軸承內(nèi)外圈加工專用機(jī)床橫向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 I 摘 要 本文是根據(jù)無錫迪奧機(jī)械廠軸承內(nèi)外圈生產(chǎn)線改造項(xiàng)目要求，針對橫向部分能自動實(shí)現(xiàn)進(jìn)給，快退，自動感應(yīng)識別運(yùn)動位置等要求，設(shè)計(jì)出一套軸承內(nèi)外圈專用機(jī)床橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)，使其能夠代替工人手動進(jìn)給，提高了公司生產(chǎn)效率。 論文根據(jù)軸承內(nèi)外圈的特點(diǎn)，對其橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)進(jìn)行了合理的設(shè)計(jì)。此橫向機(jī)構(gòu)主要為了實(shí)現(xiàn)臺面板上的刀具在切削軸承內(nèi)外圈橫向進(jìn)給的運(yùn)動。這一運(yùn)動由阻尼液壓缸驅(qū)動，由 制，由感應(yīng)元件識別確認(rèn)臺面板橫向進(jìn)給時的位置。本文要設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括：阻尼液壓缸驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，床身鉗尺寸的確定，滾 珠絲杠的設(shè)計(jì)，臺面板的設(shè)計(jì)等。確定了橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的具體尺寸后，利用 件對橫向機(jī)構(gòu)的主要部件進(jìn)行建模，并對整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行虛擬裝配。然后將裝配體導(dǎo)入 件的運(yùn)動仿真界面，并利用軟件進(jìn)行運(yùn)動學(xué)仿真和動力學(xué)仿真。分析仿真結(jié)果，得出相應(yīng)結(jié)論。最后對軸承內(nèi)外圈加工專用機(jī)床橫向機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，讓本設(shè)計(jì)能夠真正的投入到日常生產(chǎn)操作中，使其切實(shí)能夠?yàn)檩S承廠的生產(chǎn)線改造做出貢獻(xiàn)。 關(guān)鍵詞： 進(jìn)給機(jī)構(gòu)；軸承加工；虛擬裝配；運(yùn)動仿真 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 is on of of In to a of Its a be to s to of on in of on is by by to of of of of a of G to a of of is so it be to to of 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 錄 摘 要 . I . 緒 論 . 1 課題研究的目的和意義 . 1 內(nèi)外 軸承加工機(jī)床發(fā)展?fàn)顩r . 1 課題的主要內(nèi)容 . 2 2 橫向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) . 3 向機(jī)構(gòu)組成 . 3 向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案 . 3 床的主要參數(shù)及床身鉗的初始設(shè)計(jì) . 3 尼液壓缸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 . 3 珠絲杠的設(shè)計(jì) . 9 身鉗安裝阻尼缸部分的尺寸及臺面板尺寸的設(shè)計(jì) . 14 3 基于 橫向機(jī)構(gòu)三維建模與虛擬裝配 . 15 G 軟件的簡介 . 15 要零部件的三維建模 . 16 尼液壓缸的虛擬裝配 . 19 于 高級裝配功能 . 19 尼液壓缸的虛擬裝配 . 21 章小結(jié) . 