镗孔专用机床毕业设计.doc

重庆科技学院 毕业设计（论文） 题 目 镗孔专用机床 院 （系） 机械与动力工程学院 专业班级 学生姓名 学号 指导教师 职称 评阅教师 职称 2013年 6 月 4日 学生毕业设计（论文）原创性声明本人以信誉声明：所呈交的毕业设计（论文）是在导师的指导下进行的设计（研究）工作及取得的成果，设计（论文）中引用他（她）人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及为获得重庆科技学院或其它教育机构的学位或证书而使用其材料。与我一同工作的同志对本设计（研究）所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。毕业设计（论文）作者（签字）： 年 月 日摘要首先进行组合机床的总体设计，然后根据根据工件的材料及硬度选择刀具、导向结构、切削用量，计算切削力、切削转矩及切削功率，并以此选择主轴轴颈及外伸尺寸，动力部件，滑台，并绘制加工示意图和尺寸联系图。专用主轴箱根据加工零件特点，及其加工工艺要求进行设计，由大量的专用零件组成。设计的内容包括：绘制多轴箱设计原始依据图；确定主轴结构；确定轴颈及齿轮模数；拟定传动系统；计算主轴、传动轴坐标；绘制坐标检查图；绘制多轴箱总图、零件图。本文主要内容包括专用夹具、主轴箱和专用机床总体设计的必要性分析。通过对设计的机床的功能分解与功能合成，以及对工件加工方案的设计从而提出专用机床的加工方案。通过对定位方式的选择和对工件工艺性的分析，以及对零件工序图和机床联系尺寸的分析，提出对卧式镗床的总体设计方案。关键词：夹具 主轴箱 专用机床 ABSTRACTFirst the overall design of modular machine tool, then according to the workpiece material and hardness according to select tools, oriented structure, cutting dosages, cutting force and cutting torque and cutting power, and to select spindle shaft neck and the overhanging size, power components, slider, and rendering process schematic diagram .According to the special spindle box processing characteristics, and its processing requirements for design, by a large number of special parts. The contents include: drawing design according to the design of the original spindle box. Determine the spindle structure, Determine the shaft neck and gear module, Transmission systems; worked Coordinate calculation, a transmission axis, Check, drawing coordinates, Spindle box layout drawing parts. This paper includes special fixture, the spindle box for machine design and analysis of the need. Through the design of the machine's function and function of