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一般機床是能完成車、銑、刨、磨、鏜、鉆、電火花、剪板、折彎、激光切割等等機械加工的方法的設備，它能把金屬毛坯零件加工成所需要的形狀，其中包括尺寸精度和幾何精度兩個方面。
數(shù)控機床則是從普通機床的基礎上發(fā)展過來的，它是一種裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機床。數(shù)控系統(tǒng)則是采用了自動控制技術，能用數(shù)控指令來控制機床的運動（稱之為數(shù)控控制技術）的自動控制系統(tǒng)。
二、機床的雛形、誕生及發(fā)展
機床是人類進行生產(chǎn)勞動的重要工具，也是社會生產(chǎn)力發(fā)展水平的重要標志。
1、數(shù)控車床的雛形
機床最早的雛形是于公元前2000多年出現(xiàn)的樹木車床。當時，工作時腳踏繩索下端的套圈，利用樹枝的彈性使工作由繩索帶動旋轉，中世紀的彈性棒車床運用的仍是這一原理。1500年左右，意大利人達芬奇曾繪制過車床、鏜床、螺紋加工機床的構想革圖。中國明朝出版的《天工開物》中載有磨床的結構，用腳踏的方法使鐵盤旋轉，加上沙子和水剖切玉石。18世紀的工業(yè)革命推動了機床的發(fā)展。
1774年，英國人威爾金發(fā)明較精密的炮筒鏜床，他用這臺炮鏜床鏜出的汽缸，滿足了瓦特蒸汽機的發(fā)展。1770年威爾金森制造了一臺水輪驅動的鏜床。1797年英國人莫利茲創(chuàng)造的車床能實現(xiàn)機動進給和車削螺紋，這是機床結構的一大變革。19世紀以后，由于紡織、動力、交通運輸機械和軍火生產(chǎn)的推動，各種基本類型的機床相繼出現(xiàn)。
2、機床的誕生及發(fā)展
普通機床經(jīng)經(jīng)歷了近兩百年的歷史。隨著電子技術、計算機技術及自動化，精密機械與測量等技術的發(fā)展與綜合應用，生產(chǎn)了機電一體化的新型機床一一數(shù)控機床。
在20世紀40年代，飛機和導彈制造業(yè)發(fā)展迅速，原來的加工設備已無能力加工航工業(yè)需要的高精度的復雜型面零件。1948年，美國PARSONS公司在加工直升機葉片輪廓檢驗樣板的機床時，首先提出了數(shù)控機床的設想，在麻省理工學院（MIT）伺服機構研究所的協(xié)助下，于1952年成功研制了世界上第一臺三坐標銑床樣機。后又經(jīng)過三年時間的改造和自動程序編制的研究，數(shù)控機床進入了實用階段。于1958年，美國的KEANEY&TRECKER公司在世界上首先研制成功了帶有自動換刀裝置的加工中心。
可以說，數(shù)控機床的誕生為人類帶來了不同凡響的意義。于此同時，數(shù)控機床的優(yōu)越性也著重的體現(xiàn)出來了，在國際的競爭日益劇烈、產(chǎn)品品種變化頻繁的形勢下，各國也開始研究各種不同類型的數(shù)控機床，新品種的機床也隨之增長。在這樣的條件下，數(shù)控機床也經(jīng)歷了幾代變化：
1952-1959年采用的是電子管構成的專用數(shù)控（NC）系統(tǒng)的數(shù)控機床，這是第一代。
1959年由于在計算機行業(yè)中研制出晶體管元件，因而便出現(xiàn)了采用晶體管電路NC系統(tǒng)的數(shù)控機床，從而跨入了第二代。
1965年出現(xiàn)了開始采用小、中規(guī)模集成的NC系統(tǒng)數(shù)控機床的第三代。
1970年為數(shù)控機床發(fā)展的第四代，此時采用大規(guī)模集成電路的小型通用電子計算機控制系統(tǒng)的系統(tǒng)數(shù)控機床。
1974年開始采用微型電子計算機數(shù)控系統(tǒng)（MNC）數(shù)控機床，此時為第五代。
在經(jīng)歷不同的年代的發(fā)展，機床的數(shù)控化率不斷提高，也使數(shù)控機床加工對象改型的適應性加強，加工精度提高，大大的提高了生產(chǎn)效率，為制造業(yè)提供了良好的經(jīng)濟效益，且數(shù)控機床由于自動化程度很高，很利用現(xiàn)在化的生產(chǎn)管理，使其成為國民經(jīng)濟和國防建設發(fā)展的重要裝備。
三、數(shù)控機床的發(fā)展趨向
數(shù)控機床一經(jīng)使用就了其獨特的優(yōu)越性和強大生命力，使原來大量不能解決的問題，找到了科學解決的途徑。然而，隨著制造業(yè)對數(shù)控機床的大量需求以及計算機技術和現(xiàn)代設計技術的飛速進步，數(shù)控機床必須不斷發(fā)展以更適應生產(chǎn)加工的需要，以達更高更好的效果。
隨著數(shù)控機床的不斷發(fā)展，不斷提高，同時隨著當今世界的快速發(fā)展，數(shù)控機床也將會有不同的發(fā)展方向：
1、迎合制造業(yè)的個性需求。
2、不斷提高加工精度、加工效率，減少加工輔助時間，強調柔性化來滿足生產(chǎn)和組織及管理的需要。
3、強調功能復合化。
4、5軸（坐標）聯(lián)動控制技術及5軸聯(lián)動數(shù)控機床成為世界機床制造業(yè)中的一個技術制高點。CIMT2007上共展出了70多臺五軸聯(lián)動數(shù)控機床，其中有40多臺是中國自主開發(fā)的。
5、注重環(huán)保，涉及避免油污污染，以及機床再生、回收等方面。
6、智能化發(fā)展，即數(shù)控機床的控制系統(tǒng)逐步具備自診斷、自適應控制、邏輯分析判斷等功能。最近，日本的山崎馬扎克公司陸續(xù)開發(fā)了主動振動控制、智能熱屏障、智能防撞屏障、語言提示；日本大隈公司開發(fā)了Thinc智能數(shù)字控制系統(tǒng)等等。
7、在并聯(lián)結構機床方面，哈爾濱量具刃具集團數(shù)控設備公司在CIMT2007上展出的并聯(lián)結構機床LINKS-EXE700具有新的突破意義，不單結構進一步簡化，而且加工范圍增大、動作快速、剛性和精度提高；五軸聯(lián)動數(shù)控編程與使用常規(guī)化，可以加工五面體，在工件特別裝夾的情況下，還可作六面加工，這是目前任何機床結構都做不到的。
