銑床萬能分度頭設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說明書】

銑床萬能分度頭設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說明書】,含CAD圖紙、說明書,銑床,萬能,分度頭,設(shè)計(jì),cad,圖紙,說明書,仿單 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書題 目： 銑床萬能分度頭設(shè)計(jì) 學(xué) 院：專 業(yè)：學(xué) 號(hào)：姓 名：指導(dǎo)教師：完成日期：4 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書論文（設(shè)計(jì)）題目 銑床萬能分度頭設(shè)計(jì) 學(xué) 號(hào) 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師姓名 系主任： 一、主要內(nèi)容及基本要求（含主要技術(shù)指標(biāo)）1、主要內(nèi)容： 銑床是一種用途廣泛的機(jī)床，銑床可以對(duì)工件進(jìn)行銑削、鉆削和鏜孔加工。而分度頭是銑床的重要附件之一，常用來安裝工件銑斜面，進(jìn)行分度工作，以及加工螺旋槽等。本次設(shè)計(jì)的任務(wù)有： 1、熟悉萬能分度頭的工作原理及其結(jié)構(gòu)； 2、選擇各結(jié)構(gòu)的材料； 3、提交完整的設(shè)計(jì)原理圖、方案布置圖； 4、設(shè)計(jì)萬能分度頭各部分結(jié)構(gòu)尺寸、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 5、軸承選擇、潤滑方式的確定 6、繪制總裝圖、零件圖； 7、編寫設(shè)計(jì)說明書。 2、基本要求： 1、主電機(jī)功率(mm): 7.5 2、進(jìn)給電機(jī)功率(kw)： 1.5 3、分度頭功率（kw）： 0.5 4、萬能分度頭一般工作轉(zhuǎn)速（手動(dòng)）: 60r/min 5、萬能分度頭一般工作轉(zhuǎn)速（掛輪輸入）：200r/min 6假定使用壽命：30年，每年工作360d，每天工作16h. 3、關(guān)鍵步驟： 1、材料選取：能滿足工作剪應(yīng)力切應(yīng)力要求； 2、運(yùn)行穩(wěn)定性精確性：合理安排萬能分度頭的各級(jí)傳動(dòng)比，確定各尺寸結(jié)構(gòu)能 為零件加工過程中進(jìn)行零件的分度； 3、安裝平穩(wěn)性：能根據(jù)分度頭分度要求，滿足加工所需分度數(shù)、分度速度，以及分度頭主軸不分度時(shí)能緊固； 4、工藝高質(zhì)量：在保證各零件能加工出來的基礎(chǔ)上，在結(jié)構(gòu)上盡量使的零件容易加工，降低加工成本； 二、 重點(diǎn)研究的問題 重點(diǎn)研究的問題有： 1、蝸輪蝸桿傳動(dòng)副的設(shè)及計(jì)算； 2交錯(cuò)軸斜齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算。 三、 進(jìn)度安排序號(hào)各階段完成的內(nèi)容起止時(shí)間1查閱相關(guān)資料第1-4周2完成設(shè)想和開題報(bào)告第4周3計(jì)算并完成初步設(shè)計(jì)第5-7周4完成中期報(bào)告第8周5繪制裝配圖、主要零件圖第9-11周6完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書第12-13周7畢業(yè)答辯第14周四、 應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn)1 陳?？?，銑工工藝學(xué).3版.中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,2005. 2 何建民，銑工操作技術(shù)與竅門.1版.機(jī)械工業(yè)出版社，2004. 3 魏川生，銑工技師培訓(xùn).1版.機(jī)械工業(yè)出版社，2004. 4 貴旺生，數(shù)控銑工技能.1版.國防工業(yè)出版社，2006. 5 吳宗澤，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.3版.北京：高等教育出版社，2006. 6 陳作模，孫桓.機(jī)械原理.7版.北京：高等教育出版社，2006. 7 濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)8版.西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室：8 蘇旭平，工程材料.湖南：湘潭大學(xué)出版社.2008. 9 劉鴻文，材料力學(xué). 2版.北京：高等教育出版社，2010. 10黃圣杰，Pro/Engineer基礎(chǔ)教程.4版.北京：人民郵電出版社，1990. 11黃如林，切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè).2版.化學(xué)工業(yè)出版社，2009. 12汪愷，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，1988 13王先逵.機(jī)械制造工藝學(xué).機(jī)械工業(yè)出版社：2006. 摘要： 銑床是機(jī)械制造業(yè)一種用途廣泛的機(jī)床，它具有高效生產(chǎn)，加工范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，是一種廣泛應(yīng)用并且具有多種類型的金屬切削機(jī)床。在銑床上可以加工平面、溝槽、分齒零件、螺旋形表面及各種曲面。另外，銑床在一般的生產(chǎn)體系中也是整個(gè)機(jī)器生產(chǎn)中不可缺少的重要的組成部分。銑床在工作時(shí)，部分工件會(huì)裝于分度頭等附件上，輔助工作臺(tái)或銑頭的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，來使工件獲得所需的加工表面。而在銑削斜面、螺旋槽、齒槽等的時(shí)候，分度頭更是必不可少的輔助機(jī)構(gòu)。為了提高銑床加工的精度，具有高精度以及其他特點(diǎn)的萬能分度頭也就應(yīng)運(yùn)而生，自然對(duì)銑床分度頭功能的研究、探索、改進(jìn)也在不斷的展開。關(guān)鍵字：銑床 萬能分度頭 畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述 題 目：銑床萬能分度頭及掛輪系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué) 院 專 業(yè) 學(xué) 號(hào) 姓 名 指導(dǎo)教師 完成日期 摘要： 銑床是機(jī)械制造業(yè)一種用途廣泛的機(jī)床，它具有高效生產(chǎn)，加工范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，是一種廣泛應(yīng)用并且具有多種類型的金屬切削機(jī)床。在銑床上可以加工平面、溝槽、分齒零件、螺旋形表面及各種曲面。另外，銑床在一般的生產(chǎn)體系中也是整個(gè)機(jī)器生產(chǎn)中不可缺少的重要的組成部分。