柴油機氣缸蓋導管孔組合機床的設(shè)計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

摘 要 隨著自動化應用的逐步提高，組合機床越來越多的出現(xiàn)在現(xiàn)代工廠中，組合機床是以通用部件為基礎(chǔ)，配以工件特定外形和加工工藝設(shè)計的專用部件和夾具，組成的半自動或自動專用機床。 它一般采用多軸，多刀，多過程，多方位多站同時處理方法，生產(chǎn)效率高，比一般機器幾個幾倍到幾十倍。作為合作的通用部件已經(jīng)標準化系列，可靈活配置，可縮短設(shè)計制造周期。因此， 組合機床 在大規(guī)模生產(chǎn)的低成本和高效率的優(yōu)點相結(jié)合，已被廣泛地使用，可用于形成自動生產(chǎn)線。 關(guān)鍵詞 ：組合機床；三圖一卡；夾具設(shè)計 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 of in on of of or It is or at or be of of in be to an of 2 目 錄 1 前言 . 1 2 組合機床工藝方案的擬定 . 3 機床加工零件的加工工序及加工精度 . 3 加工零件特點 . 3 3 組合機床的配置型式選擇 . 4 位基準的選擇 . 組合機床的總體設(shè)計 . 5 加工零件工序圖 . 5 工示意圖 . 6 具的選擇 . 8 合機床切削用量的選擇 . 8 算切削力、 切削扭矩及切削功率 . 10 力滑臺的設(shè)計及檢驗 . 14 床聯(lián)系尺寸圖 . 18 床生產(chǎn)率計算卡 . 20 5 結(jié)論 . 23 參考文獻 . 24 致 謝 . 25 附 錄 . 26 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 1 緒論 題來源和意義 某制造廠是一家專業(yè)從事外協(xié)件加工的企業(yè)，公司現(xiàn)采用加工中心加工 柴油機氣缸蓋導管孔 ，工裝時間長，加工成本高，效率不高。因而需要設(shè)計一臺專機達到提高工作效率，降低生產(chǎn)成本，同時保證加工質(zhì)量的目的。 本課題的研究意義在與使企業(yè)能根據(jù)自己的要求自主創(chuàng)新、自發(fā)研究設(shè)計制造設(shè)備 ，提高自身在國內(nèi)甚至國際制造行業(yè)中的競爭力。 專用機床是一種專門適用于特定零件和特定工序加工的機床，因而 它主要是應對企業(yè)有單品種、大批量的零件加工定單，解決了許多企業(yè)面臨的共同問題：用好設(shè)備加工雖保證加工質(zhì)量但是耗費了高的成本；用普通設(shè)備加工降低了成本但是又付出了加工質(zhì)量往往不符合設(shè)計要求的兩難境地。通過本課題研究，就力求解決這種問題，使組合機床的加工保質(zhì)性和經(jīng)濟性凸顯。 其次組合機床行業(yè)企業(yè)主要針對汽車、摩托車、內(nèi)燃機、農(nóng)機、工程機械、化工機械、軍工、能源、輕工及家電行業(yè)提供專用設(shè)備， 該課題的研究有利于提高 這些行業(yè)設(shè)備制造的質(zhì)量和效率，從而推動他們的高質(zhì)、快速發(fā)展。 題背景 在國內(nèi)，柴油機從無到有，一直到今天的發(fā)展，離不開技術(shù)人員對柴油機一步步的改進。 20世紀八十年代，技術(shù)改革組就曾針對柴油機存在的缺點，做出了一些改進。 原來柴油機 1處，因為螺絲扳緊常常壓縮變形，雖然在筘座裝柴油機的地方釘入竹 銷，但筘座的壽命仍然受到影響。另外，底座托架 座 維修帶來困難；加上木質(zhì)比較軟，容易歪斜變形，造成打手棒導槽與柴油機 導槽不一致，使修機工在調(diào)換皮圈時比較費力。 經(jīng)試驗改進，制成一種類似阪本式的柴油機。另外，還改制了 212及 46。增加制造了零件。安裝部位。