用途和工艺特点铣床是一种用途广泛的机床,在铣床上可以加工平面 水平面、垂直面 、沟槽 键槽、 T 形槽、燕尾槽等 、分齿零件 齿轮、花键轴、链轮、螺旋形表面 螺纹、螺旋槽

5、及各种曲面 .此外 ,仍可用于对回转体表面、内孔加工及进行切断工作等 .铣床在工作时 ,工件装在工作台上或分度头等附件上,铣刀旋转为主运动 ,辅以工作台或铣头的进给运动 ,工件即可获得所需的加工表面.由于是多刀断续切削,因而铣床的生产率较高.用铣刀对工件进行铣削加工的机床.铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外 ,仍能加工比较复杂的型面 ,效率较刨床高 ,在机械制造和修理部门得到广泛应 用；铣床的工艺特点如下：1）铣床的主轴带动铣刀作旋转主运动；2）铣刀是多齿、多刃连续进行切削；3）多数铣床由工作台带动工作件作直线进给运动；4）铣刀在切削时,每个刀齿的切削过程是断续的,同时参与切削的齿数

6、是变化 的,每个刀齿的切削厚度也是变化的,因此简洁引起机床振动；5）铣削时,铣刀同时参与的齿数较多,便于采纳较大的铣削速度和进给量,因 而生产效率较高；2. 铣床的主要类型（1）升降台铣床 升降台铣床主要特点是带有升降台；升降台在床身上的导轨可以上下移；工作台 安装在升降台上面,并能前后、左右移动；所以升降台铣床加工很敏捷,用途很广；升降台铣床可分为卧式铣床和立式铣床；卧式铣床的主轴位置是水平的,习惯上称“ 卧铣” ；它由底座、床身、铣刀轴（刀杆）、悬梁及悬梁支架、升降工作台、滑座及工作台等部分组成；加工时,刀具 安装在与主轴连接的刀杆上,作旋转的住运动；工件安装在工作台上,工作台在滑座 上作

7、纵向进给运动；滑座和工作台在升降台上作横向运动；升降台带着滑座和工作台 一起作垂直升降运动；悬梁的右端可安装支架,以提高铣刀轴的刚度；悬梁支架将悬 梁和升降台连接起来,提高了机床的刚度和抗振性；卧式升降台铣床主要用于铣削平 面沟槽和成型表面等；1）主运动传动系统：将主电动机的旋转运动,通过齿轮传到主轴,使装在主轴 18 级主运动速度；立式铣床只不过是将卧式铣床水平主轴的运动,上的铣刀轴获得 通过锥齿轮转变为垂直的主轴运动而已；2）进给运动传动系统：升降台铣床的进给传动系统与车床的明显区分为：车床 的纵向、横向进给运动是由主电动机经主轴箱、挂轮架、进给箱、溜板箱传来的,而 且主轴的运动速度与刀架

8、的纵向进给速度保持着肯定的关系；而升降台铣床的进给运 动就是一台单独电动机驱动的；进给运动与主轴（刀具）旋转运动没有关系；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - （2）工作台不升降铣床 工作台不升降铣床也称无降台铣床；它的工作台及滑座支承在床身上,工作台作 纵横两个方向的运动,主电动机带动主轴作旋转的主运动,同时,整个主轴箱在立柱 上作垂直的升降运动；故机床的刚性好,适合于高速切削加工比较重和大尺寸的工 件；目前有两种布局形式；1）十字工作方式：这种铣床工作台在滑座和床身上完成两个方向的移动,主轴 箱在立柱作上下移动,同

9、时主轴作旋转主运动；2）立柱移动式：这种铣床工作台只作纵向移动,立柱带着主轴箱一起作横向移 动,同时主轴箱主轴（铣头）在立柱上作垂直升降移动；同样,工作台不升降（无降 台）铣床也分卧式和立式两种,目前的数控铣床,特殊是加工中心普遍采纳这两种布 局形式；（3）龙门铣床：龙门铣床是一种大型铣床,具有龙门式的框架,相宜于加工大型 工件上的平面和沟槽；通用的龙门铣床一般在龙门式框架有34 个铣头；每个铣头都是一个独立的主运动部件,其中包括单独的电动机、变速机构、传动机构、操纵机构及主轴等部分；铣 头可分别在横梁或立柱上移动,用以作横向或垂直进给运动及调整运动；铣刀可在铣 头的主轴套筒移动,实现轴向进给

10、运动；横梁可在立柱作垂直调整运动；加工时,工 作台带动工件作纵向进给运动,工件从铣刀下通过后,就被加工出来；龙门铣床刚度 高,可以用多个铣头同时加工几个工件或几个表面；因此,龙门铣床的生产率比较 高；它特殊适应于批量生产；3. 铣床的进展趋势 1952 年,公开发布了世界上第一台数控铣床试制胜利,机床进入数字智能化,因此,铣床大致有以下进展趋势：（1）掌握朝着自动掌握及智能化的数字伺服技术；（2）运算机及信息处理技术；（3）精密机械技术；（4）精密检测和智能化的传感技术；（5）网络和通信技术；4. 本设计的特点 本设计方案简洁、光明、大方,在满意使用要求前提下尽量挑选合理、合适 的材料、设计方