銑床在工作時(shí)，部分工件會(huì)裝于分度頭等附件上，輔助工作臺(tái)或銑頭的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，來使工件獲得所需的加工表面。而在銑削斜面、螺旋槽、齒槽等的時(shí)候，分度頭更是必不可少的輔助機(jī)構(gòu)。為了提高銑床加工的精度，具有高精度以及其他特點(diǎn)的萬能分度頭也就應(yīng)運(yùn)而生，自然對(duì)銑床分度頭功能的研究、探索、改進(jìn)也在不斷的展開。關(guān)鍵字：銑床 萬能 分度頭1.1 銑床基本概述銑床是一種用途廣泛的機(jī)床，在銑床上可以加工水平或垂直平面；各類溝槽，如鍵槽、T形槽、燕尾槽等；分齒零件，如齒輪、花鍵軸、鏈輪；螺旋形表面，如螺紋、螺旋槽及各種曲面。此外，還可用于對(duì)回轉(zhuǎn)體表面、內(nèi)孔加工及進(jìn)行切斷工作等。銑床在工作時(shí)，工件裝在工作臺(tái)上或分度頭等附件上，銑刀旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，輔以工作臺(tái)或銑頭的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，工件即可獲得所需的加工表面。由于是多刀斷續(xù)切削，因而銑床的生產(chǎn)率較高。簡(jiǎn)單來說，銑床就是用銑刀對(duì)工件進(jìn)行銑削加工的機(jī)床。銑床有立式銑床與臥式銑床，兩者主要是主軸布置方式的差別，除了主軸布置不同以外，工作臺(tái)可以上下升降， 立式銑床用的銑刀相對(duì)靈活一些，適用范圍較廣。銑床按布局分為升降臺(tái)銑床、龍門銑床、單柱銑床和單臂銑床、工具儀表銑床等；而按結(jié)構(gòu)又可分為臺(tái)式、懸臂式、龍門式、平面式、仿形式等?？刂品绞街饕蟹滦问?、程序控制式及數(shù)控銑床。1.2 普通萬能分度頭結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)系統(tǒng)概述 分度頭主軸是空心的，兩端均為莫氏錐孔，前錐孔用來裝帶有撥盤的頂尖，后錐孔可裝入心軸，作為差動(dòng)分度或作直線移距分度以及加工小導(dǎo)程螺旋面時(shí)安裝掛輪用。主軸的前端外部有一段定位錐體，用于與三爪自定心卡盤的連接盤（法蘭盤）配合。 主軸可隨回轉(zhuǎn)體在分度頭基座的環(huán)形導(dǎo)軌內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。因此主軸除安裝成水平位置外，還可在范圍內(nèi)任意傾斜，調(diào)整角度前應(yīng)松開基座上部主軸后端的兩個(gè)螺母，調(diào)整之后再予以緊固。主軸的前端還固定一刻度盤，可與主軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)?？潭缺P上有的刻度，可以用來作直接分度。 分度盤上有數(shù)圈在圓周上均布的定位孔，在分度盤的左側(cè)有一分度盤緊固螺釘1，用以緊固分度盤。在分度頭左側(cè)有兩個(gè)手柄，一個(gè)是主軸鎖緊手柄，在分度時(shí)應(yīng)先松開，分度完畢后再鎖緊。另一個(gè)是蝸桿脫落手柄，它可使蝸桿和蝸輪脫開或嚙合。蝸桿和蝸輪的嚙合間隙可用偏心套調(diào)整。在分度頭右側(cè)有一個(gè)分度手柄，轉(zhuǎn)動(dòng)分度手柄時(shí)，通過一對(duì)傳動(dòng)比為1:1的直齒圓柱齒輪及一對(duì)傳動(dòng)比為1:40的蝸桿蝸輪使主軸旋轉(zhuǎn)。此外，分度盤右側(cè)還有一根安裝交換齒輪用的交換齒輪軸，它通過一對(duì)速比為1:1的螺旋齒輪和空套在分度手柄軸上的分度盤相聯(lián)系。 分度頭基座下面的槽里固定有兩塊定位鍵，可與銑床工作臺(tái)面的T形槽相配合，以便在安裝分度頭時(shí)，使主軸軸線準(zhǔn)確地平行于工作臺(tái)的縱向進(jìn)給方向。2.1國內(nèi)外銑床的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)2.1.1國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀從美國人E.惠特尼1818年創(chuàng)制的臥式銑床,到美國人J.R.布朗為了銑削麻花鉆頭的螺旋槽，于1862年創(chuàng)制了第一臺(tái)萬能銑床，再到1884年前后出現(xiàn)了龍門銑床、20世紀(jì)20年代出現(xiàn)的半自動(dòng)銑床，銑床從的種類和性能得到了快速發(fā)展。而1950年以后，銑床在控制系統(tǒng)方面發(fā)展也得到了很快發(fā)展，數(shù)字控制的應(yīng)用大大提高了銑床的自動(dòng)化程度。尤其70年代后，微處理機(jī)的數(shù)字控制系統(tǒng)和自動(dòng)換刀系統(tǒng)在銑床上得到應(yīng)用，擴(kuò)大了銑床的加工范圍，提高了加工精度與效率。隨著機(jī)械化進(jìn)程不斷加劇，數(shù)控編程開始廣泛應(yīng)用與于機(jī)床類操作，極大的釋放了勞動(dòng)力。數(shù)控編程銑床將逐步取代現(xiàn)在的人工操作。對(duì)員工要求也會(huì)越來越高，當(dāng)然帶來的效率也會(huì)越來越高。在國內(nèi)，機(jī)械行業(yè)在新形勢(shì)下把握住了“抓創(chuàng)新、調(diào)結(jié)構(gòu)、促改革”這一工作主線，從“十一五”規(guī)劃開始，有了很快發(fā)展。近年來，在有關(guān)文件的精神指導(dǎo)下，數(shù)控機(jī)床專項(xiàng)已制定了“十二五”的實(shí)施計(jì)劃?！笆濉逼陂g將以科學(xué)發(fā)展觀為主題，以轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式為主線，以調(diào)整結(jié)構(gòu)為切入點(diǎn)，工業(yè)行業(yè)最主要的是抓好產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級(jí)，以保持行業(yè)的長期、健康、快速發(fā)展。盡管經(jīng)過多年的努力，我國的機(jī)床工具企業(yè)中，出現(xiàn)了一批具有國際影響力的大企業(yè)集團(tuán)，但從全行業(yè)的總體來看，自主創(chuàng)新能力薄弱、基礎(chǔ)制造水平落后、同質(zhì)化低水平重復(fù)建設(shè)嚴(yán)重、自主創(chuàng)新產(chǎn)品推廣應(yīng)用困難等問題依然存在，而且產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)水平更有待提高，因此貫徹科學(xué)發(fā)展觀，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式，大力調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，力爭(zhēng)“十二五”期間能夠取得大的突破，將是我國機(jī)床工具行業(yè)共同努力的方向和目標(biāo)。我國正處于工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵時(shí)期，目前國際機(jī)床市場(chǎng)也有一定好轉(zhuǎn)。