sk360车床主轴箱改进设计(附件)
摘 要数控车床在现代化生产中起到了越来越重要的作用，这也促使了越来越多的私营企业进行普通车床的数控化改造工程，目的就是把结构简单化，严格控制制造的价格，增强车床设备的硬度，并且不断突破车床制造的技术，实现性能最大化，以便让自己占有更多的市场份额，同时降低噪声，提高性能，简化操作，提高车床的经济性能，我国数控技术起步较晚，发展也比较缓慢，所以一定要大力发展科学技术，促进机械行业的快速发展，提高国民经济发展速度，促进国防，提高我国的综合实力。
目 录
第一章 研究的背景和意义 1
第二章 如今CNC发展情况和特征 2
第三章 毕业设计的标题和重点 5
第四章 传动设计 6
（1）三根轴 6
（2）二根轴和双速电机 7
第五章 进行展开图的设计 11
第六章 截面图的设计 15
第七章 针对传动件进行计算处理 16
结束语 17
致谢 18
参考文献 19
第一章 研究的背景和意义
这几年，机床行业在设计和制造领域都取得了很大的发展，从原来仅仅是为了达到加工成形的目的才需要的刀具、工件之间的某些相对移动的关系以及零件的必要的刚度以及韧性、强度，发展到现在的高科技综合运用的现代化的车床，同时也包含了计算机辅助设计（CAD的使用。但是现在的很多车床的主轴箱的设计制造依然是凭借经验之谈来进行设计制造的。所以，探求科学技术的发展，科学的进行分析和处理，可以提高车床的制造和设计的水平和技术，也可以促进整个行业制造能力的提高。紧跟着最新IT技术的迅猛更新，机械加工行业也得到了快速的发展，设备更新周期也变得越来越短，这对车床的性能以及自动化程度提升的也越来越大，性能也越来越好。因此，很多公司和企业都采用了自动车床和组合车床来实现这样的自动化生产线。然而，采用这种高科技的设备，前期的投入是很大的，而且生产线的建设周期也是比较长的，在生产产量比较大的情况下，这种生产线的优势才能凸显出来。在数控车床行业，那种单件、小批量的加工生产占整个生产的70%80%，科学技术突飞猛进，机械行业的市场竞争也愈发激烈，导致了机械产品改型较少，变化的周期较慢，对产品质量要求也变得越来
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越严格。
SK车床使用范围很广泛，社会的拥有量也是非常大的，这种车床可以用于各种各样的加工环境，例如车削各种各样零件外圆柱表面、端面及钻孔等。本次毕业设计的课题就是对SK360车床的主轴箱进行功能改善型的设计，目的就是把结构简单化，严格控制制造的价格，增强车床设备的硬度，并且不断突破车床制造的技术，实现性能最大化，以便让自己占有更多的市场份额，同时降低噪声，提高性能，简化操作，提高车床的经济性能。
和很多发达国家相比，中国发展机械制造的基础比较差，数控发展起步晚，社会普及率也比较低，中小民营企业较多，进行设备更新换代的资金也比较少。
经过了许多的实验和工作，得出了结论，证明了把普通车床进行数控化改进还是有一定的经济性和实用性的。
第二章 如今CNC发展情况和特征
当前数控技术不断在发展，技术理论一直处于持续更新的状态中，有了理论的强有力支持，伴随而来的技术革新给传统制造行业带来了前所未有的冲击，制造业这一个手工的象征代表逐渐转变为工业化的代名词。
数控技术不光波及到制造业，也辐射到了其他领域，如发展成熟的几个行业：轻工业、医疗、汽车，甚至IT都可以见到数控的影子，由此可见，数控技术的不断发展越来越呈现出面面俱到的趋势，这也是数字化时代对数控技术提出的新要求。具体有下面几点特点：
（一）力求精密，高速运转??