22 4 基于 運(yùn)動仿真 . 23 動仿真的工作界面 . 23 向機(jī)構(gòu)的運(yùn)動仿真 . 23 動界面的的打開 . 23 桿特性的建立 . 24 動副特性的建立 . 25 加運(yùn)動 . 26 析驗(yàn)證 . 28 章小結(jié) . 29 5 結(jié)論與展望 . 30 論 . 30 足之處及展望 . 30 致 謝 . 31 參考文獻(xiàn) . 32 附 錄 . 33 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 1 緒 論 課題研究的目的和意義 該課題 來源于軸承廠生產(chǎn)線改造項(xiàng)目， 根據(jù)軸承內(nèi)外圈加工設(shè)備加工時進(jìn)給的特點(diǎn)，對其機(jī)床橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。該專用機(jī)床在橫向運(yùn)動方面進(jìn)行了改善，把以前的人工進(jìn)給改造成為自動進(jìn)給，減少了人工操作的誤差，提高了生產(chǎn)效率，改善了加工零件的精度。 在傳統(tǒng)軸承加工機(jī)床橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu) 生產(chǎn)過程中，采用工人手動對刀，手動控制進(jìn)給量，單調(diào)重復(fù)，而且工人長時間重復(fù)單一動作容易發(fā)生差錯，發(fā)生生產(chǎn)事故或者使加工零件報廢。為了降低工人的工作強(qiáng)度，改善工作環(huán)境。提高生產(chǎn)效率和零件的精度，研制出了軸承內(nèi)外圈加工專用機(jī)床自動橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)使其能真正代替人工完成任務(wù)。工人要做的就是按動按鈕。這樣可以實(shí)現(xiàn)一人多機(jī)操作，解放出大批工人，同時也降低了企業(yè)生產(chǎn)成本，提高了加工精度，使企業(yè)更具有競爭力 ! 內(nèi)外 軸承加工機(jī)床發(fā)展?fàn)顩r 目前，我國軸承加工機(jī)床數(shù)量上比較多， 但在國際市場競爭中仍處于較低水平；即 使國內(nèi)市場也面臨著嚴(yán)峻的形勢 ， 一方面國內(nèi)市場對 自動化軸承加工 機(jī)床有大量的需求 ， 而另一方面卻有不少國產(chǎn) 軸承加工 機(jī)床滯銷積壓 ， 國外 軸承加工 機(jī)床產(chǎn)品充斥市場 。 這種現(xiàn)象的出現(xiàn) ， 除了有經(jīng)營上、產(chǎn)品制造質(zhì)量上和促銷手段上等原因外 ， 一個主要的原因是我國生產(chǎn)的 自動化軸承加工 機(jī)床品種、性能和結(jié)構(gòu)不夠先進(jìn) ， 新產(chǎn)品的開發(fā)周期長 ， 從而不能及時針對用戶的需求提供滿意的產(chǎn)品 ，造成這種情況的原因有： （ 1） 我國 軸承加工 機(jī)床廠目前開發(fā)基型產(chǎn)品的周期約為 15 18 個月 ， 其中設(shè)計(jì)時間約為 5 8 個月 ， 占總周期的 40%左右。而國外 一些先進(jìn) 軸承加工 機(jī)床廠同類基型產(chǎn)品的開發(fā)周期為 6 9 個月 ， 其中設(shè)計(jì)約 2 個月 ， 只占 25%。因此無論是產(chǎn)品開發(fā)的總周期還是設(shè)計(jì)所占的時間比例均與國外先進(jìn)水平有很大的差距。 （ 2） 我國工廠由于缺乏設(shè)計(jì)的科學(xué)分析工具 ， 自行開發(fā)的新產(chǎn)品大多基于直觀經(jīng)驗(yàn)和類比設(shè)計(jì) ， 使設(shè)計(jì)一次成功的把握性降低 ， 往往需要反復(fù)試制才能定型 ， 從而可能錯過新產(chǎn)品推向市場的良機(jī)。 （ 3） 用戶根據(jù)使用需要 ,在訂貨時往往提出一些特殊要求 ， 甚至在產(chǎn)品即將投產(chǎn)時有的用戶臨時提出一些要求 ， 這就需要迅速變型設(shè)計(jì)和修改相應(yīng)的圖紙及技術(shù)文件。 