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滚齿机外 支架 结构设计 全套 cad 图纸

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N to a in a to it is to a a to 1. to on To is it is to In its a D D on On 2. in of in it is to is a to in to of it is to on of 3. .) by to 50mm m=6 mm On it is to in 05100 1 1. . O To by of of by to In or in of a a 1- is on in on ( 2 is in of 30 2- on in on ( n its to 00mm in by a of It is to 50 is on of or in on 5. - in by ( is in 3 in in is it is to 6. a by do of by do of is 2 3 to 4 1 . 2”( in of of 4 ” ( it is to a is 4”2” 3” (4 on by . D of is a a 4 is 7. - It is to on a - it is a to 3D , as in of - a to m” of to be a 8. 1 ., ., ., (1987) de 2 H., 1976. 3 T., K., M., 1972. 4 de i 1.s i 2., 1987. 5 * 内齿轮 在滚齿机 “ 上制造的可能性 立译 摘要： 介绍了可能修改 齿机， 使 一个设备在一台机器 上 适用于制造内齿轮。重新设计和配备的设备有可能获得较高的机床普遍性，以减少螺旋齿轮 的内部 制造价格 。 关键词： 内齿轮，滚齿机，设计，设备 。 本文介绍制造 内部圆柱齿轮的滚齿机机器的可能性，。目前几乎所有的内齿轮制造的金属切削方法是使用齿轮成型程序。 本文 提出 的 解决方案是有可能消除一些先决齿轮成型方法 的问题 。如果在当时的制造斜齿轮螺旋角为每个的插齿需要一个不同的三维凸轮。这种三维凸轮提出了许多技术上的问题时，生产的精度直接影响齿轮 的 精度。在 经济 方面滚齿机 价格 便宜 而且 他的生产率较高。 2. 应用领域 这种方法和装置适用于分支齿轮制造公司的情况，需要获得齿轮的原型和小批量生产。与此同时有可能投资于现有的机器， 使 机器的生产 效 率 提高 。 随着 人们提出机器设备性能通用性的呼声越来越高 ，它 能 成功的在同一台机器上生产不同类型的齿轮。 3 .“ 滚齿机 该 1 ）的设计是由能够制造螺旋齿轮最大直径 为 250大模数 M = 6 毫米 的 造的 。 对 在这台 机器上 可能制造 的所有工件的 尺寸 提出 了范围 限制 。 滚刀的最大尺寸如下： 105毫米， 100 （滚刀直径和长度） 。 图 1 . 齿机 4 型滚齿机 所能够制造的 内 齿轮 为了实行刀具 切割 程 序必须由内部 垫圈定位 工件。为此 传动 链 上的 主要 运动件 滚刀必须通过延长。 以下是修改前和修改后的传动链的原理图 （图 各自 ） 图 . 图 符合通过制造方法的形式复制的方法或生成方法链的运动学中的索引必须引入索引手动装置的形式复制案件。 经过维和设计研究的后续修改的可能性是确定： 1 ，引进内 部 工件，而修改后 的如图所示 （ 图 ） 图 3 这个解决方案适用于工件外径 小于 330毫米，因为后面限制 了 工件尺寸。 2 ，引进内 部 工件和拆除后方列 如图所示（ 图 ） 图 4 在这种情况下有可能制造工件的最大直径 800是，在这种情况下，必须通过给予若干注意 某些 切削数据的选择，避免了需要的运动链的 传动 。这是进 给 速度所 不能忘记 的 ， 工 工件最大直径 为250 工件固定在旋转表滚齿机 的 上面 或 滚齿机的 面板 上 ，在依赖于他的层面 上 。 工具 的使用 可能用 的 切割工具如下： 前 国内生产齿轮的形式 大都为 复制的方法，牙齿空间齿空间。 （ 图 ） 配置文件的工具获得类似的配置文件外部 咬合 ， 同时考虑之间的接触齿轮传动的凹凸。 图 图 6 。椭球滚刀和粉煤灰滚刀 图 ）和粉煤灰滚刀的情况下，当内部齿轮制造的产生方法。 在椭球滚刀和粉煤灰滚刀有可能产生蜗轮内部 干涉 。 6 因此 模拟 的设备 地使用必须由设计 者 进行简单 的计算 ，不要修改演算方法 来改变齿轮的 齿数 （外部）。即设备 的传动装置 必须有不断的 传动平衡 ，不修改旋转方向的切削工具。这个最简单的办法是使用两个齿轮 4和齿轮 。 两岸幻灯片 “ 2 ” （ 图 . ）是 在他们的地方，越来越多的新设备。 图 7 图 8 安装该设备的滚刀支持的跨幻灯片 “ 2 ” （ 图 ）都删除。他的操纵系统，因此它是用来 确定一个新的设备。这个系统是与鞍关键 “ 4 ” 为消除间隙跨幻灯片 “ 2 ” 和固定爪 “ 3 ” （ 图 ）刀具和 圆形滚刀，齿轮齿侧铣刀，飞滚刀）的驱动器的主要骨干通过设备 的传动装置 （ 。 图 9 装置 图 介绍了三维模型 模拟 装置。 当刀具的变化，因为存在几个方面的限制在一个工件轴型乔木与工具和 齿轮 上 新的工具。 7 滚齿机的车轮上制造内齿轮的的可能性。 一种现实的可能性，以生产螺旋齿轮无三维凸轮的每个螺旋角 在现代 制造业的情况下形成的 内 齿轮 的制造 方法。 M ” 和一些牙齿 ，此装置一个开端 或 几个可选器件系列 在 现有 的 滚齿机机器 上改装而成的滚齿机 。 8. 参考文献 1 ., ., ., (1987) de 2 H., 1976. 3 T., K., M., 1972. 4 de i 1.s i 2., 1987. 5 * 毕业设计任务书 课题： 滚齿机外支架结构设计 专 业 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名 班 级 学 号 指 导 教 师 专 业 系 主 任 发 放 日 期 1 一、设计内容 根据设计要求，进行课题的调研和资料的收集，熟悉滚齿机的工作原理，与同组 同学一起分析讨论 滚齿机 的设计方案和机床的传动与调整情况，并最终确定机床总体 结构和传动方案。主要设计内容包括： 1、机床总体设计，绘制机床总图； 2、机床传动系统设计，绘制机床传动系统 图； 3、 外支架结构设计 ； 4、零件 结构设计。 二、设计依据 所设计的机床为 列 普通型滚齿机， 机床 主要用于 单件 、 小批 和 成批 圆 柱齿 轮 与 蜗轮 的铣削加工。 在正常 情况下 ， 其加工精度 达 7 8 级精度 ， 表面粗糙度 1、 最大切削模数 6材 )、 8铁 )； 2、铣削圆柱齿轮最大 外径 800 3、铣刀最大直径 120 4、铣刀最大垂直行程长度 275 5、滚刀转数范围 92 2 三、设计要求 1、 机 床应能满足加工要求，保证加工精度； 2、机床应能满足强度、刚度、寿命、工艺性与经济性等方面的要求； 3、机床应运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修、调整； 4、 设计图样总量：折合成 面在 3 张以上；工具要求：应用计算机软件绘图。 