精密的计算，高速的运转一直是机床领域的追求目标，在持续的发展中，一直对这个要求做到力臻完美，伴随着新的产业更新换代和技术革新，数控技术对自身也提出了新的要求，我们知道，如今市场行情更迭迅速，信息日新月异，这对我们工人和加工设备提出了更高的要求。
再一个，由先前的电主轴和直线电机成功试验并投入生产的基础上，以及一些高新技术的发展，这部分的开发是关键，是技术革新环节中不可缺少的一部分，而这些都是对“力求精密，高速运转”这一要求的实践性解读，也是车床技术在生产中追求高品质高效率的有机组成部分。
从要求落实到具体的生产环节，数控技术也有相应的应对措施。在生产仪器上，当前的车间大多采用进行零件加工，这种仪器摒弃了皮带、带轮和齿轮三大传统配件的使用，取而代之的是电主轴，从而在生产功率方面大大减少了主传动的转动惯量，这样一来提高了主轴动态响应速度和工作精度，在整体上也解决了主轴高速运转时皮带和带轮等传动的振动和噪声问题。一举多得，而且值得一提的是，电主轴的运用在拥有这几大优点的同时，转速也不容小觑，经考察得知，这种电主轴结构可使主轴转速达到10000r/min以上。
电主轴的两大法宝：直线电机和直线滚动导轨副是生产环节的核心，起着非常重要的作用，决定了电主轴的优良。在直线电机的驱动下，省去了“滚珠丝杠”这一环节，传动间隙跟这也消除了，减少了运动惯量，增强了系统刚性，保证电主轴在高速下的定位不失精准，大幅度提高了零件精度。
其次，具有各向间隙非常小甚至为零的滚动摩擦特性的直线滚动导轨副，因为磨损小，所以它在加工环节中的发热量极小，可以忽略不计，热稳定性非常高。
高度的可靠性
可靠性的水平是衡量数控车床质量和性能的一个很重要的指标因素，生产技术就是靠这三大指标增加零件数量和质量来投入大规模生产，来获取经济报酬和企业效益。所以，我们要求较大的可靠性，还是很有必要的。
（三）CAD技术的模型化设计
CAD技术在机械设计中也扮演着重要的角色，在替代人手的繁琐画图工作的同时，更有意义的是可以针对设计方案进行包括前期的分析，中期的计算、预测和投入使用的优化等一系列系统的工作，在这项功能中，CAD技术除了完成自己的本能工作，还可以对整个机器的部件进行仿真，这种动态的三维几何的展示，模拟了产品的全部，可以在前期模块设计的时候就可以预见产品的状态、外形以及色彩，整个过程逼真而且全面，对产品有个预见性的图像展示大大减少了机床加工的出错率，在整个车间的生产上来看，降低了成本输出。
CAD技术实现了对产品的模块设计，预先了解并掌握了产品的大致，对即将生产出来的产品的优缺点有大致的了解，这样投入到大规模的生产中，显而易见地减少了反复劳动，减少了产品生产时间损耗。在总量不变甚至超期完成的情况下，CAD技术的运用可以快速适应多变市场的种种新要求，新挑战，无疑是提高市场占有率和竞争力的有效方法。
复合化的功能性
机床功能的复合化一直是进一步提高机床生产效率的有效方法，将时间都控制在对零件的加工上，减少一切额外时间支出，将时间损耗降低至最低值，通过对功能的整合这样使得机床使用的领域更加的广泛。
具体来说，就是一台机床可以同时满足车削和铣削加工两种需求，或者在以铣为主的机床上也可以完成磨削加工的操作。
此外，机床本身配置的强动力刀架和副主轴也很出彩，副主轴采用内藏式电主轴结构，该结构在数控系统的帮助下可以顺利实现主、副主轴转速同步。
目 录
第一章 研究的背景和意义 1
第二章 如今CNC发展情况和特征 2
第三章 毕业设计的标题和重点 5
第四章 传动设计 6
（1）三根轴 6
（2）二根轴和双速电机 7
第五章 进行展开图的设计 11
第六章 截面图的设计 15
第七章 针对传动件进行计算处理 16
结束语 17
致谢 18
参考文献 19
第一章 研究的背景和意义
这几年，机床行业在设计和制造领域都取得了很大的发展，从原来仅仅是为了达到加工成形的目的才需要的刀具、工件之间的某些相对移动的关系以及零件的必要的刚度以及韧性、强度，发展到现在的高科技综合运用的现代化的车床，同时也包含了计算机辅助设计（CAD的使用。但是现在的很多车床的主轴箱的设计制造依然是凭借经验之谈来进行设计制造的。所以，探求科学技术的发展，科学的进行分析和处理，可以提高车床的制造和设计的水平和技术，也可以促进整个行业制造能力的提高。紧跟着最新IT技术的迅猛更新，机械加工行业也得到了快速的发展，设备更新周期也变得越来越短，这对车床的性能以及自动化程度提升的也越来越大，性能也越来越好。因此，很多公司和企业都采用了自动车床和组合车床来实现这样的自动化生产线。然而，采用这种高科技的设备，前期的投入是很大的，而且生产线的建设周期也是比较长的，在生产产量比较大的情况下，这种生产线的优势才能凸显出来。在数控车床行业，那种单件、小批量的加工生产占整个生产的70%80%，科学技术突飞猛进，机械行业的市场竞争也愈发激烈，导致了机械产品改型较少，变化的周期较慢，对产品质量要求也变得越来
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
越严格。
SK车床使用范围很广泛，社会的拥有量也是非常大的，这种车床可以用于各种各样的加工环境，例如车削各种各样零件外圆柱表面、端面及钻孔等。本次毕业设计的课题就是对SK360车床的主轴箱进行功能改善型的设计，目的就是把结构简单化，严格控制制造的价格，增强车床设备的硬度，并且不断突破车床制造的技术，实现性能最大化，以便让自己占有更多的市场份额，同时降低噪声，提高性能，简化操作，提高车床的经济性能。
和很多发达国家相比，中国发展机械制造的基础比较差，数控发展起步晚，社会普及率也比较低，中小民营企业较多，进行设备更新换代的资金也比较少。
经过了许多的实验和工作，得出了结论，证明了把普通车床进行数控化改进还是有一定的经济性和实用性的。
第二章 如今CNC发展情况和特征
当前数控技术不断在发展，技术理论一直处于持续更新的状态中，有了理论的强有力支持，伴随而来的技术革新给传统制造行业带来了前所未有的冲击，制造业这一个手工的象征代表逐渐转变为工业化的代名词。
数控技术不光波及到制造业，也辐射到了其他领域，如发展成熟的几个行业：轻工业、医疗、汽车，甚至IT都可以见到数控的影子，由此可见，数控技术的不断发展越来越呈现出面面俱到的趋势，这也是数字化时代对数控技术提出的新要求。具体有下面几点特点：
（一）力求精密，高速运转??
