【溫馨提示】====【1】設(shè)計包含CAD圖紙 和 DOC文檔，均可以在線預(yù)覽，所見即所得，，dwg后綴的文件為CAD圖，超高清，可編輯，無任何水印，，充值下載得到【資源目錄】里展示的所有文件======【2】若題目上備注三維，則表示文件里包含三維源文件，由于三維組成零件數(shù)量較多，為保證預(yù)覽的簡潔性，店家將三維文件夾進(jìn)行了打包。三維預(yù)覽圖，均為店主電腦打開軟件進(jìn)行截圖的，保證能夠打開，下載后解壓即可。======【3】特價促銷，，拼團(tuán)購買，，均有不同程度的打折優(yōu)惠，，詳情可咨詢QQ：1304139763 或者 414951605======【4】 題目最后的備注【W(wǎng)G系列】為店主整理分類的代號，與課題內(nèi)容無關(guān)，請忽視
分 類 號
密 級
寧寧波大紅鷹學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(論文)
CJK6150 數(shù)控車床設(shè)計－進(jìn)給箱部件及床身部件
所在學(xué)院
專 業(yè)
班 級
姓 名
學(xué) 號
指導(dǎo)老師
年 月 日
誠 信 承 諾
我謹(jǐn)在此承諾：本人所寫的畢業(yè)設(shè)計（論文）《CJK6150 數(shù)控車床設(shè)計－進(jìn)給箱部件及床身部件》均系本人獨(dú)立完成，沒有抄襲行為，凡涉及其他作者的觀點(diǎn)和材料，均作了注釋，若有不實(shí)，后果由本人承擔(dān)。
承諾人（簽名）：
年 月 日
II
摘 要
闡述了數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)原理，設(shè)計特點(diǎn)，確定傳動方案，詳細(xì)的結(jié)構(gòu)布局和設(shè)計機(jī)械零件的機(jī)床的總體設(shè)計，零件可以有機(jī)結(jié)合，相互協(xié)調(diào)，共同完成的整個機(jī)床的機(jī)械部件。本文詳細(xì)介紹了數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)設(shè)計和驗(yàn)證，并分析了。此外，有關(guān)的技術(shù)參數(shù)，總結(jié)。
本文介紹的過程和數(shù)控機(jī)床在中國的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了其存在的問題；數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢進(jìn)行了探討；并對數(shù)控車床的設(shè)計計算車床件進(jìn)給箱。
本研究的對象是CJK6150數(shù)控車床，主要參數(shù)為500mm，說機(jī)器大小的主要參數(shù)，是機(jī)床的主要參數(shù)，機(jī)床的加工能力，影響其他參數(shù)和機(jī)床結(jié)構(gòu)的尺寸，所以經(jīng)常在最大大小或機(jī)為主要參數(shù)，工作臺面尺寸。由于機(jī)床的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，所以只有選擇分析研究的料箱的一部分，并充分了解和傳輸線傳輸?shù)脑?，可以將本機(jī)的工作原理有一個初步的了解，在機(jī)械的各學(xué)科的專業(yè)知識和進(jìn)行了全面的綜述，基本達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計目的四年，知識的一個總結(jié)。
關(guān)鍵詞：車床，數(shù)控，進(jìn)給箱，床身部件
Abstract
This paper discussed the structure and principle of NC lathe, the design characteristics, determine the transmission scheme, the overall design layout and structure design of mechanical parts with the machine, the parts can be organic combination, mutual coordination, mechanical parts together to complete the whole machine. This paper introduces the structure and the design of CNC lathe verification, and analysis. In addition, relevant technical parameters, summary.
The current situation of the development of the Chinese this paper describes the process and numerical control machine tool, analyzes its existing problems; development trend of CNC machine tools is discussed; and the design of the CNC lathe lathe feed box calculation.
The object of this research is CJK6150 lathe, the main parameters for the 500mm, said the main parameter of the machine size, are the main parameters of the machine, the machine processing capacity, the influence of other parameters and the structure of the machine tool size, so often in the maximum size or machine as the main parameters, working table size. The machine structure is more complex, so only choose part of the material box analysis, principle and fully understand and transmission line, the working principle of the machine have a preliminary understanding, in the various disciplines of mechanical professional knowledge and reviews, basically reached the design aim four years, a summary of the knowledge .
Key Words: Lathe, CNC, Feed box, Body parts
目 錄
摘 要 I
Abstract II
目 錄 III
第1章 數(shù)控機(jī)床發(fā)展概述 1
1.1數(shù)控機(jī)床及其特點(diǎn) 1
1.2數(shù)控車床的主要功能及加工對象 1
1.3 數(shù)控機(jī)床的經(jīng)濟(jì)分析 2
1.3.1中小企業(yè)數(shù)控機(jī)床選用中存在的問題 2
1.3.2 數(shù)控機(jī)床選購的策略 2
1.4 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨向 4
第2章 數(shù)控機(jī)床總體方案的制訂及比較 6
2.1 總體方案設(shè)計內(nèi)容 6
2.1.1系統(tǒng)運(yùn)動方式的確定 6
2.1.2控制方式的選擇 6
2.2 總體方案確定 6
