车床改装成车削平面体的专用机床设计
17页 8300字数+说明书+4张CAD图纸【详情如下】
主轴箱抬高.dwg
刀架加高图.dwg
尾架加高图.dwg
机床改造图.dwg
课题简介.doc
车床改装成车削平面体的专用机床设计论文.doc
机床改装设计
目录
摘要1
一、课题简介2
1、改装设计的目的2
2、车削多边形的原理3
二、对主轴箱结构及有关部件的了解6
1、传动机构6
2、主轴及其轴承6
3、开停和换面装置6
4、制动装置6
5、操纵机构6
6、润滑装置7
三、对主轴箱部分改装情况的说明7
四、进给箱改装情况说明9
五、齿轮校核10
1、按齿面接触疲劳强度设计10
2、计算应力循环次数11
3、校核齿数弯曲疲劳强度11
六、溜板箱的改装设计12
体 会14
参考文献15
摘要
毕业设计是我们完成三年教学计划的最后一个极为重要的实践性的环节，是使我们综合运用所学过的基本原理，理论，基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练，这对我们即将从事工作和未来事业的开拓具有一定的意义，它培养我们综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力，拓宽和深化学过的知识，增加我们树立正确的设计思想，设计构思和创新思维，掌握工程设计的一般程序，规范和方法，使我们正确使用技术资料，国家标准，有关手册，图册等工具书进行设计计算，培养我们进行调查研究，面向实际，面向生产，向工人向工程技术人员学习的基本工作态度，工作作风和工作方法。
一、课题简介
课题名称：车床改装成车削平面体的专用机床
1、改装设计的目的
加工多边形的轴类工件一般的情况下采用铣、刨等加工方法，这些加工方法的精度虽高，但是它们的生产率却比较低，于是为了提高切削加工生产率，想了一种以车代铣，以车代刨的加工方法，然而这个想法已归实现，不过因为它是专机，从价格来说比较贵，从技术改造方面想是耗资的，同时又要考虑到加工的工进、愉进、快退以缓减当前车工的劳动强度，因为普通车床中CA6140车床在这些方面的功能都很齐全，对于多面体的成批量加工、铣床、刨床因生产率低而不适合，为了保证加工质量，提高生产率、降低加工成本，所以在CA6140车床的基础上进行改装。
改装即利用原有机床的动力源，传动链和支承元件，再加工某些专用部件或改变某些部件的尺寸链从而满足设计的要求。
把CA6140普通车床改装成本削多面体的专用机床，不管从经济领域，设计时间，以及设计产品的问世都是改装比较适合，因为改装机应酬时改装地方尽可能为少，从而减少需要重新加工的零件数目，满足技术改造的经济性、这种改装最适合于中小型厂家，因为没有能力去加工一个整台机床，而且是单件生产，根本就不划算，同时没有资金去买一台价格昂贵的专用机床，至于机床的精度，只要保证改装时所设计更换零件的精度、因为改装前CA6140机床的精度是可靠的，改装机床的宗指是保证机床功能的前提下尽可能少改，尽可能不改，了解改装后机床的加工原理以及改装机床的基本思路，并明确了我的任务：主轴箱的设计改装，进给箱的设计。
溜板箱的设计改装
2、对加工零件的说明
1）被加工零件的直径d≤214mm的轴类棒料
2）车削零件的材料广泛，参加工铸铁，碳钢合金钢等材料
3）加工位置是轴类工件的外表面，工件定位夹紧方式同CA6140车床加工工件一样都是采用卡盘和尾座顶尖。
4）以车代铣，刨加工方法效率高，而且加工方便简单，只是根据所需要加工零件，选定工件与刀盘之间的转速比，然后确定所需刀具数目及刀盘上分布的位置，一切就续后，加工多面体零件就像普通车床CA6140车外圆一样。
5）这种车削出来的多面轴的加工平面因带圆弧，适用于精度要求不高的场合。
