随着纺织业的不断发展，自动化在纺织业中的应用越来越广泛，其中“针板”（用于排放织针）就是实现自动化的一个重要部件。它的加工特殊，精度要求较高，需要有专门的机床加工，这就是我这次的毕业设计课题：ZXH54型铣槽机设计—分度箱部件设计。ZXH54型铣槽机是用于加工纺织业中“针板”的专用切削机床，属于典型的组合机床，该机床具有四工位、八铣头，能同时加工八个工件，具有较高的加工效率和加工精度，同时还能实现针槽与圆弧口槽同工位一次完成，克服了以前针板加工中加工工序复杂、加工效率低、加工精度不高的缺点，有较好的应用前景。

本次设计总共分为四大部分：第一部分组合机床的概述；第二部分ZXH54铣槽机的总体设计；第三部分铣槽机分度箱部件的设计；第四部分结论与展望。其中第三部分的设计是本次设计的重点，设计从机械部件设计，液压部件设计，液压系统控制设计三个方面对ZXH54铣槽机分度箱部件进行的整体细致的设计，不仅从机械和液压的角度对分度箱的主要部件进行了校核计算，还从控制上提出了一套可行的控制方案，较好的完成了预期的设计要求。

关键词：铣槽机，分度箱部件，纺织业

ABSTRACT

With the continuous development of the textile industry, the application of automation in the textile industry is more and more widely, in which the needle plate (for emissions needles) is an important component of the automation. Its special processing, high accuracy requirements, the need for specialized machining, this is my graduation project this: ZXH54 type slot milling machine design - sub-degree box component design.

ZXH54 slot milling machine is a special cutting machine for processing textile needle plate, is a typical combination machine, the machine has a four-station, eight milling head, eight work piece can be processed at the same time, higher processing efficiency and precision, while the needle groove and circular opening slot with the station at once, to overcome the needle plate processing complex manufacturing processes, low processing efficiency, high machining accuracy shortcomings, there are good prospects for application .

The design is divided into a total of four parts: the first part of a combination of an overview of the machine tool; overall design the second part ZXH54 slot milling machine; dividing the design of the box components of the third part of the slot milling machine; Part IV Conclusion and Outlook. The third part of the design is the focus of the design, design from the design of mechanical parts, hydraulic component design, hydraulic system to control the design of the three aspects of indexing box parts ZXH54 slot milling machine overall meticulous design, not only from the mechanical and check Calculation of hydraulic point of view of the main components of the indexing box, put forward a set of feasible control program from the control, and the completion of the design requirements.

KEY WORDS: Slot milling machine, the indexing box parts, textiles

目　录

摘要I

ABSTRACTII

目　录III

引　言1

§一、组合机床概述2

1.1 组合机床及其特点2

1.2 组合机床分类和基本配置型式3

1.3 组合机床的工艺范围4

§二、ZXH54型铣槽机分度箱部件分析5

§三、空间凸轮的种类16

§四、组合机床总体设计方案和计算17

4.1 组合机床的总体设计方案17

4.2 “三图一卡”制作18

4.3 计算过程分析19

4.4机床联系尺寸总图21

4.5 机床生产率计算卡22

§五、ZXH54型铣槽机凸轮分度箱设计23

5.1 凸轮分度箱总体设计23

5.1.1 方案选择23

5.1.2 凸轮分度箱的原理23

5.1.3传动结构24

5.2 设计总结26

致谢27

参考文献28

§一、组合机床概述

1.1 组合机床及其特点

组合机床是由大量的通用部件和少量专用部件组成的工序集中的高效率专用机床。它能够对一种(或几种)零件进行多刀、多轴、多面、多工位加工。在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、车削、铣削、磨削及滚压等工序，生产效率高，加工精度稳定。