decomposition, and the processing of the workpiece to the design of the processing machine dedicated to the programme. By way of the choice and positioning of the workpiece process of analysis, and parts of the process map and machine the size of contact analysis, the horizontal boring machine design programme. Keywords：fixture；headstock；special；spindle box； machine目录摘要IABSTRACTII1 绪论11.1专用机床的简介11.2专用机床的产生、研究动态及发展趋势12.机床加工工艺分析42.1重要图的分析42.2工艺方案分析43机床方案设计及总体设计63.1确定机床布局形式63.2确定机床传动方案633确定运动参数和动力参数63.4绘制加工示意图74主要部件设计94.1传动件设计94.2主轴组件设计114.3工作台设计124.4进给装置的设计124.5镗模设计134.6夹紧机构144.7丝杆的选择及润滑14假设滚动丝杆能工作6年，每年365天，每天工作8小时，则154.8导轨选择及润滑175传动件验算19结论20致 谢21参考文献221 绪论1.1专用机床的简介本课题设计镗孔专用机床的目的是采用镗削的加工方法，获得所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机器。镗孔专用机床属于专用机床的一种。本实用新型的镗杆穿过工件两侧的内外镗模座定位，保证了镗杆具有良好的刚性切削过程中不会出现偏移中心线的情况，保证所需加工孔的同轴度。数把镗刀可同时镗削同轴的多个孔，工作效率高。镗刀除了粗、精镗孔外，还可以加工端面，加工能力强。本设计的镗孔装用机床可加工中心距要求较高的孔，只需镗模座的孔的位置与所需加工孔的位置一致，加工范围广泛。定位调节装置可调节镗杆的间隙，通过转动螺母，使轴瓦轴向移动，利用轴瓦的外圆与轴座的内孔的锥度作用，微量改变轴瓦与镗杆之间的间隙，从而保证机床的精度，被加工孔的精度更高。在现代机床制造工业中加工机器零件的方法有很多种，如铸造、锻造、焊接、切削加工和各种特种加工等，但切削加工是将金属毛坯加工成具有一定形状，尺寸和表面质量的零件的主要加工方法，在加工精密零件时，目前主要依靠切削加工来达到所需的加工精度和表面质量，。所以，金属切削机床是加工机器零件的主要设备，它所担任的工作量，约占机器总制造工作量的40%60%，机床的技术水平直接影响机械制造工业的产品质量和劳动生产率。机床的母机属性决定了它在国民经济中的重要地位。机床工业为各种类型的机械制造厂提供先进的制造技术与优质高效的机床设备，促进机械制造工业的生产能力和工艺水平的提高。机械制造工业肩负着为国民经济各部门提供现代化技术装备的任务，即为工业、农业、交通运输业、科研和国防等部门提供各种机器、仪器和工具。为适应现代化建设的需要，必须大力发展机械制造工业。可见，机械制造工业是国民经济各部门赖以发展的基础，而机床工业则是机械制造工业的基础。一个国家机床工业的技术水平在很大程度上标志着这个国家的工业生产能力和科学技术水平。显然，机床在国民经济现代化建设中起着重大的作用。1.2专用机床的产生、研究动态及发展趋势 机床是人类在改造自然的长期生产实践中，不断改进生产工具的基础上产生和发展起来的。最原始的机床是依靠双手的往复运动，在工件上钻孔。最初的加工对象是木料。为加工回转体，出现了依靠人力使工件往复回转的原始机床。在原始加工阶段，人即是提供机床的动力，又是操纵者。当加工对象由木材逐渐过渡到金属时，车圆，钻孔等都要求增大动力。于是就逐渐出现了水力。