5、 到相关单位进行毕业实习，撰写不少于 3000 字实习报告； 6、 查阅文献资料 10 篇以上，并有不少于 3000 汉字的外文资料翻译； 7、 撰写开题报告，不少于 3000 字； 8、 毕业设计说明书按照学校规定的格式规范统一编排、打印，字数不少于 1 万字 。 四 、毕业设计物化成果的具体内容及要求 1、 设计成果要求 1）毕业设计说明书 1 份 2） 机床 总图 1 张 3） 机床传动 系统 总图 1 张 4） 外支架装配结构 图 1 张 5） 后立柱、横梁、活动支架等 零件图 不少于 7 张 2、外文资料 翻译（英译中）要求 1）外文翻译材料中文字不少于 3000 字； 2）内容必须与毕业设计课题相关； 3）所选外文资料应是近 10 年的文章，并标明文章出处。 3 五、 毕业设计（论文）进度计划 起讫日期 工作内容 备 注 2月 27日 2 月 28 日 布置任务，收集资料，熟悉课题 3月 1日 3 月 14 日 调查研究，毕业实习 3月 15日 3 月 31 日 方案论证，总体设计 3 月 27 3 月 31 日前期检查 4月 1日 4 月 14 日 技术设计（部件设计） 4 月 14 日 5 月 14 日 工作设计（零件设计） 5 月 10 日 5 月 14日设计初稿 检查 5月 15日 5 月 31 日 撰写毕业设计说明书 5月 23日 期检查 6月 1日 6 月 2 日 毕业设计预答辩 6 月 3 日 6 月 9 日 修改资料 6 月 10 日 6 月 11 日 评阅材料 6 月 12 日 6 月 13 日 毕业答辩 6 月 14 日 6 月 15 日 材料整理装袋 4 六、 主要参考文献： 1 赵汝嘉 . 机械设计手册 (软件版 ). 北京 : 机械工业出版社 . 2003. 2 成大先 . 机械设计手册 M. 北京 : 化学工业出版社 , 2004. 3 机械设计手册编委会 . 机械设计手册 M. 北京 : 机械工业出版社 , 2004. 4 徐灏 . 机械设计手册 M. 北京 : 机械工业出版社 , 2001. 5 杨叔子 . 机械加工工艺师手册 M. 北京 : 机械工业出版社 , 2002. 6 王健石 . 机械加工常用刀具数据速查手册 M. 北京 : 机械工业出版社 , 2005. 7 蔡学熙 . 现代机械设计方法实用手册 M. 北京 : 化 学工业出版社 , 2004. 8 手册编委会 . 机械加工工艺装备设计手册 M. 北京 : 机械工业出版社 , 1998. 9 手册编委会 . 现代机械传动手册 M. 北京 : 机械工业出版社 , 2002. 10 朱孝录 . 机械传动装置选用手册 M. 北京 : 机械工业出版社 , 1999. 11 机床设计手册编写组 . 机床设计手册 M. 北京 : 机械工业出版社 , 1986. 12 胡家秀 . 机械零件设计实用手册 M 机械工业出版社 , 1999. 13 叶伟昌 . 机械工 程及自动化简明设计手册 M. 北京 : 机械工业出版社 , 2001. 14 李益民 . 机械制造工艺设计手册 M. 北京 : 机械工业出版社 , 1995. 15 范云涨 , 陈兆年 . 金属切削机床设计简明手册 M. 北京 : 机械工业出版社 , 1994 . 16 吴圣庄 . 金属切削机床概论 M. 北京 : 机械工业出版社 , 1985 . 17 黄鹤汀 . 金属切削机床设计 M. 北京 : 机械工业出版社 , 1997. 18 上海纺织工学院 . 机床设计图册 M. 上海 : 科学技术出版 社 , 1979. 19 成大先 . 机械设计图册 M. 北京 : 化学工业出版社 , 2000. 20 李洪 . 实用机床设计手册 M. 北京 : 机械工业出版社 , 1999. 七、其他 5 八、 专业系审查意见 负责人： 年 月 日 九、 机械工程学院意见 机械工程学院领导： 年 月 日 毕业实习报告 专 业 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名 班 级 学 号 指 导 教 师 日 期 1 实习报告 一概述 读了 四 年的大学，然而大多数人对本专业的认识还是不够 ,在大 三 期末学院曾为我们组织了两个星期的见习，但由于当时所学知识涉及本专业知识不多，所看到的东西与本专业很难联系起来 ,所以对本专业掌握并不是很理想 . 今年 开学 ,学院为了使我们更多了解 机械 产品、设备，提高对 机械设计 制造技术的认识，加深 机械 在 工业各领域应用的感性认识，开阔视野，了解相关设备及技术资料，熟悉典型零件的加工工艺，特意 给 我们 一个月到各自所签订就业协议的企业进行生产操作实习 . 为期 一个月 的生产实习， 我去了南京大地水刀股份有限公司 了解 了该企业 的生产情况，与本专业有关的各种知识， 该企业 工人的工作情况等等。第一次亲身感受了所学知识与实际的应用，电子技术在机械制造工业的应用了 ，精密机械制造在机器制造的应用了，等等理论与实际的相结合，让我 大开眼界 ,也是对以前所学知识的一个初审 一步巩固和深化所学的理论知识，弥补以前单一理论 学习 的不足 ,为 以后 毕业设计 和工作 打好基础 . 二实习过程 在去实习前我看了一些关于数控和机械制造技术的书，并在网上查了一些该企业的生产资料和背景。 南京大地水刀股份有限公司成立于 1996 年，是中国最早、目前规模最大的一家专业从事 “ 超高压水射流技术 ” 应用产品研究、开发、生产、销售及技术服务的且拥有自主知识产权的省级高新技术企业，拥有 “ 超高压水射流及应用技术 ” 相关的二十项国家专利。 所谓 “ 超高压数控万能水切割机 ” ，又称 “ 水刀 ” ，是世界上最新的冷切割工艺装置，又称 “ 冷态切割 ” 新技术。它是九十年代初期才发展起来的高新 技术，高压发生系统和喷射系统是该项技术的核心，同时兼有机电一体化、超高压监测与传感、计算机控制及辅助设计和制造、机器人应用等诸多领域的高新技术，是世界水平的高科技产品。 “ 超高压数控万能水切割机 ” 是以水为介质（最稳定的物质）加压至 300高压），利用小孔（ 射原理，将超高压的水能转换为 800 的高速动能，使水在这瞬间成为无坚不摧的利刃，切割温度在 60 度以下，成为一门最新的制造技术 “ 冷切割加工技术 ” 被广泛采用。 “ 水刀切割 ” 切缝小、切割精度高、光洁度高、自动切割、节 能、环保、不产生热变形和热影响，不改变被切割物质的物理和化学性能，特别对于新型的复合材料、易燃易爆物质及环境，更为稳定、安全、可靠。所以 “ 水刀 ” 所能切割的材料种类广泛，如：布、纸、皮革、各种纤维、塑料、有色金属、黑色金属、复合材料、石材、陶瓷、玻璃、木材、各种建材、炸 2 药、核原料等，可做任意形体切割。