组合机床与通用机床、其他专用机床比较、具有以下特点：

(1)组合机床上的通用部件和标准零件占全部机床零，部件总量的70-80%，因此设计和制造的周期短，投资少，经济效果好。

(2)由于组合机床采用多刀加工，并且自动化程度高，因而比通用机床生产效率高，产品质量稳定，劳动强度低。

(3)组合机床的通用部件是经过周密设计和长期生产实践考验的，又有专门厂成批制造，因此结构稳定、工作可靠，使用和维修方便。

(4)在组合机床上加工零件时，由于采用专用夹具、刀具和导向装置等，加工质量靠工艺装备保证，对操作工人的技术水平要求不高。

(5)当被加工产品更新时，采用其他类型的专用机床时，其大部分部件要报废。用组合机床时，其通用部件和标准零件可以重复利用，不必另行设计和制造。

(6)组合机床易于联成组合机床自动线，以适应大规模的生产需要。

组合机床常用的通用部件有：床身(侧底座)、底座(包括中间底座和立柱底座)、立柱，动力箱、动力滑台，各种工艺切削头等。对于一些按顺序加工的多工位组合机床，还具有移动工作台或回转工作台。动力箱、各种工艺切削头和动力滑台是组合机床完成切削主运动或进给运动的动力部件。其中还有能同时完成切削主运动和进给运动的动力头，而只能完成进给运动的动力部件称为动力滑台。固定在动力箱上的主轴箱是用来布置切削主轴，并把动力箱输出轴的旋转运动传递给各主轴的切削刀具，由于各主轴的位置与具体被加工零件有关，因此主轴箱必须根据被加工零件设计，不能制造成完全通用的部件，但其中很多零件(例如：主轴、中间轴、齿轮和箱体等)是通用的。

床身、立柱、中间底座等是组合机床的支承部件，起着机床的基础骨架作用。组合机床的刚度和部件之间的精度保持性，主要是由这些部件保证。移动的或回转的工作台是多工位组合机床的主要部件之一，它起着转换工位和输送工件的作用，因此它们的直线移动和回转运动的重复定位精度直接影响组合机床的加工精度。

除了上述主要部件之外，组合机床还有各种控制部件，主要是指挥机床按顺序动作，以保证机床按规定的程序进行工作。

组合机床的通用部件，绝大多数已由机械工业部颁布成国家标准，并按标准所规定的名义尺寸、主参数、互换尺寸等定型，各种通用部件之间有配套关系。这样，用户可根据被加工零件的尺寸、形状和技术要求等，选用通用部件，组成不同型式的组合机床，以满足生产的需要。

