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1、X6132型万能升降台铣床床身设计ee（ee）指导教师：ee摘要:本次设计是针对X6132型万能升降台铣床床身进行三维参数化设计。首先了解床身的结构特点，其次进行床身零件的初步计算、结构设计、零件的验算最终建立了pro/e三维参数化模型并生成二维工程图。希望本次设计时所遇到的及所解决的问题对自己以后的工作和学习都有所帮助。关键字:万能铣床，床身X6132 Milling Machine Designe e（ee）Tutor: eeAbstract：This design is 3D parametric design for the X6132-type universal milling m
2、achine bed, first to understand the structural characteristics of the bed, followed by a preliminary calculation of the bed parts, structural design, parts checking. Final the pro/e dimensional parametric model and generate 2D drawings. Hope this design and solve problems on their own future work an
3、d learning have to help.Keywords：Universal Milling Machine ，Bed目录1概述51.1国内外机床的发展现状51.2目的61.3铣床的种类61.4 X62W万能铣床91.5床身的结构特点111.6机床床身的制造方法的选择122. 床身结构的设计132.1床身设计应满足的要求132.2 X6132机床主要技术参数设计132.3床身材料的选择及壁厚的设计152.3.1床身材料的选择152.3.2壁厚的设计162.4 导轨的设计162.4.1导轨的功用和分类162.4.2导轨应满足的要求172.4.3导轨材料的选择182.4.4常用导轨的截面形
4、状与组合的选择182.4.5导轨尺寸的确定202.4.6滑动导轨的验算222.4.7导轨的润滑与防护262.5悬梁的设计282.6筋板的设计292.7齿轮架结构的设计322.8底座的校核323. X6132铣床床身总体结构设计图343.1.床体的三维构建343.2底座的三维构建343.3悬梁的三维构造353.4床身的总体设计35致谢36参考文献371概述1.1国内外机床的发展现状从上世纪80 年代起铣床制造业的发展虽有起伏但对自动控制技术和自动铣床一直给予较大的关注。经过九五自动车床和加工中心包括自动铣床的产业化生产基地的形成，所生产的中档普及型自动铣床的功能性能和可靠性方面已具有较强的市场竞
5、争力。但在中高档自动铣床方面与国外一些先进产品相比仍存在较大差距。这是由于欧美日等先进工业国家于80 年代先后完成了自动机床产业进程，其中一些著名机床公司致力于科技创新和新产品的研发引导着数控机床技术发展，如美国英格索尔公司和德国惠勒喜乐公司对用于汽车工业和航空工业高速数控铣床的发展日本牧野公司对高效精密加工中心所作的贡献，德国瓦德里希公司在重型龙门五面加工铣床方面的开发以及日本马扎克公司研发的车铣中心对高效复合加工的推进等等。相比之下，我国大部分数近代机床产品在技术处于跟踪阶段。随着科学技术的不断发展，生产工艺的不断发展改进，特别是计算机技术的应用，新型控制策略的出现，不断改变着电气控制技术