在國外 ，這項(xiàng)修改工作在計(jì)算機(jī)的輔助下一般僅需數(shù)天至一周 ， 而在我國 軸承加工 機(jī)床廠用手工操作就至少需 1 2 個月 ,且由于這些圖紙和文件涉及多個部門 ， 常會出現(xiàn)漏改和失誤的現(xiàn)象 ，影響了產(chǎn)品的質(zhì)量和交貨期。 （ 4） 現(xiàn)在我國工廠設(shè)計(jì)和工藝人員中青年占多數(shù) ， 他們的專業(yè)知識和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)不足 ，又擔(dān)負(fù)著開發(fā)的重任。 （ 5） 由于長期以來形成的設(shè)計(jì)、工藝和制造部門分 立 ， 缺乏有效的協(xié)同開發(fā)的模式 ，不能從制訂方案開始就融入各方面的正確意見 ,容易造成產(chǎn)品的反復(fù)修改 ， 延長了開發(fā)的周期 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 為解決這些問題 ， 必須對產(chǎn)品開發(fā)的整個 過程綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù) ， 發(fā)展優(yōu)化和仿真技術(shù) ， 提高產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性能 ， 并建立起基于并行工程的使設(shè)計(jì)、工藝和制造人員協(xié)同工作和知識共享的產(chǎn)品虛擬開發(fā)環(huán)境 ,使用相應(yīng)的產(chǎn)品虛擬開發(fā)軟件 ， 這樣才能有效地解決產(chǎn)品開發(fā)的落后局面 ， 使企業(yè)取得良好的經(jīng)濟(jì)效益 1。 而在國外，軸承加工機(jī)床從 80年代以后得到了很大空間發(fā)展，機(jī)床品種，性能，結(jié)構(gòu)都比較先進(jìn)，而且機(jī)床生產(chǎn)周期短，效率高，加工出來的軸承精度好，很好的滿足了客戶的要求。 不過，近幾年 軸承內(nèi)外圈加工專用車床 在國內(nèi)外都有很多研究，應(yīng)用的領(lǐng)域也越來越多， 軸承機(jī)械，產(chǎn)品主要用于汽車 行業(yè)、軍工行業(yè)和其他工業(yè)行業(yè)的軸承生產(chǎn)制造，實(shí)現(xiàn)了單機(jī)自動化、多機(jī)線自動化的生產(chǎn)制造。其中軸承行業(yè)，占據(jù)頂端市場份額的 90以上，速度、準(zhǔn)確度和耐用性是 軸承內(nèi)外圈加工專用車床加工出來的產(chǎn)品的重要保障。 課題的主要內(nèi)容 (1) 分析原始資料，查閱相關(guān)資料，分析國內(nèi)外軸承機(jī)床發(fā)展?fàn)顩r。 (2) 對軸承內(nèi)外圈專用機(jī)床橫向機(jī)構(gòu)總體方案設(shè)計(jì)。 (3) 阻尼液壓缸和滾珠絲杠的設(shè)計(jì)與計(jì)算。 (4) 橫向機(jī)構(gòu)各部分的設(shè)計(jì)與計(jì)算。 (5) 基于 橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)三維建模及運(yùn)動仿真。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 2 橫向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 向機(jī)構(gòu)組成 機(jī)床的橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)由：床身鉗，滾珠絲杠，螺母座，調(diào)節(jié)螺母，調(diào)節(jié)絲杠，線軌，液壓阻尼缸等部分組成。由液壓阻尼缸通過連接套帶動滾珠絲杠副至螺母座，實(shí)現(xiàn)滑板的橫向機(jī)動進(jìn)給。在滾珠絲杠的前端加一螺孔，用內(nèi)六角螺釘及套與之連接，這樣用內(nèi)六角扳手可實(shí)現(xiàn)滑板的橫向手動進(jìn)給運(yùn)動。該橫向機(jī)構(gòu)由 導(dǎo)控制，通過橫向開關(guān)感應(yīng)鐵的感應(yīng)運(yùn)動位置，實(shí)現(xiàn)橫向滑板的進(jìn)給運(yùn)動。 