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木工铣槽机床设计【7张CAD图纸和说明书】

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关键词：: 7张CAD图纸和说明书铣槽机床设计【【7张CAD图和说明书机床CAD图纸张CAD图纸设计CAD图纸 CAD图纸和

资源描述：

摘要

木工机械是指在木材加工工艺中，将木材加工的半成品加工成为木制品的一类机床。家具机械是木工机械的重要组成部分。

木工机床加工的对象是木材。木材是人类发现利用最早的一种原料，与人类的住、行、用有着密切的关系。人类在长期实践中积累了丰富的木材加工经验。木工机床正是通过人们长期生产实践，不断发现、不断探索、不断创造而发展起来的。

木家具是指用木制材料制成的用具。根据其结构可分为框架式家具和板工家具两大类。典型框架式家具的结构为榫卯结构，材料为天然实木板、方材，如红木家具、明式家具、清式家具、实木餐桌椅等。典型的板式家具是指以人造板为材料，结构采用连接件、圆榫等方式连接的家具。

目前木加工制品在人们的生活当中应用的越来越多，因此近些年来木加工行业得到了飞速发展，对木工机械的加工精度和加工效率越来越高，本次设计的木工铣槽机床主要是用来完成两木料连接处榫槽的加工，两个木料通过铣削出来的槽配合榫的使用，以完成两木料的连接固定。铣槽机床的主要结构是有动力机构、传动机构、夹紧机构和进给机构四部分组成，具体的说，它将包括电动机、皮带传动装置、卡具、直线导轨等部件和组件。本课题所设计的内容主要是掌握机床的技术要求及其工作特点，对该机床进行总体方案的设计、零件的设计和标准件的选择。方案设计的主要任务有两点:一是结合产品的技术要求和需要的具体条件确认设备的机械结构;二是完成对设备的结构参数和力参数的计算。通过方案的实施初步完成机床的设计，通过对各个部件的校核来确保该方案的可行性。

关键词　木工机械；铣床；槽加工；连接榫槽；木材铣削

Design of Flute Milling Machine

Abstract

Woodworking machinery is to point to in the wood processing technology, will become a wood products of wood processing semi-finished products processing of machine tools. Furniture machinery is an important part of woodworking machinery.

Woodworking machine processing object is wood. Wood is a kind of raw material, using the earliest humans found with human lives, the line, with has the close relation. Human beings in the long-term practice has accumulated rich experience in wood processing. Woodworking machine is through the long-term production practice, and constantly find, continuously explore and constantly creating and developing.

Wood furniture is made of wooden materials. According to its structure can be divided into the frame type furniture and board two kinds big. Typical structure of mortise and tenon joint structure, frame type furniture materials for natural solid wood, timber, such as mahogany furniture, bright type furniture, clear pattern furniture, solid wood chair, etc. Typically refers to man-made board, board type furniture structure using the furniture fittings, round tenon connection.

With the use of woof production and rapid development of woof working recently, the demand of precision and productivity on wood becomes higher and higher. Woodworking groove milling machine used to complete the tenon slot processing of two timber connection, with the use of the groove of tenon fitting to complete the connection and fixation of two timber. Plate cutter main structure are dynamic , drive, clamping and feeding mechanism of four elements, specifically, It includes motor, a belt transmission device, fixtures, linear guide and so on. The topics are mainly designed to master the technical requirements of machine tools and their work features, machine overall program design, the parts design and choice of standard parts. Design of two main tasks: First, according to the technical requirements and the specific needs of products to confirm structure of mechanical equipment; Second, the completion of equipment parameters and the force parameters of the calculation. Through the implementation of the program completed initial machine design, the various components of the check to ensure the feasibility of the program.

Keywords　 Wood Machine; Milling Machine; Connective Tenon; Wood-milling

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摘要 I

Abstract II

第1章绪论 1

1.1 选题的目的及意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 发展趋势 2

1.4 木工铣槽机床的特点 2

1.5 主要技术参数 3

第2章总体设计方案 4

2.1 木工铣槽机床构成 4

2.2 传动装置的设计 4

2.3 工件的加紧装置的设计 5

2.4 机身的设计 5

2.5 本章小结 6

第3章切削力的计算 7

3.1 速度计算 7

3.2 功率计算 7

3.3 选择电机 10

3.4 计算装置的总传动比 10

3.5 计算传动装置的运动和动力参数 10

3.6 本章小结 11

第4章皮带传动设计计算及参数选择 12

4.1 确定计算功率（kW） 12

4.2 选择带型 13

4.3 确定带轮基准直径 13

4.4 确定皮带的基准长度和传动中心距 13

4.5 演算主动轮上的包角 14

4.6 计算皮带根数 14

4.7 计算初拉力 14

4.8 计算轴上的压力 14

4.9 本章小结 14

第5章主轴的设计 15

5.1 轴径的初步估算 15

5.2 轴的结构设计 15

5.3 轴的强度校核 15

5.3.1 轴的疲劳强度校核 17

5.3.2 轴的静强度校核 18

5.4 本章小结 19

第6章轴承的选择与计算 20

6.1 轴承的选用 20

6.2 轴承的寿命计算 20

6.3 本章小结 22

第7章机床的使用与保养 23

7.1 润滑的作用 23

7.2 机床的保养 23

结论 24

致谢 25

参考文献 26

附录A 27

附录B 32

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第1章绪论

1.1选题的目的及意义

我国木工机械行业近年来一直高速发展，在国际行业处于领先地位。生产的木工机械，除供国内使用，还大量出口国外，并成了世界贸易的主要组成部分。随着国民经济的发展，人民生活水平的提高，板式家具在人民生活中的地位也越来越重要，应用越来越广泛。而木工榫槽机床正式随板式家具的兴起而越来越兴旺。由于工厂规模的限制，小型榫槽机床的需求量成为钻孔机中的佼佼者。