6、的面貌。在控制方法上，从手动控制发展到自动控制;在控制功能上，从简单控制发展到智能化控制；在操作上，从策重发展到信息化处理；在控制原理上，从单一的有触头硬接线继电器逻辑控制系统发展到以微处理器或微型计算机为中心的网络化自动控制系统。X6132铣床综合了计算机技术、微电子技术、检测技术、自动控制技术、智能技术、通信技术、网络技术等先进的科学技术成果。利用刀具对金属毛坯进行切削，从而加工出机械零件的工作机械称为金属切削机床，简称机床。机床是现代机械制造业中最重要的加工设备，在一般机械制造厂中，机床所担负的加工工作量约占机械制造总工作量的40%60%。机床的性能直接影响机械产品的性能、质量和经济性。
7、因此，它是国民经济中具有战略意义的基础工业，机床的拥有量及其先进程度将直接影响到国民经济各部门生产发展和技术进步的能力。X6132铣床是由普通机床发展而来。它集于机械、液压、气动、伺服驱动、精密测量、电气自动控制、现代控制理论、计算机控制等技术于一体，是一种高效率、高精度能保证加工质量、解决工艺难题，而且又具有一定柔性的生产设备。万能铣床的广泛应用，给机械制造业的生产方式、产品机构和产业机构带来了深刻的变化，其技术水平高低和拥有量多少，是衡量一个国家和企业现代化水平的重要标志。1.2目的由于精密机床在工作时的切削用量一般不大，所承受的工作载荷一般比较小，其静强度和刚度一般都能满足设计要求，因此
8、机床的动态性能成为影响机床工作性能和加工质量的主要因素，床身是机床的一个重要的基础部件，因此床身动态性能直接影响到机床的加工精度。要保证精密机床具有良好的动态性能，就必须保证床身具有良好的动态特性。精密机床的床身一般为具有筋板的框形结构，床身内部的筋板的布置型式、筋板的尺寸和筋板上出沙孔的尺寸对机床动态性能有巨大的影响。合理地选择床身各零部件的布置形式和尺寸，不但可以提高床身的动态性能，而且可以节约材料和降低生产成本。1.3铣床的种类铣床的类型很多，主要以布局形式和适用范围加以区分。铣床的主要类型有：卧式升降台铣床、立式升降台铣床、龙门铣床、工具铣床、圆台铣床、仿形铣床和各种专门化铣床。（1）
9、卧式铣床卧式铣床的主轴是水平安装的，下图1-1。卧式升降台铣床、万能升降台铣床和万能回转头铣床 都属于卧式铣床。卧式升降台铣床主要用于铣平面、沟槽和多齿零件等。万能升降台铣床由 于比卧式升降台铣床多一个在水平面内可调整45范围内角度的转盘，因此，它除完成与 卧式升降台铣床同样的工作外，还可以让工作台斜向进给加工螺旋槽。万能回旋头铣床除具 备一个水平主轴外，还有一个可在一定空间内进行任意调整的主轴，其工作台和升降台分别 可在三个方向运动，而且还可以在两个互相垂直的平面内回转，故有更广泛的工艺范围，但机床结构复杂，刚性较差。 图1-1卧式铣床（2）立式铣床 立式铣床的主轴是垂直安装的。立铣头取代了
10、卧铣的主轴悬梁、刀杆及其支承部分， 且可在垂直面内调整角度。立式铣床适用于单件及成批生产中的平面、沟槽、台阶等表面的 加工；还可加工斜面；若与分度头、圆形工作台等配合，还可加工齿轮、凸轮及铰刀、钻头 等的螺旋面，在模具加工中，立式铣床最适合加工模具型腔和凸模成形表面。立式升降台铣床的外形如图 1-2 所示。图1-2 立式升降台铣床1铣头；2主轴；3工作台；4床鞍；5升降台（3）龙门铣床 龙门铣床是一种大型高效能的铣床。如图1-3所示。它是龙门式结构布局，具有较高的刚度及抗震性。在龙门铣床的横梁及立柱上均安装有铣削头，每个铣削头都是一个独立部件，其中包括单独的驱动电机、变速机构、传动机构、操纵机
