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立式铣床立铣头设计
摘 要
随着制造业的发展，高速度、高效率、高精度和高刚度已经成为当今机床发展的主要方向。为了满足当前机床市场的需要，铣床已经成为了当今机械行业一个重要的发展趋势，特别是在工业制造，加工过程中有着举足轻重的地位。在各式各样的机床中，立式铣床有着独特的加工对象。主要是对大型的平面、沟槽等进行铣削。在对铣床的研究中达到了一定的水平，从而铣床的主要配件立铣头的研究在一定程度上也达到了空前的规模。通过以往的加工经验可以对立铣头的研究在一定程度上有所改进，铣床主轴是靠齿轮进行传动的。铣床铣头的转动方式有多种多样，每种机床铣头的形式都不尽相同。立铣头的传动方式也是多种多样，立铣头主轴传动系统采用齿轮传动，传动形式采用集中式传动，主轴变速系统采用多联滑移齿轮变速。齿轮传动具有传动效率高，结构紧凑，工作可靠、寿命长，传动比准确等优点，齿轮机构是现代机械中应用最广泛的传动机构，用于传递空间任意两轴或多轴之间的运动和动力。现在的工业发展对铣削有了更加苛刻的要求，高精度、高速度、高效率、复合型、智能型等是今后发展的主要趋势。
关键词：铣床；齿轮传动；传动系统图；立铣头
Vertical Milling Machine Legislation Xitou
Abstract
With the development of the manufacturing sector, high-speed, high efficiency, high precision and high rigidity of the current machine has become the main direction. In order to meet the needs of the market at present machine, milling machine has become today's machinery industry an important development trend, especially in the industrial manufacturing, processing is a pivotal position. In all kinds of machine tools, vertical milling machine has the unique objects. The main is milling , such as the plane and groove act. Milling spindles is on the gear transmission. Milling head turns way each are not identical , The main axis milling machine is relying on the power transmission gear. Spindle drive system using gear transmission, transmission using centralized form of transmission, multi-spindle transmission system of sliding gear transmission. Gear transmission with high efficiency, compact, reliable, long life and accurate transmission than the advantages of modern machinery is gearing the application of the most extensive transmission mechanism for the transfer of space or any multi-axis between the two axes of movement and Momentum.
Key Words : Milling machine ; gear transmission ; vertical milling head ; Transmission systems
目 录
摘 要 I
Abstract II
1 绪论 1
1.1课题研究的目的及意义 1
1.2国内外机床的发展现状 1
1.3机床的发展趋势 3
1.4 目前铣床方面存在的一些问题 4
1.5立式升降台铣床其主要组成部分 5
1.5.1 铣头 5
1.5.2 主轴 5
1.5.3 工作台 5
1.5.4 床鞍 5
1.5.5 升降台 6
1.6 立铣头结构 6
2 总体设计 7
2.1 立铣头的功能分析 7
2.2 方案的提出 7
2.3详细的设计 10
2.3.1分析拟定传动方案 10
2.3.2选择电动机 11
2.4进给转速图和传动系统图的设计 12
2.4.1设计步骤 12
2.4.2确定极限转速 13
2.4.3确定公比 13
2.4.4求出主轴转速级数 13
2.4.5绘制转速图 13
2.4.6应该注意的问题 14
2.5铣削三要素与计算 14
2.5.1铣削三要素 14
2.5.2进给量 14
2.5.3 背吃刀量和侧吃刀量 14
2.5.4切削深度 14
2.5.5 切削层宽度 15
2.5.6切削层面积 15
2.6铣削用量的选择 15
2.6.1铣削用量的选择原则 15
2.6.2 铣削吃刀量的选择 16
2．7 切削液 16
2.7.1 切削液的作用 16
2.7.2切削液的加注方法 17
2.8铣床加工误差、故障分析及排除方法 17
2.9铣床及其刀具的介绍 18
2.9.1 铣床的介绍 18
2.9.2 铣刀的名称与用途 21
3 主轴的设计 23
3.1 主轴的基本要求 23
3.1.1 旋转精度 23
3.1.2 刚度 23
3.1.3 抗振性 24
3.2 主轴组件的布局 26
3.2.1适应刚度和承载能力的要求 26
3.2.2 适应精度的要求 27
3.2.3 适应结构要求 27
3.2.4 适应经济性要求 27
3.3 主轴结构的初步拟定 27
3.4 主轴的材料与热处理 28
3.5 主轴的技术要求 29
3.5.1轴颈 29
3.5.2 内锥孔 29
3.6 主轴结构图 29
3.7 主轴组件的润滑和密封 29
3.7.1主轴组件的润滑 29
3.7.2 主轴组件的密封 30
4 铣床附件及夹具 31
4.1铣床常用附件 31
4.1.1平口钳 31
4.1.2回转工作台 31
4.1.3立铣头 32
4.1.4万能分度头 32
4.2分度头的结构 32
4.2.1.主轴 33
4.2.2.本体 33
4.2.3支座 33
4.2.4端盖 33
4.2.5分度盘 33
4.2.6蜗轮副间隙调整及蜗杆脱落机构 33
4.2.7主轴锁紧机构 34
4.3分度头的传动系统 34
4.3.1.分度头的分度方法 34
5.传动件的选型及校核 38
5.1轴 38
5.1.1轴的拟定 38
5.1.2计算轴的功率、转速及轴颈 38
5.1.3轴的强度校核计算 40
5.2齿轮 42
5.2.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 42
5.2.2计算齿轮参数 42
5.2.3验算齿轮的弯曲强度 43
5.2.4计算主要几何参数 43
5.2.5润滑 43
5.3滚动轴承 44
5.4键的验算 44
5.5轴的强度校核计算 45
5.5.1传动轴校核计算 45
5.5.2主轴校核 46
6 结论 47
参考文献 47
致 谢 48
1 绪论
1.1课题研究的目的及意义
在我国的各个工农业生产部门，科研单位和国防部门中，使用着大量各式各样的机器，仪器和工具。这些机器，仪器和工具大部分是由一定形状和尺寸的金属零件所组成，生产这些零件并将它们装配成机器，仪器和工具的工业，称为机械制造工业。机械制造工业的任务，就是为国民经济各部门，科研单位和国防部门提供现代化的技术装备。如果我们没有强大而完整的现代化机械制造工业，就无法用现代化的装备来武装各个国民经济部门，科研单位和国防部门，就不能独立而迅速地发展我们国家的制造水平，这样会被国外的先进技术所替代，我们的国家就会落后，进而陷入没有自主产权的地步。铣床主要是利用刀具的旋转将工件表面多余的部分一层一层的切削而除去，从而形成具有一定尺寸，形状和精度的工件。在一般的生产体系中，铣床的加工范围占整个机器生产的重要部分，一个高效而精确的
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