附贈(zèng)有CAD圖紙和說(shuō)明書(shū),領(lǐng)取加Q 197216396 或 11970985畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 設(shè)計(jì)(論文)題目： 數(shù)控車(chē)床六工位刀架部件設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué) 院： 班 級(jí) 指導(dǎo)教師 摘 要本文主要研究數(shù)控車(chē)床刀架部件六站，會(huì)讓我有一個(gè)更全面的六臺(tái)數(shù)控車(chē)床刀架控制系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，如六工位轉(zhuǎn)塔車(chē)床進(jìn)給部分的機(jī)械結(jié)構(gòu)、控制原理和工具，我可以在本設(shè)計(jì)中，加強(qiáng)這方面的專(zhuān)業(yè)技能更好。通過(guò)研究，讓我了解到本課題中常見(jiàn)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，如：CAD繪圖、plc、UG等三維繪圖。讓我培養(yǎng)自學(xué)能力，培養(yǎng)良好的思考和分析問(wèn)題的習(xí)慣。關(guān)鍵詞：刀架，CAD，六工位AbstractThis paper mainly studies on the CNC lathe six station turret components, will let me have a more comprehensive understanding of CNC lathe six station turret control system, such as part of six station turret lathe feed on the mechanical structure, control principle and tool, I can in this design, strengthen their professional skills in this area better. Through the research, let me get the knowledge of the usual learning in this subject, such as: CAD drawing, PLC, UG and other three-dimensional drawings. Let me develop self-study ability and cultivate my good habit of thinking and analyzing problems. Key words: knife frame, CAD, six目錄摘要1第1章 緒論51.1數(shù)控車(chē)床的背景與意義51.2 數(shù)控車(chē)床自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的概述51.3 研究實(shí)際社會(huì)意義及應(yīng)用效果6第2章 設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求6第3章 自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的工作原理73.1 自動(dòng)回旋刀架的分類(lèi)73.2自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的工作原理：73.2.1刀架抬起73.2.2刀架轉(zhuǎn)位73.2.3刀架定位83.2.4夾緊刀架8第4章 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)84.1刀架的尺寸要求84.2刀架整體方案設(shè)計(jì)84.3 上刀體鎖緊與精定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)9第5 章 主要傳動(dòng)部件的設(shè)計(jì)計(jì)算95.1 蝸桿的選型95.1.1蝸桿的材料95.1.2 回旋刀架夾緊力的確定105.2 蝸輪蝸桿主要參數(shù)和幾何尺寸115.3 蝸輪軸的設(shè)計(jì)125.3.1 蝸輪軸材料的選擇，確定需用應(yīng)力125.4 中心軸的設(shè)計(jì)135.4.1 中心軸的材料選擇,確定許用應(yīng)力135.4.2 確定各軸段的直徑和長(zhǎng)度144.4.3 軸的校核145.5 軸承的選用155.5.1 軸承的類(lèi)型155.5.2 軸承的游隙及軸上零件的調(diào)配155.5.3 角接觸球軸承的配合155.5.4 角接觸球軸承的潤(rùn)滑165.5.5角接觸球軸承的密封裝置166.1 電機(jī)的分類(lèi)166.2 電機(jī)的選型17結(jié)束語(yǔ)17致謝17參考文獻(xiàn)18第1章 緒論1.1數(shù)控車(chē)床的背景與意義經(jīng)濟(jì)數(shù)控是20世紀(jì)80年代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物。