毕业设计（论文）程控铣钻专用机床铣削部分和其支撑座设计.doc

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1、说明：毕业设计（论文）模版（理工类学生用）燕山大学 毕业设计（论文） 程控铣钻专用机床铣削部分和其支撑座设计 学 院 机械工程学院 年级专业 02级机制3班 学生姓名 指导教师 专业负责人 答辩日期 燕山大学毕业设计（论文）任务书学院： 机械工程学院 系级教学单位： 学号020101010374学生姓名李 鹏专 业班 级02级机制3课题题 目来 源主要内容基本要求参考资料周 次14周58周912周1316周1718周应完成的内容指导教师：系级教单位审批：说明：如计算机输入，表题黑体小三号字，内容五号字。本任务书一式二份，教师、学生各执一份。摘 要专用机床是加工某种特定零件，完成某些特定工序的专

2、门性机床。它能显著提高劳动生产率，有效降低劳动强度。本课题设计的程控铣钻专用机床用来加工汽车空调压缩机内的活塞零件，是为铣削活塞零件两端面和钻削两端面中心孔两道工序而设计的专用机床。由于零件的形状较为复杂，在通用夹具装夹中不宜加工，设计了专门的鼓轮夹具。本课题的设计中介绍了加工此类零件的专用机床的发展过程，以及发展前景。对本设计中的程控铣钻机床的加工示意图，以及机床的总体设计进行了说明，对铣削部分的传动设计以及对应的后支撑座进行了详细的介绍。分析了铣削部分设计的步骤，可行性，优缺点等。并且对本机床中比较有特色的鼓轮夹具进行了说明。为了提高加工效率和机床的利用率，特地安排两道工序在一台机床上进行

3、加工，同时两端面同时加工。并通过对鼓轮夹具的旋转行程的控制，达到半自动化加工的目的。关键词： 铣削 钻削 鼓轮 专用机床AbstractThe special purpose machine processes some kind of specific components, completes certain specific working procedures the technicality engine bed. It can obviously enhance the labor productivity, reduces the labor intensity effectiv

4、ely. This topic design program control mill drills the special purpose machine to use for to process in the automobile air conditioning compressor the piston components, is and drills for the milling piston components two end surfaces truncates the special purpose machine which two end surface cente

5、r bore two working procedures design. Because the components shape is complex, clamps in the general jig attire processes not suitably, has designed the special drum wheel jig.In this topic design introduced processes this kind of components the special purpose machine developing process, as well as

6、 prospects for development. Drills the engine bed to in this design program control mill the processing schematic drawing, as well as the engine bed system design has carried on showing, has carried on the detailed introduction to the milling part transmission design as well as the corresponding aft

7、er support abutment. Has analyzed the milling part design step, the feasibility, the good and bad points and so on. And the comparison had the characteristic drum wheel jig to this engine bed in to carry on the explanation. In order to enhance the processing efficiency and the engine bed use factor,

8、 arranges two working procedures to carry on the processing especially on an engine bed, simultaneously two end surfaces also process. And through to the drum wheel jig revolving traveling schedule control, achieves the semiautomatic processing the goal.Keywords: Milling Drills truncates Drum wheel

9、dedicated machine tools目 录摘 要IAbstractII第1章 绪论11.1 金属切削机床及其重要地位11.2 我国机床工业的状.21.3 专用机床概述3第2章 总体方案设计12.1 工艺方案的制定1 2.2 机床总体方案的确定1第3章 单击此处输入章标题13.1 单击此处输入节标题(黑体、小三号字)1结 论2参考文献3附录14附录25致谢6第1章 绪论1.1 金属切削机床及其重要地位一金属切削机床概述 金属切削机床是用切削，特种加工等加工方法加工金属工件，使之获得所要求的几何形状，尺寸精度和表面质量的机器。在金属切削加工过程中，刀具和工件之间需要有一定的相对运动和相对