铣槽机床具有生产效率高，定位精度高，机床结构紧凑，占地面积小，操作灵活方便等特点，它的出现大大地减轻了工人的劳动强度，提高了生产效率。

铣槽机床主要用于圆孔，圆榫孔，补节孔等工序的作业，尤其是对多孔零部件的加工更为灵活方便，同时钻孔质量好，生产效率极高。

板式部件的连接大量采用圆榫，五金零件并逐步取代了其他结合方式。以适应板式家具流水线的需要和连接方便的特点。

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内容简介：: 毕业设计（论文）开题报告学生姓名学号专业班级指导教师 2013 年 3 月 15 日课题题目及来源：题目：铣槽专用机床设计来源：指导教师研究项目课题研究的意义和国内外研究现状：课题研究的意义目前木加工制品在人们的生活当中应用的越来越多，因此近些年来木加工行业得到了飞速发展，对木工机械的加工精度和加工效率越来越高，本次设计的木工铣槽机床主要是用来完成两木料连接处榫槽的加工，两个木料通过铣削出来的槽配合榫的使用，以完成两木料的连接固定。铣槽机床的主要结构是有动力机构、传动机构、夹紧机构和进给机构四部分组成，具体的说，它将包括电动机、皮带传动装置、卡具、直线导轨等部件和组件。本课题所设计的内容主要是掌握机床的技术要求及其工作特点，对该机床进行总体方案的设计、零件的设计和标准件的选择。方案设计的主要任务有两点:一是结合产品的技术要求和需要的具体条件确认设备的机械结构;二是完成对设备的结构参数和力参数的计算。通过方案的实施初步完成机床的设计，通过对各个部件的校核来确保该方案的可行性。国内外研究现状（1）制造质量、技术性能和可靠性普遍提高。在结构设计方面，讲求紧凑实用。采用计算机优化设计和组成技术设计，对机床的使用安全性、操作、维修、运输方便和舒适性、色调和环境的和谐性、醒目的安全和危险标志、制造的工艺性、外形的美观和人机工程原理方面都给予足够重视。很多厂家都采用了现代化的计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助质量保障系统（CAQ）、计算机辅助规划（CAP）、计算机辅助制造（CAM）和计算机控制（CNC）等技术。（2）在进一步完善、发展适合少品种、少规格大批量生产木制品的各类专门化自动生产线、联合机的同时，适用于加工小批量、多变种的木工机械和木材加工机组有较快的发展。（3）木工刀具在品种规格、精度、耐用度、新材料和新技术的应用等方面的发展很受重视。（4）对科研、教育和新技术、产品开发和投资非常重视。木工机械国际市场的竞争在很大程度上是科学技术的竞争。课题研究的主要内容和方法，研究过程中的主要问题和解决办法：我国木工机械行业近年来一直高速发展，在国际行业处于领先地位。生产的木工机械，除供国内使用，还大量出口国外，并成了世界贸易的主要组成部分。随着国民经济的发展，人民生活水平的提高，板式家具在人民生活中的地位也越来越重要，应用越来越广泛。而木工榫槽机床正式随板式家具的兴起而越来越兴旺。由于工厂规模的限制，小型榫槽机床的需求量成为钻孔机中的佼佼者。铣床是一种动力驱动的机器，通过一个旋转刀具铣刀削减。机床建立在这样一个固定工件旋转刀具到工作的方式。刀具和夹持装置品种允许有切割的更大可能性立式铣床，俗称“波特“的风格，多功能钢厂执行许多操作，包括一些类似的对像进行的钻床钻，扩孔，埋头，和锪。对轧机进行其他操作包括但不限于：三面刃，精切削，精密镗。机床被归类在于其主轴位置的。主轴可工作于竖直或水平位置。不在于：点或面的加工或者是精加工还是粗加工。铣槽机床具有生产效率高，定位精度高，机床结构紧凑，占地面积小，操作灵活方便等特点，它的出现大大地减轻了工人的劳动强度，提高了生产效率。铣槽机床主要用于圆孔，圆榫孔，补节孔等工序的作业，尤其是对多孔零部件的加工更为灵活方便，同时钻孔质量好，生产效率极高。板式部件的连接大量采用圆榫，五金零件并逐步取代了其他结合方式。以适应板式家具流水线的需要和连接方便的特点。高速铣削技术是目前木工机械发展的主要趋势，它是将计算机数控技术应用于木材加工机械产品中，结合木材加工高速铣削的特性要求，实现加工刀具在各坐标轴之间内联动插补运动，以达到加工程序要求的精确位置和高速度，从而保证加工部件的质量和实现加工复杂的形状，提高加工产品的精确度。（1）提高机床的可靠性由于木工机床较复杂，成本也较高，因此它的可靠性是历来使用者所关心的问题。要使机床不仅好用，而且耐用，机床设计必须合理。（2）提高加工精度和表面加工质量由于木制品的精度和表面粗糙度要求的提高和木工机床本身的精度与机床寿命密切相关，因而，木工机床精度的确定，必须保证达到最大的经济效益。要提高机床的加工精度和表面加工质量，就要提高机床的传动精度和抗振性。提高机床的抗震性，不只是要增加刚度，重要的是减少引起震动的因素，如减少高速转动件的数量并提高其平衡水平。（3）改善操作的方便性和舒适性现代机床应尽量减轻操作者的体力和脑力劳动强度，使操作者操作机床感到轻松，舒适。为此设计者要特别注意掌握人机工程学和机床艺术造型的理论。（4）提高机械化和自动化水平为了减轻工人的劳动强度，提高劳动生产率和保证加工精度及精度的稳定性，机床应尽量提高机械化，自动化水平。当前主要是实现辅助工序（供料，卸料，检验，中间输送）的机械化和自动化。（5）工序集中工序集中即在机床上对木件进行一次装夹和定位中就可以完成多工序的加工。由于避免了多次定位带来的定位误差，提高了加工精度，也节省了辅助时间。多工序同时加工，切削时间重合，将大大提高劳动生产率，如具有立式多片圆锯机构的跑车带锯机，具有卧式多片圆锯机构的卧式带锯机，都是经过一次装夹完成规格板，方才加工的。此机床是木材加工机械产品中，结合木材加工高速铣削的特性要求，实现加工刀具在各坐标轴空间内联动的直线插补运动，以达到加工程序要求的精确位置和高速度，从而保证加工部件的质量和实现加工复杂的形状，提高加工产品技术附加值，木工榫槽机床为通用的木材加工设备，在木材生产中占有相当大的比例。机床包括机身、压紧器的工作台和带切削刀头的刀架。根据用途木工铣床的传动方式主要为主轴电机直接驱动和主轴传动并与进给传动为结合，其中主轴直接驱动和手动进给最为常见。主轴用直线运动导轨来实现开槽运动与导轨相比有显著的优越性，它能保证加工面的粗糙度及加工底面的深度。木工铣床多数是连续加工，控制系统的特点是能够对两个或两个以上的坐标同时进行控制，它不仅可控制机床移动部件的起点和终点，而且还可以控制整个加工过程每一点的位移量。刀架是该机床最主要的部分，由于刀架布局的不同和机床的形式不同，通常刀架使该机床分为并列式与转塔式。刀架的上下移动切削加工由交流伺服电机直接带动精密丝杠传动，使刀架在精密直线导轨上移动，达到铣削的深度和宽度的尺寸要求。机床上装有两个垂直钻头。两个垂直钻头为，且两刀具相对固定，具有横向纵向两自由度，两钻头各由一个三相异步交流电机驱动，由于在木工加工中工作强度较轻，所以电机与刀具采用皮带连接，刀具转速在5000转以上。刀具的进给是采取人工手动进给，为了保证加工的精度采用了挡铁，以确保加工的深度。该机床的加紧机构采用凸轮机构，利用凸轮机构的死点确保被加工件的固定。可以说，板式家具的兴起促进了榫槽机床的产生同时也促进了该机床的进一步完善，而木工榫槽机的出现与发展又促进了木材加工行业的发展，木工榫槽机成了各家具厂的需求设备。特别随着，近年来乡镇木工企业如雨后春笋般的出现和蓬勃发展，木工榫槽机床将会有更为广阔的市场和发展的天地。所以设计并改进木工榫槽机是十分必要的。课题研究所需的参考文献： 1、 1编写组编机械零件设计手册，机械工业出版社2、王峰主编主传动系统优化设计及数控技术改造3、哈尔滨理工大学机床教研室编机床设计指导书4、顾熙常编金属切削机床上海科学技术出版社5、有关论文、资料等指导教师审查意见：指导教师签字： 2013 年月日指导委员会意见审核意见：组长签字： 2013年月日毕业设计,铣槽机床设计,专业：姓名：指导教师：,绪论铣槽机床的总体设计方案主要零部件的计算与校核,随着国民经济的发展，人民生活水平的提高，板式家具在人民生活中的地位也越来越重要，应用越来越广泛。板式家具的兴起促进了榫槽机床的产生同时也促进了该机床的进一步完善，而木工榫槽机的出现与发展又促进了木材加工行业的发展，木工榫槽机成了各家具厂的需求设备。特别随着，近年来乡镇木工企业如雨后春笋般的出现和蓬勃发展，木工榫槽机床将会有更为广阔的市场和发展的天地。所以设计并改进木工榫槽机是十分必要的。,我国木工机械行业近年来一直高速发展，在国际行业处于领先地位。生产的木工机械，除供国内使用，还大量出口国外，并成了世界贸易的主要组成部分。在进一步完善、发展适合少品种、少规格大批量生产木制品的各类专门化自动生产线、联合机的同时，适用于加工小批量、多变种的木工机械和木材加工机组有较快的发展。木工刀具在品种规格、精度、耐用度、新材料和新技术的应用等方面的发展很受重视。木工机械国际市场的竞争在很大程度上是科学技术的竞争。,高速铣削技术是目前木工机械发展的主要趋势（1）提高机床的可靠性（2）提高加工精度和表面加工质量（3）改善操作的方便性和舒适性（4）提高机械化和自动化水平（5）工序集中,铣槽机床具有：生产效率高定位精度高机床结构紧凑占地面积小操作灵活方便,1.挡板 2.工件压紧平台 3压紧装置 4.底座 5.刀具 6.移动平台 7.电机工作平台 8.电动机,铣槽机床的工作原理图,1.凸轮机构 2.弹簧 3.夹紧手柄 4.橡胶垫片,本次设计的木工榫槽机床进给运动由人工手动控制。为了确保刀架运动的准确性，本机床采用高精度直线滑块导轨，由于采用了人工手动进给，为了确保加工槽的深度和宽度，在设计时采用了挡铁以确保刀具的行进范围，本机床为木工机床，体积和功率较小，考虑到机床工作时的特点和对工作环境的考虑，所以机床占地面积不大，刀架的空间大小和两刀之间的距离有限，所以刀具与电机之间采用皮带传动以节省空间，再者刀具在工作时转速在6000 r/min以上，考虑用齿轮传动难以适应如此高的转速，所以综合考虑采用皮带传动。,机身由支座、导轨、横梁等组成，为了保证机床的刚度与稳定不变形，底座由钢板冲压成矩形并焊接使具有足够的刚度，机身其他部分都采用焊接而成。整体采用槽钢，从而大大节省了材料，简化了机身，减轻了机身的自重。,通过电动机与小带轮相连将动力传递给主轴，主轴的另一端与铣刀相连，从而实现加工动作。通过轴承、轴承套、底座等部件对主轴进行支撑和定位，以保证加工的精度和机床的稳定性。,（1）切削功率：（KW）式中：切削比功（J/ ）; 每分钟切下的切屑体积（ /s）; 钻头直径（cm）; 进给速度（mm/s）。