风力和畜力等驱动的机床。随着生产发展的需要，1516世纪出现了铣床和磨床。我国明代宋应星所著天工开物中就已有对天文仪器进行铣削和磨削加工的记载。到十八世纪，出现了刨床。18世纪末，蒸汽机的出现，提供了新型巨大的能源，使生产技术发生了革命性的变化。在加工过程中逐渐产生了专业分工，出现了各种类型的机床。19世纪末，机床扩大了许多类型。这些机床多采用天轴皮带集中拖动，性能很低。20世纪以来，齿轮变速箱的出现，使机床的机构和性能发生了根本的变化。随着电气。液压等科学技术的出现并在机床上得到了普遍的应用使机床技术有了迅速的发展。出通用机床外，又出现了许多变型品种和各式各样的专用机床。在机床发展的这个阶段，机床的动力已由自然力代替了人力。特别是工业革命以来，人只需要操纵机床。生产力已不受人的体力的限制。由于我国历史上长期的封建统治，严重束缚了科学技术的发展特别是19世纪以来，更受到帝国主义的侵略和掠夺，处于半封建。半殖民地的落后状态，以致旧中国的工农业和科学技术非常落后。据统计，1949年初全国仅拥有机床6万台左右，只有少数地区的部分修配厂能生产简陋的机床，根本没有机床制造业。在解放初的三年恢复时期，我国重点发展了东北的机床工业，改建一些生产机床的专业厂，仿制国外的普通机床，并新建一些机床厂，使机床工业逐渐成为机械制造工业中的一个重要的新行业。第一个五年计划期间（19531957），根据国民发展的需要，又新建、改建和扩建了许多机床厂，开始自行设计和开展实验研究工作。1956年成立了综合性的机床研究所和组合机床研究所，之后又相继建立了广州机床研究所和各种专业机床研究所，开展了大量的研究工作。1958年以后，在全国各地又陆续新建了大量机床厂。纵观四十余年的发展史，我国机床工业已经从无到有，从小到大，从仿制到自行设计，从单一品种到多品种系列化，从简单粗糙到大型精密，不断成长壮大。前瞻数据中心监测：2010年，中国金属切削机床产量为755779台，其中数控机床产量达到223897台，同比增长分别为33.1%和66.7%；成形机床产量为261488台，其中数控机床产量达到12207台，同比增长分别为18.0%和8.1%。一些机床的性能已接近或达到了世界先进水平。专用机床不仅能满足我国社会主义建设的需要，还进入了国际市场。专用机床是一种专门使用特定零件和特定工序加工的机床，而且往往是组成自动生产线式生产制造系统中，不可缺的机床品种。组合机床是专用机床的一种，它以标准化为基础，配以少量的专用部件组成。而目前一些机床厂对其生产的通用机床若作改动时，也习惯用专用机床来取代。专用机床在生产实践中占有一定的比重。据相关资料介绍，日本2001年专用机床产值的比达到8.8%；我国台湾这一数字达到6.9%；而我国仅为0.67%。所以在产品结构调整中，发展装用机床是行业发展中的一个值得注意的问题。专用机床存在的问题有：技术难度大，由于它是集加工工艺、机床、夹具、辅助、刀具、检验测量、物流等一体，实现交钥匙工程，从而涉及技术领域宽且复杂，又是一次性制造，要保证一次成功，所以技术难度大；经营风险高专用机床根据用户订单“量体裁衣”制造的，不可能有试制探索过程，要确保一次成功，有相当大的技术风险；协作困难大，由于一次性制造，它不像汽车零部件那样批量生产，找协作厂家很困难；技术依赖性强，因为专用机床从设计、工艺编制、生产制造到装配调试的全过程，都需要一批有经验的技术人员、管理人员和技术工人；利润空间小；技术成长期长；人员流动困难；技术引进困难。目前，世界机床工业发展迅猛，机床产品加速更新，对其功能、性能、生产率、质量等要求不断提高。我国的机床工业虽然取得了巨大的成就，机械制造技术有了很大的发展和提高，但由于原有的基础薄弱，科学技术落后，因此与世界先进水平相比，仍然存在着较大的差距，其主要表现为：1. 高精度和超精密加工还不能满足现代化科技发展的需要；2. 缺少高效自动化和数控化、柔性化的制造技术和设备；3. 产品质量不稳定，精度保持性差使用寿命短； 4.