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哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
摘 要
“數(shù)控銑溝機(jī)床”是一種銑制刀具溝槽的高效自動(dòng)化專用機(jī)床，屬于現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)型數(shù)控專機(jī)，目前國(guó)內(nèi)尚無該種專機(jī)。國(guó)內(nèi)現(xiàn)行銑制刀具溝槽仍采用通用銑床，加工質(zhì)量和加工效率較低，產(chǎn)品無競(jìng)爭(zhēng)力，滿足不了現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)需求。本文主要設(shè)計(jì)的是數(shù)控銑溝機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)。
銑床的機(jī)械結(jié)構(gòu)主要由二部分組成：
1.銑頭部分 安裝在銑床上并與主軸連接，用于帶動(dòng)銑刀旋轉(zhuǎn)的機(jī)床附件，功能為將驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳給執(zhí)行件，以實(shí)現(xiàn)主切削運(yùn)動(dòng)。
2.自動(dòng)送料系統(tǒng) 它包括動(dòng)力源、傳動(dòng)件及進(jìn)給運(yùn)動(dòng)執(zhí)行件（工作臺(tái)，刀架）等，其功用是將步進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力傳給執(zhí)行件，以實(shí)現(xiàn)進(jìn)給切削運(yùn)動(dòng)。
關(guān)鍵詞 數(shù)控銑溝機(jī)床;銑頭部分;自動(dòng)送料系統(tǒng)
Abstract
Computer numerical control milling groove machine" is a kind of milling cutter groove efficient automatic special machine tool, which belongs to the modern economic type NC plane, there is no such a plane. Current domestic milling cutter grooves are still using the universal milling machine, machining quality and machining efficiency is low, the product is not competitive, can not meet the actual production needs. This paper is the design of the mechanical structure of the machine tool numerical control milling groove.
Milling machine mechanical structure is mainly composed of two parts:
The 1 milling machine mechanical structure is mainly composed of two parts: Milling head part milling machine and connected to the spindle, machine tool accessories used to drive the cutter rotation function for the power to the movement of the drive unit to perform pieces, in order to achieve the main cutting movement.
The2 automatic feeding system comprises a power source, transmission parts and the feed motion actuator (work bench, tool ), its function is the stepping driving device and power transmission to the actuator movement, in order to realize cutting feed motion.
Key words numerical control milling groove machine; milling head part; automatic feeding system
目錄
摘 要 I
Abstract II
II
哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
第1章 緒論 1
1.1 課題研究現(xiàn)狀 1
1.2 國(guó)內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析 1
1.3 課題研究方案和預(yù)期達(dá)到的目標(biāo) 2
1.4 設(shè)計(jì)論文的基本內(nèi)容 2
第2章 數(shù)控銑床總體設(shè)計(jì) 3
2.1 數(shù)控銑床的布局 3
2.2 數(shù)控銑床主要規(guī)格與參數(shù) 3
2.3 本章小結(jié) 4
第3章 數(shù)控銑溝機(jī)床的銑頭部分設(shè)計(jì) 5
3.1 銑頭部分的組成 5
3.2 銑頭部分的分類和初步計(jì)算 5
3.3 銑頭部分電機(jī)的選擇 7
3.4 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 8
3.5 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 10
3.6 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 11
3.7 齒輪強(qiáng)度的校核 12
3.8 軸的強(qiáng)度的校核 15
3.9 本章小結(jié) 17
第4章 數(shù)控銑溝機(jī)床自動(dòng)送料機(jī)構(gòu) 18
4.1 自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)的要求 18
4.2 自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 18
4.3 本章小結(jié) 19
第5章 數(shù)控銑溝機(jī)床的液壓部分設(shè)計(jì) 20