在這種形勢(shì)下，戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的培養(yǎng)發(fā)展和數(shù)控機(jī)床專項(xiàng)“十二五”計(jì)劃的實(shí)施，為我國機(jī)床工具行業(yè)發(fā)展提供了新的機(jī)遇，也提出了更大挑戰(zhàn)，只要我們充分利用國內(nèi)外有利條件，牢牢把握科學(xué)發(fā)展觀這個(gè)主題，抓住轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式這條主線，做好行業(yè)和企業(yè)的發(fā)展規(guī)劃，加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，堅(jiān)持自主創(chuàng)新，堅(jiān)持對(duì)外開放，大力促進(jìn)改革，機(jī)床工具行業(yè)一定會(huì)再邁上一個(gè)新的臺(tái)階，在新的一年，行業(yè)面貌也會(huì)有一個(gè)新的變化。2.2.2 發(fā)展趨勢(shì)隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代數(shù)控技床的應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大。當(dāng)前數(shù)控設(shè)備正在不斷采用最新的技術(shù)成果，向著高速度化、高精度化、智能化、以及高可靠性的方向發(fā)展。重型機(jī)床的發(fā)展將呈現(xiàn)兩大趨勢(shì)。一方面：是技術(shù)上以加工中心或大型柔性加工單元、大型組合式復(fù)合加工機(jī)床為發(fā)展方向，以適應(yīng)大型加工零件的單件小批量生產(chǎn)，工藝復(fù)雜，輔助時(shí)間和加工周期長的特點(diǎn)。另一方面：是追求精細(xì)化制造，提高裝備制造的工藝含量，體現(xiàn)機(jī)床的安全、環(huán)保及人性化的特點(diǎn)。主要體現(xiàn)在設(shè)計(jì)理念的更新和機(jī)床運(yùn)行速度及制造工藝水平有很大的提高，另一方面是機(jī)床結(jié)構(gòu)變化大，新技術(shù)的應(yīng)用層出不窮。臥式銑床的結(jié)構(gòu)向高速電主軸方向發(fā)展，功能附件呈高速、多軸聯(lián)動(dòng)、結(jié)構(gòu)型式多樣化的發(fā)展態(tài)勢(shì)，這將是今后一個(gè)時(shí)期技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)。參考文獻(xiàn)1 陳?？姽すに噷W(xué).3版.中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,2005. 2 何建民，銑工操作技術(shù)與竅門.1版.機(jī)械工業(yè)出版社，2004. 3 魏川生，銑工技師培訓(xùn).1版.機(jī)械工業(yè)出版社，2004. 4 貴旺生，數(shù)控銑工技能.1版.國防工業(yè)出版社，2006. 5 吳宗澤，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.3版.北京：高等教育出版社，2006. 6 陳作模，孫桓.機(jī)械原理.7版.北京：高等教育出版社，2006. 7 濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)8版.西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室：8 蘇旭平，工程材料.湖南：湘潭大學(xué)出版社.2008. 9 劉鴻文，材料力學(xué). 2版.北京：高等教育出版社，2010. 10黃圣杰，Pro/Engineer基礎(chǔ)教程.4版.北京：人民郵電出版社，1990. 11黃如林，切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè).2版.化學(xué)工業(yè)出版社，2009. 一、文獻(xiàn)綜述1.1 銑床基本概述銑床是一種用途廣泛的機(jī)床，在銑床上可以加工水平或垂直平面；各類溝槽，如鍵槽、T形槽、燕尾槽等；分齒零件，如齒輪、花鍵軸、鏈輪；螺旋形表面，如螺紋、螺旋槽及各種曲面。此外，還可用于對(duì)回轉(zhuǎn)體表面、內(nèi)孔加工及進(jìn)行切斷工作等。銑床在工作時(shí)，工件裝在工作臺(tái)上或分度頭等附件上，銑刀旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，輔以工作臺(tái)或銑頭的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，工件即可獲得所需的加工表面。由于是多刀斷續(xù)切削，因而銑床的生產(chǎn)率較高。簡(jiǎn)單來說，銑床就是用銑刀對(duì)工件進(jìn)行銑削加工的機(jī)床。銑床有立式銑床與臥式銑床，兩者主要是主軸布置方式的差別，除了主軸布置不同以外，工作臺(tái)可以上下升降， 立式銑床用的銑刀相對(duì)靈活一些，適用范圍較廣。銑床按布局分為升降臺(tái)銑床、龍門銑床、單柱銑床和單臂銑床、工具儀表銑床等；而按結(jié)構(gòu)又可分為臺(tái)式、懸臂式、龍門式、平面式、仿形式等?？刂品绞街饕蟹滦问?、程序控制式及數(shù)控銑床。1.2 銑床的分類1.2.1 按布局形式和使用范圍加以區(qū)分 1、升降臺(tái)銑床：有萬能式、臥式和立式等，主要用于加工中小型零件，應(yīng)用最廣。 2、龍門銑床：包括龍門銑鏜床、龍門銑刨床和雙柱銑床，均用于加工大型零件。 3、單柱銑床和單臂銑床前者的水平銑頭可沿立柱導(dǎo)軌移動(dòng)，工作臺(tái)作縱向進(jìn)給；后者的立銑頭可沿懸臂導(dǎo)軌水平移動(dòng)，懸臂也可沿立柱導(dǎo)軌調(diào)整高度。兩者均用于加工大型零件。 4、工作臺(tái)不升降銑床，是介于升降臺(tái)銑床和龍門銑床之間的一種中等規(guī)格的銑床。 其垂直方向的運(yùn)動(dòng)由銑頭在立柱上升降來完成。 5、儀表銑床：一種小型的升降臺(tái)銑床，用于加工儀器儀表和其他小型零件。 6、工具銑床：用于模具和工具制造，配有立銑頭、萬能角度工作臺(tái)和插頭等多種附件，還可進(jìn)行鉆削、鏜削和插削等加工。 7、其他銑床：如鍵槽銑床、凸輪銑床、曲軸銑床、軋輥軸頸銑床和方鋼錠銑床等，是為加工相應(yīng)的工件而制造的專用銑床。按控制方式，銑床又分為仿形銑床（見仿形機(jī)床）、程序控制銑床和數(shù)字控制銑床（見數(shù)字控制機(jī)床） 1.2.2按結(jié)構(gòu)分 1、臺(tái)式銑床：小型的用于銑削儀器、儀表等小型零件的銑床。 2、懸臂式銑床：銑頭裝在懸臂上的銑床，床身水平布置，懸臂通常可沿床身一側(cè)立柱導(dǎo)軌作垂直移動(dòng)，銑頭沿懸臂導(dǎo)軌移動(dòng)。 3、滑枕式銑床：主軸裝在滑枕上的銑床，床身水平布置，滑枕可沿滑鞍導(dǎo)軌作橫向移動(dòng)，滑鞍可沿立柱導(dǎo)軌作垂直移動(dòng)。 4、龍門式銑床：床身水平布置，其兩側(cè)的立柱和連接梁構(gòu)成門架的銑床。銑頭裝在橫梁和立柱上，可沿其導(dǎo)軌移動(dòng)。通常橫梁可沿立柱導(dǎo)軌垂向移動(dòng)，工作臺(tái)可沿床身導(dǎo)軌縱向移動(dòng)，用于大件加工 5、平面銑床：用于銑削平面和成型面的銑床，床身水平布置，通常工作臺(tái)沿床身導(dǎo)軌縱向移動(dòng)，主軸可軸向移動(dòng)。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高。 6、仿形銑床：對(duì)工件進(jìn)行仿形加工的銑床。