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哈爾濱工業(yè)大學華德應用技術學院本科生畢業(yè)設計（論文）
摘 要
“數(shù)控銑溝機床”是一種銑制刀具溝槽的高效自動化專用機床，屬于現(xiàn)代經(jīng)濟型數(shù)控專機，目前國內(nèi)尚無該種專機。國內(nèi)現(xiàn)行銑制刀具溝槽仍采用通用銑床，加工質(zhì)量和加工效率較低，產(chǎn)品無競爭力，滿足不了現(xiàn)實生產(chǎn)需求。本文主要設計的是數(shù)控銑溝機床的機械結構。
銑床的機械結構主要由二部分組成：
1.銑頭部分 安裝在銑床上并與主軸連接，用于帶動銑刀旋轉的機床附件，功能為將驅(qū)動裝置的運動機動力傳給執(zhí)行件，以實現(xiàn)主切削運動。
2.自動送料系統(tǒng) 它包括動力源、傳動件及進給運動執(zhí)行件（工作臺，刀架）等，其功用是將步進驅(qū)動裝置的運動與動力傳給執(zhí)行件，以實現(xiàn)進給切削運動。
關鍵詞 數(shù)控銑溝機床;銑頭部分;自動送料系統(tǒng)
Abstract
Computer numerical control milling groove machine" is a kind of milling cutter groove efficient automatic special machine tool, which belongs to the modern economic type NC plane, there is no such a plane. Current domestic milling cutter grooves are still using the universal milling machine, machining quality and machining efficiency is low, the product is not competitive, can not meet the actual production needs. This paper is the design of the mechanical structure of the machine tool numerical control milling groove.
Milling machine mechanical structure is mainly composed of two parts:
The 1 milling machine mechanical structure is mainly composed of two parts: Milling head part milling machine and connected to the spindle, machine tool accessories used to drive the cutter rotation function for the power to the movement of the drive unit to perform pieces, in order to achieve the main cutting movement.
The2 automatic feeding system comprises a power source, transmission parts and the feed motion actuator (work bench, tool ), its function is the stepping driving device and power transmission to the actuator movement, in order to realize cutting feed motion.
Key words numerical control milling groove machine; milling head part; automatic feeding system
目錄
摘 要 I
Abstract II
II
哈爾濱工業(yè)大學華德應用技術學院本科生畢業(yè)設計（論文）
第1章 緒論 1
1.1 課題研究現(xiàn)狀 1
1.2 國內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析 1
1.3 課題研究方案和預期達到的目標 2
1.4 設計論文的基本內(nèi)容 2
第2章 數(shù)控銑床總體設計 3
2.1 數(shù)控銑床的布局 3
2.2 數(shù)控銑床主要規(guī)格與參數(shù) 3
