大模数蜗杆铣刀专用机床Word文档下载推荐.docx

1、图1-1安装示意图6 大拖板最大移动量：650mm7 电器设备采用集中悬挂式按钮8 机床最大轮廓尺寸：长宽高=300020001275mm（长度不包括丝杆伸出量）9 机床总结构：T10. 安装示意图：（图1-1）1.2大模数蜗杆铣刀专用机床的运动1 工件螺旋运动的获得：（见图1-2）图1-2 工件螺旋运动的获得工件心轴1，主箱体主轴2，大丝杆3，是刚性联成一体的，工件与大丝杆3，具有相同导程和螺旋方向，电机5通过主箱体减速，使主轴2，工件心轴1，大丝杆3一起转动，在3、4丝杆螺母副的作用下，大拖板7带动工件作直线运动，于是工件本身完成螺旋运动，因此在加工过程中，铣头是不动的。2 主箱体传动：（

2、见图1-3）图1-3 主箱体传动主轴转数：n1=1380=0.0270转/分n1=1380=0.0515转/分n1=1380=0.0915转/分n1=1380=0.1720转/分快速：n快=1380=11.5转/分3.铣头传动（见图1-4）图1-4 铣头传动n1=1420=125转/分n2=1420=210转/分n3=1420=315转/分1.3目前国内外研究状况国内长期以来加工此类大模数螺旋刀具，只有极少数厂家信赖70年代天津轻工业机械厂生产的专用铣床，该企业属于非专业机床生产厂，该设备早已停产，且技术资料早已流失了。但该铣床只能加工右旋工件，且对于模数达到40的螺旋刀具因其结构影响而无法加

3、工等不足，限制了企业生产能力，因此，该种刀具依赖进口现象突出。采用通用铣床、车床、大型数控铣、加工中心等加工，受到效率、能力、生产成本等影响，无企业应用。国外刀具生产企业，加工大模数螺旋刀具也采用专用机床。如英国Holroyd公司的2AC、5AC螺旋转子铣床及其配套设备，德国Klingelnberg公司的HNC35SL全数控高精度螺杆磨床等。英国Holroyd公司的2AC、5AC螺旋转子铣床，最大加工直径为300，德国Klingelnberg公司的HNC35SL全数控高精度螺杆磨床，其生产效率低、年生产能力约8000件，而且该专用机床如果从国外引进，价格相当于国产设备10倍以上，一般企业难以接

4、受。近几年来，我国刀具生产厂家大模数螺旋刀具任务不断加大，仅哈尔滨第一工具厂现有的两台专用铣床24小时不间断工作，也完成不了生产任务，很多合同因生产能力限制不得不放弃。哈尔滨第一工具厂在该形势下，提出研制专用大模数蜗杆铣床的课题。根据我们国内调研结果，国内空气压缩机，制冷机，螺杆泵等行业对大模数螺杆的需求量也很大，加工成本当然很高，但大模数螺杆仍无法加工，每年我国大模数螺杆缺口量达2-3万支。因此，研制大模数螺旋铣刀专用机床符合我国机械加工行业的需要。随着我国加入WTO，由于低廉的加工费，不断提高的产品质量，使我国逐渐成为世界机械加工强国，特别是刀具产品早已进入国际市场。目前东北老工业基地改造

5、，拉动制造业的高速发展，刀具市场需用量巨增，我省作为刀具制造业的强省，占领大型特种刀具的国内外市场有深远的意义，故此，开发、研制大模数螺旋刀具的专用设备是国内刀具制造企业的共同心声。1.4机床典型机构说明图3第传动轴上有超越离合器，其结构如图1-5：图1-5 超越离合器当进给传到蜗轮1，带动外壳2，如图示箭头方向转动时，由图可见，钢珠3在外壳2与轮毂4之间是楔紧方向，于是轮毂4被带动，轴也转动。当进给方向与此相反，钢珠3在外壳2与轮毂4之间是松开方向，轮毂4不能被带动，轴也不能转动，因此进给方向只有一个。快速由拨叉5的齿轮传入，如果拨叉5的转向是顺时针的话，那么拨叉推动钢珠3，钢珠3推动轮毂4

6、转动，于是轴转动，这时钢珠3是被推向外2与轮毂4松开方向，因此外壳与蜗轮不会被带动。反之，拨叉逆时针转动，那末拨叉直接推动轮毂转动，轴也转动，这时钢珠相对于轮毂是顺时针转的趋势，（此时必须拨叉速度大于外壳），因此不能楔紧外壳与轮毂。由此可见，只要拨叉速度大于外壳，两运动是不会干涉的。快速有两个方向。1.5机床电器说明电器原理见图1-6，能完成以下控制：1. 电机的起动顺序是：冷却泵电机接通，铣头电机才能起动，铣头电机起动后，进给电机才能起动。2. 快速移动，只有铣头电机，进给电机断路，而且须铣头让离工件一定位置接通行程开关3BK、4BK、（在铣头支座上）才能起动。3. 第一铣头快切完，行程开关

7、5BK接通，铃响，而一直到第一铣头切完。如果没有人退刀，6BK打开，全机停车。4. 大拖板上备有极限行程开关1BK、2BK。（在床身上的行程开关，位置如图1-6所示）图1-6 电器原理5. 铣头电机过电流20%，全机停车。6. 铣头电机和进给电机有点动用于变速挂轮。1.6机床调整与操作一般操作调整按常规，仅提示以下几点：（1） 因本机是大功率切削，所以主箱体主轴和铣头主轴的间隙应调整到最小，否则容易震动和栽叉。 主箱体前铜瓦调整。（见图1.7）图1-7 主箱体前铜瓦调整松开压盖螺钉1，旋转调整螺盖2，顺时针转便是使铜瓦轴承间隙减小。 铣头轴承间隙调整。（见图1-8）图1-8铣头轴承间隙调整掀开