应用领域有：机械制造业、汽车制造业、航空航天、造船、核工业、石油、化工工业、兵器工业、建筑装饰业、木器工业、制衣、制鞋、制革、食品机械、医疗器械、矿山开采等，还可用于超高压清洗行业。 1996 年 大地 公司成功研 制生产了国内第一台集超高压技术、机械、液压、自动控制、 控和计算机应用技术于一身的高科技机电液一体化产品 超高压数控万能水切割机，被誉为 “ 中国第一水刀 ” 。它的成功研制生产填补了我国空白，打破了该领域被国外少数公司所垄断的局面，标志着我国 “ 水切割 ” 技术的应用起步，就此我国成为世界上第五个 “ 水刀 ” 制造国。它的成功研制生产引起国内外市场及同行的关注，令全世界、尤其是西方发达国家的制造业感到惊讶。目前 “ 超高压数控万能水切割机 ” 不仅成功系列化、批量生产，相关系列产品大五型号和十余品种，年产达 400 多台。 2003 年由主持研制成功的我国第一台 “ 超高压水射流废弹药销毁系统 ” ，填补了国内空白，现正服役于我国海军装备部用于销毁废旧炮弹。 “动控制、超高压空间水切割系统 ” 经省、市组织鉴定，专家一致认为技术水平已达到国际先进水平。 于 2001年以 大地 公司企标为基础和机械部合肥通用所合编我国第一部超高压水切割机产品标准 10351编制了 列数控万能水切割机、 列自动控制、超高压空间水切割系统的企业标准。 “ 水刀 ” 的生产制造已形成一个兴起的行业，中国已有二十余家 “ 水刀 ” 制造公司。 “ 水刀 ” 的应用和发展已在中国的制造业中发挥出它的作用。 三 实习的内容 3 月 1 日在师傅的带领下我来到了车间，参观了车间的布局，老师傅向我们介绍了大地的产品，并向我们布置了实习期间的任务。 3月 2日到 3月 15日我们按照师傅的要求在车间实习，并了解公司的一些情况，师傅还给我们一些小零件自己加工。通过理论联系实际我学到了很多。 通过实习我知道了何谓“水刀”以及“水刀”的一些应用和特点。所谓“水刀”就是 利用超高压技术可以把普通的自来水加压到 250力，然后再通过内孔直径约 宝石喷嘴喷射形成速度约为 800s 的高速射流，俗称其为水箭，该水箭具有很高的能量，可用来切割软基性材料。如果再在水箭中加入适量的磨料则几乎可以用来切割所有的软硬材料。调整水射流的压力和流量，可以用其清洗各种物体，如除胶、除漆、除锈等，我们还可以利用超高压技术进行高压灭菌、食品保鲜等许多对人类有益的工作。 超高压水切割的特点 就是 可以对任何材料进行任意曲线的一次性切割加工（除水切割外其它切割方 法都会受到材料品种的限制）；切割时不产生热量和有害物质，材料无热效应（冷态切割），切割后不需要或易于二次加工，安全、环保，成本低、速度快、效率高，可实现任意曲线的切割加工，方便灵活、用途广泛。水切割是目 3 前适用性最强的切割工艺方法。 水切割与激光切割比较 激光切割设备的投资较大，目前大多用于薄钢板、部分非金属材料的切割，切割速度较快，精度较高，但激光切割时在切缝处会引起弧痕并引起热效应；另外对有些材料激光切割不理想，如铝、铜等有色金属、合金，尤其是对较厚金属板材的切割，切割表面不理想，甚至无法切割。目前人们对 大功率激光发生器的研究，就是力图解决厚钢板的切割，但设备投资、维护保养和运行消耗等成本也很可观。水切割投资小 ,运行成本低 ,切割材料范围广 ,效率高，操作维修方便。 水切割与等离子切割比较 等离子切割有明显的热效应，精度低，切割表面不容易再进行二次加工。水切割属于冷态切割 ,无热变形 ,切割面质量好 ,无须二次加工，如需要也很容易进行二次加工 。 水切割与线切割比较 对金属的加工，线切割有更高的精度，但速度很慢，有时需要用其它方法另外穿孔、穿丝才能进行切割，而且切割尺寸受到很大局限，水切割可以对任何材料打孔、切割，切割速 度快 ,加工尺寸灵活。 水切割与其它切割方法比较 对一些金属零件可采取冲剪工艺方法，效率高、速度快，但需要特定的模具和刀具，水切割与该切割方法相比柔性好，可随时进行任意形状工件的切割加工，尤其在材料厚、硬度高等情况下，冲剪工艺将很难或无法实现，而用水切割方法则较为理想；火焰切割也是金属领域常用的切割工艺，切割的厚度范围非常大，但与水切割相比其热效应明显、切割表面质量和精度较差，另外水切割能很好地解决一些熔点高、合金、复合材料等特殊材料的切割加工。 在玻璃、石材、陶瓷等切割加工行业，传统的方法是用金刚石刀具进行 切、锯、铣等，切割的厚度范围非常大、速度较快，但对常规厚度的板材，水切割可进行高精度的任意曲线的切割加工，成品率高，降低生产成本，且大大提高加工产品的附加值。 四分析 水切割典型应用范例 1、在金属切割领域中的典型应用 （ 1）装饰、装潢中的不锈钢等金属切割加工 （ 2）机器设备外罩壳的制造（如机床、食品机械、医疗机械、电气控制柜等） （ 3）金属零件切割（如不锈钢发兰盘的半精加工、钢板结构件、有色金属、特种金属材料等） 4 2、在玻璃切割领域典型应用 （ 1）家电玻璃切割（燃气灶台面、油烟机、消毒柜等、电视机） （ 2）灯具 （ 3）卫浴产品（淋浴房等） （ 4）建筑装潢、工艺玻璃 （ 5）汽车玻璃等 3、陶瓷、石材等建筑材料加工领域应用 “ 水刀 ” 在该领域的应用较早、目前在国内客户中绝对数量最大，该领域主要是用于艺术拼图，目前中国的陶瓷、石材艺术拼图产品远销世界各地 。 4、软性材料的清水切割 （ 1）汽车内饰件的机器人空间切割 （ 2）泡沫海绵、纸等 5、超高压水清洗 （ 1）石油化工行业 换热器管程清洗； U 型管管程清洗； 浮头式换热器壳程清洗，空冷器翅片管清洗； 反应釜，塔槽内壁，设备内构件清洗； 大型储罐表面及内壁 清洗处理； 其他。 （ 2）航空航天业 民用、军用航空机场跑道和护栏清洗，跑道除胶、清除停机坪油污和跑道上的交通标记等； 航空母舰平台跑道清洗； 其他 （ 3）建筑桥梁业 建筑外墙清洗； 剥离建筑物墙面旧涂层； 剥离地面的硬质合成纤维涂敷层； 其他。 五、实习感想 在实习过程中 ,老师傅耐心地给我讲解“水刀”在机械制造中的应用，在老师 5 傅的指导下，我了解了“水刀”的应用以及一些特点，他还适当地给我一些实际操作的机会，我也积极认真地对待，认真完成每一次老师傅布置下来的任务。 时光总是匆匆而逝，很快实习期就这样过去了。 大四了，我们就要步入社会，面临就业了，就业单位不会像老师那样点点滴滴细致入微地把要做的工作告诉我们，更多的是需要我们自己去观察、学习、总结。不具备这项能力就难以胜任未来的挑战。随着科学的迅猛发展，新技术的广泛应用，会有很多领域是我们未曾接触过的，只有敢于去尝试才能有所突破，有所创新。 一个月的实习带给我的 不全是我们所接触到的那些操作技能，也不仅仅是通过几项工种所要求我们锻炼的几种能力，更多的则需要我们每个人在实习结束后根据自己的情况去感悟，去反思，勤时自勉，有所收获，使这次实习达到了他的真正目的。 毕业设计 开题论证报告 专 业 机械设计制造及其自动化 学生姓名 班 级 学 号 指导教师 完成日期 1 课题名称： 滚齿机外支架结构设计 一、课题来源、课题研究的主要内容及国内外现状综述 国内外研究现状 : 用 滚刀 按展成法加工直齿、斜齿和人字齿圆柱齿轮以及蜗轮的 齿轮加工机床 。