2.2.1 系統(tǒng)的運(yùn)動方式伺服系統(tǒng)的選擇 6
2.2.2 數(shù)控系統(tǒng) 6
2.2.3 機(jī)械傳動方式 7
第3章 CJK6150進(jìn)給箱部件設(shè)計 9
3.1 CJK6150技術(shù)參數(shù) 9
3.2進(jìn)給傳動鏈設(shè)計 9
3.3切螺紋機(jī)構(gòu)設(shè)計 10
3.4 切螺紋系統(tǒng)及齒數(shù)比的確定 13
3.5 倍增機(jī)構(gòu)設(shè)計以及移換機(jī)構(gòu)設(shè)計 14
3.6 工作過程 17
第4章 CJK6150進(jìn)給箱零件設(shè)計 24
4.1離合器的設(shè)計 24
4.2軸及軸上零件設(shè)計 24
4.2.1中心距確定 24
4.2.2 XII軸上齒輪的設(shè)計驗(yàn)算 25
4.2.3 XIV軸上齒輪的驗(yàn)算 27
4.2.4 XIV軸的設(shè)計驗(yàn)算 33
4.2.5 XV軸上齒輪的設(shè)計驗(yàn)算 37
4.2.6 XV軸的設(shè)計驗(yàn)算 40
4.2.7 XVI軸齒輪的設(shè)計驗(yàn)算 42
第5章 床身設(shè)計 45
5.1對床身結(jié)構(gòu)的基本要求 45
5.2 床身的結(jié)構(gòu) 46
結(jié) 論 48
致 謝 49
參考文獻(xiàn) 50
47
第1章 數(shù)控機(jī)床發(fā)展概述
第1章 數(shù)控機(jī)床發(fā)展概述
1.1數(shù)控機(jī)床及其特點(diǎn)
數(shù)控機(jī)床主要由數(shù)控裝置、伺服機(jī)構(gòu)和機(jī)床主體組成。輸入數(shù)控裝置的程序指令記隨著微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，計算機(jī)技術(shù)和軟件技術(shù)，數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)都是小型多功能，自診斷功能的完善；可靠性大大提高；數(shù)控系統(tǒng)本身通常會實(shí)現(xiàn)自動編程。
未來將更多不同類型的數(shù)控機(jī)床，數(shù)控機(jī)床越來越多的多工序加工品種；激光加工技術(shù)將被用于切割機(jī)，從而擴(kuò)大工藝范圍；數(shù)控機(jī)床的自動化水平，具有多種監(jiān)測功能，從而形成一個柔性制造單元，更加便于納入高度自動化的柔性制造系統(tǒng)中。
1.2數(shù)控車床的主要功能及加工對象
在加工數(shù)控車床的使用，只要各種數(shù)控機(jī)床的功能的充分利用，對許多普通車床加工很難機(jī)。數(shù)控車床加工的主要對象：平面部分；變角件；表面（三維類）的部分。
數(shù)控車床的功能分為一般功能和特殊功能。一般功能是指所有類型的數(shù)控車床的通用功能。如位置控制功能，刀具半徑自動補(bǔ)償功能，圖像處理功能，固定周期等。特殊功能是指數(shù)控車床中增加了一些特殊的裝置或附件，或一些特殊的功能都是。作為刀具長度補(bǔ)償功能，加工功能，自動轉(zhuǎn)換表函數(shù)，自適應(yīng)功能，數(shù)控采集等功能。
1、直線插補(bǔ):?一個在完成工作的數(shù)控車床的基本功能，一般分為線性插值和線性插值，插值空間。
2、圓弧插補(bǔ):?其中之一是數(shù)控車床的基本功能已經(jīng)完成的工作，一般可分為平面圓弧插補(bǔ)和圓弧插值逼近。
3、固定循環(huán):???固定循環(huán)是指是指由各種參數(shù)的不同加工用途，主要用于重復(fù)執(zhí)行需要經(jīng)典的作品有些魚油，因此固定循環(huán)使用的匯編程序，這樣使用固定循環(huán)是可以有效的簡化程序的編制。
1.3 數(shù)控機(jī)床的經(jīng)濟(jì)分析
近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，受益于國家的中國機(jī)床制造業(yè)振興裝備制造業(yè)的大環(huán)境下，取得了長足的進(jìn)步，數(shù)控機(jī)床行業(yè)的主導(dǎo)的機(jī)械制造技術(shù)水平
由于快速發(fā)展，數(shù)控設(shè)備的復(fù)雜性和開發(fā)，以及類型，等級的多樣性，復(fù)雜性和難度決定數(shù)控設(shè)備如何從昂貴的產(chǎn)品品種，選擇合適的設(shè)備，成為中小型企業(yè)十分關(guān)心的問題。
1.3.1中小企業(yè)數(shù)控機(jī)床選用中存在的問題
目前，中小企業(yè)缺乏經(jīng)驗(yàn)，使用數(shù)控設(shè)備和人員掌握數(shù)控加工技術(shù)，數(shù)控機(jī)床的選擇存在盲目性和片面性，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
1。數(shù)控機(jī)床的決策知識是錯誤的，企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)，高精密數(shù)控設(shè)備的配置是象征企業(yè)級部分。選擇不考慮投資效益，忽略了價格，進(jìn)口，盲目追求高檔，片面強(qiáng)調(diào)功能。在使用過程中發(fā)現(xiàn)的一些功能不使用或2號。選擇機(jī)床，混亂，數(shù)控機(jī)床的類型不匹配的規(guī)格。不同廠家的產(chǎn)品采購，數(shù)控系統(tǒng)不統(tǒng)一，操作，編程，很難修復(fù)后購買。3。數(shù)控機(jī)床只有主機(jī)性能的購買，而忽略了配件和工具匹配，從而影響主機(jī)因?yàn)楦郊蚬ぞ叩牟僮髦惺褂玫娜狈Α?。對企業(yè)和產(chǎn)品的發(fā)展變化的預(yù)測，所購設(shè)備的功能的發(fā)揮受到制約。
1.3.2 數(shù)控機(jī)床選購的策略
1.實(shí)用性。數(shù)控機(jī)床的采購，企業(yè)應(yīng)該有一個明確的目的和出發(fā)點(diǎn)，是考慮到數(shù)控機(jī)床的實(shí)用第一。
(1) 數(shù)控機(jī)床的精度，規(guī)格。在數(shù)控機(jī)床刀具的選擇，首先應(yīng)確定在數(shù)控機(jī)床上加工的典型。的關(guān)鍵部分的決策機(jī)加工零件的范圍；加工精度確定精度等級選機(jī)。更多的評價指標(biāo)的精密機(jī)床，數(shù)控機(jī)床的類別不同，但共同的關(guān)鍵項目的定位精度，重復(fù)性和準(zhǔn)確性。定位精度和彈性傳動鏈，間隙等因素的影響，反映了在機(jī)械系統(tǒng)，彎曲，扭轉(zhuǎn)共振多種因素造成的綜合誤差，爬行。這些指標(biāo)反映的伺服剛度，也表明，位置反饋測量系統(tǒng)的質(zhì)量。重復(fù)定位精度傳動鏈的剛度反映了在整個范圍內(nèi)的數(shù)控軸定位的穩(wěn)定性，直接影響重復(fù)定位精度。綜合加工精度是指工件尺寸的最后加工所需的誤差大小。當(dāng)你購買時應(yīng)避免盲目追求高精度，高精度的機(jī)床的工件的精度和關(guān)注的比賽。