8、從零件加工方法上來說，稱得上革命性發(fā)展是出現(xiàn)了實現(xiàn)快速成型技術原理的機床新品種，它采用電熱、激光束、離子束、電子束作為能量源，以復合紙、高聚物、金屬粉末、高溫合金、復合陶瓷、鑄造型砂等作為加工材料，一改現(xiàn)有金屬切削機床和金屬成型機床“材料去除”加工方法，而采用“材料累加”的方法或稱“增材制造”方法進行機械零件原型制造。
9、水切割已經(jīng)與激光切割并駕齊驅成為一門嶄新的技術和新的機床門類，中國目前有三、四個單位從事這方面開發(fā)，產(chǎn)品已上市。
數(shù)控機床的發(fā)展方向是多元化的，也可以使其向信息化發(fā)展，產(chǎn)生其聯(lián)網(wǎng)效應，在數(shù)控機床工作時，工人和技術師之間有著短距離的聯(lián)系，以確保加工過程的順利，在任何一個環(huán)節(jié)中如若出現(xiàn)問題，可以不須遠距離就可以解決。
四、中國的數(shù)控
我國的數(shù)控機床從20世紀80年代開始起步，2003年我國就成了全球最大的機床消費國，也是世界上最大的數(shù)控機床進口國。在“十五”期間，我國數(shù)控機床行業(yè)實現(xiàn)了超高速發(fā)展。其產(chǎn)量2001年為17521臺，2002年24803臺，2003年36813臺，2004年51861臺，是2001年的3.7倍，平均年增長39％；2005年國產(chǎn)數(shù)控機床產(chǎn)量59639萬臺，接近6萬臺大關，是“九五”末期的424倍。中國機床行業(yè)在“十五”期間發(fā)展迅猛的主要原因是市場需求旺盛。固定資產(chǎn)投資增速快、汽車和機械制造行業(yè)發(fā)展迅猛、外商投資企業(yè)增長速度加快所致。
經(jīng)過不斷的發(fā)展，市場上的需求，近幾年我國機床工業(yè)正處在黃金發(fā)展時期：機床工具行業(yè)連續(xù)8年快速增長，連續(xù)6年成為世界第一機床消費國、進口國。雖然我國的機床發(fā)展水平和國際還有一定的差距，但是部分產(chǎn)品已經(jīng)達到國際水平。
在2008年4月21~25日的中國第五屆中國國際數(shù)控展覽會就體現(xiàn)了我國數(shù)控機床的發(fā)展，是我國國產(chǎn)數(shù)控機床自主創(chuàng)新20年的成果的全面展示。此次國展會就展示出我國的高檔數(shù)控機床可謂是遍地開花，其中多家企業(yè)也展出了大規(guī)模系列產(chǎn)品，柔性制造系統(tǒng)成套的靚麗登場，而數(shù)控機床的整體水平也進行了全面的提升，以往的加工中心也從立式脫穎成臥式，這次展會也展示出了許多前所聲譽鵲起有的大型、重型數(shù)控機床等。
這次展會也體現(xiàn)我國數(shù)控機床的技術先進、質量可靠、性能優(yōu)越；體現(xiàn)了數(shù)控機床在我國經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展和國家政策的大力支持下，機床工業(yè)連續(xù)六年取得快速增長；體現(xiàn)數(shù)控機床在我國的市場的廣闊，我國的能力之強大。
五、數(shù)控機床的接觸
在學校實習時，我也曾經(jīng)接觸過機床與數(shù)控機床，感覺好對機床的調整，例如：對一段圓柱進行車圓錐面的時候，根據(jù)要求進行計算，將小滑板法轉到計算出的角度；而數(shù)控機床只要根據(jù)技術員所編程序進行車削，自動調整，無須人力。從而看出數(shù)控機床比一般機床的高技術性、高效率等，體現(xiàn)了數(shù)控機床的優(yōu)越性、高性能。
數(shù)控機床根據(jù)所實現(xiàn)加工的情況不同，也有不同的型號。我們剛開始接觸數(shù)控機床，使用的是模擬型，在廠里所接觸的就屬于實用型，在這兩者之間，也有不同的區(qū)別：程序所須代碼的意思不同、系統(tǒng)不同、機床按鍵不同等。同時，根據(jù)實際情況所需，數(shù)控機床上的功能也隨之變動：有的適用于加工普通零件，有的適用于加工高精度的零件。模型弄數(shù)控機床，是根據(jù)你所編的程度進行操作，沒有任何的變動，相當于執(zhí)行你的指令，不會自我完善；實用型數(shù)控機床則相反，它會根據(jù)所出現(xiàn)的情況，辨別進行完善，例如：機床用麻花鉆進行鉆孔，如果你沒有設置退刀程序，模擬機床會根據(jù)你的程序，一直到鉆孔結束；而廠里的機床，可以根據(jù)你設置的程序，進行完善，在鉆孔時，會自動退一點點，讓孔內的鐵屑隨著退刀出來，再繼續(xù)鉆孔。
在這樣的對比之下，可以看出數(shù)控機床在向著人類所期待完美狀態(tài)前進，它的“成長”標志著社會生產(chǎn)水平的發(fā)展，是我們人類的重要標志之一。
本文作者研究的主要是數(shù)控車床的主傳動系統(tǒng)，這類主傳動系統(tǒng)的設計可用于對普通車床的改造，以適應當前我國機床工業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，具有一定的經(jīng)濟效益和社會效益。
本文作者完成的設計主要包括根據(jù)一些原始數(shù)據(jù)（其中包括機床的類型、規(guī)格等）結合實際條件和情況對車床一些參數(shù)進行擬定，再根據(jù)擬定的參數(shù)，進行傳動方案的比較，確定傳動方案。然后計算各傳動副的傳動比及齒輪齒數(shù)，再估算齒輪的模數(shù)和各軸的軸徑，并對齒輪和軸的強度、剛度進行校核。除此之外，還要對箱體內的主要結構進行設計，一些零件的選型，如電磁離合器的選擇等，從而完成對整個主傳動系統(tǒng)的設計。
關鍵詞：數(shù)控車床主傳動系統(tǒng)設計
Abstract
Whatauthorofthistextstudynumericalcontrolmaintransmissionoflathemainly,themaindesignoftransmissioncanusefortoordinarytransformationoflathe,Inordertoadapttothecurrentsituationofthepresentindustrialdevelopmentoflatheofourcountry,havecertaineconomicbenefitsandsocialbenefit.
