畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）數(shù)控銑床外齒銑刀架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄 遼寧省高等教育自學(xué)考試 專業(yè)(本科段)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文)設(shè)計(jì)題目: 數(shù)控銑床外齒銑刀架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 助學(xué)單位 東北大學(xué) 姓 名 準(zhǔn)考證號(hào) 指導(dǎo)教師 2012 年 03 月 10 日the cnc milling machine milling cutter tooth frame structure design by jiao xin supervisor:miaojunming northeastern university2012 march 10, 數(shù)控銑床外齒銑刀架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)摘要: 銑齒是一種常用的機(jī)械加工方法，普通銑齒不僅生產(chǎn)效率低、加工質(zhì)量不穩(wěn)定

2、，而且齒尺寸變化的適應(yīng)性差，加工成本較高。為了解決這些問(wèn)題，使加工過(guò)程自動(dòng)化，設(shè)計(jì)一種專用的數(shù)控機(jī)床數(shù)控滾銑一體機(jī)。本文介紹了數(shù)控銑齒機(jī)的刀架以及分度盤的基本結(jié)構(gòu)，工作原理，銑齒機(jī)有關(guān)部件的計(jì)算及控制。該數(shù)控滾銑一體機(jī)利用展成法原理，加工直、斜圓柱齒輪、蝸輪、小錐度齒輪、鼓形齒輪、及花鍵,該機(jī)床適用于重型汽車制造、起重機(jī)械、礦山、船舶制造、電梯、冶金、發(fā)電設(shè)備、工程機(jī)械行業(yè)等。關(guān)鍵詞： 銑齒，數(shù)控，一體機(jī)，刀架，減速器the cnc milling machine milling cutter tooth frame structure designabstract: the milling

3、gear is a kind of common mechanical processing method and common milling gear production not only low efficiency processing quality is not stable, and tooth the size change of flexible, processing cost is higher in order to solve these problems, so that processing process automation, design a kind o

4、f special numerical control machine tool cnc milling all-in-one pc is introduced in this paper roll cnc milling gear machine tool and indexing plate basic structure, working principle, milling gear machine relevant parts of the calculation and control the nc milling body roll of recent exhibition pr

5、inciple, processing straight diagonal cylindrical gears worm gear drum small taper gear and spline, this machine is suitable for heavy automobile manufacture lifting machinery manufacturing metallurgy mine ship elevator power generation equipment engineering machinery industry, etckey words: milling

6、 gear, numerical control, all-in-one pc, the frame, reducer目錄任務(wù)書i中文摘要iiabstractiii第1章緒論11.1引言11.2設(shè)計(jì)任務(wù)及參數(shù):1第2章設(shè)計(jì)方案計(jì)算說(shuō)明書22.1 傳動(dòng)方案的擬定32.2切削傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)42.2.1 伺服電機(jī)的特點(diǎn)及工作原理42.2.2 切削力的計(jì)算以及電機(jī)的選擇：62.3 銑齒機(jī)刀架系統(tǒng)圖及傳動(dòng)計(jì)算82.4 伺服進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟及計(jì)算102.4.1 修正計(jì)算結(jié)果122.4.2 再修正計(jì)算結(jié)果132.4.3 計(jì)算幾何尺寸152.4.4 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度152.5 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的尺寸152.

7、5.1 選定低速級(jí)齒輪的類型、材料及齒數(shù)162.5.2修正計(jì)算結(jié)果182.5.3 再修正計(jì)算結(jié)果192.5.4 計(jì)算幾何尺寸202.5.5校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度212.6 軸的設(shè)計(jì)252.6.1 軸的材料選擇和最小直徑估算252.6.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)262.7軸的校核282.7.1 軸的力學(xué)模型的建立282.7.2計(jì)算軸上的作用力292.7.3計(jì)算支反力292.7.4彎扭強(qiáng)度校核322.8 鍵的選擇與校核322.9 滾動(dòng)軸承的選擇與校核33第3章液壓分度盤的設(shè)計(jì)和計(jì)算343.1 齒盤式分度工作臺(tái)353.2水平液壓缸的選取41第4章使用說(shuō)明書（sm）424.1 主要參數(shù)434.1.1 數(shù)控銑齒機(jī)的結(jié)

