萬(wàn)能臥式升降臺(tái)銑床的進(jìn)給箱的傳動(dòng)原理

1、摘要本文介紹了X6132萬(wàn)能臥式升降臺(tái)銑床的進(jìn)給箱的傳動(dòng)原理的分析。1950年以后，銑床在控制系統(tǒng)方面發(fā)展很快，尤其是70年代以后，自動(dòng)換到系統(tǒng)再洗穿上得到了應(yīng)用，擴(kuò)大了銑床的我加工范圍，提高了加工精度與效率。 第一節(jié)主要介紹銑床的作用、在國(guó)內(nèi)的發(fā)展趨勢(shì)和銑床的簡(jiǎn)單介紹，包括銑床的造型和特點(diǎn)。第二節(jié)講了具體的X6132萬(wàn)能臥式升降臺(tái)銑床的概述。第三節(jié)講了X6132萬(wàn)能臥式升降臺(tái)銑床進(jìn)給箱的傳動(dòng)原理分析。第四節(jié)講結(jié)構(gòu)分析，其中有離合器，軸承及潤(rùn)滑系統(tǒng)。 【關(guān)鍵詞】：X6132萬(wàn)能升降式銑床 進(jìn)給箱 加工范圍 結(jié)構(gòu)分析1前言隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械加工過(guò)程中自動(dòng)化程度越來(lái)越高，其中銑床的普遍使

2、用對(duì)自動(dòng)化起著重要的作用。銑床在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的控制下按照一定的加工指令控制主軸系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)和刀具庫(kù)系統(tǒng)等輔助設(shè)備的工作。下面我們簡(jiǎn)單介紹銑床在我們國(guó)家的情況，并對(duì)X6132萬(wàn)能升降臺(tái)銑床進(jìn)給箱傳動(dòng)部分進(jìn)行分析。銑床在機(jī)械加工中的地位銑床是用銑刀對(duì)工件進(jìn)行銑削加工的機(jī)床。銑床除能銑削平面、溝槽、輪齒、螺紋和花鍵軸外，還能加工比較復(fù)雜的型面，效率較刨床高，在機(jī)械制造和修理部門得到廣泛應(yīng)用。最早的銑床是美國(guó)人惠特尼于1818年創(chuàng)制的臥式銑床；為了銑削麻花鉆頭的螺旋槽，美國(guó)人布朗于1862年創(chuàng)制了第一臺(tái)萬(wàn)能銑床，這是升降臺(tái)銑床的雛形；1884年前后又出現(xiàn)了龍門銑床；二十世紀(jì)20年代出現(xiàn)了半自動(dòng)銑床

3、，工作臺(tái)利用擋塊可完成“進(jìn)給-決速”或“決速-進(jìn)給”的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。 1950年以后，銑床在控制系統(tǒng)方面發(fā)展很快，數(shù)字控制的應(yīng)用大大提高了銑床的自動(dòng)化程度。尤其是70年代以后，微處理機(jī)的數(shù)字控制系統(tǒng)和自動(dòng)換刀系統(tǒng)在銑床上得到應(yīng)用，擴(kuò)大了銑床的加工范圍，提高了加工精度與效率。 1.2銑床在我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀從20世紀(jì)中葉出現(xiàn)以來(lái)，銑床給機(jī)械制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化。銑床具有如下特點(diǎn)：加工柔性好，加工精度高，生產(chǎn)率高，減輕操作者勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)條件，有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化以及經(jīng)濟(jì)效益的提高。銑床是一種高度機(jī)電一體化的產(chǎn)品，適用于加工多品種小批量零件、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、精度要求較高的零件、需要頻繁改型的零件、價(jià)