向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案 床的主要參數(shù)及床身鉗的初始設(shè)計(jì) 軸承內(nèi)外圈專用機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)如表 2示。 表 2承內(nèi)外圈加工專用機(jī)床的技術(shù)參數(shù)表 項(xiàng)目 要求 最大工件回轉(zhuǎn)直徑 80大車削長度 50心高 180軸頭行程 10軸錐孔 100軸孔徑 30軸轉(zhuǎn)速范圍 1200床輪廓尺寸 12005501760 主軸線與機(jī)床邊緣間距 275軸線距地面高度 1046頭箱長度 327表 2知，專用機(jī)床的輪廓尺寸為 7 6 05 5 01 2 0 0 ，軸承內(nèi)外圈直徑為80慮到安裝空間和可靠性等因素，確定床身鉗底下尺寸為 60280823 ，接下來要確定床身鉗安裝阻尼液壓缸部分的尺寸，這必須先要確定阻尼液壓缸的型號及大小，由缸的大小尺寸來確定。 尼液壓缸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 尼液壓缸設(shè)計(jì)內(nèi)容及參數(shù) （ 1）液壓缸內(nèi)徑 D，活塞桿直徑 d 的確定及繪制液壓缸總圖； （ 2）液壓元件的選擇； 液壓缸系統(tǒng)供油 P= 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 液壓缸最大推力 缸的最大行程 L=150 尼液壓缸主要尺寸的確定 1. 液壓缸工作壓力的確定 液壓缸的工作壓力主要根據(jù)液壓設(shè)備的類型來確定，對于不通用途的液壓設(shè)備 ,由于工作條件不同，通常采用的壓力范圍也不同。根據(jù)負(fù)載 F=5查參考文獻(xiàn) 2 表 8可知液壓缸的工作壓力為 2. 液壓缸缸筒內(nèi)徑 D 的計(jì)算 根據(jù)已知條件，工作最大負(fù)載 F=2000N，工作壓力 P=得 液壓缸內(nèi)徑 D 和活塞桿直徑 d。 已知 : F=2000N, P = 4=42 0 標(biāo)準(zhǔn)中查得： D=45 d=40 則 222 1 5 9 04 故必須進(jìn)行最小穩(wěn)定速度的驗(yàn)算， 要保證液壓缸工作面積 A 必須大于保證最小穩(wěn)定速 度的最小有效面積 又： 2336m i n/m i nm i nm i nm i n 1250mi n/102.1 mi n/ 式中： 量閥的最小穩(wěn)定流量，由設(shè)計(jì)要求給出。 壓缸的最小速度，由設(shè)計(jì)要求給出。 故取 D=45保證了 A 3. 液壓缸活塞桿直徑 d 的確定 由已知條件可查參考文獻(xiàn) 3 表 4 d=35 查參考文獻(xiàn) 4 表 5， 45 鋼的屈服強(qiáng)度 55 按強(qiáng)度條件校核： 3331 4. 液壓缸壁厚的計(jì)算 液壓缸的壁厚由液壓缸的強(qiáng)度條件來計(jì)算。液壓缸的壁厚一般指缸筒結(jié)構(gòu)中最薄處 的厚度。從材料力學(xué)可知，承受內(nèi)壓力的圓筒，其內(nèi)應(yīng)力分布材料規(guī)律因壁厚的不同而各異。一般計(jì)算時可分為薄壁圓筒和厚壁圓筒。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 本設(shè)計(jì)按照薄 壁圓筒設(shè)計(jì)，其壁厚按薄壁圓筒公式（ 算為： 2 (該設(shè)計(jì)采用無縫鋼管 ) （ 其中： ，取M P =100 110無縫鋼管），取 =120 計(jì)算的公式所得的液壓缸的壁厚厚度很小，使缸體的剛度不夠，如在切削加工過程中 的變形，安裝變形等引起液壓缸工作 過程中卡死或漏油。所以用經(jīng)驗(yàn)法選取壁厚： =5 5. 缸體外徑尺寸的計(jì)算 缸體外徑 60 查參考文獻(xiàn) 2表 8 外徑 1D 取 50. 液壓缸工作行程的確定 由于在液壓缸工作時要完成如下動作 ： 即可根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)際工作的最大長度確定。由上述動作可知工作行程為 150 7. 