对机床的基础理论的研究落后，生产管理水平和人员素质不高。随着世界科技水平的发展，机床工业几经发展到了类别品种繁多，结构灵巧可靠，性能日臻完善，技术日益精湛的程度。分析世界各主要国家机床工业发展的动向，其技术发展趋势主要表现在下面几个方面：第一，要像高速、高效率、自动化的方向发展，特别是向数控化、柔性化和集成化的方向发展。第二，扩大机床的工艺范围以提高机床的标准化、通用化、系列化水平。第三，向更精密的方向发展。2.机床加工工艺分析2.1重要图的分析1零件图的分析图1.1工件图零件的结构特点该零件为箱体类零件，被加工孔为40mm的两个通孔。2整体设计简图的分析本设计的总体结构如图所示。2.2工艺方案分析1工艺方案烦分析对于直径为40mm的孔，采用拉、粗铰精铰、半精镗精镗等工艺都能达到该孔的尺寸要求。但是拉、铰孔都是自为基准加工，无法进一步提高孔的精度，而镗削可以通过镗模有效的提高孔的位置精度。因此采用半精镗精镗方案为宜。被加工孔的实体尺寸较短（为14mm）可采用工序适当集中的原则，将半精镗精镗合并为一道工序，即在刀杆上安装两把镗刀，一次完成半精镗精镗加工。2绘制工艺图根据基准重合原则选择零件底面为定位基准，可采用一面两孔的定位方法，用压板夹紧。3机床方案设计及总体设计3.1确定机床布局形式采用卧式浮动镗的方法完成两孔的加工。在零件两边设有镗模，保证了镗杆的同轴度，因此保证孔的加工精度。3.2确定机床传动方案1机床的主传动及进给传动由于镗床的主运动和进给运动不需要严格的相对运动关系，所以分开传动。但均为机械传动。33确定运动参数和动力参数1确定切削用量查阅实用金属切削手册，采用硬质合金刀头，精镗铸铁时的切削用量下：vc5090 m/min， f0.150.5 mm/r，ap0.61.2 mm2确定切削速度 V 削速度 D 直径 f 切削用量 V=40100米/分 f=0.4毫米/转故镗杆的转速应在398716.6（rpm）之间从上述两个范围中选取一个适中的数值，即n=600rpm，由此倒过去，由公式由此可算出镗40 mm 孔的切削速度取76(m/min)。进给速度3确定进给量与背吃刀量根据上述范围取进给量 f0.4 mm/r。因加工孔取背吃刀量 ap1.0 mm。4.计算切削力与切削功率切削力的计算可参考机械加工工艺手册，根据加工类型选择计算公式和 相关计算参数，分别计算主切削力、背向力和进给力，再根据切削速度计算切 削功率。关于切削力计算的相关参数如表 1-1 所示。加工材料刀具材料加工形式 HT200 硬质合金 镗孔 主切削力 Fc背向力 Fp进给力 FfCFcxFcyFcnFcCFpxFpyFpnFp CFfxFfyFfnFf9001.00.75 05300.90.7504501.00.40计算结果如下：主切削力：Fc=397N背向力：Fp=357N进给力：Ff=619N由于一次性完成粗精加工，所以镗杆上安装四把镗刀所以镗孔的主切削功率为Pc= =2.01KW机床主轴电机功率为大于Pe的值：Pe=根据电机相关手册查得：主轴箱部分所选电机型号为Y160M1-8进给装置所选电机的型号为YCT180-4A 电机型号额定功率KW电机同步转速r/min电机满载转速r/min Y160M1-84 750720 YCT180-4A412512503.4绘制加工示意图1选择刀具根据工件的材料硬度选择YT15硬质合金镗刀头。有与镗杆的直径较小，因此选择较小的镗刀体，取其截面尺寸为6mm×6mm2确定镗杆结构及尺寸（1）镗杆结构及直径镗杆工作时在镗模中移动，镗模中有油杯，便于润滑，半精镗与精镗的轴向距离为被加工孔的长度；取14mm。待加工孔的直径为40mm，查阅机床夹具设计手册，镗孔直径为3040 mm 时，镗杆直径为2030 mm。采用浮动镗杆，取镗杆直径为30 mm，由此可确定镗套的基本直径为30 mm。