没有吧木工仿形车床设计毕业论文说明书

华东交通大学理工学院毕业设计题目：木工仿形车床设计学 院 ： 机电工程分院 姓 名 ： 刘九四 学 号 ： 20110410220517专 业 ： 机械设计制造及其自动化指导教师姓名： 林金龙老师 职 称 ： 讲师Comment rin1: 基本功用，主要结构形式，特点。Comment rin2: 专利表述语言，Comment rin3: 专利语言第 2页2摘 要木工仿形车床，它由床身、安装在床身的导轨尾部的尾座、安装在床身的导轨中部的刀架、安装在床身头部的床头箱、安装在床头箱上的主轴及其上的卡盘、安装在床头箱上的电机、安装在电机轴和主轴及床头箱上的变速传动装置所构成，其特征在于所说的变速传动装置由固定在主轴端部的从动变速三角带轮的固定半轮、套装在主轴上且与固定半轮插合的从动变速三角带轮的可动半轮、以轴承安装在可动半轮端部的推拉臂、安装在推拉臂和床头箱之间的压簧、固定在推拉臂上与主轴平行并可在床头箱的孔中滑动的齿条、与齿条啮合端部穿过床头箱的齿轮轴、以小轴安装在齿轮轴端部的开口槽中且带有手柄的偏心轮、安装在电机轴或其连接轴上的主动变速三角带轮的可动半轮和固定半轮、安装在可动半轮和电机轴或其连接轴端部的挡圈之间的压簧以及安装在主动和从动变速三角带轮上的三角皮带所构成。用木工车刀加工木料旋转表面或复杂外形面的木工仿形机床。 木 工 仿 形 车 床 工 件 装 夹 在 卡 盘 内 ， 或 支 承 在 主 轴 及 尾 架 两 顶 尖 之间 作 旋 转 运 动 。 车 刀 装 在 刀 架 上 ， 由 溜 板 箱 带 动 作 纵 向 或 横 向 进 给 运 动 ，也 可 手 持 车 刀 靠 在 托 架 上 进 给 。木 工 仿 形 车 床 主要用于车木楼梯栏杆，床柱、桌椅脚、圆木柄、椭圆等制品的加工。 Comment rin4: 没有伺服系统，采用手动调节与控制第 3页3目 录摘要1.O 引言 .11.1.1 木工车床的历史 .11.1.2 木工车床的发展 .21.1.3市场分析 .31.1.4 生产分析 .31.1.5 综合分析 .31.2 木工车床的基本结构.41.2.1机床本体. 41.2.2 按加工工艺分类 41.2.3 木工车床按驱动装置的特点分类 41.2.4 木工车床的特点.41.2.5 木工车床的应用范围.4第二章主传动系统设计 .52.1概述 .52.2床主传动系统的特点 .52.2.1主传动系统的配置方式 .62.2.2 主传动系统的主轴电动机的选型 .62.2.3交流主轴电机的调速 .82.2.4分级变速齿轮箱的传动系统设计 .93.2.5主传动系统组件的结构形式 .13第三章伺服进给系统的结构设计与计算 .133.1伺服进给传动系统概述 .133.2步进电动机及开环进给控制 .143.3纵向进给系统的设计计算 .153.3.1 设计参数 .153.3.2纵向进给切削力的确定 .163.3.3 纵向进给滚珠丝杠螺母副的计算和选型 .163.3.4纵向进给减速齿轮的设计与校核 .193.3.5纵向进给步进电动机的计算和选型 .203.4横向进给系统的设计计算 .233.4.1横向进给切削力的确定 .233.4.2横向进给切削力的确定 .233.4.3 横向进给滚珠丝杠螺母副的计算和选型 .243.4.4横向进给减速齿轮的设计与校核 .25第 4 页43.4.5 横向进给步进电动机的计算和选型 .283.5 滚珠丝杠的安装 .303.5.1 滚珠丝杠的安装形式 .304.5.2 滚珠丝杠轴承的校核 .313.5.3 消除齿轮间隙的措施： .34第四章自动回转刀架的设计 .354.1 自动回转刀架主要类型及特点 .354.2 自动回转刀架的设计计算 .364.2.1 自动回转刀架步进电动机的选用 .364.2.2 自动回转刀架的蜗轮蜗杆设计计算 .36结论参考文献 .