新柴油機固定位置： a 點固定于212上， 83和 c、 裝 46， 增制件相配合。 經(jīng)過以上改進后，增加了柴油機的穩(wěn)固性，基本上解決了鐵和木銷接觸時所產(chǎn)生的問題，使其不變形，不磨損，拆裝調(diào)節(jié)時比較省力，調(diào)換皮圈方便，可減少扳螺絲次數(shù)，從而減少了織機停臺的次數(shù)，提高了效率。經(jīng)過試用效果顯著， 很受修機工人的歡迎。 1 4 合機床技術(shù)裝備 研究 現(xiàn)狀 和發(fā)展趨勢 組合機床出現(xiàn)在世界上只有 50多年的歷史。我國組合機床事業(yè)是從無到有，逐漸發(fā)展起來的。從 1956 年開始自行設(shè)計、制造了組合機床并取得了很大發(fā)展。如北京、上海、遼寧、山東、江蘇等發(fā)展很快，西北、西南地區(qū)也有新的發(fā)展。國家又重點安排了一批工廠，如大連機床廠、常州機床廠、大河機床廠、長沙機床廠、上海第十機床廠等 20多個工廠生產(chǎn)組合機床通用部件，為全國各地機械加工部門用組合機床自己武裝自己創(chuàng)造了非常有利的條件。許多工廠在大搞技術(shù)改造、設(shè)備更新、質(zhì)量翻新的熱潮中，制造了大量的組合機床及其自動線，成倍地提高了勞動生產(chǎn)率，保證了產(chǎn)量和質(zhì)量，降低了成本。目前，我國大多數(shù)省、市、自治區(qū)都能設(shè)計并制造組合機床及其自動線，產(chǎn)量、質(zhì)量和技術(shù)水平都在不斷提高。我國組合機床及其自動線已占有一定數(shù)量，特別是在汽車制造行業(yè)已有了大量的組合機床及其自動線，生產(chǎn)能力也在不斷提高。我國組合機床及其自動線已占有一定數(shù)量，特別是在汽車制造行業(yè)已有了大量的組合機床及其自動線，生產(chǎn)能力也在不斷提高。用我國自行設(shè)計與制造的組合機床及其自動線武裝起來的第二汽車制造廠，經(jīng)投產(chǎn)后證明具有規(guī)模 、效率高，具有較高的自動化程度特點。無論從工藝方案和布局，還是從加工精度和質(zhì)量方面看，這些組合機床及組合機床自動線都已達到國際先進水平。 組合機床解決了許多企業(yè)面臨的共同問題：用好設(shè)備加工雖保證加工質(zhì)量但是耗費了高的成本；用普通設(shè)備加工降低了成本但是又付出了加工質(zhì)量往往不符合設(shè)計要求的兩難境地。 組合機床主要用于大批量的生產(chǎn)，加工開發(fā)和生產(chǎn)管理技術(shù)的發(fā)展和改進，組合機床在小批量生產(chǎn)的各種組合也將得到廣泛的應用，應用成組技術(shù)，結(jié)構(gòu)和處理類似的部分集中在一個組合機床加工，以提高機器的利用率 。這類機床常見的有兩種， 可換主軸箱式組合機床和轉(zhuǎn)塔式組合機床。 組合機床未來的發(fā)展將更多的采用調(diào)速電動機和滾珠絲杠等傳動，以簡化結(jié)構(gòu)、縮短生產(chǎn)節(jié)拍；采用數(shù)字控制系統(tǒng)和主軸箱、夾具自動更換系統(tǒng)，以提高工藝可調(diào)性；以及納入柔性制造系統(tǒng)等。 本說明書以設(shè)計臥式半精鏜及精鏜氣缸蓋導管孔組合機床為主線，在第 2章中著重介紹了組合機床的總體設(shè)計。在總體設(shè)計中，首先是被加工零件的工藝分析，然后是總體方案的論證，在比較了許多方案之后，結(jié)合本道工序加工的特點最終選擇臥式雙面的機床配置型式。再結(jié)合本道工序的特點選擇刀具。根據(jù)選擇的切削用量，計算刀具的切 削力、切削扭矩、切削功率等，再確定刀具的大小和型式。在確定這些設(shè)計計算后，然后是繪制組合機床的“三圖一卡” 被加工零件工序圖、加工示意圖、機床聯(lián)系尺寸圖和生產(chǎn)率計算卡。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 2 組合機床工藝方案的擬定 機床加工零件的加工工序及加工精度 本道工序：精鏜半精鏜氣缸蓋閥座孔，槍鉸導管進、排氣孔。