摘 要

随着现代化制造的快速发展，数控机床也也得到大力发展。机床在机械产品加工的过程中应用范围非常广，采用机床可以在很大程度上提高机械加工的效率，可以帮助企业生产更多精度高，质量高的产品。目前机床加工出来的产品量已经占据到了我们国家机械产品总量的一半左右，采用机床对产品进行加工在一定程度上促进了我们国家机械制造行业的发展。我的这个毕业设计中主要就是对机床的各种运动参数进行设计，并且对相应的数据进行校核检验，对每一个传动系统的传动比进行计算，对轴进行校核，对齿轮的各种参数和数据进行计算，最后画出一系列的齿轮传动图和设计内容的装配图。

关键词：机床；主轴箱；传动系统 ；设计

ABSTRACT

With the rapid development of modern manufacturing, CNC machine tools have also been vigorously developed. Lathe is an important machining equipment, machinery and holds an important position. In the general machinery manufacturing, machine processing shouldered by the total manufacturing work accounts for 40-60% of the workload. Machine modernization of the national economy building plays a major role. The design is Ordinary main drive design. Rebuild right design for the main drive to master machine side case design, and machine tools can reasonably determine the main technical parameters; Transmission master machine design and the calculation method; structural design and master the method of calculation, and so on. Design elements include: a parameter to determine the size, movement parameters and dynamic parameters; According to the two sought by the movement parameters and to the transmission ratio, as well structured and testing speed, rendering ageing period; to determine the variable speed drive Group Vice drive ratio gear teeth fixed, pulley diameter, Check triple Top Gear slip whether a collision speed calibration levels of speed error; Drawing drive system diagram.

Key words: Machine tool; headstock; transmission system; design

绪论

数控机床在目前很多制造类行业的应用范围很广泛，也是机械制造行业未来的发展趋势。数控机床具有半自动化和全自动化的功能，可以进一步提高机械产品的生产效率，如果一个国家产品生产的自动化程度比较高，那么这个国家的经济发展水平也就会比较好。数控机床在各个机械制造类行业的应用都比较多，只要企业能够科学熟练的使用数控机床，那么就可以在一定程度上提高企业的经济发展水平。复杂的数控机床还可以通过常规的加工不是曲线，曲面等零件；可以实现加工的自动化，而且是柔性自动化提高机器的效率比传统的3至7倍；加工零件的精度高，尺寸分散度小。装配方便，不再需要“修理”；集中流程可实现更加频繁，减少了机器零件的处理；具有自动报警、自动监控、自动补偿等自我调节功能，从而实现长时间无人值守处理。

目前，我国数控机床的发展不仅发展了五坐标数控铣床加工中心、数控系统和自动编程系统。同时，也有一定数量的数控机床开发、生产、使用和拥有世界先进国家有很大差距。达到世界先进水平，对中国的数控机床产业快速发展势在必行。普通车床虽然可以单、小批量生产。但解决了许多品种，特别是复杂形状，高精度零件。似乎不足。这时只能依靠高素质的技术工人，而不是靠输出。如果一般技术工人可以完成和数量，必须使用数控机床。

数控机床是现代科学技术发展的方向和水平。目前，我国数控机床的发展不仅发展了五坐标数控铣床加工中心、数控系统和自动编程系统。同时，也有一定数量的数控机床开发、生产、使用和拥有世界先进国家有很大差距。达到世界先进水平，对中国的数控机床产业快速发展势在必行。

因此，对ck6125设计主要是主传动系统的设计。设计内容包括：确定尺寸参数、运动参数和动力参数；根据运动参数和给定的比例、结构和测试速度，渲染速度图；确定各齿轮组传动，传动比固定齿轮，带轮直径，检查三联滑移齿轮齿顶是否碰撞速度校准水平速度误差。

第1章 参数的确定

1.1 车床的规格系列和类

车床的种类相对是比较多的，可以按照车床的工作原理以及车床的工作范围进行划分。在本次毕业设计中，我们选择的是车床C6132

为了更好的做好机床的主传动设计，现查相关资料获得以下内容：

下面这个图就是这款机床的外形轮廓以及机床的内部零件组成部分，下面我们对机床的具体组成进行详细的介绍。

1车床尺寸最大的部件就是主轴箱，主轴箱内部又有一些车床本身所需要的传动系统一一些轴。通过主轴箱上面的控制开关就可以很好地对车床的工作流程进行控制，而且还可以使得车床内部的轴的速度进行合理的控制。一般情况下，每一种车床的内部的轴的转动速度都有很多种，通过开关控制可以根据实际的需要对车床的运动速度进行调整。车床内部有一根大轴，这根大轴的直径为二十九毫米，通过这个轴的转动可以实现相应的工作流程。在主轴箱上面还有一些其他机构，比如一些开关按钮，还有一些电机孔，在电机孔上面安装对应的电机，另外主轴箱的高度为七百五十毫米。主轴箱上面还有一个启闭机，启闭机的作用是可以帮助主轴箱中的轴进行快速移动，而且还可以对轴的移动方向进行控制。下面就是主轴箱的外形轮廓图以及每一个零件在车床上的装配位置。

图1-1 C6132普通车床

1-床头箱；2-进给箱；3-变速箱；4-前床脚；5-溜板箱；6-刀架；7 -尾架；8-丝杠；9-光杠；10-床身；11-后床脚；12-中刀架；13-方刀架；14-转盘；15-小刀架；16-大刀架