(2) 實(shí)際數(shù)控系統(tǒng)功能。數(shù)控系統(tǒng)功能可以分為基本功能和選擇功能，在知名品牌數(shù)控系統(tǒng)的基本功能差異小。除了基本的功能，數(shù)控系統(tǒng)還為用戶提供了多種可選功能。數(shù)控系統(tǒng)的基本功能有一般要便宜，和功能的一個特定的選擇是很昂貴的。在其他功能模塊，性能上的差異是非常大的，價格是好幾次，所以要選擇根據(jù)加工要求和機(jī)床的性能。從控制模式，驅(qū)動模式，反饋表，檢測，操作模式，接口和故障診斷的方法，對機(jī)床選擇功能的合理選擇，放棄不必要的或不實(shí)際的可選功能。例如，自動換刀裝置（ATC）是加工中心的基本特征，空管設(shè)備的投資占30% ~總數(shù)的50%。為了滿足使用要求的前提下使用，具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，ATC，為了提高機(jī)床的可靠性和降低價格。應(yīng)該注意，合同單獨(dú)購買配件的價格遠(yuǎn)高于主機(jī)提供連同附件裝置，應(yīng)盡可能在購買主機(jī)被購買的零件易損件及其他配件。2經(jīng)濟(jì)。經(jīng)濟(jì)是指數(shù)控機(jī)床滿足加工要求使用的錢”，或者至少更合理的支付”。經(jīng)濟(jì)往往與實(shí)際緊密相連，設(shè)備選擇，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，可以避免不必要的浪費(fèi)，為了避免高成本的功能太多但不實(shí)際的復(fù)雜的數(shù)控機(jī)床，避免在操作上的困難方面，維護(hù)等。
數(shù)控機(jī)床的設(shè)計壽命一般為7年，主要是在生活方面，數(shù)控。同時也要考慮市場份額，數(shù)控設(shè)備的市場份額，是受歡迎的產(chǎn)品率高，得到了廣大客戶的肯定與大多數(shù)，一般不會有質(zhì)量問題。
選擇數(shù)控機(jī)床要考慮投資回報率，可以恢復(fù)的短期投資，機(jī)器是一個很好的工具。由于數(shù)控機(jī)床的主要優(yōu)勢是實(shí)現(xiàn)的流程，提高生產(chǎn)力和數(shù)控機(jī)床加工精度，適用于單件小批量生產(chǎn)，適用于大批量生產(chǎn)。數(shù)控機(jī)床，大多數(shù)中小企業(yè)購買用于批量生產(chǎn)，批量生產(chǎn)，不僅節(jié)省編程，刀和其他的輔助時間，提高機(jī)器利用率；和技術(shù)要求不高，勞動力成本相對較低。因此，對投資回報快的機(jī)器大量生產(chǎn)。一些高附加值產(chǎn)品的企業(yè)，具有一定的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，為了便于組織生產(chǎn)和單件生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床的購買。本機(jī)利用率低，不僅要考慮使用該設(shè)備的成本，如潤滑油，冷卻液，功耗，而且計算設(shè)備折舊。另一個不容忽視的因素是設(shè)備的折舊，數(shù)控機(jī)床的升級，更新快，與機(jī)床的配置，而現(xiàn)在的價格為400000，三年后可能會降低到350000，所以所有的貶值而貶值，同樣是不容忽視的。所以沒有定型產(chǎn)品或產(chǎn)品的小型和中小型企業(yè)附加值低，在昂貴的數(shù)控設(shè)備的采購，必須充分研究期間收回投資。批處理的意圖在一些企業(yè)確定的穩(wěn)定，甚至已經(jīng)接到命令，為工具，編程機(jī)床廠購買的機(jī)器，對工人的培訓(xùn)，所謂的“交鑰匙”工程，這是數(shù)控機(jī)床的最理想的投資條件。
3.穩(wěn)定可靠性。數(shù)控設(shè)備的可靠性是數(shù)控設(shè)備用戶的焦點(diǎn)必須關(guān)注的問題，因此在數(shù)控設(shè)備選型時應(yīng)注意廠家的規(guī)模和市場占有率，確定其產(chǎn)品是否達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的平均時間故障（定義為500h）。目前機(jī)床廠采購系統(tǒng)大多數(shù)成熟的組裝部件。在國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)和有日本發(fā)那科，德國西門子等。立式加工中心從昆明和南京是床，和線性導(dǎo)軌，主軸車床床分別從德國、臺灣等。因此，機(jī)床的主要部件的質(zhì)量是可靠的，需要研究的重點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床裝配企業(yè)售后服務(wù)網(wǎng)絡(luò)健全，服務(wù)質(zhì)量是能夠工作，服務(wù)及時，是否履行諾言。
1.4 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨向
高速、精密、復(fù)合、智能和綠色是數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展的總趨勢，近幾年來，在實(shí)用化和產(chǎn)業(yè)化等方面取得可喜成績。主要表現(xiàn)在：
1. 機(jī)床復(fù)合技術(shù)與數(shù)控機(jī)床技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，復(fù)合加工技術(shù)的成熟，包括車輛的復(fù)合材料，復(fù)合材料，汽車車鏜鉆齒復(fù)合，復(fù)合研磨，形成復(fù)合處理，復(fù)合加工，加工精度和效率大大提高?！币粰C(jī)是一種加工廠”，“一次裝夾，完成處理”的概念正在被更多的人所接受，復(fù)合加工機(jī)床的發(fā)展是多元化的趨勢。
2．?dāng)?shù)控機(jī)床的智能化技術(shù)有新的突破，數(shù)控機(jī)床上有新的突破，在數(shù)控系統(tǒng)的性能表現(xiàn)。如：干擾防撞自動調(diào)節(jié)功能，斷電后自動退出安全斷電保護(hù)功能，加工學(xué)習(xí)部分的檢測和自動補(bǔ)償功能，部件加工的高精度智能參數(shù)的選擇，工藝過程的自動化機(jī)床振動功能消除進(jìn)入實(shí)用化階段，智能升級的功能和機(jī)床的質(zhì)量。
3．機(jī)器人柔性組合效率高的機(jī)器人和主機(jī)靈活組合的廣泛應(yīng)用，使柔性線更靈活，功能進(jìn)一步擴(kuò)展，靈活的生產(chǎn)線，進(jìn)一步縮短，效率更高。機(jī)器人，加工中心，磨床，機(jī)械，汽車復(fù)合齒輪加工機(jī)床，工具磨床，電機(jī)，切割機(jī)，沖壓機(jī)，激光機(jī)床，水切割機(jī)等多種形式的靈活的單元和柔性生產(chǎn)線已被使用。
4．精密加工技術(shù)的數(shù)控金屬切削機(jī)床的加工精度已由原來的線程級（0.01mm）到微米電流（微米），有些品種已達(dá)到約0.05μM.微切削和磨削超精密數(shù)控機(jī)床加工，精度可達(dá)到0.05左右μ穩(wěn)定性，形狀精度達(dá)到約0.01μM.特種加工精度采用光，電，化學(xué)能可以達(dá)到納米級（0.001μ米）。通過機(jī)床部件的優(yōu)化設(shè)計，精密和超精密加工組合機(jī)床結(jié)構(gòu)，采用高精度閉環(huán)控制，溫度，振動等動態(tài)誤差補(bǔ)償技術(shù)，機(jī)床加工過程的幾何精度的提高，減少誤差，形狀，表面粗糙度，和為亞微米，納米級超精加工時代。
5．功能部件性能提高功能部件是在高速度，高精度，高功率和智能化方向發(fā)展，并獲得成熟的應(yīng)用。全數(shù)字交流伺服電機(jī)和驅(qū)動裝置，對電主軸，高技術(shù)含量的直線電機(jī)，力矩電機(jī)，高性能的直線運(yùn)動組件，高精度主軸單元等功能部件的應(yīng)用，大大提高了數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平。
第2章 數(shù)控機(jī)床總體方案的制訂及比較
第2章 數(shù)控機(jī)床總體方案的制訂及比較
2.1 總體方案設(shè)計內(nèi)容
在設(shè)計任務(wù)接收數(shù)控裝置，你必須首先發(fā)展總體規(guī)劃，得出整個系統(tǒng)的框圖，確定設(shè)計參數(shù)和結(jié)構(gòu)，然后機(jī)械部分和電氣部分的設(shè)計。