8、構(gòu)434.1.2 刀架結(jié)構(gòu)434.1.3 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)444.2 數(shù)控銑齒機(jī)的工作原理44第5章標(biāo)準(zhǔn)化審核報(bào)告（bs）455.1 產(chǎn)品圖樣的審查455.2 產(chǎn)品技術(shù)文件的審查455.3 標(biāo)注件的使用情況455.4 審查結(jié)論46第6章結(jié) 論46參考文獻(xiàn)47結(jié)束語(yǔ)48附錄- 7 -第1章 緒論1.1引言 大模數(shù)齒輪在大型工程車輛，工程機(jī)械以及礦山煤礦的傳送有著廣泛的作用。對(duì)于模數(shù)大于16mm的漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪，受加工范圍的限制，在普通銑齒機(jī)上跟本無(wú)法完成。在數(shù)控機(jī)床上加工大模數(shù)齒輪的前提是數(shù)控系統(tǒng)具有漸開(kāi)線軌跡的加工功能。目前大多數(shù)數(shù)控系統(tǒng)（除西門子840d、fanuc-oi的高檔數(shù)控系統(tǒng)）均不具有

9、漸開(kāi)線軌跡的加工功能。實(shí)際應(yīng)運(yùn)中，使用經(jīng)濟(jì)數(shù)控系統(tǒng)，在普通銑床上采用特殊結(jié)構(gòu)的數(shù)控改造，可以使用指狀銑刀采用展成法來(lái)直接加工齒輪的漸開(kāi)線齒形，并且加工精度遠(yuǎn)超出規(guī)定要求，使得我國(guó)機(jī)械加工水平無(wú)論在加工質(zhì)量方面還是在加工效率方面都有提高。 數(shù)控滾銑一體機(jī)，主要功能是在一個(gè)機(jī)床本體上，既能完成工件外齒的滾削任務(wù)，又能完成內(nèi)齒銑削任務(wù)。當(dāng)進(jìn)行滾削加工時(shí)，機(jī)床大立柱上安裝滾齒刀架，這時(shí)候相當(dāng)于一個(gè)數(shù)控滾齒機(jī)。進(jìn)行內(nèi)齒加工時(shí)，更換銑刀架1。 該機(jī)床是采用成型齒輪銑刀對(duì)圓柱內(nèi)、外齒輪的齒型進(jìn)行銑削加工的機(jī)床，該機(jī)床可以加工圓柱直齒內(nèi)、外齒輪，也可以加工圓柱斜齒內(nèi)、外齒輪。該機(jī)床具有高效，高剛度的特點(diǎn)。 畢

10、業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)期間所學(xué)知識(shí)的一次總的檢驗(yàn)和鞏固，是一次很好的理論聯(lián)系實(shí)際的鍛煉，相比以前的幾次課程設(shè)計(jì)，畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)的涉及面更加廣泛，是知識(shí)與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合。做好本次畢業(yè)設(shè)計(jì)可以為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和積累豐富的經(jīng)驗(yàn)，因此本次畢業(yè)設(shè)計(jì)具有很重要的意義。1.2設(shè)計(jì)任務(wù)及參數(shù): 1. 設(shè)計(jì)參數(shù)如表1-1。 1-1設(shè)計(jì)參數(shù)工藝條件及要求工件直徑最大模數(shù)30工件材料硬度刀具垂直行程滾刀中心距工作臺(tái)面距離滾刀轉(zhuǎn)速3000hbs2401000mm450-145020-200工藝條件及要求銑刀盤最大直徑工作臺(tái)最大承重立柱水平行程內(nèi)銑齒最小加工直徑電機(jī)420mm40000kg17001