11、构及主轴部件等。在龙门铣床上可利用多把铣刀同时加工几个表面，生产率很高。所以，龙门铣床广泛应用于成批、大量生产中大中型工件的平面、沟槽加工。图1-3 龙门铣床1 工作台；2、9水平铣头；3横梁；4、8垂直铣头；5、7立柱；6顶梁；10床身（4）万能工具铣床 万能工具铣床(如图1-4 所示)常配备有可倾斜工作台、回转工作台、平口钳、分度头、 立铣头、插削头等附件，所以，万能工具铣床除能完成卧式与立式铣床的加工内容外，还有 更多的万能性，故适用于工具、刀具及各种模具加工，也可用于仪器、仪表等行业加工形状复杂的零件。图 1-4 万能工具铣床（5）圆台铣床 圆台铣床的圆工作台可装夹多个工件作连续的旋转
12、，使工件的切削时间与装卸等辅助时间重合，获得较高的生产率。圆台铣床又可分为单轴和双轴两种型式，图 1-5 所示为双 轴圆台铣床。它的两个主轴可分别安装粗铣和半精铣的端铣刀，同时进行粗铣和半精铣，使 生产率更高。圆台铣床适用于加工成批大量生产中小零件的平。 图1-5 圆台铣床1床身；2滑座；3主轴箱（6）顺、逆铣机构 在铣床上加工工件，常会采用逆铣和顺铣两种方式。逆铣时，主运动v的方向与进给运动方向相反，如图1-6a所示。当工作台向右进给时，因铣刀作用于工件上的水平切削分力Ff与进给方向相反，左侧始终与螺母螺纹右侧接触，故切削过程稳定。顺铣时，主运动v进 给运动方向f方向相同，如图1-5b所示。
13、当工作台向右进给时，铣刀作用于工件上的水平切 削分力F 与进给方向相同，使丝杆螺纹右侧与螺母螺纹左侧仍有间隙，Ff 通过工作台带动丝杆向右窜动，加工中Ff是变化的，切削过程很不稳定，甚至出现打刀现象。加入中若采用顺铣方式，机床中就应设顺铣机构。图1-6 顺铣与逆铣1.4X62W万能铣床本次设计是在X62W万能铣床的基础上进行设计的，所以首先要对X62W万能铣床要有足够的认识和了解。X62W万能铣床是一种通用的多用途机床，它可以进行平面、斜面、螺旋面及成型表面的加工，是一种较为精密的加工设备，X62W万能铣床的整体结构如下所示： 图1-7 万能升降台铣床1、主轴：轴是前端带锥孔的空心轴，锥度一般
14、是7：24，用来安装刀具。它是主要部件，要求旋转时平稳，无跳动和刚性好，所以要用优质结构钢来制造，并需经过热处理和精密加工。2、主轴变速机构： 它安装在床身内，作用是将主电动机的额定转速通过齿轮变速，变换成（18种）不同转速，传递给主轴，以适应铣削的需要。3、横梁及挂架：横梁安装在床身的顶部，挂架装其上，主要作用是支持刀轴外端，增加刀轴的刚性。4、纵向工作台：有三条T型槽，用来安装夹具和工件，作纵向移动。5、横向工作台：在纵向工作台下面，带动其作横向移动（万能可回转45）6、升降台：安装在床身前侧的垂直导轨上，中部有丝杠与底座螺母相连接，主要作用支持工作台并带动其作上、下移动。进给电动机变速、
15、操纵机构等都安装在升降台上。升降台的刚性和精度要求都很高.7、进给变速机构：安装在升降台内，作用是将进给电动机的额定转速通过齿轮变速传递给进给机构，实现工作台移动的不同速度以适应铣削要求。8、底座：是整部机床的支承部件。具有足够的刚性和强度，升降丝杠的螺母也安装在底座上，其内腔盛装切削液。9、床身：它是机床的主体。用来安装和连接其它部件，其刚性、强度和精度对铣削效率和加工质量影响很大。因此一般用优质灰铸铁铸成。内壁有肋条，以增加其刚性和强度.铣床主要由床身、主轴、刀杆、悬梁、工作台、回转盘、横溜板、升降台、底座等几部分组成。在床身的前面有垂直导轨，升降台可沿着它上下移动。在升降台上面的水平导轨上，装有可在平行主轴轴线方向移动（前后移动）的溜板。溜板上部有可转动的回转盘，工作台就在溜板上部回转盘上的导轨上作垂直于主轴轴线方向移动（左右移动）。床身用来固定和支承铣床各部件。顶面上有供横梁移动用的水平导轨。前壁有燕尾形的垂直导轨，供升降台上下移动。内部装有主电动机，主轴变速机构，主轴，电器设备及润滑油泵等部件。横梁一端装有吊架，用以支承刀杆,以减少刀杆的弯曲与