10、位置，合适的运动参数和动力参数。所有这些都是由金属切削机床来实现。因此，机床是进行金属切削加工的重要设备。在现代化机械制造工业中，被加工工件，特别是精密零件的最终形状，尺寸以及表面粗糙度，主要是借助金属切削机床的加工来完成的。因此，金属切削机床是现代化工业，尤其是基础工业的主要设备。二金属切削机床在国民经济中的地位机械工业肩负着为国民经济各部门提供先进技术装备的重要任务，而机床工业则是机械工业的重要组成部分，是为机械工业提供先进加工技术和装备的“工作母机”工业。机床的拥有量，产量，品种和质量以及先进程度，是衡量一个国家工业水平的重要标志之一。因此，机床工业在国民经济中占有极其重要的地位。机床的

11、“工作母机”的属性，决定了它在国民经济各部门的关系。机床工业可以生产出各种各样的基础机械产品，专用设备，以及各种先进的产品。机床工业能为能源，交通，农业，冶金，电子，军事工业以及航空航天等各行各业提供先进的制造技术与优质高效的工艺装备，从而推动这些工业的发展。机床工业对于国民经济各部门的发展，对社会的进步与发展有着重要的意义。1.2 机床发展概况和我国机床工业的现状一机床发展概况机床的发展，是随着社会的发展而发展的。国民经济的各行各业的发展都依赖于机床工业的发展，反过来现实中存在的问题又促进了机床工业的发展。从内部角度来说，机床的结构与性能的矛盾不断的产生与不断的解决，促进了机床工业的发展。这

12、些内外部的因素促使机床的性能不断提高。社会和生产的发展对机床的性能提出越来越高的要求。如提高加工生产率，提高对加工工件的精度，降低加工成本，缩短加工周期。随着社会经济向多样化，个性化，柔性化发展，对加工各种工件提出更加苛刻的要求。另一方面，科学技术的发展，如计算机的广泛应用，以及新材料的应用等为机床工业的快速发展创造了条件。机床的性能是由机床的结构来实现的，故性能要求的提高使机床原来的机构不能适应，这就促使机床结构的改进。反过来，机床机构的发展又促使机床性能的进一步完善和提高。机床性能的再提高对机床结构提出了新要求。这样，机床的结构和性能之间不断地演变，派生，向前发展，形成了产品品种多，规格全

13、的机床体系。二我国机床工业现状我国的机床工业是在解放后逐步建立起来的，从无到有，从小到大不断地发展壮大，已形成了布局比较合理，结构比较完整的机床工业体系。现在，我国机床的拥有量和产量都已经进入世界前列，机床产品的品种和质量也有了很大的发展和提高。目前，我国的机床制造厂家遍及全国。引进技术，合资生产也越来越广泛，我国许多机床产品的性能已经接近或达到世界先进水平。一些综合实力较强的机床厂家的先进产品已经进入国际市场。一批综合性的机床研究所，以及各种专业机床研究所和相关高等院校，开展了大量的机床工业的基础研究，并且在许多关键技术和新产品研究上屡有突破。这些研究单位并积极促进科技成果的商业化产业化转变

14、。改革开放以来，各机床生产厂家和机床技术研究单位积极参与国际学术技术交流。最近两年，我国机床生产企业积极走出国门，除了通常的技术合作，还不断收购国外有技术实力的机床制造企业。大连机床厂，秦川机床，沈阳机床集团等都收购了欧美发达国家的机床企业，也间接拥有了先进的技术，这都促进我国机床工业迅速发展，使我国机床制造行业进入了一个新的发展阶段。1.3 专用机床概述专用机床是加工某种特定零件，完成某些特定工序的专门性机床。专用机床区别于普通机床的最基本的特点就是它为某一固定工序服务的。因此，专用机床又可以广义地称为工艺设备。它包括具有通用部件的组合机床。专用机床有利于实现单机的自动化，组成自动生产线。这