該數(shù)控系統(tǒng)功能齊全，價(jià)格低廉。已成為”七五”和”八五”期間的新技術(shù)之一。十多年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)數(shù)控技術(shù)也在不斷進(jìn)步，數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品不斷完善。新型經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)功能更強(qiáng)，可靠性更穩(wěn)定，功率更高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便。該技術(shù)的發(fā)展增強(qiáng)了經(jīng)濟(jì)數(shù)控的生命力。根據(jù)我國(guó)的國(guó)情，該技術(shù)也將是我國(guó)機(jī)械行業(yè)今后舊設(shè)備改造的一條很好的途徑。對(duì)于老式經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床，特別是80年代后期改造后的設(shè)備，由于各種原因造成了大量的浪費(fèi)。該設(shè)備已經(jīng)使用了10多年，還面臨著進(jìn)一步的改革。通過(guò)改造，可以提高現(xiàn)有設(shè)備的技術(shù)水平，大大提高生產(chǎn)效率，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。數(shù)控車(chē)床主要由主軸箱、鞍座、尾座、刀架、對(duì)刀儀、液壓系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)和數(shù)控裝置組成。數(shù)控車(chē)床的出現(xiàn)對(duì)提高生產(chǎn)率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、改善勞動(dòng)條件、提高效率起到了重要作用。從提高效率的角度來(lái)看，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面: 1 )通過(guò)刀具的快速自動(dòng)定位來(lái)提高劃線過(guò)程的距離和速度。2 )批量加工一致性好，可減少工件的檢驗(yàn)和時(shí)間。特別是經(jīng)濟(jì)型的老式車(chē)床，在加工零件、更換刀具、裝卸零件、測(cè)量和處理零件的過(guò)程中，大部分時(shí)間都需要人工完成，這就決定了換刀的時(shí)間和刀具尺寸的調(diào)整。加工時(shí)間相對(duì)較短，為了縮短加工輔助時(shí)間，充分利用數(shù)控機(jī)床的功能，進(jìn)一步壓縮非切削時(shí)間，數(shù)控機(jī)床正面臨著在一臺(tái)裝夾機(jī)床上進(jìn)行多工序加工的發(fā)展方向。在這種多工序數(shù)控機(jī)床中，必須配備自動(dòng)換刀裝置。隨著多工序數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)，各種旋轉(zhuǎn)刀具的自動(dòng)更換裝置逐漸發(fā)展完善，更換刀具的數(shù)量不斷增加，實(shí)現(xiàn)了更復(fù)雜的換刀操作。更換刀具的時(shí)間應(yīng)滿足要求，該刀具重復(fù)性好，精度高，刀具存放充分，換刀安全可靠。1.2 數(shù)控車(chē)床自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的概述數(shù)控車(chē)床主要由主軸箱、鞍座、尾座、刀架、對(duì)刀儀、液壓系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)和數(shù)控裝置組成。數(shù)控車(chē)床的出現(xiàn)對(duì)提高生產(chǎn)率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、改善勞動(dòng)條件起到了重要作用。