bl系列台式车床进给结构毕业设计论文(编辑修改稿)

bl系列台式车床进给结构毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

拖板均可。 这种刀架可以同时装夹四把车刀或四组刀具，方刀架体可以转到四个位置（间隔 90 度），从而使四把刀轮流进行车削。 BL 台车的总体布局 （ 1）主轴箱固定在床身的左端，工件通过卡盘 等夹具装夹在主轴前端。 主轴箱的功用是支承主轴并把动力经变速传动机构传给主轴，使主轴带动工件按规定的转速旋转，以实现运动。 13 （ 2）进给箱固定在床身的左侧前端。 进给箱内装有进给运动的变换机构，用于改变机动进给的进给量或所加工螺纹的导程。 （ 3）溜板箱与刀架的最下层 —— 纵向溜板箱相连，与刀架一起作纵向运动，功用是把进给箱传来的运动传递给刀架，使刀架实现纵向和横向进给或快速移动或车螺纹。 溜板箱上装有各种操纵手柄和按钮。 （ 4）刀架可沿床身上的刀架导轨作纵向移动 ，刀架部件有几层组成，它的功用是装夹车刀，实现纵向、横向、斜向运动。 (5)尾座安装在床身右端的尾座导轨上，可沿导轨纵向调整其位置。 它的功用是用后顶尖支承长工件，也可以安装钻头、铰刀等孔加工刀具进行孔加工。 （ 6）床身固定在左右床腿上。 在床身上安装着车床的各个主要部件，使它们在工作时保持准确的相对位置或运动轨迹。 其整体结构去下图所示。 14 15 3 BL 台车进给箱的设计 进给箱的组成和要求 一般来说，机床的进给箱有以下几部分组成：变换螺纹 导程和进给量的变换机构，变换螺纹种类的移换机构、丝杠和光杠转换机构、以及操纵机构等。 进给箱的功用是变换被加工螺纹的种类和导程，以及获得所需的各种机动进给量。 加工不同种类的螺纹由调整进给箱中的移换机构和挂轮架上的挂轮来实现。 BL系列台式车床进给箱的组成部分与普通机床相似，也有以上几部分组成。 进给箱首先应满足运动方面的要求，如变速范围、变速级数、转速或进给量数列等。 此外，还要具有较高的传动效率，保证传动件具有足够的强度或刚度，降低噪声，提供抗振性和耐磨性，操纵方面，并具有良好的工艺性，便于检修，成本较低 ，防尘、防漏等。 BL台式车床进给箱又叫走刀箱，它固定在床身左前面，内装有进给变速机构，用来变换进给量和各种螺纹的导程，进给运动链使刀架实现纵向或横向的进给运动及变速换向。 如图 11所示： 进给链从主轴起经换向机构、挂轮、进给箱，再经光杠或丝杠，溜板箱最后至纵溜板或横溜板。 电动机 主换向机构 主轴 刀 架 车 纵 挂轮 进给换向机构 丝杠 螺母 16 图 11 BL 台式车床传动原理图 BL台式车床的特有功能是车削一定范围内的各种螺纹，要求进给传动链的变速机构能严格准确地按照标准螺距数列来变化。 所以普通车床进给传动链的变速机构（包括挂轮和进给箱的变速机构）主要是依据各种螺纹的标准螺距数列的有要求，同时兼顾到以便车削的进给量范围来设计的。 传动链中的螺纹进给传动链是主轴一转，刀架移动 T毫米（导程 T=kt,其中 k为实数， t 为螺距）。 1ici ai ut 1=T() 其中 ic,ia,iu 分别为传动链中固定传动比，挂轮传动比。 进给箱传动 m 机构传动比， t1为纵向丝杠的螺距。 进给箱切螺纹机构设计方法 BL台式车床具有切削公制螺纹、英制螺纹、模数螺纹和径节螺纹的功能，机床的纵向丝杠螺纹用公制，螺距 t1=12mm 代入式 ()得主轴每转一下，刀架移动量为 T 毫米，这即为车削螺纹的导程值。 对于单头螺纹是螺距值，因此当螺纹的基本参数不是用螺距表示时必须将其加以进给箱变速机构 转换机构 光杠 转换机构 17 换算，然后代入式 （ ）。 