4、格昂貴不允許報(bào)廢的關(guān)鍵零件、要求精密復(fù)制的零件、需要縮短生產(chǎn)周期的急需零件以及要求檢驗(yàn)的零件。銑床的特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍使其成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)發(fā)展的重要裝備。銑床的分類銑床種類很多，一般是按布局形式和適用范圍加以區(qū)分，主要的有升降臺(tái)銑床、龍門銑床、單柱銑床和單臂銑床、儀表銑床、工具銑床等。 升降臺(tái)銑床有萬(wàn)能式、臥式和立式幾種，主要用于加工中小型零件，應(yīng)用最廣；龍門銑床包括龍門銑鏜床、龍門銑刨床和雙柱銑床，均用于加工大型零件；單柱銑床的水平銑頭可沿立柱導(dǎo)軌移動(dòng)，工作臺(tái)作縱向進(jìn)給；單臂銑床的立銑頭可沿懸臂導(dǎo)軌水平移動(dòng)，懸臂也可沿立柱導(dǎo)軌調(diào)整高度。單柱銑床和單臂銑床均用于加工大型零件。 儀表銑床是一

5、種小型的升降臺(tái)銑床，用于加工儀器儀表和其他小型零件；工具銑床主要用于模具和工具制造，配有立銑頭、萬(wàn)能角度工作臺(tái)和插頭等多種附件，還可進(jìn)行鉆削、鏜削和插削等加工。其他銑床還有鍵槽銑床、凸輪銑床、曲軸銑床、軋輥軸頸銑床和方鋼錠銑床等，它們都是為加工相應(yīng)的工件而制造的專用銑床。 另外，按控制方式，銑床又可分為仿形銑床、程序控制銑床和數(shù)控銑床等數(shù)控銑床是一種加工功能很強(qiáng)的數(shù)控機(jī)床，目前迅速發(fā)展起來(lái)的加工中心、柔性加工單元等都是在數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，兩者都離不開(kāi)銑削方式。由于數(shù)控銑削工藝最復(fù)雜，需要解決的技術(shù)問(wèn)題也最多，因此，人們?cè)谘芯亢烷_(kāi)發(fā)數(shù)控系統(tǒng)及自動(dòng)編程語(yǔ)言的軟件系統(tǒng)時(shí)，也一直把銑削

6、加工作為重點(diǎn)。 2 X6132型萬(wàn)能臥式銑床概述X6132型萬(wàn)能臥式銑床是一種用途廣泛的機(jī)床。它可以加工平面（水平面、垂直面）、溝槽（鍵槽、T形槽、燕尾槽等）、多齒零件的齒槽（齒輪、鏈輪、棘輪、花鍵軸等）、螺旋形表面及各種曲面，此外，它還可以用與加工回旋體表面及內(nèi)孔以及進(jìn)行切斷等。由于銑床使用的是旋轉(zhuǎn)多齒刀具進(jìn)行切削加工，同時(shí)有數(shù)個(gè)刀齒參加切削，多儀生產(chǎn)效率較高，但是，由于每個(gè)刀齒的切削過(guò)程是斷續(xù)的，且每個(gè)刀齒的切削厚度又是變化的，這就使切削力相應(yīng)地產(chǎn)生變化，容易引起機(jī)床振動(dòng)。因此，這類機(jī)床要求在結(jié)構(gòu)上有較高的剛性和抗對(duì)振性。X 6 1 32 類別代號(hào)（銑床）組別代號(hào)（臥式臺(tái)銑床 ）系別代號(hào)（

