Δ3一、进给传动部件的计算和选型进给传动部件的计算和选型主要包括:确定脉冲当量、计算切削力、选择滚珠丝杠轴螺母副、计算减速器、选择步进电机等1、脉冲当量嘚确定根据设计任务的要求，X 方向的脉冲当量为 δ x=0.005mm/脉冲Z方向为 δ z=0.01mm/脉冲。2、切削力的计算切削力的分析和计算过程如下：设工件材料为碳素结构钢σ 初选型号根据计算出的最大动载荷，查表选择 FL4006 型滚珠丝杠轴副。其公称直径为 40mm基本导程为 6mm，双螺母滚珠总圈数为 3×2圈=6 圈精度等级取四级，额定动载荷为 13200N满足要求。（4） 传动效率 η 的计算将公称直径 d0=40mm基本导程 Ph=6mm，代入λ=arctan［P h/(πd 0)］ 得丝杠轴螺旋升角 λ=2 °44′。将摩擦角φ=10′ 代入 η=tanλ/tan（λ+ φ） ，得传动效率 η=94.2％（5） 刚度的验算1）滚珠丝杠轴副的支承，采取一端轴向固定一端简支的方式，凅定端采取一对推力角接触球轴承面对面组配。丝杠轴加上两端接杆后左右支承的中心距离约为 a=1467mm；刚的弹性模量E=2.1×105MPa；查表，得滚珠直徑 Dw=3.9688mm算得丝杠轴底径 d2=公称直径 d0—滚珠直径 Dw=36.0312mm，则丝杠轴截面积S=πd 22/4=2）根据公式 Z=（πd 0/Dw）-3,求得单圈滚珠数目 Z＝29；该型号丝杠轴为双螺母，滚珠总圈数为 3×2＝6则滚珠总数量Ｚ ∑ =29×6=174。滚珠丝杠轴预紧时取轴向预紧力FYJ＝ Fm/3≈571N 。则由式（3—27） 求得滚珠与螺纹滚道间的接触变形量 δ 2≈0.00117mm。洇为丝杠轴加有预紧力且为轴向负载的 1/3，所以实际变形量可减小一半取 δ 2＝0.000585mm。3）将以上算出的 δ 1 和 δ 2 代入 δ 总 ＝δ 1+δ 2求得丝杠轴总變形量 δ 总 ＝0.012555mm＝12.555μm。查表4 级精度滚珠丝杠轴任意 300mm 轴向行程内的变动量允许16μm，而对于跨度为 1497mm 的滚珠丝杠轴总的变形量 δ 总只有 12.555mm，可见絲杠轴强度足够4）压杆稳定性校核根据式（3—28）计算失稳时的临界载荷 Fk。查表取支承系数fk＝2；由丝杠轴底径 d2＝36.0312mm，求得截面惯性径I＝πd 24/64≈82734.15mm 4；压杆稳定安全系数 K 取 3；滚动螺母至轴向固定处的距离 a 取最大值 1497mm代入式（ 3－28） ，得临界载荷 Fk≈51012N 远大于工作载荷 Fm（1712N）,故丝杠轴不会失穩。综上所述初选的滚珠丝杠轴副满足使用要求。4、同步带减速箱的设计为了满足脉冲当量的设计要求和增大转矩同时也为了使传动系统的负载惯量尽可能的减小，传动量中长使用减速传动设计同步减速箱需要的原始数据有：带传递的功率 P，主动轮转速 n1 和传动比 i传動系统的位置和工作条件等。（1） 传动比 i 的确定已知电动机的步距角 1/2—pb z1/2π 2a（z 2—z1） ］＝7啮合齿数比 6 大，满足要求 （ent 表示取整） 。（10）计算基准额定功率 P0P0＝（T a—mv2）v/1000其中T a——带宽为 bs0 时的许用工作拉力。m——带宽为 bs0 时的单位长度的质量v——同步带的带速。算得 P0＝0.697kW（11）确定實际所需同步带宽度 bsbs≥ bs0（P d/

求证丝杆扭矩与推力关系?
假设工況：水平使用,伺服电机直接驱动,2005滚珠丝杠轴传动,25滚珠直线导轨承重和导向,理想安装,垂直均匀负载1000kg,求电机功率：Fa=F+μmg,设切削力不考虑,设综合摩擦系数μ=0.01,得Fa=0.01*=98N；
我想要求证这个答案是否正确?因为我认为扭矩单位是N.m,但式中所用的导程是5mm,我想式中得出的结果是否应该除于1000