11、000mm西門子 2、本次設(shè)計(jì)是加工30模數(shù)齒輪的機(jī)床（直齒，斜齒，蝸輪蝸桿）。由于加工時(shí)間比較長(zhǎng)，刀具磨損嚴(yán)重，要求能在不停機(jī)狀態(tài)下完成，滾刀的自動(dòng)竄刀（100mm）。本機(jī)床可以進(jìn)行，外齒輪滾削加工，和內(nèi)齒輪銑削加工，加工時(shí)通過(guò)更換刀架，刀架上的電機(jī)隨同刀架一起更換。根據(jù)設(shè)計(jì)要求查閱相關(guān)資料，掌握機(jī)械設(shè)計(jì)中減速器和分度盤有關(guān)知識(shí)，了解各個(gè)零件的作用和工藝，在設(shè)計(jì)中合理運(yùn)用了解的專業(yè)知識(shí)，繪制裝配圖、零件圖及剖視圖，使所畫圖紙能清晰的表達(dá)設(shè)計(jì)者思想。本次的任務(wù)是設(shè)計(jì)外齒銑刀架以及帶動(dòng)刀架轉(zhuǎn)動(dòng)的分度盤2。第2章設(shè)計(jì)方案計(jì)算說(shuō)明書 (1) 設(shè)計(jì)任何一項(xiàng)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)前都要經(jīng)過(guò)充分的論證才能確定最優(yōu)設(shè)

12、計(jì)方案。該課題設(shè)計(jì)思路是先設(shè)計(jì)出刀架部分，根據(jù)刀架部分的體積、質(zhì)量等定出分度盤旋轉(zhuǎn)速度、分度盤大小、驅(qū)動(dòng)力及剛度等，最后和立柱部分能夠合理的銜接。初步討論，有種方案可供參考：1：刀架銑內(nèi)齒和銑外齒的設(shè)計(jì)成一個(gè)刀架分度盤選用液壓齒條式的液壓缸來(lái)驅(qū)動(dòng)2：刀架銑內(nèi)齒和銑外齒設(shè)計(jì)成兩個(gè)刀架 分度盤選用步進(jìn)電機(jī)串聯(lián)一個(gè)減速器3：刀架銑內(nèi)齒和銑外齒的設(shè)計(jì)成兩個(gè)刀架分度盤選用液壓齒條式的液壓缸來(lái)驅(qū)動(dòng) (2) 設(shè)計(jì)方案分析第一種方案刀架銑內(nèi)外齒用同一個(gè)刀架，這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是自動(dòng)化程度高，節(jié)省了一定的人力物力，但是這樣設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，會(huì)給后期的工作帶來(lái)不小的麻煩。用液壓缸來(lái)帶動(dòng)分度盤的方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以得到較

13、高的分度精度，且運(yùn)行可靠，穩(wěn)定，角度任意完全符合要求。第二種方案刀架銑內(nèi)外齒用兩個(gè)刀架，這樣設(shè)計(jì)會(huì)使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只需要機(jī)械傳動(dòng)達(dá)到要求即可，但是這樣會(huì)浪費(fèi)一定的材料，而且換取刀架需要人力來(lái)幫助完成。分度盤用步進(jìn)電機(jī)來(lái)串聯(lián)一個(gè)減速器,這樣結(jié)構(gòu)龐大，且比較復(fù)雜，后期的計(jì)算也比較大，不可取。第三種方案刀架銑內(nèi)齒和銑外齒的設(shè)計(jì)成兩個(gè)刀架，分度盤選用液壓齒條式的液壓缸來(lái)驅(qū)動(dòng)，這樣結(jié)合了前兩種方案的優(yōu)點(diǎn)，可以考慮選取第三種方案來(lái)設(shè)計(jì)。2.1 傳動(dòng)方案的擬定經(jīng)過(guò)上節(jié)方案的討論，最終選取第三種方案，銑內(nèi)齒和銑外齒的設(shè)計(jì)成兩個(gè)刀架，分度盤選用液壓齒條式的液壓缸來(lái)驅(qū)動(dòng)。（1）刀架部分：用一個(gè)步進(jìn)電機(jī)來(lái)帶動(dòng)銑刀的旋轉(zhuǎn)

