数控机床课程设计任务
一、课程设计的目的
1.综合运用所学理论，培养分析问题和独立工作的能力；
2.训练和提高设计的基本技能
（1）结构工艺、制图、计算及编写技术文件；
（2）收集查阅技术资料以及工具书的使用。
3.掌握机床主要部件设计过程和方法。
二、课程设计任务 1
1.设计题目：最大加工直径为320mm 的车床主轴箱
2.设计参数：
D max=320mm,n min=31.5r/min,N电=3kw, n电=1430 r/min
3.设计要求：采用集中传动方式，主轴换向和制动由电机实现。
三、设计内容
1.图纸：主轴箱展开图A0一张
主轴箱外形图A2 一张（主要反映各轴空间位置）
零件图A4一张（主轴）
2.说明书：
（1）机床性能
（2）运动设计
（3）动力计算
四、设计程序（略）
五、设计说明书
1．机床的用途及主要技术参数
2．运动设计
（1）确定齿轮齿数及皮带轮直径
（2）计算主轴实际转速校核转速误差
（3）画传动系统图
3. 动力计算
（1）各轴直径估算
（2）齿轮模数估算
（3）三角皮带设计计算
展开图绘制及各轴空间位置的布局
（4）齿轮强度验算（只验算一对齿轮）
（5）传动轴验算（验算一根轴）
（6）主轴部件的刚度验算
4. 主轴箱结构简要分析
5. 对所设计机床的改进意见
6. 参考文献
六、主要参考书
1. 机床课程设计指导书
2. 机床设计图册、挂图
3. 机床设计手册
4. 数控机床等教材
七、注意事项
1. 独立完成
2. 传动系统图按规定符号和画法绘制
3. 公差按新国标
4. 说明书力求简练，尽可能多用表格形式
5. 每一阶段完成后，应让指导老师审阅：传动系统图、结构草图
课程设计任务 2
1.设计题目：数控铣床主轴箱设计
2.设计参数：主轴最高转速为4500r ／min，最低转速为30r／min，计算转速约为150r／min。最大切削功率为5.5kW。
3.设计要求：采用交流调频主轴电动机，实现主轴的无级变速。
课程设计任务 3
1.设计题目：数控车床主轴箱设计
2.设计参数：最大加工直径
D max=400mm，主轴最高转速4000r/m i n，计算转速约为140r／min，最大切削功率5K W。
3.设计要求：采用交流调频主轴电动机，实现主轴的无级变速。
设计内容（课程设计任务2、3）1.图纸：主轴箱展开图A1一张主轴箱剖视图A1一张
零件图A4一张
2.说明书
（1）机床性能
（2）运动设计
（3）动力计算
课程设计任务 4
1.设计题目：数控车床横向进给系统设计
2.已知参数：最大加工直径
D m a x=400m m，工作台及刀架重：30㎏；最大轴向力：130㎏；导轨静摩擦系数：0.2；行程：360m m；步进电机：110B F003；步距角：0.75°；电机转动惯量：J=1.8×10-2㎏.c m.s-2；
3.设计要求：车床控制精度：0.005m m （即为脉冲当量）；加速时间：25m s；最大进给速度：V m a x=2.5m/m i n。
4.设计内容（1）图纸：进给系统装配图A1一张
消隙齿轮箱装配图A1 一张
零件图A4一张
（2）说明书：
（1）机床性能
（2）运动设计
（3）动力计算
（4）结构设计
课程设计任务 5
1.设计题目：数控车床纵向进给系统设计
2.已知参数：最大加工直径
D m a x=400m m，工作台及刀架重：100㎏；最大轴向力：160㎏；导轨静摩擦系数：0.2；行程：1280m m；步进电机：110B F003；步距角：0.75°；电机转动惯量：J=1.8×10-2㎏.c m.s-2；
3.设计要求：车床控制精度：0.01m m （即为脉冲当量）；加速时间：25m s；最大进给速度：V m a x=5m/m i n。
4.设计内容
（1）图纸：进给系统装配图A1一张
消隙齿轮箱装配图A1 一张
零件图A4一张
（2）说明书：
（1）机床性能
（2）运动设计
（3）动力计算
（4）结构设计
5.设计说明书内容及要求
（1）数控机床进给系统概述
（2）运动设计
1）传动方案拟定
2）降速比计算
3）丝杠螺母机构的选择与计算（3）动力计算
1）传动件转动惯量的计算
2）电机力矩的计算
3）丝杠螺母机构的传动刚度计算（4）主要结构性能及特点的分析（5）改进意见
（6）总结
（7）参考文献
数控机床课程设计指南（doc 9页）
数控机床课程设计指导书应用专业：机械设计制造及其自动化 班级 学号 姓名
1.设计任务 本次课程设计是通过分析零件图，合理选择零件的数控加工工艺过程，对零件进行数控加工工艺路线进行设计，从而完成零件的数控加工程序的编写。使零件能在数控机床上顺利加工，并且符合零件的设计要求。 2.设计要求 1 绘制二维、三维零件图各一张； 2 数控加工工序卡一份； 3 走刀路线图一份； 4 数控加工程序清单一份（含注释）； 5 设计说明书一份。（分析零件结构；选择机床设备、刀具；编 写数控加工工艺；写出数值计算过程） 3.零件图的分析 在数控车床上加工如图所示的带螺纹的轴类零件，该零件由外圆柱面，槽和螺纹所构成，零件的最大外径为Φ56，加工粗糙度要求较高，并且需要加工M30×1.5的螺纹，其材料为45﹟，分析其形状为不规范的阶梯轴类零件，可以采用端面粗车循环加工指令，选择毛坯尺寸为Φ60mm×150mm的棒料。
4.机床设备的选择 根据该零件图所示为轴类零件，需要的加工的为外轮廓和螺纹，以及毛坯的尺寸大小，查机械设计手册选择FANUC系统的CK7815型数控车床来加工此零件。 5.确定工件的装夹方式 由于这个工件时一个实心轴类零件，并且轴的长度不是很长，所以采用工件的左端面和Φ60的外圆为定位基准。使用普通三爪卡盘加紧工件，取工件的右端面中心为工件的坐标系的原点。 6.确定数控加工刀具及加工工序卡片 根据零件的加工要求，T01号刀为450硬质合金机夹粗切外圆偏刀；T02号刀为900硬质合金机夹粗切外圆偏刀；T03号刀为900硬质合金机夹精切外圆偏刀；T04号刀为硬质合金机夹切槽刀，刀片宽度为5mm，用于切槽、切断车削加工；选择5号刀为硬质合金机夹螺纹刀，用于螺纹车削加工。该零件的数控加工工艺卡片如表1-1所示。 加工流程：加工右端面→粗车外轮廓→精车外轮廓→切螺纹退刀槽→车螺纹→切断 表1-1数控加工工序卡片
机床夹具设计课程设计 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
机床夹具设计课程设计说明书课题名称: 机床夹具设计 专业：机械设计制造及其自动化 班级：13机械一班 姓名：阮吴祥 学号： 指导老师：张秀香 2017年 1月