（2）确定镗杆的轴向尺寸导向装置设计要求开始加工时镗杆深入导向装置的长度应不小于镗杆直径，这里取32mm,根据这一要求可以算出镗刀端部到镗杆连接主轴部分的长度：32+520+50=602mm故镗杆的轴向尺寸L=602mm（3）确定加工循环根据工件结构确定镗头的工作循环为：原位快进（S1）工进（S2）快进（S3）工进（S4）快退（S0）。工作进给长度的确定工作进给长度应等于被加工部位长度与刀具切入和切出长度之和。动力头工作进给长度是按加工长度最大的孔来造取，切入长度根据工件端面的误差情况，选510毫米为第一工作进给长度，第二工作进给常常比第一工作进给要小得多，在有条件，应力法做到转入第二工作进给时，除倒大角的刀具外，其余刀具都离开加工表面，不再切削。否则，将降低刀具使用寿命，且破坏已加工的表面。快速退回长度的确定一般在固定式夹具机床上，动力头快速引进和工作进给长度之和。动力头快速退回的行程，只要把所有刀具都退至导套内，不影响工件的装卸就行了。动力头总行程的确定动力头的总行程除了满足工作循环所需长度外，还要考虑装卸和调整刀具的方便性。装卸刀具的理想情况是：刀具退离导向套外端面的距离，需大于刀杆插入主轴孔内的长度。动力头的工作进给行程S=217+14+5+79+14+5=334mm （4）最大行程的确定动力头最大允许行程，除满足机床工作循环的要求外，还必须保证调整和装卸刀具的方便性，在使用时要兼顾刀具来考虑。试确定动力头最大行程为S=404主要部件设计4.1传动件设计1确定主轴传动方式及传动比根据镗床主轴选择齿轮传动方式。工艺要求主轴转速n=600r/min,电动机转速nd=720r/min,因此传动比为2确定齿轮模数m及齿数z参考同类镗床类比分析，取齿轮模数m=2.5mm。按如下关系可求出齿轮齿数。 （41） （42）式中 z0 z1电动机主轴齿轮齿数： A啮合齿轮中心距（mm）序号名称代号计算公式几何参数大齿轮小齿轮1理论中心距A0=A0=mm2啮合角3变为系数和查表：4变为系数根据选定的变位制加以分配5中心距变化系数0.126齿顶高降低系数7齿顶高8全齿高9齿根高10分度圆直径df11尺顶圆直径de de=df+2he 12齿根圆直径didi=df-2hi13跨侧齿数n计算n1=4 n1=514公法线长度LL=mcos(0.5zin)2tanL0=26.9776mm L1=34.5641mm3.选择齿轮材料和等级精度因主轴箱与镗杆采用浮动联接，所以镗孔精度主要取决于镗模精度，且齿轮载荷不大，故选用一般材料即可。查阅机械传动设计手册得相关数据如下：材料：45 钢，热处理：调质，230260HBS。传动比为 1.2两个齿轮采用相同的材料4.齿轮结构主轴齿轮见图图1.2 主轴齿轮4.2主轴组件设计1主轴箱的传动方案 专用主轴箱的传动方案可选用带传动或者齿轮传动。考虑到拆卸工件方便，因此为缩短轴向尺寸，使结构紧凑,专用主轴箱采用齿轮传动方案。传动方式如下：电机齿轮1齿轮2主轴镗杆2.确定主轴材料及尺寸（1）主轴材料主轴的载荷相对较小，一般情况下，引起的应力远小于钢的屈服极限，故机械强度不是选择主轴的材料的依据。当主轴的直径、支承、跨距、悬伸量等 尺寸参数一定时，主轴的惯性矩未定值，主轴的刚度取决于材料的弹性模量。 但各种钢材的弹性模量 E2.06×105 MPa，几乎没什么差别，因此刚度也不是主轴选材的依据。 主轴的材料只能是根据耐磨性、热处理方法及热处理的变形大小来选择，而耐磨性取决于硬度，估机床主轴为淬火钢或渗碳淬火钢，高频淬硬，普通机床主轴可选 45 钢。此处主轴可取相同的材料 45 号钢。（2） 主轴直径则由切削扭矩计算主轴直径公式 （P所选电机的功率KW，B系数）计算得主轴最小直径d=25mm。确定主轴直径 根据镗杆尾部结构，主轴前端应为万向节结构形式。其直径取90mm。据此确定主轴前支撑轴颈D1=65mm，后支撑根据D2=（0.70.85）D1=45.555.25mm的关系，取D2=55mm，中间过度直径（平均直径）取D=60mm。确定主轴前端结构 主轴前段与镗杆浮动连接。