致谢 .40绪论传动系统传动方案设计确定各级传动比设计带传动皮带类型根数，基准长度=，皮带轮设计设计齿轮传动齿数模数，厚度等参数 齿轮的变位轴设计1,2 轴结构设计、/、强度设计，轴承设计与计算进给系统横向进给径向进给机体的设计总结 展望参考文献致谢第 5 页5第一章 概述1.O 引言木工车床，它由床身、安装在床身的导轨尾部的尾座、安装在床身的导轨中部的刀架、安装在床身头部的床头箱、安装在床头箱上的主轴及其上的卡盘、安装在床头箱上的电机、安装在电机轴和主轴及床头箱上的变速传动装置所构成，其特征在于所说的变速传动装置由固定在主轴端部的从动变速三角带轮的固定半轮、套装在主轴上且与固定半轮插合的从动变速三角带轮的可动半轮、以轴承安装在可动半轮端部的推拉臂、安装在推拉臂和床头箱之间的压簧、固定在推拉臂上与主轴平行并可在床头箱的孔中滑动的齿条、与齿条啮合端部穿过床头箱的齿轮轴、以小轴安装在齿轮轴端部的开口槽中且带有手柄的偏心轮、安装在电机轴或其连接轴上的主动变速三角带轮的可动半轮和固定半轮、安装在可动半轮和电机轴或其连接轴端部的挡圈之间的压簧以及安装在主动和从动变速三角带轮上的三角皮带所构成。1.1.1 木工车床的历史用 于 加 工 木 材 的 车 床 出 现 较 早 。 15世 纪 末 ， 欧 洲 有 了 人 力 、 畜 力 、风 力 和 水 力 驱 动 的 简 单 木 工 锯 机 。 1791年 ， 英 国 的 S.边 沁 先 后 发 明 了 平刨 床 、 单 轴 木 工 铣 床 、 镂 铣 机 和 木 工 钻 床 等 。 1805 年 ， 英 国 的 M.I.布津 内 尔 发 明 圆 锯 机 。 1828年 ， 美 国 的 W.伍 德 沃 思 发 明 压 刨 机 。 1834年 ，美 国 的 G.佩 奇 和 J.A.费 伊 分 别 发 明 榫 槽 机 和 开 榫 机 。 1880 年 ， 发 明 了框 锯 机 。 1900年 ， 发 明 了 多 联 带 锯 机 。 此 后 随 着 电 子 技 术 和 计 算 机 技 术的 发 展 ， 各 种 自 动 木 工 机 床 相 继 出 现 。1.1.2木 工 车 床 的 发 展第 6 页6国 内 木 工 机 械 以 山 东 青 岛 ， 广 东 伦 教 较 为 集 中 。 改 革 开 放 以 来 ， 以前 的 老 国 有 企 业 纷 纷 改 制 ， 转 变 经 营 理 念 ， 像 哈 尔 滨 木 工 机 械 ， 苏 州 福马 集 团 ， 山 西 榆 次 热 压 机 厂 ， 山 东 威 海 木 工 机 械 厂 ， 青 岛 木 工 机 械 总 公司 等 等 ， 都 完 全 转 变 为 市 场 经 营 体 制 。 砂 光 机 以 德 国 ， 意 大 利 见 长 ， 台 湾 产 砂 光 机 在 50-80 年 代 占 据 了 中低 端 市 场 ， 近 二 十 年 来 ， 大 陆 产 砂 光 机 异 军 突 起 ， 在 大 陆 及 世 界 各 地 运转 生 产 ， 但 是 质 量 仍 然 有 待 提 高 ， 质 量 及 性 价 比 上 以 青 岛 千 川 木 业 设 备有 限 公 司 的 “千 川 ”牌 ， 青 岛 建 成 豪 ， 新 动 力 等 市 场 占 有 率 较 高 ， 目 前 在国 内 山 东 临 沂 ， 菏 泽 ， 江 苏 邳 州 ， 浙 江 嘉 善 ， 南 浔 ， 福 建 莆 田 ， 广 西 ，四 川 等 木 业 加 工 密 集 地 区 都 有 大 量 分 布 ； 目 前 我 国 的 木 工 机 械 出 口 势 头甚 猛 ， 主 要 市 场 以 第 三 世 界 国 家 为 主 ， 东 南 亚 ， 南 亚 地 区 为 主 ， 有 些 质量 比 较 好 的 甚 至 出 口 到 美 洲 ， 欧 洲 市 场 。 