2.3 本章小結 4
第3章 數(shù)控銑溝機床的銑頭部分設計 5
3.1 銑頭部分的組成 5
3.2 銑頭部分的分類和初步計算 5
3.3 銑頭部分電機的選擇 7
3.4 帶傳動的設計計算 8
3.5 軸的設計計算 10
3.6 齒輪的設計計算 11
3.7 齒輪強度的校核 12
3.8 軸的強度的校核 15
3.9 本章小結 17
第4章 數(shù)控銑溝機床自動送料機構 18
4.1 自動送料機構的要求 18
4.2 自動送料機構的設計 18
4.3 本章小結 19
第5章 數(shù)控銑溝機床的液壓部分設計 20
5.1 液壓系統(tǒng)的組成 20
5.2 液壓傳動的應用 20
5.3 液壓部分的設計計算 21
5.4 本章小結 27
II
哈爾濱工業(yè)大學華德應用技術學院本科生畢業(yè)設計（論文）
結 論 28
致 謝 29
參考文獻 30
附 錄1 31
附 錄2 34
IV
第1章 緒論
1.1 課題研究現(xiàn)狀
該課題的目的是為解決現(xiàn)實生產(chǎn)中存在的產(chǎn)品質(zhì)量低，生產(chǎn)效率低和生產(chǎn)加工刀具溝槽的落后現(xiàn)狀，實現(xiàn)刀具生產(chǎn)工藝裝備現(xiàn)代化和加工刀具溝槽柔性化，提高刀具制造工藝水平。該課題的研制成功將會對大力發(fā)展小而專的數(shù)控自動化專機生產(chǎn)技術作出貢獻。
該機床的主要特色和創(chuàng)新之處在于：加工刀具溝槽(如直柄立銑刀、鍵槽銑刀及直柄鉆頭等)其螺旋角、旋向和齒數(shù)（螺旋槽數(shù)）等參數(shù)，可由數(shù)控系統(tǒng)控制，進行自動調(diào)整，實現(xiàn)了該類產(chǎn)品柔性加工自動化，改變了舊有機床人工調(diào)整以上參數(shù)的落后操作方法，可極大地提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，為專用數(shù)控機床的發(fā)展奠定了良好的基礎。目前國內(nèi)尚無此類機床。對于這次設計對本人的鍛煉意義:
1、通過計算機輔助設計數(shù)控銑溝機床主傳動系統(tǒng)，掌握現(xiàn)代數(shù)控機床的總體結構、功能部件和性能指標。通過CAD/CAM軟件對功能部件進行三維設計，了解數(shù)控機床功能部件的運動結構和功能。
2、通過主軸箱差動主軸系統(tǒng)設計、自動上下料機構設計，提高查閱資料、分析問題和解決問題的能力。
3、掌握現(xiàn)代結構設計方法，熟練運用和掌握計算機輔助設計和解決問題的能力。
4、掌握結構設計和零件計算方法。
1.2 國內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析
“數(shù)控銑溝機床”是一種銑制刀具溝槽的高效自動化專用機床，屬于現(xiàn)代經(jīng)濟型數(shù)控專機，目前國內(nèi)尚無該種專機。國內(nèi)現(xiàn)行銑制刀具溝槽仍采用通用銑床，加工質(zhì)量和加工效率較低，產(chǎn)品無競爭力，滿足不了現(xiàn)實生產(chǎn)需求。
國外發(fā)達國家為加工中心所用的配套刀具基本都采用的磨制刀具，已部分采用磨制刀具溝槽的專機，如美國赫特林公司生產(chǎn)的F80非數(shù)控專用機床價格昂貴，一般生產(chǎn)廠家很難承受，而且磨制的刀具造價高于銑制的幾倍，國內(nèi)加工中心也少用，由于銑制的刀具價格低，在國內(nèi)外仍普遍應用，如美國、羅馬尼亞、波蘭等國常年訂貨。國內(nèi)無專機銑制，質(zhì)量較低，出口受到限制。所以一些刀具生產(chǎn)廠家需要一種數(shù)控機床，以提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，滿足國內(nèi)外的市場需求。該機的研制成功將會有效地改變現(xiàn)在落后的生產(chǎn)狀況。
1.3 課題研究方案和預期達到的目標
研究方案：廣泛收集國內(nèi)外相關資料，對各種主要研究方法成果進行整理分析。研制開發(fā)直柄立銑刀、鍵槽銑刀規(guī)格在?3-?8，?8-?14，?14-?18三個系列的經(jīng)濟、實用、可靠、自動化程度高的數(shù)控銑溝機床。先確定主傳動功率和主運動的調(diào)速范圍，再進行差動主軸系統(tǒng)設計，接著進行主軸組件的設計其中包括主軸組件的組成、軸承的選型和設計及其潤滑、主軸組件的前懸伸和跨距及其剛度計算。然后進行自動上下料機構設計，自動裝卡機構、高精度自動分齒機構設計。期間在設計當中得考慮加工中的精度、剛度、抗震性、熱穩(wěn)定性，使主傳動系統(tǒng)綜合性能達到最佳。