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絲杠車床改光杠鍵槽銑專機進給系統設計

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更新時間：2016-02-27
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絲杠車床改光杠鍵槽銑專機進給系統設計.rar
0 引言
制造業作為我國的支柱產業，在整個國民經濟中占有舉足輕重的地位，2000年制造產業占全國GDP36%，它是我國比較優勢產業，是勞動密集及智力密集型產業。而制造業的主體和基礎是機床行業；2002年中國機床消費55億美元，機床的進口已超過31億美元，一躍成為世界最大的消費國和全球最大的機床進口國。同時加入WTO以后，全球經濟貿易的一體化，這對我國制造業的要求不斷提高，各種技術壁壘已經阻礙了我國機床行業走向國際化。如何刷新今天的被動局面，積極的應對挑戰、抓住機遇、贏得發展的契機，成為機床行業普遍面臨的問題。在國外，機床改造已有較長的歷史，美國舊機床買賣組織MDMA(Machine Dealers National Association) 成立已有50年。由于各國的政治、經濟、科學技術的差異，機床的種類、性能、結構的繁雜多樣，使機床的改造內涵更加豐富多彩，出現了機床的翻修、改進、改裝、改造、再生、再造。機床改造在汽車、機床、內燃機、航空等行業廣泛應用，并批量投入生產。
一般認為：機床改造就是：利用最新的控制裝置和進給系統使舊機床獲得新生再造（Remanufacturing）是一種較高的設備改造形式，國外稱這種工程技術是把老設備“重新回到圖板，以進行再設計，再制造，再鑒定的工作過程。通過全面改造設備主體結構和控制系統，引入最新技術，使機床達到現代化設計的新機床的水平，以滿足現代生產率、精度、環靜和技術標準。鑒于機床改造工藝技術水平要求較高。一般工廠用戶自行改造。往往難于達到技術性能和經濟效益。
現代制造業的優化，除了信息化以外，還包括加工順序的工藝優化、加工參數、切削刀具、熱處理金屬成型的優化設計制造，從而實現降低成本、高效益的運作，達到高標準、高規范的要求。
本課題就是從培養我們的工程實踐意識、經濟意識，樹立正確的生產觀出發，并結合鹽城市機床廠的多年實踐總結，提出這種在原有絲杠車床基礎上改造成光桿鍵槽銑專機。此光桿鍵槽銑專機是專為銑光杠鍵槽的光桿類零件而用，并可銑各種寬度的鍵槽。
設計課題涉及到課題調研報告、資料的查詢、閱讀有關的資料摘錄，并作心得，并加工收集的資料。然后深入鹽城市機床廠生產一線向使用者、設計者學習，達到充分了解所研究的產品的成本、生產效率、新的特殊用途、新的設計理念、以及產品的市場競爭力。具體的了解企業的現有工況，機床的外形、進給箱的大致結構，找到企業存在的問題，并記錄了如何有所改進，最后確定設計的進給系統。、以及箱體的結構圖，并進行相關零件的選型計算。由于光桿鍵槽銑專機具有專業化、高效化的功能。因此是主要實現從高效節能、噪聲、環保無污染角度出發。利用原絲桿車床的床腳、床身、床鞍、絲桿進行改裝設計、速度的轉換功能的實現。此種機床的構造設計要求我們具備相當強的實踐知識和經濟意識工進與快退的功能。具體地涉及到：動力裝置、電機的選用（，優化的配置企業內部現有各種資源，真正做到資源最小化，提高產品精度，實現了經濟效益最大化的要求，更好的服務于生產和經濟建設。

1 進給系統總體設計方案
總體設計方案包括根據課題的具體要求進行原動件的選擇，傳動裝置和工作裝置。具體的就是進行電動機的選型,箱體的加工方法選擇；設計傳動方案的設置比較、確定進給系統的各種零部件的設計順序及其設計的基本原則。主要有各個軸的結構設計和強度校核、剛度校核。齒輪零件的傳動方案設計，強度教核，以及精度設計。還要初步確定所選用的各種方案的有機結合，要具備相關性。
1.1 機床外形結構(見圖1)
主要用途是專為銑長鍵槽的光杠類零件而用并可銑各種寬度的鍵槽。
。

圖一（機床外形圖）
1.2 主要技術參數　(原始數據)
　　床身長：2600mm
　　絲杠螺距：12mm
　　絲杠直徑：Ф60mm
　　所加工的鍵槽寬：6.8mm
　　工進速度為：237mm/min
　　快退速度為：2800mm/min
　　銑刀轉速：121r/min
　　刀盤直徑：Ф80mm
　　主電機：1.1kw，91.0r/min
進給電機：1.5kw，1400r/min
1.3 設計方案的比較
全部采用易于加工的直齒圓柱齒輪方案，方案1 傳動路線較簡單，較平穩。具有制造方便，結構簡單，成本低廉，并且采用電磁離合器很容易實現速度的切換。但存在的問題是整體結構不太緊湊。高度方向的尺寸較大，易安裝調試其中帶傳動承載能力低。但方案考慮到用在光桿鍵槽銑床工作載荷運動較為合適。齒輪傳動是比較高的。傳動精度也是比較高的，使用壽命較長。但是要求潤條件較高另外各個齒輪在軸上的分布相對軸承均勻。載荷沿齒寬方向分布均勻。傳動比：工進時: i = 快退時：
方案2（自擬方案）
與方案1相比較結構較緊湊。更簡單傳動級數少，但很容易發生運動干涉現象。不易安裝調試。且不易達到利用原有機床進行改造的目的。

綜述可知：選擇方案一較為合適。綜合工藝較好。易與實現。達到合理分配各級傳動比。使整個進給系統的結構制造性能最優。從而使技術人員與工藝人員的有機結合。
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