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Fa求的是摩擦力,我们要克服这个力才能移动导轨上的1000kg负荷,那么我们需要从静止开始达到某一速度,例如8m/min的快速移动,V=8/60=0.13333m/s,启动时间为1秒,加速喥a=V1-V0/t=0.=0.1333m*s^-2,牛顿定理Q=ma,于是启动力是0.N,化到丝杆上去,螺杆上的圆周力P=Qtg(α-ρ);α-螺纹升角,ρ-摩擦角.丝杆扭矩是P乘丝杆半径,因此M=P×d/2,丝杆直径如果用mm表示,M=Nmm

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1、位置固定。主轴箱中装有主运動和进给运动的变速传动机构、主轴部件以及操纵机构等主轴箱固定不动，用移动工件的方法使刀具旋转中心线与被加工孔的中心线重匼进给运动由主轴随主轴套筒在主轴箱中作直线移动来实现。利用装在主轴箱上的进给操纵机构可以使主轴实现手动快速升降、手动進给以及接通或断开机动进给。被加工工件可直接或通过夹具安装在工作台上工作台和主轴箱都装在方形立柱的垂直导轨上，可上下调整位置以适应加工不同高度的工件。适用于中小型工件孔的加工且加工孔数不宜过多。摇臂钻床对于一些大而重的工件因移动费力，找正困难不便于在立式钻床上进行加工，这时希望工件固定不动而移动主轴使主轴中心对准被加工孔的中心，这样便产生了摇臂钻床如图所示为摇臂钻床的外形。它的主轴箱装在摇臂上可沿摇臂的导轨水平移动，而摇臂又可绕立柱的轴线转动因而可以方便地调整主轴的坐标位置，使主轴旋转轴线

2、合理性应该是最为重要的和成为设计的主导思想！设计内容分析阅读相关机床资料和机床的市场調查，选择合理的机床结构很重要传统的机床结构包括立式、卧式两大类。立式机床的主轴定位多数是相同的它的优点在于：机床小巧、占地空间小、经济实惠。适合于工作单一加工工件较小及加工尺寸小的场合而卧式机床的主轴结构及主轴箱布局可为单面悬挂主轴箱和主轴箱位于立柱对面内。后者的优点在于：主轴箱的自重不会使立柱产生弯曲变形相同的切削力所引起的立柱的弯曲和扭转变形均夶为减小。这样就相当于提高了机床的刚度故要是采用对机床结构设计成为卧式结构的话就应该选用主轴箱位于立柱内的布局形式。然洏一般的卧式机床的加工尺寸都很大对于我们要设计的机床加工零件的尺寸是很小的：仅为最大加工为Φmm的孔。从经济的角度上来说：峩们设计的机床采用立式的结构更为节省空间节省材料。同时机床看上去更为小巧然而完全可以达。

3、计、移动工作台设计及工作台嘚回转设计几个方面对普通钻床进行一定的结构改进，实现多工位加工以符合现代机械加工的要求。关键词：多工位钻床生产效率主軸箱绪论钻床的工艺范围钻床的类型台式钻床立式钻床摇臂钻床钻削加工的特点多轴加工的特点多工位加工的特点论文研究的内容及意义夲文所做的工作机械传动方案确定设计内容分析机械传动方案的选择总体传动方案选择总体传动方案确定主轴传动部件设计切削力的计算機床工况要求切削力和切削扭矩的计算主轴齿轮传动方案确定设定齿轮传动方案主轴传动设计和计算工作台纵向进给机构的设计工作台纵姠进给负载分析及计算摩擦阻力计算等效转动惯量计算丝杠轴摩擦阻力矩的计算等效负载转矩的计算起动惯性阻力矩的计算步进电机输出軸总的负载转矩的计算纵向进给步进电机选择纵向进给滚珠丝杠轴的选择与校核承载能力的校核压杆稳定性验算刚度验算滑动导轨的结构設计移动导轨的分析移动导轨的预选移动

4、轴，同时也起着承载工件重量、夹持工件的功能有着进给分度和实现工作台圆周方向的进給运动的作用。相比于前者这种机床无疑比较经济实惠。机械传动方案的选择总体传动方案选择通过对几种钻床结构的了解和认识结匼论文题目的要求，确定设计一种基于机械传动的立式多工位加工的钻床该机构应能达到达到高效、提高工件加工精度、降低工人劳动強度等目的。机械传动方式种类很多由于在加工中需要机床具有一定的移动精度和回转精度，因此本文进行多工位钻床的设计主要是采用封闭的齿轮传动方式。　在所有的机械传动中齿轮传动应用最广，可用来传递相对位置不远的两轴之间的运动和动力齿轮传动是利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动。按齿轮轴线的相对位置分平行轴圆柱齿轮传动、相交轴圆锥齿轮传动和交错轴螺旋齿轮传动其具有结构紧凑、效率高、寿命长等特点。　）根据两轴的相对位置和轮齿的方向可分为以下类。

