细长轴键槽专用铣床的研究与设计

摘要

本项目针对现在国内外细长轴类零件超长键槽加工落后的实际状况，设计一台专用的超长键槽铣削机床。该机床专门对细长轴类零件进行键槽的铣削。能够铣削的细长轴类零件长度最长可达9m，直径小于60mm。本论文课题来源于山东大学机械工程学院智能检测与控制实验室和山东省汶上县丝杠有限责任公司的合作项目，本课题研究设计了细长轴键槽铣削机床机械结构部分和电气控制部分，包括总体方案设计、机床部件设计、机床的模态分析、进给传动丝杠副的设计与校核计算、电气控制系统设计等几个关键部分的研究与设计。在项目过程中，装配并调试了细长轴键槽铣削机床的电气系统和机械系统，并从中发现和完善设计和配合上的缺陷，使机床达到良好的运行状态。通过实际键槽铣削，表明机床设计成功。本论文的研究手段主要是通过三维软件进行建模、分析软件进行分析、理论校核计算、现场进行设备调试与现场铣削键槽等。
　　当前，国内传统的铣床对此类细长轴零件要么不能进行超长键槽铣削，要么进行分段铣削，分段铣削由于分段装夹，工件会产生接刀痕，使得定位误差增大，工件的尺寸精度、位置精度与表面粗糙度进一步降低，从而使得技术要求达不到工厂企业的要求，并且其加工效率和自动化程度很难提高，劳动强度也相对较大。到目前为止，国内还没有对细长轴类零件进行超长键槽加工的专用机床，此类研究开发也少，而国外的某些企业对细长轴类零件进行超长键槽加工的设备虽然已经进行了研究和开发，但目前能够满足对超长轴类零件进行长键槽加工且加工效率和自动化程度高的机床，价格异常昂贵。故本项目设计出的细长轴超长键槽铣床具有可观的实用价值，能为社会带来较大经济效益，同时，本论文丰富和发展了细长轴超长键槽铣削机床的设计与研究。