具体方法如下： 公制螺纹：其基本参数为螺距 t(mm),因而 T=tmm； 英制螺纹：基本参数 l 为每一英寸长度内包含的牙数 a 即 a（牙 /英寸）因而，英制螺纹的螺距为 Ta=； 模数螺纹：公制螺杆上的螺纹称模数螺纹，它的基本参数是以螺杆相啮合的蜗轮模数 m（ mm）来表示，因而，模数螺纹的螺距 Tm应等于蜗杆的周节长度，即 Tm=π m； 径节螺纹：英制蜗杆上的螺纹称为径节螺纹，它的基本参数是以与螺杆相啮合的蜗轮参数径节 DP 来表示，径节的 DP=Z/D（牙 /英寸）其中Z 和 D分别为蜗轮的齿数和分度圆 直径（英寸），即蜗轮或齿轮折算到每英寸分度圆直径上的齿数。 因而径节螺纹的导程为： TDP=π /DP（ in）≈ /DP。 于是根据式（ ）可得车削 4 种螺纹的运动平衡式分别为： 1i ci ai ut 1=T=t(mm)（ ） 1i ci ai ut 1=Ta=(mm)（ ） 1i ci ai ut 1= πm(mm)（ ） 1i ci ai ut 1= π/DP(mm)（ ） 从上各式中可知，为了车削一定范围的螺纹就必须根据各种螺纹的标准数列变换传动链中的可变换传动比。 一、米制螺纹 将常用的米制螺纹标准数据 t 的数列 、 、 、 、 18 、 、 1 12排列成下表 ： 表 标准米制螺纹导程 —— 1 —— —— 2 —— 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 由表中可以看出各横行的螺距数列是等差数列，而纵列是等比数列即 8的公比数是 2，根据这些特点，在进给箱中可用一个变速组来变换得到某一横行的等差数列，这个变速组的传动比应是等差数列，通常称为基本组。 以此为基础，再串联一个扩大组，把基本组得到的螺距按 1： 2： 4： 8 关系增大或缩小，而得到全部螺距数列，此扩大组通常称“增倍组”。 根据进给传动降速机构在后的原则，取 ib= 1/ 1/1/8。 机床所能加工的其他三种螺纹中，径节螺纹较少用，这三种螺纹的公称参数列在表。 表 螺纹种类 螺纹公称参数 螺纹种类 参数 代号 单位 螺距 S（ mm） 公制螺纹 螺距 P Mm T=kP 英制螺纹 每英寸牙数 a 牙 /英寸 Ta=kPa=模数螺纹 模数 m mm Tm=kPm=km 径节螺纹 径节 DP 英寸 TDP=kPDP=/DP 由表 12可以看出，常用的四种螺纹的螺距值之间有如下关系： 19 公制和英制螺纹及模数和径节螺纹之间的倒数关系和特殊因子为；公制和模数螺纹及英寸和径节螺纹之间特殊因子为π。 上述倒数关系和特殊因子 及π的关系都要在设计切螺纹系统时给予解决。 现将车床上这四种螺纹所能加工的螺距 T 及其和公制螺纹的关系列于表。 表 台式车床加工螺纹基本参数的排列规律 倍比关系 公制及模数螺纹（ T及 m） 1/32 —— —— —— —— —— 1/16 —— —— —— —— 1/8 —— 1 —— —— 1/4 2 [] 3 [5] 1/2 4 5 6 1 7 8 9 10 12 [11] 注： [ ]内数值为模数螺纹所独有。 表 台式车床加工英制及径节螺纹的基本参数排列 倍比数 英制及径节螺纹 8 (56) (64) (72) —— (80) (88) (96) —— 4 28 32 36 —— 40 44 48 —— 2 14 16 18 19 20 22 24 —— 1 7 8 9 —— 10 11 12 — — 20 1/2 —— 4 —— 5 —— 6 —— 1/4 —— 2 —— —— —— 3 注：（）内数值为径节螺纹独有。 从表中可以看出这四种螺纹的基本参数有一个共同的变化特点，即在横行上是等差数列，而在纵行上按 2 倍的关系扩大或缩小，我们可以考虑到用车公制螺纹的基本组和扩大组来加工另外三种螺纹。 二、模数螺纹 我们只需改变公制螺纹传动链中的某个传动比，使平衡式左边产生一个特殊因子π，以便在运动中与螺距 Tm=π m 的因子π消去，从而变换基本组和增倍组的传动比，就可以像公制螺纹那样，得 到分段等差数列的模数系列。 