具體加工內(nèi)容及加工精度是： 精鏜孔 44閥座孔至 10；槍鉸導管孔 14底孔至 24。 精鏜孔 47閥座孔至 10；槍鉸導管孔 14底 孔至 24。 精鏜孔 5，深 10；槍鉸導管孔 5，深 24。 精鏜孔 8，深 10；槍鉸導管孔 14底孔至 24。 加工零件特點 該加工零件為柴油機氣缸蓋導管孔，材料 抗拉強度為 300N，在本工序之前各主要表面、主要孔已加工完畢。 6 3 組合機床的配置型式選擇 根據(jù)選定的工藝方案確定機床的配置型式，并定出影響機床總體布局和技術(shù)性能的主要部件的結(jié)構(gòu)方案。既要考慮能 實現(xiàn)工藝方案，以確保零件的精度、技術(shù)要求及生產(chǎn)率，又要考慮機床操作方便可靠，易于維修，且潤滑、冷卻、排屑情況良好。對同一個零件的加工，可能會有各種不同的工藝方案和機床配置方案，在最后決定采取哪種方案時，絕不能草率，要全面地看問題，綜合分析各方面的情況，進行多種方案的對比，從中選擇最佳方案。 各種形式的單工位組合機床，具有固定式夾具，通常可安裝一個工件，特別適用于大、中型箱體類零件的加工。根據(jù)配置動力部件的型式和數(shù)量，這種機床可分為單面、多面復合式。利用多軸箱同時從幾個方面對工件進行加工。但其機動時間不能與輔 助時間重合，因而生產(chǎn)率比多工位機床低。 機床的配置型式主要有臥式和立式兩種。臥式組合機床床身由滑座、側(cè)底座及中間底座組合而成。其優(yōu)點是加工和裝配工藝性好，無漏油現(xiàn)象；同時，安裝、調(diào)試與運輸也都比較方便；而且，機床重心較低，有利于減小振動。其缺點是削弱了床身的剛性，占地面積大。立式組合機床床身由滑座、立柱及立柱底座組成。其優(yōu)點是占地面積小，自由度大，操作方便。其缺點是機床重心高，振動大。 在認真分析了被加工零件的結(jié)構(gòu)特點及所選擇的加工工藝方案，又由組合機床的特點及適應性，確定設(shè)計的組合機床的配置型式為單工位臥 式雙面鏜組合機床。 位基準的選擇 被加工零件為氣缸蓋屬箱體類零件，加工工序集中、精度要求高。由于箱體零件的定位方案一般有兩種，“一面兩孔”和“三平面”定位方法。 A. “一面雙孔”的定位方法 它的特點是： a)可以簡便地消除工件的六個自由度，使工件獲得穩(wěn)定可靠定位。 b)有同時加工零件五個表面的可能，既能高度集中工序，又有利于提高各面上孔的位置精度。 c)“一面雙孔”可作為零件從粗加工到精加工全部工序的定位基準，使零件整個工藝過程基準統(tǒng)一，從而減少由基準轉(zhuǎn)換帶來的累積誤差，有利于保證零件的加工 精度。同時，使機床各個工序（工位）的許多部件實現(xiàn)通用化，有利于縮短設(shè)計、制造周期，降低成本。 d)易于實現(xiàn)自動化定位、夾緊，并有利于防止切削落于定位基面上。 B.“三平面”定位方法 它的特點是： a)可以簡便地消除工件的六個自由度，使工件獲得穩(wěn)定可靠定位。 b)有同時加工零件兩個表面的可能，能高度集中工序。 一般情況下，“一面雙孔”是最常用的定位方案，即零件在機床上放置的底面及底面上的兩個孔作為定位基準，通過一個平面和兩個定位銷限制其六個自由度。由于氣缸蓋零件質(zhì)量較大，底面上孔的直徑不大，初步擬定“一面雙 孔”定位方法。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 4 組合機床的總體設(shè)計 加工零件工序圖 被加工零件工序圖是根據(jù)制定的工藝方案，表示所設(shè)計的組合機床（或自動線）上完成的工藝內(nèi)容，加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技術(shù)要求，加工用的定位基準、夾壓部位以及被加工零件的材料、硬度和在本機床加工前加工余量、毛坯或半成品情況的圖樣。除了設(shè)計研制合同外，它是組合機床設(shè)計的具體依據(jù)，也是制造、使用、調(diào)整和檢驗機床精度的重要文件。 