15、能够极大地提高劳动生产率，降低劳动强度。随着生产的发展和自动化水平的提高，专用机床在生产中的应用越来越广泛。因为专用机床的加工对象多种多样，专用机床不可能由机床生产厂家生产，只能有使用单位根据自己生产的具体需要自行设计，所以专用机床的先进程度以及种类形式和规格，都取决于生产和工艺的需要。根据要加工的工件的形状和加工精度，并考虑到加工效率和经济性，制定合理的工艺，才能设计出合适的专用机床。 专用机床的总体布局需要按照简单，合理，经济的原则，制定一种实现加工要求的方案。它基本上有工艺方法，运动分配，工件尺寸，重量，精度，表面粗糙度以及生产效率等因素决定。1. 保证工艺方法所要求的工件与刀具之间的相

16、对位置和相对运动。2. 保证机床具有与所要求的加工精度相适应的刚度，抗震性等各方面的要求。3. 保证机床使用方便，便于工人操作，调整，检修等。4. 要求机床的经济效益较好。尽量做到造型美观。第2章总体方案设计2.1工艺方案的制定一. 零件图分析待加工零件为汽车空调压缩机活塞件，是斜板式汽车空调压缩机中最主要的零件。由于是斜板式压缩机活塞零件，工件形状比较复杂，而且要达到大批量生产的要求，故可采用金属型铸造方法铸造出毛坯。该零件的材料为日本的AC88-T6，这种材料类似于我国的材料ZAlSiPMg,是一种铸铝零件，强度，硬度比普通钢要低，散热的条件比普通钢好，可切削性也比较好。根据给定的零件图可

17、知，该零件加工要求比较高，最高精度达到6级，这是因为活塞件是空调压缩机的重要零件。空调压缩机工作过程中主要靠活塞往复运动实现。所以活塞零件的加工精度直接决定了压缩机的性能。由于是铸铝制造的毛坯，因此不能采用磨削加工的方法。为了达到加工要求，可以采用粗车，精车，粗铣，精铣的加工方法得以实现。分析零件图，需要加工的表面有：两端面：表面粗糙度为1.6 ，轴向距离为73.160.023，精度等级为8级； 钻直径为2的中心孔，为以后加工定位；活塞两端部圆柱面：要求保证直径为 ，精度等级为6级，并要求与中心孔轴线保持同轴度 0.03mm，圆度和同轴度均为0.011mm,并有R0.3以及0.345的倒角，而

18、且表面粗糙度为1.6 ；两端部槽：要求保证正确的槽形，表面粗糙度为0.8，两个径向尺寸为mm， mm ，精度等级为6级，两个轴向尺寸为0.25mm，mm ，精度等级为10级，并同时保证槽部靠近端部的侧面与端面的距离为1.4+0.125mm,精度等级保证12级。端部槽内沟槽：保证正确的沟槽形状，周向尺寸以及正确的位置，主要尺寸参数有槽径 34.5mm，齿节为24牙/寸，以及尺寸为0.07， ；两个内部的球窝：保证球窝的直径为 ，其球心连线即为基准，与中心线轴线同轴，球心轴向距离为30.03mm，用直径为的测定钢球检测时，接触面积达到70%以上，并保证活塞中心与球窝中心的同轴度在 0.02以内，球

19、窝内表面粗糙度为0.8 ；两端部内侧的凹槽：保证凹槽的形状，半径为R27.6mm，圆心在活塞对称面内，与中心孔周向的距离为38.08mm，并且在与之平行的轴上。保证两端部加工沟槽后宽度为 ；圆弧面： 保证与两端部的内侧面的凹槽圆心相同，半径为 45.90.05mm，表面粗糙度为3.2，精度等级为10级，并要求倒角R2的圆角。 三种规格的零件，加工位置均为上述要加工的部位，只是尺寸参数不同，加工过程中都是一样的。在设计的专用机床上加工过程中没有什么区别。因此，在以后的分析中，仅以上述描述的规格零件为例，进行分析。其他尺寸的零件不在分析。二.毛坯的选择生产这种汽车空调压缩机的活塞零件的数量是很大的