5、特点多轴加工是在一佽进给中同时加工许多孔或同时在许多相同或不同工件上各加工一个孔这不仅缩短切削时间，提高精度减少装夹或定位时间，并且在數控机床中不必计算坐标减少字块数而简化编程。它可以采用以下一些设备进行加工：立钻或摇臂钻上装多轴头、多轴钻床、多轴组合機床心及自动更换主轴箱机床甚至可以通过二个能自动调节轴距的主轴或多轴箱，结合数控工作台纵横二个方向的运动加工各种圆形戓椭圆形孔组的一个或几个工序。多工位加工的特点多工位加工示意图如图所示它利用机床的回转工作台，使工在六个工位上依次进行裝卸工件、预钻孔、钻孔、扩孔、粗铰和精铰工作它实现了减少工件的安装次数、提高零件各表面间相互位置精度及提高生产效率等目嘚，相对普通钻床而言它具有高速、高效、高精度等特点。这种加工方式常采用多工位夹具或多轴（或多工位）机床使工件在一次安裝后先后经过若干个不同位置顺次进行加工。

6、：　直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、人字齿轮传动、锥齿轮传动、交错轴斜齿輪传动等。　）根据齿轮的工作条件可分为：　开式齿轮传动式齿轮传动、半开式齿轮传动、闭式齿轮传动等。齿轮传动部分方式如图所示总体传动方案确定由上面分析可知，本文传动方式主要在如图中所列几种方式中进行选择现对以上几种齿轮传动方式进行分析比較，最终确定适合于多工位加工的齿轮传动方式）圆柱齿轮传动　用于平行轴间的传动，一般传动比单级可到最大，两级可到最大，三级可到最大。传递功率可到万千瓦转速可到万转分，圆周速度可到米秒单级效率为～。直齿轮传动适用于中、低速传动斜齿輪传动运转平稳，适用于中、高速传动人字齿轮传动适用于传递大功率和大转矩的传动。圆柱齿轮传动的啮合形式有种：外啮合齿轮传動由两个外齿轮相啮合，两轮的转向相反内啮合齿轮传动由一个内齿轮和一个小的外齿轮相啮合，两轮的转向相

7、提高了加工精度、生产率和自动化程度，受到了生产商的广泛欢迎而多工位机床则因其一次装夹能进行多工位的加工。在某种程度上更是大大的提高叻机加工的加工效率，很适合工件的批量生产钻床的工艺范围钻床类机床属孔加工机床，一般用于加工直径不大、精度要求不高的孔其主要加工方法是用钻头在实心材料上钻孔，此外还可在原有孔的基础上扩孔、铰孔、锪平面、攻螺纹等加工如图所示。钻床的类型钻床的主要类型有台式钻床、立式钻床、摇臂钻床、深孔钻床等在钻床上加工时，工件固定不动主运动是刀具（主轴）旋转，刀具沿轴姠的移动为进给运动台式钻床台式钻床实质上是加工小孔的立式钻床，简称台钻其钻孔直径一般在mm以下。主要用于小型零件上各种小孔的加工台钻的自动化程度较低，通常采用手动进给但其结构简单，小巧灵活使用方便。其结构图见图所示立式钻床图所示是立式钻床的外形。其特点为主轴轴线垂直布置。

8、要求加工范围的要求包括此类机床的其它特点都很满足我们要设计机床的要求。而另┅个问题则为机床是否采用多轴，多轴钻床可分为可调式和固定式两种规格可调式多轴钻床在其加工范围内，其主轴的数量、主轴间嘚距离相对可以任意调整，一次进给同时加工数孔在其配合液压机床工作时，可自动进行快进、工进（工退）、快退、停止同单轴钻（攻丝）比较工件加工精度高、工效快，可有效的节约投资方的人力、物力、财力尤其机床的自动化大大减轻操作者的劳动强度。固萣式多轴钻床采用单件（加工件）专机的设计方案根据其加工件加工频率高、量大之原因，专门量身定制一件一机的设备在其工作中勿须担心尺寸跑偏而伤脑筋，更是可以针对客户的要求进行专项设计而对于大多数金属加工机床来说，数控进给复合运动的加工是以矗线轴加上回转轴的联动来实现的，而数控回转轴的设计与制造更是衍生了数控回转工作台，这种既能作为数控回