名稱及編號：氣缸蓋 材料及硬度： 225 針 對機體的結(jié)構(gòu)特點，不宜選用“三平面”定位基準，可采用“一面雙孔”定位基準的方法。在選擇夾壓部位時應注意零件夾壓后定位穩(wěn)定和避免零件夾壓后變形的問題，可以選擇上表面夾壓。 夾緊點 定位基面 圖 4工工序圖 8 工示意圖 加工示意圖是在工藝方案和機床總體方案初步確定的基礎(chǔ)上繪制的。是表達工藝方案具體內(nèi)容的機床工藝方案圖。零件加工的工藝方案要通過加工示意圖反映出來。加工示意圖表示被加工零件在機床上的加工過程，刀具、輔具的布置狀況以 及工件、夾具、刀具等機床各部件間的相對位置關(guān)系，機床的工作行程及工作循環(huán)等。 一臺機床刀具選擇是否合理，直接影響到機床的加工精度，生產(chǎn)率和工作情況。 根據(jù)機體孔的加工精度，加工尺寸，臺階級加工，切削排除以及生產(chǎn)率等因素，和加工孔表面允許有退刀痕，因位置限制，導向孔的尺寸小于加工孔的尺寸，且加工孔直徑大于 40，應選用鏜刀，這樣對刀方便，加工中不至于有振動，并在導套上開引槽，以便鏜刀通過，刀具選用硬質(zhì)合金鋼。 為了提高工序集中程度，可采用兩把鏜刀的鏜桿，同時加工孔。 考慮到被加工零件是淬火鑄鐵 ，由于其硬度較高，為 170 241采用多刃鏜刀頭加工，一提高刀具的使用壽命。 鏜削頭與相同規(guī)格的液壓滑臺組成的鏜床，滿足要求的精度 面粗糙度達 鏜削直徑較大，傳遞的扭矩大，可用主軸前端的短圓錐面和端面定位，并由端面鍵傳遞扭矩。 關(guān)于工序間加工余量的確定，查 工 表 2薦數(shù)值選取 直徑上） 組合機床上加工孔時，除用剛性主軸加工的方案外，其尺寸和位置精度都是依靠夾具導向來保證的。 a)選擇導向類型 因?qū)蛑睆捷^大， 轉(zhuǎn)速較高時，為了避免鏜桿由于摩擦發(fā)熱而變形，產(chǎn)生“別勁”的現(xiàn)象，可選用旋轉(zhuǎn)導向。這種導向利于減輕摩損和持久保證精度。 因?qū)蛑睆捷^大，轉(zhuǎn)速較高時，為了避免鏜桿由于摩擦發(fā)熱而變形，產(chǎn)生“別勁”的現(xiàn)象，可選用旋轉(zhuǎn)導向。這種導向利于減輕摩損和持久保證精度。 b)選擇導向的形式和結(jié)構(gòu) 因精鏜多級孔導向的旋轉(zhuǎn)速度高，但加工精度要求比較低，可選用滾錐軸承的旋轉(zhuǎn)導向。 對于精鏜類主軸，因其切削扭矩 由切削扭矩計算主軸直徑，則剛性不足 桿直徑浮動卡頭規(guī)格主軸直徑的順 序逐步推定主軸直徑。 0 0,60,80 主軸主軸 動力部件工作循環(huán)一般包括快速引進、工作進給和快速退回等動作。 a)工作進給長度 確定 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 工作進給長度應等于加工部位長度與刀具切入長度和切出長度之和。 動力部件工作進給長度是按加工長度最大的孔來造取，切入長度應根據(jù)工件端面的誤差情況確定，一般為 5 10毫米。切出長度查 表 2 18，造 5 10毫米為第一工作進給長度，第二工作進給常常比第一工作進給要小得多。在有條 件時，應力求做到轉(zhuǎn)入第二工作進給時，除倒大角的刀具外，其余刀具都離開加工表面，不再切削。否則，將降低刀具使用壽命，且破壞已加工的表面。 b)快速引進長度的確定 快速進給是動力頭把刀具送到工作進給的位置，其長度按具體工作情況確定。在加工 1、 2兩孔徑相同的同心孔系時，可采用跳躍進給的循環(huán)進行加工，即在加工完一層壁后，動力頭再次快速進給，加工第二層壁，這樣可以縮短工作循環(huán)時間。 c)快速退回長度的確定 快速退回的長度等于快速引進和工作進給長度之和。 一般在固定式夾具機床上，動力頭快速退回的行程，只要把所有刀具都退 至導套內(nèi)，不影響工件的裝卸就行了。 d)動力頭總行程的確定 動力頭的總行程除了滿足工作循環(huán)所須長度外，還要考慮裝卸和調(diào)整刀具的方便性。