这种机床使用特制的滚刀时也能加工花键和链轮等各种特殊齿形的工件。普通滚齿机的加工精度为 7 6 级 (高精度滚齿机为 4 3 级。最大加工直径达 15 米。 滚齿机按布局分为立式和卧式两类。大中型滚齿机多为立式，小型滚齿机和专用于加工长的轴齿轮的滚齿机皆为卧式。立式滚齿机又 分为工作台移动和立柱移动两种。立式滚齿机工作时，滚刀装在滚刀主轴上，由主电动机驱动作旋转运动，刀架可沿立柱导轧垂直移动，还可绕水平轴线调整一个角度。工件装在工作台上，由分度蜗轮副带动旋转，与滚刀的运动一起构成展成运动。滚切斜齿时 ,差动机构使工件作相应的附加转动。工作台 (或立柱 )可沿床身导轧移动 ,以适应不同工件直径和作径向进给。有的滚齿机的刀架还可沿滚刀轴线方向移动，以便用切向进给法加工蜗轮。大型滚齿机还设有单齿分度机构、指形铣刀刀架和加工人字齿轮的差动换向机构等。 在制造技术高速发展的今天，由于基础薄弱， 从整体上看，与国外先进水平、与国内用户的要求还存在着一定的差距，主要表现在：产品可靠性较差；可调可变性差；缺少必要的适应多品种加工的新品种；系列化、通用化、模块化程度低，致使制造周期过长，满足不了用户要求 20 世纪 60 年代以后出现的高效滚齿机，主要采用 硬质合金 滚刀作高速和大进给量滚齿，滚刀主轴常采用 液体静压轴承 ，能自动处理油雾和排屑。这种滚齿机适用于齿轮的大量生产。大型高精度滚齿机主要用来加工对运动平稳性和使用寿命要求很高的齿轮，如汽轮机和船舶推进装置等的大型高精度高速齿轮副。一般是立式和卧式配套发展。这种滚齿机除要求严格制造和精细装配调整外，有些还在滚刀主轴和工作台上设 置运动误差检测装置 ,并自动反馈补偿误差 ,以提高精度。为避免这种滚齿机受内、外热源的影响，应严格控制液压和冷却系统的温度 ,还必须安装在恒温厂房内的坚固地基上 ,并设置防振隔离沟。小型滚齿机用于加工仪表齿轮。手表齿轮滚齿机普遍使用硬质合金滚刀加工钟表 摆线 齿轮，循环节拍快，对机床可靠性要求高，每台机床都配备自动上下料装置进行单机自动加工。此外，尚有多种特 殊用途的滚齿机，如加工高精度蜗轮的分度蜗轮滚齿机等 . 课题研究的主要内容 : (1)传动方案紧凑。为了在较小的空间内实现结构传动，减小传动路线， 可将 中间主轴既作主轴又作传动轴 (2)为了实现较小轴间距， 可 将径向、轴向轴承都取错开排列方式。 (3)在结构空间受限的情况下，为了提高主轴、传动轴的刚度，在结构上将主轴、传动轴尽可能取较大外径。为了防止 齿轮 和主轴 径发生碰撞，我们选择将切削受力相对较小的轴，中部取较小台阶轴径 。 (4)主轴箱与动力箱动力传递取联轴器传动。按国内资料推荐，一般设一级 齿轮 联接 2 传动，为了改善受力和实现传动方案，取联轴器传动形式。这样，不但传动安装方便、减振，而且还改善了担任传动主轴的受力。 (5)提高 齿轮 的结构强度。由于受空间结构及标准模数、齿数的限制， 齿轮 结构空间有限，我们取 齿轮 模数为 2，齿数取大于 17。同时适当加大 齿轮 宽度，并将传递扭力的平键移放到齿廓后端，以提高 齿轮 的结构强度。 (6)在保证主轴的强度、刚度和转速和转向的条件下，力求使传动轴和齿轮的规格、数量为最少。 二、本课题拟解决的问题 1 机床应能满足加工要求，保证加工精度； 2 机床应能满足强度、刚度、寿命、工艺性与经济性等方 面的要求； 3 机床应运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修、调整； 4 设计图样总量：折合成 面在 3 张以上；工具要求：应用计算机软件绘图。过程要求：装配图需提供手工草图 5. 主轴结构的选择包括轴承型式的选择和轴头结构的选择。轴承型式是主轴部件结构的主要特征。 6 主轴箱传动设计，是根据动力箱驱动轴位置和转速、各主轴位置及其转速要求，设计传动链，把驱动轴和各主轴连接起来，使各主轴获得预定的转速和转向。 3 三、解决方案及预期效果 1) 根据 工件的加工要求和特点，按一定的原则、结 合滚齿机机床常用工艺方 法 充分考虑各种影响因素，并经技术经济分析后拟订出先进、合理、经济、可靠的工艺方案。 本课题根据任务书的要求：设计的滚齿机机床的外支架结构设计要满足加工要求、 保证加工精度；尽可能用通用件、以降低成本；各动力部件用电气控制、液压驱动。 2) 主轴结构的选择包括轴承型式的选择和轴头结构的选择。轴承型式是主轴部件结构的主要特征。 3)主轴箱传动设计，是根据动力箱驱动轴位置和转速、各主轴位置及其转速要求，设计传动链，把驱动轴和各主轴连接起来，使各主轴获得预定的转速和转向。 4）传动方案拟订之 后，通过 “计算、作图和多次试凑 ”相结合的方法，确定齿轮齿数 和中间传动轴的位置及转速。 A、由各主轴几驱动轴转速求驱动轴到各主轴之间的传动比 B、各轴传动比分配 C、确定中间传动轴配对齿轮。 D、验算各主轴转速 2预期效果： 产品的制造工艺性好，外形美观而且制造成本降低； 提高设计的一次成功率、减少设计返工；使产品设计生产周期缩短； 产品使用中的维护成本也要降低同时也要保证产品在工作时更稳定、可靠； 产品结构合理，符合工作现场的需要，更易于操作和使用； 产品的使用 效果要能满足生产工件的加工精度要求而且产品拆卸方便、便于维护； 所设计的部分符合整个工艺流程的要求； 总之，这样一台滚齿机机床设计好后，要能提高生产效率，满足加工精度要求， 机床应运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修、调整，此外还要能帮助生产厂家降低加工成本，获得良好的经济效益。 4 四、课题进度安排 3月 1日 3 月 14 日毕业实习阶段。 毕业实习，查阅资料，到多个公司实践，撰写实习报告。 3月 15日 4 月 31 日开题阶段。 提出总体设计方案及草图，填写开题报告。 4月 1日 4 月 14 日 技术设计 。 完成总体设计图、部件设计 。 4月 14日 5 月 14 日 工作设计 。 完成总体设计图 、零件设计 。 5月 15日 5 月 31 日 中期工作阶段。 完善设计图纸，编写毕业设计说明书，中期检查。 6月 1日 6 月 2 日毕业设计预答辩。 6 月 3 日 6 月 9 日毕业设计整改。 图纸修改、设计说明书修改、定稿，材料复查。 6 月 10 日 6 月 11 日毕业设计材料评阅。 6 月 12 日 6 月 13 日毕业答辩。 6 月 14 日 6 月 15 日材料整理装袋。 五、指导教师意见 签 名 年 月 日 六、专业系意见 签名 年 月 日 七、学院意见 签名 年 月 日 5 滚齿机外支架 结构 设计 摘要： 齿轮加工机床是一种技术含量高且结构复杂的机床，外 支架是机床的重要 部件。外支架在机床的一侧 ,其中包含了后立柱、横梁、活动支架及部分传动系统 ,活动支架连接着传动箱。 外支架固定在工作台壳体上，它上面有燕 尾型导轨。支承工件心轴的支臂，可沿导轨移动。支臂上有一专用手柄 供支臂夹紧在支架上之用 。 当使用外支架时超过其最大加工直径时，就应取下外支架，才可加工。 