目录 一、机床夹具课程设计任务书 (1) 二、机床夹具课程设计说明书 (2) 1.对加工件进行工艺分析 (2) 2.定位方案设计 (2) 3.导引方案设计 (4) 4.夹紧方案设计 (5) 5.夹具体设计 (6) 6.其它装置设计 (6) 7.技术条件制定 (6) 8.夹具工作原理(操作)简介 (6) 9.设计心得 (7) 三、参考文献 (8) 四、附录 (9)
一、机床夹具课程设计任务书
二、机床夹具课程设计说明书 1、对加工件进行工艺分析： 零件名称为通孔套,为铸件，本工序铣削加工直径22mm的孔，设计手动钻绞孔专用夹具。工件已加工过的孔径为φ22mm，厚度为50mm。 在加工槽时，槽的尺寸精度和表面粗糙度要求不是很高，由铣削直接加工就可以达到要求，其中槽的宽度由刀具的尺寸保证，槽的深度尺寸和位置精度由设计的夹具来保证。槽的位置包括如下两方面要求： 加工槽的宽度为12mm，且两个侧面相对于中心面A对称度； 加工槽的深度为30±。 2、定位方案设计： 根据加工孔两侧面相对于中心面对称要求，需要限制工件X方向转动自由度、Y方向转动自由度和Z方向转动自由度；根据加工孔宽度和深度要求，需要限制工件X方向移动自由度和Z方向移动自由度。但考虑到加工时工件定位的稳定性，可以将六个自由度全部限制。 工件相对中心面对称，要实现加工孔两侧面相对中心面对称的要求，且根据基准重合的原则应选A面作为定位基准，但A面实际不存在，故可选工件的两侧面M或N的任一面作为定位基准，限制三个不定自由度，此为第一定位基准。
目录 第1章概述 1 1.1 金属切削机床课程设计目的 1 1.2 机床的分类和功用 1 1.3 操作性能要求 1第2章机床参数的拟定 1 2.1 公比的确定 1 2.2 转速系列的选择 2 2.3 主电机选择 2 第3章机床传动设计 2 3.1 主传动方案拟定 2 3.2 传动结构式、结构网的选择 2 3.3 转速图的拟定 4 3.4 齿轮齿数的确定 5 3.5 传动系统图 6 第4章传动件的估算 7 4.1 普通V带的选择和计算 7 4.2 传动轴的计算转速 8 4.3 传动轴直径的估算 8 4.4 带轮结构设计 10 4.5 齿轮齿数的确定 10 4.6 齿轮模数的计算 11 4.7 齿轮齿宽的确定 13 第5章动力校核 14 5.1 齿轮的弯曲疲劳强度计算 14 5.2 传动轴的刚度校验 16 5.3 滚动轴承的验算 19 第6章主轴位置及传动示意图 20 6.1 结构设计的内容、技术要求和方案 20 6.2 展开图及其布置 21 6.3 I轴（输入轴）的设计 21 6.4 齿轮块设计 22 6.5 传动轴设计 23 6.6 主轴主件设计 24 第7章个人总结 26参考文献
第1章概述 1.1 金属切削机床课程设计的目的 金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器的机器，习惯上简称为机床。机床课程设计，在于通过设计，比较分析机床主传动中某些典型机构，进行选择和改进，学习构造设计，进行设计计算和编写技术文件。完成机床主传动设计，达到学习设计步骤和方法的目的。在此过程中，学习查阅有关的设计手册、设计标准和资料，达到累计设计知识和提高设计能力的目的。并获得设计工作的基本技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力。同时，学生在拟定传动和变速的结构方案过程中，进行设计构思，方案分析，结构工艺性，机械制图，零件计算，编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，并培养学生具有初步的结构分析，结构设计和计算能力。 1.2 机床的分类和功用 根据我国制定的机床型号编制方法，目前将机床分为12大类，包括车床、钻床、镗床、磨床、铣床、拉床、锯床、刨插床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、特种加工机床和其它机床。机床工业为各种类型的机械制造提供先进的制造技术与优质高效的机床设备，促进了机械制造工业的的生产能力和工艺水平的提提高。一个国家的机床工业的技术水平，在很大程度上标志着国家的工业生产能力和科学技术水平。本次的金属切削机床课程设计，进行的是普通铣床主轴箱的设计。 1.3 操作性能要求 (1)具有皮带轮卸荷装置 (2)主轴的变速由变速手柄，和滑移齿轮完成 第2章机床参数的拟定 2.1 公比的确定 （1）确定变速范围Rn及公比 已知最高转速n max =2000rpm，最低转速n min =160rpm，变速级数Z=12。 变速范围： R n=n max n min = 2000 160 =12.5 R n=φz?1
乙醇冷却器的设计-化工原理课设
目录 任务书 (3) 第一章概述与设计方案的选择 (4) 1.1概述 (4) 1.1.1换热器概述 (4) 1.1.2换热器的种类及特点 (4) 1.1.3换热器设计要求 (5) 1.2设计方案的选择 (5) 1.2.1换热器型式的选择 (5) 1.2.2流体流动空间的选择 (6) 1.2.3流体流速的选择 (6) 第二章、确定物性数据 (7) 2.1确定物性数据 (8) 第三章、主要工艺参数计算 (8) 3.1估算传热面积 (8) 3.2初选换热器类型 (10) 3.3壳体内径 (11) 3.4校正平均传热温差 (11) 3.5折流挡板 (12) 第四章、换热器的热流量核算 (13) 4.1壳程表面传热系数 (13) 4. 2管程表面传热系数 (14) 4. 3污垢热阻和管壁热阻 (15) 4. 4传热系数 (15) 4.6壁温计算 (15) 第五章、阻力损失 (16) 5.1管程流体的阻力损失 (16) 5.2壳程流体的压力降 (17) 第六章、主要附件的尺寸设计 (18) 6.1接管 (18) 6.2换热管 (18) 6.3封头 (19) 6.4膨胀节 (19) 6.5其他附件 (19) 第七章、设计结果一览表 (19) 乙醇冷却器工艺流程图 (21) 心得体会： (22) 参考文献 (23)
任务书 一、设计题目 乙醇冷却器的设计 二、设计的目的： 通过对乙醇产品冷却的列管式换热器设计，达到让学生了解该换热器的结构特点，并能根据工艺要求选择适当的类型，同时还能根据传热的基本原理，选择流程，确定换热器的基本尺寸，计算传热面积以及计算流体阻力。 三、设计任务及操作条件 １、处理量12×104t/a乙醇 ２、设备型式：列管式换热器 ３、操作条件 (1)乙醇：入口温度：78℃，出口温度44℃ (2)冷却介质：循环水，入口温度24℃，出口温度38℃ (3)允许压降：不大于105Pa (4)每天按330天计，每天24小时连续运行。 4、建厂地址江西地区