7、萬(wàn)能升降臺(tái)銑床）主參數(shù)(工作臺(tái)工作面寬度為320mm)圖1 工作臺(tái)沿床鞍移動(dòng)實(shí)現(xiàn)縱向運(yùn)動(dòng)；床鞍沿升降臺(tái)移動(dòng)實(shí)現(xiàn)橫向運(yùn)動(dòng)；其垂向運(yùn)動(dòng)由升降臺(tái)沿床身導(dǎo)軌移動(dòng)實(shí)現(xiàn). 機(jī)床具有基礎(chǔ)鑄件鋼性好，能承受重負(fù)荷切削.主軸傳動(dòng)和進(jìn)給傳動(dòng)均采用18級(jí)齒輪變速，具有較寬的變速范圍和很寬的加工范圍。機(jī)床電氣控制貫徹了國(guó)家GB5226.1-2002標(biāo)準(zhǔn)，提高了安全性和可靠性。機(jī)床通用性強(qiáng)、互換性好，可以配置分度頭、圓工作臺(tái)、鏜刀架、銑夾頭等附件，進(jìn)一步擴(kuò)大機(jī)床加工范圍.容易磨損的部分都有消除間隙的調(diào)整裝置。保證機(jī)床的精度和工作平穩(wěn).該機(jī)床在縱、橫兩個(gè)方向配置成都光電所數(shù)顯裝置，使機(jī)床具有位移數(shù)字顯示，可以提高加工精度

8、和生產(chǎn)效率X6132萬(wàn)能臥式升降臺(tái)銑床 本機(jī)床的主軸錐孔可直接或通過(guò)附件安裝各種圓柱銑刀、圓片銑刀、高度銑刀、成型銑刀、端面銑刀等刀具，用以加工各種平面、斜面、溝柱、鑿輪等。3、銑床的傳動(dòng)系統(tǒng)分析圖臥式升降臺(tái)銑床的傳動(dòng)框圖，即 X6132型萬(wàn)能臥式升降臺(tái)銑床的系統(tǒng)傳動(dòng)圖。圖2圖31）進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 該機(jī)床的工作臺(tái)可以作縱向、橫向和垂直三個(gè)方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)以及快速移動(dòng)。 軸一間的曲回機(jī)構(gòu)工作原理，可由圖4予以說(shuō)明 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)路線表達(dá)式為進(jìn)給電動(dòng)機(jī) 圖4由于軸間的兩組三聯(lián)滑移齒輪變速組的339種傳動(dòng)比中，有三種是相等的。所以，軸間的兩個(gè)變速組只有7種不同的傳動(dòng)比，因而軸X上的 z=49滑移齒輪只有73

9、21種實(shí)際轉(zhuǎn)速。由此可知，X6132型銑床的縱、橫、垂直三個(gè)方向的進(jìn)給量均為21級(jí)，其中縱向及橫向的進(jìn)給量范圍為101000mm/min，垂直進(jìn)給量范圍3.3333mm/min。4 結(jié)構(gòu)分析圖51機(jī)床的典型操縱機(jī)構(gòu)(一) 孔盤變速操縱機(jī)構(gòu)X6132型銑床的主運(yùn)動(dòng)及進(jìn)給運(yùn)動(dòng)都采用孔盤變速操縱機(jī)構(gòu)進(jìn)行變速控制。1孔盤變速機(jī)構(gòu)的工作原理如圖6所示，通過(guò)孔盤5的變速操縱，在軸上的三聯(lián)滑移齒輪有三個(gè)工作位置，可分別與軸1上的三個(gè)固定齒輪相嚙合，以變換主軸轉(zhuǎn)速。圖6 孔盤變速機(jī)構(gòu)的工作原理 1撥叉 2、4齒條桿 3齒輪 5孔盤 16-12 孔盤變速機(jī)構(gòu)的工作原理 1撥叉 2、4齒條桿 3齒輪 5孔盤工作臺(tái)

10、進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu) 1. 縱向進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu) 工作原理可通過(guò)圖7加以說(shuō)明圖7工作臺(tái)縱向進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu) 1擺塊 2凸塊 3縱進(jìn)絲杠軸 4牙嵌離合器M5左半塊 5撥叉 6撥叉軸 7彈簧 8調(diào)節(jié)螺母 9、13叉子 10、12銷子 11擺動(dòng)軸 14垂直軸 15微動(dòng)開(kāi)關(guān)(SQ1) 16壓塊 17微動(dòng)開(kāi)關(guān)(SQ2) 18手柄 2橫向及垂直進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu) 工作原理可通過(guò)圖9加以說(shuō)明。圖8橫向及垂直進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu) 1手柄 2平鍵 3、4、5、6頂銷 7鼓輪 8軸 9轂體 電磁離合器，牙嵌式離合器4.21電磁離合器電磁離合器靠線圈的通斷電來(lái)控制離合器的接合與分離。電磁離合器可分為：干式單片電磁離合器，干式多片電磁離合器，濕式