主电机开动后，活动支架进行位置的调整 ,使工件保持在最佳位置 。 活动支架要考虑其结构的要求，设计出来的活动支架安装好后不能与其他的零部件干涉 。 后 立柱及横梁的设计要使该部分保持一定的平稳性。在 设计 过程中，要考虑到运动和动力的要求 ， 还要注意不能使结构太臃肿。设计出的外支架能使机床满足强度、刚度 及其 寿命、工艺性与经济性等方面的要求； 使机床运行平稳，工件可靠，结构合理，便于 装卸、 维修与调整， 最后能 满足加工要求，保证加工精度。 关键词 ： 滚齿机；活动支架；后立柱；横梁 of is of is in in is on on a on on to at to In to be to so on to be is is is 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 齿机外支架结构设计 摘要： 齿轮加工机床是一种技术含量高且结构复杂的机床，外 支架是机床的重要部件。外支架在机床的一侧 ,其中包含了后立柱、横梁、活动支架及部分传动系统 ,活动支架连接着传动箱。外支架固定在工作台壳体上，它上面有燕尾型导轨。支承工件心轴的支臂，可沿导轨移动。支臂上有一专用手柄供支臂夹紧在支架上之用。当使用外支架时超过其最大加工直径时，就应取下外支架，才可加工。主电机开动后，活动支架进行位置的调整 ,使工件保持在最佳位置。活动支架要考虑其结构的要求，设计出来的活动支架安装好后不能与其他的零部件干涉。后 立柱及横梁的设计要使该部分保持一定的平稳性。在设计过程中，要考虑到运动和动力的要求，还要注意不能使结构太臃肿。设计出的外支架能使机床满足强度、刚度及其寿命、工艺性与经济性等方面的要求；使机床运行平稳，工件可靠，结构合理，便于装卸、维修与调整，最后能满足加工要求，保证加工精度。 关键词 ： 滚齿机；活动支架；后立柱；横梁 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 of is of is in in is on on a on on to at to In to be to so on to be is is is 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 齿机外支架结构设计 2 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 目 录 1 前 言 . 4 2 总体设计 . 7 齿机工作原理 . 7 工直齿轮时机床的运动和传动原理 . 7 工斜齿圆柱齿轮时的运动和传动原理 . 8 齿机的构成与布局 . 9 定选择传动方案 . 10 切削力的估算及电动机的选择 18 . 13 . 13 支架的概况 . 15 支架结构零件的设计 . 15 动支架 . 15 立柱 . 15 梁 . 17 轨 . 17 轨的基本要求 . 18 动导轨 . 18 4 结论 . 20 参考文献 . 21 致 谢 . 22 附件清单 . 23 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 齿机外支架结构设计 4 1 前 言 齿轮加工机床是一种技术含量高而且机构复杂的机床系统 ,由于齿轮使用的量大面广 ,齿轮加工机床已成为机械等行业的关键设备。特别是 ,随着汽车行业的高速发展 ,对齿轮的需求量日益增加 ,对齿轮加工的效率、质量及加工成本的要 求愈来愈高 ,使齿轮加工机床在汽车、摩托车等行业中占有越来越重要的作用。滚齿机是齿轮加工机床中的一种 ,其占齿轮加工机床拥有量的 40%它主要用来加工圆柱齿轮和蜗轮等。传统滚齿机在加工过程中有以下特点： a. 机床漏、混油严重； b. 加工成本高； c. 滚削钢齿轮时 ,应用切削液可提高刀具寿命 ,改善加工表面的质量和利于排出切削热而不致引起机床的热变形； d. 生产效率低下，加工质量差，难以满足现代企业生产的要求。 最 近几年 ,我国在滚齿机设计技术方面研究的主要内容经历了从传统机械式滚齿机通过数控改造发展为 2线运动轴）实 用型数控高效滚齿机 ,到全新的六轴四联动数控高速滚齿机的开发。滚齿机加工（钢件）全部采用湿式滚齿方式。目前 ,国内主要滚齿机制造商重庆机床厂及南京二机床有限责任公司生产的系列数控高效滚齿机已采取全密封护罩加油雾分离器和磁力排屑器的方式部分地解决环保问题。世界上滚齿机产量最大的制造商 重庆机床厂从 2001 年开始研究面向绿色制造的高速干切滚齿技术 ,2002年初研制成功既能干切又能湿切的 2003年初又开始研制面向绿色制造的 即将进入商品 化阶段。 在提高生产效率、降低制造成本的同时 ,做到 和做好 环境保护、清洁加工是当前国外先进发达国家对机床研究的最前沿技术。 我国是制造大国，在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移，即要掌握先进制造核心技术，否则在新一轮国际产业结构调整中，我国制造业将进一步“空芯”。我们以资源、环境、市场为代价，交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心”和“组装中心”，而非掌握核心技术的制造中心的地位，这样将会严重影响我国现代制造业的发展进程。我们应站在国家安全战略的高度来重视技术产业问题，首先从社会安全看， 因为制造业是我国就业人口最多的行业，制造业发展不仅可提高人民的生活水平，而且还可缓解我国就业的压力，保障社会的稳定；其次从国防安全看，西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质，对我国实现禁运和限制。从我国基本国情的角度出发，以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向，以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标，用系统的方法，选择能够主导 21 世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容，实现制造装备业的跨跃式发展。 工业的发展使先进技 术的不断更新进步 ,对加工设备的要求也不断提高 ,在机床的设计中 ,需要对其组成部件进行严密的分析和计算。机床床身等支承件的重量要占机床总重量的 80%因此对支承件的单位重量、刚度提出了较高的要求。在重量购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 轻的条件下 ， 需要保证支承件具有足够的静刚度。所以对支承件材料的选择、分布、支承件壁厚和开孔位置的合理性提出了要求 ,必须进行分析计算。 面向绿色制造的先进滚齿机主要带有全密封护罩和油雾分离器的湿切滚齿机、低温冷风切削滚齿机、高速干式切削滚齿机等类别 ,其中高速干式切削滚齿机以其高速、高效、不使用切削液 、单件生产成本低等优势将成为面向绿色制造的滚齿机今后发展的主要趋势。 