《机械制造装备设计》——机床课程设计1. 设计原始数据
2. 基本要求 ①课程设计必须独立的进行，每人必须完成主轴箱展开图一张，能够较清楚地表达各轴和传动件的空间位置及有关结构； ②根据设计任务书要求，合理的确定尺寸、运动及动力等有关参数； ③正确利用结构式、转速图等设计工具，认真进行方案分析； ④正确的运用手册、标准，设计图样必须符合国家标准规定。说明书力求用工程术语，文字通顺简练，字迹工整。 注明：所有图纸需交手工绘制的草图；设计说明书要求打印(格式参考毕业设计)，但必须交计算手稿。 3. 参考资料 [1] 陈易新. 金属切削机床课程设计指导书[M]. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社.1987.7 [2] 机械工业沈阳教材编委会. 机床课程设计答辩指南[M]. 东北工学院. 1990.05 [3] 李庆余. 机械制造装备设计[M]. 北京：机械工业出版社.2003.8 [4] 戴曙. 金属切削机床设计[M]. 北京：机械工业出版社. 1981.7 [5] 机械设计手册编委会. 机械设计手册[M]. 北京：机械工业出版社. 2004.09 [6] 邱宣怀. 机械设计(第四版)[M]. 北京：高等教育出版社. 1997.7 [7] 陈作模. 机械原理(第7版)[M]. 北京：高等教育出版社. 2006 [8] 林清安. PRO/ENGINEER WILDFIRE零件设计基础篇[M]. 北京：中国铁道出版社. 2004.5 附录A：设计步骤 1）方案确定 ①确定有关尺寸参数、运动参数及动力参数； ②据所求得的有关运动参数及给定的公比，写出结构式，校验转速范围，绘制转速图； ③确定各变速组传动副的传动比值，定齿轮齿数、带轮直径，校验三联滑移齿轮齿顶是否相碰，校验各级转速的转速误差； ④绘制传动系统图。 2）结构设计 ①草图设计——估计各轴及齿轮尺寸，确定视图比例，确定展开图及截面图的总体布局；据各轴的受力条件，初选轴承，在有关支撑部位画出轴承轮廓。并检验各传动件运动过程中是否干涉； ②结构图设计——确定齿轮、轴承及轴的固定方式；确定润滑、密封及轴承的调整方式；确定主轴头部形状及尺寸，完成展开图及截面图的绘制；
目录 1、前言 (2) 2、控制系统硬件的基本组成 (2) 2.1系统扩展 (2) 2.1.1 8031芯片引脚 (3) 2.1.2 数据存储器的扩展 (6) 2.1.3 数据存储器的扩展 (7) 3、控制系统软件的组成及结构 (9) 3.1 监控程序 (10) 3.1.1 系统初始化 (10) 3.1.2 命令处理循环 (10) 3.1.3 零件加工程序（或作业程序）的输入和编辑 (10) 3.1.4 指令分析执行 (10) 3.1.5 系统自检 (11) 3.2 数控机床控制系统软件的结构 (11) 3.2.1 子程序结构 (12) 3.2.2 主程序加中断程序结构 (12) 3.2.3 中断程序结构 (12) 4 、心会得体 (13) 5 、参考文献 (14)
1 、前言 数控车床又称数字控制（Numbercal control，简称NC）机床。它是基于数字控制的，采用了数控技术，是一个装有程序控制系统的机床。它是由主机，CNC，驱动装置，数控机床的辅助装置，编程机及其他一些附属设备所组成。数控机床控制系统的作用是使数控机床机械系统在程序的控制下自动完成预定的工作，是数控机床的主要组成部分。 2、控制系统硬件的基本组成 数控机床控制系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。控制系统在使用中的控制对象各不相同，但其硬件的基本组成是一致的。控制系统的硬件基本组成框图如图1所示。 图1 控制系统硬件基本组成框图 在图1中，如果控制系统是开环控制系统，则没有反馈回路，不带检测装置。 以单片机为核心的控制系统大多采用MCS-51系列单片机中的8031芯片单片机，经过扩展存储器、接口和面板操作开关等，组成功能较完善、抗干扰性能较强的控制系统。 2.1系统扩展 以8031单片机为核心的控制系统必须扩展程序存储器，用以存放程序。同时，单片机内部的数据存储器容量较小，不能满足实际需要，还要扩展数据存储
1.设计资料 某工业仓库楼盖，平面尺寸如图1所示。其中纵向尺寸为5X A,横向尺寸为2X B(A=6600mmB=6900mm外围墙体为砖墙，采用MU1(烧结普通砖、M5混合砂浆砌筑，其中纵墙厚度为370mm横墙厚度为240mm轴线通过各墙体界面中心线。楼梯间设在该平面之外。 图1楼盖平面轴线尺寸 本设计中内柱为钢筋混凝土柱，截面尺寸为400m M 400mm 楼面采用水磨石面层，自重标准值0.65kN/m2；顶棚为混合砂浆抹灰20mm 厚，自重标准值17 kN/ m3;钢筋混凝土自重标准值25 kN/ m3。 混凝土强度等级： 2 2 2 C25( f c11.9N /mm , f t1.27N /mm , f tk1.78N / mm) q k=5.5kN/ m3。 楼面活荷载标准值 2.设计计算书 2.1楼盖结构平面布置 根据给出的平面尺寸，确定主梁沿仓库横向布置，故主梁跨度I主梁=6900mm次梁跨度1次梁=6600mm主梁每跨内布置两根次梁，板跨度 I板=2300mm楼盖的结构平面布置图见图2。
2.2楼板设计（按塑性理论方法） 221确定板厚及次梁截面 ①板厚h h 1/30 2300/30 76.7mm单向现浇工业建筑楼板最小厚度70mr p取 h=80mm ②次梁截面b x h 次梁截面高h按（1/20?1/12 ）初估，选h=450mm截面宽b= （1/2?1/3 ） h,选b=200mm 2.2.2板荷载计算 ②恒荷载：g=1.2 x（0.65+0.08 x 25+0.02 x 17）=3.59 kN/ m2。 ②活荷载：q=1.3 x 5.0=6.5 kN/ m2。 g+q=10.09 kN/ m2；q/g 1.8 3 2.2.3计算简图 取板宽b=1000mn作为计算单元，由板和次梁尺寸可得板的计算简图，如图3所示。其中中间跨的计算跨度l0 = l n =2.3-0.2=2.1m ;边跨的计算跨度 l°= l n h/2 = （2.3-0.1-0.185 ）+0.08/2=2.06m。边跨与中间跨跨度差