一般用于加工復(fù)雜形狀工件。 7、升降臺(tái)銑床：具有可沿床身導(dǎo)軌垂直移動(dòng)的升降臺(tái)的銑床，通常安裝在升降臺(tái)上的工作臺(tái)和滑鞍可分別作縱向、橫向移動(dòng)。 8、搖臂銑床：搖臂裝在床身頂部，銑頭裝在搖臂一端，搖臂可在水平面內(nèi)回轉(zhuǎn)和移動(dòng)，銑頭能在搖臂的端面上回轉(zhuǎn)一定角度的銑床。 9、床身式銑床：工作臺(tái)不能升降，可沿床身導(dǎo)軌作縱向移動(dòng)，銑頭或立柱可作垂直移動(dòng)的銑床。 10、專用銑床：例如工具銑床：用于銑削工具模具的銑床，加工精度高，加工形狀復(fù)雜。 1.2.3 按控制方式分 銑床又可分為仿形銑床、程序控制銑床和數(shù)控銑床等。1.3.國內(nèi)銑床的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 隨著1818年第一臺(tái)銑床的問世，銑床已經(jīng)成為機(jī)械行業(yè)不可或缺的一部分。特別是各種精密銑床、數(shù)控銑床更是國防、航空、汽車、造船、機(jī)床和工具制造等部門發(fā)展品種、推進(jìn)技術(shù)改造的重要設(shè)備。銑床擁有量已占機(jī)床總擁有量的1/10以上。但在中國，普通銑床還是占主體，數(shù)控銑床比重小而且技術(shù)不高，大多數(shù)依然需要進(jìn)口。不斷加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新是提高國產(chǎn)銑床水平的關(guān)鍵。 1.3.1. 進(jìn)口大幅度增加，出口日趨減少 隨國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，國內(nèi)生產(chǎn)的各種銑床，尤其是數(shù)控銑床已經(jīng)滿足不了各界用戶的需求，需要大量進(jìn)口。根據(jù)中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)市場(chǎng)部提供的資料表明，1998年到2001年，各種銑床進(jìn)口量由4622臺(tái)增加到6471臺(tái)，增幅達(dá)40%,其中數(shù)控銑床進(jìn)口量由563臺(tái)增加到2290臺(tái)，增幅高達(dá)258%。 與進(jìn)口的快速增長形成鮮明對(duì)照的是銑床的出口增長緩慢，特別是其中數(shù)控銑床出口，2001年比1998年在數(shù)量上下降了56%，在金額上下降了14%。 1.3.2 技術(shù)低于世界水平 中國銑床發(fā)展起步晚，1949年中華人民共和國成立以后，中國的機(jī)械工業(yè)才逐步從修配性質(zhì)發(fā)展成為一個(gè)門類比較齊全、具有一定規(guī)模、技術(shù)水平和成套水平不斷提高的工業(yè)部門。與西方上百年的發(fā)展有不小的差距。 盡管我過銑床發(fā)展迅速，一些產(chǎn)品產(chǎn)量居世界第一位，然而，我國的制造業(yè)在全球產(chǎn)業(yè)鏈中總體上處于下游和低端位置。什么原因呢？關(guān)鍵問題在于我們的核心零部件受到外國限制，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品比重小，缺乏國際競(jìng)爭(zhēng)力。只有在核心零部件的技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)方面加大馬力，才能突破外國的封鎖，提高技術(shù)。 業(yè)內(nèi)認(rèn)識(shí)認(rèn)為，我國機(jī)械行業(yè)存在一個(gè)巨大的技術(shù)“黑洞”，最突出的表現(xiàn)是對(duì)外技術(shù)依存度高。曾幾何時(shí)，企業(yè)的進(jìn)口機(jī)械成了宣傳的噱頭。以至于不重視自己的自己的創(chuàng)新，然人潛移默化中接受：只有外國進(jìn)口的生產(chǎn)線和生產(chǎn)設(shè)備是可靠的，是產(chǎn)品的保證。 1.3.3 數(shù)控化率低但增長快 由于數(shù)控機(jī)床的增長速度明顯快于普通機(jī)床的，數(shù)控機(jī)床在金屬加工機(jī)床總量中的比重逐年上升，我過機(jī)床的數(shù)控化逐年提高。機(jī)床的產(chǎn)量數(shù)控化率從2001年的9.12%上升為2009年的30%左右。雖然增長很快，但是基數(shù)大，數(shù)控化的普及率還是不高，與發(fā)達(dá)國家60%70%的水平存在很大差距。 專業(yè)人士支出，在中國機(jī)床行業(yè)整體高速增長的背后，仍然隱憂。從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來看，國產(chǎn)銑床行業(yè)的增長主要依靠低端普通機(jī)床的帶動(dòng)，高中檔銑床所占比例不斷減少，重型銑床市場(chǎng)走勢(shì)趨緩，因而目前行業(yè)的發(fā)展道路并不健康。1.3.4國家扶持的支點(diǎn)偏離 業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為，技術(shù)黑洞的形成與國家的重視程度、投入密切相關(guān)。國家在過失的二十多年來忽視了發(fā)展機(jī)械行業(yè)，在政策、資金等方面都出現(xiàn)了偏差。產(chǎn)權(quán)激勵(lì)制度是創(chuàng)新和研發(fā)產(chǎn)品的重要保障。國有企業(yè)對(duì)創(chuàng)新人才的產(chǎn)權(quán)激勵(lì)基本上沒有實(shí)行。一方面創(chuàng)新成果的知識(shí)產(chǎn)權(quán)沒有得到有效的保護(hù)，另一方面，創(chuàng)新著的貢獻(xiàn)沒有得到產(chǎn)權(quán)確認(rèn)。企業(yè)研發(fā)的技術(shù)和產(chǎn)品，要么被國家無償拿走，要么被其他的企業(yè)無償抄襲?？偨Y(jié) 本文對(duì)中國銑床的現(xiàn)狀做了一個(gè)總結(jié)，對(duì)存在的問題也提出了一些整改措施，并對(duì)以后銑床的發(fā)展提供了一些方向。數(shù)控機(jī)床的發(fā)展日新月異，高速化、高精度化、復(fù)合化、智能化、開放化、并聯(lián)驅(qū)動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、極端化、綠色化已成為現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床發(fā)展的趨勢(shì)和方向。中國的數(shù)控產(chǎn)業(yè)不能安于現(xiàn)狀，應(yīng)該抓住機(jī)會(huì)不斷發(fā)展，努力發(fā)展自己的先進(jìn)技術(shù)，加大技術(shù)創(chuàng)新與人才培養(yǎng)力度，提高企業(yè)綜合服務(wù)能力，努力縮短與發(fā)達(dá)國家之間的差距。力爭(zhēng)早日實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品從低端到高端、從初級(jí)產(chǎn)品加工到高精尖產(chǎn)品制造的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)從中國制造到中國創(chuàng)造，從制造大國到制造強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變。