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第三篇 机床设计1

第一章 机床总体方案的设计1

1—1机床设计的指导思想和基本原则1

1—2机床设计的基本要求和步骤3

1—3机床总体设计的工作内容6

1—4影响机床总体布局的因素7

（一）表面形成方法对总体布局的影响7

（二）工件的尺寸与重量对总体布局的影响8

（三）工件的技术要求对总体布局的影响9

（四）生产规模和生产率对总体布局的影响11

（五）其他因素对总体布局的影响11

1—5机床品种系列化、部件通用化、零件标准化11

第二章 机床变速传动系统设计14

2—1机床主要技术参数的确定14

（一）机床为什么要变速？14

（二）机床转速应该怎么排列？15

（三）变速范围Rn，公比ψ，和转速级数Z之间的关系15

（四）标准公比和选择公比的一般原则16

（五）怎样确定最高最低转速？17

（六）机床功率的确定21

2—2机床变速传动系统的拟定24

（一）机床变速传动系统传动比的规律25

（二）拟定机床变速传动系统的一般原则29

（三）确定齿轮齿数的方法32

（四）拟定机床变速传动系统的步骤36

2—3几种特殊有级变速传动系统的设计特点39

（一）采用交换齿轮变速的传动系统39

（二）采用交流多速电动机的传动系统40

（三）采用混合公比的传动系统41

（四）扩大变速范围的传动系统42

2—4机床变速传动系统的结构设计43

（一）变速箱的布局形式43

（二）变速箱内齿轮的布置44

（三）变速箱的结构设计47

（四）机床主传动系统内各传动件的计算转速55

2—5机械无级变速器简介56

（一）机床上常用的机械无级变速器简介57

（二）机械无级变速器的一些共性问题65

（三）扩大机械无级变速器变速范围的方法66

第三章 机床的主轴部件67

3—1机床主轴部件的功用与要求67

（一）主轴部件的功用67

（二）对机床主轴部件的基本要求67

3—2主轴74

（一）主轴的受力分析和计算74

（二）主轴结构79

（三）主轴材料和热处理84

（四）主轴的技术条件84

3—3主轴部件的滚动轴承85

（一）机床主轴部件常用滚动轴承的类型89

（二）机床主轴部件常用滚动轴承的布置89

（三）滚动轴承的精度107

（四）滚动轴承的调整111

（五）滚动轴承的配合与座孔的精度114

（六）滚动轴承的润滑与密封116

3—4主轴部件的滑动轴承118

（一）液体动压轴承118

（二）静压轴承125

3—5主轴部件的布局134

（一）支承间的跨距（L）135

（二）合理布置主轴的受力情况137

（三）支承的数目138

第四章 机床的操纵机构139

4—1机床操纵机构概述139

（一）操纵机构的功用及其设计要求139

（二）操纵机构的组成140

（三）操纵机构的分类142

4—2分散操纵机构142

（一）结构形式142

（二）定位方式146

4—3集中变速操纵机构148

（一）顺序变速操纵机构148

（二）选择变速操纵机构154

（三）预选变速操纵机构159

4—4集中变速时保证滑动齿轮顺利啮合的措施162

（一）变速时齿端顶住现象及消除这一现象的措施162

（二）保证传动链的运动连续性162

4—5机床运动的接通和断开机构163

（一）牙嵌离合器164

（二）齿式离合器165

（三）摩擦离合器165

4—6机床的安全装置169

（一）互锁装置170

（二）过载保险装置171

（三）行程限制装置173

第五章 机床的进给系统174

5—1概述174

5—2进给传动链的组成174

5—3进给系统的特点176

5—4普通车床螺纹进给箱的设计176

5—5三轴滑移公用齿轮机构传动原理183

5—6旋转运动变成直线运动的转换机构184

5—7快速行程运动传动链193

第六章 机床大件设计195

6—1对机床大件矛盾的初步认识195

6—2对机床大件的基本要求195

6—3机床大件受力分析举例197

6—4机床大件结构设计的主要问题200

（一）大件的刚度及提高刚度的措施201

（二）大件的热变形及减少热变形的措施207

（三）大件的结构工艺性212

6—5机床大件的材料213

6—6机床导轨的类型与应用216

6—7机床导轨的主要技术条件221

6—8对机床导轨矛盾的初步认识222

6—9提高机床导轨持久精度的途径223

（一）降低导轨表面的磨损速度224

（二）减少导轨磨损对机床加工精度的影响230

（三）改变机床导轨的摩擦性质233

第七章 组合机床242

7—1组合机床的基本概念242

7—2组合机床通用部件编号及动力部件介绍248

（一）一机部组合机床研究所组合机床通用部件的编号248

（二）组合机床的动力部件252

7—3组合机床设计方案的制订268

（一）对被加工零件认真的进行工艺分析268

（二）绘制工序图269

（三）了解使用单位的有关条件271

（四）刀具结构和切削用量的选择272

（五）进行工艺分析，绘出加工示意图272

（六）编制生产率计算卡274

（七）机床总联系尺寸图274

7-4组合机床通用主轴箱的设计276

（一）组合机床主轴箱的分类276

（二）通用主轴箱结构介绍277

（三）通用主轴箱的设计279