20、，因此要求的生产率比较高，属于大批量生产。由于生产规模较大，可采用高精度高生产率的毛坯制造方法。虽然初始投资较高，但因为生产规模大，分摊到每个零件上的成本并不高。这样即可以节约原材料，又可以大大减轻机械加工过程中的劳动量。同时，因为毛坯制造精度高，可以简化工艺和工艺加工设备，从而降低生产中的总成本。活塞零件的结构形状比较复杂，其工作性能对压缩机的工作起着决定性作用。又因为活塞零件的工作环境比较特殊，有高压，而且要求密封性较好，这决定了零件的强度要求较高，其非加工表面要求的精度也要比较高。考虑到以上诸多因素，可以采用金属型压模铸造的方法制造毛坯，使之满足各项要求，使以后的加工过程比较容易，而且可

21、以使总体效果比较好。三定位基准的选择粗基准的选择两端面的加工的粗基准以两端面互为基准，加工出中心孔后粗基准与精基准相同。 精基准的选择根据精基准的选择中基准重合和同一的原则，由于柱面上的设计基准均为中心孔的轴线，因此也可以选择中心孔的轴线为圆柱型的活塞零件上各加工表面的精基准。对于球窝内表面以及圆弧面部分，轴向尺寸可以以活塞零件的轴向对称面为设计基准，但是该对称面实际上并不存在，因此，设计基准和工艺基准无法重合。在此，以活塞零件的两端面为精基准。四主要加工表面加工方法的选择 两端面：表面粗糙度要求比较高，可以选择粗铣，精铣加工，并采用两组合刀同时加工两端面。 中心孔：使用标准中心孔钻头钻削加工

22、。 活塞两端部圆柱面：选用粗车后精车的加工方法，可保证尺寸精度和表面粗糙度。 两端部槽：使用成形车刀进行加工，先粗车后精车。 两端部槽内沟槽：采用滚齿法进行加工。 两个内部的球窝：使用成型铣刀进行加工，先粗铣后精铣，可满足加工要求。 两端部内侧的凹槽：使用铣刀进行加工，先粗铣后精铣。圆弧面：由于形状比较复杂，使用成型铣刀进行加工，先粗铣后精铣，可满足加工要求。 五工艺过程和工艺简图的确定通过分析和比较各方案，确定活塞零件的加工工序如下，并制定出各工序的加工示意图。工序一：铣两端面，钻中心孔粗铣，精铣，钻中心孔在不同工位上进行，两端面的粗铣，精铣使用组合铣刀同时进行。保证尺寸73.160.023

23、，中心孔为A型，D=2,使用程控铣钻削专用机床，专用夹具进行加工。（工序图如图1）。 图1 工序一工序二：车圆柱台肩，在两端部进行倒角，车两端部的沟槽，以及沟槽内的沉槽，并进行滚花操作。车削台肩时，先粗车后精车，保证尺寸 ，保证外圆圆度，圆柱度为0.011mm，车沟槽以及沟槽内的沉槽时，使用成形车刀先粗车后精车保证尺寸为1.40.125，以及直径尺寸 ， ， 滚花在 34.5的槽径处，齿节为24节/寸，深0.07，宽 ，在专用机床上进行加工，使用顶尖装夹工件（工序图如图2）。工序三：铣削圆弧面和两端部内侧面的沉槽使用成形铣刀进行加工，先粗铣后精铣，保证正确的形状，要求铣削两个位置的圆弧面的半径

24、分别为R45.90.023，R27.6，并且端部尺寸为 ，在专用机床上进行加工，使用顶尖装夹工件（工序图如图3）。工序四：铣两个内部的球窝使用专用的球头铣刀进行铣削，先粗铣后精铣，并且在加工后使用直径为 13.490.01mm的检测钢球进行检测，保证加工后尺寸为28.310.011mm，Ra0.4，并且球窝中心线与中心孔轴线的同轴度为 0.02，在专用机床上进行加工，使用顶尖装夹工件（工序图如图4）。 图2 工序二 图3 工序三工序五：去毛刺 在专用机床上进行加工，使用顶尖装夹工件（工序图如图5）。工序六：清洗，检验 在普通清洗机中进行清洗，并在此后进行检验。 图4 工序四 图5 工序五2-2