机床夹具设计课程设计 说明书 设计题目：钻床夹具设计 系别：机械与电子工程学院 专业：机械设计制造及其自动化
前言 夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、智能、复合、 环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。 本次的设计任务是加工零件（板件）上的两个孔。零件属于大批量生产，钻孔要 求精度高，所以需要设计一个专用夹具，保证零件加工质量。由于夹具的利用率高， 经济性好，使用元件的功能强而且数量少，配套费用低，降低生产成本；采用夹紧装 置，缩短停机时间，提高生产效率。 设计钻床夹具，首先要分析加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方 法，拟定夹具设计方案；在满足加工精度的条件下，合理的进行安装、定位、夹紧； 完成草图后考虑零件间的连接关系和螺钉、螺母、定位销等的固定方式，设计合理结 构实现零部件间的相对运动，根据零件要求选择材料。 完成钻床夹具的所有设计后，用 AutoCAD进行二维图的绘制，首先画好零件图，最 后进行装配，标注相关尺寸及技术要求，并用 Pro/ENGINEER绘制最终三维效果图，最 终进行说明书，任务书的撰写、整理、修改完成设计任务。
目录 第一章对加工零件的工艺分析 .......................................................错误！未定义书签。 1.1夹具设计 ...........................................................................错误！未定义书签。 1.2零件分析 ...........................................................................错误！未定义书签。 1.2.1零件图 (1) 1.2.2加工零件图分析 (2) 第二章定位方案及误差分析 ...........................................................错误！未定义书签。 2.1拟定定位方案 .....................................................................错误！未定义书签。 2.1.1定位方案拟定 (2) 2.1.2定位方案选定 (2) 2.2定位误差分析 .....................................................................错误！未定义书签。 2.2.1相关概念 (3) 2.2.2定位误差分析 (4) 第三章对刀导向方案 .......................................................................错误！未定义书签。 3.1对刀导向方案 .....................................................................错误！未定义书签。 3.2对刀导向元件详细参数 .....................................................错误！未定义书签。 第四章夹紧方案及夹紧力分析 (5) 4.1 夹紧方案分析 .............................................................................错误！未定义书签。 4.2夹紧力分析 .........................................................................错误！未定义书签。 4.2.1夹紧力估算 .....................................................................错误！未定义书签。 第五章夹具体设计及连接元件选型 ...............................................错误！未定义书签。 5.1夹具体设计 ..........................................................................错误！未定义书签。 5.2连接元件选型 ......................................................................错误！未定义书签。 5.2.1标准件 .............................................................................错误！未定义书签。 5.2.2非标准件 .........................................................................错误！未定义书签。 第六章夹具零件图和装配图及标注 ...............................................错误！未定义书签。 6.1零件图 (8) 6.2钻模板零件图 ...................................................................................................... 1 1 6.3装配图 .................................................................................................................. 2 1第七章三维效果图...........................................................................错误！未定义书签。 14 总结 .................................................................. 14 参考文献 ..............................................................
