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一、总体方案设计 机床工业是机器制造业的重要部门，肩负着为农业、工业、科学技术和国防现代化提供技术装备的任务，是使现代化工业生产具有高生产率和先进的技术经济指标的保证。设计机床的目标就是选用技术先进。经济效果显著的最佳可行方案，以获得高的经济效益和社会效益。 http://www.paper51.com
因此，从事机床设计的人员，应不断地把经过实践检验的新理论、新技术、新方法应用到设计中，做到既要技术先进、经济效益好、效率高。要不断的吸收国外的成功经验，做到既要符合我国国情，又要赶超国际水平。要不断的开拓创新，设计和制造出更多的生产率高、静态动态性能好、结构简单、使用方便、维修容易、造型美观、耗能少、成本低的现代化机床。设计本着以上原则进行，尽量向低成本、高效率、简化操作、符合人机工程的方向考虑。 内容来自www.paper51.com （一）、主传动的组成部分 http://www.paper51.com 主传动由动力源、变速装置及执行元件（如主轴、刀架、工作台等）部分组成。主传动系统属于外联系传动链。 copyright paper51.com 主传动包括动力源（电动机）、变速装置、定比传动机构、主轴组件、操纵机构等十部分组成。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 1、动力源 内容来自www.paper51.com 电动机或液压马达，它给执行件提供动力，并使其获得一定的运动速度和方向。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 2、 定比传动机构 内容来自www.paper51.com 具有固定传动比的传动机构，用来实现降速、升速或运动联接，本设计中采用齿轮和带传动。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 3、 变速装置 copyright paper51.com 传递动力、运动以及变换运动速度的装置，本设计中采用两个滑移齿轮变速组和一个背轮机构使主轴获得18级转速。 paper51.com 4、 主轴组件 http://www.paper51.com 机床的执行件之一，它由主轴支承和安装在主轴上的传动件等组成， 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
5、 开停装置 http://www.paper51.com 用来实现机床的启动和停止的机构，本设计中采用直接开停电动机来实现主轴的启动和停止。 paper51.com 6、 制动装置 http://www.paper51.com 用来控制主轴迅速停止转动的装置，以减少辅助时间。本设计中采用电磁式制动器。 paper51.com 7、 换向装置 copyright paper51.com
用来变换机床主轴的旋转方向的装置。本设计中采用电动机直接换向。 内容来自www.paper51.com 8、 操纵机构 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 控制机床主轴的开停、换向、变速及制动的机构。本设计中，开停、换向和制动采用电控制；变速采用液压控制。 http://www.paper51.com
9、 润滑与密封 内容来自www.paper51.com 为了保证主传动的正常工作和良好的使用寿命，必须有良好的润滑装置和可靠的密封装置。本设计中采用箱外循环强制润滑，主轴组件采用迷宫式密封。 paper51.com 10、 箱体 paper51.com 上述个机构和装置都装在箱体中，并应保证其相互位置的准确性。本设计中采用灰铁铸造箱体。 paper51.com
11、 刀架 内容来自www.paper51.com 数控机床中为了实现对刀架的自动控制，采用制动转位刀架。 copyright paper51.com （二）、机床主要部件及其运动方式的选定 copyright paper51.com 主运动的实现 http://www.paper51.com 根据设计要求，本设计采用分离式主传动系统，包括变速箱、主轴箱两部分。其中，变速箱与电动机至于机座内，主轴箱与变速箱采用带传动连接。所有的变速都采用液压操作。 内容来自www.paper51.com
进给运动的实现 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 本次所设计的机床进给运动均由单片机进行数字控制，因此在X、Y方向上，进给运动均采用滚珠丝杠螺母副，其动力由步进电机通过齿轮传递。齿轮的消隙采用偏心环调整。 copyright paper51.com 数字控制的实现 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 采用单片机控制，各个控制按扭均安装在控制台上，而控制台摆放在易操作的位置，这一点须根据实际情况而定。 http://www.paper51.com 机床其它零部件的选择 内容来自www.paper51.com 考虑到生产效率以及生产的经济性，机床附件如油管、行程开关等，以及标准件如滚珠丝杠、轴承等均选择外购形式。 http://www.paper51.com （三）、机床的主要技术参数 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