目前，無論是國外還是國內(nèi)數(shù)控機(jī)床的質(zhì)量問題或多或少都存在著，換言之，數(shù)控機(jī)床的可靠性增長技術(shù)還有待進(jìn)一步的研究，降低數(shù)控機(jī)床的故障率，在可靠性摸底和故障分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行多方面的有針對(duì)性的可靠性改進(jìn)。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的今天，如何提高可靠性及可靠性的好壞是數(shù)控產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵所在。參考文獻(xiàn)1 陳?？?，銑工工藝學(xué).3版.中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,2005. 2 何建民，銑工操作技術(shù)與竅門.1版.機(jī)械工業(yè)出版社，2004. 3 魏川生，銑工技師培訓(xùn).1版.機(jī)械工業(yè)出版社，2004. 4 貴旺生，數(shù)控銑工技能.1版.國防工業(yè)出版社，2006. 5 吳宗澤，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.3版.北京：高等教育出版社，2006. 6 陳作模，孫桓.機(jī)械原理.7版.北京：高等教育出版社，2006. 7 濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)8版.西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室：8 蘇旭平，工程材料.湖南：湘潭大學(xué)出版社.2008. 9 劉鴻文，材料力學(xué). 2版.北京：高等教育出版社，2010. 10黃圣杰，Pro/Engineer基礎(chǔ)教程.4版.北京：人民郵電出版社，1990. 11黃如林，切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè).2版.化學(xué)工業(yè)出版社，2009. 二、方案設(shè)計(jì) 方案一 蝸輪蝸桿傳動(dòng) 運(yùn)轉(zhuǎn)振動(dòng)小噪音低，軸可以垂直布置不相交，而且可以防止齒輪逆轉(zhuǎn) 方案二 絲杠螺母加齒輪齒條運(yùn)動(dòng) 傳動(dòng)間隙大回轉(zhuǎn)精度差，比較適合高速往返傳動(dòng)方案三錐齒輪加齒輪齒條傳動(dòng) 承載力大，傳動(dòng)精度但有噪音易磨損經(jīng)過綜合比較最終選擇方案一為設(shè)計(jì)方案2.1萬能分度頭參數(shù)萬能分度頭屬于銑床附件中的夾具，來改變工件角度。本次設(shè)計(jì)為F11125型萬能分度頭，當(dāng)萬能分度頭的主軸處于水平位置時(shí)，軸線離分度頭底面的距離為125mm。綜合各方面因素選擇X62W型臥式銑床。2.2 X62W型立式銑床的各項(xiàng)參數(shù)主軸端面至工作臺(tái)距離(mm) 45415 主軸中心線到床身垂直導(dǎo)軌的距離(mm) 30/350 主軸轉(zhuǎn)速(r.p.m)18級(jí) 301500/18級(jí) 主軸軸向移動(dòng)距離(mm) 85 工作臺(tái)工作面(寬度長度)(mm) 3201325 工作臺(tái)行程縱向/橫向/垂向（手動(dòng)/機(jī)動(dòng))(mm) 720/700、255/240、 370/350 工作臺(tái)進(jìn)給范圍縱向/橫向/垂向(mm/min) 23.51180/23.51180/8394 工作臺(tái)快速移動(dòng)速度縱向/橫向/垂向(mm/min) 2300/2300/770 T型槽槽數(shù)/槽寬/槽距(mm/) 3/18/70 主電機(jī)功率(mm) 7.5 進(jìn)給電機(jī)功率(kw) 1.5 外形尺寸(mm) 230018902380 機(jī)床凈重(kg) 2650/29502.3 F11125參數(shù)中心高125主軸由水平位置向上轉(zhuǎn)動(dòng)的角度90主軸由水平位置向下轉(zhuǎn)動(dòng)的角度-6分度手輪每轉(zhuǎn)，主軸回轉(zhuǎn)角度9游標(biāo)最小示值10蝸桿副傳動(dòng)比1：40主軸孔錐度MT4定位鍵寬度18主軸法蘭盤定位短錐直徑53.975分讀盤孔數(shù)第一面24,25,28,30,34,37,38,39,4,42,43第二面46,47,49,51,53,54,57,58,59,62,66變換齒輪模數(shù)2齒數(shù)2.5，30,35,40,50,55,60,70,80,90,100分度手柄一整轉(zhuǎn)主軸單個(gè)分度誤差45主軸在任意1/4圓周上的累積誤差1最大承重(kg)130凈重(kg)113毛重(kg)132箱體尺寸7105353422.4分度頭工作條件及要求萬能分度頭工作功率由進(jìn)給電機(jī)提供0.5kw萬能分度頭一般工作轉(zhuǎn)速（手動(dòng)）: 60r/min萬能分度頭一般工作轉(zhuǎn)速（掛輪輸入）：200r/min使用壽命為20年，每年工作300d，每天工作8h。 三、設(shè)計(jì)計(jì)算3.1、渦輪蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)3.1.1 選擇傳動(dòng)類型，精度等級(jí)和材料考慮到傳動(dòng)功率不大，傳動(dòng)速度較低，選用阿基米德圓柱螺桿（ZA型）傳動(dòng)，精度8c GB/T10089-1988。蝸桿用20Cr,表面淬火，硬度為4550HRC；表面粗糙度1.6um 。蝸輪輪緣選用ZCuSn10P1金屬摸鑄造。3.1.2 選擇蝸桿，渦輪的齒數(shù)因?yàn)楦鱾€(gè)型萬能分度頭傳動(dòng)比都是i=40,參考機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表23.5-3，取 ,變位系數(shù)暫取x=0。3.1.3 確定許用應(yīng)力 由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表11-4查得， 按圖11-5查得Vs=3，再查圖11-6采用浸油潤滑得齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 查圖得 3.1.4 按蝸輪輪齒接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 根據(jù)鄙視蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，再校核彎曲疲勞強(qiáng)度。 1）確定載荷系數(shù)K載荷系數(shù)取,查機(jī)械設(shè)計(jì)表11-5有使用系數(shù)取，齒向載荷分布系數(shù)取，動(dòng)載荷系數(shù)，所以，k取1.21。2）確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩 暫取傳動(dòng)總效率=0.82，則蝸輪軸的轉(zhuǎn)矩： 3）計(jì)算中心距a 取中心距a=125mm，故從表11-2中取模數(shù)m=5mm，蝸桿分度圓直徑。從圖11-18中查的接觸系數(shù)，因此以上結(jié)果可用。 