6）加工零件的截面尺寸可任意，一般是正方形，正六边形等正边多形，还可以加工椭圆，腰鼓，平行四边形菱形等各种多边形零件。由于动力要传到溜板箱内部，所以要设计一根轴与长键轴垂直交错，并用一对螺旋齿轮啮合来传递功率，因为齿轮是螺旋齿轮，在传动不仅产生径向力同时还产生轴向力，一开始设计的是在两滚针轴承外端装两个轴承盖，让花键轴上轴套一端顶住轴承盖的一面，使轴套在箱体中作轴向定位，能够轴上滑移，另外螺旋齿轮产生的轴向力也作用在轴套上并传到轴承盖上，因为滚针轴承只承受经向力而不承受同向力，后来发现轴套是旋转的，而轴承盖则是固定不动的，并且两者之间又作用着螺旋齿轮所产生的轴向力，因此产生的摩擦力大，那样所消耗的功率就大，这一发现不得不对这段的结构作适当改变。
结构的改变：把轴承与轴承盖接触的地方加大间隙，使轴套的轴端与轴承盖不发生摩擦，由于螺旋齿轮运程时要产生轴向力，而滚针轴承不承受轴向力，这样就必须再增加一对能够承受轴向力的轴承，来承受螺旋齿轮产生的轴向力，经查资料决定选用推力球轴承，它只随轴向力这样滚针轴承相配合使用，就可以同时承受轴向力和径向力的作用，在箱内壁两边分别要装一个推力球轴承，它的轴向定位一端由所设计的箱体内壁定位一端用弹性挡圈定位，弹性挡圈安在轴套上，这样齿轮运转所产生的轴向力传到轴套，再由轴套传到只承轴向力的推力球轴承上。
花键轴上螺旋齿轮啮合的那个螺旋齿轮所在轴，是与花键轴垂直交错的，由于溜板箱壁与床身的空间结构尺寸的限制，安装螺旋齿轮的一端是悬臂的，只有另一端有轴承支承，而这根轴的另一端安装的一个向上传动的齿轮边由于结构尺寸的限制，也只能跟右端轴上螺旋齿轮一样也是一端支承，一端悬臂，这时，两齿之间就必须安装两个轴承两支承由于有一个齿轮是螺旋齿轮啮合，所以会产生轴向力。
这样选用安装的两轴承就能承受轴向力，只有圆锥滚小轴承既能承受经向力和轴后力，由于溜板体的壁不够厚，不能同时安装两个圆锥滚小轴承，为了可以装两个圆锥滚小轴承，在小箱体上增加一块相当一个肋板并加了一个孔与在溜板箱后壁加工的孔一样大小，好让在反溜板箱壁安装一个圆锥滚小轴承而设计的小块突出一个圆锥滚小轴承，这样两圆锥轴承正装并且靠在一起来支承两悬壁的齿轮。
齿轮的轴向定位：
两轴承的轴向定位都是由一端用轴套定位一端用垫圈和弹性挡圈定位，至于两轴承的周向定位都是通过平键来实现的，而两轴承的轴向间隙则是通过轴承盖与溜板箱内壁之间的垫片来调整轴向间隙。
由于溜板箱内结构零件的限制，从悬臂的那个直齿齿轮再向上传动，不能再安装一根可以转动的轴，传递功率，只能在箱体内找一根原来就存在一根轴来传递功率，由结构可以看出在向中拖板上的丝杠传递运动且安装空套齿轮的那根中间轴，也刚好安装一个空套齿轮，与直齿齿轮相啮合。
因为这个空套齿轮的转速较高为了减小摩擦，在原来空套齿轮原有的润滑结构的基础上，把中间轴的润滑油孔打深点，这样就可以设计的空套齿轮与原来中间轴上的空套齿轮一样得到润滑，来减小滑动摩擦。
为了使功率传到中拖板的上面去，经考虑利用中拖板的丝杠，在上面装一个空套齿轮，与中间轴上的直径相对来说要大，这样功率就可以通过各级传动齿轮一直传到中拖板的上面。
设计到这里，我的设计告一段落，在设计中出现许多的错误经老师的指导后更正。设计还有许多不足,希望各位老师指正。
体 会
一个半月的时间毕业设计终于完成了，经过这一段时间的毕业设计，使我深刻体会到毕业设计的艰难，在这次设计中，有我们平时在课堂上学不到的东西，实践与理论的互助的认识。
对初步设计一台机床，出现了错误，甚至是原则性的错误是有可能的，因为我们的设计思想，原理，原则性的认识，见识还没有累积到无泄可击的地步。
在设计过程中经常会出现这样那样的结构错误，被老师指正过来，在这段时间过程中，收获不少对设计又有了进一步认识。
参考文献
1、张文宽
《怎样扩大车床的应用》
机械工业出版社
2、史贵权
《机械毕业设计指导》
哈尔滨兵器工业职工大学 1984
3、《常见机构的原理及应用》编导组编
《常见机构的原理及应用》
机械工业出版社 1977
4、吴宗泽
《机械零件》
中央广播电视大学出版社 1994
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