,最后算得,因为载荷平稳,电动机额定功率只需略大于即可,查电动机技术数据选择额定功率为0.25kw,B3微型电动机（最高转速1500）。,根据电动机的功率和转速查得选用氨酯高速平皮带。,取主动轮基准直径为60mm，通过计算得到小带轮的直径为15mm，中心距可调范围为：（105.85122.05）mm。,由上面两个公式可以计算出主动轮包角合适，皮带的根数为一根。,式中： c 与材料有关的系数； P 轴传递的功率 kW； n 轴的转速 r/min； d 危险截面的直径尺寸 mm。,故,根据轴的受力情况选择了防尘深沟球轴承，为便于安装轴承内径对轴选择了如上的尺寸。,按弯扭合成强度条件计算,由上诉公式可得如下的力矩图,竖直面弯矩图,扭矩图,根据载荷分布及应力集中部位选取危险截面。,式中弯曲疲劳极限的综合影响系数；平均应力幅；平均应力；、材料特性。,经验算此轴强度符合要求,由工作条件及轴颈直径，初选单面防尘深沟球轴承。由于单面防尘深沟球轴承在承受径向力时不会引起轴向力，所以在一根上装四个轴承以使主轴能稳定工作。根据受力情况，将这对轴承安装成正排方式。根据要求的精度，选轴承精度0级。轴向固定方式：采用双固定方式，游隙的调整采用加调整垫片方式。,由上述公式最后算得轴承的寿命足够大，所以初选单面防尘深沟球轴承轴承符合要求。,1.本设计是对大学四年所学知识的综合运用。通过本次设计，我对以前所学的知识又进行了一遍复习，解决了以前存在的一些问题，更深一层的理解了已经掌握的知识。通过对产品技术要求和具体条件的分析、讨论，依据木工铣床的工作特点，完成了进给装置的原理设计并计算出其主要的参数。 2.在方案的基础上，对其机架进行静力分析和机构优化。利用现有公式对方案中的机架静态应力进行计算，结合应力的分布情况对其从机构和强度两方面进行校核，使该机床在机身强度和加工精度上达到最佳。 3.对机架的工作状态进行应力分析，并对测点实测的应力值进行计算，计算出的应力值进行比较和分析。对测试的数据进行分析，并与被加工件硬度结合选择刀具及其转速，计算出驱动功率并选择适合的电机。对被加工件进行受力分析，计算出夹具所受的应力从而选择加紧装置。,本次毕业设计是在赵岩老师的关怀和悉心指导下完成的。从选题到说明书的撰写赵老师都给予了我许多帮助。在整个毕业设计过程中，赵老师严谨的工作作风、刻苦钻研的学术精神和诲人不倦的教师风范给我留下了深刻的印象。他不但在设计中给予我细心指导，而且不断鼓励我在学习中的探索创新精神。在设计过程中，他严格要求我们，但对我的提问总是不厌其烦地讲解，并为我提供了丰富的资料，以助于我的理解运用。在老师的帮助和指导下，我现已熟练掌握了CAD等软件。我向赵老师表示诚挚的谢意。在此期间很多老师和同学给我很大帮助，在此谢谢给我帮助的每位老师和同学。,谢谢,请各位老师批评指正！,铣槽机床设计摘要木工机械是指在木材加工工艺中，将木材加工的半成品加工成为木制品的一类机床。家具机械是木工机械的重要组成部分。木工机床加工的对象是木材。木材是人类发现利用最早的一种原料，与人类的住、行、用有着密切的关系。人类在长期实践中积累了丰富的木材加工经验。木工机床正是通过人们长期生产实践，不断发现、不断探索、不断创造而发展起来的。木家具是指用木制材料制成的用具。根据其结构可分为框架式家具和板工家具两大类。典型框架式家具的结构为榫卯结构，材料为天然实木板、方材，如红木家具、明式家具、清式家具、实木餐桌椅等。典型的板式家具是指以人造板为材料，结构采用连接件、圆榫等方式连接的家具。目前木加工制品在人们的生活当中应用的越来越多，因此近些年来木加工行业得到了飞速发展，对木工机械的加工精度和加工效率越来越高，本次设计的木工铣槽机床主要是用来完成两木料连接处榫槽的加工，两个木料通过铣削出来的槽配合榫的使用，以完成两木料的连接固定。铣槽机床的主要结构是有动力机构、传动机构、夹紧机构和进给机构四部分组成，具体的说，它将包括电动机、皮带传动装置、卡具、直线导轨等部件和组件。本课题所设计的内容主要是掌握机床的技术要求及其工作特点，对该机床进行总体方案的设计、零件的设计和标准件的选择。方案设计的主要任务有两点:一是结合产品的技术要求和需要的具体条件确认设备的机械结构;二是完成对设备的结构参数和力参数的计算。通过方案的实施初步完成机床的设计，通过对各个部件的校核来确保该方案的可行性。关键词木工机械；铣床；槽加工；连接榫槽；木材铣削 Design of Flute Milling MachineAbstract Woodworking machinery is to point to in the wood processing technology, will become a wood products of wood processing semi-finished products processing of machine tools. Furniture machinery is an important part of woodworking machinery. Woodworking machine processing object is wood. Wood is a kind of raw material, using the earliest humans found with human lives, the line, with has the close relation. Human beings in the long-term practice has accumulated rich experience in wood processing. Woodworking machine is through the long-term production practice, and constantly find, continuously explore and constantly creating and developing. Wood furniture is made of wooden materials. According to its structure can be divided into the frame type furniture and board two kinds big. Typical structure of mortise and tenon joint structure, frame type furniture materials for natural solid wood, timber, such as mahogany furniture, bright type furniture, clear pattern furniture, solid wood chair, etc. Typically refers to man-made board, board type furniture structure using the furniture fittings, round tenon connection.With the use of woof production and rapid development of woof working recently, the demand of precision and productivity on wood becomes higher and higher. Woodworking groove milling machine used to complete the tenon slot processing of two timber connection, with the use of the groove of tenon fitting to complete the connection and fixation of two timber. Plate cutter main structure are dynamic , drive, clamping and feeding mechanism of four elements, specifically, It includes motor, a belt transmission device, fixtures, linear guide and so on. The topics are mainly designed to master the technical requirements of machine tools and their work features, machine overall program design, the parts design and choice of standard parts. Design of two main tasks: First, according to the technical requirements and the specific needs of products to confirm structure of mechanical equipment; Second, the completion of equipment parameters and the force parameters of the calculation. Through the implementation of the program completed initial machine design, the various components of the check to ensure the feasibility of the program. Keywords Wood Machine; Milling Machine; Connective Tenon; Wood-milling不要删除行尾的分节符，此行不会被打印- II -目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1 选题的目的及意义11.2 国内外研究现状11.3 发展趋势21.4 木工铣槽机床的特点21.5 主要技术参数3第2章总体设计方案42.1 木工铣槽机床构成42.2 传动装置的设计42.3 工件的加紧装置的设计52.4 机身的设计52.5 本章小结6第3章切削力的计算73.1 速度计算73.2 功率计算73.3 选择电机103.4 计算装置的总传动比103.5 计算传动装置的运动和动力参数103.6 本章小结11第4章皮带传动设计计算及参数选择124.1 确定计算功率（kW）124.2 选择带型134.3 确定带轮基准直径134.4 确定皮带的基准长度和传动中心距134.5 演算主动轮上的包角144.6 计算皮带根数144.7 计算初拉力144.8 计算轴上的压力144.9 本章小结14第5章主轴的设计155.1 轴径的初步估算155.2 轴的结构设计155.3 轴的强度校核155.3.1 轴的疲劳强度校核175.3.2 轴的静强度校核185.4 本章小结19第6章轴承的选择与计算206.1 轴承的选用206.2 轴承的寿命计算206.3 本章小结22第7章机床的使用与保养237.1 润滑的作用237.2 机床的保养23结论24致谢25参考文献26附录A27附录B32千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。