由设计任务书的要求，现将CJK6132经济型数控车床的主要技术参数及加工范围技术参数列于下： 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
项目 单位 规格 paper51.com 床身上最大回转直径 mm 320 copyright paper51.com 最大工件长度 mm 750 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 最大切削直径 mm 320 copyright paper51.com 最大切削长度 mm 750 paper51.com 床鞍（滑板）上最大切削直径 mm 250 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 主轴前端锥孔 莫氏6号锥度 内容来自www.paper51.com
主轴孔径 mm 350 http://www.paper51.com
主轴转速范围 r/min 40~1800 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 主轴转速级数 18级 copyright paper51.com
主轴电机输出功率 （普通） kW 5 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
中心高 距床身 mm 250 内容来自www.paper51.com 距地面 mm 1130 copyright paper51.com 尾座套筒直径 mm 65 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 尾座套筒行程 mm 150 paper51.com
尾座套筒锥孔锥度 莫氏5号 paper51.com （四）、各组成部件的特性与所应达到的要求 http://www.paper51.com 1．床身 http://www.paper51.com
机床床身采用优质铸铁，内部筋采用U形布局，床身整体刚性高。滑动导轨面采用中频淬火，淬硬层深。硬度达 HRC52以上，拖板滑动面贴塑，使得进给系统的刚度，摩擦阻尼系数等动、静特性都处于最佳状态。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 2. 床头箱结构 http://www.paper51.com 机床主传动采用液压操纵机构，可实现十八级转速。机床主轴箱内的传动齿轮均经淬硬磨齿处理，传动比稳定，运转噪音低。机床主轴为二支撑结构，前支撑采用C级高精度轴承，润滑油润滑，提高了回转精度，使机床主轴具有良好的精度和刚性。机床采用单片式电磁刹车离合器，解决主轴的刹车及离合问题，离合器安装于床头箱带轮侧，使床头箱内结构大为简化，便于维修。 paper51.com 3.进给系统 http://www.paper51.com 机床两轴进给系统采用步进电机驱动滚珠丝杠的典型传动方式，在滑板与床鞍及床鞍与床身之间的滑动面处贴有TSF导轨板，滑动磨擦系数非常小，有助于提高了机床的快速响应性能及生产效率。在进给系统各滑动处及两轴丝杠丝母处都设置了润滑点。 内容来自www.paper51.com 4. 刀架 内容来自www.paper51.com 机床采用立式四工位刀架，该刀架布刀方便，刚性好。 内容来自www.paper51.com 5. 尾座采用手动尾座 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
6. 冷却系统 http://www.paper51.com 冷却箱放在后床腿中。 http://www.paper51.com 7.卡盘 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
机床标准配置为_250手动卡盘， 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 8.电气系统 copyright paper51.com 电路的动力回路，均有过流、短路保护，机床相关动作都有相应的互锁，以保障设备和人身安全。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 电气系统具有自诊断功能，操作及维修人员可根据指示灯及显示器等随时观察到机床各部分的运行状态。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
9.安全保护 paper51.com 当机床遇到外部突然断电或自身故障时，由控制电路的设计，机床可动进给轴，冷却电机等如已在“启动”状态者，将进入“停止”状态；如已在“停止”状态的则不可自行进入启动状态，确保了机床的安全。另外由于机床计算机内的控制程序是“固化”在芯片中的，而零件加工程序是由电池供电保护的，所以，意外断电或故障时，不会丢失计算机内存储的程序菜单。 内容来自www.paper51.com 机床具有报警装置及紧急停止按钮，可防止各种突发故障给机床造成损坏。由于软件的合理设计，报警可通过显示器显示文字及报警号，通过操作面板的指示灯指示；机床根据情况将报警的处理方式分为三类：对紧急报警实行“急停”；对一般报警实行“进给保持”；对操作错误只进行“提示”。 paper51.com |