三、英制螺纹 它和公制螺纹螺距数列有两点区别： a、英制螺纹每英寸牙数 a 换算成螺距 Ta=(mm)后， a 在分母上如果将上述公制螺纹的基本组的主动与从动关系颠倒过来，即基本组的传动比变为 1/ij，那么就可以利用具有等差数列的传动比 ij来得到参数 a 的等差数列； b、英制螺纹的螺距数值中有一个数字因子 ，因需要改变其中的某些传动比，使平衡式左边能产生一个因子 ，以便与英制平衡式 相抵消。 此外，当英制螺纹要车制 a分别为 和 19时，公制螺纹的基本组 少两个传动比，故在表 19 和 两个模数，它们仅仅为了与英寸与径节螺纹统一而列入的。 故表 所示： 21 表 扩充螺纹参数的排列规律 倍比关系 公制及模数螺纹 2n5 __ __ __ __ __ __ __ 2n4 __ 1 __ __ __ __ 2n3 2 [5] __ [] 3 {[3.25]} 2n2 4 __ 5 6 __ 2n1 7 8 9 __ 10 11 12 __ 2n __ __ __ {19} __ __ __ __ 四、径节螺纹 径节螺纹的螺距 TDP= /DP（ mm），其中 DP 也是在分母上螺距中也有一个数字银子 ，这些和英制螺纹相似，故可采用英制螺纹的传动路线。 另外，还有一个因子π，可以和模数螺纹一样用挂轮来解决。 切螺纹系统及齿数比的确定 普通车床中的切螺纹系统有双轴滑移齿轮结构、摆移塔齿轮结构和三轴滑移齿轮结构。 我们选用双轴滑移齿轮结构，并且让基本组和扩大组的传动中心距相 等，这样有利于减小进给箱的尺寸。 其简图如图 由此可看出，在这类螺纹系统中，一般应包括下列组成部分： 基本螺纹机构：用来实现表 ； 增倍机构：用来实现表 ，表 2n 关系即ud通常取 1/ 1/ 1/8； 扩大螺距机构：传动比为 ue，用来进一步扩大螺距， ue通常取 22 1 32等； 定比传动副：传动比 uf； 左右螺纹换向机构：传动比 ur； 交换齿轮装置：传动比为 u；螺纹种类变换机构：传动比 uk； 移换机构：传动比为 ui，用来实 现倒数关系及特殊因子。 上述各组成部分传统的分布顺序如下： 扩大螺距结构一般放在主传动变速系统内，具体情况在 CA6140 主轴箱内由扩大螺纹导程结构的传动齿轮是主运动的传动齿轮。 只有在主轴上的离合器 M2 合上，主轴处于离速状态时才用扩大螺纹导程。 它的扩大倍数分别是 16。 定比传动一般放在主轴或扩大螺距换向结构之前在主轴箱中换向结构 ur在交换齿轮之前也在床头箱中，交换齿轮设置在床头箱与进给箱之间的交换齿轮上，移换结构一般放在基本螺距结构前后二处。 基本螺距结构一般放在第一个移换结构之后，变换结构既可放在基本螺距结构之前，也可放在基本螺距结构之后。 增倍结构的传统布局是放在基本螺距之后。 现在，从表 13 排定的螺纹表中，取公制螺纹数列中的 、 、 1 12为基准数列则： ubj=Sj/G=Sjmin,Sj2,Sj3,„„S jmax/G。 由 、 、 1 12这个要求滑移齿轮能实现的基本螺纹参数查的机构方案编号 411，为了使轴向尺寸较小选中心距为63mm，同时，由双轴滑移齿轮结构推荐方案表查的 G=7（由机床设计手册 P1402 查得）。 所以 ub=、 7/ 8/ 9/ 10/ 11/ 12/7，由此拟定传动系统草图如（图 12）附后。 23 BL 台车进给箱设计方案选择 进给箱按其轴的布置形式分，一般又塔轮结构式、两轴滑移式和三轴滑移式。 塔轮结构由于操纵比较复杂，功率消耗大，在当前机床进给箱中几乎都不再使用。 普通车床如 CA614 型卧式车床的进给箱一般采用三轴滑移式结构。 BL 系列台式车床是一种小型车床，它的进给箱的内部空间较小，所用的齿轮数也比普通车床要少，操纵比较简单，传递的功率也不大，因此选用两轴滑移比较合适。 由于 BL台式进给箱的尺 寸较小，两轴传动的轴线在空间的距离不大，且要求传动比较准确，所以我们在进给箱内选用齿轮传动。 又根据。