在目录上点右键“更新域”，然后“更新整个目录”。打印前，不要忘记把上面“Abstract”这一行后加一空行- IV -第1章绪论1.1 选题的目的及意义我国木工机械行业近年来一直高速发展，在国际行业处于领先地位。生产的木工机械，除供国内使用，还大量出口国外，并成了世界贸易的主要组成部分。随着国民经济的发展，人民生活水平的提高，板式家具在人民生活中的地位也越来越重要，应用越来越广泛。而木工榫槽机床正式随板式家具的兴起而越来越兴旺。由于工厂规模的限制，小型榫槽机床的需求量成为钻孔机中的佼佼者。铣槽机床具有生产效率高，定位精度高，机床结构紧凑，占地面积小，操作灵活方便等特点，它的出现大大地减轻了工人的劳动强度，提高了生产效率。铣槽机床主要用于圆孔，圆榫孔，补节孔等工序的作业，尤其是对多孔零部件的加工更为灵活方便，同时钻孔质量好，生产效率极高。板式部件的连接大量采用圆榫，五金零件并逐步取代了其他结合方式。以适应板式家具流水线的需要和连接方便的特点。1.2 国内外研究现状伦教木工机械起步于上世纪80年代初。当时伦教有一定的机械加工能力，随着顺德家具业兴起，原始型木工机械应运而生。进入90年代开始发展，不断吸收引进东北、华东、台湾的先进技术，实现产品更新换代。1997年以后借助技术创新、机电一体化、会展经济等的内外延发展推动，迎来了跨越式的进步，在国内木工机械行业中占有举足轻重的地位，目前已成为中国木工机械行业最大的制造基地。 2004年，伦教的木工机械行业总产值为10.04亿元，拥有制造企业78家，配套企业16家，从业人员近万人。产品主要有四面刨、多排刨、冷热压机、木地板生产线以及各种系列实木家具、纤维板家具的生产设备，产品主要销往全国各地、欧美和东南亚。2004年木工机械销售贸易总额占全省的60%，全国的30%，年出口产品额为1200万美元。伦教的木工机械行业已经出现了专业化生产的趋势，各企业之间有侧重性的发展方向，为整机生产配套刀具、锯片、进料机、刀头组合等。如“富豪”、“锐亚”成为了“中国木工机械四面刨王国”，“马氏”成为了木工机械高速轴生产基地，“银光”成为木材粗加工机械的排头兵。“威德力”、“同安”成为了木制品冷、热压机床系列专业厂，在深圳经营木工刀具长达10年之久、产品品质已达国际先进水平的“润祥”公司，到伦教投资后仍然专做刀具。此外，伦教木工机械制造行业出现了两种发展倾向，一方面规模企业产品向大型、重型机械发展，与此同时，另一方面涌现出十余家新办的木机厂，它们迅速填补通用、小型产品的空白，使木工制造业出现了分层次梯度发展的鲜明特点。不少企业已经意识到专业化分工协作是降低成本、减少恶性竞争，把产品做精做专做出品牌的必由之路。据2013-2017年中国木工机械行业产销需求与投资预测分析报告部分数据显示八五到九五期间，伦教均保持着惊人的发展速度，工农业总产值年均递增30.4%。2004年实现地区生产总值40.15亿元，同比增长18.4%，其中三大产业比例为8.74：70.98：20.28，工业总产值205亿元，同比增长41.3%，出口产值19.88亿美元，同比增长47%，比2001年翻一番。伦教街道拥有工业企业413家，从业人员75000人，其中三资企业143家，出口产值占工业生产总值的50%以上。2001年伦教被省科技厅认定为广东省专业镇技术创新试点。（1）制造质量、技术性能和可靠性普遍提高。在结构设计方面，讲求紧凑实用。采用计算机优化设计和组成技术设计，对机床的使用安全性、操作、维修、运输方便和舒适性、色调和环境的和谐性、醒目的安全和危险标志、制造的工艺性、外形的美观和人机工程原理方面都给予足够重视。很多厂家都采用了现代化的计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助质量保障系统（CAQ）、计算机辅助规划（CAP）、计算机辅助制造（CAM）和计算机控制（CNC）等技术。（2）在进一步完善、发展适合少品种、少规格大批量生产木制品的各类专门化自动生产线、联合机的同时，适用于加工小批量、多变种的木工机械和木材加工机组有较快的发展。（3）木工刀具在品种规格、精度、耐用度、新材料和新技术的应用等方面的发展很受重视。（4）对科研、教育和新技术、产品开发和投资非常重视。木工机械国际市场的竞争在很大程度上是科学技术的竞争。1.3 发展趋势伴随着科学技术的不断地发展，新技术、新材料、新工艺不断涌现。伴随我国加入WTO的脚步，我国木工机械装备水平与国外的差距会越来越小，国外的先进技术和设备会不断涌入，对国内木工机械而言，挑战与机会并存。电子技术、数字控制技术、激光技术、微波技术以及高压射流技术的发展，给家具机械的自动化、柔性化、智能化和集成化带来了新的活力，使机床的品种不断增加，技术水平不断提高。高速铣削技术是目前木工机械发展的主要趋势，它是将计算机数控技术应用于木材加工机械产品中，结合木材加工高速铣削的特性要求，实现加工刀具在各坐标轴之间内联动插补运动，以达到加工程序要求的精确位置和高速度，从而保证加工部件的质量和实现加工复杂的形状，提高加工产品的精确度。国内的发展趋势有以下几点：（1）提高机床的可靠性由于木工机床较复杂，成本也较高，因此它的可靠性是历来使用者所关心的问题。要使机床不仅好用，而且耐用，机床设计必须合理。（2）提高加工精度和表面加工质量由于木制品的精度和表面粗糙度要求的提高和木工机床本身的精度与机床寿命密切相关，因而，木工机床精度的确定，必须保证达到最大的经济效益。要提高机床的加工精度和表面加工质量，就要提高机床的传动精度和抗振性。提高机床的抗震性，不只是要增加刚度，重要的是减少引起震动的因素，如减少高速转动件的数量并提高其平衡水平。（3）改善操作的方便性和舒适性现代机床应尽量减轻操作者的体力和脑力劳动强度，使操作者操作机床感到轻松，舒适。为此设计者要特别注意掌握人机工程学和机床艺术造型的理论。（4）提高机械化和自动化水平为了减轻工人的劳动强度，提高劳动生产率和保证加工精度及精度的稳定性，机床应尽量提高机械化，自动化水平。当前主要是实现辅助工序（供料，卸料，检验，中间输送）的机械化和自动化。（5）工序集中工序集中即在机床上对木件进行一次装夹和定位中就可以完成多工序的加工。由于避免了多次定位带来的定位误差，提高了加工精度，也节省了辅助时间。多工序同时加工，切削时间重合，将大大提高劳动生产率，如具有立式多片圆锯机构的跑车带锯机，具有卧式多片圆锯机构的卧式带锯机，都是经过一次装夹完成规格板，方才加工的。1.4 木工铣槽机床的特点此机床是木材加工机械产品中，结合木材加工高速铣削的特性要求，实现加工刀具在各坐标轴空间内联动的直线插补运动，以达到加工程序要求的精确位置和高速度，从而保证加工部件的质量和实现加工复杂的形状，提高加工产品技术附加值，木工榫槽机床为通用的木材加工设备，在木材生产中占有相当大的比例。机床包括机身、压紧器的工作台和带切削刀头的刀架。根据用途木工铣床的传动方式主要为主轴电机直接驱动和主轴传动并与进给传动为结合，其中主轴直接驱动和手动进给最为常见。主轴用直线运动导轨来实现开槽运动与导轨相比有显著的优越性，它能保证加工面的粗糙度及加工底面的深度。木工铣床多数是连续加工，控制系统的特点是能够对两个或两个以上的坐标同时进行控制，它不仅可控制机床移动部件的起点和终点，而且还可以控制整个加工过程每一点的位移量。刀架是该机床最主要的部分，由于刀架布局的不同和机床的形式不同，通常刀架使该机床分为并列式与转塔式。刀架的上下移动切削加工由交流伺服电机直接带动精密丝杠传动，使刀架在精密直线导轨上移动，达到铣削的深度和宽度的尺寸要求。机床上装有两个垂直钻头。两个垂直钻头为，且两刀具相对固定，具有横向纵向两自由度，两钻头各由一个三相异步交流电机驱动，由于在木工加工中工作强度较轻，所以电机与刀具采用皮带连接，刀具转速在5000转以上。刀具的进给是采取人工手动进给，为了保证加工的精度采用了挡铁，以确保加工的深度。该机床的加紧机构采用凸轮机构，利用凸轮机构的死点确保被加工件的固定。可以说，板式家具的兴起促进了榫槽机床的产生同时也促进了该机床的进一步完善，而木工榫槽机的出现与发展又促进了木材加工行业的发展，木工榫槽机成了各家具厂的需求设备。特别随着，近年来乡镇木工企业如雨后春笋般的出现和蓬勃发展，木工榫槽机床将会有更为广阔的市场和发展的天地。所以设计并改进木工榫槽机是十分必要的。1.5 主要技术参数（1）刀具个数：2 （2）两刀具间距：20mm（3）加工榫槽尺寸：3535 9mm（4）机床总功率：0.75kw2 = 1.5kw（5）刀具最高转速：6000r/min（6）机床外型尺寸：861 x 539 1048mm （7）重量：约1000kg第2章总体设计方案2.1 木工铣槽机床构成1.挡板 2.工件压紧平台 3压紧装置 4.底座 5.刀具 6.移动平台 7.电机工作平台 8.电动机图2-1 铣槽机床结构图此机床主要由两部分构成：工件压紧平台和刀具移动平台。工件压紧平台主要有水平压紧器和垂直压紧器各两个，配合挡板以确保被加工件的定位。刀具移动平台主要由主电机、刀架、横向移动平台和纵向移动平台，其中横、纵向移动平台都是由直向导轨配合滑块使用。另外还有其它辅助部件其中包括底座、机架、刀具和电机，其中底座与地面采用地角螺栓连接，以确保在工作是整个机体的稳定，机架采用角钢焊接。由于此机器同时在一个被加工件上加工两个槽，考虑到加工的准确度和刀具在高转速时减小振动，所以选用两个相同型号的小型电机，并紧固于底座。2.2 传动装置的设计本次设计的木工榫槽机床主运动为刀具的横向和纵向的交叉运动，进给运动由人工手动控制。为了确保刀架运动的准确性，本机床采用高精度直线滑块导轨，由于采用了人工手动进给，为了确保加工槽的深度和宽度，在设计时采用了挡铁以确保刀具的行进范围，本机床为木工机床，体积和功率较小，考虑到机床工作时的特点和对工作环境的考虑，所以机床占地面积不大，刀架的空间大小和两刀之间的距离有限，刀架与电机在同一运动平台，所以限制了刀具平台的大小，所以刀具与电机之间采用皮带传动以节省空间，再者刀具在工作时转速在6000 r/min以上，考虑用齿轮传动难以适应如此高的转速，所以综合考虑采用皮带传动。