选择主轴支撑的配置形式 根据精镗主轴的特点，承受的轴向力、径向力都较小，主轴转速较高。从轴承手册中查出前支撑轴承为7013AC。根据以上方法求得丝杆的最小直径为d丝杆=28mm。4.3工作台设计机床进给系统的机械传动机构是指将电动机的旋转运动传递给工作台或刀架以实现进给运动的整个机械传动链，包括齿轮传动副、丝杠螺母副，（或蜗杆蜗轮副）及其支承部件等。为 了保证机床进给系统的定位精度，设计进给机械传动机构，应该着重考虑以下几方面的要求：1高的传动刚度进给传动系统的刚度主要取决于丝杠螺母副（直线运动）或蜗轮蜗杆副（回转运动）及其支承部件的刚度。刚度不足与摩擦阻力一起会导致工作台产生爬行现象以及造成反向死区，影响传动准确性。缩短传动链，合理选择丝杠尺寸以及对丝杠螺母副及支承部件等预紧是提高传动刚度的有效措施。2.低的摩擦进给传动系统要求运动平稳，定位准确，快速响应特性好，因此，必须减小运动件的，摩擦阻力和动、静摩擦因数之差。这除了与导轨有关外，在进给系统中还普遍采用了滚珠丝杠副，静压丝杠副。3小的惯量进给系统由于经常需进行起动、停止、变速或反向，若机械传动装置惯量大，会增大 负载并使系统动态性能变差。因此在满足强度与刚度的前提下，应尽可能减小运动执行部 件的重量以及各传动元件的直径和重量，以减小惯量。4消除传动间隙机械间隙是进给系统降低传动精度、刚度和造成进给系统反向死区的主要原因之一， 因此对传动链的各个环节，包括：联轴器、齿轮副、丝杠螺母副、蜗杆蜗轮副及其支承部件等均应采用消除间隙的措施。4.4进给装置的设计首先明确你使用滚珠丝杆的工作件的工作功率，及工作速度。然后选择原动机，再设计传动方案，滚珠丝杆属于传动方案中的一个机构。滚珠丝杆的主要参数有：丝杆外径，导程。这两个参数决定了滚珠丝杆的负载（负荷及速度），它们是标准值，通过上面说的条件进行计算选择。还有一个在选择丝杆进行考虑的参数：滚珠列数（负载回路列圈数也决定负载能力）。其它的外形尺寸，滚珠螺母是依据丝杆、列数、循环方式、安装形式来确定，杆端尺寸及形式主要取决于安装形式。4.5镗模设计 图3 镗模的结构设计1确定镗杆直径。待加工孔的直径为40mm，查阅机床夹具设计手册，镗孔直径为3040 mm 时，镗杆直径为2035 mm。采用复合镗杆，取镗杆直径为65 mm，由此可确定镗套的基本直径为30 mm。 2镗模的结构形式。为适应大批量生产要求，减少镗杆与镗套的磨损，防止出现 卡死现象，采用回转式镗套。因 是 精加 工 ， 滚动 线 速 度大 于 20m/min，故采用角接触球轴承滚动式回转镗套。通过调整轴向和径向间隙及适当预紧可进行高精 度镗孔。结构形式如图 3。为使镗杆顺利进入镗套，镗套上设有尖头键，镗杆上开有螺旋槽，定向键可使镗刀顺利进入引导槽，同时尖头键起到传动作用，使镗套与镗杆一同旋转。2. 相关配合镗模支架与轴承的配合为 K6,镗套与轴承的配合为 j5，镗套与镗杆的配合为 H6/h5。3轴承选择综合考虑车床和夹具的总体尺寸，确定后镗套下轴承型号 7024C 上轴承型号 7018C，前镗套轴承型号均为 7018C。为适应高精度镗孔的要求，轴承精度取 P4 级。4各零件材料选择1）导套：查阅机床夹具设计手册，回转式导套的材料可选用 CrMn（合金工具钢）。2）轴承端盖：查阅实用金属切削手册常用材料及性能部分，端盖的材料选用 HT150。3）镗模支架：查阅机械制造基础部分，支架材料选用 HT200。4）套筒：查阅机械制造基础部分，选用 HT150 即可。5）密封毡圈：细羊毛毡，标记：毡圈 60 JB/ZQ 4606-86。 6）端盖螺钉：轴承端盖受力较小，选 Q235A 即可，规格为内六角螺钉M8×25。5镗模距工件的距离，一般取 h(0.51.0)D h(0.51.0)×40 mm2040 mm，但此距离应控制在 2080 mm 之间，综合考虑取 h1。镗模支架在夹具底座上分别用两锥销定位，因空间尺寸较小，采用内六角螺钉锁紧。