傳統(tǒng)的車(chē)床如CA6140刀架只能裝刀，換刀速度慢，換刀后必須重新對(duì)刀，精度不高，生產(chǎn)效率低，不能滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的需要，因此，有必要對(duì)機(jī)床換刀裝置進(jìn)行改進(jìn)。為了在工件一次裝夾中完成多工序加工，縮短輔助加工時(shí)間，減少多次安裝造成的加工誤差，充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效率，采用了“工序集中”的原則，采用了自動(dòng)旋轉(zhuǎn)刀架。數(shù)控車(chē)床的自動(dòng)車(chē)削刀架是最簡(jiǎn)單的換刀裝置之一。自動(dòng)車(chē)削刀架是在一定空間內(nèi)自動(dòng)松開(kāi)、分割、精確定位的一系列動(dòng)作。對(duì)于自動(dòng)車(chē)削刀架，根據(jù)刀具數(shù)量，自動(dòng)車(chē)削刀架有4個(gè)工作站、6個(gè)工作站和8個(gè)工作站。根據(jù)安裝方式的不同，自動(dòng)車(chē)削刀架可分為立式刀架和臥式刀架。根據(jù)機(jī)械定位方法的不同，自動(dòng)車(chē)削刀架可分為端齒定位和三齒定位。當(dāng)端齒盤(pán)定位換刀時(shí)，應(yīng)提起刀架，換刀速度慢，密封性能差，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。這三個(gè)檔位稱(chēng)為無(wú)升程。換刀時(shí)不需要拿起刀架，換刀速度快，密封性能好，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架在結(jié)構(gòu)上必須具有良好的強(qiáng)度和剛性，以承受粗加工時(shí)的切削抗力，為了保證轉(zhuǎn)位之后具有髙的重復(fù)定位精度，自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架還需要選擇可靠的定位方案和合理的定位結(jié)構(gòu)。自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的自動(dòng)換刀是由控制系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。1.3 研究實(shí)際社會(huì)意義及應(yīng)用效果傳統(tǒng)車(chē)床刀架只能裝刀，換刀速度慢，換刀后必須重新?lián)Q刀，精度不高，生產(chǎn)效率低，不適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)的需要。因此，有必要對(duì)換刀裝置進(jìn)行改進(jìn)，數(shù)控車(chē)床上使用的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)刀架是一種簡(jiǎn)單的換刀裝置。設(shè)備。自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架是一種能在一定空間內(nèi)完成自動(dòng)釋放、分度和精確定位等一系列動(dòng)作的機(jī)構(gòu)。新型經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)功能強(qiáng)大、可靠性高、功耗大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便。為了在工件裝夾中完成多工序加工，縮短了輔助加工時(shí)間，減少了加工誤差造成的多次安裝，充分發(fā)揮了數(shù)控機(jī)床的效率，采用了“工序集中”的原則。對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的一些標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題進(jìn)行了探討，總結(jié)了檢修方法。第2章 設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求(1)設(shè)計(jì)數(shù)控車(chē)床六工位刀架及主要傳動(dòng)部件設(shè)計(jì)；(2)電動(dòng)功率：120w；(3)電機(jī)轉(zhuǎn)速：1400r/min；(4)刀位數(shù)：6(5)床身最大加工直徑：320mm；(6)刀尖到導(dǎo)軌距離：200mm。