數(shù)控系統(tǒng)的總體方案的制定包括以下內(nèi)容：當(dāng)然，伺服系統(tǒng)的運(yùn)動模式的選擇，實(shí)現(xiàn)確定的結(jié)構(gòu)和傳動機(jī)構(gòu)，計算機(jī)系統(tǒng)的選擇等。
一般應(yīng)根據(jù)任務(wù)要求，綜合分析設(shè)計提出了總體方案，比較和驗(yàn)證，最后確定一個可行的方案。
2.1.1系統(tǒng)運(yùn)動方式的確定
數(shù)控系統(tǒng)按運(yùn)動方式可分為點(diǎn)位控制系統(tǒng)、點(diǎn)位直線控制系統(tǒng)和連續(xù)控制系統(tǒng)。
2.1.2控制方式的選擇
系統(tǒng)分為開環(huán)控制系統(tǒng)、半閉環(huán)控制系統(tǒng)、閉環(huán)控制系統(tǒng)。
經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的廣泛應(yīng)用，開環(huán)伺服系統(tǒng)。開環(huán)控制系統(tǒng)，無反饋裝置，數(shù)控裝置發(fā)出的信號流是單向的，這是因?yàn)樾盘柕膯蜗蛄鲃?，運(yùn)動部件的實(shí)際位置是沒有檢測到，因此加工精度不高，精度性能主要取決于伺服系統(tǒng)。開環(huán)伺服系統(tǒng)由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動。這種機(jī)器是穩(wěn)定的，快速的響應(yīng)，調(diào)試和維修也比較簡單。
主要討論上述2種方案的設(shè)計。
2.2 總體方案確定
2.2.1 系統(tǒng)的運(yùn)動方式伺服系統(tǒng)的選擇
由于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床應(yīng)具備定位，直線插補(bǔ)，順、逆圓弧插補(bǔ)，暫停，循環(huán)加工，公英制螺紋加工等功能，故應(yīng)選擇連續(xù)控制系統(tǒng)。考慮達(dá)到屬于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床加工精度要求不高，為了簡化結(jié)構(gòu)、降低成本，采用步進(jìn)電機(jī)開環(huán)控制系統(tǒng)。
2.2.2 數(shù)控系統(tǒng)
根據(jù)機(jī)器的要求，采用8位單片機(jī)。由于MCS-51系列單片機(jī)具有集成度高，可靠性好，功能強(qiáng)，速度快，抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，具有很高的性能價格比等特點(diǎn)，決定采用8031 MCS－51系列單片機(jī)擴(kuò)展系統(tǒng)。
控制系統(tǒng)由微機(jī)控制，鍵盤和顯示器，I/O接口和光電隔離電路，步進(jìn)電機(jī)功率放大電路，處理和控制指揮系統(tǒng)是通過鍵盤實(shí)現(xiàn)，顯示數(shù)碼管顯示處理數(shù)據(jù)和機(jī)床信息的使用。
2.2.3 機(jī)械傳動方式
為實(shí)現(xiàn)分辨率的要求，步進(jìn)電機(jī)通過齒輪減速器驅(qū)動螺桿，為了保證傳動精度和一定的穩(wěn)定性，盡量減少摩擦，滾珠絲杠螺母副。同時，為了提高傳動剛度和消除間隙，預(yù)緊力。齒輪傳動齒輪消隙結(jié)構(gòu)。
系統(tǒng)總體方案框圖如下：
圖2-1 系統(tǒng)總體方案框圖
第3章 CJK6150進(jìn)給箱部件設(shè)計
第3章 CJK6150進(jìn)給箱部件設(shè)計
3.1 CJK6150技術(shù)參數(shù)
CJK6150數(shù)控車床，易操作方便、簡單，鋼性好、進(jìn)刀量大，精度高，穩(wěn)定性好，有尾座，可以按照用戶要求配置不同的夾緊系統(tǒng)和刀架等。
主要參數(shù)及要求：
技術(shù)參數(shù)：床身最大回轉(zhuǎn)直徑：500mm，拖板最大回轉(zhuǎn)直徑：≥160mm，最大加工長度：750mm，主軸轉(zhuǎn)速：90～2000r/min，縱向進(jìn)給最大速度：4m/min，橫向進(jìn)給最大速度：4m/min。主電機(jī)功率5.5Kw。
3.2進(jìn)給傳動鏈設(shè)計
臥式車床進(jìn)給箱CJK6150走刀箱，這是固定在左前方，與進(jìn)給傳動機(jī)構(gòu)，導(dǎo)致變換飼料和各種螺紋，進(jìn)給運(yùn)動鏈的進(jìn)給運(yùn)動和變化的縱向或橫向的速度和方向，使工具。飼料鏈從軸通過換向機(jī)構(gòu)，齒輪，齒輪箱，然后光桿或絲，在縱向或橫向滑板滑板的圍裙。獨(dú)特的功能的各種螺紋車床是在一定的范圍內(nèi)，可以準(zhǔn)確地按照標(biāo)準(zhǔn)音高序列改變進(jìn)給傳動鏈的傳動機(jī)構(gòu)的要求。因此，對普通車床的進(jìn)給傳動鏈（包括傳動齒輪變速箱和進(jìn)給箱）主要是基于各種螺紋標(biāo)準(zhǔn)音高序列是必需的，以車削進(jìn)給量范圍設(shè)計。螺旋進(jìn)給傳動鏈傳動鏈?zhǔn)且粋€工具主軸，刀架移動S毫米（導(dǎo)程S=kP,其中k為實(shí)數(shù)，P為螺距）。
13U0×Ux×P絲=S--------------------------------------------------------------------------(1.2-1)
其中U0為主軸至絲杠之間全部定比傳動機(jī)構(gòu)的固定傳動比，是一個常數(shù)
Ux為主軸至絲杠之間換置機(jī)構(gòu)的可變傳動比
P絲為機(jī)床絲杠的螺距，CJK6150機(jī)床的P絲=12mm
S為被加工螺紋的導(dǎo)程
3.3切螺紋機(jī)構(gòu)設(shè)計
CJK6150型車床具有切削公制螺紋、英制螺紋、模數(shù)螺紋和徑節(jié)螺紋的功能，機(jī)床的縱向絲杠螺紋用公制，螺距P=12(mm)代入式(1.2-1)得主軸每轉(zhuǎn)一下，刀架移動量為S毫米，這即為車削螺紋的導(dǎo)程值。對于單頭螺紋是螺距值，因此當(dāng)螺紋的基本參數(shù)不是用螺距表示時必須將其加以換算，然后代入式（1.2-1）。具體方法如下：
公制螺紋：其基本參數(shù)為螺距P(mm),因而S=P(mm)；
英制螺紋：基本參數(shù)l為每一英寸長度內(nèi)包含的牙數(shù)a即a（牙/英寸）因而，英制螺紋的螺距為Sa=24.5/a毫米；
模數(shù)螺紋：公制螺桿上的螺紋稱模數(shù)螺紋，它的基本參數(shù)是以螺桿相嚙合的蝸輪模數(shù)m（mm）來表示，因而，模數(shù)螺紋的螺距Tm應(yīng)等于蝸桿的周節(jié)長度，即Pm=πm，Sm =kPm=kπm；
徑節(jié)螺紋：英制蝸桿上的螺紋稱為徑節(jié)螺紋，它的基本參數(shù)是以與螺桿相嚙合的蝸輪參數(shù)徑節(jié)DP來表示，徑節(jié)的DP=Z/D（牙/英寸）其中Z和D分別為蝸輪的齒數(shù)和分度圓直徑（英寸），即蝸輪或齒輪折算到每英寸分度圓直徑上的齒數(shù)。因而徑節(jié)螺紋的導(dǎo)程為：
PDP=π/DP（in）≈25.4π/DP，SDP=k PDP=25.4kπ/DP
螺紋種類
螺紋公稱參數(shù)
螺紋種類
參數(shù)
代號
單位
螺距S（mm）
公制螺紋
螺距
P
Mm
S=kP
英制螺紋
每英寸牙數(shù)
a
牙/英寸
Sa=kPa=25.4R/a
模數(shù)螺紋
模數(shù)
m
mm
Sm=kPm=km
徑節(jié)螺紋
徑節(jié)
DP
英寸
SDP=kPDP=25.4kπ/DP
表1.3-1各種螺紋的公稱參數(shù)及螺距
一、米制螺紋
將常用的米制螺紋標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)t的數(shù)列1、1.25、1.5、1.75、2、2.5、3、3.5、4、5、5.5、6、7、8、9、10、11、12排列成下表1.3-1所示：