Thedesignthattheauthorofthistextfinishedincludesaccordingtosomeinitialdatamainly(type,specificationofincludingthelathe,etc.)Combineactualconditionandsituationdrafttosomeparametersoflathe,andthenaccordingtotheparameterdrafted,Carryonthecomparisonofthetransmissionscheme,confirmthetransmissionscheme.Itthencan''''tcalculateeverytransmissiontransmissionofthepacksthanandgearwheeltoothcount,estimatemodulusandtheeveryaxlefoot-pathsofaxleofgearwheelmore,Andchecktheintensity,rigidityofgearwheelandaxle.Inaddition,willdesignthemainstructureinthebodyofthecase,theselectingtypesofsomeparts,Electromagneticchoiceofclutch,etc.,finishtowholemaindesignoftransmissionforinstance.
Keywords：NCmachinetool;maindrivingsystem;design
這次畢業(yè)設計中,我所從事設計的課題是經(jīng)濟型數(shù)控車床主傳動機構設計。此類數(shù)控車床屬于經(jīng)濟型中檔精度機床，這類機床的傳動要求采用手動與電控雙操縱方式，在一定范圍內實現(xiàn)電控變速。總體的設計方案就是對傳動方案進行比較，繪出轉速圖，對箱體及內部結構進行設計，包括軸和齒輪的設計、校核等。
為什么要設計此類數(shù)控車床呢？因為隨著我國國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國制造業(yè)領域涌現(xiàn)出了許多私營企業(yè)，這些企業(yè)的規(guī)模普遍不大，沒有太多的資本。一些全功能數(shù)控系統(tǒng)，其功能雖然豐富，但成本高，對于這些中小型企業(yè)來說購置困難，但是中小型企業(yè)為了發(fā)展生產(chǎn)，希望對原有機床進行改造，進行數(shù)控化、自動化，以提高生產(chǎn)效率。我國機床工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀是機床擁有量大、工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小，突出的任務就是用較少的資金迅速改變機械工業(yè)落后的生產(chǎn)面貌，使之盡可能提高自動化程度，保證加工質量，減輕勞動強度，提高經(jīng)濟效益。我國是擁有300多萬臺機床的國家，而這些機床又大量是多年累積生產(chǎn)的通用機床，自動化程度低，要想在近幾年內用自動和精密設備更新現(xiàn)有機床，不論是資金還是我國機床廠的能力都是辦不到的。因此，普通機床的數(shù)控改造，大有可為。它適合我國的經(jīng)濟水平、教育水平和生產(chǎn)水平，已成為我國設備技術改造主要方法之一。目前，我國經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展迅速，研制了幾十種簡易數(shù)控系統(tǒng)，有力地促進了我國數(shù)控事業(yè)的發(fā)展。經(jīng)濟型數(shù)控機床系統(tǒng)就是結合現(xiàn)實的生產(chǎn)實際，我國的國情，在滿足系統(tǒng)基本功能的前提下，盡可能地降低價格。
經(jīng)濟型數(shù)控車床有許多優(yōu)點。1）其降格便宜，且性能價格比適中，與進口標準數(shù)控車床相比，前者只需一萬元左右，后者則需十萬甚至幾十萬元。因此，它特別適合于改造在設備中占有較大比重的普通車床，適合在生產(chǎn)第一線大面積推廣。從提高資本效率出發(fā)，改造閑置設備，能發(fā)揮機床的原有功能和改造后的新增功能，提高機床的使用價值。2）適用于多品種、中小批量產(chǎn)品的適應性強。在普通車床上加工的產(chǎn)品，大都可在經(jīng)濟型數(shù)控車床上進行。加工不同零件，只要改變加工程序，很快適應和達到批量生產(chǎn)的要求。3）相對于普通車床，經(jīng)濟型數(shù)控車床能提高產(chǎn)品質量，降低廢品損失。數(shù)控有較高的加工精度，加工出的產(chǎn)品尺寸一致性好，合格率高。