3。1 切削用量的确定 10

       3。1。1 铣削用量的确定 10

       3。1。2 镗削用量的确定 11 

    3。2 主参数的确定及主电机的选型 11

    3。3 纵向进给传动系统的设计 12

    3。4 横向进给传动系统的设计 19

    3。5 上下进给传动系统的设计 23

    3。6 主要参数 26

第四章 舵叶加工专用机床零部件的强度校核 27

 4。1 滚珠丝杠的校核 27

4。1。1 滚珠丝杠的定位误差的校核 27

4。1。2 滚珠丝杠的刚度校核 30

4。1。3 滚珠丝杠的稳定性验算 32

     4。2 齿轮副的抗弯疲劳强度校核 33

第五章 主轴箱的三维建模 34

 5。1 概述 34

 5。2 主要零件的三维建模 34

 5。3 纵向移动导轨的三维建模 38

 5。4 丝杠螺母副的三维建模 39

 5。5 主轴箱装配的三维建模 39

结  语 41

致  谢 42

参考文献 43

第一章 绪论

1。1本课题的研究背景

中国拥有总长度超过3。2万公里海岸线，还有十分丰富的河流网，包括母亲河黄河与长江。沿大陆海岸线和江河沿线，有许多优良海湾和港口城市，而且水路运输要比陆路有效率的多，并且隋朝就修筑了大运河。有了水路条件就不能不提到船，所以中国自古以来又是一个造船业十分发达的国家，明朝郑和就多次大规模出洋，没有高超的造船技术，那也是不可能实现的。近些年来，随着改革开放的深入，中国的造船业的发展又进入了一个快车道。     

根据韩国媒体报道，2016年以来中国造船企业所掌握的订单数已经成为了世界造船市场上的第一名，远远甩开了日本和韩国。在全世界造船业都很不景气的前提下（2016年全球总的船只订单数只有2015年同期的三成），中国造船企业的成功是可喜可贺的。

    在如此好的发展机遇面前，我们当然需要对自己的造船技术进行发展和提高。船舶能够正常航行和转向离不开一个非常重要的零部件---舵，它是船体上除了主船身以外的一个至关重要的零部件，虽然舵叶不是船体主结构但是舵叶建造质量的高低将直接影响船舶的质量和航行时候的稳定性。而舵叶由于其体型的庞大，也是造船行业里的一个重点和难点。

1。2 选题的意义和目的

    传统的通用机床虽然能够加工多种零件，但是他只能对该零件进行单刀、单轴或者单面加工，比方说普通车床就这能车削外圆、端面和螺纹，对于有特殊要求的零件也就无能为力了，强行加工也就无法保证精度和生产效率了。而专用机床虽然通常只针对某一个零进行多刀、多面、多轴 、多工位加工，但是由于是专用的，所以在生产效率和精度上都要远远超过普通机床。大型半悬挂舵叶船的舵叶外形十分复杂，体积庞大，大的甚至能够超过两层楼房，而且舵叶的质量也特别大，通常情况下一件舵叶的质量就能超过20吨，零件表面需要加工的部位也十分繁多，要求的加工精度也高于普通零件，如舵叶的舵销锥孔、法兰表面及连接螺栓孔等。因此如果使用普通机床加工舵叶法兰面的话不仅制造周期长，工期长，而且制造技术难度也是相当的大。由于专用机床是针对某一零件设计的，所以在装夹和加工方面具有先天的优势，而且甚至可以采用多轴、多工序或者多面同时加工的方式，所以生产效率要比通用机床高出很多。专用机床一般都是在普通机床上进行改造和升级的，比方说本设计的舵叶法兰面加工专用机床就是采用的车床床身，所以在很多方面，比如零部件都具有很高的互换性，在设计及维护时能够方便的进行选用和置换，能极大缩短设计和制造的周期，降低维护成本。综上可以看出专用机床的优点是，高生产率和低成本，广泛用于中大批量生产中，并且在全自动化机械化生产中有着不可取代的地位。随着造船行业的飞速发展，小型船只已经无法满足当前全球运力的发展了，想要成功，造船厂必须拥有制造大型船只的技术和能力，而大型船只的舵叶连接法兰面及螺纹孔长久以来都是机加工的一个难点和重点，由于零件的体积和质量使得大型舵叶法兰面在普通设备上很难加工，必须采用大型数控镗铣床或专用机床加工。相比于专用机床，在国内的造船企业中使用大型数控落地镗铣床加工大型舵叶法兰面显然不是特别合适，不论从加工成本、加工精度的层面上来讲，还是从生产效率和劳动强度上来说都大大落后。