总体结构方案设计课件

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1、16.1.4总体结构方案设计机床几何运动机构原理图是根据工艺要求确定的，所确定的仅仅是刀具与工件之间的相对运动。如刨削平面，可以由刀具作往复运动如牛头刨床，也可以由工件作往复运动如龙门刨床实现，两者效果是一样的。至于哪些运动由刀具一侧完成，哪些运动由工件一侧完成还未确定，基础支承件设在何处是未知数。所以，首先要进行运动功能的分配。21几何运动功能分配设计●坯料的形式如，加工卷料的小型自动车床，由于工件不能旋转，主运动必须由刀具来完成。刀具装在刀具盘上，刀具盘绕工件高速旋转，常称为“套车”。●加工的尺寸比例如，立式钻床和摇臂钻床，由钻头同时作回转主运动和轴向进给运动

2、。但在深孔钻床上钻深孔时，为了减少孔的歪斜和便于排屑，常由工件作回转主运动，钻头只作轴向进给运动。●工件的重量一般来说，都是使重量较轻的部件运动。影响几何运动功能分配的因素为345通过几何运动功能分配设计确定了基础支承件，即运动功能式中“接地”的位置，用“●”符号表示。“●”符号左侧的运动由工件完成，右侧的运动由刀具完成。机床的运动功能式中添加上“●`”接地符号后，可称为运动分配式。一个运动功能方案，经过运动功能分配设计，可以得几个运动分配式。←目前采用的方法62结构布局设计●结构布局形式：立式、卧式及斜置式等；●基础支承件形式：底座式、柱式和龙门式等；●基础支承

3、件结构：一体式和分离式等等；●结构布局形式：运动分配设计阶段评价后保留下来的运动分配式方案的全部结构布局方案有很多种，因此需要再次进行评价，去除不合理方案；●评价依据：主要定性分析机床的刚度、占地面积以及对物流系统开放性等因素；●设计结果：机床总体结构布局形态图。7五轴镗铣机床的结构布局形态图83总体结构草绘设计设计主要依据：机床总体结构布局形态图，驱动与传动设计结果、机床动力参数、加工空间尺寸参数以及机床整机的刚度及精度分配。进行运动或支承部件的概略形状和尺寸设计。设计过程如下：1)首先确定末端执行件的概略形状与尺寸；2)设计末端执行件与其相邻的下一个功能部件的

4、结合部的形式、概略尺寸；3）确定下一个功能部件(即滑台侧)的概略形状与尺寸；4)基础支承件(底座、立柱、床身等)设计；5）进行机床结构模块设计；6)初步进行造型与色彩设计；7)机床总体结构方案的综合评价。9106.2主要技术参数设计●机床主参数代表机床规格大小，反映机床最大工作能力的一种参数。有些机床还规定有第二主参数，通用机床主参数已有标准。专用机床的主参数，一般以加工零件或被加工面的尺寸参数来表示。金属切削机床型号编制方法GB/T15375一1994Metal-cuttingmachinetoolsMethodoftypedesignation包括机床的尺寸参

5、数、运动参数和动力参数。6.2.1主参数和尺寸参数11机床的类别和分类代号12机床的通用特性代号136.2.2运动参数运动参数：指机床执行件如主轴、工作台和刀架等的运动速度。1主运动参数对于主运动是回转运动的机床，其主运动参数是主轴转速，它与切削速度的关系是对于主运动是直线运动的机床，如插床或牛头刨床，主运动参数是插刀或刨刀的每分钟往复次数(次/分)。14●主轴要进行变速，确定变速范围及最低和最高转速，并确定采用无级变速，还是采用有级变速。●确定nmax和nmin的方法，主要是分析所设计的机床可能进行的工序，从中选择要求最高、最低转速的典型工序，按照典型工序刀具、

6、工件材料、切削速度和刀具(或工件)的直径，计算出nmax、nmin及变速范围Rn152进给运动参数●大部分机床的进给量用工件或刀具每转的位移量表示，即单位为mm/r，如车床、钻床、镗床、滚齿机等。●直线往复运动的机床，如刨、插床，以每一往复的位移表示。●铣床和磨床，由于使用的是多刃刀具，进给量常以每分钟的位移量表示，即单位为mm／min。机床上广泛采用有级或无级变速方式来实现进给量的变换。如T68型镗床的进给数列是；0.05、0.07、0.10、0.13、0.19、0.27、0.37、0.52、0.74、1.03、1.43、2.05、2.9、4、5.7、8、11.

7、1、16共18级，公比为1.41。如刨床和插床等，为使进给机构简单，采用间歇进给棘轮机构，进给量由每次往复转过的齿数(1、2、3…)而定，是等差数列。163动力参数动力参数包括电动机的功率、液压缸的牵引力、液压马达或步进电机的额定转矩等。机床各传动件的结构参数是根据动力参数设计计算的。如果动力参数定得过大，将使机床过于笨重，浪费材料和电力：如果定得过小，又将影响机床的性能。计算方法在现阶段只能做为参考，原因为：通用机床使用情况复杂，切削用量的变化较大；对某些加工过程中切削力和进给力的规律还没有很好地掌握；机床传动系统中的摩擦损失，尤其是高速下的损失研究得也不够。1

8、71)主传