4）采用數(shù)控車床，能解決復雜的加工精度，還能節(jié)約大量工裝費用，降低生產(chǎn)成本。5）采用此類車床，還能減輕工人勞動強度將工人從緊張、繁重的體力勞動中解脫出來。6）可以提高工人素質，促進技術進步。數(shù)控系統(tǒng)的出現(xiàn)擴大了工人的視野，帶動了學習微電子技術的熱潮，為工人由“體力型”向“智力型”過渡創(chuàng)造了條件，促進了工廠的技術進步。7）增強了企業(yè)應變能力，為提高企業(yè)競爭能力創(chuàng)造了條件。企業(yè)應用經(jīng)濟型數(shù)控設備對設備進行改造后，提高了加工精度和批量生產(chǎn)的能力，同時又保持“萬能加工”和“專用高效”這兩種屬性，提高設備自身對產(chǎn)品更新?lián)Q代所需要的應變能力，增強企業(yè)的競爭能力。
本設計中的數(shù)控車床主傳動系統(tǒng)的特點就是主電機采用雙速電機，這樣可以簡化箱體內的結構。操縱方式并非是完全數(shù)控，而是采用采用手動與電控雙操縱方式，在一定范圍內實現(xiàn)電控變速。本設計就是對在我國應用非常廣泛的C6型數(shù)控車床進行的改造，具有廣泛的適應性。C6型車床是一種加工效率高，操作性能好，社會擁有量大的普通車床。實踐證明，把這種車床改造為數(shù)控車床，已經(jīng)收到了良好的經(jīng)濟效益。
總體的設計方案就是對傳動方案進行比較，繪出轉速圖，對箱體及內部結構進行設計，包括軸和齒輪的設計、校核等。設計時一要注意設計的科學性和條理性，另一點就是要注意和實際的結合。設計的依據(jù)主要是以經(jīng)驗或類比為基礎的傳統(tǒng)(經(jīng)驗)設計方法。作為一名尚未畢業(yè)的大學生，經(jīng)驗自然是我們所欠缺的，所以除了老師的指導，最主要的就是借鑒書上的設計方法。書上雖然不會有完全相同的示例，但一些其他類型的主軸箱設計方法在這個課題上同樣適用，適用也只是大體上的適用，具體到一些細節(jié)的設計就需我們自己查設計手冊了。比如說其中涉及到電磁離合器的設計就需自己解決。雖然我們很缺乏設計的經(jīng)驗，但還應處處從實際出發(fā)。從大處講，聯(lián)系實際是指在進行機床工藝可能性的分析、參數(shù)擬定和方案確定中，既要了解當今的先進生產(chǎn)水平和可能趨勢，更應了解我國實際生產(chǎn)水平，使設計的機床、機器在四化建設中發(fā)揮最佳的效益。從小處講，指對設計的機床零部件的制造、裝配和維修要進行認真的、切實的考慮和分析，對推薦的設計數(shù)據(jù)和資料要結合實際情況進行取舍。通過設計實踐，了解和掌握結合實際、綜合思考的設計方法。
總體設計方案擬定
1．1擬定主運動參數(shù)
機床設計的初始，首先需要確定有關參數(shù)，它們是傳動設計和結構設計的依據(jù)，影響到產(chǎn)品是否能滿足所需要的功能要求。根據(jù)擬定的參數(shù)、規(guī)格和其他特點，了解典型工藝的切削用量，了解極限轉速、和級數(shù)Z、主傳動電機功率N。
1．2運動設計
根據(jù)擬定的參數(shù)，通過結構網(wǎng)和轉速圖的分析，確定傳動結構方案和傳動系統(tǒng)圖。傳動方案有多種，傳動型式更是式樣眾多，比如：傳動型式上有集中傳動的主軸變速箱。分離傳動的主軸箱與變速箱；擴大變速范圍可以用增加傳動組數(shù)，也可用背輪機構、分支傳動等型式；變速型式上既可用多速電機，也可用交換齒輪、滑移齒輪、公用齒輪等。然后計算各傳動比及齒輪的齒數(shù)。
1．3動力計算和結構草圖設計
估算齒輪模數(shù)m和軸頸d，選擇和計算離合器。
將各傳動件及其它零件在展開圖和剖面圖上做初步的安排、布置和設計。
1．4軸和齒輪的驗算
在結構草圖的基礎上，對一根傳動軸和齒輪的剛度、強度進行校核。
1．5主軸變速箱裝配設計
主軸變速箱裝配圖是以結構草圖為“底稿”，進行設計和繪制的。圖上各零部件要表達清楚，并標明尺寸和配合。
目錄
0引言1
1總體設計方案擬定3
1．1擬定主運動參數(shù)(、、Z)3
1．2運動設計3
1．3動力計算和結構草圖設計3
1．4軸和齒輪的驗算3
1．5主軸變速箱裝配設計3
2參數(shù)擬定4
2.1車床主參數(shù)(規(guī)格尺寸)和基本參數(shù)4
2.2各級轉速的確定4
3．運動設計5
3．1主擬定傳動方案5
3．2傳動方案的比較5
3．2．1采用單速電機5
3．2．2采用雙速電機6
3．3各級傳動比的計算7
3．4各軸轉速的確定方法9
3．4．1Ⅰ軸的轉速9
3．4．2中間傳動軸的轉速9
3．5轉速圖擬定10
4動力計算11
4.1齒輪的計算11
4.1.1確定齒輪齒數(shù)和模數(shù)（查表法）11
4．1.2確定齒輪的齒數(shù)和模數(shù)（計算法）并校核12
4．1.3齒輪的精度設計；15
4.2電磁離合器的選擇和使用19
5軸的設計和驗算21
5.1軸的結構設計21
5.2軸的強度校核(以Ⅰ軸為例)21