太原科技大学数控技术课程设计 学院：机械工程学院 专业：机械电子工程 班级：机电091201班 姓名：崔世君 学号：200912010103 指导教师：贾育秦 时间：2013年1月15号
数控技术课程设计任务书 一、课程设计题目： 设计轴类零件数控加工工艺规程及数控技术仿真 二、课程设计目的： 通过数控加工工艺课程设计，掌握零件的数控加工工艺的编制及加工方法。 三、课程设计内容： 1.毛坯图一张 2.零件图一张 3.机械加工工艺过程卡一张 4.机械加工工序卡四张 5.仿真结果图一张 6.设计说明书一份 班级：机电091201 学生：崔世君 学号：200912010103 指导教师：贾育秦宋建军 教研室主任：贾育秦
目录 一、前言第3页 二、零件图的工艺分析第3页 1.加工内容第4页 2.毛坯的选择第4页 3.定位基准的确定第4页 4.加工顺序的确定第4页 5.加工工序、工步的确定第5页 三、机床的选择第6页 四、刀具的选择第6页 五、夹具的选择第7页 六、量具的选择第7页 七、切削用量的确定第7页 八、机械加工时间的计算第8页 九、编写数控部分程序第9页 十、数控仿真及其结果第10页十一、总结第13页十二、参考文献第14页
一、前言 制造技术和装备是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力，提高对动态多变市场的适应能力和竞争力。大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。 数控技术是制造业实现自动化、集成化的基础，是提高产品质量，提高劳动生产率不可少的物资手段。数控技术的广泛应用给传统制造业的生产方式、产品结构带来了深刻的变化。也给传统的机械、机电专业的人才带来新的机遇和挑战。 随着我国综合国力的进一步加强。我国经济全面与国际接轨，并逐步成为全球制造中心。现如今，我国企业广泛应用现代化数控技术参与国际竞争。这就体现了学好数控技术的重要性。 这次课程设计让我们更好的熟悉数控车床、确定加工工艺、学会分析零件、学会简单的程序编程以及数控仿真，为走上工作岗位打下坚实的基础。 二、零件图的工艺分析
设计任务书 设计任务： 1 按工艺动作过程拟定机构运动循环图 2 进行回转台间歇机构，主轴箱道具移动机构的选型，并进行机械运动方案评价和选择 3 按选定的电动机和执行机构的运动参数进行机械传动方案的拟定 4 对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计 5 在2号图纸上画出最终方案的机构运动简图 6 编写设计计算说明书 设计要求： 1 从刀具顶端离开工件表面65mm位置，快速移动送进了60mm后，在匀速送进60mm（5mm刀具切入量，45mm工件孔深，10mm刀具切出量），然后快速返回。回程和工作行程的速比系数K=2。 2 生产率约每小时60件。 3 刀具匀速进给速度2mm/s，工件装、卸时间不超过10s。 4 执行机构能装入机体内。
机械运动方案设计 根据专用机床的工作过程和规律可得其运动循环图如下： 机构运动循环图 机械总体结构设计 一、原动机构： 原动机选择Y132S-4异步电动机，电动机额定功率P=5.5KW,满载转速n=1440r/min。 二、传动机构： 传动系统的总传动比为i=n/n6,其中n6为圆柱凸轮所在轴的转速，即总
传动比为1440/1。采用涡轮蜗杆减速机构（或外啮合行星减速轮系）减速。 三、执行部分总体部局： 执行机构主要有旋转工件卡盘和带钻头的移动刀架两部分，两个运动在工作过程中要保持相当精度的协调。因此，在执行机构的设计过程中分为，进刀机构设计、卡盘旋转机构和减速机构设计。而进刀机构设计归结到底主要是圆柱凸轮廓线的设计，卡盘的设计主要是间歇机构的选择。 在执行过程中由于要满足相应的运动速度，因此首先应该对于原动机的输出进行减速。下面先讨论减速机构传动比的确定：由于从刀具顶端离开工件表面65mm位置，快速移动送进了60mm后，在匀速送进60mm（5mm 刀具切入量，45mm工件孔深，10mm刀具切出量），然后快速返回。要求效率是６０件／小时，刀架一个来回（生产１个工件）的时间应该是１分钟。根据这个运动规律，可以计算出电机和工作凸轮之间的传动比为1440/1。两种方案的传动比计算，参考主要零部件设计计算。 下面讨论执行机构的运动协调问题：有运动循环图可知，装上工件之后，进刀机构完成快进、加工、退刀工作，退后卡盘必须旋转到下一个工作位置，且在加工和退刀的前半个过程中卡盘必须固定不动，由于卡盘的工作位置为四个，还要满足间歇和固定两个工作，于是选择单销四槽轮机构（或棘轮机构、不完全齿轮机构与定位销协调）解决协调问题，具体实现步骤参考“回转工作台设计”。由于进刀机构的运动比较复杂，因此要满足工作的几个状态，用凸轮廓线设计的办法比较容易满足。廓线的设计参考主要零部件设计计算。