我所设计的 课题来源于生产实践 ,是滚齿机外支架部件结构设计。 外 支架是机床的重要的部件 ,外支架包含了后立柱、横梁、活动支架及部分传动系统 ,活动支架连接着传动箱。主电机开动后，活动支架进行位置的调整 ,使工件保持在最佳位置 ,活动支架要考虑其结构的要求，设计出来的活动支架安装好后不能与其他的零部件干涉 ,与后立柱的设计要使该部分保持一定的平稳性。在该设计的过程中，要考虑到运动和动力的要求还要注意不能使结构太臃肿。设计出的外支架能使机床满足强度、刚度、 寿命、工艺性与经济性等方面的要求；并使机床运行平稳，工件可靠，结构合理，装卸方便，便于维修与调整，满足加工要求，保证加工精度。 传统的结构大件设计方法 ,往往仅注意床身件静态性能、制造工艺性以及外形美观协调等方面的要求 ,忽略了它对产品动态性能的影响。 通过市场调查 ,对国内现有机型进行对比分析。选择适合于我国目前的生产水平使用的机型作为参考 ,改进其不足 ,以达到各方面的要求。床身结构的静、动态特性与机床产品的整体性能有着密切的关系 ,提高床身的机械特性 ,对于提高机床产品质量 ,保证机车的动态加工精度具有重要意义。传统的 结构大件设计方法 ,往往仅注重床身件静态性能、制造工艺性以及外形美观协调等方面的要求 ,而忽略了它对产品动态性能的影响。结构件的动态特性与其尺寸、形状、材料等有着密切关系。 所设计的滚齿机 的 其 预期效果是： a. 能满足机床的基本要求 ,如强度、刚度、寿命、工艺性与经济性等； b. 运行可靠 ,便于维修和装卸； c. 保证加工质量和精度要求 。 为了提高同行业之间的竞争实力 ,提高我国工业发展水平 ,必须对现有的机床进行优化改造。当前 ,齿轮加工行业对制造精度、生产效率、质量及清洁等问题都有着非常高的要求 ,所以我们必须集思广益 ,通过学习、研究来进行机床的改进设计。 整个设计过程是困难重重 ,在设计过程中必须考虑各方面的问题。由于所学的知识只是一些最基本的机械常识 ,因此 ,在设计过程中 ,还要查阅大量的相关资料，以弥补自己的不足之处。 第一，要有丰富的实践经验。整个设计 ,仅靠一些参考资料是远远不够的 ,这样设计出来的机床只是结构完美 ,外形美观 ,但实用性差 ,因此 ,在设计工作开始前，指导老师特地带我们到盐城市机床厂等企业进行了实地参观考察 ,与企业工程技术人员共同讨论 ,并给我们相关的资料进行查阅 ,积累了一些宝贵的实践经验。 第二 ,运用几年来所 学的专业知识 ,针对现实中遇到的实际情况 ,做到举一反三。整个设计过程不仅涉及到以前所学的知识 ,还涉及到一些新的概念 ,这就要求我们一购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 齿机外支架结构设计 6 边回顾以前的知识 ,一边还要接受新的知识 ,可以说 ,整个设计过程就是一个不断学习的过程。 第三，通过自身的努力 ,理论联系实际 ,从合理性、经济性、工艺性、实用性及对被加工齿轮的具体要求对现有机床进行研究和分析 ,找出可以进行改进的地方 ,通过反复推敲对比 ,拟订较为合理的滚齿机床的总体方案。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 2 总体设计 齿机工作原 理 滚齿加工是按照交错轴螺旋齿轮啮合的原理进行的。齿轮滚刀加工的过程 ,就相当于一对螺旋齿轮啮合的过程。将其中的一个齿轮的齿数减少几个或一个 ,螺旋角增大到很大 ,成螺杆状 ,再进行开槽并铲 背 ,使其具有切削的功能 ,就成了齿轮滚刀。机床使滚刀和工件保持一对螺旋齿轮副啮合关系 ， 作相关旋转运动时 ,就可以在工件上滚切出具有渐开线齿廓的齿槽。滚齿时切出的齿廓是滚刀切削刃运动轨迹的包络线。所以 ,滚齿时齿廓的成形方法是展成法 ,成形运动是滚刀旋转运动和工件旋转运动组成的复合运动 ,这个复合运动称之为展成运动。再加上滚刀沿工件轴线垂直 进给运动就可切出一个齿长。 工直齿轮时机床的运动和传动原理 加工直齿圆柱齿轮时 ,滚刀轴线与齿轮端面倾斜一个角度 ,其值等于滚刀螺旋升角 ,使滚刀螺纹的方向与被切齿轮的齿向一致。图 2示为滚切直齿圆柱齿轮齿轮的传动原理图。为了完成滚切直齿圆柱齿轮 ,它需要三条传动链： a. 主运动传动链 电动机（ M） 1 23 滚刀（ 1B ），是一条将运动源（电动机）与滚刀相联系的外联系传动链。 b. 轴向进 给运动传动链 工作台（ 2B ） 6 12 11 10 8 7 刀架（ 2A ）， 是一条外联系传动链 ,可实现齿廓方向直线齿形的运动。 c. 展成运动传动链 滚刀（ 1B ） 3 4 56 工作台（ 2B ），是一条内联系传动链，可实现渐开线齿廓的复合成形运动。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 齿机外支架结构设计 8 图 2切直齿圆柱齿轮的传动原理图 工斜齿圆柱齿轮时的运动和传动原理 斜齿圆柱齿轮在齿长方向为一条螺旋线 ,为了形成螺旋线齿线 ,在滚刀作轴向进给运动的同时 ,工件还应作附加旋转运动 称附加运动） ,且这两个运动之间必须保持确定的关系：滚刀移动一个螺旋线导程 转 ,因此 ,加工斜齿轮时的进给运动是一个螺旋运动 ,也是一个复合运动。实现滚齿切斜齿轮所需成形运动的传动原理图如图 2示。其中展成运动 ,主运动以及轴向运动传动链与加工直 齿轮时相同 ,只是在刀架与工作台之间增加了一条附加运动链：刀架 在保证刀架沿工作台轴线方向移动一个螺旋导程 工件附加转过 1转 ,形成一个螺旋线齿线。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 图 2切斜齿圆柱齿轮的传动原理图 齿机的构成与布局 滚齿机 由床身、立柱、刀架溜板、滚刀架、后立柱和工作台等主要部件组成。立柱固定在床身上。刀架溜板带动滚 刀架可沿立柱导轨作垂向进给运动或快速运动。滚刀安装在刀杆上 ,由滚刀架的主轴到动作旋转主运动。滚刀架可绕自己的水平轴线转动 ,以调整滚刀的安装角度。工件安装在工作台的工件中心轴上或直接安装在工作台上 ,随同工作台一起作旋转运动。工作台和后立柱装在同一溜板上 ,可沿床身的水平导轨移动 ,以调整工件的径向位置或作手动径向进给运动。后立柱上的支架可通过轴套或顶尖支承工件心轴的上端 ,以提高滚切工作的平稳性。 工艺方法、刀具、工件的重量和尺寸对机床的机构和性能影响很大，工艺方法的改变常导致机床的运行、传动布局、结构和性能的变化 。一般情况下，运动件的重量和尺寸越小，则需要电动机功率和传动件尺寸及惯性力也越小，机床的机构也可简化。根据这次设计的机床的设计依据及实际情况，选择立式布局。 根据机床的刚度要求，选择了非封闭式的框架结构。为减少机床振动，采用分离传动，使主轴等工作部件与振动较大的部件分装在两个地方。 为减少热变形对机床加工精度的影响，进行总体布局可用下述措施： a. 采用分离传动等隔离热源； b. 对热源采取冷却； c. 热源平衡布置，使热传递和变形对称均匀； d. 恰当布置热源控制热变形方向，使热变形与机床受力变形相互补偿 ，利用热变形提高机床精度。