5.2.1選擇軸的材料22
5.2.2初估軸徑22
5.2.3結構設計22
5．2.4軸的受力分析23
5.3軸的剛度校核(以Ⅰ軸為例)25
6主軸變速箱的裝配設計28
6.1箱體內結構設計的特點28
6.2設計的方法(以軸的布置為例)28
7結論31
致謝32
參考文獻33
附件清單34
附件清單
1數(shù)控車床總裝圖CK-000A3一張
2主傳動系統(tǒng)裝配圖CK-001A0一張
3內隔套零件圖CK-101A4一張
4齒輪零件圖CK-102A3一張
5齒輪零件圖CK-103A3一張
6齒輪零件圖CK-108A3一張
7擋油環(huán)零件圖CK-114A4一張
8擋油環(huán)零件圖CK-115A3一張
9主軸零件圖CK-116A1一張
10軸承透蓋零件圖CK-117A3一張
11齒輪零件圖CK-118A3一張
12齒輪零件圖CK-120A3一張
13Ⅰ軸零件圖CK-121A3一張
14內隔套零件圖CK-122A4一張
15內隔套零件圖CK-123A4一張
16帶輪零件圖CK-124A3一張
17軸承透蓋零件圖CK-125A4一張
18外隔套零件圖CK-126A4一張
19齒輪零件圖CK-127A4一張
20內隔套零件圖CK-129A4一張
21齒輪零件圖CK-131A3一張
22內隔套零件圖CK-132A4一張
23齒輪零件圖CK-133A3一張
24外隔套零件圖CK-134A4一張
25內隔套零件圖CK-135A4一張
26床頭箱零件圖CK-139A0一張
27端蓋零件圖CK-140A4一張
28外隔套零件圖CK-143A4一張
29軸承透蓋零件圖CK-146A3一張
30傳動鍵零件圖CK-147A4一張
31卡口墊零件圖CK-148A3一張
油管在石油工業(yè)中被廣泛應用。它是用于油井內輸送石油和天然氣的鋼管，安裝于套管內，油氣從油管內流升至井口。油管一般都用接箍連接，接箍兩端有螺紋，因此油管螺紋是油管間連接的重要環(huán)節(jié)。
油管螺紋牙型尺寸有兩種，一種為每英寸8牙的圓頂圓底的V形錐管螺紋，一種為每英寸10牙的圓頂圓底的V形錐管螺紋。
油管扣與普通螺紋相比具有許多特點，它可拆性好，連接強度高，它的牙型分布在1:16的圓錐體上，技術要求高。油管螺紋加工完后應試壓，試壓要求用規(guī)定的螺紋脂(絲扣油)并經(jīng)過機緊后在規(guī)定的最小靜水壓試驗壓力下不出現(xiàn)滲漏(并保持規(guī)定的時間)。一般為25MPa～45MPa,保壓5分鐘左右。
下面介紹的是在數(shù)控車床上用梳刀加工油管螺紋的實例，圖1是泄油體零件圖，加工設備是濟南機床一廠生產(chǎn)的JICNC-IV數(shù)控車床，數(shù)控系統(tǒng)是航空航天部七六所生產(chǎn)的MNC826。
2成形梳刀車削油管螺紋的加工原理
我們知道，數(shù)控車床加工的基本原理就是插補原理。無論機床是作直線插補、圓弧插補還是螺紋插補，刀具實際的軌跡都是折線。即機床X軸走1步，Z軸走1步，刀具始終是圍繞著理論軌跡作階梯運行。利用插補原理，我們用梳刀對油管螺紋進行成形加工。所不同的是，機床的插補功能是數(shù)控系統(tǒng)內部設定的，只要給其坐標值后，系統(tǒng)既能自動進行插補運算，使刀具走出理想軌跡。而梳刀的插補運行是靠程序編制完成的，通過程序的計算和運行，不斷改變刀具的起刀位置，從而能做到直接用梳刀加工出油管螺紋。這種加工方法尤其能達到油管螺紋的技術要求，保證精度，密封性好。
3對油管扣加工進行分析、計算
我們從零件圖1中可知，這是一個兩頭對稱的27/8TBG油管螺紋，固其加工工藝分為在普通車床上加工外圓、內孔至尺寸，1:16外錐留適量余量；然后在數(shù)控車床上用油管螺紋梳刀分六次車削油管螺紋。圖2為用2齒梳刀車削27/8TBG螺紋的切削圖形。計算尺寸如圖3。
4編制加工程序
27/8TBG油管螺紋分六刀車削完畢，其中每一刀的程序編制除尺寸有所變化外，其它基本一樣，也可編成一個車螺紋的子程序。其循環(huán)過程為：
每次切削余量有所變化，呈逐漸減少趨勢，最后一刀為精車油管螺紋，余量最小。
關鍵詞：改造；數(shù)控車床；質量控制
如果對所用的普通車床和長時間使用的車床不進行改造，僅購買新的數(shù)控車床，則會增加許多生產(chǎn)廠家設備方面的成本。所以生產(chǎn)廠家對普通車床及長時間使用的車床進行數(shù)控化改造是必經(jīng)之路。
由于進行數(shù)控化改造對于改造廠家來說，較雜又亂，但如何對改造的數(shù)控機床進行質量控制則是我們一直以來需要探討的問題，在此談一下如何進行改造數(shù)控車床的質量控制。
普通車床數(shù)控改造分為新機改造和舊機改造，新機改造是用戶購買普通車床或普通光機（指僅帶床頭箱和縱、橫向導軌的車床），改造廠家根據(jù)其要求進行數(shù)控化改造。舊機改造是指用戶將已經(jīng)使用過的普通車床或數(shù)控車床進行翻新并進行數(shù)控化改造。其中舊機改造包括大修車床改造和用戶舊機部件改造。在此淺談改造數(shù)控車床在機械方面的質量控制方法、著重控制點和檢驗過程。