缸蓋厚度的確定 一般液壓缸多為平底缸蓋 ，其有效厚度 按強(qiáng)度要求可用下式（ 行近似計(jì)算： 00 （ 式中： D缸蓋止口內(nèi)徑 (T缸蓋有效厚度 (T. 最小導(dǎo)向長度的確定 當(dāng)活塞桿全部外伸時，從活塞支承面中點(diǎn)到缸蓋滑動支承面中點(diǎn)距離為 H，稱為最小 導(dǎo)向長度。如果導(dǎo)向長度過小，將使液壓缸的初始撓度增大，影響液壓缸的穩(wěn)定性，因買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 此在設(shè)計(jì)時必須保證有一定的最小導(dǎo)向長度，見圖 缸的導(dǎo)向長度 。 圖 缸的導(dǎo)向長度 對一般的液壓缸，最小導(dǎo)向長度 H 應(yīng)滿足： （ (： L液壓缸的最大行程 (D液壓缸內(nèi)徑 (取 H=50. 活塞寬度 B 的確定 活塞的寬度 B 一般取 B=（ D 即 B=（ 50=（ 30 B=450. 缸體長度的確定 液壓缸缸體內(nèi)部的長度應(yīng)等于活塞的行程與活塞寬度的和。缸體外部尺寸還要考慮到兩端端蓋的厚度，一般液壓缸缸體的長度不應(yīng)大于缸體內(nèi)徑 D 的 20。 即：缸體內(nèi)部長度 150+45=195體長度 （ 20D=（ 1000取缸體長度為 250 11. 液壓缸進(jìn)、出油口尺寸的確定 液壓缸的進(jìn)、出油口可布置在端蓋或缸筒上，進(jìn)、出油口處的流速不大于 5m/s，油口的連接形式為螺紋 連接或法蘭連接。 根據(jù)液壓缸螺紋連接的油口尺寸系列（摘自 2878 16型系列單桿自（ 2878 16型系列的單桿液壓缸油口安裝尺寸（ 定。進(jìn)出油口的尺寸為 連接方式為螺紋連接。 尼液壓缸的密封設(shè)計(jì) 液壓缸要求低摩擦，無外漏，無爬行，無滯澀，高響應(yīng)，長壽命，要滿足伺服系統(tǒng)靜態(tài)精度，動態(tài)品質(zhì)的要求，所以它的密封與支承導(dǎo)向的設(shè)計(jì)極為重要，不能簡單的延用普通液壓缸的密封和支承導(dǎo)向。因此設(shè)計(jì)密封時應(yīng)考慮的因素： （ 1）用于微速運(yùn)動（ 3s）的場合時，不得有爬行，粘著滯澀現(xiàn)象 ； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 （ 2）工作在高頻振動的場合的，密封摩擦力應(yīng)該很小且為恒值。要低摩擦，長壽命 ； （ 3）工作在食品加工、制藥及易燃環(huán)境的伺服液壓缸，對密封要求尤為突出，不得有 任何的外滲漏，否則會直接威脅人體健康和安全 ； （ 4）工作在諸如冶金、電力等工業(yè)部門的，更換密封要停產(chǎn)，會造成重大經(jīng)濟(jì)損失， 所以要求密封長壽命，伺服液壓缸要耐磨 ； （ 5）對于高速輸出的伺服液壓缸，要確保局部過熱不會引起密封失效，密封件要耐高 溫，要有良好 的耐磨性 ； （ 6）工作在高溫、熱輻射場合的伺服液壓缸，其密封件的材料要有長期耐高溫的特性 ； （ 7）工作介質(zhì)為磷酸酯或抗燃油的，不能用礦物油的密封風(fēng)材料，要考慮他們的相容性 ； （ 8）伺服液壓缸的密封設(shè)計(jì)不能單獨(dú)進(jìn)行，要和支承導(dǎo)向設(shè)計(jì)統(tǒng)一進(jìn)行統(tǒng)籌安排。 靜 密封的設(shè)計(jì) 靜密封的設(shè)計(jì)要確保固定密封處在正常工作壓力的 工作壓力下均無外泄露。 靜密封通常選用 O 形橡膠密封圈。 動密封的設(shè)計(jì) 動密封的設(shè)計(jì)直接關(guān)系著伺服液壓缸性能的優(yōu)劣，其設(shè)計(jì)必須結(jié)合支承導(dǎo)向的統(tǒng)籌進(jìn)行。活塞與缸筒之間用 Y 型 密封圈 5。 根據(jù) 3 表 13得用 226 編號的 O 型密封圈 ,其尺為 活塞桿與端蓋之間用 Y 型密封圈，它使雙作用元件具有良好的性能，抗擠壓性好，尺 寸穩(wěn)定，摩擦力小，耐磨、耐腐蝕性強(qiáng)。 承導(dǎo)向的設(shè)計(jì) 伺服液壓缸的支承導(dǎo)向裝置就是為了防止活塞與缸筒、活塞活塞桿與端蓋之間的直接接觸，相互摩擦，產(chǎn)生磨損，從而達(dá)到降低摩擦，減少磨損 ,延長壽命，起到導(dǎo)向和支承側(cè)向力的作用。 