25、 机床总体方案的确定本次设计的课题是程控铣钻专用机床的设计，用于完成活塞零件的加工中的第一道工序。主要是加工活塞的两个端面，和在两个端面上钻中心孔。一 工序分析所加工零件的工序安排已经在前面有详细叙述，现在仅就本课题所涉及的第一道工序进行说明。该零件的材料为日本的AC88-T6，这种材料类似于我国的材料ZAlSiPMg,是一种铸铝零件，强度，硬度比普通钢要低，散热的条件比普通钢好，可切削性也比较好。本课题设计的专用机床是使用铣削的方法完成两端面的加工，使用中心孔钻完成钻中心孔的加工。为提高加工效率，采用粗铣，精铣同时进行，并使用鼓轮作夹具，一次装夹三个工件，同时进行加工。工件先进行粗铣，然后随

26、鼓轮旋转一定角度，转换工位进行精铣，再旋转一定角度，进行钻中心孔的加工，最后旋转到指定位置，鼓轮停止转动，卸下工件。这很大的提高了工作效率。工序图如图一所示。二 机床总体布局的要求机床总体布局是指确定机床的组成部件以及其在整台机床中的位置安排。包括：各部件的位置和运动方向的配置，主轴轴向的配置，操作部件的位置安排等。合理的机床布局应考虑以下基本要求：1. 保证给定的工艺过程及要求（对于组合机床，还应满足参数标准所规定的要求），最大限度地考虑机床部件的通用化。2. 保证机床的刚度，精度，抗震性和稳定性，力求减轻机床重量。3. 保证机床结构简单，且尽量采用比较短的传动链，以提高传动精度和效率。4.

27、 保证良好的加工工艺性，以便于机床的加工和装配。5. 保证生产过程中的安全性，并尽量考虑人体工学因素，便于机床的操作，调整和维修。6. 对于生产效率和自动化程度较高的机床，应尽量力求便于自动上.下料或把专用机床纳入自动生产线，并便于排除加工过程中产生的金属切屑等杂物。7. 在保证满足加工要求的前提下，应尽量减小专用机床的外形尺寸，以减少占地面积。8. 在保证满足前面各条要求的前提下，尽量使设计的机床外形美观，大方。三. 机床总体布局的影响因素影响机床总体布局的因素有很多。表面形成运动对机床的布局有很大影响。不同形状的加工表面往往采用不同的刀具来加工，从而表面形成运动的形式和数目就不同，并会使机

28、床的总体布局出现差别。而且工序的集中分散程度以及机床的万能性要求不同，机床的布局也不一样。因此，工件的表面形成运动是决定机床布局的决定性因素。本课题设计的机床已经明确了加工工艺，所以表面形成运动也已经确定下来。机床运动的分配也会影响机床的布局。在分配机床的运动时，需要考虑以下几个方面：（1）移动部件的重量要轻。在其他条件相同的条件下，移动部件的重量越小，所需电机的功率越小。为简化传动，应将运动分配给重量较小的执行件。（2）应有利于提高加工精度。（3）应有利于提高机床的刚度，缩小占地面积。工件的尺寸，重量和形状也会对机床的布局产生影响。此外机床的振动，噪音，热变形也会对其布局有影响。生产规模和生

29、产率的要求将影响机床的主轴数目，刀架形式，自动化程度，排屑和装卸方便程度等，从而导致机床布局的不同。此外机床布局中必须考虑人的因素，即必须满足工效学提出的要求。要减轻操作者的劳动强度，为操作者提供舒适的工作条件，以保证操作者的身体健康，提高工作效率。如果采用模块化设计，还要考虑模块化设计对机床布局的影响。四.总体方案的确定 具体到本设计的程控铣钻专用机床，需要考虑到铣削加工以及钻削加工的要求。钻床类机床的布局主要考虑工件的性质，机床的万能性和精度要求，以及生产率的要求。对于专用机床来说，重点考虑工件的形状，大小和生产效率的影响。对本设计来说，因为为专用机床，同时考虑的因素更多，而中心孔的加工，