(7)最大工件回轉(zhuǎn)直徑 320mm，最大工件長(zhǎng)度750mm(8)換刀時(shí)間2秒(9)刀桿尺寸20*20mm第3章 自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的工作原理3.1 自動(dòng)回旋刀架的分類(lèi)本發(fā)明用于數(shù)控車(chē)床，可安裝在旋轉(zhuǎn)塔的頭部，用于夾持各種刀具，通過(guò)料塔頭部的旋轉(zhuǎn)分度實(shí)現(xiàn)機(jī)床的自動(dòng)換刀。它的形式通常是垂直軸和水平軸。縱軸為四、六方形刀架，四、六個(gè)刀具，橫軸通常為盤(pán)式旋轉(zhuǎn)刀架，可安裝刀具數(shù)量。為了實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程中刀具的自動(dòng)更換，必須實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)的自動(dòng)化。自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架有三個(gè)三角形刀具，包括四個(gè)刀具、一個(gè)帶有夾緊工具的方形刀架和一個(gè)帶有多個(gè)刀具的旋轉(zhuǎn)刀架。根據(jù)移位傳動(dòng)，又可分為液壓、氣動(dòng)、電氣和機(jī)械。自動(dòng)車(chē)削刀架應(yīng)具有較高的重復(fù)性、定位精度和剛度，易于控制，可適應(yīng)改裝機(jī)床。3.2自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的工作原理：工作過(guò)程為：刀架抬起刀架轉(zhuǎn)位刀架定位夾緊刀架。3.2.1刀架抬起當(dāng)數(shù)控裝置發(fā)出換刀指令時(shí)，電機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸桿軸通過(guò)套筒聯(lián)軸器2轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)渦輪螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)。刀架內(nèi)部控制過(guò)程為螺紋連接，與渦輪螺桿螺紋連接，渦輪與螺桿為一體結(jié)構(gòu)。渦輪盤(pán)條內(nèi)孔與刀架中心軸線間隙配合，換分度工具時(shí)中心軸不固定，渦輪盤(pán)條繞中心軸旋轉(zhuǎn)。當(dāng)渦輪開(kāi)始旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于刀架與刀體的端面處于齒輪組合狀態(tài)，渦輪桿軸向固定，刀架體被提起。3.2.2刀架轉(zhuǎn)位當(dāng)?shù)都鼙倔w提升到一定距離時(shí)，刀架底座上的端面齒與刀架底座脫開(kāi)，分度銷(xiāo)與渦輪螺桿連接，并與渦輪螺桿一起轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)端面齒完全脫開(kāi)時(shí)，分度套筒在彈簧力的作用下僅轉(zhuǎn)動(dòng)160度球頭銷(xiāo)進(jìn)入分度套筒的凹槽內(nèi)，帶動(dòng)刀架本體分度。3.2.3刀架定位當(dāng)工具本體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，刷座轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)?shù)毒呔幪?hào)傳到程序中時(shí)，粗定位銷(xiāo)在彈簧的作用下位于粗定位盤(pán)的凹槽內(nèi)，電刷接觸導(dǎo)體反轉(zhuǎn)電機(jī)。由于粗定位槽的限制，刀架不能轉(zhuǎn)動(dòng)而垂直落在此位置，刀架上的端齒與刀架底座的嚙合可以準(zhǔn)確定位。3.2.4夾緊刀架電機(jī)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)汽輪機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸桿軸自身轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)兩端的齒加到一定的夾緊力時(shí)，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，解碼裝置由發(fā)射刷組成，刷負(fù)責(zé)發(fā)出信號(hào)，點(diǎn)數(shù)負(fù)責(zé)判斷位置。當(dāng)?shù)都芪恢贸霈F(xiàn)或不在適當(dāng)位置時(shí)，可松開(kāi)螺母，并調(diào)整變送器和電刷之間的相對(duì)位置。