導(dǎo)向環(huán)的特點(diǎn)： （ 1）避免了金屬之間的接觸； （ 2）具有高的徑向交荷承觸力； （ 3）能補(bǔ)償邊界力； （ 4）具有強(qiáng)耐磨性壽命； （ 5）擦力?。?（ 6）能抑制機(jī)械振動； （ 7）有良好的防塵效果 ,不允許外界異物嵌入； （ 8）保護(hù)密封件不受過分?jǐn)D壓； （ 9）向時即使無潤滑也沒有液動力方面的問題； （ 10）結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便； （ 11）維修費(fèi)用小。 導(dǎo)向環(huán)的作用：導(dǎo)向環(huán)安裝在活塞外圈的溝槽內(nèi)或活塞桿導(dǎo)向套內(nèi)圓的溝槽內(nèi)，以保證活塞與缸筒或活塞桿與其導(dǎo)向套的同軸度 ,并用以承受活塞或活塞桿的側(cè)向力 ,用來對活買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 塞桿導(dǎo)向。 根據(jù)查參考文獻(xiàn) 6表 得選用 導(dǎo)向環(huán)。 導(dǎo)向套的選用為其導(dǎo)向長度 A=(=(30取 A=40 塵圈的設(shè)計(jì) 為防止落入活塞桿的塵埃，隨著活塞桿的伸縮運(yùn)動被帶進(jìn)端蓋和缸筒內(nèi)，從而使密封件和支承導(dǎo)向環(huán)受到損失和過早的磨損，所以，伺服液壓缸還設(shè)計(jì)安裝防塵圈。 防塵圈的選擇原則： （ 1） 不給伺服液壓缸增加摩擦； （ 2） 不產(chǎn)生爬行； （ 3） 不粘著滯澀； （ 4） 不磨損活塞桿。 防塵圈的選擇不當(dāng)，會引起摩擦力的增加，將保護(hù)活塞桿表面起潤滑作用的粘附性油膜 層刮下來，造成粘附性滲漏，這種滲漏在原理上是允許的。 防塵圈的作用：以防止活塞桿內(nèi)縮時把雜質(zhì)、灰塵及水分帶到密封裝置區(qū)，損傷密封裝置。 綜上所述，經(jīng) 查參考文獻(xiàn) 2表 13用丁型無骨架防塵圈，尺寸為 45 尼液壓缸材料的選用 缸筒材料：常用 20、 35 和 45 號鋼的無縫鋼管。由于缸筒要與法蘭焊接在一起，故選用 45 號鋼的無縫鋼管。 缸筒和缸蓋的連接方式：法蘭連接；特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較簡單、易加工、易裝卸，使用廣泛，外形尺寸大，重量大。缸蓋的材料為 壓缸內(nèi)圓柱表面 粗糙度為 活塞的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)根據(jù)密封裝置的形式來選擇，密封形式根據(jù)工件條件而定。 塞桿 : （ 1）活塞桿的外端結(jié)構(gòu) 活塞桿外端與負(fù)重連接，其結(jié)構(gòu)形式根據(jù)工作要求而定。 （ 2）活塞桿的內(nèi)端結(jié)構(gòu) 活塞桿的內(nèi)端與活塞連接。所有形式均需有鎖緊措施，以防止工作時由于往復(fù)動而松開?；钊麠U與活塞之間還需安裝密封，采用緩沖套的螺紋連接。 活塞桿： 活塞桿導(dǎo)向套 活塞桿導(dǎo)向套裝在液壓缸的有桿腔一側(cè)的端蓋內(nèi)，用來對活塞桿導(dǎo)向，其內(nèi)側(cè)裝有密封裝置，保證缸筒有桿腔的密封性。外側(cè)裝有防 塵圈，防止活塞桿內(nèi)縮時把雜質(zhì)、灰塵和水分帶進(jìn)密封裝置區(qū)，損傷密封裝置。 緩沖裝置 當(dāng)工作機(jī)構(gòu)質(zhì)量較大，運(yùn)動速度較高時，液壓缸有較大的動量。為了減少液壓缸在行程終端由于大的動量造成的液壓沖擊和噪音，必須采用緩沖裝置。當(dāng)停止位置不要求十分買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 準(zhǔn)確時，可在回路中設(shè)置減速閥和制動閥，也可以在缸的末端設(shè)置 。 珠絲杠的設(shè)計(jì) 杠螺母副的選用 外循環(huán)滾珠絲杠是利用擋珠器一端修磨的圓環(huán)引導(dǎo)滾珠離開旋滾道進(jìn)入回珠槽，以及引導(dǎo)滾珠由回珠槽，返回螺旋滾道。