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1、.,第十二章 机床的总体设计,教学要求,掌握机床运动参数的设计方法；,.,一、机床总体设计包括的内容： 1.拟定机床总体方案：调查分析、工艺分析、机床总体布局等。 2.确定机床主要技术参数：, 12-1 概述,.,二、机床主要技术参数： 1.主参数：表示机床的加工范围，一般以被加工零件或被加工表面的尺寸参数表示。 2.基本参数： 尺寸参数： 与被加工零件有关的尺寸； 标准化工具或夹具安装面的尺寸； 机床主要结构的尺寸。 运动参数：机床执行件的运动速度。 动力参数：机床电动机的功率。,.,一、主轴转速的确定, 12-2 机床运动参数的确定,（一）专用机床主轴转速的确定 v切削速度（m/min）
2、d刀具或工件直径（mm）,.,二、通用机床和专门化机床主轴转速的确定 1.主轴极限转速的确定,最大计算直径（mm）,最小计算直径（mm）,k系数，根据对现有同类型机床使用情况的调查确定； Rd 计算直径范围， Rd =0.200.25。,可能加工的最大直径,.,例：,以加工最大直径为 400mm卧式车床的设计为例，确定主轴最高、最低转速： （1）计算主轴最高转速,根据调查，用硬质合金车刀对小直径钢材半精车外圆时，主轴转速最高。按经验，并参考切削用量资料，取,.,工序一 高速钢车刀加工铸铁盘形零件粗车端面。,工序二 高速刀具精车合金材料的梯形螺纹（丝杠）。,（2）计算主轴最低转速,.,（3）校验
3、与修正计算值,综合计算和调查及调查结果，并考虑技术发展的储备，确定本设计所采用的主轴最高转速为1600r/min，最低转速为10r/min。,P172 表12-1,.,举例：XA6132A型升降台铣床，各级主轴转速的排列。 主轴共有18级转速，即：,n1=30 , n2=37.5 , n3=47.5 , n4=60 , n5=75 , n6=95 , n7=118 ,n8=150 , n9=190 , n10=235 , n11=300 , n12=375 , n13=475 ,n14=600 , n15=750 , n16=950 , n17=1180 , n18=1500 r/min,任意
4、两相邻转速之比近似,公比：,2.主轴转速的合理排列,各级转速按等比级数排列，,最高最低转速确定后，还需要确定中间转速。,.,（1）使转速的相对损失均匀,相对转速损失 A：,最大相对转速损失 A：,主轴转速按等比数列排列的优点：,.,混合公比：,例如： Z3040型摇臂钻床共有16级转速：,低转速：n=25、40、63(r/min) ，公比为 ；,中等转速：n=63、80、100 、125 、 160 、 200 、 250 、 320 、 400 、 500 、 630 、 800 (r/min) ，公比为 ；,高转速：n=800、1250、1600 (r/min) ，公比为 。,.,（2）使
5、变速传动系统简化,按等比级数排列的主轴转速，一般借助于串联若干滑移齿轮组来实现。,n=n0nn,.,因为转速为递增，所以 1；相对损失的最大值规定不大于50%，所以 不大于2。则 。 为便于设计和计算，希望转速数列为十进位，则 为便于采用双速或三速电动机，（例如，电动机转速为3000/1500或3000/1500/750r/min） ，希望转速数列为二进位则,3. 公比 的基本要求：,或,E1正整数,E2正整数,或,.,例：希望转速数列为十进位,.,例：希望转速数列为二进位,.,7个标准公比：,满足三条原则,满足三条原则中的两条,必考,标准数列P175 表12-3,.,公比 的选取原则 对通用
6、机床，取中等数值，1.26、1.41。 对自动机床、专门化机床，取小值，1.12、1.26。 对大型机床，取小值，1.06、1.12、1.26。 对非自动化小型机床，取大值，1.58、1.78、 和2。,会考,.,4.变速范围Rn、公比 和级数Z的关系,必考,求出后应圆整,圆整为标准值,.,最高转速与最低转速之比，称为变速范围，用Rn表示,.,Thank you for your listening!,本 章 结 束,.,1、用计算法求下列各参数： 已知： Z=11，求 ; 已知 : 求Z; 已知: Z=24，求 ;,作业：,2、用查表法求主轴各级转速: 已知： 已知: 已知:,.,.,一、机床总体设计包括的内容： 1.拟定机床总体方案：调查分析、工艺分析、机床总体 布局等。 2.确定机床主要技术参数：计算选择尺寸参数、运动参 数、动力参数等。 3.对具有某些特殊功能的机床，还应针对具体要求做有 关的工作： 某些精密机床、高速机床，须进行机床性能计算 或试验分析； 自动化机床，须拟定机床的控制方案； 对没有把握的工艺方案和结构方案，须做相应的试 验，以论证方案的可行性。,