——
1
——
1.25
——
1.5
1.75
2
2.25
2.5
——
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
7
8
9
10
11
12
表1.3-2 標(biāo)準(zhǔn)米制螺紋導(dǎo)程
由表中可以看出各橫行的螺距數(shù)列是等差數(shù)列，而縱列是等比數(shù)列即1、2、4、8的公比數(shù)是2，根據(jù)這些特點(diǎn)，在進(jìn)給箱中可用一個變速組來變換得到某一橫行的等差數(shù)列，這個變速組的傳動比應(yīng)是等差數(shù)列，通常稱為基本組。以此為基礎(chǔ)，再串聯(lián)一個擴(kuò)大組，把基本組得到的螺距按1：2：4：8關(guān)系增大或縮小，而得到全部螺距數(shù)列，此擴(kuò)大組通常稱“增倍組”。根據(jù)進(jìn)給傳動降速機(jī)構(gòu)在后的原則，取ib=1、1/2、1/4、1/8。機(jī)床所能加工的其他三種螺紋中，徑節(jié)螺紋較少用，這三種螺紋的公稱參數(shù)列在表中。
公制和英制螺紋及模數(shù)和徑節(jié)螺紋之間的倒數(shù)關(guān)系和特殊因子為25.4；公制和模數(shù)螺紋及英寸和徑節(jié)螺紋之間特殊因子為π。
上述倒數(shù)關(guān)系和特殊因子25.4及π的關(guān)系都要在設(shè)計切螺紋系統(tǒng)時給予解決。現(xiàn)將車床上這四種螺紋所能加工的螺距T及其和公制螺紋的關(guān)系列于表1.3-3和表1.3-4。
從表中可以看出這四種螺紋的基本參數(shù)有一個共同的變化特點(diǎn)，即在橫行上是等差數(shù)列，而在縱行上按2倍的關(guān)系擴(kuò)大或縮小，我們可以考慮到用車公制螺紋的基本組和擴(kuò)大組來加工另外三種螺紋。
二、模數(shù)螺紋
我們只需改變公制螺紋傳動鏈中的某個傳動比，使平衡式左邊產(chǎn)生一個特殊因子π，以便在運(yùn)動中與螺距Pm=πm的因子π消去，從而變換基本組和增倍組的傳動比，就可以像公制螺紋那樣，得到分段等差數(shù)列的模數(shù)系列。
倍比關(guān)系
公制及模數(shù)螺紋（P及m）
1/32
——
0.25
——
——
——
——
1/16
——
0.5
——
——
0.75
——
1/8
——
1
——
1.25
1.5
——
1/4
1.75
2
[2.25]
2.5
3
[2.75]
1/2
3.5
4
4.5
5
6
5.5
1
7
8
9
10
12
[11]
表1.3-3 CJK6150 車床加工螺紋基本參數(shù)的排列規(guī)律
注：[ ]內(nèi)數(shù)值為模數(shù)螺紋所獨(dú)有。
三、英制螺紋
它和公制螺紋螺距數(shù)列有兩點(diǎn)區(qū)別：
a、英制螺紋每英寸牙數(shù)a換算成螺距Ta=25.4/a(mm)后，a在分母上如果將上述公制螺紋的基本組的主動與從動關(guān)系顛倒過來，即基本組的傳動比變?yōu)?/ij，那么就可以利用具有等差數(shù)列的傳動比ij來得到參數(shù)a的等差數(shù)列；
b、英制螺紋的螺距數(shù)值中有一個數(shù)字因子25.4，因需要改變其中的某些傳動比，使平衡式左邊能產(chǎn)生一個因子25.4，以便與英制平衡式25.4相抵消。
此外，當(dāng)英制螺紋要車制a分別為3.25和19時，公制螺紋的基本組少兩個傳動比，故在表1.3-3上加上19和3.25兩個模數(shù)，它們僅僅為了與英寸與徑節(jié)螺紋統(tǒng)一而列入的。故表1.3-3變?yōu)槿缦卤?.3-4所示：
倍比關(guān)系
公制及模數(shù)螺紋
2n-5
__
0.5
__
__
__
__
__
__
2n-4
__
1
__
__
1.25
__
1.5
__
2n-3
1.75
2
[2.25]
__
2.5
[2.75]
3
{[3.25]}
2n-2
3.5
4
4.5
__
5
5.5
6
__
2n-1
7
8
9
__
10
11
12
__
2n
__
__
__
{19}
__
__
__
__
表1.3-4 擴(kuò)大螺紋參數(shù)的排列規(guī)律
四、徑節(jié)螺紋
徑節(jié)螺紋的螺距TDP=25.4π/DP（mm），其中DP也是在分母上螺距中也有一個數(shù)字銀子25.4，這些和英制螺紋相似，故可采用英制螺紋的傳動路線。另外，還有一個因子π，可以和模數(shù)螺紋一樣用掛輪來解決。
倍比數(shù)
英制及徑節(jié)螺紋
8
(56)
(64)
(72)
——
(80)
(88)
(96)
——
4
28
32
36
——
40
44
48
——
2
14
16
18
19
20
22
24
——
1
7
8
9
——
10
11
12
——
1/2
——
4
4.5
——
5
——
6
——
1/4
——
2
——
——
2.5
——
3
3.5
表1.3-5CJK6150車床加工英制及徑節(jié)螺紋的基本參數(shù)排列
注：（）內(nèi)數(shù)值為徑節(jié)螺紋獨(dú)有。
3.4 切螺紋系統(tǒng)及齒數(shù)比的確定
普通車床中的切螺紋系統(tǒng)有雙軸滑移齒輪結(jié)構(gòu)、擺移塔齒輪結(jié)構(gòu)和三軸滑移齒輪結(jié)構(gòu)。我們選用雙軸滑移齒輪結(jié)構(gòu)，并且讓基本組和擴(kuò)大組的傳動中心距相等，這樣有利于減小進(jìn)給箱的尺寸。
基本螺紋機(jī)構(gòu)：用來實(shí)現(xiàn)表1.3-3中橫行所代表的等差數(shù)列；
倍增機(jī)構(gòu)：用來實(shí)現(xiàn)表1.3-3，表1.3-4中各縱行之間的2n關(guān)系即ud通常取2、1、1/2、1/4、1/8；
擴(kuò)大螺距機(jī)構(gòu)：傳動比為Ue，用來進(jìn)一步擴(kuò)大螺距，Ue通常取4、8、16、32等；
定比傳動副：傳動比Uf；
左右螺紋換向機(jī)構(gòu)：傳動比Ur；
交換齒輪裝置：傳動比為U；
螺紋種類變換機(jī)構(gòu)：傳動比Uk；
移換機(jī)構(gòu)：傳動比為Ui，用來實(shí)現(xiàn)倒數(shù)關(guān)系及特殊因子。
上述各組成部分傳統(tǒng)的分布順序如下：
擴(kuò)大螺距結(jié)構(gòu)一般放在主傳動變速系統(tǒng)內(nèi)，具體情況在CJK6150主軸箱內(nèi)由擴(kuò)大螺紋導(dǎo)程結(jié)構(gòu)的傳動齒輪是主運(yùn)動的傳動齒輪。只有在主軸上的離合器M2合上，主軸處于離速狀態(tài)時才用擴(kuò)大螺紋導(dǎo)程。它的擴(kuò)大倍數(shù)分別是1、4、16。
定比傳動一般放在主軸或擴(kuò)大螺距換向結(jié)構(gòu)之前在主軸箱中換向結(jié)構(gòu)Ur在交換齒輪之前也在床頭箱中，交換齒輪設(shè)置在床頭箱與進(jìn)給箱之間的交換齒輪上，移換結(jié)構(gòu)一般放在基本螺距結(jié)構(gòu)前后二處。
基本螺距結(jié)構(gòu)一般放在第一個移換結(jié)構(gòu)之后，變換結(jié)構(gòu)既可放在基本螺距結(jié)構(gòu)之前，也可放在基本螺距結(jié)構(gòu)之后。
倍增結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)布局是放在基本螺距之后。現(xiàn)在，從表1-3排定的螺紋表中，取公制螺紋數(shù)列中的6.5、7、8、9、9.5、10、11、12為基準(zhǔn)數(shù)列則：
Ubj=Sj/G=Sjmin,Sj2,Sj3,……Sjmax/G。
由6.5、7、8、9、9.5、10、11、12這個要求滑移齒輪能實(shí)現(xiàn)的基本螺紋參數(shù)查的機(jī)構(gòu)方案編號411，為了使軸向尺寸較小選中心距為63mm，同時，由雙軸滑移齒輪結(jié)構(gòu)推薦方案表查得G=7（由機(jī)床設(shè)計手冊P1402查得）。