裝卸刀具的理想情況是：刀具退離導向套外端面的距離，需大于刀桿插入主軸孔內(nèi)的長度。 具體數(shù)值在加工示意圖上標注可查閱。 圖 4工示意圖 10 具的選擇 確定刀具耐用度，用以驗證選用量或刀具是否合理，刀具的耐用度至少大于 4個小時。查閱文獻 2中公式： 00 T（ 4 式中： T 刀具耐用度，單位 D 鉸頭直徑，單位 v 切削速度，單位 m/ f 每轉(zhuǎn)進給量，單位 mm/r； 布氏硬度。 選擇 45頭進行計算： 00 T= m 0 0 根據(jù)計算，所得刀具耐用度滿足要求半精加工中時，本機床采用四刃鏜刀頭，鉸刀采用焊接式單刃雙導向條鉸刀。 復合刀具切削用量選擇的特點：進給量按復合刀具最小直徑選擇，切削速度按復合刀具最大直徑選擇。 精加工時，鏜刀采用德國 刀采用機械夾固式鉸刀，精度較半精加工稍高。 合機床切削用量的選擇 對于被加工孔，采用查表法選擇切削用量，從文獻 1低進給量的目的是為了減小軸向切削力。鏜孔深度較大時，由于冷卻排屑條件都較差，是刀具壽命有所降低。降低切削速度主要是為了提高刀具壽命，并使加工較深孔時鏜頭的壽命與加工其他淺孔時鏜頭的壽命比較接近。 切削用量選擇是否合理，對組合機床的加工精度、生產(chǎn)率、刀具耐用度、機床的布局形式及正常工作均有很大影響。組合機床多軸箱上所以的刀具共用一個進給系統(tǒng)，通常為標準動力滑臺。 在選擇切削速度時，要求同一多軸箱上各刀具每分鐘進給量必須相等并等于滑臺的工進速度 單位為 mm/因此，一般先按各刀具選擇較合理的轉(zhuǎn)速 單位為 r/每轉(zhuǎn)進給量 單位為 mm/r），再根據(jù)其工作時間最長、負荷最重、刃磨較困難的所謂“限制性刀具”來確定并調(diào)整每轉(zhuǎn)進給量和轉(zhuǎn)速，通過“試湊法”來滿足每分鐘進給量相同的要求， 即 2211（ 4 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 在選擇了轉(zhuǎn)速后就可以根據(jù)公式 1000 （ 4 選擇合理的切削速度。 A. 半精鏜進氣孔的切削用量的選擇 a) 44閥座孔鏜至 10文獻 1v=50f r，又 d=選 n=466r/f =r，則由（ 4 得： v= 466/1000=b) 槍鉸導管孔 14 底孔至 由文獻 1d=11v=f r， 又d= 初選 n=1500r/ f =r， 則由（ 4 得： v= 1500/1000=c) 47閥座孔鏜至 10文獻 1v=50f r， 又 d=選 n=466r/f =r，則由（ 4 得： v= 466/1000=70m/d) 槍鉸導管孔 14 底孔至 33 由文獻 1d=11v=f r， 又d=選 n=1500r/f =r，則由（ 4 得： v= 1500/1000=B. 精鏜進氣孔的切削用量的選擇 a) 5，深 10文獻 1v=50 f r，又 d=45選 n=466r/f =r，則由（ 4 得： v= 45 466/1000=b) 槍鉸導管孔 15深 由文獻 1d=11v=f r，又d=選 n=1500r/f =r，則由（ 4 得： v= 1500/1000 15=70.7 m/c) 8深 10文獻 1v=50f r，又 d=48選 n=466 r/f =r， 則由（ 4 得： v= 48 466/1000=70.2 m/d)槍鉸導管孔 15深 33 表 4加工各個孔的進給量，工進速度及切削速度 孔徑 切削 用量 5 15 45 15 v (m/0 12 f (mm/r) n (r/466 1500 460 1500 466 1500 466 1500 Vf(mm/70 225 70 225 70 225 70 225 由文獻 1 6得 d=11v=f r，又d=選 n=1500r/f =r，則由 （ 4 得： v= 1500/1000 15=70.7 m/ 計算切削力、切削扭矩及切削功率 根據(jù)文獻 1 6公式 (4(4461200(4式中， 圓周力（ N）； 軸向切削力 (N)； T 切削轉(zhuǎn)矩（ ）； P 切削功率（ v 切削速度（ m/ f 進給量（ mm/r）； D 加工（或鉆頭）直徑（ 布氏硬度。 )(31 m a xm a x ，在本設(shè)計中，150 225得 00。 由以上公式可得： a)半精鏜閥座孔 44至 10由公式（ 4： =公式（ 4： = 由公式（ 4： 00 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 =2046 N 公式（ 4：61200=61200 b)槍鉸孔導管孔 14底孔至 由公式（ 4： = 0 由公式（ 4： = 0 f 由公式（ 4： 0 由公式（ 4：61200=61200 c)半精鏜閥座孔 47至 由公式（ 4： = 0 = 由公式（ 4： = = 由公式（ 4： = 由公式（ 4：61200=61200 = 14 d) 槍鉸孔導管孔 14底孔至 由公式（ 4： = 0 = 由公式（ 4： = = 由公式（ 4： 0 = 由公式（ 4：61200=61200 = a)精鏜閥座孔 45，深 10由公式（ 4： = 0 = 由公式（ 4： = = 由公式（ 4： 0 = 由公式（ 4：61200=61200 =b) 槍鉸孔導管孔 5，深 由公式（ 4： = 0 = 由公式（ 4： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 = = 由公式（ 4： = 由公式（ 4：61200=61200 = c) 8 深 10公式（ 4： = 0 = 由公式（ 4： = = 由公式（ 4： 0 = 由公式（ 4：61200=61200 = d) 槍鉸導管孔 15深 33公式（ 4： = 0 = 由公式（ 4： = = 由公式（ 4： = 16 表 4工各個孔的切削力、切削轉(zhuǎn)矩及切削功率 孔徑 (N) N） M (P (046 183 5 公式（ 4：61200=61200 = 力滑臺的設(shè)計及檢驗 表 4數(shù)控機械滑臺主要技術(shù)性能 滑臺型號 臺面寬（ 臺面長（ 最大行程 （ 最大進給量（ N) 電動機 工作進給速度(mm/快速移動速度（ m/型號 功率（ 50 500 型 250型400 8000 5 10 20 630 型 400型630 12500 5 10 00 800 型 400型630 20000 5 9 A滑臺導軌型式 動力滑臺導軌組合有“矩 矩”和“矩 心”兩種型式。前者一般多用于帶導向刀具進行加工的機床及其他粗加工機床，后者主要用于不帶導向的剛性主軸加工及其它精加工機床。由此可知，本機床選用“矩 矩”式最合適。 B滑臺基本參數(shù) 由表 4數(shù)控機械滑臺，其臺面寬度為 320面長為 630大行程為 630大進 給力為12500N，電動機 P=2 由于本機床采用的是專用滑臺，所以在設(shè)計過程中是在參照原有參數(shù)的基礎(chǔ)上進行設(shè)計而成。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 修改參數(shù) : a)原動力頭功率為 P=于在設(shè)計過程中主軸電機在兩工進過程中要進行調(diào)速，故選擇伺服電機。由文獻資料 5 表 13額定轉(zhuǎn)矩 T=高轉(zhuǎn)速為 N=3000r/P=滿足設(shè)計要求。 b)原滑臺電機 P=2于采用的是單滑臺雙動力頭設(shè)計，根據(jù)動力箱箱體尺寸 :B=300以臺體的總寬度取 2 300+50=650兩動力頭之間的中心距根據(jù)夾具上兩待加工零件的中心距及兩工件邊距 A=(188+188)+162=350 滑臺的長度取 L=1000 因為滑臺的總行程為 630導軌長度 1000+630+146=1676身長度 2515滑臺電機的功率選用原滑臺電機功率的兩倍左右。根據(jù)文獻資料53額定轉(zhuǎn)矩 T=高轉(zhuǎn)速為 N=3000r/P=足設(shè)計要求。 