目录 前言 (1) 第一章课程设计的容和要求 (2) 1.1机床课程设计容 (2) 1.2机床课程设计的要求 (2) 第二章课程设计的步骤和方法 (3) 2.1运动设计 (3) 2.1.1确定极限转速 (3) 2.1.2确定结构式 (3) 2.1.3绘制转速图 (4) 2.1.4绘制传动系统图 (5) 2.2传动零件初步计算 (8) 2.2.1求各轴计算转速 (8) 2.2.2传动轴直径的初定 (8) 2.2.3齿轮模数的初步计算 (9) 2.2.4计算各齿轮参数 (10) 2.2.5确定各轴间距 (12) 2.2.6三角带的计算和初定 (12) 2.2.7多片摩擦离合器计算 (14) 2.3传动零件验算 (15) 2.3.1直齿圆柱齿轮应力的校验 (15) 2.3.2主轴弯曲刚度验算 (17) 2.3.3主轴静刚度验算 (18) 2.3.4滚动轴承的验算 (21) 第三章结构设计及说明 (21) 3.1结构设计的容、技术要求和方案 (21) 3.2展开图及其布置 (22) 3.3 I轴（输入轴）的设计 (23) 3.4齿轮块的设计 (23) 3.5传动轴设计 (24) 3.6主轴组件设计 (25) 3.7其他问题 (28) 设计心得 (28) 参考文献 (28)
前言 机床课程设计是在金属切削机床课程之后进行的实践性教学环节。其目的自在于通 机床主运动机械变速传动系统的结构设计，使学生在拟定传动和变速的结构方案过程中，得到设计构思、方案分析、结构工艺性、机械制图、零件计算、编写技术文件盒查阅技术资料等方面的中和训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，并培养学生具有初步的结构分析、结构设计和计算能力。 本设计是一个综合性要求较高的学生课程设计，综合运用了机械设计，金属切削机床，机械制造技术等主要课程。第一章是课程设计题目容及要求，第二章讲述的是课程设计的各个步骤。第一节是基本参数的选定，传动的确定，第二节是对各传动零件进行设计计算、对设计的传动零件进行校核以及对机床结构进行设计，第三章主要对各结构设计要求进行说明。整个设计过程需要查阅各类书籍与手册图册才能够顺利完成。 本次旨在培养学生综合的设计能力，为接下来的毕业设计和学生以后的工作设计打好基础。
设计任务书 设计任务: 1 按工艺动作过程拟定机构运动循环图 2 进行回转台间歇机构,主轴箱道具移动机构的选型,并进行机械运动方案评价与选择 3 按选定的电动机与执行机构的运动参数进行机械传动方案的拟定 4 对传动机构与执行机构进行运动尺寸设计 5 在2号图纸上画出最终方案的机构运动简图 6 编写设计计算说明书 设计要求: 1 从刀具顶端离开工件表面65mm位置,快速移动送进了60mm后,在匀速送进60mm(5mm 刀具切入量,45mm工件孔深,10mm刀具切出量),然后快速返回。回程与工作行程的速比系数K=2。 2 生产率约每小时60件。 3 刀具匀速进给速度2mm/s,工件装、卸时间不超过10s。 4 执行机构能装入机体内。 机械运动方案设计 根据专用机床的工作过程与规律可得其运动循环图如下:
钻 头头进匀速60°快 钻0°240° 进 钻 头快退工作台转动 307.4° 位 销 插 入 定定 位销拔 出 工 作台静 止凸 轮钻397.4° 该专用机床要求三个动作的协调运行,即刀架进给、卡盘旋转与卡盘的定位。其工作过程如下: 要确保在刀具与工件接触时卡盘固定不动,刀具退出工件到下次接触工件前完成卡盘旋转动作。几个动作必须协调一致,并按照一定规律运动。 机械总体结构设计 一、原动机构: 原动机选择Y132S-4异步电动机,电动机额定功率P=5、5KW,满载转速n=1440r/min 。 二、传动机构: 传动系统的总传动比为i=n/n 6,其中n 6为圆柱凸轮所在轴的转速,即总传动比为1440/1。采用涡轮蜗杆减速机构(或外啮合行星减速轮系)减速。 三、执行部分总体部局: 执行机构主要有旋转工件卡盘与带钻头的移动刀架两部分,两个运动在工作过程中要保持相当精度的协调。因此,在执行机构的设计过程中分为,进刀机构设计、卡盘旋转机构与减速机构设计。而进刀机构设计归结到底主要就是圆柱凸轮廓线的设计,卡盘的设 机构运动循环图 机床工作运动模型
目录 1设计任务 (2) 2设计要求 (2) 2.1总体方案设计要求 (2) 2.2其它要求 (3) 3进给伺服系统机械部分设计与计算 (3) 3.1进给系统机械结构改造设计 (3) 3.2进给伺服系统机械部分的计算与选型 (3) 3.2.1确定系统的脉冲当量 (3) 3.2.2纵向滚珠丝杠螺母副的型号选择与校核 (4) 3.2.3横向滚珠丝杠螺母副的型号选择与校核 (4) 4步进电动机的计算与选型 (11) 4.1步进电动机选用的基本原则 (11) 4.1.1步距角α (11) 4.1.2精度 (11) 4.1.3转矩 (11) 4.1.4启动频率 (12) 4.2步进电动机的选择 (12) 4.2.1 C6140纵向进给系统步进电机的确定 (12)
4.2.2 C6140横向进给系统步进电机的确定 ................................................................... 12 5电动刀架的选择 .................................................................................................................... 12 6控制系统硬件电路设计 ...................................................................................................... 19 6.1控制系统的功能要求 ................................................................................................... 