內(nèi)循環(huán)滾珠絲杠是 借助反向器迫使?jié)L珠絲杠翻越絲杠的齒頂進(jìn)入相鄰滾道，內(nèi)循環(huán)是因回路短、工作滾珠數(shù)少，流暢性好，摩擦損失少，傳動效率高，徑向尺寸緊湊，軸向剛度好，承載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，故而采用內(nèi)循環(huán)滾珠絲杠（制造困難，價格貴）。 滾珠絲杠的軸向間隙的調(diào)整和預(yù)緊方法的原理與普通絲杠螺母相同，有調(diào)整滾珠直徑，雙螺母調(diào)隙， 單螺母變導(dǎo)程預(yù)緊 這三種， 但滾珠絲杠螺母機(jī)構(gòu)間隙調(diào)整精度要求高，要求能作微調(diào)以獲準(zhǔn)確的間隙或預(yù)緊量。常用的方法有三種：墊片調(diào)隙式，螺紋調(diào)隙式，齒差調(diào)隙式。墊片調(diào)隙式常需墊片反復(fù)修磨， 工作中不能隨時調(diào)整，螺紋調(diào)隙式調(diào)整量難以精確控制。齒差調(diào)隙式精度可靠，多用于調(diào)整準(zhǔn)確性要求較高的場合。而現(xiàn)在市場多流行變位導(dǎo)程預(yù)緊。 實(shí)踐表明：螺母座，絲杠的軸承及其支架等不足會嚴(yán)重的影響滾珠絲杠副的傳動剛度。為了提高軸向剛度，一般常用止推軸承。滾珠絲杠的支撐方式有一下四種： 種支撐方式僅適用于絲杠行程較短，它的支撐能力較小，軸 向剛度較低。 端裝向心軸承，其目的是為了減少絲杠熱變形的影響。 種支撐對絲杠的熱伸長較為敏感。 見下圖 珠絲杠的支撐安裝方式。 此種支撐雖使?jié)L珠絲杠有最大的剛度，但設(shè)計(jì)計(jì)算較為復(fù)雜且軸向尺寸大，且結(jié)構(gòu)復(fù) 雜，故而采用 b 支撐的安裝方式。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 圖 珠絲杠的支撐方式 為提高機(jī)床橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的進(jìn)給精度，采用各種方法和措施，但都不同程度地存在著一定的問題，現(xiàn)概括如下。 （ 1）采取修復(fù)或更換磨損件 的方法。一些企業(yè)在機(jī)床的中修或項(xiàng)修過程中，采取更換新的橫向進(jìn)給螺母或修復(fù)橫向進(jìn)給絲杠，然后再配作螺母的方法，保障機(jī)床橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的進(jìn)給精度。這種辦法只是在機(jī)床修復(fù)后最初階段能夠保障橫向進(jìn)給精度，數(shù)月后就又進(jìn)入了反復(fù)調(diào)整階段，而且加大了維修成本，并沒有從根本上解決橫向進(jìn)給精度問題。 （ 2）采用改進(jìn)橫向進(jìn)給絲杠支承結(jié)構(gòu)或減小絲杠變形的方法。這種方法僅提高了絲杠的剛度，雖然能夠間接地減緩絲杠和螺母的磨損，但仍沒有從實(shí)質(zhì)解決問題。而且改造的成本和維修費(fèi)用很大。 杠螺母副的計(jì)算 軸向載荷時，在滾珠與滾道型面產(chǎn)生接觸應(yīng)力，若應(yīng)力狀態(tài)是交變接觸應(yīng)力，它的工作狀態(tài)與滾動軸承類似，所以它的主要實(shí)效形式是疲勞點(diǎn)蝕損傷和變形，故其設(shè)計(jì)方法與滾動軸承相類似，故按疲勞壽命的選擇計(jì)算有公式（ （ 參數(shù)如表 (2 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 表 2數(shù)表 載荷系數(shù) 軸向工作載荷 使用壽命 計(jì)算動載荷（ N ） 硬度影響系數(shù) 上式（ 各參數(shù)的確定： （ 1） 一般 （ 2） 滾珠絲杠的材料取 15硬度可處理到 右，則 （ 3）向工作載荷的計(jì)算可查參考文獻(xiàn) 4計(jì)算工作載荷。 3/)2( m a x m a xm i 0 9 . 8 3 0 9 . 8 0 . 2 1 3 3 2 . 8 1 3 6( 2 1 3 6 6 ) / 3 9 2 . 6 7 F N k g k g fF k g f 工 作 摩 擦摩 擦 6 （ 4） T: 0 7 5 6 0 3 6 0 8 7 5n r p f * . * / 66 0 / 1 0 7 8 7 . 