1、CK6163CK6163 床头箱床头箱设计说明书设计说明书 1 1绪论绪论 机床工业是关系到国计民生的基础工业。它肩负着为国民经济各部门和国 防军工提供现代化装备的重任。在世界经济持续发展，国内经济稳步增长的带动 下，国内机床工具行业近年来，取得长足的发展和进步。作为机床工业主流产品 和高新技术的重要载体，数控机床的发展更为迅猛。 CK6163 是较为典型的一种数控机床，应用较为广泛，该机床是开环式的数 字程序控制车床，能进行内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、圆柱螺纹和圆锥螺纹等 加工。机床主轴的启动、停止和变速，纵向和横向进给运动的行程和速度道具的 变换和冷却，都可以自动控制。并具有直线、锥度、直
2、螺纹和锥螺纹等自动循环 机能，在该机床中采用液压卡盘、液压尾座、快换刀夹和机床对刀装置。该机床 适用于加工形状复杂的中小批量的零件。 机床的床头箱即主轴箱，是机床很重要的组成部分，机床主传动系因机床 的类型、性能、规格和尺寸等因素的不同，应满足的要求也不一样。设计机床主 传动系时最基本的原则就是以最经济、合理的方式满足既定的要求。在设计时应 结合具体机床进行具体分析， 一般应满足的基本要求有： 满足机床使用性能要求。 首先应满足机床的运动特性，如机床主轴油足够的转速范围和转速级数；满足机 床传递动力的要求。主电动机和传动机构能提供足够的功率和转矩，具有较高的 传动效率；满足机床工作性能要求。主
3、传动中所有零部件有足够的刚度、精度和 抗震性，热变形特性稳定；满足产品的经济性要求。传动链尽可能简短，零件数 目要少，以便节约材料，降低成本。 2 2. .机床主传动系设计机床主传动系设计 2.1 主要技术参数 工件最大回转直径 630mm 工件最大长度 1500mm 主轴孔径 80mm 主轴前端孔锥度 公制 100 号 主轴转速范围（16 级） 321000 转/分 2.2 床头箱设计满足的基本要求 机床床头箱因机床的类型、性能、规格尺寸等因素的不同，应满足的要求 也不一样。设计机床床头箱是最基本的原则就是以最经济、合理的方式满足既定 的要求。在设计时应结合具体机床进行具体分析。一般应满足下
4、述基本要求： 1).满足机床使用性能的要求。首先应满足机床的运动特性，如机床的主轴 有足够的转速范围和转速级数（对与主传动为直线运动的机床，则有足够的每分 钟双行程数范围及变速级数） 。传动设计合理，操纵方便、灵活、迅速、安全可 靠等。 2).满足机床传递动力要求。主电动机和传动机构能提供和传递足够的功率 和转矩，具有较高的传动效率。 3).满足机床工作性能的要求。主传动中所有零件要有足够的刚度、精度、 和抗震性、热变形特性稳定。 4).满足产品设计经济性的要求。传动链尽可能简短，零件数目要少，以便 于接生材料，降低成本。 5).调整维修方便，结构简单、合理，便于加工和装配。防护性能好，使用
5、寿命长。 2.3 操作性能要求 床头箱中的内齿离合器和（详见装配图） ，由操纵油缸中的活塞杆带动 拨叉和来控制它的接通和放松，使主轴实现四级变速，停车时为克服旋转件 的惯性采用液压摩擦制动器使主轴迅速停止。 主轴运动通过齿轮传至主轴脉冲发 生器其传动比为 1:1，主轴转一转，主轴脉冲发生器发出 1024 个脉冲。 改变主电机转向可以实现主轴正反转，主轴具有三个支承：前支承为 C3182132 型双列短圆柱滚子轴承；中间辅助支承为 128 型单列滚珠轴承。这样 不但保证主轴的回转精度，也提高了主轴刚度和主轴的抗振性。 3.3.床头箱床头箱主传动系设计主传动系设计 主传动系一般由动力源、变速装置及
6、执行件，以及开停、换向和制动机构 等部件组成。动力源给执行件提供动力，并使用其得到一定的运动速度和方向； 变速装置传动动力以及变换运动速度；执行件执行机床所需的运动，完成旋转或 直线运动。 3.1 主传动系选择 按驱动主传动的电动机类型可分为交流电动机驱动和直流电动机驱动。本 次设计采用交流电动机驱动.变速的连续性可以分为分级变速传动和无级变速传 动,本次设计采用无级变速传动. 3.2 传动方式的选择 本次设计采用分离传动方式：主传动系中的大部分的传动和变速机构装在 远离主轴的单独变速箱中，然后通过带传动将运动传到主轴箱。 4.4.运动设计运动设计 4.1 已知条件 已知主轴最低转速 nmin 为 32r/min,最高转速 nmax 为 1000r/min， 转速调 整范围为 Rn=nmax/nmin=31.25 取 Rn=32 确定公比:选定主轴转速数列的公比为 1.25；求出主轴转速级数 Z Z=lgRn/lg+1= lg32/lg1.25+