3.1.5 確定傳動(dòng)的主要尺寸已知 a=125 m=5 蝸桿齒頂圓直徑 蝸桿齒根圓直徑 取40取55蝸輪齒頂圓直徑 取130蝸輪外圓直 取214蝸輪齒寬 蝸輪齒頂圓弧半徑 蝸輪齒根圓弧半徑 蝸桿軸向齒厚 蝸桿法向齒厚 導(dǎo)程角為= 3.1.6蝸輪蝸桿的潤滑潤滑對(duì)于蝸輪蝸桿傳動(dòng)來說，具有特別的意義。因?yàn)楫?dāng)潤滑不良時(shí)，傳動(dòng)效率將顯著降低，并且?guī)韯×业哪p和產(chǎn)生膠合破壞的危險(xiǎn)，所以往往采用粘度大的礦物油進(jìn)行良好的潤滑，在潤滑油中還常加入添加劑，使其提高抗膠合能力。查機(jī)械設(shè)計(jì)表11-21 采用油池潤滑，潤滑油油量為浸油深度為一個(gè)齒高。3.2斜齒輪的設(shè)計(jì)3.2.1選材，熱處理方法，精度等級(jí)，齒數(shù)，初選螺旋角考慮到萬能分度頭結(jié)構(gòu)緊湊，故兩個(gè)斜齒輪均用40Cr調(diào)制處理后表面淬火；因載荷平穩(wěn)，齒輪轉(zhuǎn)速不高，故選用7級(jí)精度；閉式硬齒面齒輪傳動(dòng)，考慮到傳動(dòng)平穩(wěn)性，齒數(shù)宜取多一些，兩斜齒輪選用齒；按硬齒面齒輪小齒輪懸臂安裝查機(jī)械設(shè)計(jì)表10-7，選齒寬系數(shù)；選螺旋角。3.2.2 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 3.2.3 確定公式中各參數(shù)值1) 載荷系數(shù) 試選2) 齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 3）端面重合度系數(shù) 查 圖10-26 =0.54）螺旋角影響系數(shù) 查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-28 5）齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù) 查表10-5得=2.97 =1.526）齒輪許用應(yīng)力 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 彎曲疲勞壽命系數(shù) 查 圖10-18取 齒輪疲勞極限 查圖10-20 取=620疲勞強(qiáng)度安全系數(shù) 取S=1.4代入上式 得齒輪許用應(yīng)力 =372 3.2.4 設(shè)計(jì)計(jì)算 1）計(jì)算齒輪的模數(shù) 2) 計(jì)算圓周速度v 3)計(jì)算載荷系數(shù)查表10-2得；根據(jù)v=0.4515m/s、7級(jí)傳動(dòng)精度，查圖10-8得 ；查表10-3斜齒輪傳動(dòng)取；查 圖10-13得。則載荷系數(shù) 4)校正并確定模數(shù) 取3.2.5 計(jì)算齒輪傳動(dòng)幾何尺寸1）中心距 2）螺旋角 3）兩分度圓直徑 4)齒寬 取， 3.2.6 校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 3.2.7 確定公式中各參數(shù)數(shù)值1） 兩斜齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限按齒面硬度查圖12-6得，齒輪的接觸疲勞極限2） 接觸疲勞壽命系數(shù)查 圖10-19得 3) 計(jì)算許用接觸應(yīng)力取安全系數(shù)，則4） 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 5)材料系數(shù)材料系數(shù) 6) 齒輪軸向分力 齒輪軸向分力=936.3N3.2.8 校核計(jì)算 ， 基礎(chǔ)疲勞強(qiáng)度滿足條件3.3直齒輪設(shè)計(jì)3.3.1 選擇齒輪材料，熱處理方法，精度等級(jí)，齒數(shù)及齒寬系數(shù)兩個(gè)齒輪都選用45調(diào)制剛處理，齒面硬度都為260HBS，屬軟齒面閉式傳動(dòng)，載荷平穩(wěn)，齒輪轉(zhuǎn)速不高，處選7級(jí)精度。又因?yàn)槿f能分度頭的傳動(dòng)比皆為固定傳動(dòng)比1/40，取初始齒輪齒數(shù),按軟齒面齒輪懸臂安裝，查機(jī)械設(shè)計(jì)表10-7，取齒寬系數(shù)3.3.2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 3.3.3 確定公式中各參數(shù) 1）載荷系數(shù),試選 2）齒輪轉(zhuǎn)矩 3）材料系數(shù) 查表10-6得 4）兩個(gè)齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 查 圖10-21 5)接觸疲勞壽命系數(shù) 查圖10-19得 6)確定許用接觸應(yīng)力 3.3.4 設(shè)計(jì)計(jì)算1）齒輪分度圓 2）計(jì)算圓周速度v 3)計(jì)算載荷系數(shù)K查表10-2得使用系數(shù);根據(jù)v=0.541、7級(jí)精度，查圖10-8得動(dòng)載系數(shù)；查表10-4得；查表10-3則 4)校正分度圓直徑 3.3.5 計(jì)算齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸1）計(jì)算模數(shù) 取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m=2.52）兩齒輪分度圓直徑3）中心距4）齒寬b 5）齒高h(yuǎn) 3.3.6 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 3.3.7 確定公式中各值的參數(shù)1） 確定齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限 2） 彎曲疲勞壽命系數(shù) 3） 許用彎曲應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù) ,應(yīng)力修正系數(shù)，得4） 確定齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)， 查表10-5得 5）校核計(jì)算 四、軸的設(shè)計(jì)4.1主軸設(shè)計(jì)4.11 主軸的設(shè)計(jì)參數(shù)（1） 確定軸所受功率和轉(zhuǎn)速由前面得知=0.75 n=5（2） 確定相關(guān)的效率蝸桿嚙合效率，8級(jí)精度 80 其他摩擦消耗 （3） 軸所受到的實(shí)際功率蝸輪軸的總效率 （4） 確定軸的轉(zhuǎn)矩5.1. 2 主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）確定軸的最小直徑該軸選用45剛調(diào)質(zhì)處理，查表15-3確定軸的A=112（2）確定各段軸的尺寸 由小端往大端有：-段的長度 應(yīng)略大于三個(gè)墊片的總和 62-段的直徑 應(yīng)略大于軸的最小直徑 -段長度 應(yīng)保證蝸輪處于箱體的正中間，得= 68-段直徑 得-段長度 與蝸輪配合且略小于蝸輪長度64-段直徑 為了滿足安裝要求與前面一致 得70-段的長度 起定位作用所以=8-段的直徑 處軸肩高，且該軸肩受到一定軸向力作用h取5mm，則-段長度 為減小加工難度取65-段直徑 70-段長度 85-段直徑 8019 109-段長度 與三爪卡盤配合，滿足裝配要求-段直徑 取最小尺寸，取一個(gè)錐度1：20，方便定位（3）確定倒角和圓角尺寸 查手冊(cè)得取為倒角各軸肩出圓角半徑 考慮應(yīng)力集中的影響，由軸端直徑手冊(cè)查得R2=90（4）軸上零件的選擇齒輪輪轂與軸的配合 為了保證對(duì)中良好，采用較緊的過度配合 配合為H7/n6 齒輪出的平鍵選擇 選A型普通平鍵，由查手冊(cè)，平鍵截面尺寸，鍵長56。