19 6.2硬件电路的组成： ........................................................................................................ 19 6.3电路原理图 ..................................................................................................................... 20 7总结 ........................................................................................................................................... 21 8参考文献 . (22) 1设计任务 设计任务:将一台C6140卧式车床改造成经济型数控车床。 主要技术指标如下： 1) 床身最大加工直径400mm 2) 最大加工长度1000mm 3) X 方向（横向）的脉冲当量 mm/脉冲，Z 方向（纵向）脉冲 当量 mm/脉冲 4) X 方向最快移动速度v xmax =3000mm/min ，Z 方向为v zmax =6000mm/min 5) X 方向最快工进速度v xmaxf =400mm/min ，Z 方向为v zmaxf =800mm/min 6) X 方向定位精度±0.01mm ，Z 方向±0.02mm 01 .0=x δ02 .0=z δ
金属切削机床课程设计 专业：机械设计制造及其自动化班级：NN机自 姓名：XXXXXX 学号：XXXXXXXXX 指导教师：XXXXXXXXX 20XX年X 月XX 日
课程设计任务书 学院机械工程学院班级XX机自姓名XXXXXX 设计起止日期XXXXXX~XXXXXX 设计题目：轻型车床主传动系统 设计任务 设计最大加工直径轻型车床主传动系统 已知条件：转速范围R n=45~1980 r/min Z=12 电机转速及功率：N电=1440 r/min N=4Kw 设计内容 1．拟定结构式 2．绘制转速图 3．确定齿轮齿数 4．验算主轴转速误差 5．确定各传动件计算转速 6．绘制传动系统图 课程设计要求 1.方案的分析对比 2.运动设计与结构的关系 3.计算过程与表格设计 4.笔记本与设计过程
目录 设计目的 (1) 设计步骤 (2) 1主运动参数的拟定 (2) 1.1确定传动公比 (2) 1.2简式车床的规格 (3) 2主传动方案选择 (3) 2.1传动布局 (3) 2.2变速方式 (3) 2.3开停方式 (4) 2.4采用机械制动方式 (4) 2.5机械换向方式 (4) 3.传动方案拟定 (5) 3.1确定变速组数及传动副数 (5) 3.2结构式的拟定 (7) 3.3各变速组的变速范围及极限传动比 (8) 3.4转速图的拟定 (9) 3.5 绘制转速图 (10) 3.6确定齿轮齿数 (11) 3.7确定计算转速 (14) 3.8验算主轴转速误差 (15)
3.9确定带轮直径 (17) 3.10绘制简式车床主传动系统图 (17) 结论 (19) 致谢 (20) 参考文献 (21)
数控技术课程设计资料班级 学号 姓名 指导教师 材料目录
课程设计报告书题目：数控技术课程设计 系部： 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 姓名： 学号： 2011年6月9 日
数控技术课程设计任务书 设计题目：数控车床的编程设计 数控铣床的编程设计 系部： 专业：机械设计制造及其自动化 学生姓名: 学号: 起迄日期: 2011年5月26日~2011年6月9日 指导教师: 教研室主任：
2．对课程设计成果的要求〔包括图表、实物等硬件要求〕： 1、设计说明书一份，包括课程设计目的，本人的设计任务，设计步骤，结论，心得体会； 3．主要参考文献： [1] 施仁，刘文江，郑辑光.自动化仪表与过程控制.第3版.北京：电子工业出版社，2003 [2] 廖效果，朱启逑.数字控制机床.武汉：华中科技大学出版社，2003 [3] 林洁.数控加工程序编制.北京：航空工业出版社，l993 [4] 于华.数控机床的编程及实例.北京：机械工业出版社，2000 [5] 顾京.数控机床加工程序编制.北京：机械工业出版社，2006 [6] 范超毅.数控技术课程设计.武汉：华中科技大学出版社，2007 4．课程设计工作进度计划： 序号起迄日期工作内容 1 5月25日~5月27日方案确定 2 5月28日~5月30日坐标点的计算 3 5月31日~6月2日程序的编制 4 6月3日~6月5日程序的校验和调试 5 6月6日~6月9日编写设计说明书 主指导教师日期：2011年 6月9日
《数控技术》课程设计任务书 5.附录（设计题目及参考例题） 下面工件毛胚的材料为尼龙棒，编写程序并加工成工件。 图一图二 图三图四 图五图六
题目：中型普通车床主轴变速箱设计 学院：机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 姓名： 学号： 指导教师：