2.3 工件的加紧装置的设计为了确保夹紧可靠，动作迅速，操作简便，维护简便，减小成本。该铣床的夹紧采用凸轮机构，利用凸轮机构死点原理对工件进行夹紧。其原理图如图2-2。1.凸轮机构 2.弹簧 3.夹紧手柄 4.橡胶垫片图2-2 压紧器原理图由于机床在工作时刀具转速高，切削力大，所以一定要确保被加工件的固定，为此机床上设置了四个压紧器，两个竖直两个水平，以确保工件的固定。由于被加工件的加工端面为斜度是的斜面，所以为了确保加工精度采用挡铁对被加工件进行定位。详细见装配图。2.4 机身的设计机身由支座、导轨、横梁等组成，为了保证机床的刚度与稳定不变形，底座由钢板冲压成矩形并焊接使具有足够的刚度，机身其他部分都采用焊接而成。整体采用槽钢，从而大大节省了材料，简化了机身，减轻了机身的自重，详细的机构见装配图。2.5 本章小结本章介绍了机床的总体设计方案，对机床的功能进行了讲解，并对各个部件的选取进行了说明，其中包括我对我任务中的要求做出的自己的设计方案和理念。第3章切削力的计算3.1 速度计算速度计算主要包括刀具的切削速度和加工时的进给速度，通过对机床的工作技术参数的要求，进行分析计算确定各个速度，进一步选取部件。（1）切削速度 v （3-1）式中： D钻头直径mm n钻头转速r/min刀具的最大切削速度：= =2.512 m/s（2）进给速度U m/min （3-2）该机床一般取(0.1 0.5) mm/r。 =60000.1/1000 = 0.6 m/min =60000.5/1000 = 3 m/min3.2 功率计算（1）切削功率（KW）（3-3）式中：切削比功（J/ ）; 每分钟切下的切屑体积（/s）;() （3-4）钻头直径（cm）; 进给速度（mm/s）。（2）切削比功K切削比功可根据下式确定 =式中系数.表3.1列出了每刀进给量对切削比功K影响的修正系数,同时也列出了白桦及云杉的值,对其他树种的木材必须在乘以树种修正系数。钻削深度修正系数（见表3-2）；刀具侧刃数修正系数（见表3-3）；刀具前角的修正系数（见表3-4）；切削直径的修正系数（见表3-5）。根据上各表确定值,并求出每秒切削体积,按公式可求得切削功率。表3-1 每刀进给量对切削比功K影响的修正系数树种当没齿进给量为下列值是的0.010.020.040.060.080.100.150.300.350.400.45云杉8.216.210.67.125.484.613.152.882.682.522.412.32白桦26.312.58.115.604.503.242.762.362.111.951.861.83表3-2 钻削深度修正系数树种钻削深度为h（mm）时的修正系数102030405060云杉1.271.381.421.471.501.53白桦1.521.721.851.952.032.10表3-3 刀具侧刃数修正系数树种刀具侧刃数为z时的修正系数1 23云杉1.01.171.29白桦1.01.401.71表3-4 刀具前角的修正系数树种刀具前角的修正系数1520253035云杉0.290.260.230.210.20白桦0.520.490.460.440.43表3-5 切削直径的修正系数树种切削直径D（mm）的修正系数6.08.0010.012.015.020.0云杉0.580.530.490.460.430.40白桦0.510.360.320.300.270.23表3-6 树种修正系数树种椴木山杨云杉松木赤扬落叶松杨木水青冈栎木水曲柳系数0.80.850.91.01.051.11.2-1.31.3-1.51.5-1.21.5-2.0查表得:=26.3 =1.50 =1.29 =4.50 =0.46=0.29 =2.0=26.31.501.294.500.460.292.0=61.10() 式中： q 每分钟钻下的木屑体积；钻头直径（cm） =0.8cm；极端位置钻头中心间的距离 =2.7cm；进给速度 =10cm/s。3.3 选择电机（1）选择电机类型按工作要求条件选用微型异步电动机B型号（2）选择电机容量工作有效功率=0.16 kW电机输出功率 (3-5)公式中为电动机到刀具的传动装置总效率。取皮带传动效率=0.96;滚动轴承效率=0.995因为载荷平稳,电动机额定功率只需略大于即可,查电动机技术数据选择额定功率为0.25kw,B3微型电动机（最高转速1500）。3.4 计算装置的总传动比 3.5 计算传动装置的运动和动力参数（1）各传动部件转速=1500 r/min（2）各部件功率（3）各轴扭矩将上述结果汇总于表3-7，以备查用。表3-7 汇总表轴名功率P（）转矩T （）转速n（r/min）转动比 i效率电机轴0.171.082150010.990主轴0.2350.37460000.250.9413.6 本章小结本章通过对各个部件的分析计算，从基本参数入手，通过分析计算确定了其它重要的参数，并通过计算选取电机。第4章皮带传动设计计算及参数选择传动装置是任何机械系统的主要部分，传动装置的选择十分重要。此机床为木工机床，体积和功率较小，考虑到机床工作时的特点和对工作环境的考虑，所以机床占地面积不大，刀架的空间大小和两刀之间的距离有限，刀架与电机在同一运动平台，所以限制了刀具平台的大小，所以刀具与电机之间采用皮带传动以节省空间，再者刀具在工作时转速在6000 r/min以上，考虑用齿轮传动难以适应如此高的转速，所以综合考虑采用皮带传动。4.1 确定计算功率（kW）（4-1）式中：P 传递的额定功率（kW），如电机的额定功率；工作情况系数，见表4-1。表4-1 工作情况系数工况软起动负载起动每天工作小时/h1010-16161010-1616载荷变动微小液体搅拌机，通风机和鼓风机，离心泵和压缩机，轻型输送机1.01.11.21.11.21.3载荷变动小带式输送机（不均匀载荷），通风机，旋转式水泵和压缩机，发电机，金属切削机床，印刷机，锯木机和木工机械1.11.21.31.21.31.4载荷变动较大制砖机、斗式提升机、往复式水泵和压缩机，起重机、磨粉机、冲剪机、橡胶机械、震动筛、纺织机械、重载运输机1.21.31.41.41.51.6载荷变动很大破碎机（旋转式、颚式等），磨碎机（球磨、棒磨、管磨）1.31.41.51.51.61.8注：1.软起动-电动机（交流起动、三角形起动、直流并励），四缸以上的内燃机、装有离心式离合器、液力联轴器的动力机。负载起动-电动机（联机交流起动，直流复励或串励），四缸以下的内燃机。2.反复起动，正反转频繁，工作条件恶劣等场合，应乘以1.2。3.增速传动时应乘以下列系数：增速比：1.25-1.74 1.75-2.49 2.5-3.49 3.5系数：1.05 1.11 1.18 1.28由表4.1查得工作情况系数=1.2，故=1.22.5=3 4.2 选择带型根据和n有机械设计基础手册查得，确定选用氨酯高速平皮带。4.3 确定带轮基准直径由机械设计手册查得，取主动轮基准直径，根据（4-2）验算带的速度带的速度合适。4.4 确定皮带的基准长度和传动中心距 0 （4-3）根据公式（4-2）初步确定中心距115mm。皮带基准长度计算公式：（4-4）查表得选取带的基准长度L=360mm。按公式（4-5）中心距可调范围：=a-0.015L=（111.25-0.015360）mm=105.85mm=a+0.03L=（111.25+0.03360）mm=122.05mm4.5 演算主动轮上的包角（4-6）主动轮包角合适。4.6 计算皮带根数由公式（4-7）由=1500 r/min, =60mm, i=0.25查表得=3.26kw =0.2kw；查手册的=0.98；=1.0，于是取=1根。4.7 计算初拉力（4-8）经查表得=0.007kg/m，于是4.8 计算轴上的压力由公式：（4-9）4.9 本章小结本章主要对转动装置进行了选取，通过分析选用皮带作为传动装置，并对皮带进行了设计计算和校核计算，以确保机床工作时的稳定性。第5章主轴的设计轴的结构设计必须经初步强度计算,在确定了周的最小直径之后才能进行。其主要步骤为：1.确定轴上零件的装配方案，轴的结构形式与轴上主要零件的位置及装配方案有关，确定装配方案就是定出轴上主要零件的装配方向和顺序。2.确定轴上的零件定位和固定方法，3.确定各个轴段的直径长度，4.对轴进行校核。5.1 轴径的初步估算（5-1）式中： c 与材料有关的系数； P 轴传递的功率 kW； n 轴的转速 r/min； d 危险截面的直径尺寸 mm。故。5.2 轴的结构设计如图5.1 所示，根据轴的受力选2060800型和1060098型轴承，为便于装配轴承内经，取端部尺寸 d = 8mm 装轴处d =10mm 左端轴承内经d = 10mm 轴环取直径 d = 12mm 轴的轴向尺寸如图5.1图5-1轴的结构尺寸图5.3 轴的强度校核强度校核计算是设计轴的重要内容之一，其目的在于根据轴的受载荷情况及相应的强度条件来确定轴的直径。若轴的直径已由经验方法或结构设计所确定，则计算的目的就是验算已确定的轴的直径是否满足强度条件。常用的轴的强度计算方法有：（1）按扭转强度条件计算，（2）按弯扭合成强度条件计算，（3）安全系数校核计算。本章选用按弯扭合成条件计算，当轴的支撑位置和轴所受载荷的大小、方向及作用点等均已确定，支点反力及弯距可以求得时，可按弯扭合成强度条件对轴进行强度计算。图5-2 简化铰支图5-3 受力分析图5-4 竖直面弯矩图图5-5 水平面弯矩图图5-6 扭矩图图5-7 相当弯矩图由（3-1）和（3-3）得知刀具的切削速度m/s,功率对B点求矩：从而求得N, 对B点求矩：Q=1089N=1686.88N=-597.88N5.3.1 轴的疲劳强度校核确定危险截面根据载荷分布及应力集中部位选取截面B为危险截面。校核危险截面的安全系数因计算不够精确，材质不够均匀取1.5-1.8式中弯曲疲劳极限的综合影响系数；平均应力幅；平均应力；、材料特性。计算轴的工作应力首先计算弯曲正应力及其循环特征=1 ,扭转剪应力按对称循环变化;由表5.2得知。 =2089.534=0.000000098=2.089/0.000000098=21.31=-21.31其次计算扭转切应力及其循环特征=0.000000196 =0.374/0.000000196=1.91=0 =21.31=0=0.955=0.955确定疲劳极限影响系数根据=1.3， =0.01 ；查表得=1.98， =1.80。 =268/（1.9821.31）=6.35 =155/（1.800.955+0.10.955）=78.28=6.32由计算所得安全系数大于许用值，故轴的疲劳强度合适。5.3.2 轴的静强度校核1.确定危险截面根据载荷较大及截面较小的原则选取截面B为危险截面2.校核危险截面系数因=0.550.6，故取1.2-1.4 =353（10/32）/2089.534=16.57 =353（10/16）/374=185.23=16.50因，故轴的静强度足够。表5-1 轴的材料及其主要机械性能钢号45热处理调质毛坯直径200硬度217-255HBS抗拉强度=637屈服强度=353弯曲疲劳强度=268许用静应力=216扭转疲劳强度=155许用脉动应力=98许用疲劳应力=59等效系数=0.2 =0.15.4 本章小结本章通过计算对轴进行了设计和校核,从轴的工作要求以及装配条件出发,对轴的外形进行了设计,并结合传动装置,考虑力和力矩的作用对其进行校核,选取危险截面进行计算,结果轴符合要求。第6章轴承的选择与计算选用轴承首先是选择类型。要合理选择轴承的类型，则必须根据各类轴承的结构和性能的特点，综合考虑轴承的载荷、转速、刚度及调心性能要求、装配条件、经济性等各种因素了来进行。6.1 轴承的选用（1）由工作条件及轴颈直径，初选单面防尘深沟球轴承2060800和1060098。按轴承样本和设计手册查得轴承的=8300N，=13200N。（2）由于单面防尘深沟球轴承在承受径向力时不会引起轴向力，所以在一根上装四个轴承以使主轴能稳定工作。（3）根据受力情况，将这对轴承安装成正排方式。（4）根据要求的精度，选轴承精度0级。（5）轴向固定方式：采用双固定方式，游隙的调整采用加调整垫片方式。6.2 轴承的寿命计算（1）对两轴承进行受力分析。如图 6-11.轴承座 2.挡圈 3.单面防尘深沟球轴承（2060800）4前座压盖 5.单面防尘深沟球轴承（1060098） 6.O型密封圈图6-1 刀架（2）计算轴承的径向载荷和由静力学公式计算轴承支反力，如图6.2所示。得=1686.88N，=597.88N；轴承的径向载荷=1686.88N，=597.88N。图6-2 轴承支反力（3）计算轴承的轴向载荷、轴承的内部轴向力为：=1147.08N=406.56NN故=1147.08N，=N（4）轴承当量载荷计算当量载荷P（P或P）（N）的一般计算公式（6-1）式中X、Y为径向和轴向载荷系数，其值见表6-2。为考虑载荷性质引入的载荷系数。表6-2 载荷系数载荷性质举例无冲击或轻微冲击1.0-1.2电机、气轮机、通风机、水泵等中等冲击或中等惯性力1.2-1.8车辆、动力机械、起重机、造纸机、冶金机械、选矿机、卷扬机、机床等强大冲击1.8-3.0破碎机、轧钢机、钻探机、振动筛等=0.138，按表，在0.094-0.141之间，e应在0.30-0.34之间。线形插值得=0.314=1147.08/1686.88=0.68e按表，则=0.56，在1.45-1.31之间线形插值得=0.157，按附表E查得=1，=0。按表6-2，取=1.5。=688.72N=96.82N（5）计算轴承的基本额定寿命（，故以轴承一为准）=184036h式中：轴承寿命指数（深沟球轴承=3）。轴承寿命足够大，故初选轴承2060800和轴承1060098符合要求。6.3 本章小结本章通过计算对轴承进行了选取和校核,考虑到对轴的工作要求以及传动方式的限制,所以在一根轴上选用了四个轴承来确保工作的稳定,通过力和力矩的计算对轴承进行了校核,结论四个轴承全部符合要求。第7章机床的使用与保养7.1 润滑的作用润滑对机械设备的正常运转起着重要的作用。其作用主要是：（1）控制摩擦在摩擦表面之间加入润滑剂，形成润滑油膜减磨层，就可以减低摩擦系数，减少摩擦阻力，减少功率消耗。例如在良好的液体摩擦条件下，其摩擦系数可以降低到0.001，甚至更低。此时的摩擦阻力主要是液体润滑膜内部分子间互相滑移的剪切阻力。（2）减少磨损润滑剂在摩擦表面之间，可以减少硬粒磨损，表面锈蚀和金属表面间咬焊与撕裂等造成的磨损。只要选用合适的润滑剂，就能形成良好的润滑条件，避免油膜的破坏，保持零件配合精度，从而大大减少磨损。（3）降低温度润滑剂能够降低摩擦系数，减少摩擦热的产生。机床运转时，摩擦消耗的机械能转化为热能，引起摩擦部件的温度升高。使用润滑油，不仅降低了摩擦阻力，使摩擦产生的热量减少，部件的温度相应降低，可使摩擦表面温度降低，起到降温冷却作用，使机械控制在所要求的温度范围内运转。（4）防止腐蚀，保护金属表面机械表面不可避免地要和周围介质接触（如空气，水湿，蒸汽，腐蚀性气体及液体等），而使机械的金属表面生锈，腐蚀进而被损坏。尤其是高温及腐蚀性很强的工作环境，俯视磨损显得更为严重。（5）密封作用润滑剂不仅能起到润滑减摩作用，而且还有增强密封的效果，防止水湿或其他灰尘，杂质侵入摩擦副而起到良好的密封效果。此外，润滑油还可以起到减少震动和噪音的效能。7.2 机床的保养每日操作准备：a. 开始安装（开动机床前），应看懂熟悉装配图b. 严格按照机床润滑点润滑c. 电源为3相380V，需46mm2铜导线接在电源上，然后检查钻组钻轴旋转方向是否正确，方能切削。千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。“结论”以前的所有正文内容都要编写在此行之前。- 34 -结论1.通过对产品技术要求和具体条件的分析、讨论，完成了木工铣槽机床的方案设计.在此过程中，计算出设备的结构参数和力参数。依据木工铣床的工作特点，完成了进给装置的原理设计并计算出其主要的参数。2.在方案的基础上，对其机架进行静力分析和机构优化。利用现有公式对方案中的机架静态应力进行计算，结合应力的分布情况对其从机构和强度两方面进行校核，使该机床在机身强度和加工精度上达到最佳。3.对机架的工作状态进行应力分析，并对测点实测的应力值进行计算，计算出的应力值进行比较和分析。对测试的数据进行分析，并与被加工件硬度结合选择刀具及其转速，计算出驱动功率并选择适合的电机。对被加工件进行受力分析，计算出夹具所受的应力从而选择加紧装置。致谢本设计是对大学四年所学知识的综合运用。通过本次设计，我对以前所学的知识又进行了一遍复习，解决了以前存在的一些问题，更深一层的理解了已经掌握的知识。本次毕业设计是在赵岩老师的关怀和悉心指导下完成的。从选题到说明书的撰写赵老师都给予了我许多帮助。在整个毕业设计过程中，赵老师严谨的工作作风、刻苦钻研的学术精神和诲人不倦的教师风范给我留下了深刻的印象。他不但在设计中给予我细心指导，而且不断鼓励我在学习中的探索创新精神。在设计过程中，他严格要求我们，但对我的提问总是不厌其烦地讲解，并为我提供了丰富的资料，以助于我的理解运用。在老师的帮助和指导下，我现已熟练掌握了CAD等软件，并对铣槽机床有了一定的了解。我向赵老师表示诚挚的谢意。在此期间很多老师给我很大帮助，在此谢谢给我帮助的每位老师。此次设计中也得到了许多同学的帮助，在此也一并向他们表示深深的感谢。参考文献1 陈立周.机械优化设计方法M.上海：科学技术出版社，2005:45872 王海文.首钢机械设计（第I版）.北京：机械工业出版社，1983:37623 雷天觉.高等工程手册S.北京：机械工业出版社，1990:351254 张英会.木工加工M.北京：中国林业出版社，1993:1755 吴清.木材切削原理与刀具.北京M：中国林业出版社，1995:58726 王三民.机械原理与设计M.北京:机械工业出版社，2000:421017 王立秋等.工程数值分析.山东：山东大学出版，2002:781148 东北林业大学机械系木工机械教研室编.木工铣床设计M.哈尔滨：东北林业大学出版社，1983:59879 王世刚、张秀亲.机械设计实践M.哈尔滨工程大学出版社2001:288710机床设计手册编写组编.机床设计手册（第三册）G.机械工业出版社，2000:9814411机械工程手册编辑委员会编.机械工程手册（第6卷）G.机械工业出版社，2000:1111812 Patton Mechanical Power Transmission. New York:printice-hall,1996:51113 Meirovich L.Eliements of Vibration analysis. New York:McGraw-Hill,1994:182514 D.G.Flom. lmplementation of High-Speed Machining. SME Technical Paper,2002附录AMilling MachinesMilling machine refers to the main processing of various milling cutter on the workpiece surface of machine tools. Usually cutter rotating movement is given priority to, (and) the movement of the cutter for the workpiece feeding movement. It can be made flat, grooved, can also be processing of curved surface, the gear, etc. Milling machine is a workpiece in milling cutter milling machine tool. Milling machine in addition to milling flat, grooved, screw thread, gear and spline shaft, still can processing complex surface, high efficiency of a planer, widely used in machinery manufacturing and repair department。