C聯(lián)軸器的選用 聯(lián)軸器大多已經(jīng)標準化和系列化，一般不需自行設(shè)計，使用時通常是首先選擇合適的類型，再根據(jù)軸的直徑、傳遞轉(zhuǎn)矩和工作轉(zhuǎn)速等參數(shù)，由有關(guān)標準確定其型號和結(jié)構(gòu)尺寸。 聯(lián)軸器的類型應根據(jù)使用要求和工作條件來確定，具體選擇時可考慮以下幾個方面： a) 傳遞轉(zhuǎn)矩的大小和性質(zhì)以及對緩沖減振的要求。 b) 工作傳遞的高低。一般不得超過相應聯(lián)軸器的許用最高轉(zhuǎn)矩。 c) 被連接兩軸間的相對位移程度。難以保證兩軸嚴格對中時應選擇性聯(lián)軸器。 d) 聯(lián)軸器的制造、安裝、維護及成本，工作環(huán) 境，使用壽命等。 選定合適類型后，再根據(jù)軸徑、轉(zhuǎn)速和所需傳遞的計算轉(zhuǎn)矩 T 標準中確定聯(lián)軸器的型號和結(jié)構(gòu)尺寸。應使計算轉(zhuǎn)矩 超過所選聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩，必要時應對聯(lián)軸器中的易損零件強度驗算。 考慮到機器起動、停車和工作中不穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的動載荷影響，計算轉(zhuǎn)矩 表 4作情況系數(shù) 作機 動機 分類 工作情況及舉例 電動機，汽 輪機 四缸和四缸以上內(nèi)燃機 雙缸內(nèi)燃 機 單缸內(nèi)燃 機 I 轉(zhuǎn)矩變化很小，如發(fā)電機，小型通風機，小型離心泵 I 轉(zhuǎn)矩變化小，如透平壓縮機，木工機床，運輸機 18 矩變化中等，如攪拌機，增壓泵，有飛輪的壓縮機，沖床 V 轉(zhuǎn)矩變化和沖擊載荷中等，如織布機，水泥攪拌機，拖拉機 轉(zhuǎn)矩變化和沖擊載荷大，如造紙機，挖掘機， 起重機，碎石機 I 轉(zhuǎn)矩變化大并有極強烈沖擊載荷，如壓延機， 無飛輪的活塞泵，重型初軋機 （ 4 式中 位為 N m 查表 4軸器的工作情況系數(shù) 由公式（ 4： 上所述使用滑塊撓性聯(lián)軸器 D 伺服進給系統(tǒng)的組成及特點 數(shù)控機床的進給系統(tǒng)一般由驅(qū)動控制單元、驅(qū) 動元件、機械傳動部件、執(zhí)行元件和檢測反饋環(huán)節(jié)等組成。驅(qū)動控制單元和驅(qū)動元件組成伺服驅(qū)動系統(tǒng)，機械傳動部件和執(zhí)行元件組成機械傳動系統(tǒng)，檢測元件與反饋電路組成檢測裝置，亦稱檢測系統(tǒng)。數(shù)控機床進給系統(tǒng)中的機械傳動裝置和器件具有高壽命、高剛度、無間隙、高靈敏度和低摩擦阻力等特點 。 目前，數(shù)控機床進給驅(qū)動系統(tǒng)中常用的機械傳動裝置有以下幾種：滾珠絲杠副、靜壓蝸桿一蝸母條、預加載荷雙齒輪齒條及直線電動機。 E 滾珠絲杠副 滾珠絲杠副是在絲杠和螺母之間以滾珠為滾動體的螺旋傳動元件。滾珠絲杠副有多種結(jié)構(gòu)型式。按滾珠循環(huán)方式 分為外循環(huán)和內(nèi)循環(huán)兩大類。外循環(huán)回珠器用插管式的較多，內(nèi)循環(huán)回珠器用腰形槽嵌塊式的較多。按螺紋軌道的截面形狀分為單圓弧和雙圓弧兩種截形。由于雙圓弧截形軸向剛度大于單圓弧截形，因此目前普遍采用雙圓弧截形的絲杠 。 按預加負載形式分，可分為單螺母無預緊、單螺母變位導程預緊、單螺母加大鋼球徑向預緊、雙螺母墊片預緊、雙螺母差齒預緊、雙螺母螺紋預緊。數(shù)控機床上常用雙螺母墊片式預緊，其預緊力一般為軸向載荷的 1/3。滾珠絲杠副與滑動絲杠螺母副比較有很多優(yōu)點：傳動效率高、靈敏度高、傳動平穩(wěn)：磨損小、壽命長；可消除軸向間隙，提高 軸向剛度等。滾珠絲杠螺母傳動廣泛應用于中小型數(shù)控機床的進給傳動系統(tǒng)。