1.2 组合机床分类和基本配置型式

组合机床有大型组合机床与小型组合机床两大类，它们不仅在体积和功率上有大小之别，而且在结构和配置型式等方面也有很大差异。大型组合机床的配置型式可分为三大类：

一、具有固定式夹具的单工住组合机床

这类组合机床夹具和工作台都固定不动。动力滑台实现进给运动，滑台上的动力箱(连主轴箱)实现切削主运动。

根据动力箱和主轴箱的安置方式不同，这类机床的配置型式有以下几种。

(1)卧式组合机床(动力箱水平安装)；

(2)立式组合机床(动力箱垂直安装)；

(3)倾斜式组合机床(动力箱倾斜安装)；

(4)复合式组合机床(动力箱具有上述两种以上的安装状态)。

ZXH54型铣槽机分度箱部件设计.gif

分度箱部件ZXH54-0400装配图.gif

分度箱体.gif

离合器轴.gif

蜗杆凸轮.gif

总图.gif

内容简介：: AbstractAlong with the unceasing development of weaving trade, automation in the application in weaving trade is more and more extensive, pin plate (is used in put the needle) is a important parts in weaving trade of realization automation. Its processing is special, it is higher that precision is asked, and need to have the processing of special machine tool, this is me the graduated design program of this time: ZXH54 model milling groove machine design pillar parts design.ZXH54 model milling groove machine is used in processing weaving trade in pin plate use privately cut machine tool, belong to the modular machine tool, this machine tool have 4 works position and 8 milling heads, can at the same time process 8 workpieces, have higher processing efficiency and processing precision, and can at the same time still realize needle groove and circular arc groove same work position, it surmounted the shortcoming of that machining process complex, processing efficiency low and process precision do not be in height of the processing of pin plate beforetime, so it have better application prospect.This design divide into 4 in all: the first part is the general state of machine tool; second part with the whole design of ZXH54 model milling groove machine; the part of 3rd is the design of milling groove machine pillar parts; conclusion and look ahead is the partial of 4th. In which, the design of the part of 3rd is the focal point of the design, design from mechanical parts design, hydraulic parts design, hydraulic systematic autocontrol design 3 aspects for ZXH54 model milling groove machine pillar parts to have a overall careful design, not only from machinery and the angle of hydraulic pressure check calculate for the major parts of pillar, but also have still made a set of feasible control scheme from autocontrol. It is better have completed the design requirement of expection.DesignJune 2002上海工程技术大学毕业设计（论文） ZXH54型铣槽机分度箱部件设计引言目前国内针织横机针床加工效率低，前、后针床针槽不能在同一台机器上完成加工，从而造成宽度不匀，影响针床质量。为此须研制新型针床加工专用母机，使该机能用多个加工工位同时完成多副针床的加工，且能使前针床、后针床在同一台机器上完成加工，从而成倍提高产量与质量。