5.2 其他軸的設(shè)計(jì) 同5.2的設(shè)計(jì)方法，得到：（1）掛輪輸入軸： 鍵選擇 （2）中間軸： 斜齒輪處鍵選擇 直齒輪處在設(shè)計(jì)時(shí)，我們?nèi)筛S的最小直徑為18五、軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算5.1 軸承的選擇 根據(jù)軸承中摩擦性質(zhì)的不同，可把軸承分為滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承兩大類。滾動(dòng)軸承由于摩擦系數(shù)小、啟動(dòng)阻力小，而且它已標(biāo)準(zhǔn)化，選用、潤滑、維護(hù)都很方便，因此在一般機(jī)器中應(yīng)用較廣。滾動(dòng)軸承具有摩擦阻力小，功率消耗少，啟動(dòng)容易等優(yōu)點(diǎn)。滾動(dòng)軸承主要承受徑向載荷，也能承受一定的軸向載荷；極限轉(zhuǎn)速較高，當(dāng)量摩擦因數(shù)最??；高轉(zhuǎn)速時(shí)可用來承受不大的純軸向載荷；允許角偏差較小，承受沖擊能力差。適用于剛性較大的軸上。根據(jù)各軸段設(shè)計(jì)好的直徑尺寸，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中圓錐滾子軸承設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)表，主軸：直徑80mm處選擇軸承30210，直徑60mm處選用軸承30212中間軸：采用軸承30206交錯(cuò)傳動(dòng)軸：采用軸承302065.2 軸承的校核 首先查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)10得：30206型軸承基本額定動(dòng)載荷Cr=43.2,e=0.37,Y=1.6。30210型軸承基本額定動(dòng)載荷Cr=73.2,e=0.42,Y=1.4。30212型軸承基本額定動(dòng)載荷Cr=102.2,e=0.4,Y=1.5。5.2.1軸承的壽命計(jì)算30212型和30210軸承計(jì)算 1、切削力的計(jì)算 根據(jù)公式得 , 根據(jù)典型切、銑削工藝取n=1200。 又 2、徑向力的確定 單列圓錐滾子軸承背對(duì)背組合 由分析可知： 3、計(jì)算兩軸的派生軸向力S 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得單列圓錐滾子軸承的派生軸向力計(jì)算公式為。 所以 4、計(jì)算兩軸的軸向載荷 軸承外加的軸向力。 所以軸承1被壓緊，軸承2被“放松”。 5、計(jì)算兩軸的當(dāng)量載荷P 查機(jī)械設(shè)計(jì)得：載荷系數(shù)。 軸承2的當(dāng)量動(dòng)載荷P1： ，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得 軸承1的當(dāng)量動(dòng)載荷P2： 所以查得： 6、 驗(yàn)算兩軸承的壽命 正常情況下軸承是在正常溫度下工作，t120C，所以查得 圓錐滾子軸承的，所以軸承的壽命為： 軸承1 ，能工作幾十年，滿足要求。 軸承2 綜上所述，最終選定的圓錐滾子軸承為30212型號(hào)和30210型號(hào)。 30106的校核同上，經(jīng)驗(yàn)證皆符合要求。 二、方案設(shè)計(jì) 方案一 蝸輪蝸桿傳動(dòng) 運(yùn)轉(zhuǎn)振動(dòng)小噪音低，軸可以垂直布置不相交，而且可以防止齒輪逆轉(zhuǎn) 方案二 絲杠螺母加齒輪齒條運(yùn)動(dòng) 傳動(dòng)間隙大回轉(zhuǎn)精度差，比較適合高速往返傳動(dòng)方案三錐齒輪加齒輪齒條傳動(dòng) 承載力大，傳動(dòng)精度但有噪音易磨損經(jīng)過綜合比較最終選擇方案一為設(shè)計(jì)方案2.1萬能分度頭參數(shù)萬能分度頭屬于銑床附件中的夾具，來改變工件角度。本次設(shè)計(jì)為F11125型萬能分度頭，當(dāng)萬能分度頭的主軸處于水平位置時(shí)，軸線離分度頭底面的距離為125mm。綜合各方面因素選擇X62W型臥式銑床。2.2 X62W型立式銑床的各項(xiàng)參數(shù)主軸端面至工作臺(tái)距離(mm) 45415 主軸中心線到床身垂直導(dǎo)軌的距離(mm) 30/350 主軸轉(zhuǎn)速(r.p.m)18級(jí) 301500/18級(jí) 主軸軸向移動(dòng)距離(mm) 85 工作臺(tái)工作面(寬度長度)(mm) 3201325 工作臺(tái)行程縱向/橫向/垂向（手動(dòng)/機(jī)動(dòng))(mm) 720/700、255/240、 370/350 工作臺(tái)進(jìn)給范圍縱向/橫向/垂向(mm/min) 23.51180/23.51180/8394 工作臺(tái)快速移動(dòng)速度縱向/橫向/垂向(mm/min) 2300/2300/770 T型槽槽數(shù)/槽寬/槽距(mm/) 3/18/70 主電機(jī)功率(mm) 7.5 進(jìn)給電機(jī)功率(kw) 1.5 外形尺寸(mm) 230018902380 機(jī)床凈重(kg) 2650/29502.3 F11125參數(shù)中心高125主軸由水平位置向上轉(zhuǎn)動(dòng)的角度90主軸由水平位置向下轉(zhuǎn)動(dòng)的角度-6分度手輪每轉(zhuǎn)，主軸回轉(zhuǎn)角度9游標(biāo)最小示值10蝸桿副傳動(dòng)比1：40主軸孔錐度MT4定位鍵寬度18主軸法蘭盤定位短錐直徑53.975分讀盤孔數(shù)第一面24,25,28,30,34,37,38,39,4,42,43第二面46,47,49,51,53,54,57,58,59,62,66變換齒輪模數(shù)2齒數(shù)2.5，30,35,40,50,55,60,70,80,90,100分度手柄一整轉(zhuǎn)主軸單個(gè)分度誤差45主軸在任意1/4圓周上的累積誤差1最大承重(kg)130凈重(kg)113毛重(kg)132箱體尺寸7105353422.4分度頭工作條件及要求萬能分度頭工作功率由進(jìn)給電機(jī)提供0.5kw萬能分度頭一般工作轉(zhuǎn)速（手動(dòng)）: 60r/min萬能分度頭一般工作轉(zhuǎn)速（掛輪輸入）：200r/min使用壽命為20年，每年工作300d，每天工作8h。 三、設(shè)計(jì)計(jì)算3.1、渦輪蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)3.1.1 選擇傳動(dòng)類型，精度等級(jí)和材料考慮到傳動(dòng)功率不大，傳動(dòng)速度較低，選用阿基米德圓柱螺桿（ZA型）傳動(dòng)，精度8c GB/T10089-1988。蝸桿用20Cr,表面淬火，硬度為4550HRC；表面粗糙度1.6um 。蝸輪輪緣選用ZCuSn10P1金屬摸鑄造。3.1.2 選擇蝸桿，渦輪的齒數(shù)因?yàn)楦鱾€(gè)型萬能分度頭傳動(dòng)比都是i=40,參考機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表23.5-3，取 ,變位系數(shù)暫取x=0。