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1、山东理工大学毕业设计（论文）题 目： 学 院 ： 机 械 工 程 学 院 专 业 ： 机 械 设 计 制 造 及 其 自 动 化 学 生 姓 名 ： 李 明 哲 指 导 教 师 ： 王 勇 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 时 间 ： 二 一 二 年 三 月 一 日 六 月 二 十 七 日 共 十 七 周中文摘要I摘 要众所周知，数控立式车床在机械加工行业应用比较广泛，是机械制造行业所必不可少的重要设备，尤其对于大型盘类零件，其表面的加工更是需要数控立式车床。本次毕业设计的任务主要是设计数控立式车床中横梁升降机构、刀架机构、以及横梁结构这三部分内容。横梁升降机构实现了横梁的快速升降。由于整个刀架
2、联接在横梁上，而且所加工的工件一般尺寸都较大，为使刀具能迅速到达加工位置就需要加快横梁升降的速度。横梁的快速升降节约了加工时间从而提高了生产率、降低了成本。横梁的升降是由滚珠丝杠螺母副完成，在螺旋传动时要求传动平稳，且滚珠丝杠具有一定承载能力。刀架转动机构是数控立式车床中的重要一部分。刀架转动机构主要由蜗轮蜗杆组成。刀架转动机构实现了刀架可以在一定范围内的转动，使的加工的形式和范围更为多样。在设计横梁时主要计算其所承受的剪力与弯矩。整个刀架机构都联接在横梁上，故横梁所承受的剪力与弯矩主要来自与切削工件时产生的各力。为使横梁轻便，故采用空心钢管。关键词：平稳，承载，轻便English Abstr
3、actIIAbstractAs we all know ，CNC vertical lathe is widely applicated in the machining industry , CNC vertical lathe is the essential equipment of the machinery manufacturing industry, especially for large-scale disk parts, the surface processing is required CNC vertical lathe. the main task of this
4、graduation project is to design beam lifting institutions, the turret institutions, as well as the beam structure of these three sections of CNC vertical lathe.Beam lifting institutions achieve the rapid movements of the beams. The entire turret connects on the beam, and the l size of the workpiece
5、is very large, we need to accelerate the speed of the beam lift to ensure the turret can quickly reach the processing position on the workpiece. The rapid movements of the beam saves processing time and improve productivity and reduce costs. The rise and fall of the beam is completed by the ball scr
6、ew pair, smooth transmission requirements in the screw drive and ball screw has a certain carrying capacity.The turret rotating institutions is an important part of the CNC lathe. Turret rotating institutions is mainly composed by the worm. Turret rotation institutions make the turret can rotate wit
7、hin a certain range, the form and scope of the processing become more diverse.In the design of beam structure, we mainly calculate the shear and bending moment that the beam bear. The entire turret bodies are connected on the beam, so the the shear and bending moment is mainly from the cutting force
8、, we chose steel tube as beam to ensure that it is light.Keywords: Smooth, Carrying, Light目录III目 录摘 要 .IAbstract.II目 录 .III第一章 引 言 .11.1 课题的背景和意义 .11.2 数控机床国内外发展状况 .11.2.1 国内数控机床现状 .11.2.2 国外数控机床现状 .2第二章 课题设计的各机构部件选取及工作过程 .32.1 课题设计的各机构部件选取 .32.2 课题设计的各机构工作过程 .3第三章 刀架上力的分析与计算 .43.1 刀架上力的分析 .43.2 刀架上
9、力的计算 .4第四章 横梁升降机构设计 .84.1 减速器的选取 .84.2 丝杠螺旋传动的计算选取与校核 .84.2.1 丝杠螺旋传动的计算选取 .84.2.2 丝杠螺旋传动的校核 .124.3 丝杠上轴承的计算选取与校核 .154.4 同步轴的选取 .17第五章 横梁结构设计 .195.1 作用在横梁上的各力分析 .195.2 横梁的计算选取与校核 .195.2.1 横梁的计算与选取 .195.2.2 横梁的校核 .22目录- IV -5.3 滑动轴承的计算选取 .24第六章 刀架转动结构设计 .256.1 蜗轮蜗杆的计算选取与校核 .256.2 蜗杆轴上轴承的计算选取与校核 .28总 结
10、 .31致谢及声明 .32参考文献 .33第一章 引言- 1 -第一章 引 言1.1 课题的背景和意义数控机床在目前的生产加工过程中处于十分重要的地位，数控技术的发展程度往往代表一个国家工业化程度的高低。在当下的发达国家几乎个个都是生产制造强国，代表国家如德国、日本、意大利和美国等，其数控技术的发展程度令其他国家望尘莫及。数控机床的发展程度关乎到社会的方方面面:在军事方面如武器的研发与制造，在资源方面如石油机械与采矿机械的制造，在生活方面如家庭常备工具等都与数控机床关系密切，故许多国家在数控机床方面的研发和投入都是巨大的，我国也在大力致力与数控技术的发展。与以前的机床加工相比数控机床更为省时省力，大大节约了成本的投入，且能够达到更高的精度。精度的提高往往带来产品的质量更为可靠和高效。一方面节约了开支，另一方面还提高了产品的质量，故数控机床的应用越来越广泛，而对于数控机床这一课题的研究也具有重大意义。1.2 数控机床国内外发展状况1.2.1 国内数控机床现状 目前国内对于数控机床的投资研发正在一步步加大，国内的数控机床
