第 1章 绪 论
1.1 选题的背景及意义
根据所学专业的需要，为了使所学知识得以运用，选择卧式镗床为我的毕业 设计题目。 镗床类机床的主要工作是用镗刀进行镗孔，所以叫镗床。镗床主要分为卧式镗 床、坐标镗床、金刚镗床等。 因为卧式镗床除镗孔外，还可钻孔，扩孔，铰孔。尤其适合大型，复杂的箱体 类零件的孔加工。一般情况下，零件可以在一次安装中完成大部分甚至全部的加工 工序，所以卧式镗床特别适合于加工形状、位置要求严格的孔系和加工尺寸较大、 形状复杂且具有孔系的箱体、机架床身等零件。因此，卧式镗床也是我国重点开发 设计的主要机床产品之一。T6112 卧式镗床就是在这种背景下应运而生的。由于 T6112卧式镗床在性能与结构上的诸多优点，它的应用领域越来越宽广，已形成了 比较成熟的设计制造技术。
卧式镗床主要由工作台，主轴箱，前立柱，后立柱，下滑座，上滑座和床身等 部件组成。主要可以完成下列工作运动： 1、 镗杆的旋转运动；
2、 平旋盘的旋转主运动；
3、 镗杆的轴向进给运动
4、 主轴箱垂直进给运动
5、 工作台纵向进给运动
6、 工作台横向进给运动
7、 平旋盘径向刀架进给运动
8、 辅助运动：主轴箱，工作台，在进给方向上的快速调位运动；后立
柱纵向调位运动，后支架垂直调位运动。
通过运用自己所学知识及大量的实际考察和查阅资料，
对卧式镗床的传动系统、 主轴箱、平旋盘及主轴变速机构进行设计。最终实现卧式镗床的各种加工。
1.2 国内外发展和现状
1、国外镗床行业发展的现状
镗削加工是一种比较传统的加工方法。目前，在21世纪初期，美、德、日等各 国镗床的发展历史，大致可分为以下三个阶段：
(1)二十世纪初期，即镗床的诞生阶段。
(2)到二次大战前，这是镗床行业从诞生到形成较完整体系的阶段。
(3)从二次大战到现在，是镗床的质量、性能、水平大发展的阶段。
目前，随着电子技术、计算机、自动化、控制测量技术和材料工业的发展，国 外镗床的控制技术、镗削工艺、结构设计及外围设备均有了新的发展，达到了与70 年代明显不同的新高度。其主要发展现状和趋势归纳如下：
(1)镗床数控技术得到迅速发展。
(2)卧式镗床设计结构和工艺的发展。
电梯运行检测平台(3)向柔性化、无人化、超精密化的开拓性研究 。
国外数控镗床及卧式加工中心产品大多以普通卧镗为基型，发展成不同水平的 产品。如在普通卧镗上
配上不同水平的数控系统后成为不同的数控卧镗。在数控卧 镗的基础上，再加上刀库和机械手，成为自动换刀型的产品。最终都将会演变成不 同布局和不同精度水平的卧式加工中心产品。
在国外已普及用CAD对机床的基础大件如床身、立柱、滑座等进行优化设计。 这样不仅可以大量节约原材料，同时还可缩短设计周期，提高机床的动态特性。更 为突出的是，在机床设计中普遍采用模块化设计方法，可较快地开发新品种，满足 不同用户的需求。
当新技术、新结构、新材料在机床上大量应用时，使机床技术水平有明显的提 高，促使加工零件高精度化，高效化和高速化。
2、我国镗床行业发展的现状
经过将近半个世纪的发展，我国镗床行业已经发展成一个具有相当规模、门类 齐全、有一定技术水平以及生产能力的金属切削机床行业。
目前，国内最大的 TK6925 数控落地铣镗床在齐齐哈尔第二机床公司设计制造 完成。这次最大的铣镗床是为武汉船用机械厂生产的。是目前同类产品中规格最大， 技术含量最高，具有自主知识产权且结构新颖的重型机床，具有十二轴控制，任意 四轴联动功能。以落地铣镗床为主体的高技术含量机电一体化重型金切机床装备， 已成为齐二机床公司参与市场竞争，实现企业快速发展的支柱性主导优势产品，市 场占有率已达85%以上，引领国内数控落地铣镗床快速发展。
由交大昆机科技股份有限公司开发出的 TK6111 数控铣镗床，填补了我国在台 式数控卧式铣镗床上的空白，各项技术性能指标达到国内镗轴直径 110mm 规格的 台式数控卧式铣镗床的领先水平，进一步缩短了与国外同类产品的差距。
我国机床工业已经取得了巨大的成就，但与世界先进水平相比，还有较大的差李逢鹏
