C6136A普通车床总体方案设计.doc

1、 设计综合实训课程设计说明书设计内容： C6136A普通车床总体方案设计 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： U机制122 姓 名： 吕修伟 学 号： 1211501221 指导教师： 李青祝 2013年11月30日设计综合实训任务书1设计时间2013年11月 24日 2013年 11月30日设计题目机床总体方案设计设计条件与任务设计条件：根据下表给定的技术参数，完成车床总体设计。表1 主要技术参数参数CA6136最大回转直径床身上360刀架上190最大工件长度750工作能力该车床可进行外圆、内孔、端面及锥面的车削加工，可加工多种公英制螺纹及模数螺纹，利用尾架可钻孔。设计内容1、 拟定

2、机床运动方案；2、 确定机床技术参数（尺寸参数、运动参数、动力参数）；3、 确定机床总体布局；4、 绘制机床总体尺寸联系图。5、 有详细设计方案说明书。工作进度时间（日期）设计内容2014.11.24拟定机床运动方案2014.11.25确定机床技术参数2014.11.25-201411.26确定机床总体布局 2014.11.27-2014.11.29绘制机床总体尺寸联系图 2014.11.29-2014.11.30撰写设计说明书考核2014.11.30下午六点前提交物化成果(机床联系尺寸图电子档、机床总体设计说明书打印稿）参考资料侯秀珍主编.机械系统设计.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2000

3、张进生,房晓东.机械工程专业课程设计指导书.北京:机械工业出版社,2003李云.机械制造工艺及设备设计指导手册.北京:机械工业出版社,1996黄鹤汀,俞光主编.金属切削机床设计.上海:上海科学技术文献出版社,1986附：设计说明书主要内容：1、封面（见计算说明书样式）、目录（标题及页次）；2、设计任务书；3、机床工艺方法分析；4、机床运动方案拟定；5、技术参数拟定（尺寸参数、运动参数、动力参数）；6、机床结构方案及总体布局；7、机床尺寸联系图；8、小结。 目 录1 拟定机床运动方案11.1 表面成形运动11.1.1工件的旋转运动11.1.2刀具的移动11.2 辅助运动12 确定机床技术参数12

4、.1 主参数与尺寸参数12.1.1主参数12.1.2主要尺寸参数22.1.3主轴前锥孔直径22.2 运动参数22.3 动力参数32.3.1切削力的计算32.3.2切削功率Pm32.3.3估算电动机功率33 机床总体布局43.1 确定结构方案43.2 布局44 机床总体联系尺寸图54.1 车床的主要规格参数见表2：54.2 车床尺寸联系图65 结论7I1 拟定机床运动方案为了加工出所要求的工件表面，必须使刀具和工件实现一系列运动。运动主要为机械传动。1.1 表面成形运动1.1.1工件的旋转运动 车床的主运动，其转速较高，消耗机床功率的主要部分。可通过传动系统（主传动）把动力源（电动机）的运动及动

5、力传给主轴，使主轴带动工件旋转实现主运动，并满足卧式车床主轴变速和换向的要求。1.1.2刀具的移动车床的进给运动。将主轴箱的运动分出一路，由进给传动系统实现。刀具可作平行于工件旋转轴线的纵向进给运动 (车圆柱表面)或作垂直于工件旋转轴线的横向进给运动(车端面)，也可作与工件旋转轴线倾斜一定角度的斜向运动(车圆锥表面)或作曲线运动(车成形回转表面)。车削螺纹时，只有一个复台的主运动：螺旋运动。它右以被分解为两部分：主轴的旋转和刀具的移动。1.2 辅助运动有刀架纵、横向机动快移。2 确定机床技术参数2.1 主参数与尺寸参数2.1.1主参数 通用机床的主参数确定方法在金属切削机床型号编制方法均有规定

6、。课程设计中一般会直接给定。车床的主参数是床身上最大工件回转直径，用D表示，是指床身上能回转的最大工件尺寸。如果把靠近主轴的床身切出一个凹槽（马鞍槽），使其成为能安装最大直径工件带有马鞍的床身，那么，除了表示床身上的最大工件加转直径外，还需要表示马鞍槽上的最大工件回转直径。及花盘前面的马鞍槽宽Wg。表1 主要技术参数参数值床身上最大回转直径360mm最大工件长度750mm2.1.2主要尺寸参数主要尺寸参数有：刀架上的最大回转直径D1、主轴通孔直径、主轴前锥孔直径。如图1所示：图1 卧式车床的中心高和最大加工直径刀架上的最大回转直径D1：根据已有数据，可知D1=180mm根据床身上最大回转直径D

7、=360mm，确定主轴通孔直径为40mm，主轴锥孔莫氏MT5。2.1.3主轴前锥孔直径根据莫氏号5号，查表得锥度为，长度L=130mm，大端直径D=44.399mm2.2 运动参数最低转速和最高转速的确定：根据公式， ， 则可计算出： 主轴最低转速： 主轴最高转速：=变速范围：应当指出，通用机床的dmax、dmin不是指机床上可能加工的最大和最小直径，而是指常用的经济加工的最大和最小直径。对于通用机床，一般取：=kD=0.5360=180mm，=Rd=0.2180=36mm式中：D机床可加工的最大直径(mm)，取360mm; k系数。卧式车床k取0.5; Rd计算直径范围，取值为0.2。，。不