30、加工方法比较单一，通常只能采用钻削加工来完成。单纯考虑钻削，也不能有效的提高工作效率，连加工要求的任务都不能完成。对铣床来说，需要考虑的因素比较多。如工件的大小，重量和形状，尤其时加工表面对机床的布局有很大影响，甚至可以决定机床的类型。机床的万能性同样对布局有影响，因为机床的万能性可以影响机床的调整运动。比如本设计中的专用机床，是用来铣削活塞零件的两个端面，所以机床的布局对工件高度的适应性要求不高，主轴箱可以不作上下调整。机床的刚度和抗振性的要求。铣削是断续切削，因切削力不断变化而产生的振动较大。因此布局应考虑机床的刚度应如何加强。本设计中采用机床主轴箱的铣刀轴加强刚性，并且后支撑座也进行了优

31、化。对本设计来说，因为为专用机床，同时考虑的因素更多。根据加工工艺大致确定了机床布局的一部分。如采用鼓轮作夹具，为达到加工效率的要求，使鼓轮同时装夹三个工件，并且两个端面同时加工，这都决定了机床布局中，应以鼓轮为中心，以鼓轮装夹的工件的位置以及加工要求出发。因为工件的加工工序是先进行粗铣，再进行精铣，最后钻中心孔，所以安排粗铣刀以及粗铣刀轴在鼓轮的上面，而精铣刀以及精铣刀轴在鼓轮的下面，在此之后，才安排钻削加工的主轴，在下面偏前，最后再旋转一定角度，鼓轮停止，装上待加工的工件，卸下已加工完毕的工件。所以综合考虑以上要求，程控铣钻专用机床的总体布局如图所示。1.床身 2.主轴箱 3.粗铣刀 4.

32、鼓轮 5.支撑架 6.手轮 7.钻头 8.精铣刀三.机床总体布局的说明 本课题设计的程控铣钻专用机床，主要为床身，进给箱，主轴箱，夹具（鼓轮部分），托架（刀杆支撑座）五大部分。其中床身内安装有电机和进给箱，主轴箱和刀杆支撑座安装在床身上，进给箱通过一根斜轴和锥齿轮把运动传递给鼓轮轴部分。主轴箱内安装有铣刀的传动轴和钻中心孔的传动轴。具体到我设计的部分为铣削传动设计和铣刀支撑架设计。 机床传动过程中运动的分配比较特别。为了简化机床的传动和结构，提高加工精度，并且满足高效率.大批量生产的需要，本机床的铣刀设计绕固定轴转动，进给运动通过鼓轮传动来实现，钻头绕轴转动的同时沿轴向移动，进行钻中心孔的加工

33、。其中动力配置设计安排了三个电机。其中进给箱部分一个电机，带动鼓轮转动。铣削部分一个电机，完成粗铣和精铣的操作。钻削部分一个电机，用于完成钻中心孔的操作。 机床的传动形式的分配：加工此类活塞零件，机床的运动形式可采取多种样式。但传动形式的不同会产生效率，经济性，加工精度的不同。考虑到本课题设计的专用机床的加工任务，加工零件的要求精度，以及加工批量的要求，本机床采用机械传动的形式。 机床的支撑形式：因为设计的机床需要完成粗铣，精铣，和钻中心孔的加工，而且考虑到工件装夹在鼓轮上，并且是安装多件工件，工件随鼓轮一起转动，加工过程中是多件工件同时加工，工位的不同完全有鼓轮的旋转决定的，而安装铣刀的刀杆

34、轴在固定位置转动，钻头也只是在固定的位置运动。所以机床的总体采用卧式支撑，即采用一字型布局。第三章 程控铣钻机床铣削部分的总体设计3-1 传动方案的拟定 机器一般有原动机，传动装置，和工作机三部分组成。在本课题的设计中，原动机的选择比较狭窄，所以本设计中选择最普遍使用的电动机。传动装置的选择有多种。由于本设计的专用机床加工的零件安装在鼓轮上，尺寸较大。传动装置为带传动和齿轮传动，工作机为两个组合的三面刃铣刀。传动装置在原动机和工作机之间传动运动和动力，并藉以改变运动的形式，速度大小和转矩大小。传动装置一般分为传动件（齿轮传动，蜗杆传动，带传动，链传动等）和支撑件（轴，轴承，机体等）两部分。它的

