第一部分 机床总体布局设计
一、机床总体尺寸参数的选定
根据设计要求并参考实际情况，初步选定机床主要参数如下： 工作台宽度3长度 40031600 mm3mm 主轴锥孔 7∶24 工作台最大纵向行程 900 mm 工作台最大横向行程 375 mm 主轴箱最大垂直行程 400 mm 主轴转速级数 16级
主轴转速范围 50～2000r/min
X、Y轴步进电机 130BF001（反应式步进电动机） Z轴步进电动机 130BF001（反应式步进电动机） 主电动机的功率 4.0 KW 主轴电动机转速 1440 r/min
机床外形尺寸（长3宽3高） 24503120032300 mm3mm3mm 机床净重 500 Kg
二、机床主要部件及其运动方式的选定
1、主运动的实现
因所设计的机床要求能进行立式的铣和镗，垂直方向的行程比较大,因而采用工作台不动,而主轴箱各轴向摆放为立式的结构布局；为了使主轴箱在数控的计算机控制上齿轮的传动更准确、更平稳，工作更可靠，主轴箱主要采用离合器变换齿轮的有级变速。
2、进给运动的实现
本次所设计的机床进给运动均由单片机进行数字控制，因此在X、Y、Z三个方向上，进给运动均采用滚珠丝杠螺母副，其动力由步进电机通过调隙齿轮传递。 3 、数字控制的实现
采用单片机控制，各个控制按扭均安装在控制台上，而控制台摆放在易操作的位置，这一点须根据实际情况而定。
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4、机床其它零部件的选择
考虑到生产效率以及生产的经济性，机床附件如油管、行程开关等，以及标准件如滚珠丝杠、轴承等均选择外购形式。
三、机床总体布局的确定
根据以上参数及主要部件及其运动方式，则可拟定机床的总体布局图，详细图纸请参照1号A0图纸。
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第二部分 主传动的设计
一． 拟定转速图
㈠.确定结构式和结构网式：
1.主传动的确定nmax，nmin和公比?的确定：
根据XK5040的使用说明书，初步确定本次设计的XTK7140数控立式铣镗床的主轴转速范围为40～1600r／min，则?＝Z?1Rn=z?1nmax＝15nmin1600＝1.28。 40由设计手册取标准值得：Ф=1.26。 令nmax?1600r/min，则nmin?nФmaxZ?1?16001.2615?49.96r/min
则取nmin?50r/min,nmax?1600r/min。 2.确定变速组和传动副数目：
为了满足结构设计和操纵方便的要求，主轴转速为16级的变速系统，总共需要四个变速组。 3. 确定传动顺序方案：
按着传动顺序，各变速组排列方案只有一个：16＝2323232
也不存在符不符合“前多后少、前疏后密”的原则，本次设计即采用此方案。
4. 确定扩大顺序方案：
传动顺序方案确定以后，还可列出若干不同扩大顺序方案。如无特殊要求，根据“前密后疏”的原则，应使扩大顺序和传动顺序一致，通常能得到最佳的结构式方案，故选用16＝21322324328结构式方案。 检查最后扩大组的变速范围： r=?2?2?2?(2?1)???1.268?6.35?8～10
8 故合符要求。
㈡. 拟定转速图：
根据已确定的结构式或结构网议定转速图时，应注意解决定比传动和分配传
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