2.进给箱是车床上面比较重要的一个机构，在这个机构内部涵盖有一些变速系统，一般情况下进给箱安装在机床的中间部位，这个箱子上面有一些速度控制器和一些按钮，通过这些速度控制器和按钮可以很好的对速度进行控制，能够对进给量进行调整，而且调整的精度相对是比较高的。本实用新型可用于高达17公制螺纹（螺距从9毫米）和英制螺纹32种（每英寸2和38齿之间）。

3.变速箱主要就是用来对各种轴的速度进行控制，一般情况下，变速箱安装在车床的正面且在下面，变速箱上面有两个长轴，这两个长轴在运动的情况下就可以很好地控制各个轴以及齿轮的速度，而且可以控制的速度的范围相对比较大，能够使得齿轮传动的速度达到六种转速。

4滑箱 也称为拖板箱，滑箱可以对车床的运动进行控制，是车床内部的一个非常重要的组成机构。在本次设计中使用的车床中可以通过这个箱子内部的丝杠运动来带动齿轮齿条的运动。有三层滑动板箱，当连接光杆，可使鞍滑板，沿床身导轨垂直移动的滑板和小炮塔驱动；可滑动，在移动床鞍驱动小刀导板。因此，刀架可用于垂直或水平的直线进给运动。当螺钉打开并关闭螺母时。滑板内设有锁紧机构，不能同时使用。

5.刀架 刀架上面有很多刀具，这个刀架可以转动，也可以对刀的运动方向进行控制。下面我们对车床上的刀架部位进行详细的介绍。

⑴大刀架 大刀架是固定在车床上面的，这个刀架可以使得刀能够沿着导轨的方向运动，然后高效率的对工件进行加工。

⑵中刀架 这个刀架安装在导轨边上，跟大刀架安装在一个平面上，这个刀架可以做一些横向运动，能够比较精准的对零件进行加工。

⑶转盘 转盘跟中刀架是紧密相连的，这个转盘可以带动各个刀具进行旋转运动，当零件加工需要用到某一个刀具时，就可以通过转盘的转动使得相应的刀具移动到加工零件表面。另外，很多刀具都可以通过螺丝安装在转盘上，而且在安装的过程中要保证这些刀具被夹紧，这样才能够使得这些刀具比较稳定，不容易发生任何的移动。

6.尾架 这个尾架是装在车床的尾部，可以保证车床能够加工一些尺寸比较大的零件，另外，也可以在这个尾架上面安装一些旋转刀具，利用这些刀具对尺寸大的零件进行加工。尾架中涵盖有很多种小零件，每一个小零件都有其固定的工作内容，所以说需要对每一个零件的定位进行校核，保证这些零件处在一个比较正确的位置上，这样就可以在一定程度上保证零件加工的高效性。

7.光杠与丝杠 这两个杠可以使得车床的传动系统比较灵活高效，在运动的时候通过这些杠能够对零件进行精确的移动，然后再使用各种刀具对这些零件进行加工。

8.床身 每一个车床都有一个床身，床身是车床的主要组成部分，也是车床的整体轮廓，通过床身的固定能够带动各个器件的位置固定，同时还能够使得每一个零件被夹紧，非常利于加工。在车床上面也有一个导轨，这个导轨可以对工件移动的速度和方向进行控制，利于零件的高精度加工。

1.2 参数确定

机床在运动的过程中，如果机床内部的运动形式是回转运动，那么在对机床进行设计的过程中就需要详细谨慎的对车床的轴进行设计，而且还要对机床的主轴运动参数进行合理的选择和计算确定，这样才有利于设计一个比较合理的轴系统。

专用机床一般情况下只是应用于加工特定零件，这样的机床稳定性比较好，而且工作性能也比较强，一般情况下这样的机床的轴的转动速度并不是很多，比较单一。下面这个公式就是对轴的转速进行计算的公式。

n= r/min (2-1)

一般情况下，很多企业在对产品进行加工的过程中所使用的机床都是一些通用机床，意思就是这些机床可以对各种零件或者各种工序进行操作，这样的机床涉及到的工作内容相对是比较多的，而且在这样的通用机床上可以对刀具进行及时的更换，工作效率非常高。但是在对这样的机床进行设计的过程中就需要对轴的速度进行设计，保证轴的速度是在一定范围内的。很多这样的通用机床都有一些额定转速，最高转速，最小转速，这时就需要对这三种转速进行合理的设计，下面我们就对其用到的公式进行介绍，并且利用这些公式对主轴的转速进行计算。

1. 主轴极限转速（nmin、nmax）的确定

由式（2－1）可得

n_min= , nmax= (2-2)

按式(2-2)列表计算，将最高转速的计算值提高25%作为先定值，即nmax=1440×(1 25%)=1800。据调查分析得知，较低的主轴转速出现于三种加工类型，分别为低速光车外圆，精铰孔，精车丝杠。经计算后选最低值，故选定nmin＝45r/min。

综上所述，可确定该机床的主轴最低转速nmin＝45r/min，最高转速nmax＝1800r/min。

1. 公比ψ值的选定

选定了nmin和nmax之后应选择公比ψ。在规定的7个标准公比值中，ψ＝1.12，1.26，1.41和1.58用得较多，而ψ＝1.26，1.41最为常用。

在nmin和nmax为一定的条件下，若选用的公比ψ值小，则相对转速损失小，使用机床时选速有利，但因转数级数增多，机床结构趋于复杂；反之亦然。因此，公比ψ值的选定主要取决于机床的使用特点和机床结构的复杂程度。因C6132为中型机床，为使转速损失损当小些，而机床结构又不至于过复杂，所以公比ψ可选取中等数值。现根据表1－1取ψ＝1.41

1. 转数极数Z

由 n_max＝nminψ (2-3)

Rn = 可得