3.1.3 確定許用應(yīng)力 由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表11-4查得， 按圖11-5查得Vs=3，再查圖11-6采用浸油潤滑得齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 查圖得 3.1.4 按蝸輪輪齒接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 根據(jù)鄙視蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，再校核彎曲疲勞強(qiáng)度。 1）確定載荷系數(shù)K載荷系數(shù)取,查機(jī)械設(shè)計(jì)表11-5有使用系數(shù)取，齒向載荷分布系數(shù)取，動(dòng)載荷系數(shù)，所以，k取1.21。2）確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩 暫取傳動(dòng)總效率=0.82，則蝸輪軸的轉(zhuǎn)矩： 3）計(jì)算中心距a 取中心距a=125mm，故從表11-2中取模數(shù)m=5mm，蝸桿分度圓直徑。從圖11-18中查的接觸系數(shù)，因此以上結(jié)果可用。 3.1.5 確定傳動(dòng)的主要尺寸已知 a=125 m=5 蝸桿齒頂圓直徑 蝸桿齒根圓直徑 取40取55蝸輪齒頂圓直徑 取130蝸輪外圓直 取214蝸輪齒寬 蝸輪齒頂圓弧半徑 蝸輪齒根圓弧半徑 蝸桿軸向齒厚 蝸桿法向齒厚 導(dǎo)程角為= 3.1.6蝸輪蝸桿的潤滑潤滑對(duì)于蝸輪蝸桿傳動(dòng)來說，具有特別的意義。因?yàn)楫?dāng)潤滑不良時(shí)，傳動(dòng)效率將顯著降低，并且?guī)韯×业哪p和產(chǎn)生膠合破壞的危險(xiǎn)，所以往往采用粘度大的礦物油進(jìn)行良好的潤滑，在潤滑油中還常加入添加劑，使其提高抗膠合能力。查機(jī)械設(shè)計(jì)表11-21 采用油池潤滑，潤滑油油量為浸油深度為一個(gè)齒高。3.2斜齒輪的設(shè)計(jì)3.2.1選材，熱處理方法，精度等級(jí)，齒數(shù)，初選螺旋角考慮到萬能分度頭結(jié)構(gòu)緊湊，故兩個(gè)斜齒輪均用40Cr調(diào)制處理后表面淬火；因載荷平穩(wěn)，齒輪轉(zhuǎn)速不高，故選用7級(jí)精度；閉式硬齒面齒輪傳動(dòng)，考慮到傳動(dòng)平穩(wěn)性，齒數(shù)宜取多一些，兩斜齒輪選用齒；按硬齒面齒輪小齒輪懸臂安裝查機(jī)械設(shè)計(jì)表10-7，選齒寬系數(shù)；選螺旋角。3.2.2 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 3.2.3 確定公式中各參數(shù)值1) 載荷系數(shù) 試選2) 齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 3）端面重合度系數(shù) 查 圖10-26 =0.54）螺旋角影響系數(shù) 查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-28 5）齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù) 查表10-5得=2.97 =1.526）齒輪許用應(yīng)力 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 彎曲疲勞壽命系數(shù) 查 圖10-18取 齒輪疲勞極限 查圖10-20 取=620疲勞強(qiáng)度安全系數(shù) 取S=1.4代入上式 得齒輪許用應(yīng)力 =372 3.2.4 設(shè)計(jì)計(jì)算 1）計(jì)算齒輪的模數(shù) 2) 計(jì)算圓周速度v 3)計(jì)算載荷系數(shù)查表10-2得；根據(jù)v=0.4515m/s、7級(jí)傳動(dòng)精度，查圖10-8得 ；查表10-3斜齒輪傳動(dòng)取；查 圖10-13得。則載荷系數(shù) 4)校正并確定模數(shù) 取3.2.5 計(jì)算齒輪傳動(dòng)幾何尺寸1）中心距 2）螺旋角 3）兩分度圓直徑 4)齒寬 取， 3.2.6 校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 3.2.7 確定公式中各參數(shù)數(shù)值1） 兩斜齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限按齒面硬度查圖12-6得，齒輪的接觸疲勞極限2） 接觸疲勞壽命系數(shù)查 圖10-19得 3) 計(jì)算許用接觸應(yīng)力取安全系數(shù)，則4） 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 5)材料系數(shù)材料系數(shù) 6) 齒輪軸向分力 齒輪軸向分力=936.3N3.2.8 校核計(jì)算 ， 基礎(chǔ)疲勞強(qiáng)度滿足條件3.3直齒輪設(shè)計(jì)3.3.1 選擇齒輪材料，熱處理方法，精度等級(jí)，齒數(shù)及齒寬系數(shù)兩個(gè)齒輪都選用45調(diào)制剛處理，齒面硬度都為260HBS，屬軟齒面閉式傳動(dòng)，載荷平穩(wěn)，齒輪轉(zhuǎn)速不高，處選7級(jí)精度。又因?yàn)槿f能分度頭的傳動(dòng)比皆為固定傳動(dòng)比1/40，取初始齒輪齒數(shù),按軟齒面齒輪懸臂安裝，查機(jī)械設(shè)計(jì)表10-7，取齒寬系數(shù)3.3.2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 3.3.3 確定公式中各參數(shù) 1）載荷系數(shù),試選 2）齒輪轉(zhuǎn)矩 3）材料系數(shù) 查表10-6得 4）兩個(gè)齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 查 圖10-21 5)接觸疲勞壽命系數(shù) 查圖10-19得 6)確定許用接觸應(yīng)力 3.3.4 設(shè)計(jì)計(jì)算1）齒輪分度圓 2）計(jì)算圓周速度v 3)計(jì)算載荷系數(shù)K查表10-2得使用系數(shù);根據(jù)v=0.541、7級(jí)精度，查圖10-8得動(dòng)載系數(shù)；查表10-4得；查表10-3則 4)校正分度圓直徑 3.3.5 計(jì)算齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸1）計(jì)算模數(shù) 取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m=2.52）兩齒輪分度圓直徑3）中心距4）齒寬b 5）齒高h(yuǎn) 3.3.6 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 3.3.7 確定公式中各值的參數(shù)1） 確定齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限 2） 彎曲疲勞壽命系數(shù) 3） 許用彎曲應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù) ,應(yīng)力修正系數(shù)，得4） 確定齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)， 查表10-5得 5）校核計(jì)算