11、多片電磁離合器，磁粉離合器，轉(zhuǎn)差式電磁離合器等。電磁離合器工作方式又可分為：通電結(jié)合和斷電結(jié)合。圖9：電磁離合器牙嵌式離合器牙嵌式離合器主要由端面帶齒的兩個(gè)半離合器1，2組成，通過(guò)嚙合的齒來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩。其中半離合器1固裝在主動(dòng)軸上，而半離合器2利用導(dǎo)向平鍵安裝在從動(dòng)軸上，它可沿軸線動(dòng)。工作時(shí)利用操縱桿(圖中未畫出)帶動(dòng)滑環(huán)3，使半離合器2作軸向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)離合器的接合或分離。2、齒形 這種離合器沿圓柱面上的展開(kāi)齒形有三角形、矩形、梯形和鋸齒形。三角形齒接合和分離容易，但齒的強(qiáng)度較弱，多用于傳遞小轉(zhuǎn)矩。梯形和鋸齒形強(qiáng)度較高，接合和分離也較容易，多用于傳遞大轉(zhuǎn)矩的場(chǎng)合，但鋸齒形齒只能單向工作，反轉(zhuǎn)時(shí)工

12、作面將受較大的軸向分力，會(huì)迫使離合器自行分離。矩形齒制造容易，但須在齒與槽對(duì)準(zhǔn)時(shí)方能接合，因而接合困難，且接合以后，齒與齒接觸面間無(wú)軸向分力作用，所以分離也較困難，故應(yīng)用較少。3、特點(diǎn) 牙嵌離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外廓尺寸小，接合后兩半離合器沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)，但只宜在兩軸的轉(zhuǎn)速差較小或相對(duì)靜止的情況下接合，否則齒與齒會(huì)發(fā)生很大沖擊，影響齒的壽命。圓錐滾子軸承，深溝球軸承圓錐滾子軸承可以分離，由內(nèi)圈與滾子、保持架一起組成的組件和外圈可以分別圓錐滾子軸承安裝。滾子和滾道接觸處修正的接觸線可以減少應(yīng)力集中。圓錐滾子軸承可以承受大的徑向載荷和軸向載荷。由于圓錐滾子軸承只能傳遞單向軸向載荷，因此，為傳遞相反方向的軸

13、向載荷就需要另一個(gè)與之對(duì)稱安裝的圓錐滾子軸承。圓錐滾子軸承中用量最多的是單列圓錐滾子軸承。在轎車的前輪輪轂中，近年來(lái)也用上了小尺寸的雙列圓錐滾子軸承。四列圓錐滾子軸承用在大型冷、熱軋機(jī)等重型機(jī)器中。圖10：圓錐滾子軸承深溝球軸承是滾動(dòng)軸承中最為普通的一種類型?；拘偷纳顪锨蜉S承由一個(gè)外圈，一個(gè)內(nèi)圈、一組鋼球和一組保持架構(gòu)成，深溝球軸承類型代號(hào)為6。深溝球軸承原理：深溝球軸承主要用于承受純徑向載荷，也可同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷。當(dāng)其僅承受純徑向載荷時(shí)，接觸角為零。當(dāng)深溝球軸承具有較大的徑向游隙時(shí)，具有角接觸軸承的性能，可承受較大的軸向載荷。深溝球軸承的摩擦系數(shù)很小，極限轉(zhuǎn)速也很高，特別是在軸向