Milling machine is a kind of widely used machine tools, can be processed on milling machine plane (horizontal plane, vertical plane), trench (key, T slot, dovetail groove, etc.), gear parts (gear, spline shaft, wheel, spiral surface (threads, spiral groove), and various surface. In addition, can also be used on the surface of a solid of revolution, the inner hole machining and cutting work. Milling machine at work, the workpiece on the workbench or dividing first-class accessories, cutter rotating movement, accompanied by a table or milling head feed movement, the workpiece can obtain the required processing surface. Because it is intermittent cutting blade, and the productivity of milling machine is higher. Simply put, the workpiece for milling, drilling and milling machine can bore processing of machine tools.A milling machine is a power driven machine that cuts by means of a multitooth rotating cutter. The mill is constructed in such a manner that the fixed work piece is fed into the rotating cutter. Varieties of cutters and holding devices allow a wide rage of cutting possibilities. The mills in the Student Shop are vertical milling machines, commonly called Bridgeport style mills. These versatile mills are capable of performing many operations, include some that are similar to those performed on the drill press like drilling, reaming, countersinking, and counter boring. Other operations performed on the mill include but are not limited to: side and face milling, fly cutting, and precision boring. Mills are classified on the basis of the position of their spindle. The spindle operates in either vertical or horizontal position. The amount of horsepower the mill is able to supply to the cutter is also often important. Mill Construction; The vertical milling machine is made up of five major groups: base and column, knee, saddle, table, and head, (see figure). The base and column are one piece that forms the major structural component of the milling machine. They are cast integrally, ad provide the mill with its stability and rigidity. The front of the column has a machined face which provides the ways for the vertical movement of the knee. The knee supports the saddle and table. It contains the controls for raising and lowering the saddle. Sitting atop the knee is the saddle which supports the table. The saddle slides in dovetailed grooves into and away from the machine, providing the mill with its Y-axis movement. On top of the saddle sits the table. Being moved side-to-side, left-right, over the saddle furnishes the mill with its X-axis movement. The work piece is secured to the table through the use of various types of holding devices. The head is the most complex assembly in the major parts groups. This contains The following components: 1. The drive motor and on/off switch. 2. Drive belt, gear train, and range lever selector. 3. Quill, spindle, and draw bar. 4. Quill feed, lock, and digital depth read out (Z-axis). The on/off switch is an electrical switch, with positions marked high and low. This is nothing more than an electrical reversing drum switch. Its position selection is done to match that of the range lever selector. Changing the range from high to low or vice-versa is done through the use of the range lever selector and not the on/off drum switch. This is a static adjustment, and done with the motor turned OFF! Check to be sure the gears are fully engaged before turning on the motor. Do this by manually rotating The spindle: Spindle speeds are adjusted with the hand wheel on the right front part of the head. This is a dynamic adjustment, and done with the motor ON! The spindle is located within and moved up or down by the quill. This is the Z-axis movement for plunge operations on the vertical mill. The quill is moved by the quill feed ever, and can be locked in place with the quill lock. Depth of plunge moves are measured with the electronic digital read out located on the front of the mill head. Procedures; Proficiency in milling operations involves more than simply cutting metal. There are two main categories of procedures when machining on a milling machine: the preliminary operations, and the machining operations. Preliminary Operations- Cleaning- The first, (and last), procedure in any machining operation. Without clean equipment and tools, the accuracy of the finished product diminishes quickly. The accuracy, durability, and longevity of the equipment and tools depend on being kept clean. In todays high tolerances in engineering, cleanliness is critical. Set-up- For most jobs performed on a milling machine, setting up the work piece is the most difficult, critical, and time consuming part of the job. The work piece must not only be securely clamped, but held in such a way so