ZXH54型针板铣槽机是一种典型的组合机床，因此它也就具有组合机床的一切特征。一、组合机床概述1-1 组合机床及其特点组合机床是由大量的通用部件和少量专用部件组成的工序集中的高效率专用机床。它能够对一种(或几种)零件进行多刀、多轴、多面、多工位加工。在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、车削、铣削、磨削及滚压等工序，生产效率高，加工精度稳定。组合机床与通用机床、其他专用机床比较、具有以下特点：(1)组合机床上的通用部件和标准零件占全部机床零，部件总量的70-80%，因此设计和制造的周期短，投资少，经济效果好。(2)由于组合机床采用多刀加工，并且自动化程度高，因而比通用机床生产效率高，产品质量稳定，劳动强度低。(3)组合机床的通用部件是经过周密设计和长期生产实践考验的，又有专门厂成批制造，因此结构稳定、工作可靠，使用和维修方便。(4)在组合机床上加工零件时，由于采用专用夹具、刀具和导向装置等，加工质量靠工艺装备保证，对操作工人的技术水平要求不高。(5)当被加工产品更新时，采用其他类型的专用机床时，其大部分部件要报废。用组合机床时，其通用部件和标准零件可以重复利用，不必另行设计和制造。(6)组合机床易于联成组合机床自动线，以适应大规模的生产需要。组合机床常用的通用部件有：床身(侧底座)、底座(包括中间底座和立柱底座)、立柱，动力箱、动力滑台，各种工艺切削头等。对于一些按顺序加工的多工位组合机床，还具有移动工作台或回转工作台。动力箱、各种工艺切削头和动力滑台是组合机床完成切削主运动或进给运动的动力部件。其中还有能同时完成切削主运动和进给运动的动力头，而只能完成进给运动的动力部件称为动力滑台。固定在动力箱上的主轴箱是用来布置切削主轴，并把动力箱输出轴的旋转运动传递给各主轴的切削刀具，由于各主轴的位置与具体被加工零件有关，因此主轴箱必须根据被加工零件设计，不能制造成完全通用的部件，但其中很多零件(例如：主轴、中间轴、齿轮和箱体等)是通用的。床身、立柱、中间底座等是组合机床的支承部件，起着机床的基础骨架作用。组合机床的刚度和部件之间的精度保持性，主要是由这些部件保证。移动的或回转的工作台是多工位组合机床的主要部件之一，它起着转换工位和输送工件的作用，因此它们的直线移动和回转运动的重复定位精度直接影响组合机床的加工精度。除了上述主要部件之外，组合机床还有各种控制部件，主要是指挥机床按顺序动作，以保证机床按规定的程序进行工作。组合机床的通用部件，绝大多数已由机械工业部颁布成国家标准，并按标准所规定的名义尺寸、主参数、互换尺寸等定型，各种通用部件之间有配套关系。这样，用户可根据被加工零件的尺寸、形状和技术要求等，选用通用部件，组成不同型式的组合机床，以满足生产的需要。1-2、组合机床分类和基本配置型式组合机床有大型组合机床与小型组合机床两大类，它们不仅在体积和功率上有大小之别，而且在结构和配置型式等方面也有很大差异。大型组合机床的配置型式可分为三大类：一、具有固定式夹具的单工住组合机床这类组合机床夹具和工作台都固定不动。动力滑台实现进给运动，滑台上的动力箱(连主轴箱)实现切削主运动。根据动力箱和主轴箱的安置方式不同，这类机床的配置型式有以下几种。(1)卧式组合机床(动力箱水平安装)；(2)立式组合机床(动力箱垂直安装)；(3)倾斜式组合机床(动力箱倾斜安装)；(4)复合式组合机床(动力箱具有上述两种以上的安装状态)。1-3、组合机床的工艺范围组合机床可完成的工艺有铣平面、刮平面、车端面、钻孔、扩孔；镗孔、铰孔、攻丝、倒角、惚窝、钻深孔、切槽等。随着综合自动化技术的发展，组合机床可完成的工艺范围也在不断扩大，除了上述工艺外，还可完成车外圆、车锥面、车弧面、切削内外螺纹、液压孔、技削内外圆柱面和平面、磨削、抛光、衍磨，甚至还可进行冲压、焊接、热处理、装配、自动测量和检查等。二、ZXH54型铣槽机分度箱部件分析凸轮分度箱是ZXH54型铣槽机的主要部件，它是保证铣槽精度，提高产量与质量，实现自动分度的关键。所以，在对凸轮分度箱提出设计方案前，有必要了解凸轮机构的设计。一凸轮机构的概述（一）凸轮机构及其类型凸轮机构一般是由机架、主动凸轮及从动件三部分组成的高副机构。从动件可作预期的往复移动或摆动，以及间歇的旋转（见图2-1）。图2-1 间歇旋转凸轮机构1、凸轮机构的基本类型凸轮机构有平面与空间之分。平面凸轮机构又可分为移动从动件盘形凸轮机构、摆动从动件盘形凸轮机构、移动从动件移动凸轮机构和摆动从动件移动凸轮机构。空间凸轮机构也有移动从动件和摆动从动件之分。本课题铣床专用分度凸轮机构属空间凸轮机构，故以下将对空间凸轮机构作详细解释。空间凸轮机构的基本类型及特点（见表2-1）表2-1 空间凸轮机构的基本类型及特点移动从动件圆柱凸轮从动件的运动平面与凸轮运动平面垂直圆锥凸轮从动件的运动平面与凸轮运动平面成一角度摆动从动件圆柱凸轮这种圆柱凸轮是近似的，从动件的摆角不能太大环面凸轮球面凸轮从动件可以有较大的摆角2、凸轮机构的锁和方式为了使从动件和凸轮始终保持接触，可以采用力锁合或形锁合。力锁合是应用重力、弹簧力或流体压力等外力使从动件保持和凸轮接触。形锁合可用槽凸轮、凸缘凸轮、等径凸轮、等宽凸轮或共轭凸轮等来达到这个目的。本课题ZXH54型铣槽机采用的是槽凸轮，锁合方式为形锁合，具体方式如下图所示。这种锁合方式要求凸轮的尺寸较大，图a结构较简单，但为了使滚子在槽内不会卡住，必须要有间隙，不宜用于高速。图b采用两个滚子，可消除间隙，但制造困难些。图2-2 槽凸轮的形锁合（二）从动件的运动规律一般概念1、从动件的运动类型当凸轮转一转时，从动件作一次往复运动。设从动件为移动从动件。其位移为s、加速度a合时间t的关系见图2-3，有三种类型：类型（图2-3a）双停歇运动（或升-停-回-停运动）。