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 齿机外支架结构设计 10 本次设计的滚齿机主要用于 单件 、 小批 和 成批 圆 柱齿轮 与 蜗轮 的铣削加工 ，所以对于机床的万能性和调整方便性很重要。 为适合右手操作的习惯和便于观察测量，机床的主传动箱设在左面，而操纵机构设在右边以便于操作。工作台高度设在 1 米左右，以便于装卸工件。 滚齿机设计主要依据： a. 最大切削模数 6材）、 8铁）； b. 铣削圆柱齿轮最大外径 800 c. 铣刀最大直径 120 d. 铣刀最大垂直行程长度 275 e. 滚刀转数范围 192 机床 外形如 图 2 3 所示 。 图 2 3 机床外形图 定选择传动方案 本次所设计的 滚齿机 ,主要用于加工直齿和斜齿圆柱齿轮 ,也可用于手动径向进给及加工蜗轮。因此 ,传动系统中有主运动、展成运动、轴向进给运动和附加运动 4条传动链。为了明确各部件之间的传动关系 ,绘制了 统 图 ,如图 2 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 1 图 2-4 机床的传动系统图 其传动路线如下： a. 主运动：由电动机经过三角皮带轮传到轴 轴 轴（或者由轴 轴）中间经过变速 挂轮，由轴 轴 轴 轴 轴到滚刀。 b. 进给运动：是由轴 轴经进给挂轮 轴 轴 轴 轴 到轴的丝杆使刀架滑板上下运动。 c. 展成运动：滚刀主轴传至分齿蜗轮和工作台的动力来源则由轴 轴经过差动机构再经轴 轴 分齿挂轮 轴 轴而到工作台。 d. 工作台的水平进给：在工作台下面的床身中间安有一根水平丝杆通过手柄用方头扳手来移动工作台，可作水平进给。 e. 差动运动：是由轴 轴 轴经过差动挂轮架 轴而传动差动蜗轮副。 f. 快速移动刀架的 运动线：机床的快速移动刀架，是由主传动电动机来拖动的，将位在操作一方床身上手柄搬到快速位置，则传动路线由马达经三角皮带轴 轴 轴 轴 轴 轴 轴 轴 轴 丝杆旋转快购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 齿机外支架结构设计 12 速移动。 各运动传动路线的安排如下： a. 主运动：电动机 滚刀 主电动机 105190（带轮） 2755 挂轮挂轮36/362428232317172060滚刀 b. 展成运动：滚刀 工作台 滚刀 6020171723232824合成机构 4242分度挂轮 c. 进给运动：工作台 刀架 841221进刀挂轮 244822616144530刀架 d. 附加运动：刀架 工作台 刀架 30506144226128242k 25383825差动机构 230合成 4242分度挂轮 转速图 2下： 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 3 图 2速图 切削力的估算及电动机的选择 18 主切削力的估算： 滚齿切削的最大扭矩（用铸铁齿轮计算） a x 91.0 ( (2购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 齿机外支架结构设计 14 平均( (2其中 A 为 切 削 深 度 系数 是 切 削 深 度 a 和齿 高 的 比 值 ， ， Z 为所要加工齿轮的齿数 ,1k 、 2k 、 3k 分别为工件材料、齿轮螺距角、工件硬度修正系数；其中 模数 m 8进 给 量 取 25.0f , 切 削 深 度 取27070 切削速度 60V m/30Z ,查得 k ，k ， k ， 根据式 (2 : a x m (根据 8m 30Z ， 滚刀直径 110d : 效率 78.0m，则 机床电动机的功率 ： P 电动机功率 3EP 满足转速和滚齿机 结构的要求 ， 选择电动机的转速为 1430n r/ 查机械设计手册 件版 ） 选择的电动机的型号为： 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 5 支架的概况 外支架在机床的一侧 ,其中包含了后立柱、横梁、活动支架及部分传动系统 ,活动支架连接着传动箱。外支架固定在工作台壳体上，它上面有燕尾型导轨，支承工件心轴的支臂，可沿导轨移动，支臂上有一专用手柄供支臂夹紧在支架上之用，当使用外支架时超过其最大加工直径时，就应取下外支架，才可加工。 支架结 构零件的设计 动支架 机床主电机开动后，活动支架进行位置的调整 ,使工件保持在最佳位置 ,活动支架要考虑其结构的要求，设计出来的活动支架安装好后不能与其他的零部件干涉，活动支架通过轴套或顶尖支承工件心轴的上端 ,以提高滚切工作的平稳性 ,其技术要求如下 : a. 材质应符合国家标准的规定。根据需要情况进行复验、补项检验 ,包括强度试验、化学成分检验等。 b. 型材尺寸与偏差应符合国家标准。不得有裂纹、分层、重皮、夹渣等缺陷。 c. 各种接件、焊条、焊丝、焊剂应按被焊材选定 ,并符合国家标准。 d. 钢架 焊接零件的下料加工尺寸应根据要求确定 ,对一般钢架的下料尺寸 ,极限偏差不得大于 2 。在焊接、组装、涂漆前必需清除表面的油污、飞溅、毛刺、铁锈等污物。切口必须整齐 ,缺棱不得大于 1 。 e. 热处理要求 ,对铸铁机架 进行 时效处理。 f. 工艺技术要求 ,如加工误差要求 ,铸件的圆角要求 ,焊缝形式等。 g. 涂漆前的表面处理要求 ,一般用工具或喷砂或加除锈剂将表面处理干净 ,再涂漆。涂漆的次数和厚度为 :一般为底漆两遍、面漆两遍 ,漆膜的总厚度为 100m(室内 )、 125m(室外 )。 h. 完工后要进行检查和验 收。并且施工验收文件齐全 ,包括钢材、连接件 (或焊接材料 )、油漆等的合格证明与检验报告 ,焊工及无损检验人员的资料复印件 ,焊缝的检验报告 ,施工纪录 ,设计文件及修改文件等。 立柱 A. 立柱的作用 立柱的主要功用是支承和联接其它零部件，承受各种载荷（包括部件及工件的重量、切削力、摩擦力、夹紧力等静、动载荷）及热变形的影响，并保持各部件之间具有正确的相互位置和相对运动关系，从而保证机床的加工精度和表面质量。 B. 立柱的设计要求 立柱 设计的目标是：在节约材料的前提下，采用合理结构，使之满足工艺 及性能方面的要求。 a. 工艺要求 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 齿机外支架结构设计 16 立柱必须有良好的热工艺性和冷工艺性，便于制造、装配、调整及维修。其内应力要小，否则，在铸造、焊接和粗加工过程中，由于材料内部形成的内应力会造成支承件变形甚至断裂；在使用中，由于内应力重新分布和逐渐消失可能使变形增大，超出机床允许的误差范围。因此在结构设计上应 使 其内应力尽量小，并在制造时进行时效处理。 b. 性能要求 刚度 ： 立柱应具有足够的刚度，在允许的最大载荷作用下，其变形量不得超过许用值，以保证滚齿机床的加工精度。 抗振性 ： 滚齿机在加工过程中所产生的振动，将直接影响加工 表面质量、刀具寿命和生产率，因而立柱必须具有良好的抗振性。 