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畢業(yè)設(shè)計 銑槽機(jī)床設(shè)計 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及自動化姓名 盧悅生指導(dǎo)教師 趙巖 緒論銑槽機(jī)床的總體設(shè)計方案主要零部件的計算與校核 隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展 人民生活水平的提高 板式家具在人民生活中的地位也越來越重要 應(yīng)用越來越廣泛 板式家具的興起促進(jìn)了榫槽機(jī)床的產(chǎn)生同時也促進(jìn)了該機(jī)床的進(jìn)一步完善 而木工榫槽機(jī)的出現(xiàn)與發(fā)展又促進(jìn)了木材加工行業(yè)的發(fā)展 木工榫槽機(jī)成了各家具廠的需求設(shè)備 特別隨著 近年來鄉(xiāng)鎮(zhèn)木工企業(yè)如雨后春筍般的出現(xiàn)和蓬勃發(fā)展 木工榫槽機(jī)床將會有更為廣闊的市場和發(fā)展的天地 所以設(shè)計并改進(jìn)木工榫槽機(jī)是十分必要的 我國木工機(jī)械行業(yè)近年來一直高速發(fā)展 在國際行業(yè)處于領(lǐng)先地位 生產(chǎn)的木工機(jī)械 除供國內(nèi)使用 還大量出口國外 并成了世界貿(mào)易的主要組成部分 在進(jìn)一步完善 發(fā)展適合少品種 少規(guī)格大批量生產(chǎn)木制品的各類專門化自動生產(chǎn)線 聯(lián)合機(jī)的同時 適用于加工小批量 多變種的木工機(jī)械和木材加工機(jī)組有較快的發(fā)展 木工刀具在品種規(guī)格 精度 耐用度 新材料和新技術(shù)的應(yīng)用等方面的發(fā)展很受重視 木工機(jī)械國際市場的競爭在很大程度上是科學(xué)技術(shù)的競爭 高速銑削技術(shù)是目前木工機(jī)械發(fā)展的主要趨勢 1 提高機(jī)床的可靠性 2 提高加工精度和表面加工質(zhì)量 3 改善操作的方便性和舒適性 4 提高機(jī)械化和自動化水平 5 工序集中 銑槽機(jī)床具有 生產(chǎn)效率高定位精度高機(jī)床結(jié)構(gòu)緊湊占地面積小操作靈活方便 1 擋板2 工件壓緊平臺3 壓緊裝置4 底座5 刀具6 移動平臺7 電機(jī)工作平臺8 電動機(jī) 銑槽機(jī)床的工作原理圖 1 凸輪機(jī)構(gòu)2 彈簧3 夾緊手柄4 橡膠墊片 本次設(shè)計的木工榫槽機(jī)床進(jìn)給運(yùn)動由人工手動控制 為了確保刀架運(yùn)動的準(zhǔn)確性 本機(jī)床采用高精度直線滑塊導(dǎo)軌 由于采用了人工手動進(jìn)給 為了確保加工槽的深度和寬度 在設(shè)計時采用了擋鐵以確保刀具的行進(jìn)范圍 本機(jī)床為木工機(jī)床 體積和功率較小 考慮到機(jī)床工作時的特點和對工作環(huán)境的考慮 所以機(jī)床占地面積不大 刀架的空間大小和兩刀之間的距離有限 所以刀具與電機(jī)之間采用皮帶傳動以節(jié)省空間 再者刀具在工作時轉(zhuǎn)速在6000r min以上 考慮用齒輪傳動難以適應(yīng)如此高的轉(zhuǎn)速 所以綜合考慮采用皮帶傳動 機(jī)身由支座 導(dǎo)軌 橫梁等組成 為了保證機(jī)床的剛度與穩(wěn)定不變形 底座由鋼板沖壓成矩形并焊接使具有足夠的剛度 機(jī)身其他部分都采用焊接而成 整體采用槽鋼 從而大大節(jié)省了材料 簡化了機(jī)身 減輕了機(jī)身的自重 通過電動機(jī)與小帶輪相連將動力傳遞給主軸 主軸的另一端與銑刀相連 從而實現(xiàn)加工動作 通過軸承 軸承套 底座等部件對主軸進(jìn)行支撐和定位 以保證加工的精度和機(jī)床的穩(wěn)定性 1 切削功率 KW 式中 切削比功 J 每分鐘切下的切屑體積 s 鉆頭直徑 cm 進(jìn)給速度 mm s 最后算得 因為載荷平穩(wěn) 電動機(jī)額定功率只需略大于即可 