1新機改造和舊機大修車床改造都必須經(jīng)過如下相同改造
(1)更換X軸、Z軸絲桿、軸承、電機。
(2)增加電動刀架和主軸編碼器。
(3)增加軸向電機的驅動裝置，限制運行超程的行程開關，加裝變頻器（客戶需要）以及為了加工和安全所需的電氣部分。
(4)X軸、Z軸的絲桿兩端支承面的配刮、滾珠絲桿副托架與床鞍的配刮、床身與床鞍導軌副進行配刮。
(5)據(jù)需要增加防護設施，如各向絲桿的防護罩，安全防護門，行程開關的防護裝置。
2新機改造和舊機大修車床改造的不同點
(1)新機改造的主軸和尾座部分未進行改動，主軸部分和尾座部分無須進行再改造。
(2)舊機大修車床由于經(jīng)過長時間使用，導軌已磨損，為了保證大修后，能繼續(xù)長時間使用而不變形，必須經(jīng)過淬火工序，然后磨導軌，且磨導軌后必須保證導軌硬度≥HRC47。
(3)舊機大修車床應根據(jù)客戶需要對主軸部分和尾座部分進行改造和調整。
3新機改造和大修機床改造的精度檢驗是檢驗的重要項目
精度檢驗執(zhí)行JB/T8324.1-1996《簡式數(shù)控臥式車床精度》。
4新車床改造的精度質量控制如下
(1)鏟刮檢驗。新車床改造經(jīng)過對X軸、Z軸的絲桿兩端支承面的進行配刮、對滾珠絲桿副托架與床鞍進行配刮、床身與床鞍導軌副進行配刮等。車床的主軸、尾座部分未拆動。檢驗方法如下：用配合面進行涂色，相互配合面進行結合，并相對摩擦，然后對鏟刮面進行鏟刮點數(shù)檢驗，并對結合處用塞尺進行結合程度檢驗，其中刮研點不得低于6點/25*25mm，0.03mm的塞尺塞結合處，不入。
(2)絲桿與導軌平行度檢驗：裝配絲桿時，絲桿與導軌的平行度必須≤0.02mm。
(3)精度檢驗的G1項中導軌在垂直平面內的直線度(只許凸)應由普通車床廠家進行保證，不作為重點檢驗項目。
(4)精度檢驗中的主軸部分精度G4、G5、G6項也應由普通車床廠家進行保證，不作為重點檢驗項目。
(5)G11項床頭、尾座兩頂尖的等高度由普通車床廠家進行保證，不作為改造廠家質量控制的重點項目。5用戶大修車床改造的精度檢驗
由于進行了磨導軌，基準面已變動，所以精度檢驗中的所有項目必須進行檢驗，且應嚴格進行控制，以保證改造后的使用性能。
6大修車床改造和新機改造的其它質量重要控制點
(1)銹蝕檢查：各橫、縱向導軌面，主軸、主軸法蘭盤，尾座空心套和各
(2)外露非油漆表面都必須采取防銹措施，如清洗干凈后，用脂等進行防銹檢查：鏟刮面、絲桿和軸承在進行裝配前必須清洗干凈，不得留有紅丹粉、鐵削和其它臟物質；電箱內側、防護罩內側無灰塵、臟物。
(3)滲漏檢查：大修車床改造的主軸軸承和齒輪等必須保持，大修車床改造和新車床改造的軸向絲桿和軸承必須有，必須有冷卻裝置，且以上和冷卻中接頭處，油、水箱等處都不得有滲漏現(xiàn)象。
(4)機床噪聲、溫升、轉速、空運轉試驗：
①主軸在各種轉速下連續(xù)空運轉4min，其中最高轉速運轉時間不小于2小時。整機空運行時間≥16h，對圓弧、螺紋、外圓、端面等循環(huán)車削進行模擬空運行試驗。
②主軸軸承溫度穩(wěn)定后，測軸承溫度及溫升滾動軸承：溫度≤70℃，溫升≤40℃；滑動軸承：溫度≤60℃，溫升≤30℃。
③機床噪聲聲壓級空運轉條件下≤83dB(A)，且機床有無不正常尖叫、沖擊聲。各軸方向進給運動進行應平穩(wěn)，無明顯振動、顫動和爬行現(xiàn)象。
④機床連續(xù)空運轉試驗在規(guī)定連續(xù)空運轉時間內，無故障，運行可靠，穩(wěn)定。
(5)用戶更換部件（包括機床部分的維修）的改造：由于車床更換部件的改造項目較多，主要是更換主軸軸承、軸向絲桿、軸向電機、軸向軸承和系統(tǒng)。
①更換主軸軸承：由于更換主軸軸承是為了保證加工外圓和端面的精度，必須在更換軸承后，先行檢驗主軸的噪聲在無異常的情況下，整機噪聲聲壓級不得超過83dB（A），然后進行加工精度檢驗，并檢驗加工工件的表面粗糙度。
②更換軸向絲桿檢驗：檢驗各向位置精度，確保在規(guī)定范圍內，跑機運行達到軸向運行無不正常的沖擊聲和雜音。更換軸向電機：由于其它項目未進行改造，則檢驗僅對跑機運行的噪聲進行檢驗，軸向運行無不正常的沖擊聲和雜音。檢驗其軸向反向間隙，以防在裝配中由于裝配引起反向差值不符合要求。
關鍵詞：改造；數(shù)控車床；質量控制
如果對所用的普通車床和長時間使用的車床不進行改造，僅購買新的數(shù)控車床，則會增加許多生產(chǎn)廠家設備方面的成本。所以生產(chǎn)廠家對普通車床及長時間使用的車床進行數(shù)控化改造是必經(jīng)之路。
由于進行數(shù)控化改造對于改造廠家來說，較雜又亂，但如何對改造的數(shù)控機床進行質量控制則是我們一直以來需要探討的問題，在此談一下如何進行改造數(shù)控車床的質量控制。