热变形 ： 滚齿机在加工过程中，传动件、轴承、导轨等相对运动件的摩擦热、切削热、液压系统和冷却系统的发热、周围环境温度的变化等，都会引起支承件温度变化，由此所产生的相应变形将破坏各部件之间的相互位置和相对运动关系，直接影响机床的加工精度，所以立柱必须热变形小。 C. 提高立柱的局部刚度 导轨与支承件本体通过过渡壁连接成一体，其连接部分的结构往往成为支承件刚度的薄弱环节，工作时可能出现严重的局部变形，对支承件局部刚度有较大的影响。因此，连接部分结构必须设 计合理。 在设计导轨的结构时，应力求减少导轨的悬升长度，以有效地提高其局部刚度。 可以采取适当增加导轨、过渡壁厚度和加筋的方法，能够有效地提高局部刚度。加强筋的高度一般取壁厚的 3 至 4 倍，而其间距一般取动导轨长度的 1/2 至 2/3。 D. 提高支承件的接触刚度 为了提高支承件的接触刚度，设计时注意以下几点： a. 结合面质量 为了提高接触刚度，对于导轨面及重要的固定结合面应有较高的表面质量，需要配磨或配刮。结合面的表面粗糙度应小于 6.1m。 b. 合理选择螺钉尺寸和布置 适当选择螺钉的尺寸和合理布置螺钉的位置，可以提高接触刚度。当受弯曲载荷时，螺钉均匀地布置在受拉伸的一侧，当受扭转载荷时， 螺钉均匀分布在四周。在连接螺钉的轴线平面内布置加强筋也能适当 提高接触刚度，对连接螺钉应施加预紧力，使结合面的平均预紧压强达 2能采用过长或过细的螺钉，否则无法得到需要的平均压强。 E. 立柱的材料和热处理 所设计 立柱 选用的材料主要为铸铁 行时效处理 。因为铸铁性能较好，容易获得各种复杂形状；并具有较大的内摩擦力，抗振性好；当加入少量合金元素或作孕育处理时，可 提高耐磨性；其成本也低。其缺点是需要制作木模，制造周期长，有时产生铸造缺陷。 F结构设计 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 7 后立柱安装在溜板上 ,可沿床身的水平导轨移动 ,以调整工件的径向位置或手动径向进给运动。按其外形可分为实腹柱和格构柱 ,而实腹柱分为型钢实腹柱和钢板实腹柱两种 ,前者焊缝少 ,应优先选用 ,后者适应性强 ,可按使用要求设计成各种大小尺寸。当腹板的计算高度 腹板厚度之比大于 80 时 ,应有横向隔板加强 ,间距不得大于 3肢外伸自由宽度 宜超过 15t,箱形柱的两腹板间宽度 b 也不宜超过 40t(t 为板厚 )。柱的每一施工或运输单元 ,不得少于两块隔板。大型的并受弯曲的箱形柱 ,工作时有较大弯曲应力。其纵向筋板不管是用钢板 ,角钢或槽钢 ,都不许断开 ,长度不足时 ,须预先对接并焊透 ;格构柱分缀板式和缀条式两种 ,前者承载能力较后者低 ,但焊接较方便。格构柱的重量轻 ,省材料 ,但焊缝短 ,不利于自动化焊接。在缀材面内剪力较大或宽度较大的格构式柱 ,宜用缀条柱。格构式柱或大型实腹式柱 ,在受有较大水平力处和运送单元的端部应设置横膈。横膈间距不得大于柱截面较大宽度的 9 倍或 8m。缀板宽度 b 2h/3(h 为柱截面宽度 ),缀板厚度 h/40,但不小于6 ,缀板间距 l 由主柱局部长度的稳定性及缀板受力分析决定。 梁 图 3梁结构图 当机架有两个纵梁时 ,需要用横梁将两个纵梁连在一起 ,构成一个完整的框架 ,以限制 其 变形 ,降低其应力或为总成提供悬置点。选定横梁时应注意其特点 :直的或弯的不大的槽形断面梁 ,沿腹板方向弯曲刚度较大 ,且较易冲压成形 。 直的或大弯度帽形断面梁可用矩形胚料直接压制 ,连接宽度较大 采用厚板可得到较大的弯曲刚度 。 封闭断面梁、 X 形梁、 K 形梁的扭转刚度很大 ,对限制 机 架扭转作用较好 。 纵横梁连接 (节点 )处 ,一般应力较高 ,应注意横梁 连接方式的选择 。 当横梁同纵梁翼缘连接时 ,可以提高纵梁的扭转刚度 ,但当 机 架扭转时纵梁应力往往较大 。 一般车架两端的横梁多用这种连接方式 。 横梁同纵梁腹板相连时则相反 。 腹板翼缘综合连接则兼有两者的特征 。 后两种连接方式适应性强 。 横梁与纵梁连接时多用 铆 接 。 螺栓连接装配不方便 ,且较易松动 可以减少纵横梁的孔数 。 采用塞焊 ,则较易实现装配自动化。 轨 导轨 的功用是支承并引导运动部件 ,使之沿直线或圆周轨迹运动。在导轨副中 ,购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 齿机外支架结构设计 18 运动的部分称为 动 导轨 ， 固定不动的部分称之为支承导轨。通常动导轨相对于支承导轨只有一个自由度。 根据导轨面的摩擦性质 ,导轨可分成滑动导轨和滚动导轨两类。按导轨面间的摩擦状态 ,滑动导轨又可分为混合摩擦导轨、边界摩擦导轨、液体动压导轨和液体静压导轨 ;按滚动形式不同 ,滚动导轨又可分为滚珠导轨、滚柱导轨和滚针导轨。 按受力情况 ,导轨可分为开式导轨和闭式导轨两类。开式 导轨是指靠外载荷和动导轨自重 ,使导轨面在全长上保持贴合的导轨。闭式导轨是指使用压板作为辅助导轨面 ,保证 主导轨面贴合的导轨。 轨的基本要求 导轨的质量在很大程度上决定着机床的加工精度、工作性能和使用寿命。因此 ,导轨 应满足下列基本要求 : a. 较高的导向精度 以保证运动部件的运动准确性。 b. 良好的耐磨性 以保证导向精度的持久性。 c. 足够的刚度 以保证在额定载荷 (最大允许载荷 )作用下 ,导轨的变形在允许范围内。 d. 良好的低速运动平稳性 以保证低速运动部件运动的均匀性。 此外 ,导轨还应具有良好的润滑性、间隙调整方便性、合理的工艺性以及良好的排屑性等。 动导轨 滑动导轨结构简单 ,便于制造 ,精度和刚度易于保证 ,故在通用机床上得到广泛应用。但其缺点 是摩擦系数较大 ,易磨损 ,低速运动平稳性差。 A. 常 见的截面形状 根据支承导轨的凹凸情况 ,滑动导轨可分为凸形导轨和凹形导轨两大类。凸形导轨不易积存切屑 ,但也不易积存润滑油 ,因此只适用于低速运动场合 ,凹形导轨易存润滑油 ,适合高速运动 ,但也易积存切屑 ,故应设置良好的防护装置。 滑动导轨的截面形状有矩形、三角形、燕尾形和圆柱形 4 种。矩形导轨承载能力大 ,刚度较高 ,形状规则 ,制造和维修方便。但矩形导轨侧面有间隙 ,导向精度较低 ,适用于载荷较大、导向精度要求不高的机床上。三角形导轨磨损后 ,能自动补偿间隙 ,导向精度 随其顶角的减小而提高 ,但顶角的减小使 承载 能力和刚度下降。三角 形导轨的制造工艺较复杂 ,适用于导向精度要求较高的机床上。燕尾形导轨的高度尺寸小 ,结构紧凑能承受颠覆力矩。但燕尾形导轨摩擦阻力大 ,制造工艺复杂 ,多用于做低速运动的多层导轨。圆柱形导轨导向性好 ,刚度高 ,但其制造精度要求较高 ,磨损后 ,导轨间隙调整较困难。常用于各种承受径向载荷较小的场合。 B. 导轨的组合形式与应用 直线运动导轨一般由两条导轨组成。在重型机床上 ,因运动部件尺寸宽 ,载荷较大 ,常用三条或多条导轨组合而成。导轨的组合形式是根据导向精度、运动速度、载荷大小及方向、工艺性、润滑及防护等条件决定的。 a. 双山形和双 导向精度高 ,磨损后能自动补偿间隙 ,精度保持性较好