在重型數(shù)控機床的短行程 (6m 以下 )進給系統(tǒng)中也常被采用。 a) 滾珠絲杠副的安裝 數(shù)控機床的進給系統(tǒng)要獲得較高的傳動剛度，除了加強滾珠絲杠螺母本身的剛買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 度之外，滾珠絲杠正確的安裝及其支承的結(jié)構(gòu)剛度也是不可忽視的因素。螺母座及支承座都應具有足夠的剛度和精度。通常都適當加大和機床結(jié)合部件的接觸面積，以提高螺母座的局部剛度和接觸強度，新設(shè)計的機床在工藝條件允許時常常把螺母座或支承座與機床本體做成整體來增大剛度。為了提高支承的軸向剛度，選擇適 當?shù)臐L動軸承也是十分重要的。國內(nèi)目前主要采用兩種組合方式。一種是把向心軸承和圓錐軸承組合使用，其結(jié)構(gòu)雖簡單，但軸向剛度不足。另一種是把推力軸承或向心推力軸承和向心軸承組合使用，其軸向剛度有了提高，但增大了軸承的摩擦阻力和發(fā)熱而且增加了軸承支架的結(jié)構(gòu)尺寸。近年來國內(nèi)外的軸承生產(chǎn)廠家已生產(chǎn)出一種滾珠絲杠專用軸承，這是一種能夠承受很大軸向力的特殊向心推力球軸承，與一般的向心推力球軸承相比，接觸角增大到 60，增加了滾珠的數(shù)目并相應減小滾珠的直徑。這種新結(jié)構(gòu)的軸承比一般軸承的軸向剛度提高了兩倍以上，而且使用極為方便 ，產(chǎn)品成對出售，而且在出廠時已經(jīng)選配好內(nèi)外環(huán)的厚度，裝配時只要用螺母和端蓋將內(nèi)環(huán)和外環(huán)壓緊，就能獲得出廠時已經(jīng)調(diào)整好的預緊力。滾珠絲杠副安裝方式通常有以下幾種： (1)雙推一自由方式 (2)雙推一支承方式 (3)雙推一雙推方式 (4)采用絲杠固定、螺母旋轉(zhuǎn)的傳動方式 b) 滾珠絲杠副的防護和潤滑 (1)滾珠絲杠副的防護 滾珠絲杠副和其他滾動摩擦的傳動器件一樣，應避免硬質(zhì)灰塵或切屑污物進入，因此必須裝有防護裝置。如果滾珠絲杠副在機床上外露，則應采用封閉的防護罩，如采用螺旋彈簧鋼帶套管、伸縮套管以及折 疊式套管等。安裝時將防護罩的一端連接在滾珠螺母的側(cè)面，另一端固定在滾珠絲杠的支承座上。如果滾珠絲桿副處于隱蔽的位置，則可采用密封圈防護，密封圈裝在螺母的兩端。接觸式的彈性密封圈采用耐油橡膠或尼龍制成，其內(nèi)孔做成與絲杠螺紋滾道相配的形狀；接觸式密封圈的防塵效果好，但由于存在接觸壓力，使摩擦力矩略有增加。非接觸式密封圈又稱迷宮式密封圈，它采用硬質(zhì)塑料制成，其內(nèi)孔與絲杠螺紋滾道的形狀相反，并稍有間隙，這樣可避免摩擦力矩，但防塵效果差。工作中應避免碰擊防護裝置，防護裝置一有損壞應及時更換。 (2)滾珠絲杠副的潤滑 潤滑劑可提高耐磨性及傳動效率。潤滑劑可分為潤滑油和潤滑脂兩大類。潤滑油一般為全損耗系統(tǒng)用油：潤滑脂可采用鋰基潤滑脂。潤滑脂一般加在螺紋滾道和安裝螺母的殼體空間內(nèi)，而潤滑油則經(jīng)過殼體上的油孔注入螺母的空間內(nèi)。每半年對滾珠絲杠上的潤滑脂更換一次，清洗絲杠上的舊潤滑脂，涂上新的潤滑脂。用潤滑油潤滑的滾珠絲杠副，可在每次機床工作前加油一次。 c) 滾珠絲杠副在高速數(shù)控機床上的應用 高速加工是面向 21 世紀的一項高新技術(shù)，它以高效率、高精度和高表面質(zhì)量為基本特征，在航天航空、汽車工業(yè)、模具制造、光電工程和儀 器儀表等行業(yè)中獲得了越來越廣泛的應用，并已取得了重大的技術(shù)經(jīng)濟效益，是當代先進制造技術(shù)的重要組成部分。為了實現(xiàn)高速加工，首先要有高速數(shù)控機床。高速數(shù)控機床必須同時具有高速主軸系統(tǒng)和高速進給系統(tǒng)，才能實現(xiàn)材料切削過程的高速化。為了實現(xiàn)高速進給，國內(nèi)外有關(guān)制造廠商不斷采取措施，提高滾珠絲杠的高