内容发布更新时间 : 2025/1/3 6:02:27星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第1章 机床总体布局设计

1.1 机床总体尺寸参数的选定

根据设计要求并参考实际情况，初步选定机床主要参数如下： 工作台宽度×长度 400×1600mm 主轴锥孔 7∶24 工作台最大纵向行程 300mm 工作台最大横向行程 375mm 主轴箱最大垂直行程 400mm 主轴转速级数 12级 主轴转速范围 30~1500r/min

X、Y轴步进电机 130BF001（反应式步进电动机） Z轴步进电动机 130BF001（反应式步进电动机） 主电动机的功率 4.0KW 主轴电动机转速 1440r/min 机床外形尺寸（长×宽×高） 150×1200×2300mm 机床净重 500Kg

1.2 机床主要部件及其运动方式的选定

1.2.1 主运动的实现

因所设计的机床要求能进行立式的钻和铣，垂直方向的行程比较大,因而采用工作台不动,而主轴箱各轴向摆放为立式的结构布局；为了使主轴箱在数控的计算机控制上齿轮的传动更准确、更平稳，工作更可靠，主轴箱主要采用液压系统控制滑移齿轮和离合器变换齿轮的有级变速。

1.2.2 进给运动的实现

本次所设计的机床进给运动均由单片机进行数字控制，因此在X、Y、Z三个

方向上，进给运动均采用滚珠丝杠螺母副，其动力由步进电机通过调隙齿轮传递。

1.2.3 数字控制的实现

采用单片机控制，各个控制按扭均安装在控制台上，而控制台摆放在易操作的位置，这一点须根据实际情况而定。

1.2.4 机床其它零部件的选择

考虑到生产效率以及生产的经济性，机床附件如油管、行程开关等，以及标准件如滚珠丝杠、轴承等均选择外购形式。

1.3 机床总体布局的确定

根据以上参数及主要部件及其运动方式，则可拟定机床的总体布局图，详细图纸请参照1号A1图纸。

第2章 主传动的设计

2.1 议定转速图

2.1.1 确定结构式和结构网式：

1.主传动的确定nmax，nmin和公比Ф的确定：

根据ZJK-7532的使用说明书，初步定主轴转速范围为95～1600r／min， 则Ф＝Z?1Rn=z?1nmax＝111600＝1.29 ………………………………(2.1) 95nmin由设计手册取标准值得：Ф=1.26。 令nmax?1600r/min，则nmin?nФmaxZ?1?16001.2611?125.9r/min ……………(2.2)

则取nmin?125r/min,nmax?1600r/min。 2.确定变速组和传动副数目：

大多数机床广泛应用滑移齿轮的变速方式，为了满足结构设计和操纵方便的要求，通常采用双联或三联滑移齿轮，因此主轴转速为12级的变速系统，总共需要三个变速组。 3.确定传动顺序方案：

按着传动顺序，各变速组排列方案有： 12＝3×2×2 12＝2×3×2 12＝2×2×3

从电机到主轴，一般为降速传动。接近电机处的零件，转速较高，从而转矩较小，尺寸也就较小。如使传动副较多的传动组放在接近电机处，则可使小尺寸的零件多些，而大尺寸的零件可以少些，这样就节省省材料，经济上就占优势，