所以Ub=6.5/7、7/7、8/7、9/7、10/7、11/7、12/7
3.5 倍增機(jī)構(gòu)設(shè)計以及移換機(jī)構(gòu)設(shè)計
一 、增倍機(jī)構(gòu)設(shè)計考慮原則：
（1）根據(jù)和基本組的同中心距取a=63；
（2）選用最常用的四速機(jī)構(gòu)：三軸機(jī)構(gòu)。
根據(jù)倍數(shù)關(guān)系由機(jī)床設(shè)計手冊7.3-45查得，選用方案15，可得各齒輪的參數(shù)。
Z13=18，Z14=45，Z15=28，Z16=35，Z17=15，Z18=48，Z19=28. Z20=18，m=2。
二 、移換機(jī)構(gòu)齒輪齒數(shù)確定
移換機(jī)構(gòu)主要用于和交換齒輪（一般放于交換齒輪之前）配合來實(shí)現(xiàn)特殊因子傳動比Us都是為了用于實(shí)現(xiàn)倒數(shù)關(guān)系以及特殊因子25.4和π，以解決各種螺紋種類變換問題。一般來說，用的最多的方案就是用移換機(jī)構(gòu)（Ui）來解決倒數(shù)關(guān)系和特殊因子25.4。而用交換齒輪（Uc）來解決特殊因子π這樣可以簡化調(diào)整即加工常用的公制和英制螺距時，不需要改變交換齒輪，只有在加工不常用的模數(shù)和徑節(jié)螺紋時才改變交換齒輪。
當(dāng)螺紋種類變換機(jī)構(gòu)的傳動比為Uk，則特因傳動比Us為Us=Uf×Ut×Uj×Uk---------------------------------------------------------------------（1.5-1）
由此可列出螺紋系數(shù)的運(yùn)動平衡式：
1主軸×Us×Ub×Ud×Ue=S（mm）--------------------------------------------------（1.5-2）
其中P為絲杠導(dǎo)程，S為工作導(dǎo)程，
所以，Us=S/（Ub×Ud×Ue×P）---------------------------------------------------------（1.5-3）
令Ub=1，Ud=1，Ue=1時的螺紋參數(shù)分別為t0、m0、n0、p0，則：
Ust=t0/P=1/kt
Usm=πm0/P=π/km
Usn=25.4π/（p0×P）=25.4/kn-------------------------------------------------------------（1.5-4）
Usp=25.4π/（p0×P）=25.4π/kp
kt，km，kn，kp為各種螺紋相應(yīng)的因特系數(shù)且kt=P/t0，km=P×m0，kn=P×n0，kp=P×p0。
腳標(biāo)t，m，n，p分別表示用于加工公制模數(shù)、英制、徑節(jié)、螺紋，設(shè)加工公制和英制螺紋時的交換齒輪傳動比為Uctn，加工模數(shù)螺紋時的移換機(jī)構(gòu)傳動比為Ucmp，加工英制和徑節(jié)螺紋時移換機(jī)構(gòu)的傳動比Uinp，加工公制和模數(shù)螺紋時的移換機(jī)構(gòu)傳動比Uitm，則：加工公制螺紋時的特因傳動比：
Ust=Uf×Ur×Uctn×Uitm------------------------------------------------------------------------(1.5-5)
加工英制螺紋時的特因傳動比：
Usn=Uf×Ur×Uctn×Uinp -----------------------------------------------------------------------(1.5-6)
兩式相除得：
Usn/Ust=Uinp/Uitm --------------------------------------------------------------------------------(1.5-7)
將式（1.5-7）中的Usn及Ust代入上式中得：
Uinp/Uitm=25.4/（t0×n0） ---------------------------------------------------------------------(1.5-8)
在絕大多數(shù)機(jī)床中Uinp和Uitm都按以下兩種方案分配：
(a)當(dāng)uinp=1/uitm時,Unp/Uitm=UinpxUinp=25.4/(n0xt0)
故 Uitm=sqrt(n0×t0/25.4)-------------------------------------------------------------------(1.5-9)
Uinp=sqrt(25.4/(n0×t0)----------------------------------------------------------------(1.5-10)
(b)當(dāng)Uitm=1時,Uinp/Uitm=Uinp=25.4/(n0×t0)
本車床中從兩軸滑移傳動齒數(shù)比設(shè)計及表1.3-3和表1.3-4可知：
t0=7mm,m0=1.75,
n0=1.25t/in,
p0=7
由式（1-13）Uinp=sqrt25.4/(n0×t0)=sqrt(25.4×4/49)
由《機(jī)床設(shè)計手冊》P1435表7.3-46查取25.4/36由平方因子組成的近似值，即：
25.4=（32×72）/54 ，δn=+0.063
所以25.4=（32×72）/54×36=（32×72×22×32）/54
代入公式（1.5-10）得Uimp=sqrt（22×34×72×2）/（54×72）=36/25
Uitm=25/36
根據(jù)Uitm的值查表，公制螺紋經(jīng)過三對齒輪傳動：
Uitm=25/36×25/36×36/25=25/36=Z9/Z10×Z20/Z12×Z12/Z11
Uinp=36/25=Z21/Z11。
交換齒輪齒數(shù)求法
在雙軸滑移齒輪機(jī)構(gòu)中往往取Ufxut=1由式（1.5-5）和（1.5-6）可得Uctn=Ust/ Uitm=rsn/ Uinp----------------------------------------------------------------------------------（1.5-11）
Ucmp= Usm/ Uitm=rsp/ Uinp--------------------------------------------------------------------（1.5-12）
當(dāng)Uinp=1/ Uitm時，將Uinp=sqrt=25.4/(n0×t0)和Usm=25.4/(n0×P)代入（1.5-11）式得：Uctn= Usn/Uinp=25.4/(n0×P)×sqrt(25.4/(n0×t0))
=sqrt((25.4×t0)/n0×P2)
由式（1.5-12）得：Ucmp= Usm/ Uitm=(πm0/P)/Ust/Uctn)
=(πm0/P)/(t0/P)×Uctn=πm0/t0×Uctn
又因?yàn)閁itm=25/36,Uinp=36/25將其代入式（1.5-5）及（1.5-6）得：
Uctn=(7/12)/(25/36)=21/25
Ucncp=25π/(7×12)×25.4/36
已知： Usm=7π/48=Ucmp×Uitm=25/36×uc/t
Ust=7/12=Uitm×Uctn=36/25×uctp
Usn=25.4/21=Uinp×Uctn=25/36×uctn
Usp=25.4/84=Uinp×Ucmp=36/25×ucmp
得出： Ucmt=7π/48×36/25
Uctp=7/12×25/36
Uctn=25.4/21×25/36
Ucmp=25.4π/84×25/36
由機(jī)床設(shè)計手冊查表π/4近似因子值及相對誤差δ表，取齒輪變位量較小的近似因子組：u=25/97×21/25=100/97×64/100×36/25
而u=63/75×25/36=100/75×63/100×25/36.