从动件在行程的两端都有停歇。类型（图2-3b）无停歇运动（或升-回-升运动）。从动件在形成的两端都不听谢而作连续的往复运动。类型（图2-3c）单停歇运动（或升-回-停运动）。从动件只在行程的起始端（或终止端）有停歇。图2-3 运动类型th 升程（推程）时间在选择从动件的运动规律时，对于这三种运动类型，应该有不同的考虑。如对双停歇运动来说，在行程两端的速度和加速度都应为零。对其它两种运动来说，在停歇端的速度和加速度应为零。在无停歇端的速度也为零，而加速度最好不等于零。这样，在推程和回程的衔接处，加速度过渡平滑，且可使最大速度和最大加速度等下降，这对受力情况和减少振动等都是有利的。2、无因次运动参数分析移动从动件的一个单向行程（推程），已知其位移s、速度v、加速度a和跃度j都是时间t的函数，相应为：（式1）用线图表示为图2-4 图2-4 运动线图3、运动规律的特性值及选择运动规律的原则运动规律的特性值是指无因此运动参数中的最大速度、最大加速度及最大跃度等。最大速度运动着的从动件具有一定的动量。从安全考虑，应使动量小一些。为此，对于重载的凸轮机构，因从动件的质量大，应采用小的运动规律为宜。还影响到凸轮的受力和尺寸大小。采用小的运动规律，同样尺寸的凸轮，其最大压力角也小（等速运动除外）。反之，如果相同，则小的凸轮尺寸也小。最大加速度因为惯性力等于实际速度乘以质量。故当无因此最大加速度愈大时，从动件的最大惯性力愈大。凸轮与从动件间的动压力也愈大。对于高速凸轮，更应选择值小的运动规律。最大跃度跃度和从动件的振动关系较大。为了减小振动，应使值减小。值最小的运动规律是等跃度规律。另外，从动件的惯性力还可引起凸轮轴上的附加转矩。可以证明，它与加速度和速度乘积的最大值成正比。（表2-2）列出了各种不同运动规律的、值，可供合理选择运动规律时参考。一般来说，应该避免由于速度突变引起的刚性冲击。还应尽量避免由于加速度突变引起的柔性冲击。目前常用的有多项式运动规律和组合运动规律两大类。其中又有多种形式。从表中可见：预使、都最小的运动规律是没有的。这里相互有矛盾，因此应该根据不同的工作情况和力选择。下列原则可供参考。表2-2 凸轮机构各种运动规律比较表运动类型名称备注加速度线图形状说明加速度不连续运动等速1.00最小，但有刚性冲击，制造容易，可用于低速等加速、等减速2.004.008.00最小，因有柔性冲击，目前很少用余弦加速度（简谐运动1.574.933.88及扭矩小，但有柔性冲击，可用于低速双停歇运动等跃度2.008.0032.08.71很小，但由于大很少用3-4-5多项式1.885.7760.030.06.69特性值较好，常用正弦加速度2.006.2839.58.16适用于高速轻载，缺点是、较大双停歇运动改进梯形加速度2.004.8961.48.09小，适用于高速轻载，近来在分度凸轮中应用较多非对称改进梯形加速度=1.52.006.114.0795.942.610.116.74对弹簧设计有利改进正弦加速度1.765.5369.523.25.46及转距小，适用于中速中载，性能较好改进等速1.288.01201.467.15.73很小，扭矩小，适用于低速重载，也可用以代替等速运动，避免冲击无停歇运动余弦加速度1.574.9315.53.88用于无停歇运动中，这是一种很好的运动规律正弦加速度1.724.20与相应的双停歇或单停歇运动相比，各特性值都有所改善改进梯形加速度1.844.05改进正弦加速度1.634.48改进等速1.227.6848.24.69单停歇运动3-4-5多项式1.734.586.6740.022.54.965.61特性值较好，但值较大正弦加速度1.855.814.52与对应的双停歇运动相比，各特性值都有所改善。因此将双停歇运动规律用于单停歇运动是不恰当的（这里几种规律的加速段合减速段时间相同）改进梯形加速度1.924.684.21改进正弦加速度1.695.314.65高速轻载各特性值大体可按、的顺序来考虑。改进梯形类型的值比较小，是较理想的一种运动规律。低速重载各特性值大体可按、的顺序来考虑，故改进等速运动规律使比较理想的。中速中载要求、等特性值都较小。正弦角速度规律较好。但较大，因此用改进正弦加速度或3-4-5次多项式运动规律也较为理想。低速轻载的凸轮机构，对运动规律的要求不严。而在高速重载的情况下，由于兼顾及有困难，故不宜采用凸轮机构。三、ZXH54型铣槽机凸轮分度箱设计方案分度箱是该铣槽机的关键部件之一。它的主要作用是使铣刀精确的定位，即保证被加工工件针床的槽距。根据设计的主要技术指标：分度范围：318N，分度精度：槽距误差0.03毫米，槽距累积误差为任意300毫米内0.10毫米。可见，该分度箱是一个要求精确定位的机械机构。在铣刀每铣完一根槽后，通过分度箱使铣刀移动一段距离，铣第二根槽。以此保证针板的槽距。在考虑了经济、精度等多方面因素后，决定使用凸轮机构。其优点：定位精度高；经济性好；性价比高。参考文献1金航云.针织横机生产技术M.上海：科学技术出版社，1985.2戴曙主.金属切削机床M.北京：机械工业出版社，1995.3沈阳工业大学.组合机床设计M.上海：科学技术出版社，1991.4大连组合机床研究所.组合机床M.北京：机械工业出版社，1975.5章宏甲,黄谊主.机床液压传动M.北京：机械工业出版社，1991.6万太福,唐永贤.可编程控制器及其应用M.重庆：重庆大学出版社，1998.7许福玲，晨尧明主编.液压与气压传动M.北京：机械工业出版社，20028雷天觉.液压工程手册M.北京：机械工业出版社，1996.9陆元章.现代机械设备设计手册第2卷M.