14、載荷很大的高速運(yùn)轉(zhuǎn)工況下，深溝球軸承比推力球軸承更有優(yōu)越性。 深溝球軸承構(gòu)造：深溝球軸承結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，與別的類型相比易于達(dá)到較高的制造精度，所以便于成系列大批量生產(chǎn)，制造成本也較低，使用極為普遍。深溝球軸承除基本型外，還有各種變型結(jié)構(gòu)，如：帶防塵蓋的深溝球軸承；帶橡膠密封圈的深溝球軸承；有止動(dòng)槽的深溝球軸承；有裝球缺口的大載荷容量的深溝球軸承；雙列深溝球軸承。 深溝球軸承優(yōu)點(diǎn)：深溝球軸承是最具代表性的滾動(dòng)軸承，用途廣泛。適用于高轉(zhuǎn)速甚至極高轉(zhuǎn)速的運(yùn)行，而且非常耐用，無(wú)需經(jīng)常維護(hù)。該類軸承摩擦系數(shù)小，極限轉(zhuǎn)速高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，易達(dá)到較高制造精度。尺寸范圍與形式變化多樣，應(yīng)用在精密儀表、低噪音

15、電機(jī)、汽車、摩托車及一般機(jī)械等行業(yè)，是機(jī)械工業(yè)中使用最為廣泛的一類軸承。主要承受徑向負(fù)荷，也可承受一定量的軸向負(fù)荷。 深溝球軸承裝在軸上后，在軸承的軸向游隙范圍內(nèi)，可限制軸或外殼兩個(gè)方向的軸向位移，因此可在雙向作軸向定位。此外，該類軸承還具有一定的調(diào)心能力，當(dāng)相對(duì)于外殼孔傾斜210時(shí)，仍能正常工作，但對(duì)軸承壽命有一定影響。深溝球軸承保持架多為鋼板沖壓浪形保持架，大型軸承多采用車制金屬實(shí)體保持架。主要用途：深溝球軸承可用于變速箱、儀器儀表、電機(jī)、家用電器、內(nèi)燃機(jī)、交通車輛、農(nóng)業(yè)機(jī)械、建筑機(jī)械、工程機(jī)械等。圖11：深溝球軸承 用潤(rùn)滑劑減少兩摩擦表面之間的摩擦和磨損或其他形式的表面破壞的措施。潤(rùn)滑是

16、摩擦學(xué)研究的重要內(nèi)容。改善摩擦副的摩擦狀態(tài)以降低摩擦阻力減緩磨損的技術(shù)措施。一般通過(guò)潤(rùn)滑劑來(lái)達(dá)到潤(rùn)滑的目的。另外，潤(rùn)滑劑還有防銹、減振、密封、傳遞動(dòng)力等作用。 充分利用現(xiàn)代的潤(rùn)滑技術(shù)能顯著提高機(jī)器的使用性能和壽命并減少能源消耗。按摩擦副之間摩擦狀態(tài)的不同，潤(rùn)滑又分為流體潤(rùn)滑和邊界潤(rùn)滑。介于流體潤(rùn)滑和邊界潤(rùn)滑之間的潤(rùn)滑狀態(tài)稱為混合潤(rùn)滑，或稱部分彈性流體動(dòng)壓潤(rùn)滑本次設(shè)計(jì)于2010年11月末開(kāi)始，經(jīng)過(guò)2周的努力，于2010年12月4日完成，經(jīng)過(guò)2周的時(shí)間完成了X6132型銑床的論文。通過(guò)對(duì)X6132型銑床進(jìn)給箱的分析，使我了解了X6132型銑床的工作特點(diǎn)，當(dāng)然，論文寫起來(lái)并不是很簡(jiǎn)單的，需要你對(duì)X6132型銑床非常熟悉同時(shí)要到網(wǎng)上找很多材料，它是一項(xiàng)繁瑣的工作。 另外，在寫論文的過(guò)程中，我也學(xué)到了