查電動機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)選擇額定功率為0 25kw B3微型電動機(jī) 最高轉(zhuǎn)速1500 根據(jù)電動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速查得選用氨酯高速平皮帶 取主動輪基準(zhǔn)直徑為60mm 通過計算得到小帶輪的直徑為15mm 中心距可調(diào)范圍為 105 85 122 05 mm 由上面兩個公式可以計算出主動輪包角合適 皮帶的根數(shù)為一根 式中 c 與材料有關(guān)的系數(shù) P 軸傳遞的功率kW n 軸的轉(zhuǎn)速r min d 危險截面的直徑尺寸mm 故 根據(jù)軸的受力情況選擇了防塵深溝球軸承 為便于安裝軸承內(nèi)徑對軸選擇了如上的尺寸 按彎扭合成強(qiáng)度條件計算 由上訴公式可得如下的力矩圖 豎直面彎矩圖 扭矩圖 根據(jù)載荷分布及應(yīng)力集中部位選取危險截面 式中 彎曲疲勞極限的綜合影響系數(shù) 平均應(yīng)力幅 平均應(yīng)力 材料特性 經(jīng)驗算此軸強(qiáng)度符合要求 由工作條件及軸頸直徑 初選單面防塵深溝球軸承 由于單面防塵深溝球軸承在承受徑向力時不會引起軸向力 所以在一根上裝四個軸承以使主軸能穩(wěn)定工作 根據(jù)受力情況 將這對軸承安裝成正排方式 根據(jù)要求的精度 選軸承精度0級 軸向固定方式 采用雙固定方式 游隙的調(diào)整采用加調(diào)整墊片方式 由上述公式最后算得軸承的壽命足夠大 所以初選單面防塵深溝球軸承軸承符合要求 1 本設(shè)計是對大學(xué)四年所學(xué)知識的綜合運(yùn)用 通過本次設(shè)計 我對以前所學(xué)的知識又進(jìn)行了一遍復(fù)習(xí) 解決了以前存在的一些問題 更深一層的理解了已經(jīng)掌握的知識 通過對產(chǎn)品技術(shù)要求和具體條件的分析 討論 依據(jù)木工銑床的工作特點 完成了進(jìn)給裝置的原理設(shè)計并計算出其主要的參數(shù) 2 在方案的基礎(chǔ)上 對其機(jī)架進(jìn)行靜力分析和機(jī)構(gòu)優(yōu)化 利用現(xiàn)有公式對方案中的機(jī)架靜態(tài)應(yīng)力進(jìn)行計算 結(jié)合應(yīng)力的分布情況對其從機(jī)構(gòu)和強(qiáng)度兩方面進(jìn)行校核 使該機(jī)床在機(jī)身強(qiáng)度和加工精度上達(dá)到最佳 3 對機(jī)架的工作狀態(tài)進(jìn)行應(yīng)力分析 并對測點實測的應(yīng)力值進(jìn)行計算 計算出的應(yīng)力值進(jìn)行比較和分析 對測試的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析 并與被加工件硬度結(jié)合選擇刀具及其轉(zhuǎn)速 計算出驅(qū)動功率并選擇適合的電機(jī) 對被加工件進(jìn)行受力分析 計算出夾具所受的應(yīng)力從而選擇加緊裝置 本次畢業(yè)設(shè)計是在趙巖老師的關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的 從選題到說明書的撰寫趙老師都給予了我許多幫助 在整個畢業(yè)設(shè)計過程中 趙老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng) 刻苦鉆研的學(xué)術(shù)精神和誨人不倦的教師風(fēng)范給我留下了深刻的印象 他不但在設(shè)計中給予我細(xì)心指導(dǎo) 而且不斷鼓勵我在學(xué)習(xí)中的探索創(chuàng)新精神 在設(shè)計過程中 他嚴(yán)格要求我們 但對我的提問總是不厭其煩地講解 并為我提供了豐富的資料 以助于我的理解運(yùn)用 在老師的幫助和指導(dǎo)下 我現(xiàn)已熟練掌握了CAD等軟件 我向趙老師表示誠摯的謝意 在此期間很多老師和同學(xué)給我很大幫助 在此謝謝給我?guī)椭拿课焕蠋熀屯瑢W(xué) 謝謝 請各位老師批評指正