北京：机械工业出版社，1996.10 Thyer, G.E. . Computer numerical control of machine toolsM.New York : Industrial Pr., 1988.12上海工程技术大学毕业设计（毕业论文）任务书学院继续教育学院专业机械工程及自动化班级学号Y121020_ Y12102016学生张华轩指导教师唐勤生题目ZXH54型铣槽机分度箱部件设计任务规定进行日期自 2012 年 9 月 17 日起，至 2013 年 1 月 18 日止一、题目来源、目的、意义题目来源：本课题结合横向科研课题，为学生毕业设计而拟定的。题目目的、意义：目前，国内针织横机针板加工效率低，前、后针板不能在同一台机器上完成加工，从而造成槽间距不匀，影响针板质量。为此须研制新型针板加工专用母机，使该机能用多个加工工位同时完成多副针板的加工，且能使前针板、后针板在同一台机器上完成加工，从而成倍提高产量与质量。二、主要工作内容本课题主要工作内容有： 1、分析针板零件加工工艺特点，选择并确定切削加工用量，选择加工用刀具，选择、计算工艺参数； 2、拟订机床总体设计方案，绘制被加工工件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图，编制生产率计算卡； 3、绘制机床的液压系统原理图； 4、设计机床分度箱部件，绘制分度箱部件装配图；绘制部分分度箱部件零件图； 5、撰写设计说明书。三、主要技术指标（或主要论点）主要技术指标： 1、被加工零件材料：45钢。 2、铣削宽度7毫米，铣削深度8毫米，铣削长度130毫米，针板长度36 54 英寸。 3、分度范围：3 18 N，分度精度：槽距误差0.03毫米，槽距累积误差为任意300毫米内0.10毫米。 4、工作进刀速度300毫米/分，快退速度4000毫米/分。四、进度计划1、第1周第3周：调研和制定方案；2、第4周第7周：机床总体设计； 3、第8周第10周：液压系统设计，控制系统设计； 4、第11周第15周：分度箱部件设计； 5、第16周第17周：编写设计说明书； 6、第18周：整改、评审、答辩。五、主要参考资料（外文资料至少一篇）1金航云.针织横机生产技术M.上海：科学技术出版社，1985.2戴曙主.金属切削机床M.北京：机械工业出版社，1995.3沈阳工业大学.组合机床设计M.上海：科学技术出版社，1991.4大连组合机床研究所.组合机床M.北京：机械工业出版社，1975.5章宏甲,黄谊主.机床液压传动M.北京：机械工业出版社，1991.6万太福,唐永贤.可编程控制器及其应用M.重庆：重庆大学出版社，1998.7许福玲，晨尧明主编.液压与气压传动M.北京：机械工业出版社，20028雷天觉.液压工程手册M.北京：机械工业出版社，1996.9陆元章.现代机械设备设计手册第2卷M.北京：机械工业出版社，1996.10 Thyer, G.E. . Computer numerical control of machine toolsM.New York : Industrial Pr., 1988.六、系审批意见同意。系主任（签名）: 七、院领导审核意见同意。院领导（签名）: 八、学生实际完成日期九、同组设计（论文）者 4目录前言1一、组合机床概述11-1 组合机床及其特点11-2 组合机床分类和基本配置型式 21-3 组合机床的工艺范围4二、组合机床通用部件及其选用 42-1 通用部件的类型42-2 常用通用部件 52-3 通用部件的选用 7三、组合机床总体设计83-1 组合机床的设计步骤83-2 “三图一卡”93-3 组合机床设计方案103-4 拟定方案“三图一卡”制作 11参考文献 15上海工程技术大学毕业设计（论文） ZXH54型铣槽机设计立柱部件设计摘要随着纺织业的不断发展，自动化在纺织业中的应用越来越广泛，其中“针板”（用于排放织针）就是实现自动化的一个重要部件。它的加工特殊，精度要求较高，需要有专门的机床加工，这就是我这次的毕业设计课题：ZXH54型铣槽机设计立柱部件设计。ZXH54型铣槽机是用于加工纺织业中“针板”的专用切削机床，属于典型的组合机床，该机床具有四工位、八铣头，能同时加工八个工件，具有较高的加工效率和加工精度，同时还能实现针槽与圆弧口槽同工位一次完成，克服了以前针板加工中加工工序复杂、加工效率低、加工精度不高的缺点，有较好的应用前景。本次设计总共分为四大部分：第一部分组合机床的概述；第二部分ZXH54铣槽机的总体设计；第三部分铣槽机立柱部件的设计；第四部分结论与展望。其中第三部分的设计是本次设计的重点，设计从机械部件设计，液压部件设计，液压系统控制设计三个方面对ZXH54铣槽机立柱部件进行的整体细致的设计，不仅从机械和液压的角度对立柱的主要部件进行了校核计算，还从控制上提出了一套可行的控制方案，较好的完成了预期的设计要求。设计者2002年6月AbstractAlong with the unceasing development of weaving trade, automation in the application in weaving trade is more and more extensive, pin plate (is used in put the needle) is a important parts in weaving trade of realization automation. Its processing is special, it is higher that precision is asked, and need to have the processing of special machine tool, this is me the graduated design program of this time: ZXH54 model milling groove machine design pillar