刀锉铣床传动机构总体设计.docx

刀锉铣床传动机构总体设计.docx

《刀锉铣床传动机构总体设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《刀锉铣床传动机构总体设计.docx（35页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

刀锉铣床传动机构总体设计

摘要

装备工业的技术水平和现代程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，制造技术和装备就是人类生活的最基本的生产资料，因此，机床制造业对于一个国家的发展起着至关重要的作用。

先进的机床引领着先进的生产力，设计先进的机床是当代机械工作者应时刻进行的工作。

论文设计的内容是刀锉铣床主轴传动系统的设计。

进行了运动设计、动力设计、结构设计。

根据运动设计要求及给定的参数，在满足主要技术性能的基础上，拟订转速图、结构式，确定齿轮齿数，并核算主轴转速误差，画出传动系统图。

在根据确定电动机功率进行动力设计，计算主要零件的尺寸，在允许的范围内选择材料，验算主要传动件的应力、变形以及寿命等问题。

机构设计。

设计了机床主轴传动系统。

关键词：

刀锉铣床金属切削系统参数设计

TitleMillingKnifeFileTransmissionMechanismDesign

Abstract

Equipmentindustrialtechnologylevelandmoderndegreedecidesthewholenationaleconomyandmodernmanufacturingtechnologyandequipment,isthemostbasicofhumanlifeand,therefore,theproductiondataforanationofmachinemanufacturingdevelopmentplaysavitalrole.Theadvancedmachine,ledtheadvancedproductiveforceisthecontemporarydesignofadvancedmachinemechanicalshouldworktime.

Themaincontentsofgraduationdesignisthemaindrivesystemmillingknifefileinthedesign,designprocesscompleted:

movementdesign.Accordingtothedesignrequirementandthegivenparameter,onthebasisofthemaintechnicalperformances.Draftspeeddiagram,structure.Thendeterminethenumberofgearandaccountingspindlespeederror,drawtransmissionsystem.Powerdesign.Accordingtothegivenpowercalculationofmainparts,size,materialselectionandcalculationofmaintransmission,deformationandstressinlife,whethertheextentpermitted.Mechanismdesign.Certainmachinemaintransmissionsystem.

Keywords:

Millingknifefile,Metalcutting,System,Parameterdesign

1绪论

金属切削机床是用刀具对金属工件进行切削加工的机器，是先进制造技术的载体，是机械制造业的基础装备。

机械产品质量、更新速度、应变能力、效率在相当程度上取决于机床。

因此，机床制造业对于一个国家经济发展起着相当重要的作用，在国民经济中占有很重要的地位。

在一般的机械制造厂中，机床约占机器设备总台数的50%～70%，它所负担的工作量约占总劳动量的一半。

现代化工业生产主要表现在生产总量的提高与先进的经济技术指标两方面，而这些则取决于机械制造业工业提供的装备的技术水平。

机床工业是机器制造业的重要部门，担负着为农业、工业、科学技术和国防等现代化提供技术装备的任务，在整个国民经济中占有重要的地位。

相比较传统的机床设计，随着数控技术和CAD技术的发展，现代机床的设计方法和设计技术发生着深刻的变化。

近年来，随着我国国民经济迅速发展和国防建设的必要强化，国家装备制造业对机床这种基础性、战略性生产制造手段，提出了急迫的大量的需求。

2003年是我国机床行业兴旺发达的一年，机床的生产与销售始终处于一个比较平稳的高峰期。

我国机床市场消费额位居世界第一位，成为世界第一消费大国。

但是从整体上讲，我国机床工业技术水平较低，重大技术装备和关键产品远不能满足国民经济快速增长的需要。

与发达国家相比，我国机床工业企业无论在产品质量、技术水平还是在市场竞争能力方面，均存在着阶段性差距。

不少企业装备陈旧，生产工艺落后，产品质量不稳定。

一些基础元器件和零部件的可靠性差，基础机床的精度、效率较低。

由于国产机床的质量不能满足用户的需求，导致近几年机床进口骤增，进出口逆差巨大，将近一半的国内市场被外商占领了。

目前高精尖产品市场被西方发达国家占领，大型、重型和普通机床市场被俄罗斯占领，普及型数控机床台湾产品大量涌入，机床行业危机四伏，处境十分艰难。

2003年，中国经济依然保持强劲的增长势头。

在宏观经济持续向好的形势下，金属切削机床行业的大部分生产和销售指标都保持了较快的增长，而且随着世界经济的回暖，我国机床产品的进出口也有所增长，进出口均创历史最高水平。

但是国际金属切削机床市场的竞争也在不断加剧。

由于在高端技术上与国外的大厂商仍有较大的差距，产品技术将成为制约我国金属切削机床产品发展的一个瓶颈，只有在产品技术上不断创新，才能在激烈的竞争中占有一席之地。

2004年以来，金属加工机床出口一直保持40%以上的发展速度，虽然出口退税政策的调整会对行业部分产品出口产生一定影响，但对主要产品不会产生较大的影响，预计今明两年仍会保持相对较高的增长速度，特别是数控机床出口仍会保持高速增长。

进入2006年，我国金属切削机床的发展很快，据不完全统计，2006年我国上规模金属切削机床生产企业达近520家，比2000年的363几家增长了一倍多。

如图1-1所示。

而亏损企业数却从2000年的104家略减到2006年的72家，说明金属切削机床制造行业近年来又较好的盈利能力。

如图1-2所示。

图1-1  金属切削机床行业产值变化情况         图1-2   金属切削机床行业规模变化情况

据不完全统计，2006年金属切削机床行业的发展保持良好势头，金属切削机床企业总体发展形势良好，金属切削机床销售额557亿元，比2005年约增长26%。

2006年我国机床出口11.86亿美元，同比增长44.3%，虽然绝对数额比较小，但2004年以来，每年增长都在40%以上；从出口台数看，增速低于同年出口额增速，表明我国机床出口质量在提高，单台价格有所提升，从另一方面也说明我国机床产品档次在逐步提升。