所以交換齒輪Z=63,Z=64,Z=100,Z=75,Z=97,至此整個進(jìn)給箱齒輪傳動設(shè)計全部完畢。
3.6 工作過程
一、 車削公制螺紋時
車削公制螺紋時，進(jìn)給箱中的齒式離合器M3、M4脫開，M5接合，運(yùn)動由主軸VI經(jīng)齒輪副58/58、換向機(jī)構(gòu)33/33（車左螺紋時經(jīng)33/25×25/33）、掛輪63/100×100/75傳到進(jìn)給箱中，然后由移換機(jī)構(gòu)的齒輪副25/36傳至軸XVI再經(jīng)過28/28、36/28、32/28傳至軸XV然后由移換機(jī)構(gòu)的齒輪副組滑移變速機(jī)構(gòu)，最后經(jīng)離合器M5傳至絲杠XIX。當(dāng)溜板箱中的開合螺母與絲杠相嚙合時就可帶動刀架車削米制螺紋，其螺距與齒輪搭配情況見表（1.6-1），其運(yùn)動式為：
S=1×58/58×33/33×63/100×100/75×25/36×U基 ×25/36×36/25×U倍×12。
式中：U基 ———— 從軸XIV傳到XV的齒輪副傳動比
U倍———— 從軸XVI傳到XVII的齒輪副傳動比
將上式化簡得
S=7 U基 U倍
由式可知，如適當(dāng)?shù)倪x擇U基 及U倍 的值，就可以得到各種S值。
在軸XIV到XV之間共有8種不同傳動比
U基 1 =26/28=6.5/7 U基2 =28/28=7/7
U基3 =32/28=8/7 U基4 =36/28=9/7
U基5 =19/14=9.5/7 U基6 =20/14=10/7
U基7 =33/21=11/7 U基8 =36/21=12/7
在軸XVI到XVII中有4中不同的傳動比
U倍1=18/45×15/48=1/8 U倍2=28/35×15/48=1/4
U倍3 =18/45×35/28=1/2 U倍4 =28/35×35/28=1
由上可知，利用基本組和倍增組可得到常用的、按等分等差數(shù)列排列的公制標(biāo)準(zhǔn)螺距。
從表中可以看到，能夠車削的最大導(dǎo)程為12mm，當(dāng)機(jī)床需加工大于12mm的螺紋時就得使用擴(kuò)大機(jī)構(gòu)。
正常螺距時
=58/58=1
擴(kuò)大螺距時
軸IX到III之間齒輪副80/20時
U擴(kuò)1=58/26×80/20×80/20×44/44×26/58=16
軸IX到III之間齒輪副50/50時
U擴(kuò)2=58/26×80/20×50/50×44/44×26/58=4
所以擴(kuò)大螺距機(jī)構(gòu)的功用是將螺距擴(kuò)大至4到16倍
二、 車削模數(shù)螺紋時
車削模數(shù)螺紋的傳動路線與公制螺紋的基本相同，唯一的差別是掛輪需換為64/100×100/97，其螺距
Sm=1×58/58×33/33×64/100×100/97×25/36×U基 ×25/36×36/25×U倍×12
=7πU基U倍/4
由此式可以看出，利用車削公制螺紋的那一套U基U倍 ，可以車削出按分段等差數(shù)列排列的各種模數(shù)螺紋。
三、 車削英制螺紋時
為了實(shí)現(xiàn)特殊因子25.4，將M3和M5離合器接合，M4脫開，同時軸XVI左端的滑移齒輪Z25移至左面位置，與固定的軸XIV上的齒輪Z36相嚙合，則運(yùn)動由軸XIII經(jīng)M3先傳到軸XV，然后傳到軸XIV，再經(jīng)齒輪副36/25傳至軸XVI，其余部分的傳動路線與車削公制螺紋時的基本相同，其傳動路線運(yùn)動平衡式為：
Sa=1r(主軸) × 58/58×33/33×63/100×100/75×1/ U基×36/25×U倍×12
=4/7×25.4 U基 / U倍
其中63/100 ×100/75×36/25=63/75×36/25=25.4/21，Sa=kTi=25.4/a= 4/7×25.4U基/U倍，從而得 a=7/4 ×U基/ U倍×k（扣/英寸）。
由上式可知，只要改變基本組中的主動軸和被動軸以及改變傳動鏈中的部分傳動比使其包含特殊因子25.4，就可以車削出按分段等差數(shù)列的各種a值的英制螺紋。
表1.6-3 CJK6150型普通車床的英制螺紋表
四、 車削徑節(jié)螺紋時
由于徑節(jié)螺紋導(dǎo)程系列的規(guī)律與英制螺紋一樣，只是含有特殊因子25.4π，所以其傳動路線與車削英制螺紋完全相同，只是掛輪需換為64/100×100/97。
車削徑節(jié)螺紋的運(yùn)動平衡式：
SDP=1×58/58×33/33×64/100×1/ U基×36/25×U倍×12
=25.4 πU倍/7 U基
由上式可知，只要改變U基U倍的值就可以車削出導(dǎo)程SDP成分段調(diào)和數(shù)列的徑節(jié)螺紋。
五． 車削非標(biāo)準(zhǔn)螺紋時
當(dāng)需要車削非標(biāo)準(zhǔn)螺紋而用進(jìn)行變換機(jī)構(gòu)無法得到所要求的導(dǎo)程時，須將離合器M3、M4和M5全部嚙合，把軸XIII、XV、XVIII和絲杠聯(lián)成一體，使運(yùn)動由掛輪直接傳至絲杠，被加工螺紋的導(dǎo)程S依靠調(diào)整掛輪架的傳動比U來實(shí)現(xiàn)，此時運(yùn)動平衡式為：
S=1r(主軸) ×58/58×33/33×U掛×12，
將上式簡化后得到掛輪的換置公式：U掛=a/b×c/d=S/12。
應(yīng)用此換置公式，適當(dāng)?shù)倪x擇掛輪a、b、c及d的齒數(shù)就可以車削出所需的導(dǎo)程S。
五、 機(jī)動進(jìn)給
車削外圓或內(nèi)圓表面時，可使用機(jī)動進(jìn)給的縱向進(jìn)給。車削端面時，可使用機(jī)動的橫向進(jìn)給。
(1) 傳動路線