11、法,以期望减小企业购买以及使用过程中的成本,达到较佳的经济效 益；谈到经济效益,即有设计和制造的经济效益,也有使用中的经济效益；假如机器 的结构方案比较复杂,那设计及制造费用就高,但使用中的费用就偏低；假如机器结 构方案简洁,就设计及制造中的费用低,而使用中的费用偏高；由如下图说明：名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 总费用设 计费用制 造 费用使用费用本方案在设计过程中按以复杂性上图形进行构思；二、设计（争论）方案设计一部机器,大致经受如下程序：调查决策工艺方案设计结构设计生产设计技术文件的编制以下为设计一整台机器

12、中其次阶段的部件方案设计：方案一：有级变速系统主参数的确定动 力 参 数 的 确传动系统转速图定齿轮布置与排列变 速 机运算转速齿轮齿数的确定构主传动开停制动装置分级变速的主传动设计数控机床主轴箱的构造 主传动系统的结构设计主轴组件设计主 轴 组 件 设计名师归纳总结 轴承精度、刚度及预紧主轴的传动主轴组件润滑及密封第 5 页,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 方案二：运动参数和动力参数确定 无级变速装置的挑选高速主传动设计齿轮的布置与排列主传动开停及制动装置驱动电机和主轴功率特性匹配设计无级变速的主传动系统设计主传动系统的结构设计数控机床

13、主轴箱的构造 主轴滚动轴承的类型主轴的传动 轴承精度、刚度及预紧主轴组件设计主轴组件润滑及密封指导老师签字时间2022 年 9 月 17 日名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 唐山学院毕业设计评语及成果同学姓名专业机电一体化班级2022级学号毕业设计题目立式铣床机械结构设计 - 总体及主轴箱设计指导老师姓名指导老师职称讲师指导老师评语：论文设计方案合理、简洁,在满意使用的前提下,从材料 挑选,到设计方法,到处表达了节省成本,降低消耗的设计理念,为 企业提高了经济效益；为今后机械设计的进展方向供应了素材；专家评语：签字

14、：年月日答辩小组看法：答辩小组组长签字：年月日成果：院长（主任）签字：名师归纳总结 年月日第 7 页,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 摘要论文主要介绍了立式升降台通用铣床主传动系统设计及铣床总体结构设计；以 一般机床设计为基础,结合现代此类相关课题的争论方法,在相关机床主轴箱设计 的基础上,绘制铣床总体装配图、主轴箱装配图、立式铣头装配图及相关零部件 图；本文分以下几部分对以上内容进行了争论：第一,依据需加工零件的生产需要 拟定出主轴箱布局方案；其次,依据布局方案确定铣床结构方案,挑选合理的沟通 电机,通过运算挑选合理的齿轮、轴及电磁制动

15、器等零部件及相应辅件；在附录中 收录了相关设计运算方面参考书目；本设计方案简洁、光明、大方,在满意使用要 求前提下尽量挑选合理、合适的材料、设计方法,以期望减小企业购买以及使用过 程中的成本,达到较佳的经济效益；谈到经济效益,即有设计和制造的经济效益,也有使用中的经济效益；假如机器的结构方案比较复杂,那设计及制造费用就高,但使用中的费用就偏低；假如机器结构方案简洁,就设计及制造中的费用低,而使 用中的费用偏高；关 键 词 ：主 轴 箱主 轴 系 统联 轴 器电 磁 制 动 器名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 目 录

16、1 绪论错误！未定义书签；1.1 铣床的工艺特点 错误！未定义书签；1.2 题目的要求 错误！未定义书签；1.3 铣床的进展简况 2 主要内容 错误！未定义书签；2.1 课题分析 错误！未定义书签；2.2 分级变速主传动系统设计 错误！未定义书签；2.2.1 分级变速系统主参数的确定错误！未定义书签；2.2.2 动力参数的确定 错误！未定义书签；2.2.3 分级变速系统的转速图 错误！未定义书签；2.2.4 齿轮齿数的确定 错误！未定义书签；2.2.5 运算转速 错误！未定义书签；2.3 主传动系统的结构设计 错误！未定义书签；2.3.1 齿轮相关参数的确定 错误！未定义书签；2.3.2 齿轮

17、的布置与排列 错误！未定义书签；2.3.3 各有关轴的结构设计 错误！未定义书签；2.3.4 主传动的开停、制动装置 错误！未定义书签；2.4. 主轴主件 错误！未定义书签；2.4.1 对主轴部件的基本要求 错误！未定义书签；2.4.2 主轴部件的传动方式及布置形式错误！未定义书签；2.4.3 主轴轴承的挑选与配置 错误！未定义书签；2.4.4 主轴主要参数的确定 错误！未定义书签；2.4.5 主轴结构设计及校核 错误！未定义书签；2.4.6 主轴轴承的校核 错误！未定义书签；2.4.7 对主轴和主轴箱体的技术要求错误！未定义书签；2.4.8 主轴箱的润滑 错误！未定义书签；3 结论错误！未定义书签；4 致谢错误！未定义书签；参考文献 错误！未定义书签；名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 欲 得 到 本 设 计 全 部 说 明 书 联QQ229780692 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 10 页