8、同工况下切削参数及动力参数车削类型刀具材料工件材料切削速度(m/min)进给量(mm/r)吃刀深度(mm)切削力(N)切削功率(KW)纵向车削外圆W18Cr4V碳钢120280.1511343054001.53.0纵向车削外圆W18Cr4V铸铁40130.1216200114600.162.6纵向车削外圆YT15碳钢3001800.150.51229015001.55切断及边槽W18Cr4V铸铁45150.80.6-3909500.20.7精车丝杠W18Cr4V碳钢21-、为最大、最小计算直径。2.3 动力参数在主传动结构方案未确定之前，可以先进行估算，然后，再与同类机床进行分析比较，综合确定

9、机床的主电动机功率。2.3.1切削力的计算中型卧式车床在重切削条件下的主切削力Fz：刀具材料：YT15；工件材料：45号钢；切削方式：切外圆。则根据公式：由表查得取ap=3.5，f=0.35，则Fz=1900apf0.75=19003.50.350.75=3026N2.3.2切削功率Pm KW取V=150， = 7.6kw2.3.3估算电动机功率 KW式中：主传动系统总的机械效率，回转运动的机床=0.7-0.85。取，则=9.5kw3 机床总体布局3.1 确定结构方案(1)主轴传动系统采用机械传动(2)传动型式采用集中传动(3)主轴换向、制动采用双向片式摩擦离合器和带式制动器(4)变建系统采用

10、多联滑移齿轮变速(5)润滑系统采用飞溅油润滑(6)变速机构。采用滑移齿轮分级立速形式，特点是；给构简单传递功率大，变速可靠，另外制造、安装、维修等也比较方便。(7)操纵机构对三种操纵方案(机械，液压，电器)二种操纵形式(集中与分散)进行分析，一般车床采用集中的(集中于两个手柄)机械式操纵机构，重点是吸取CA6140优点并辅以改进，实现“形象化”操纵。3.2 布局采用卧式车床常规的布局型式。机床主要由主轴箱、床鞍、刀架，尾架，进给箱，滑板箱，床身等6个部件组成。布局如图2所示： 图2 卧式车床布局主要组成部件及功用：(1)主电机 布置在床腿里，为安装和检修方便，在床腿上开设可拆窗口，既减少占地面

11、积，以保证外观整齐大方。(2)主轴箱主轴箱固定在床身的左上部，内部装有主轴和变速传动机构。它的功用是支承主轴并把动力经变速机构传给主轴，使其带动工件按规定的转速旋转。(3)刀架刀架可沿床身上的刀架导轨作纵向移动。它由几层组成，功用是装夹车刀，实现纵向、横向和斜向运动。(4)尾座 尾座安装在床身右端的尾座导轨上，可沿导轨纵向调整位置。它的功用是用后顶尖支撑长工件，也可以安装钻头、铰刀等孔加工刀具进行孔加工。(5)进给箱进给箱固定在床身的左端前侧，内装有进给运动的变换机构，用于改变机动进给的进给量或所加工螺纹的导程。(6)溜板箱溜板箱与纵向溜板相连，与刀架一起作纵向运动，功用是把进给箱传来的运动传

12、递给刀架，使刀架实现纵向和横向进给，或快速运动，或车螺纹。(7)床身床身固定在左右床腿上，在床身上安装着车床的各个主要部件，使它们在工作时保持准确的相对位置或运动轨迹。 4 机床总体联系尺寸图4.1 车床的主要规格参数见表2：表2表示工件的最大尺寸床身上的最大工件回转直径D360mm刀架上的最大工件回转直径D1190mm两顶尖的最大距离750mm表示移动距离的尺寸刀架的最大移动距离a650mm横刀架的最大移动距离b250mm上刀架的最大移动距离c120mm尾座的前后调整量d120mm尾座套筒的移动量e120mm表示切削能力的尺寸主轴变速级数12主轴变速范围50-1600r/min主轴孔直径40

13、mm纵向进给变速级数64纵向进给量范围0.084-4.74mm横向进给变速级数64横向进给量范围0.075-4.20mm丝杠螺距6mm加工螺纹种类和螺距19，0.510mm加工螺纹长度f750mm主电机的最大输出功率9.5kw主电机的最大转矩23.875Nm表示机床的大小及安装尺寸床身的长度L B1920mm床身的宽度B300mm床身上的主轴中心高h190mm地面上的主轴中心高H l900mm占地面积F lF 21900880机床轮廓尺寸L 0 X W 0H 021008801310螺钉安装孔的位置S l，S 2，S 3320/1250/500包括标准附件的机床重量1750kg上表各参数意义如图3所示：4.2 车床尺寸联系图车床尺寸联系图如下：图 4 车床尺寸联系图5 结论本学期的十周实训我们组分到的是C6136 机床的进给箱。这次的机床总体设计，主要我们自己去设计。在老师的指导下我们查阅了相应的资料和机械设计制造这课本后，根据总体指导书，制定机床的总体设计说明书；物品们首先确定了机床的运动方案；然后确定机床技术参数（尺寸参数、运动参数、动力参数）；接着确定机床