35、重量和成本在机器中占有很大比重，其性能和质量对机器的工作影响很大。 满足工作机性能的传动方案，可以由不同传动结构类型以不同的组合形式和布置顺序组成。合理的方案应保证工作可靠，并且结构简单，尺寸紧凑，加工方便，成本低廉，传动效率高和使用维护便利。一种方案要同时满足这些要求往往是困难的，因此在设计过程中要保证重点要求。 综合考虑铣削部分的工作加工要求和夹具体（鼓轮部分）的设计特点，铣削部分的传动装置由带传动和二级齿轮传动组成，粗铣和精铣均如此，区别仅在于铣削的速度不同。这样，在二件的一次装夹中，就可以完成工件的粗加工和精加工，加工效率较高。传动方案简图如图7 图 7 传动方案图 该方案的结构简单，

36、承载能力强，适用于高速切削状况，传动化恒定，外廓尺寸小，工作可靠，效率高寿命长，基本上满足了加工要求。3-2铣削基本参数的确定一.铣刀的选择： 铣刀的类型：直齿的三面刃铣刀 铣刀的材料：高速钢 铣刀的直径：200mm 铣刀的齿数：40 粗铣和精铣都是各由两个三面刃铣刀组合成组合铣刀，同时加工活塞的两个端面。二.精铣的铣削参数查手册可以知道：每齿进给量a：0.06mm/z铣削深度a：0.1mm计算铣削速度的公式：v=k：铣削条件改变时铣削速度修正系数，取k=1T：铣刀耐用度，T=180查手册得各个系数，带入公式，得三.粗铣的铣削参数 由于精铣，粗铣均用同一鼓轮作夹具，根据切削速度，加工工时的要求

37、，精，粗铣应与鼓轮的转速相协调。因此，精铣参数确定后，应根据鼓轮的运动参数确定粗铣的铣削参数。 精铣与粗铣时铣刀转速不一样，相对于进给位移量成一定比例，工进转速相同，则有 每齿进给量a：0.07mm/z铣削深度a：1.82mm 综上所述，粗铣，精铣的铣削参数如下： 粗铣精铣铣刀直径do/mm200200铣刀齿数Z4040每齿进给量a0.07mm/z0.06mm/z铣削深度a1.82mm0.1mm铣削速度v/m/s2.252.26 表1 铣削参数表3-3加工示意图的确定本课题设计的程控铣钻专用机床，主要为提高加工效率，设计的鼓轮同时装夹四件工件，粗铣，精铣，钻中心孔对不同的工件同时进行。对于一件

38、工件来说，在一个位置装夹，然后旋转一定角度进行粗铣加工，再旋转一定角度进行精铣加工，再旋转一定角度，定位后进行钻中心孔的操作。最后在某个位置卸下.加工好的零件，并且放入另一个待加工的毛坯件。 可根据结构确定钻中心孔的位置与竖直平面成30度的夹角。其中，竖直平面通过鼓轮中心，加工示意图如图八所示。 图 8 加工示意图鼓轮的外径由结构确定。为了便于铣刀的安装，鼓轮上铣出一段半径为R 100的圆弧缺口。3-4 电动机的选择一. 选择电动机的类型 按照工作要求和条件，选择三相笼型异步电动机，封闭式结构，电压380V，Y2 型。二. 选择电动机的容量1. 铣削力，扭矩和铣削功率的计算计算公式：铣削力 扭

39、矩 M=粗铣: 粗铣功率：精铣： 精铣功率：铣削总功率：2.电动机的容量由电动机至铣刀的传动总效率为：式子中，分别为带传动，轴承，齿轮传动的传动效率，取0.960.98，0.97（齿轮传动精度为8级，不包括轴承的效率），可得： 所以电动机所需要的工作功率：综合考虑电动机和传动装置的尺寸，重量，价格和带传动以及齿轮副的传动比，选定电动机型号为系列的100L6型，其主要性能参数如下表二：型号额定功率（kw）满载时起动电 流起动转矩最大转矩转速（r/min）电流(A)效率(%)功率因素额定电流额定转矩额定转矩-100L-61.59403.9777.50.74602.02.0表2 电动机性能表 3-5