精密的计算，高速的运转一直是机床领域的追求目标，在持续的发展中，一直对这个要求做到力臻完美，伴随着新的产业更新换代和技术革新，数控技术对自身也提出了新的要求，我们知道，如今市场行情更迭迅速，信息日新月异，这对我们工人和加工设备提出了更高的要求。
再一个，由先前的电主轴和直线电机成功试验并投入生产的基础上，以及一些高新技术的发展，这部分的开发是关键，是技术革新环节中不可缺少的一部分，而这些都是对“力求精密，高速运转”这一要求的实践性解读，也是车床技术在生产中追求高品质高效率的有机组成部分。
从要求落实到具体的生产环节，数控技术也有相应的应对措施。在生产仪器上，当前的车间大多采用进行零件加工，这种仪器摒弃了皮带、带轮和齿轮三大传统配件的使用，取而代之的是电主轴，从而在生产功率方面大大减少了主传动的转动惯量，这样一来提高了主轴动态响应速度和工作精度，在整体上也解决了主轴高速运转时皮带和带轮等传动的振动和噪声问题。一举多得，而且值得一提的是，电主轴的运用在拥有这几大优点的同时，转速也不容小觑，经考察得知，这种电主轴结构可使主轴转速达到10000r/min以上。
电主轴的两大法宝：直线电机和直线滚动导轨副是生产环节的核心，起着非常重要的作用，决定了电主轴的优良。在直线电机的驱动下，省去了“滚珠丝杠”这一环节，传动间隙跟这也消除了，减少了运动惯量，增强了系统刚性，保证电主轴在高速下的定位不失精准，大幅度提高了零件精度。
其次，具有各向间隙非常小甚至为零的滚动摩擦特性的直线滚动导轨副，因为磨损小，所以它在加工环节中的发热量极小，可以忽略不计，热稳定性非常高。
高度的可靠性
可靠性的水平是衡量数控车床质量和性能的一个很重要的指标因素，生产技术就是靠这三大指标增加零件数量和质量来投入大规模生产，来获取经济报酬和企业效益。所以，我们要求较大的可靠性，还是很有必要的。
（三）CAD技术的模型化设计
CAD技术在机械设计中也扮演着重要的角色，在替代人手的繁琐画图工作的同时，更有意义的是可以针对设计方案进行包括前期的分析，中期的计算、预测和投入使用的优化等一系列系统的工作，在这项功能中，CAD技术除了完成自己的本能工作，还可以对整个机器的部件进行仿真，这种动态的三维几何的展示，模拟了产品的全部，可以在前期模块设计的时候就可以预见产品的状态、外形以及色彩，整个过程逼真而且全面，对产品有个预见性的图像展示大大减少了机床加工的出错率，在整个车间的生产上来看，降低了成本输出。
CAD技术实现了对产品的模块设计，预先了解并掌握了产品的大致，对即将生产出来的产品的优缺点有大致的了解，这样投入到大规模的生产中，显而易见地减少了反复劳动，减少了产品生产时间损耗。在总量不变甚至超期完成的情况下，CAD技术的运用可以快速适应多变市场的种种新要求，新挑战，无疑是提高市场占有率和竞争力的有效方法。
复合化的功能性
机床功能的复合化一直是进一步提高机床生产效率的有效方法，将时间都控制在对零件的加工上，减少一切额外时间支出，将时间损耗降低至最低值，通过对功能的整合这样使得机床使用的领域更加的广泛。
具体来说，就是一台机床可以同时满足车削和铣削加工两种需求，或者在以铣为主的机床上也可以完成磨削加工的操作。
此外，机床本身配置的强动力刀架和副主轴也很出彩，副主轴采用内藏式电主轴结构，该结构在数控系统的帮助下可以顺利实现主、副主轴转速同步。
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