普通車床數(shù)控改造分為新機改造和舊機改造，新機改造是用戶購買普通車床或普通光機（指僅帶床頭箱和縱、橫向導軌的車床），改造廠家根據(jù)其要求進行數(shù)控化改造。舊機改造是指用戶將已經(jīng)使用過的普通車床或數(shù)控車床進行翻新并進行數(shù)控化改造。其中舊機改造包括大修車床改造和用戶舊機部件改造。在此淺談改造數(shù)控車床在機械方面的質量控制方法、著重控制點和檢驗過程。
1新機改造和舊機大修車床改造都必須經(jīng)過如下相同改造
(1)更換X軸、Z軸絲桿、軸承、電機。
(2)增加電動刀架和主軸編碼器。
(3)增加軸向電機的驅動裝置，限制運行超程的行程開關，加裝變頻器（客戶需要）以及為了加工和安全所需的電氣部分。
(4)X軸、Z軸的絲桿兩端支承面的配刮、滾珠絲桿副托架與床鞍的配刮、床身與床鞍導軌副進行配刮。
(5)據(jù)需要增加防護設施，如各向絲桿的防護罩，安全防護門，行程開關的防護裝置。
2新機改造和舊機大修車床改造的不同點
(1)新機改造的主軸和尾座部分未進行改動，主軸部分和尾座部分無須進行再改造。
(2)舊機大修車床由于經(jīng)過長時間使用，導軌已磨損，為了保證大修后，能繼續(xù)長時間使用而不變形，必須經(jīng)過淬火工序，然后磨導軌，且磨導軌后必須保證導軌硬度≥HRC47。
(3)舊機大修車床應根據(jù)客戶需要對主軸部分和尾座部分進行改造和調整。
3新機改造和大修機床改造的精度檢驗是檢驗的重要項目
精度檢驗執(zhí)行JB/T8324.1-1996《簡式數(shù)控臥式車床精度》。
4新車床改造的精度質量控制如下
(1)鏟刮檢驗。新車床改造經(jīng)過對X軸、Z軸的絲桿兩端支承面的進行配刮、對滾珠絲桿副托架與床鞍進行配刮、床身與床鞍導軌副進行配刮等。車床的主軸、尾座部分未拆動。檢驗方法如下：用配合面進行涂色，相互配合面進行結合，并相對摩擦，然后對鏟刮面進行鏟刮點數(shù)檢驗，并對結合處用塞尺進行結合程度檢驗，其中刮研點不得低于6點/25*25mm，0.03mm的塞尺塞結合處，不入。
(2)絲桿與導軌平行度檢驗：裝配絲桿時，絲桿與導軌的平行度必須≤0.02mm。
(3)精度檢驗的G1項中導軌在垂直平面內的直線度(只許凸)應由普通車床廠家進行保證，不作為重點檢驗項目。
(4)精度檢驗中的主軸部分精度G4、G5、G6項也應由普通車床廠家進行保證，不作為重點檢驗項目。
(5)G11項床頭、尾座兩頂尖的等高度由普通車床廠家進行保證，不作為改造廠家質量控制的重點項目。
5用戶大修車床改造的精度檢驗
由于進行了磨導軌，基準面已變動，所以精度檢驗中的所有項目必須進行檢驗，且應嚴格進行控制，以保證改造后的使用性能。
6大修車床改造和新機改造的其它質量重要控制點
(1)銹蝕檢查：各橫、縱向導軌面，主軸、主軸法蘭盤，尾座空心套和各
(2)外露非油漆表面都必須采取防銹措施，如清洗干凈后，用脂等進行防銹檢查：鏟刮面、絲桿和軸承在進行裝配前必須清洗干凈，不得留有紅丹粉、鐵削和其它臟物質；電箱內側、防護罩內側無灰塵、臟物。
(3)滲漏檢查：大修車床改造的主軸軸承和齒輪等必須保持，大修車床改造和新車床改造的軸向絲桿和軸承必須有，必須有冷卻裝置，且以上和冷卻中接頭處，油、水箱等處都不得有滲漏現(xiàn)象。
(4)機床噪聲、溫升、轉速、空運轉試驗：
①主軸在各種轉速下連續(xù)空運轉4min，其中最高轉速運轉時間不小于2小時。整機空運行時間≥16h，對圓弧、螺紋、外圓、端面等循環(huán)車削進行模擬空運行試驗。
②主軸軸承溫度穩(wěn)定后，測軸承溫度及溫升滾動軸承：溫度≤70℃，溫升≤40℃；滑動軸承：溫度≤60℃，溫升≤30℃。
③機床噪聲聲壓級空運轉條件下≤83dB(A)，且機床有無不正常尖叫、沖擊聲。各軸方向進給運動進行應平穩(wěn)，無明顯振動、顫動和爬行現(xiàn)象。
④機床連續(xù)空運轉試驗在規(guī)定連續(xù)空運轉時間內，無故障，運行可靠，穩(wěn)定。
(5)用戶更換部件（包括機床部分的維修）的改造：由于車床更換部件的改造項目較多，主要是更換主軸軸承、軸向絲桿、軸向電機、軸向軸承和系統(tǒng)。
①更換主軸軸承：由于更換主軸軸承是為了保證加工外圓和端面的精度，必須在更換軸承后，先行檢驗主軸的噪聲在無異常的情況下，整機噪聲聲壓級不得超過83dB（A），然后進行加工精度檢驗，并檢驗加工工件的表面粗糙度。
②更換軸向絲桿檢驗：檢驗各向位置精度，確保在規(guī)定范圍內，跑機運行達到軸向運行無不正常的沖擊聲和雜音。更換軸向電機：由于其它項目未進行改造，則檢驗僅對跑機運行的噪聲進行檢驗，軸向運行無不正常的沖擊聲和雜音。檢驗其軸向反向間隙，以防在裝配中由于裝配引起反向差值不符合要求。
關鍵詞：改造；數(shù)控車床；質量控制
如果對所用的普通車床和長時間使用的車床不進行改造，僅購買新的數(shù)控車床，則會增加許多生產(chǎn)廠家設備方面的成本。所以生產(chǎn)廠家對普通車床及長時間使用的車床進行數(shù)控化改造是必經(jīng)之路。