距，因而我们必须奋发图强、努力工作，学习和引进国外的先进科学技术，以便早 日赶上世界先进水平。
1.3 研究设想
本文仔细分析了卧式镗床的组成结构及传动系统图， 主要针对主轴箱进行了全 面细致的研究设计，针对主轴，平旋盘进行了改进，使卧式镗床的应用更为广泛， 功能更多，加工的零件精度更高。
1.4 总体设计方案
本机床主运动采用二个三联滑移齿轮和一个双联滑移齿轮实现变速，电机运动 传至空心主轴，由齿轮副传动主轴得到 18 级低档转速，当其中一个齿轮 Z23 左移 时，又由另一组齿轮副传动主轴得到 6 级高档转速，因此共有 24 级转速，若 Z23 处于空挡位置，将轴XV上的滑移齿轮 Z27和平旋盘主轴上Z26齿轮啮合，运动被 传到平旋盘上，使平旋盘获得18级转速。
1.5 预期设想
能够顺利完成设计，实现对卧式镗床主轴和变速机构的创新与改进。
第 2章 卧式镗床总体设计方案
2.1 卧式镗床的工作原理
卧式镗床主要由工作台，主轴箱，前立柱，后立柱，下滑座，上滑座和床身等
部件组成。主轴箱可沿前立柱的导轨上下移动。在主轴箱中，装有主轴部件、主运
动和进给运动变速机构以及操纵机构。根据加工情况不同，刀具可以装在镗杆上或
平旋盘上。加工时，镗杆旋转完成主运动，并可沿轴向移动完成进给运动；平旋盘
装在后立柱上的后支架用于支撑悬伸长度较大的镗杆的悬伸端， 只能做旋转主运动。
以增加刚性。后支架可沿后立柱上的导轨与主轴箱同步升降，以保持镗杆不同长度
的需要。工件安装在工作台上，可与工作台一起随下滑座或上滑座作纵向或横向移
动。工作台还可绕上滑座的圆导轨在水平平面内转位，以便加工互相成一定角度的
平面或孔。当刀具装在平旋盘的径向刀架上时，径向刀架可带着刀具作径向进给，
以车削端面。综上所述，卧镗具有下列工作运动：
1. 镗杆的旋转运动。
uicc
2. 平旋盘的旋转主运动
3. 镗杆的轴向进给运动
4. 主轴箱垂直进给运动
5. 工作台纵向进给运动
6. 工作台横向进给运动
7. 平旋盘径向刀架进给运动
8. 辅助运动：主轴箱，工作台，在进给方向上的快速调位运动；后立柱纵
向调位运动，后支架垂直调位运动。
2.2 卧式镗床的总体布局
1、本镗床按照以下要求进行总体布局:
（1）保证工艺方法所要求的工件和刀具的相对位置和相对运动；
（2）保证机床具有与所要求的加工精度相适应的刚度和抗震性；
（3）便于观察加工过程；便于操作、调整和修理机床；便于输送、装卸工件
和排除切削，并保证工件安全；
（4）经济性好，如节省材料，减少占地面积。
2、 T6112卧式镗床的传动形式
本镗床采用机械传动。机械传动的优点是：实现回转运动的结构简单；机械故 障一般容易发现。另外，机械传动的传动比较为准确，实现定比传动较方便。
2.3 主要技术参数
机床的主要技术参数包括主参数和基本参数。基本参数包括尺寸参数、运动参 数、动力参数。主参数，或称主要规格，表示机床的加工范围。机床的尺寸参数是 指机床的主要结构尺寸。
主要技术参数如下：
主轴直径 125mm
主轴最大许用扭转力矩 3432 N.m
主轴承受最大轴向进给抗力 29420 N
平旋盘最大许用扭转力矩 4987 N. m
主轴内锥孔 公制80
主轴最大行程 1000 mm
平旋盘径向刀架最大行程 300 mm
主轴中心线距工作台距离 0~1400mm
主轴转速范围 （24级） 4~800r/min
平旋盘转速范围（18级） 2.5~125r/min
主轴每转时进给量范围 4~200mm/min
平旋盘每转时进给量范围 0.063~10mm/min
工作台尺寸 1400× 1600mm
工作台最大行程
纵向 1600mm
横向 1400mm
工作台机动回转速度 1r/min
工作承受最大重量 5000kg
工作台快速移动速度 2m/min
机床重量 约23吨交互式拼接屏
微波感应模块
机床外形尺寸 7225×3350×3355mm 主电机：
功率 13 kW
转速 970 r/min
宁波溲疏快速移动电机：