目录 一、传动设计 1.1电机的选择 1.2运动参数 1.3拟定结构式 1.3.1 确定变速组传动副数目 1.3.2确定变速组扩大顺序 1.4拟定转速图 1.4.1验算传动组变速范围 1.5确定齿轮齿数 1.6确定带轮直径 1.6.1确定计算功率Pca 1.6.2选择V带类型 1.6.3确定带轮直径并验算带速V 1.7验算主轴转速误差 1.8绘制传动系统图 二、估算主要传动件，确定其结构尺寸 2.1确定传动件计算转速 2.1.1主轴计算转速 2.1.2各传动轴计算转速 2.1.3各齿轮计算转速 2.2初估轴直径 2.2.1确定主轴支承轴颈直径 2.2.2初估传动轴直径 2.3估算传动齿轮模数 2.4片式摩擦离合器的选择及计算 d 2.4.1决定外摩擦片的内径 2.4.2选择摩擦片尺寸
2.4.3计算摩擦面对数Z 2.4.4计算摩擦片片数 2.4.5计算轴向压力Q 2.5V带的选择及计算 a 2.5.1初定中心距 L 2.5.2确定V带计算长度L及内周长 N 2.5.3验算V带的挠曲次数 2.5.4确定中心距a α 2.5.5验算小带轮包角 1 P 2.5.6计算单根V带的额定功率 r 2.5.7计算V带的根数 三、结构设计 3.1带轮的设计 3.2主轴换向机构的设计 3.3制动机构的设计 3.4齿轮块的设计 3.5轴承的选择 3.6主轴组件的设计 3.6.1各部分尺寸的选择 3.6.1.1主轴通孔直径 3.6.1.2轴颈直径 3.6.1.3前锥孔尺寸 3.6.1.4头部尺寸的选择 3.6.1.5支承跨距及悬伸长度 3.6.2主轴轴承的选择 3.7润滑系统的设计 3.8密封装置的设计 四、传动件的验算
第一章绪论 第一节机床设计的目的 机床课程设计是在学完机床课以后，进行一次学习设计的综合性练习。通过设计，运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的理论知识，生产实习和实验等实践知识，达到巩固、加深和扩大所学知识的目的。通过设计，分析比较机床主传动中某些典型机构，进行选择和改进，学习构造设计，进行设计计算和编写技术文件。完成机床主传动设计，达到学习设计步骤和方法的目的。通过机床课程设计，获得设计工作的基本技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力。并为进行一般机械的设计创造一定的条件。 第二节机床课程设计的内容 一．运动设计 根据设计题目给定的机床用途、规格、主轴极限转速，拟定转速图、传动系统图、计算带轮直径和齿轮齿数。 二．动力设计 根据设计题目给定的机床类型、规格及工作条件，确定主电动机功率；确定主轴及各传动件的计算转速；初定传动轴直径、齿轮模数，确定传动带型号及V带根数。在结构机构设计之后，再对机床主要传动件、零件，进行应力、变形和寿命的验算，并修改结构设计。 三．结构设计 完成运动设计和动力设计之后，还要将主传动方案“结构化”。要设计主轴变速箱装配图及零件工作图，侧重进行传动轴组件、主轴组件、变速机构、操纵机构、润滑与密封，以及主轴、传动轴、滑移齿轮、操纵元件、箱体等零件的设计。 第二节机床课程设计的步骤及要求 一．明确目的要求、查阅有关资料 在接到题目后，应弄清给定的条件、数据、所设计机床的类型、性能、应用范围和规定的内容与要求。查阅资料时，除本书外还应查阅《机床图册》和《机床设计手册》等。必要
时还应到实验室进行实地调查，了解同类型机床的使用性能与操作，主传动部件与相邻部件的安装关系等。 二．传动方案设计 传动方案设计，包括确定主传动的运动参数，拟定转速图、传动比，确定齿轮齿数和带轮直径，主传动的换向与制动方式，画出主传动的传动系统图。 三．计算主要传动件 计算内容如下：V带——选择型号和计算所需的根数；传动轴——按扭转刚度要求计算轴受扭部分的直径，从而确定轴的直径；齿轮按变动工作用量计算接触强度和弯曲强度，取二者中的大值确定齿轮的模数，再进行齿轮的几何结构计算。 四．结构分析与选择 对于设计中涉及到的结构，都要经过认真分析后进行选择。结构分析与选择的主要内容如下： 1．主轴组件的结构 主轴端部已经标准化。正确选择主轴轴承的类型及其组合、精度和调整轴承间隙的方法。计算主轴组件的合理跨距。合理选择润滑与密封的方式。注意主轴组件的拆装。 2．传动轴组件的结构 根据轴承的类型，正确选定轴的轴向定位的方法,轴上所安装的零件的拆装与固定。 3．齿轮的结构 正确选择齿轮的精度并考虑相应的加工齿形的方法。对于双联和三联齿轮，加工方法决定了相邻齿轮的间距，为缩短轴向尺寸可采用镶装结构。轮毂的长度按导向的要求确定，通常为轴直径的1.5倍左右。 4．操纵机构 操纵机构的类型应与变速要求相适应，注意选择定位机构和防止操纵机构中发生干涉现象。 五．绘制部件的装配图 设计图按1：1的比例绘制，必须遵守工程图学所规定的标准和习惯画法，要求尺寸准确、线条清晰、文字工整，标准件必须按规定绘图。注意布图的匀称美观，通过径向尺寸和轴向尺寸的初步计算，安排图形的位置。可先通过计算画出草图。展开图与剖视图的绘制，常需交叉进行，以便相互对照、全面检查。 1.展开图 展开图，基本上是按照传动顺序，将各轴展开画在一个平面上，他可以很清楚地表明主轴变速箱的传动与结构。根据课程设计的要求，在展开图上应标注下列内容：轴号、轴承型号、主轴轴承型号与精度等级、齿轮的齿数与模数、轴间中心距、各处的配合尺寸与配合性质、主轴组件的轴向联系尺寸（即轴向尺寸链）和对主轴组件中各零件（包括标准件）进行