第4章 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1刀架的尺寸要求中心高指主軸軸線至刀架底面的垂直距離，根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)控車(chē)床型號(hào)，選擇刀架中心到刀架底部中心高為63mm。4.2刀架整體方案設(shè)計(jì) 目前刀架定位機(jī)構(gòu)多采用錐銷(xiāo)定位和端面齒輪定位。由于圓錐銷(xiāo)定位精度高，進(jìn)入孔通常依靠彈簧力或液氣動(dòng)力，圓錐銷(xiāo)磨損后仍可消除間隙，從而獲得高定位精度。端齒盤(pán)的位置由兩個(gè)端板相同的齒嚙合，補(bǔ)償每個(gè)齒的誤差，定位精度高，誤差均勻。目前刀架定位機(jī)構(gòu)多采用錐銷(xiāo)定位和端面齒輪定位。由于圓錐銷(xiāo)定位精度高，進(jìn)入孔通常依靠彈簧力或液氣動(dòng)力，圓錐銷(xiāo)磨損后仍可消除間隙，從而獲得高定位精度。端齒盤(pán)的位置由兩個(gè)端板相同的齒嚙合，補(bǔ)償每個(gè)齒的誤差，定位精度高，誤差均勻。端齒盤(pán)定位的特點(diǎn)：（1）定位精度高。由于端齒盤(pán)的齒數(shù)多，且沿圓周分布，同心多齒結(jié)構(gòu)，齒盤(pán)的精度一般達(dá)到左右，最高可超過(guò)，齒盤(pán)嚙合時(shí)自動(dòng)嚙合。因此，中心軸的旋轉(zhuǎn)精度、間隙和磨損對(duì)定心精度幾乎沒(méi)有影響，中心軸的精度低，裝置簡(jiǎn)單。（2）重復(fù)定位精度好。由于多齒嚙合相當(dāng)于上下齒輪板的重復(fù)磨合，磨合精度越高，重復(fù)定位精度越好。（3）定位剛性好，承載力大。兩齒盤(pán)為多齒嚙合。由于齒輪齒強(qiáng)度高，一般齒數(shù)的嚙合比不小于齒面嚙合長(zhǎng)度的90e不小于60，定位剛度好，承載能力大。4.3 上刀體鎖緊與精定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)LOC和上的工具將直接影響工件的加工精度的精確定位，由于刀具直接安裝在身體上的工具，因此工具體受到的切削力，使上刀體的選擇與下刀體是非常重要的，上刀體與下刀體的配合為梯形端面齒設(shè)計(jì)選擇。采用梯形端面齒，刀架鎖緊時(shí)，下端面齒相互嚙合，使上刀體不能轉(zhuǎn)動(dòng)；換刀時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，升降機(jī)構(gòu)可使上刀體和上刀體繞上、下端面齒刀夾中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，完成分度工作。第5 章 主要傳動(dòng)部件的設(shè)計(jì)計(jì)算5.1 蝸桿的選型GB / T10065 - 1998推薦阿基米德蝸桿( ZA蝸桿)和圓錐蝸桿( ZK蝸桿)。本設(shè)計(jì)采用阿基米德型圓柱蝸桿( ZA型)。5.1.1蝸桿的材料刀架中的蝸桿副傳遞的動(dòng)力很小，但蝸桿速度很高。因此，蝸桿材料為45鋼，螺旋齒表面淬火，硬度為45 55 HRC，為提高表面耐磨性，選用錫磷青銅ZC USN 10p 1，采用金屬壓鑄。 5.1.2 回旋刀架夾緊力的確定機(jī)床主電機(jī)功率為0.12 kw，計(jì)算傳動(dòng)效率= 0.65，加工直徑320 mm，工件采用主軸轉(zhuǎn)速n = 1000 6000 r / min，主切削力px : py : pz = 0.4 : 0.4 : 1佩克斯= py = 114.6牛頓當(dāng)?shù)都茉谇邢鬟^(guò)程中保持正常工作時(shí)，壓緊力產(chǎn)生的扭矩必須大于等于車(chē)削時(shí)刀架上三分力px、py、pz產(chǎn)生的翻轉(zhuǎn)扭矩，即 其中: l -刀尖到刀架中心距離， *合并格式= 200mmh -點(diǎn)到刀架中心線距離，h = 10毫米L1 -齒板嚙合中心線到底盤(pán)的距離，L1 = 68 mmh - -點(diǎn)到齒板嚙合中心線距離，h =20 mmd -齒盤(pán)齒側(cè)直徑，d = 220 毫米 六斜面等高離合齒盤(pán)的傾斜度為30，用Q1=T1tg3代入上二式得 經(jīng)求解 把（2）式整后用T1代入 回轉(zhuǎn)刀架刀盤(pán)用2根彈簧銷(xiāo)增加阻尼，經(jīng)計(jì)算彈簧力Q3=20.96N，則作用于刀架的軸向力和圓周力分別為軸向力： 圓周力： 5.2 蝸輪蝸桿主要參數(shù)和幾何尺寸根據(jù)蝸輪蝸桿的基本尺寸和主要參數(shù)，計(jì)算出蝸輪蝸桿的主要幾何尺寸，繪制出蝸輪蝸桿副的工作圖。