40、 确定传动装置的总传动比和分配传动比一. 粗铣部分传动比的分配分配传动比，既各级传动化如何取值，是设计中的重要问题。传动化分配得合理，可以使传动装置获得较小的外廓尺寸或减轻重量，以实现降低成本或结构紧凑的目的；也可以使传动零件获得较底的周围速度以减小动载荷或降低传动精度的等级；还可以得到较好的润滑条件。分配传动比时应考虑以下原则：（1） 各级传动的传动比应在合理范围内，不允许超出最大值，以符合各种传动形式的工作特点。（2） 应注意使各级传动件尺寸协调，结构匀称合理。（3） 尽量使传动装置外廓尺寸紧凑或重量减少。（4） 尽量使大齿轮浸油深度合理。（5） 要考虑传动件间不会干涉碰撞。对于本机床的粗

41、铣传动装置：动力机的输出转速为：n=940r/min铣刀的转速为：n=215r/min总传动化为：i=4.372分配传动装置传动化i=ii式中i， i分别是带传动和齿轮传动的传动化。为使V带传动外廓尺寸不至于过大，既取i=1.5则齿轮箱传动比i=2.915齿轮箱为二级齿轮传动，查手册可以知道i=ii=20261.096=2.915i=2.66，i=1.096Z=70，Z=64，Z=24二. 精铣部分传动比的分配 n=940r/min精铣刀转速 n=250r/min总传动比：i=3.760齿轮箱传动比i=2.507i= i i=2.660.942=2.507其中i i所以Z4=64, Z5=60

42、综上所述，根据电动机的参数中的转速，和铣刀的规格查出的铣刀的转速，再考虑到传动比分配的原则，确定出在主轴箱中，从轴到轴上的齿轮齿数分别为： Z=70，Z=64，Z=24 Z4=64, Z5=603-6 计算传动装置的运动和动力参数一. 各轴的转速 根据选定的电动机的型号-100L-6（B35系列），其转速为940 r/min，就可以确定轴的转速，再根据前面确定的五根轴的各级传动比，以及各轴的传动关系（如前面主轴箱示意图所示）计算出其余各轴的转速。轴: n= 轴： n=轴： n=轴： n=轴： n=二各轴的输入功率 根据选定的电动机的型号-100L-6（B35系列），其功率为1.5kw，再根据带

43、传动的传动效率，0.96就可以确定轴的输入功率，根据前面确定的轴承，齿轮传动传动效率0.98，0.97，以及各轴的传动关系（如前面主轴箱示意图所示），结合已经计算出的计算出轴的输入功率，依次可以计算出轴，轴，轴，轴的转速。 轴： P= 轴： P= P 轴： P= P 轴： P= P 轴： P= P三. 各级的输入转矩 根据选定的电动机的型号-100L-6（B35系列），其功率为1.5kw，转速为940r/min,由公式可得电动机的输出转矩 再根据前面确定的五根轴的各级传动比，依次可以计算出轴，轴，轴，轴，轴的转矩。 轴： T 轴： T= T 轴： TT 轴： TT 轴： TT运动和动力参数的计

44、算结果整理于下表：轴 号功率P（kw）转矩T()转速n(r/min)输入输出输入输出电动机轴1.5940轴1.3281.30158.9857.818215轴1.3831.35556.0654.94235.6轴1.441.4121.9621.50626.67轴1.3831.35556.0654.94235.6轴1.3281.30150.7149.70250表三 运动和动力参数表3-7三角胶带传动的计算和选定三角带的选用应保证有效的传递最大功率（不打滑）并且有足够的使用寿命（一定的疲劳强度）。计算是按已知条件-传递的功率，主动轮，被动轮的转速和工作情况-确定带轮直径，中心矩，胶带型号，长度和根数及作用在支撑轴上的往向力。1. 确定计算功率N N=K（kw）主动带轮转动的