5T n T 電 機(jī) 將各參數(shù)帶入公式（ ： 3 3 7 8 7 . 5 1 . 2 1 . 0 9 2 . 6 7 9 . 8 1 0 0 5 8 . 8 5c d h e f f F N （ 5） m a x 1 . 2 1 . 0 1 3 3 2 . 8 1 5 9 9 . 3 6f F N N F o c 由上式 (所計(jì)算的結(jié)果，從滾珠絲杠產(chǎn)品樣本中找出相應(yīng)的額定動載荷 ，使C 。參照機(jī)床設(shè)計(jì)手冊選取絲杠螺母副，有 ： 查產(chǎn)品目錄，得 C ， 后由 確定滾珠絲杠型號。 珠絲杠螺母副的校核 數(shù)控機(jī)床的滾珠絲杠是最精密的元件，它在軸向力的作用下產(chǎn)生伸長和縮短，在扭矩的作用下產(chǎn)生扭曲變形這將引起絲杠導(dǎo)程發(fā)生變化，從而影響結(jié)構(gòu)精度和定位精度，因此， 滾珠絲杠在受力情況下的變形量由公式（ 定： pp 501 0 01 0 0 0 （ 上式（ 各參數(shù)的確定見表 2 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 表 2數(shù)表 F E A G 螺距變形總誤差 工作載荷 彈性模量 絲杠的內(nèi)徑面積 扭矩彈性模量 滾珠絲杠截面積的慣性距 F ： 130F A ： 2221 3 8 . 9 1 1 . 8 844A d c m :T m a x 80T T k g f c m 電 4 4 41 3 . 8 9 2 2 . 4 84 3 2aI d c m E ： 26 /101.2 G ： 25 /104.8 將各參數(shù)代入（ 得： 0 m a x 651 0 0 1 0 0 1 3 0 5 0 8 0 0 . 0 0 0 6 62 . 1 1 0 1 1 . 8 8 8 . 4 1 0 2 2 . 4 8c m G I 電對于數(shù)控機(jī)床而言，根據(jù)機(jī)床設(shè)計(jì)手冊表 8知，絲杠精度和表面光潔度選取為 則 6 1 6 允 許，故絲杠可用。 根據(jù)材料力學(xué)歐拉公式： 22)( （ E ：絲杠材料的彈性模量取 26 /1021 。 l： 絲杠的工作長度 l=360 I ： 4 4 41 3 . 8 9 1 1 . 2 46 4 6 4I d c m 截 面 慣 性 距。 ：絲杠軸端系數(shù)，由軸承條件決定，由于絲杠安裝方式為兩端游動，則 1 。 將上面的參數(shù)代入（ 中： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 222626()2 1 1 0 1 1 . 2 4(1 3 6 )1 . 7 9 7 5 5 1 0 1797550 41 3 0 9 . 8 故可以用。 公式（ （ K ： 絲杠傳動的綜合拉壓剛度 軸承剛度 絲杠拉壓剛度 軸的接觸剛度 由于絲杠的拉壓剛度特別大，故可以不考慮由與傳動剛度變化而引起的定位誤差的影響，即時可忽略，同時計(jì)算 K 0 帶入公式（ 。 +220 . 4 1 70 . 4 1 7 5 1 4 1 3 01 5 /d z Fk g f m 初選絲杠專用軸承 40數(shù)如下表 承參數(shù)表： 表 2承參數(shù)表 軸承型號 C （ 0C Z )( 40210 3400 14 5 40 125 則： 111 3 . 3 9 /1 1 1 11 5 1 2 5k g f 死區(qū)誤差，是指的是系統(tǒng)啟動和反向時產(chǎn)生的輸入運(yùn)動與輸出運(yùn)動之間的差值，在開買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 環(huán)系統(tǒng)中，由于啟動和反向死區(qū)誤差的存在，影響刀具與工件定位精度，對于反向死區(qū)可采用消隙措施減小，消隙后，根據(jù)公式（ 2 0022 （ 0 ：導(dǎo)軌摩擦系數(shù) g ：系數(shù) 980 2/2n ：機(jī)械傳動裝置固有頻率 )/( 44101 3 . 3 9 9 8 010302 0 9 1 / a d s 2 0 9 1 / 3 0 0 /a d s r a