( 1 )蝸桿參數(shù)和尺寸頭數(shù)Z1 = 1，模數(shù)m = 1.6 mm，軸向節(jié)距pa =m = 5.027 mm，軸向齒厚sa = 0.5m = 2.514 mm，分度圓直徑D1 = 20 mm，直徑系數(shù)q = D1 / m = 12.5，分度圓導(dǎo)角=弧坦( Z1 / q ) = 404 26 "。取波峰高度系數(shù)h* = 1，徑向間隙系數(shù)c * = 0.2，波峰圓直徑da1 = D1 2ha * m = 20毫米2x 1.6毫米= 23.2毫米齒根圓直徑df1=d1-2m(ha*+c*)=20-21.6(1+0.2)mm=16.76mm。（2） 蝸輪參數(shù)與尺寸齒數(shù)Z2=46，模數(shù)m=1.6mm，分度圓直徑d2=mZ2=1.648mm=76.28mm，變位系數(shù)x2=-(d1+d2)/2/m=50-(20+76.8)/2/1.56=1.2蝸輪喉圓直徑da2=d2+2m(ha*+x2)=76.8+21.6(1+1)mm=85.2mm蝸輪齒根圓直徑df2=d2-2m(ha*-x2+ c*)=76.8-21.6(1-1+0.2)mm=80.16mm蝸輪咽喉母圓半徑rg2=-da2/2=(50-84.2/2)mm=10.5mm（3） 校核蝸輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度即檢驗(yàn)下式是否成立： =（1.53KT2/d1d2m）YFa2Y (4.2)式中 蝸輪齒根彎曲應(yīng)力，單位為MPa；YFa2蝸輪齒形系數(shù)；Y螺旋角影響系數(shù)；蝸輪的許用彎曲應(yīng)力，單位為MPa。由蝸桿頭數(shù)Z1=1，傳動(dòng)比i=48，可以算出蝸輪齒數(shù)Z2=iZ1=48。則蝸輪的當(dāng)量齒數(shù)Zv2=Z2/cos3=46.56根據(jù)蝸輪變位系數(shù)x2=1和當(dāng)量齒數(shù)ZV2=46.56，得齒形系數(shù)：YFa2=1.5螺旋角影響系數(shù)：Y=1-/140=2.967根據(jù)蝸輪的材料和制造方法，查附錄5，可得蝸輪基本許用彎曲應(yīng)力：=120MPa蝸輪的壽命系數(shù)：KFN=0.725蝸輪的許用彎曲應(yīng)力：=KFN=560.725MPa=46.6MPa將以上參數(shù)代入（4.2），得蝸輪齒根彎曲應(yīng)力：=1.950.967MPa53.2MPa可見(jiàn),蝸輪齒根的彎曲強(qiáng)度滿足要求。 5.3 蝸輪軸的設(shè)計(jì)5.3.1 蝸輪軸材料的選擇，確定需用應(yīng)力考慮到軸主要傳遞蝸輪的扭矩，用于普通中小功率減速傳動(dòng)，采用45鋼、正火工藝和教材機(jī)械設(shè)計(jì)表16.3，對(duì)對(duì)稱(chēng)循環(huán)應(yīng)力狀態(tài)下的許用應(yīng)力和許用應(yīng)力進(jìn)行彎曲。分別為，。 （1）按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，初步估計(jì)軸的最小直徑 （4.8）查教材機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)書(shū)籍的數(shù)據(jù)庫(kù)得出，取45號(hào)調(diào)質(zhì)鋼的許用彎曲應(yīng)力，則由于軸的平均直徑為45mm，因此該軸安全。（2）確定各軸段的直徑和長(zhǎng)度根據(jù)各個(gè)零件在軸上的定位和裝拆方案確定軸的形狀及直徑和長(zhǎng)度，即蝸輪輪芯為68mm。為蝸輪軸軸徑最小部分取34mm。軸段與上刀架體有螺紋聯(lián)接，牙形選梯形螺紋，根據(jù)表，取公稱(chēng)直徑為，螺距，。查表得，外螺紋小徑為31mm，內(nèi)、外螺紋中徑為38mm，內(nèi)螺紋大徑為45mm，內(nèi)螺紋小徑為32mm，旋合長(zhǎng)度取55mm。尺寸長(zhǎng)度為34mm，蝸輪齒寬 當(dāng)時(shí)，取。5.4 中心軸的設(shè)計(jì)5.4.1 中心軸的材料選擇,確定許用應(yīng)力考慮到軸的主要位置，它只需將一部分彎矩作為空心軸，因此只需檢查軸的剛度即可。采用45號(hào)鋼正火，檢查材料設(shè)計(jì)表16.3。對(duì)稱(chēng)循環(huán)應(yīng)力條件下的許用彎曲應(yīng)力和許用應(yīng)力分別為。5.4.2 確定各軸段的直徑和長(zhǎng)度根據(jù)每個(gè)零件在軸上的位置和裝拆來(lái)確定軸的形狀及直徑和長(zhǎng)度，。與軸承配合，軸承類(lèi)型為推力球軸承，型號(hào)為51203，所以。與軸承配合，軸承類(lèi)型為推力球軸承，型號(hào)51204， ，。