that very surface to be machined will accurately align with other surfaces when finished. Several types of holding devices are used in mounting the work piece o the milling machine. The most common used in the Student Shop are the vice, table clamps, index chuck, and rotary table. The vice is probably the most widely used fixture. There are two configurations for the vise. The second style is with the swivel-base mounted under the vise allowing it to be rotated and set at a variety of angles. Large work pieces can be held directly on the table surface through a combination of T-nuts, bolts, and clamps. An index chuck permits the rapid positioning of the work, usually indexing in 15 increments. The rotary table gives the mill its 4th axis with its circular movement. Circles, partial curves, angularly spaced holes, curved slots, and O- ring grooves. This fixture is graduated in degrees and minutes of a degree. Tooling- End mills are the most common cutter used on the vertical milling machine. They are extremely versatile in that they can be used for surface cuts, slotting, and side (or profiling) cuts. End mills come in many types, each being suited for a particular application. End mills are fluted, much like drills, and the number of flutes determines what the end mill can do. Two fluted end mills are used for machining aluminum, and are favored for plunge cuts. Four fluted end mills are used in machining the harder metals like steel. Generally, it is not a good idea to use a four fluted end mill when machining aluminum or brass however, since the flutes can fill with material, and no longer cut. The other main characteristic of the end mill is the cutting end of the tool its self. Some end mills are bottom cutting, meaning they can be plunged into material much like a drill, while some are not, and are only useful for cutting on the side. Be careful not to plunge an end mill that is not bottom cutting. Other types of end mills includes the ball end mill, which has a radioed end used to produce a fillet, and corner radioing end mills, used to round the edges of a work piece.Other types of cutters include slitting saws for cutting grooves, shell milling cutters for faster milling of surfaces than is possible with an end mill, fly cutters (which are single point cutters for facing large work pieces), formed cutters for cutting special shapes like gears; and groove cutters like T-slot and dovetail cutters. Milling cutters are expensive and easily ruined if not taken care of when using or storing. Failure to obtain satisfactory results on a job can many times be attributed to inappropriate selection of the proper milling cutter. Machine Controls-The speed or RPM of the spindle is set through a variable- speed changing mechanism. This is a dynamic adjustment. Speed changes are done only with the motor running. This is different than the range changes, which are done only with the motor turned off, static. The feed is the rate that the work piece is fed into the cutter. The shop mills are equipped with a variable power feed. This means that while it is easy to feed at a very slow feed, it is also easy to accidentally feed too fast when using a small cutter, possibly breaking the cutter while in operation. May factors and conditions influence the speed and feed at which the material is worked. The operator must take into account rigidity of the work piece and cutter, the depth of cut, and the desired finish. It is generally a good idea to start with a slow feed rate, and increase it until an efficient removal rate is achieved. Feed rates are decreased for finer finishes or greater depths of cut, and maximized for roughing cuts. Machining Operations; Once the preliminary operations and selections have been accomplished, a quick check should be made to be sure that work and fixtures will clear any parts of the machine, and that the cutter will not strike the table or fixtures. All table movements that will not be used on a cut should be locked, and those that will be used should be unlocked. The head controls should be checked for proper range and speed. When starting the motor, make certain the cutter is rotating in the proper direction. Do not stop The cutter in mid cut and make no adjustments with the cutter in contact with the work piece. There are two types of milling to be discussed. Conventional milling is where the work piece is fed opposite the direction of the rotation of the cutter, an

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