安装式应注意找正镗模轴线相对夹具体的位置，以保证镗孔精度。4.6夹紧机构1设计夹紧机构时，应注意满足以下的基本要求：保证加工精度，夹紧机构应能保证工件可靠的接触相应的定位基面，夹紧后不许破坏工件的正确位置；保证生产率，夹紧机构应当具备适当的自动化程度，夹紧动作受力迅速，多压板夹夹紧时要力求采用连动夹紧机构以缩短辅助时间；保证工作可靠，具备自锁功能，夹紧机构除了应能产生足够的夹紧力外，通常还要求具有自锁性能以保证它的工作可靠性；结构紧凑简单，在保证加工精度满足生产率要求和工作可靠性的原则，夹紧力应越小越好，这样可以避免使用庞大而复杂的夹紧机构和减小嘉压变形；操作方便，使用安全，根据以上设计夹紧机构满足的基本要求，综合各方面的因素，夹紧机构采用压板加紧。4.7丝杆的选择及润滑1.求丝杠的静载荷已知其计算公式：式中的 为载荷系数，无冲击平稳运转：1.0-1.2一般冲击：1.2-1.5；有冲击和振动：1.5-2.5；该设计取1.5为硬度系数, 滚道硬度HRC58：1.0；滚道硬度HRC55：1.11滚道硬度HRC50：1.56；滚道硬度HRC45：2.4； 滚道硬度HRC40：3.85；该设计取1.0为精度系数，精度等级C、D：1.0；精度等级E、F：1.1精度等级G：1.25；精度等级H：1.43；该设计取1.0为丝杠工作时的轴向压力。根据： 其中为淬火钢的摩擦因数取值为0.001，为最下面的丝杠以上的所有质量，前面计算可知应取值为=M=320因此： 2.确定额定动载荷及其使用寿命初步确定滚珠丝杠的规格型号。选择的滚珠丝杠副的额定动载荷Ca，必需大于等于其计算值：Ca额定动载荷（N）；nm螺杆的平均转速，取90-110r/min该设计取100r/min Lh运转寿命（h）； Fc螺旋传动的计算载荷（N）假设滚动丝杆能工作6年，每年365天，每天工作8小时，则根据丝杠动载荷公式：式中：额定动载荷 ：动载荷系数，轻微冲击取1 ：硬度系数，取1 ：丝杠承受的轴向力 ：使用寿命式中的丝杠的最高转速，因题目中所给其工作台快进的速度为，因此其计算为：根据：所以：所以滚丝杆d=32mm。根据上图选择丝杆型号。2滚珠丝杆的润滑有的直线导轨内置一定量的润滑脂，可以在一段时间里不用润滑，但大部分的线性导轨是需要润滑的。线性导轨的润滑和轴承比较类似，一般用粘度在100以下的机械油即可。在润滑前要先分清是油润滑还是油脂润滑，如果是油润滑，可以在滑块和丝杠的油孔处加油嘴，做配管润滑，集中供油，需要油泵等。如果是油脂润滑，用脂嘴和脂线，拉到好加油的位置即可。至于润滑周期的话，如果机器运转不是非常频繁，周期一般是3个月内保养。润滑时，一般要把原有的脏油顶出去。而滚珠丝杆润滑时，因为丝杆螺帽里面的钢珠有一定的间隙。加太多油反有一定影响。润滑时，可以把螺帽转下来之后用棉签或者其它清理一下里面的脏东西就可以了。4.8导轨选择及润滑1 导轨的选择 导轨主要是用来支承和引导运动部件沿着一定的轨迹运动。根据机床进给的行程，初步导轨尺寸和形状，以及受力情况，求出导轨面上的压力分布，然后算出导轨面上的平均比压和最高比压，其值低于使用经验所推荐的许用比压值。 为了使导轨磨损均匀及提高工作寿命，导轨上的压力应尽可能平均，根据相关计算和对照丝杆的尺寸参数，选择标准导轨。2导轨参数计算计算导轨的额定动载荷根据额定动载荷的公式：从而得到：因镗床的切削力大概是工作台重的1-1.2倍该设计取1.2，所以 假设每根导轨上有2块滑块，每个滑座承受的工作载荷为F,则 可由求得：根据额定动载荷，最后我选定的导轨副的型号3导轨的润滑保证导轨的良好的润滑，是减少导轨的摩擦和磨损的另一个有效措施。这主要是乳化油的分子依附在导轨接触面，次年工程厚度为0.0050.008mm的另一层极薄的油膜，从而阻止活减少导轨面间直接接触的缘故。 选择导轨润滑油的主要原则是载荷越大、速度越低，则油的粘度应越大；垂直导轨的润滑油粘度，应比水平导轨的润滑油的粘度大些。在工作温度变化时，润滑油的粘度变化要小。