进口机床单价不断上升显示国内需求升级趋势。

据中国机电数据网，2006年我国进口金属加工机床平均每台进口机床单价为6.8万美元，较2005年水平提高了1.2万美元。

进口机床中80%以上是数控机床，其平均单价水平达到国内数控机床的3倍。

进口机床单价不断上升的现象既说明了国产机床在中档市场竞争力的增强，能够替代进口；也反映了国内机械加工日益精密化的趋势，用户对中高档机床的需求居高不下。

如图1-2所示。

图1-3 　2000-2006年我国金属切削机床制造业出口交货变化状况

单位：

千元

我国机床行业正处在快速成长的阶段，并且受到国家政策重点支持。

具备如下特征的企业将成为市场竞争的主力：

发展大型、精密、高速数控装备和数控系统及功能部件，具备自主知产权，有能力研发生产的企业；具备进口替代能力的企业；并购重组的企业；拥有对上游功能零部件较强整合能力的企业。

机床行业未来发展判断：

下游行业，如汽车、普通机械、军工和高新技术行业增长与企业更新换代保证了国内机床消费的增长，预计机床消费增速保持15%左右，其中数控机床消费增速在20%左右；进口替代空间更巨大（数控机床目前有70%左右为进口，行业收入增速将高于国内机床消费增速，预计行业收入增速在20%左右，数控机床收入增速在30%左右，预计优势企业增长将高于行业平均水平；重组并购造就有竞争力的企业，看好行业内的沈阳机床集团、大连机床集团、秦川发展集团。

从当前的宏观经济和机床工具行业主要经济指标走势看，预计全年机床工具行业增速肯定会大大高于预期，我国将连续第六年成为世界机床第一大消费国和进口国。

预计数控金属切削机床产量将超过10万台。

进口预计会保持平稳的态势，一方面，从近年来进口机床的贸易性质看，用于设备投资进口的金额一直占进口总额的60%左右，随着当前政策追求建立公平的贸易环境，减免税政策的调整，进口应会有所减少。

另一方面，国家为减少贸易顺差，鼓励进口先进技术与装备，采取进口优惠信贷、财政专项支持等手段支持企业扩大进口。

准备采取出台扩大先进技术设备进口的政策；加大从贸易顺差国进口的力度；大型展会增加进口功能；进一步简化进口手续；完善进口管理法规，规范进口市场秩序等措施，鼓励进口，又会使进口有所增加。

所以综合考虑在一定时期内，进口将会保持平稳的态势。

行业通过进一步深化改革，适应市场需求，积极调整产业和产品结构，转变经济增长方式，加速普及型数控机床产业化步伐，增强自主创新能力，加快高档数控机床新产品的研发和市场开发，提高产品质量和服务质量，提高竞争力，我们有理由相信在国家的政策和措施的支持下，在全行业自身的不断努力下，会有更好的发展。

1.1机床设计的基本要求

机床的设计，既要赶超国际水平，又要符合国情；既要保持技术上的先进，又要经济上的合理；既要方便使用，又要方便维修。

围绕效率高、质量好、重量轻、体积小、结构简单、使用方便的特点设计，基本要求有：

工艺范围、精度、刚度、生产率、噪音、成本、三化程度和造型与色彩。

[1]工艺范围

机床的工艺范围是只机床适应不同生产要求的能力，即机床的加工功能。

它包括加工的工件类型、加工方法、加工表面形状、材料、工件和加工尺寸范围、毛皮类型等。

机床的工艺范围过窄，会限制加工工艺和产品的革新，然而盲目扩大机床工艺范围，会使机床的结构趋于复杂，不能充分发挥各部件的性能。

由于刀锉铣床是专用铣床，只用于加工锉刀，应用于中小型加工厂，所以不要求过打的工艺范围，力求结构简单。

[2]精度

机床的精度分为机床本身的精度和加工精度，要保证加工出的工件具有一定的精度，加工机床则需要更高的精度，由于锉刀本身要求的精度不高，所以对于机床的精度要求也不高，为普通精度机床。

[3]刚度

机床的刚度是指加工过程中，在切削力的作用下，抵抗刀具相对于工件在影响加工精度方向变形的能力。

一般情况下，机床的刚度越大则动态精度越高。

[4]生产率

机床的生产率是指单位时间内机床所能加工的工件数量。

是衡量生产那技术的先进性、生产组织的合理性和工人劳动积极性的重要指标之一。

在保证工件加工质量的前提下，以最经济的方法合理的运用刀具，最大限度的缩短机动时间和辅助时间，可以有效的提高生产效率。

[5]噪音

噪音损坏人听觉器官和生理功能，是一种环境污染。

机床的切削速度的提高和功率的增大使噪音问题成为一种公害问题。

机床的噪音源主要是齿轮、轴承等。

噪音科直接从这些零件发出，还可通过周围结构加以放大，故应从噪音源和隔音方面着手采取降低噪音的措施。

[6]成本

在产品的整个生命周期内都贯穿着成本概念，包括设计、制造、使用维护等，是衡量产品市场竞争力的重要指标，所以在保证机床性嫩高要求的前提下，要提