圖4.8 中心軸受力圖分配各軸段的長(zhǎng)度，。4.4.3 軸的校核軸橫截面的慣性矩車(chē)床切削力F=2KN，E=210GPa因此yy中心軸滿足剛度條件。5.5 軸承的選用滾動(dòng)軸承廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代機(jī)械。其由主要元件的滾動(dòng)接觸支撐。與滑動(dòng)軸承相比，滾動(dòng)軸承具有摩擦小、功耗低、起動(dòng)方便等優(yōu)點(diǎn)。而大多數(shù)普通滾動(dòng)軸承都已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，所以在使用滾動(dòng)軸承時(shí)，只要根據(jù)具體情況正確選擇軸承的類(lèi)型和尺寸即可使用。檢查軸承的承載能力。以及與軸承安裝、調(diào)整、潤(rùn)滑、密封等有關(guān)的“軸承裝置設(shè)計(jì)”問(wèn)題。5.5.1 軸承的類(lèi)型考慮到加工工件時(shí)，軸的所有誤差都將直接轉(zhuǎn)化為加工誤差，因此選擇了對(duì)準(zhǔn)性能較好的深溝球軸承。這種軸承可同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷，安裝時(shí)可調(diào)節(jié)軸承間隙。然后根據(jù)安裝尺寸和使用壽命，選擇軸承類(lèi)型如下: 62035.5.2 軸承的游隙及軸上零件的調(diào)配通過(guò)端蓋下面的墊片調(diào)節(jié)軸承的間隙和緊度，更加方便。5.5.3 角接觸球軸承的配合滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件。為了使軸承易于更換和批量生產(chǎn)，軸承孔是以軸上的基孔為基礎(chǔ)的，即軸承孔尺寸、軸承外徑和殼體通過(guò)基軸，即軸承外徑作為基礎(chǔ)。5.5.4 角接觸球軸承的潤(rùn)滑考慮到電動(dòng)刀架工作時(shí)轉(zhuǎn)速很高，并且是不間斷工作，溫度也很高。故采用油潤(rùn)滑，轉(zhuǎn)速越高，應(yīng)采用粘度越低的潤(rùn)滑油；載荷越大，應(yīng)選用粘度越高的。5.5.5角接觸球軸承的密封裝置軸承密封設(shè)計(jì)用于防止灰塵、水、酸性氣體和其他碎屑進(jìn)入軸承并防止?jié)櫥瑒p失。密封裝置可分為接觸式和非接觸式。唇形密封圈通過(guò)彎曲橡膠的彈力和附加的環(huán)形螺旋彈簧的緊固作用套在軸上，起到密封作用。唇形密封圈沿密封件所在的重要方向密封唇形物。也就是說(shuō)，如果是油封，密封唇應(yīng)向內(nèi)；如果主要目的是防止異物浸入，密封唇應(yīng)朝外。第6章 電機(jī)的選型6.1 電機(jī)的分類(lèi)( 1 )根據(jù)工作電源類(lèi)型:可分為直流電機(jī)和交流電機(jī)。直流電動(dòng)機(jī)根據(jù)結(jié)構(gòu)和工作原理可分為無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)和有刷直流電動(dòng)機(jī)。電刷直流電動(dòng)機(jī)可分為永磁直流電動(dòng)機(jī)和電磁直流電動(dòng)機(jī)。電磁直流電機(jī)分部:串聯(lián)勵(lì)磁直流電機(jī)、并聯(lián)勵(lì)磁直流電機(jī)、其他勵(lì)磁直流電機(jī)和復(fù)合勵(lì)磁直流電動(dòng)機(jī)。永磁直流電機(jī)分部:稀土永磁直流電機(jī)、鐵氧體永磁直流電機(jī)、鋁鎳鈷永磁直流電機(jī)。交流電動(dòng)機(jī)可分為單相電動(dòng)機(jī)和三相電動(dòng)機(jī)。( 2 )根據(jù)結(jié)構(gòu)和工作原理：可分為直流電動(dòng)機(jī)、異步電動(dòng)機(jī)、同步電動(dòng)機(jī)。 ( 3 )感應(yīng)電動(dòng)機(jī)可分為三相異步電動(dòng)機(jī)、單相異步電動(dòng)機(jī)和罩極異步電動(dòng)機(jī)等。交流換向器電動(dòng)機(jī)可分為單相串聯(lián)電動(dòng)機(jī)、交直流兩用電動(dòng)機(jī)和斥力電動(dòng)機(jī)。( 4 )按啟動(dòng)方式:電容器啟動(dòng)單相異步電動(dòng)機(jī)，電容器運(yùn)行單相異步電動(dòng)機(jī)，電容器啟動(dòng)單相異步電動(dòng)機(jī)，分相單相異步電動(dòng)機(jī)。6.2 電機(jī)的選型電機(jī)選用三級(jí)異徑電機(jī)，額定功率120瓦，額定轉(zhuǎn)速1560轉(zhuǎn)/分，刀架轉(zhuǎn)速1400轉(zhuǎn)/分鐘。