parts design.ZXH54 model milling groove machine is used in processing weaving trade in pin plate use privately cut machine tool, belong to the modular machine tool, this machine tool have 4 works position and 8 milling heads, can at the same time process 8 workpieces, have higher processing efficiency and processing precision, and can at the same time still realize needle groove and circular arc groove same work position, it surmounted the shortcoming of that machining process complex, processing efficiency low and process precision do not be in height of the processing of pin plate beforetime, so it have better application prospect.This design divide into 4 in all: the first part is the general state of machine tool; second part with the whole design of ZXH54 model milling groove machine; the part of 3rd is the design of milling groove machine pillar parts; conclusion and look ahead is the partial of 4th. In which, the design of the part of 3rd is the focal point of the design, design from mechanical parts design, hydraulic parts design, hydraulic systematic autocontrol design 3 aspects for ZXH54 model milling groove machine pillar parts to have a overall careful design, not only from machinery and the angle of hydraulic pressure check calculate for the major parts of pillar, but also have still made a set of feasible control scheme from autocontrol. It is better have completed the design requirement of expection.DesignJune 2002-II- 表：系统控制输入信号I/O分配0分度选择X029右前纵缓冲X351冷却泵启动按钮X130左后下横滑台左限位X362冷却泵停止按钮X231左后下横滑台右限位X373油泵启动按钮X332左后上横滑台左限位X404油泵停止按钮X433左后上横滑台右限位X415机床启动按钮X534左后纵上限位X426机床停止按钮X635左后纵下限位X437停车X736左后纵缓冲X448凸轮接近开关X1037右后下横滑台左限位X459齿离合器合紧X1138右后下横滑台右限位X4610齿离合器放松X1239右后上横滑台左限位X4711夹具体四摆感应开关X1340右后上横滑台右限位X5012夹具体定位感应开关X1441右后纵上限位X5113定位油缸感应开关X1542右后纵下限位X5214锁紧油缸感应开关X1643右后纵缓冲X5315复位X1744工作台左限位X5416左前下横滑台左限位X2045工作台右限位X5517左前下横滑台右限位X2146工件安装完毕X5618左前上横滑台左限位X2219左前上横滑台右限位X2320左前纵上限位X2421左前纵下限位X2522左前纵缓冲X2623右前下横滑台左限位X2724右前下横滑台右限位X3025右前上横滑台左限位X3126右前上横滑台右限位X3227右前纵上限位X3328右前纵下限位X34表：系统控制输出信号I/O分配0机前左上铣头Y029左后纵往下Y351机前左下铣头Y130左后下横滑台往左Y362机后左上铣头Y231左后下横滑台往右Y373机后左下铣头Y332左后上横滑台往左Y404机前右上铣头Y433左后上横滑台往右Y415机前右下铣头Y534右后纵往上Y426机后右上铣头Y635右后纵往下Y437机后右下铣头Y736右后下横滑台往左Y448油泵Y1037右后下横滑台往右Y459冷却泵Y1138右后上横滑台往左Y4610分度电机Y1239右后上横滑台往右Y4711齿离合器Y1340左前纵调速Y5012定位油缸Y1441右前纵调速Y5113锁紧油缸放松Y1542左后纵调速Y5214夹具前摆动Y1643右后纵调速Y5315夹具后摆动Y1744夹具定位Y5416左前纵往上Y2045分度电机制动Y5517左前纵往下Y2146快退电机Y5618左前下横滑台往左Y2247夹具体磁铁Y5719左前下横滑台往右Y2320左前上横滑台往左Y2421左前上横滑台往右Y2522右前纵往上Y2623右前纵往下Y2724右前下横滑台往左Y3025右前下横滑台往右Y3126右前上横滑台往左Y3227右前上横滑台往右Y3328左后纵往上Y34随着纺织业的不断发展，自动化在纺织业中的应用也越来越为之广泛，其中“针板”（用于排放织针）就是实现自动化的一个重要部件，它为电脑编织、电脑绣花创造了硬件条件。