1、1. 绪论绪论 1.1 课题研究背景 金属切削机床是制造机器人的机器，成为“工作母机”，习惯上成为机床。金 属切削机床是用切削方法将金属毛坯加工成机器零件的机器。 机床的属性决定了它在国民经济中的重要地位。 机械的水平随着机床的精密 程度的提高而提高， 机床的技术水平直接影响机械制造工业产品的质量和劳动生 产效率，机床直接标志着一个国家的工业生产的能力和科学计数水平。机床产品 设计是设计人员根据市场， 社会和人们对机床的需要所进行的构思， 计算， 试验， 选择方案，确定尺寸，绘制图纸以及编制技术文件等一系列创造性活动的总称， 是机床产品实现的必要前提，是产品开发过程中至关重要的环节。 机床技术
2、参数有主参数和基本参数，他们是运动传动和结构设计的依据， 影响到机床是否满足所需要的基本功能要求，参数拟定就是机床性能设计。主参 数是直接反映机床的加工能力、决定和影响其他基本参数的依据，如车床的最大 加工直径，一般在设计题目中给定，基本参数是一些加工件尺寸、机床结构、运 动和动力特性有关的参数，可归纳为尺寸参数、运动参数和动力参数。 通用车床工艺范围广，所加工的工件形状、尺寸和材料各不相同，有粗加 工又有精加工；用硬质合金刀具又用高速钢刀具。因此，必须对所设计的机床工 艺范围和使用情况做全面的调研和统计，依据某些典型工艺和加工对象，兼顾其 他的可能工艺加工的要求，拟定机床技术参数，拟定参数时
3、，要考虑机床发展趋 势和同国内外同类机床的对比， 使拟定的参数最大限度地适应各种不同的工艺要 求和达到机床加工能力下经济合理。 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。主传动中所有 零部件有足够的刚度、 精度和抗震性， 热变形特
4、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。 1.2 研究的意义 随着科学计数和社会生产的不断发展， 对机电产品的质量和生产率提出了越 来越高的要求。它对提高生产率，保证产品质量，改善劳动强度和降低生产成本 都起到了至关重要的作用。 机床工业发展到今天，技术已相当成熟，自动化、高精度、高效率、多样化 已成为当今时代机床发展的特征。多样化的发展已经是机床的特点，技术的发展 速度的更新和产品的加速使机床不仅要保证加工精度， 还必须有一定的刚度和柔 性，使之能方便的适应加工。 2设计计算设计计算 2.1 普通车床的规格 2.1.1 车床的规格系列和用处
5、机床设计的初始，首先需要确定有关参数，他们是传动设计和机构设计的依 据，影响到产品是否能满足所需要的功能要求。因此，对这些基本知识和资料作 些简要介绍。本次设计的是 C616 型车床主轴变速箱。该车床主要用于加工回转 体零件。 表 1.1 C616 车床的主参数和基本参数表 工件最大回转直径 max( )Dmm 320 主轴最高转速 max( / min)nr 2500 主轴最低转速 min( / min)nr 50 电机功率 ()P kW 4 公比 1.26 转速计数 Z 18 3.主动参数参数的拟定主动参数参数的拟定 3.1 确定传动公比 根据文献1中公式（3-2）因为已知 m ax m
6、in 2500 50 50 n n R n ， 1z n R 。 因此，可得 lg 1 lg n R Z ，进而得 17(1) 501.2587 Z n R 根据文献1中表 3-5 标准公比。这里我们取标准公比系列1.26。 因为 4 1.261.06，根据表 3-6 标准数列。首先找到最小极限转速 50，再每跳过 3 个数取一个转速，即可得到公比为 1.26 的数列：50，63，80，100，125，160， 200，250，315，400，500，630，800，1000，1250，1600，2000，2500。 3.2 主电动机的选择 合理的确定电机功率 P，使机床既能充分发挥其使用性能，满足生产需要， 又不致使电机经常轻载而降低功率因素。 现在以常见的中碳钢为工件材料，取 45 号钢，正火处理，车削外圆，表面 粗糙度3.2 a Rm m。采用车刀具，可转位外圆车刀，刀杆尺寸：1625mmmm。 刀具几何参数： 0 15， 0 6=6 o ，75 r =75 o ，15 r =15 o ，