由于進行數(shù)控化改造對于改造廠家來說，較雜又亂，但如何對改造的數(shù)控機床進行質量控制則是我們一直以來需要探討的問題，在此談一下如何進行改造數(shù)控車床的質量控制。
普通車床數(shù)控改造分為新機改造和舊機改造，新機改造是用戶購買普通車床或普通光機（指僅帶床頭箱和縱、橫向導軌的車床），改造廠家根據(jù)其要求進行數(shù)控化改造。舊機改造是指用戶將已經(jīng)使用過的普通車床或數(shù)控車床進行翻新并進行數(shù)控化改造。其中舊機改造包括大修車床改造和用戶舊機部件改造。在此淺談改造數(shù)控車床在機械方面的質量控制方法、著重控制點和檢驗過程。
1新機改造和舊機大修車床改造都必須經(jīng)過如下相同改造
(1)更換X軸、Z軸絲桿、軸承、電機。
(2)增加電動刀架和主軸編碼器。
(3)增加軸向電機的驅動裝置，限制運行超程的行程開關，加裝變頻器（客戶需要）以及為了加工和安全所需的電氣部分。
(4)X軸、Z軸的絲桿兩端支承面的配刮、滾珠絲桿副托架與床鞍的配刮、床身與床鞍導軌副進行配刮。
(5)據(jù)需要增加防護設施，如各向絲桿的防護罩，安全防護門，行程開關的防護裝置。
2新機改造和舊機大修車床改造的不同點
(1)新機改造的主軸和尾座部分未進行改動，主軸部分和尾座部分無須進行再改造。
(2)舊機大修車床由于經(jīng)過長時間使用，導軌已磨損，為了保證大修后，能繼續(xù)長時間使用而不變形，必須經(jīng)過淬火工序，然后磨導軌，且磨導軌后必須保證導軌硬度≥HRC47。
(3)舊機大修車床應根據(jù)客戶需要對主軸部分和尾座部分進行改造和調整。
3新機改造和大修機床改造的精度檢驗是檢驗的重要項目
精度檢驗執(zhí)行JB/T8324.1-1996《簡式數(shù)控臥式車床精度》。
4新車床改造的精度質量控制如下
(1)鏟刮檢驗。新車床改造經(jīng)過對X軸、Z軸的絲桿兩端支承面的進行配刮、對滾珠絲桿副托架與床鞍進行配刮、床身與床鞍導軌副進行配刮等。車床的主軸、尾座部分未拆動。檢驗方法如下：用配合面進行涂色，相互配合面進行結合，并相對摩擦，然后對鏟刮面進行鏟刮點數(shù)檢驗，并對結合處用塞尺進行結合程度檢驗，其中刮研點不得低于6點/25*25mm，0.03mm的塞尺塞結合處，不入。
(2)絲桿與導軌平行度檢驗：裝配絲桿時，絲桿與導軌的平行度必須≤0.02mm。
(3)精度檢驗的G1項中導軌在垂直平面內的直線度(只許凸)應由普通車床廠家進行保證，不作為重點檢驗項目。
(4)精度檢驗中的主軸部分精度G4、G5、G6項也應由普通車床廠家進行保證，不作為重點檢驗項目。
(5)G11項床頭、尾座兩頂尖的等高度由普通車床廠家進行保證，不作為改造廠家質量控制的重點項目。5用戶大修車床改造的精度檢驗
由于進行了磨導軌，基準面已變動，所以精度檢驗中的所有項目必須進行檢驗，且應嚴格進行控制，以保證改造后的使用性能。
6大修車床改造和新機改造的其它質量重要控制點
(1)銹蝕檢查：各橫、縱向導軌面，主軸、主軸法蘭盤，尾座空心套和各
(2)外露非油漆表面都必須采取防銹措施，如清洗干凈后，用脂等進行防銹檢查：鏟刮面、絲桿和軸承在進行裝配前必須清洗干凈，不得留有紅丹粉、鐵削和其它臟物質；電箱內側、防護罩內側無灰塵、臟物。
(3)滲漏檢查：大修車床改造的主軸軸承和齒輪等必須保持，大修車床改造和新車床改造的軸向絲桿和軸承必須有，必須有冷卻裝置，且以上和冷卻中接頭處，油、水箱等處都不得有滲漏現(xiàn)象。
(4)機床噪聲、溫升、轉速、空運轉試驗：
①主軸在各種轉速下連續(xù)空運轉4min，其中最高轉速運轉時間不小于2小時。整機空運行時間≥16h，對圓弧、螺紋、外圓、端面等循環(huán)車削進行模擬空運行試驗。
②主軸軸承溫度穩(wěn)定后，測軸承溫度及溫升滾動軸承：溫度≤70℃，溫升≤40℃；滑動軸承：溫度≤60℃，溫升≤30℃。
③機床噪聲聲壓級空運轉條件下≤83dB(A)，且機床有無不正常尖叫、沖擊聲。各軸方向進給運動進行應平穩(wěn)，無明顯振動、顫動和爬行現(xiàn)象。
④機床連續(xù)空運轉試驗在規(guī)定連續(xù)空運轉時間內，無故障，運行可靠，穩(wěn)定。
(5)用戶更換部件（包括機床部分的維修）的改造：由于車床更換部件的改造項目較多，主要是更換主軸軸承、軸向絲桿、軸向電機、軸向軸承和系統(tǒng)。
①更換主軸軸承：由于更換主軸軸承是為了保證加工外圓和端面的精度，必須在更換軸承后，先行檢驗主軸的噪聲在無異常的情況下，整機噪聲聲壓級不得超過83dB（A），然后進行加工精度檢驗，并檢驗加工工件的表面粗糙度。
②更換軸向絲桿檢驗：檢驗各向位置精度，確保在規(guī)定范圍內，跑機運行達到軸向運行無不正常的沖擊聲和雜音。更換軸向電機：由于其它項目未進行改造，則檢驗僅對跑機運行的噪聲進行檢驗，軸向運行無不正常的沖擊聲和雜音。檢驗其軸向反向間隙，以防在裝配中由于裝配引起反向差值不符合要求。