总 之 ， 我 国 的 木 工 机 械 发 展 已 经 有 了 很 大 提 高 ， 但 是 质 量 上 仍 然 亟需 提 高 才 能 在 世 界 木 机 之 林 占 有 一 席 之 地 。1.1.3 市场分析据国内资料统计，订购新的木工车床的交货周期一般较长，往往不能满足用户需要。因此机床的数控改造就成为满足市场需求的主要补充手段。1.1.4 生产分析在现代木材制造工业中，多品种、中小批量甚至单件生产占有相当大的比重。若要完成这些生产任务，不外乎选择通用机床、专用机床或木工车床，其中木工车床是最能适应这种生产需要的。1.1.5 综合分析木工机电一体化技术的新成果不断涌现，木工机械从纯粹机械产品想机电一体化技术过渡，数控机械的普及率大大提高，加强数控数控技术在木工机床上的应用，重视和发展数控车床，以适应多品种小批量生产需要的木工机械，发展木材加工机械的新产品Comment rin5: 第 7页7。1.2 木工车床的基本结构1.2.1机床本体木工车床的机床本体与传统机床相似，由主轴传动装置、进给传动装置、床身、工作台以及辅助运动装置1.2.2 按加工工艺方法分类木材切削类木工车床有木工车床、刨床、钻床、磨床等。1.3.3 木工车床按驱动装置的特点分类1开环控制木工车床控制系统不带反馈装置，使用功率步进电动机为伺服执行机构。开环控制系统结构简单，成本低。但是不能进行误差校正，步进电动机的失步、步距角误差、齿轮与丝杠等的传动误差将影响被加工零件的精度。开环系统仅适用于加工精度要求不是很高的中小型木工车床，特别是简易小型经济型木工车床。Comment rin6: Comment rin7: 第 8页82半闭环控制木工车床半闭环控制木工车床的特点是，在伺服电动机的轴或木工车床的传动丝杠上装有角度检测的装置（如光电编码器等） ，通过检测丝杠的转角间接地检测移动部件的实际位移，然后反馈到数控装置中去，对误差进行修正。半闭环数控系统的调试比较方便，且具有很好的稳定性。目前大多将角度检测装置和伺服电动机设计成一体，并使结构更加紧凑。3闭环控制木工车床闭环控制木工车床的特点是在机床移动部件上直接安装直线位移检测装置，将测量的实际位移值反馈到数控装置中，与输入的指令位移值进行比较，用差值对机床进行控制，且使移动部件第 9 页91.4 木工车床的特点1对加工对象的适应性强在木工车床上改变加工零件时，只需重新编制（更换）程序，输入新的程序就能实现新零件的加工。2生产效率高木工车床能有效的减少机动时间和辅助时间，每一道工序都能选用最有利的切削用量，选用了很高的空行程运动时间。因而消耗在快进、快退、和定位的时间比手工少得多3.加工精度高木工车床加工精度高，比手工加工精度高，适合对工件尺寸要求高的生产4良好的经济效益在单件、小批量生产的情况下，可以节省工艺装备费用、辅助生产工时、生产管理费用及降低废品率，从而能够获得良好的经济效益。1.4.2 木工车床的应用范围木工车床主要用于加工轴类、盘类等回转体零件。通过数控加工程序的运行，可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成形表面、螺纹和端面等工序的切削加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等工作。车削中心可在一次装夹中完成多个工序的加工，提高加工精度和生产效率，尤其适合于复杂形状回转类零件的加工。第 10 页10第二章主传动系统设计2.1 概述主传动系统是实现机床主运动的传动系统，它具有一定的转速和一定的变速范围，能方便地实现运动的开停、变速、换向和和制动。主传动系统包括电动机、传动系统和主轴部件，相比普通车床的主传动系统结构上比较简单，因为变速功能由主轴电动机的无级调速来承担，省