5.1 液壓系統(tǒng)的組成 20
5.2 液壓傳動(dòng)的應(yīng)用 20
5.3 液壓部分的設(shè)計(jì)計(jì)算 21
5.4 本章小結(jié) 27
II
哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
結(jié) 論 28
致 謝 29
參考文獻(xiàn) 30
附 錄1 31
附 錄2 34
IV
第1章 緒論
1.1 課題研究現(xiàn)狀
該課題的目的是為解決現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中存在的產(chǎn)品質(zhì)量低，生產(chǎn)效率低和生產(chǎn)加工刀具溝槽的落后現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)刀具生產(chǎn)工藝裝備現(xiàn)代化和加工刀具溝槽柔性化，提高刀具制造工藝水平。該課題的研制成功將會(huì)對(duì)大力發(fā)展小而專的數(shù)控自動(dòng)化專機(jī)生產(chǎn)技術(shù)作出貢獻(xiàn)。
該機(jī)床的主要特色和創(chuàng)新之處在于：加工刀具溝槽(如直柄立銑刀、鍵槽銑刀及直柄鉆頭等)其螺旋角、旋向和齒數(shù)（螺旋槽數(shù)）等參數(shù)，可由數(shù)控系統(tǒng)控制，進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了該類產(chǎn)品柔性加工自動(dòng)化，改變了舊有機(jī)床人工調(diào)整以上參數(shù)的落后操作方法，可極大地提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，為專用數(shù)控機(jī)床的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。目前國(guó)內(nèi)尚無此類機(jī)床。對(duì)于這次設(shè)計(jì)對(duì)本人的鍛煉意義:
1、通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)數(shù)控銑溝機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)，掌握現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的總體結(jié)構(gòu)、功能部件和性能指標(biāo)。通過CAD/CAM軟件對(duì)功能部件進(jìn)行三維設(shè)計(jì)，了解數(shù)控機(jī)床功能部件的運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)和功能。
2、通過主軸箱差動(dòng)主軸系統(tǒng)設(shè)計(jì)、自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高查閱資料、分析問題和解決問題的能力。
3、掌握現(xiàn)代結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，熟練運(yùn)用和掌握計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和解決問題的能力。
4、掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和零件計(jì)算方法。
1.2 國(guó)內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析
“數(shù)控銑溝機(jī)床”是一種銑制刀具溝槽的高效自動(dòng)化專用機(jī)床，屬于現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)型數(shù)控專機(jī)，目前國(guó)內(nèi)尚無該種專機(jī)。國(guó)內(nèi)現(xiàn)行銑制刀具溝槽仍采用通用銑床，加工質(zhì)量和加工效率較低，產(chǎn)品無競(jìng)爭(zhēng)力，滿足不了現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)需求。
國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家為加工中心所用的配套刀具基本都采用的磨制刀具，已部分采用磨制刀具溝槽的專機(jī)，如美國(guó)赫特林公司生產(chǎn)的F80非數(shù)控專用機(jī)床價(jià)格昂貴，一般生產(chǎn)廠家很難承受，而且磨制的刀具造價(jià)高于銑制的幾倍，國(guó)內(nèi)加工中心也少用，由于銑制的刀具價(jià)格低，在國(guó)內(nèi)外仍普遍應(yīng)用，如美國(guó)、羅馬尼亞、波蘭等國(guó)常年訂貨。國(guó)內(nèi)無專機(jī)銑制，質(zhì)量較低，出口受到限制。所以一些刀具生產(chǎn)廠家需要一種數(shù)控機(jī)床，以提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，滿足國(guó)內(nèi)外的市場(chǎng)需求。該機(jī)的研制成功將會(huì)有效地改變現(xiàn)在落后的生產(chǎn)狀況。
1.3 課題研究方案和預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)
研究方案：廣泛收集國(guó)內(nèi)外相關(guān)資料，對(duì)各種主要研究方法成果進(jìn)行整理分析。研制開發(fā)直柄立銑刀、鍵槽銑刀規(guī)格在?3-?8，?8-?14，?14-?18三個(gè)系列的經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、可靠、自動(dòng)化程度高的數(shù)控銑溝機(jī)床。先確定主傳動(dòng)功率和主運(yùn)動(dòng)的調(diào)速范圍，再進(jìn)行差動(dòng)主軸系統(tǒng)設(shè)計(jì)，接著進(jìn)行主軸組件的設(shè)計(jì)其中包括主軸組件的組成、軸承的選型和設(shè)計(jì)及其潤(rùn)滑、主軸組件的前懸伸和跨距及其剛度計(jì)算。然后進(jìn)行自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，自動(dòng)裝卡機(jī)構(gòu)、高精度自動(dòng)分齒機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。期間在設(shè)計(jì)當(dāng)中得考慮加工中的精度、剛度、抗震性、熱穩(wěn)定性，使主傳動(dòng)系統(tǒng)綜合性能達(dá)到最佳。