由于高速不能直接驅(qū)動(dòng)刀架，必須適當(dāng)減速。通過(guò)減小蝸輪副的速度，可以改變蝸輪副的傳動(dòng)方向以獲得較大的傳動(dòng)比，從而保證傳動(dòng)的穩(wěn)定性和自鎖性，減小整個(gè)裝置的空間。結(jié)束語(yǔ)幾個(gè)月的辛勞，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。通過(guò)這幾個(gè)月學(xué)習(xí)查閱和計(jì)算，我們把所學(xué)的知識(shí)有條理的梳理了一遍，把所學(xué)的知識(shí)有了更清晰的思路。花了很多的心思和時(shí)間來(lái)做，也進(jìn)行修改了多遍的圖紙和論文，就是覺(jué)得自己做得還是不是很好，較多的細(xì)節(jié)沒(méi)有考慮周全，思維發(fā)散不夠。理論的知識(shí)在現(xiàn)實(shí)的設(shè)計(jì)中沒(méi)有得到充分的發(fā)揮，認(rèn)為自己的知識(shí)面還是不夠全面，對(duì)基本的規(guī)范比較差，還需要加強(qiáng)學(xué)習(xí)和總結(jié)。本文在參考大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)數(shù)控車(chē)床刀架工作原理、動(dòng)作順序、常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行了分析。并用UG軟件完成了數(shù)控車(chē)床六角旋轉(zhuǎn)刀架的三維建模。本文的主要研究成果如下：1 .動(dòng)作分析摘要:分析了數(shù)控車(chē)床刀架的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，比較了液壓刀架和電動(dòng)刀架的優(yōu)缺點(diǎn)，并進(jìn)行了方案的總體設(shè)計(jì)。2 .六角回轉(zhuǎn)刀架零件設(shè)計(jì)完成了數(shù)控車(chē)床刀架傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。摘要:通過(guò)對(duì)數(shù)控刀架常見(jiàn)故障的比較，對(duì)關(guān)鍵零件進(jìn)行了計(jì)算和校核，保證了數(shù)控刀架的高精度和可靠性。3 .結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、三維建模完成了數(shù)控車(chē)床轉(zhuǎn)臺(tái)各部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和ug三維建模，包括標(biāo)準(zhǔn)件的選擇和非標(biāo)準(zhǔn)件的設(shè)計(jì)。模型中考慮了零件的加工工藝和經(jīng)濟(jì)適用性。然后對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)各部件進(jìn)行裝配，完成裝配建模。4 .二維圖形生成ug組件生成二維圖形，包括裝配圖、爆炸圖、外觀圖和復(fù)雜零件的零件圖。致謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)感謝老師的無(wú)私關(guān)懷和精心指導(dǎo)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，老師，您對(duì)我們要求嚴(yán)格，力求完美。你的態(tài)度和精神為我今后的工作和學(xué)習(xí)提供了動(dòng)力，指明了方向。在這篇論文完成后，我謹(jǐn)向你表示衷心的感謝和尊敬。謝謝你為我們所做的辛勤工作。參考文獻(xiàn)【1】機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)，王昆等主編，北京：高等教育出版社，1996 【2】大連理工大學(xué)工程畫(huà)教研室編. 機(jī)械制圖. 北京：高等教育出版社 1993【3】 國(guó)內(nèi)外五軸加工機(jī)床可靠性研究現(xiàn)狀分析J. 張根保,王揚(yáng).金屬加工(冷加工).2015【4】 淺析我國(guó)數(shù)控技術(shù)行業(yè)的現(xiàn)狀及前景J. 馬歡.科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2014【5】高速數(shù)控車(chē)床刀架熱態(tài)特性分析J. 王亮,王香耿.煤礦機(jī)械.2014【6】 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