但它的加工特殊，精度要求较高，需要有专门的机床加工，这就对加工它的机床提出了较高的要求：加工自动化、高精度、高效率。ZXH54型铣槽机就是一台用于加工纺织业中“针板”的专用切削机床，也是我这次的毕业设计课题：ZXH54型铣槽机设计立柱部件设计。ZXH54型铣槽机属于典型的组合机床，该机床具有四工位、八铣头，能同时加工八个工件，具有较高的加工效率和加工精度，同时还能实现针槽与圆弧口槽同工位一次完成，克服了以前针板加工中加工工序复杂、加工效率低、加工精度不高的缺点。本设计总共分为四大部分：第一部分组合机床的概述；第二部分ZXH54铣槽机的总体方案设计；第三部分铣槽机立柱部件的设计；第四部分结论与展望。其中第三部分的设计是本次设计的重点，设计从机械部件设计，液压部件设计，液压系统控制设计三个方面对ZXH54铣槽机立柱部件进行的整体细致的设计。本次设计取的得主要成果可归纳如下：1. 对组合机床进行了总体介绍和说明，为以后类似的机床设计提供了可靠的科学依据。2. 在总体方案设计中，通过多个方案的对照比较，对ZXH54铣槽机提出了一套科学可行的方案设计，即采用卧式床身，液压动力滑台，多工位式组合机床，且每个工件使用一把刀具，由下至上逆铣。3. 在立柱设计过程中，用数学的手段，从机械和液压的角度对立柱的主要部件进行了校核设计计算，并从控制上提出了一套可行的控制方案。ZXH54铣槽机的问世，改变了目前国内落后的针板加工状况，是加工高精度针板的必要设备，也是发展高精度、超细针槽机的关键设备。它的研制成功，将把我国针织槽机加工工业推向一个新的层次，纺织产业走上新高度。上海工程技术大学毕业设计（论文） ZXH54型铣槽机设计立柱部件设计目录前言1第一章组合机床概述11-1组合机床及其特点11-2组合机床的工艺范围41-3组合机床通用部件及其选用41-3-1通用部件分类41-3-2 通用部件的选用51、通用部件选用的方法和原则52、通用部件的选用6第二章组合机床总体设计82-1组合机床的设计步骤82-1-1调查研究82-1-2总体方案设计92-1-3技术设计102-1-4工作设计102-2“三图一卡”102-2-1被加工零件工序图102-2-2加工示意图112-2-3机床联系尺寸总图112-2-4机床生产率计算卡122-3组合机床设计方案132-4拟定方案“三图一卡”制作15第三章立柱部分设计213-1整体设计213-2机械部分设计213-2-1支承件设计213-2-2.导轨设计211、类型212、组合形式233、材料244、间隙调整245、润滑256、导轨验算257、爬行现象及消除措施303-3液压系统部分设计303-3-1工况分析313-3-2拟定液压系统原理图333-3-3液压系统的计算和选择液压元件381、液压缸主要尺寸的确定382、计算在各工作阶段液压缸所需流量413、确定液压泵的流量、压力和选择泵的规格414、液压阀的选择435、确定管道尺寸436、液压油箱容积的确定443-3-4液压缸的结构设计443-4系统自动控制设计453-4-1控制方案拟定453-4-2 ZXH54铣槽机自动控制的技术要求453-4-3程序流程图463-4-4主程序483-4-5电器控制原理图513-4-6控制元件选用51第四章结论与展望524-1结论524-2展望534-3致谢53参考文献55外文原文及外文译文56附录1：表格74附录2：部分图纸83-VI- 代号名称数量材料重量附注ZXH54-0400分度箱装配图与右立柱部件图共用（共1张）结合件ZXH54-0400-1箱盖螺栓2零件ZXH54-0401开关盒1ZL103ZXH54-0402触杆架1A3（光板）ZXH54-0403橡胶垫1耐油橡胶ZXH54-0404螺柱2A3（光元）ZXH54-0405塔轮轴145ZXH54-0406输出轴145ZXH54-0407齿轮（36T）145ZXH54-0408齿轮（24T）145ZXH54-0409挡圈145ZXH54-0410电箱盒1ZL103ZXH54-0411开关架145ZXH54-0412手柄1450400-2ZXH54-0413螺杆1450400-2ZXH54-0414搭牙板145ZXH54-0415油封盖145ZXH54-0416箱盖1ZL103ZXH54-0417多头撞块145ZXH54-0418杠杆145ZXH54-0419压簧160MnZXH54-0420离合器轴145ZXH54-0421平键145零件明细表图样标记共6张第1张ZXH54型分度箱ZXH54-0400MX代号名称数量材料重量附注ZXH54-0422齿轮（52T）145ZXH54-0423轴承座245ZXH54-0424齿轮（52T）145ZXH54-0425 外锥套260SiMnAZXH54-0426内锥套260SiMnAZXH54-0427定套145ZXH54-0428挡圈145ZXH54-0429感应凸轮145ZXH54-0430座套1HT20-40ZXH54-0431油封盖145ZXH54-0432转套145ZXH54-0433蜗杆凸轮145ZXH54-0434凸轮轴145ZXH54-0435挡圈145ZXH54-0436分度箱体145ZXH54-0437轴承座1HT20-40ZXH54-0438挡圈145ZXH54-0439传动轴1A3ZXH54-044

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