9、被加工孔的中心線重合，此外摇臂还可沿立柱升降，以便于加工不同高度的工件为保证机床在加工时有足够的刚度，并使主轴在钻孔时保持准确的位置摇臂钻床具有立柱、摇臂及主轴箱的夹紧机构，当主轴位置调整完毕后可以迅速地将它们夹紧。底座上的工作台可用于安装尺寸不夶的工件如果工件尺寸很大，可将其直接安装在底座上甚至就放在地面上进行加工。摇臂钻床适用于单件和中、小批量生产中加工大、中型零件钻削加工的特点据统计，一般在车间中普通机床的平均切削时间很少超过全部工作时间的%其余时间是看图、装卸工件、调換刀具、操作机床、测量　以及清除铁屑等等。使用数控机床虽然能提高%但购置费用大。某些情况下即使生产率高，但加工相同的零件其成本不一定比普通机床低。故必须更多地缩短加工时间不同的加工方法有不同的特点，就钻削加工而言多工位加工是一种通过尐量投资来提高生产率的有效措施。多轴加工

10、钻床,主轴,进给,机构,改造,变速,设计,毕业设计,全套,图纸ltgt数控多工位钻床就是提高钻削加工精喥和效率的一种很好的机加工工具。本文对数控多工位钻床进行了设计采用了普通车床设计的步骤和方法，综合考虑数控机床的特点從切削力入手确定主轴及电机，到整个机床的结构设计和机床的控制最后到对机床初始化程序设计。本文完成数控多工位钻床的资料收集与国、内外现状的调查比较提出较为可行的方案完成机床的机械结构设计计算与电气控制系统设计，初步完成控制系统的软硬件设计本设计是关于将普通钻床改造为多工位加工钻床的结构设计。普通钻床为单轴机床且工件安装后需要进行反复调整，工件上有相互位置要求的各表面间的位置精度就会受到很多因素的影响通过设计改造成快速主轴、移动工作台和具有一定回转精度的能实现多工位加工嘚钻床后，能大大地缩短加工时间提高生产效率。因此本设计主要从钻床的主轴箱设

11、轨的验算纵向进给轴承的选择横向进给运动机構的设计横向进给负载分析及计算摩擦阻力的计算等效转动惯量计算丝杠轴摩擦阻力矩的计算等效负载转矩的计算起动惯性阻力矩的计算步进电机输出轴总的负载转矩的计算横向进给步进电机选择横向进给滚珠丝杠轴的选择与校核承载能力的校核压杆稳定性验算刚度验算滑動导轨的结构设计移动导轨的分析移动导轨的预选移动导轨的验算横向进给机构轴承的选择回转工作台的结构设计蜗轮蜗杆的设计计算初選[da]值中心距计算传动基本尺寸的确定传动机构的校核计算蜗轮按齿面接触疲劳强度验算轮齿弯曲疲劳强度验算蜗杆轴绕度验算温度计算润滑油粘度和润滑方法花键的选择结论与展望毕业设计小结致谢参考文献绪论随着时代的发展，作为现代科学技术发展的重要标志之一的金屬切削机床得到了更多的研究和发展而随着在机加工中广泛投入使用这种机床，更是促进了传统的机械加工行业的高速发展由于多工位加工机床极大

12、文研究的内容及意义本文根据设计老师的要求，主要设计出基于齿轮传动的单轴、快速移动回转式工作台以实现不同位置的顺次加工达到高效、降低工人劳动强度等目的，并可通过后期的改进设计能使钻削加工实现自动化的数控加工同时采用多工位加笁则更为缩短了装夹时间等辅助时间，使生产率得到更大的提高等后期还可以在此基础上进行多主轴的结构设计，再通过PLC控制达到高效率、高精度、低成本等特点。对机械加工行业的长远发展具有现实的意义本文所做的工作）完成数控多工位钻床的资料收集与国、内外现状的调查比较，提出较为可行的方案）完成钻床的机械结构设计计算及装配与关键零部件的相应图纸机械传动方案确定经过毕业设计給出的题目要求和数据:要设计加工工件的最大直径为Φmm工作行程为的数孔多工位钻床。根据这一特点表明要设计的机床是一台中小型的鑽床而且是用于一般的机加工中。所以设计这样的机床考虑其经济性