機(jī)動進(jìn)給運(yùn)動是由光杠經(jīng)溜板箱傳動的，經(jīng)齒輪副36/32、32/56、超越離合器及安全離合器M8、軸XXIV、蝸桿渦輪副4/29傳至XXIII。當(dāng)運(yùn)動有軸XXIII經(jīng)齒輪副40/48或40/30、30/48、雙向離合器M6、軸XXIV、齒輪副28/80、軸XXV傳至小齒輪Z11時，由于小齒輪Z12與固定在創(chuàng)身上的齒條相嚙合，小齒輪轉(zhuǎn)動時就使刀架作機(jī)動的縱向進(jìn)給。當(dāng)運(yùn)動由軸XXIII經(jīng)齒輪副40/48或40/30、30/48、雙向離合器M7、軸XXVIII及齒輪副48/48、59/18傳至橫向進(jìn)給絲杠XXX后，就使橫刀架作機(jī)動橫向進(jìn)給。
(2) 縱向機(jī)動進(jìn)給量的計算
機(jī)床的64種縱向進(jìn)給量由4種傳動路線來傳動。
A正常進(jìn)給量 機(jī)床共有正常的縱向進(jìn)給量32種，0.08~1.22mm/轉(zhuǎn),這時，運(yùn)動有主軸
經(jīng)正常螺距及公制螺紋傳動路線傳動。
B較大進(jìn)給量 當(dāng)需要較大的進(jìn)給量時，使運(yùn)動由主軸經(jīng)正常螺距及英制螺紋傳動路線傳動?？傻脧?.86~1.59mm/轉(zhuǎn)，8種較大的縱向進(jìn)給量。
C加大進(jìn)給量 當(dāng)主軸處于較低的12級轉(zhuǎn)速時，如運(yùn)動有主軸經(jīng)擴(kuò)大螺距機(jī)構(gòu)及英制路線傳動，可將進(jìn)給量擴(kuò)大4到16倍。
D細(xì)進(jìn)給量 當(dāng)主軸以高轉(zhuǎn)速(450—1400轉(zhuǎn)/分)運(yùn)轉(zhuǎn)時，如運(yùn)動由主軸經(jīng)擴(kuò)大螺距機(jī)構(gòu)、公制螺紋傳動路線及倍增組中的齒輪副18/45×15/48傳動，可得到0.028~0.054mm/轉(zhuǎn)8種進(jìn)給量。
(3) 橫向機(jī)動進(jìn)給量
正常進(jìn)給量時橫向機(jī)動進(jìn)給的運(yùn)動平衡式為：
S橫=1×58/58×33/33×63/100×100/75×25/36×U基×25/36×36/25×U倍×28/56×36/32×32/56×4/29×40/48×48/48×59/18×5
將上式與S縱的運(yùn)動平衡式做比較，得
S橫/S縱=1/2
故 S橫=0.5S縱
由此可知，當(dāng)主軸箱及進(jìn)給箱中的傳動路線相同時，所得到的橫向進(jìn)給量是縱向進(jìn)給量的一半，橫向進(jìn)給量的級數(shù)與縱向進(jìn)給量同為64種。
第4章 CJK6150進(jìn)給箱零件設(shè)計
第4章 CJK6150進(jìn)給箱零件設(shè)計
4.1離合器的設(shè)計
（1）齒式離合器的結(jié)構(gòu)
齒式離合器是由一對內(nèi)齒輪形成嵌合副，其特征是由齒輪端面齒加工較容易，強(qiáng)度高，在傳輸條件相同的扭矩，其大小比其他離合器，因此具有結(jié)構(gòu)緊湊，簡單，有時也可以用作為出齒輪傳動齒輪。為了提高接頭的強(qiáng)度是方便和牙齒，可以使短齒牙。齒輪離合器只能從事低轉(zhuǎn)速差分平穩(wěn)。
齒輪離合器和齒輪材料用的材料一樣。
（2）齒式離合器的強(qiáng)度計算
齒式離合器傳遞轉(zhuǎn)矩的能力主要由齒面壓強(qiáng)條件確定
p=2/1.5Dzbm
式中 ——離合器的計算轉(zhuǎn)矩
D——齒輪的分度圓直徑
z——參與嚙合的實(shí)際齒數(shù)
m——齒輪模數(shù)
——載荷分布不均勻系數(shù)，可取0.7~0.8
[P]——齒輪材料工作表面的許用壓強(qiáng)，對未經(jīng)熱處理的齒面，可取25~40MPa，對經(jīng)過熱處理的齒面可取47~70 MPa。
b——內(nèi)齒輪的齒寬，可取b=（0.1~0.2）D
4.2軸及軸上零件設(shè)計
以下所用公式全部根據(jù)《機(jī)械設(shè)計》（邱宣懷主編）
4.2.1中心距確定
初步選擇中心距為a=63
且a=（Z1+ Z2）×m/2
則由此可算出各齒輪的模數(shù)如下：
XII軸上Z25的模數(shù)為2
XIII軸上Z36的模數(shù)為2， Z19 Z20 的模數(shù)為3.75，Z36 Z33 的模數(shù)為2.25Z26 Z28 的模數(shù)為2.25， Z36 Z32 Z36 的模數(shù)為2
XIV軸上Z14的模數(shù)為3.75，Z21、Z28的模數(shù)為2.25，Z28、Z25的模數(shù)為2
XV 軸上的Z25、Z28 、Z18的模數(shù)為2
XVI軸上的Z35 、Z15、 Z45的模數(shù)為2，Z56的模數(shù)為1.5
XVII軸上的雙聯(lián)滑移齒輪Z28Z48的模數(shù)為2，Z28的模數(shù)為1.5。
綜上可知各齒輪的齒數(shù)、模數(shù)及分度圓直徑。
4.2.2 XII軸上齒輪的設(shè)計驗(yàn)算
由前面設(shè)計可知齒輪的齒數(shù)Z1=25，模數(shù)m=2，Z2=36，則可知d1=50mm，d2 =72mm
齒面接觸疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算
轉(zhuǎn)速n1 n1 =1450 ×130/230×0.98×51/43×63/50×64/97=378r/min
功率P1 P1=P×=7.5×0.96×0.97×0.98×0.99=5.05kw
轉(zhuǎn)矩T1 T1 =9.55× P1/ n1
=9.55××5.05/378=127600Nmm
接觸疲勞極限Hlim 由圖12.17c 得，Hlim1 =1250MPa
Hlim2 =1150MPa
圓周速度v v=πd1 n1 /60×1000=0.99m/s
齒寬系數(shù)d 由表12.13，取d =1
齒寬 b= dd1 =1×50=50mm
精度等級 選8級
載荷系數(shù)K K= KA KV KHKH （式12.5）
使用系數(shù)KA 由表12.9，KA =1.5
動載系數(shù)KV