润滑油应具有良好的润滑性能和足够的油膜强度，不侵蚀机件，油中的杂质应尽量少。 对于精密机械中的导轨，应根据使用条件和性能特点来选择润滑油，常用的润滑油有机油、精密机床液压导轨油和变压器油等。还有少数精密导轨，选用润滑脂进行润滑。5传动件验算1轴的校核轴的扭转强度条件： 从表可查出45号钢的为3040。故，满足强度条件。又因为该轴的最小直径就是此处，所以该轴的其他轴径的比小的多，故满足强度条件，不需改动。 结论历时两个多月的毕业设计，在李钢老师的悉心指导下，现已划上了圆满的句号。在设计工作开始之前，老师让我们参观了机床展，让我首先对机床有了基础认识。在参观的过程中，我们认真地了解这些机床的构造，分析了各部件的功能特性，避免了我在以后的毕业设计过程中的盲目性。在设计过程中，老师及时的了解我设计中遇到的难题，帮助我解决了不少问题。由于本人对专用机床了解不多，实践知识更是不足，李钢老师耐心地给我们讲解有关方面的知识，使我得以在短时间内完成设计工作。致 谢本次毕业设计从课题的选定、资料的查阅和搜集、设计方案的提出、图纸的绘制到说明书的撰写完成，就花了一个学期，回首大学生活及半年的毕业设计工作，在即将走向社会的一瞬间，我有点恋恋不舍，毕业设计是我们对综合知识运用能力的一次全面的考核，也是对我们进行科学研究基本功的训练，培养我们综合运用在学校所学知识独立地分析问题和解决问题的能力，为以后做设计和工作打下良好的基础。大学生活一晃就过去了，回首以前经过的岁月，心中倍感充实，当我写完这篇毕业论文的时候，有一种如释重负的感觉，感慨良多。但是对我来说更多的是充实和感激。在这里，首先要感谢我的毕业设计导师李刚老师。他在忙碌的教学工作中挤出时间来审查、修改我的毕业设计。他严肃的工作态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我，如果我有哪些地方不懂的他会很耐心的跟我讲解，跟我说明原因，这使我感触很深。左老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，除此之外，左老师还对我们的就业情况也进行了解，并指导我们毕业后如何快速转变角色，以适应工作，适应社会，这将使我受益匪浅。在此谨向左老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。我还要感谢在一起愉快的度过毕业论文小组的同学们，正是由于你们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑惑，直至本文的顺利完成。其次，我要感谢大学四年里我那些最尊敬的授课老师们，尤其是教我本次毕业设计主要专业知识的老师们，是你们毫无保留的传授给了我们知识，使我们能在当今的社会中拥有较强的竞争力； 是你们无微不至的教导与支持，使我们在大学里能迅速的成长起来；为我们能圆满完成大学的学业奠定了良好的基础。除此之外，在本次毕业设计的过程中，我还得到了班上同学的热心帮助，使我感到了来自兄弟姐妹的情谊，我们相互讨论，一起学习，谢谢你们给我提出的许多宝贵意见，我不懂的问题谢谢你们帮助我及时解决，同时还要感谢学院培养了我们，为我们提供了学习知识和培养能力的平台。最后，我要感谢我最亲爱的父母，谢谢父母在大学四年里给予我精神和物质上的支持，帮助我圆满的完成了大学学业，走向新的目标！在未来的日子里，我会更加努力的学习和工作，不辜负父母对我的殷切期望，我一定会好好孝敬和报答他们！参考文献1. 谢家瀛.组合机床设计简明手册.北京:机械工业出版社,1994. 2. 大连组合机床研究所.组合机床设计(第一册).北京:机械工业出版社,1975. 3. 大连组合机床研究所.组合机床设计参考图册.机械工业出版社,1975. 4. 沈阳工业大学.组合机床设计.上海:上海科学技术出版社,1985. 5. 王先达.机械制造工艺学. 7. 徐仁发.机床夹具设计.重庆:重庆大学出版社,1993.北京:机械