8、铣头箱盖可以见圆螺母1，旋紧即可使轴承间隙减小。（2） 为了防止铣削过程中轴向窜动，大丝杆和螺母在丝杆螺母间隙调整机构，在切削前注意将其间隙调整到最小，见图1-9。将圆螺母1旋紧即可。图1-9 轴向窜动间隙调整（3） 第一铣头切完后，第二铣头仍在切削中，如果第一铣头不退刀，可能铣头碰上主箱体，因此备有行程开关5BK、0BK，在第二铣头快切完时，5KB接通，铃响，操作者就应准备去退刀到一定位置，接通3BK或4BK，否则第一铣头切完后，压下行程开关6BK，全机停止，再起切削时第二铣头留下接刀痕，这是不允许的。因此在开车前须按工件调整5BK、6BK位置，同时调整行程极限开关1BK、2BK位置。（4）

9、 主箱体最后一级传动是蜗轮蜗杆，传动有间隙，而主轴上没有加阻力器，因此须保证：第一铣头切入时逆铣，第二铣头切入时顺铣，这样虽第二铣头切入是顺铣，因为第一铣头切削力给抵消，不会发生窜动，而在出来时第一铣头变为顺铣，同样因有第二铣头在切削中，切削力相抵消，亦不会发生窜动，而第二铣头出来恰是逆铣，用此方法消除顺铣的窜动，必须注意第一、二铣头的切削量不可相差太大。加工时要特别注意。1.7机床切削用量1.模数26、30、33的钢蜗杆走刀可用0.0270 n/min，铣刀的转速可用210 n/min。2.模数22以下的铜蜗杆，走刀可用0.0515 n/min，铣刀转速可用315 n/min。3.铸铁件转速

10、应相应低一级。4.对于模数30以下的蜗杆均可以两个铣头一次切完。1.8课题来源本课题是根据学校安排，由老师安排拟订的题目。1.9课题目的一方面，本着要自己动手，并在实践中创新求学的认真态度，让理论知识与社会实践能很好的结合，让我们对大学四年有一个总结性认识。另一方面，毕业设计是另一种科学技术创新的来源所在，社会的进步、人类的发展要求我们能够自己研究，自己开发，自己创造，在充分吸收和总结前人的知识和经验的基础之上，有所创新，有所作为。第2章 大模数蜗杆铣刀专用机床的设计2.1大模数蜗杆铣刀专用机床的设计方案2.1.1设计目标、研究内容和拟解决的关键问题目标：机床主传动运行可靠，可加工16-40的

11、较大模数范围的螺杆工件及螺旋铣刀且可以实现加工左右两种螺旋。研究内容：主动力部分：主轴动力传动系统包括主轴变速、慢速、快速进给及工件反正转。铣头部分：铣头动力传动系统包括铣头主轴变速及反正转、铣头系统进给和固定夹紧。解决关键问题：设备主要传动部件、进给系统精度、安装精度控制。2.1.2总体设计方案设计的主轴动力传动系统能够实现主轴的变速、慢速、快速进给及工件反正转。其传动系统图如下图2-1所示：图2-1 主轴动力传动系统设备床身主传动采用丝杠螺母传动，可以简化传动系统，减少传动误差的产生环节，加工精度较高；而且通过控制丝杆的长度调整床身的纵向移动量，解决了大型工件移动的困难。如下图2-2所示：

12、图2-2 床身主传动的丝杠螺母传动2.2.基本参数确定（已知给定）2.2.1主箱体传动的基本参数：2.2.2铣头传动部分的基本参数传动部分的主轴转数：2.3蜗杆、蜗轮的基本尺寸计算当齿顶高ha=1m，工作齿高h=2m；采用短齿时，齿顶高ha=0.8m，工作齿高h=1.6m，顶隙c=0.2 m，必要时允许减小到0.15 m或增大至0.35 m。齿根圆半径f=0.3 m,必要时允许减小到0.2或增大至0.4，也允许加工成单圆弧。2.3.1主传动部分第一组蜗杆、蜗轮的基本尺寸计算表2-1 第一蜗轮、蜗杆组基本尺寸计算项目代号关系式计算数值模数m查GB10088-883.15蜗杆轴向模数mzmz= m

13、蜗杆齿数z1按规定选取3蜗杆轴向齿距9.891蜗杆导程角193229蜗杆直径系数q11.27顶隙c*m, *为顶隙系数， *=0.20.63蜗杆分度圆直径d135.5蜗杆齿顶高ha1*,*为齿顶高系数， =蜗杆齿根高hf13.78蜗杆齿顶圆直径da1*41.8蜗杆齿根圆直径df127.94蜗杆导程pz29.673齿形角为轴向齿形角，为法向齿形角20蜗轮齿数z260蜗轮分度圆直径d2189蜗轮变位系数x2查GB10085-88-0.3889蜗轮齿顶高ha21.925蜗轮齿根高hf2*5.005蜗轮喉圆直径da2192.85蜗轮齿根圆直径df2178.99蜗轮齿宽角，为蜗轮齿宽8.512中心距100蜗杆齿宽（46.935）蜗轮齿宽30（31.35）2.3.2主传动部分第二组蜗杆、蜗轮的基本尺寸计算表2-2 第二蜗轮、蜗杆组基本尺寸计算6