14、運(yùn)動(dòng),傳動(dòng)部分可以用一個(gè)減速器來(lái)實(shí)現(xiàn)，初擬傳動(dòng)圖如下：圖2-1 初擬傳動(dòng)圖（2）分度盤部分：用液壓缸來(lái)帶動(dòng)齒條，齒條的帶動(dòng)一個(gè)齒輪，通過(guò)軸來(lái)連接分度盤，是分度盤能夠旋轉(zhuǎn)任意角度。液壓回路如下圖所示，通過(guò)控制電磁換向閥b來(lái)控制液壓缸，帶動(dòng)齒條左右移動(dòng)。通過(guò)電磁換向閥a來(lái)控制分度盤的鎖緊。圖2-2分度盤液壓回路2.2切削傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)：2.2.1 伺服電機(jī)的特點(diǎn)及工作原理隨著永磁材料制造工藝的不斷完善，新一代的伺服電機(jī)大都采用了最新的nd2fe14b1（銣鐵硼）材料，該材料的剩余磁密、矯頑力和最大磁能積均好于其他永磁材料，再加上合理的磁極、磁路及電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，大大地提高了電機(jī)的性能，同時(shí)又縮小了電機(jī)

15、的外形尺寸。新一代的伺服電機(jī)大都采用了新型的位置編碼器，這種位置編碼器的信號(hào)線數(shù)量從9根減少到5根，并支持增量型和絕對(duì)值型兩種類型，通信速率達(dá)4m/s，通信周期為62.5s，數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為12位，編碼器分辨率為20bit/rev，即每轉(zhuǎn)生成100萬(wàn)個(gè)脈沖，最高轉(zhuǎn)速達(dá)6000r/min，編碼器電源電流僅為16a。伺服電機(jī)按照容量可以分為超小型（mini型）、小容量型、中容量型和大容量型。超小容量型的功率范圍為10w到20w，小容量型的功率范圍為30w750w，中容量型的功率范圍為300w15kw，大容量型的功率范圍為22kw55kw。伺服電機(jī)的供電電壓范圍從100v400v（單三相）。 伺服電動(dòng)機(jī)又

16、稱執(zhí)行電動(dòng)機(jī)，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，把所收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子式永磁鐵，驅(qū)動(dòng)器控制的u/v/w三相電形成電磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子在此磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)低級(jí)自帶的編碼器反饋信號(hào)給驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較，調(diào)整轉(zhuǎn)子的角度。伺服電機(jī)的精度決定于編碼器的精度3。伺服電機(jī)又分直流伺服電機(jī)和交流伺服電機(jī)直流伺服電機(jī)分為有刷和無(wú)刷電機(jī)交流伺服電機(jī)也是無(wú)刷電機(jī)，分為同步和異步電機(jī)伺服電機(jī)的顯著特點(diǎn)：1、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大 2、運(yùn)行范圍較寬 3、無(wú)自轉(zhuǎn)現(xiàn)象不同類型的交流伺服電機(jī)具有不同的特點(diǎn)。籠型轉(zhuǎn)子交流伺服電動(dòng)機(jī)具有勵(lì)磁電流較小，體積較小，機(jī)械強(qiáng)度搞等特

17、點(diǎn);但是低速運(yùn)行不夠平穩(wěn)，有抖動(dòng)現(xiàn)象?？招谋娃D(zhuǎn)子交流伺服電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，運(yùn)行平滑，噪聲小，沒(méi)有無(wú)線電干擾，無(wú)抖動(dòng)等現(xiàn)象；但是勵(lì)磁電流較大，體積也較大，轉(zhuǎn)子易變形，性能上不及直流伺服電動(dòng)機(jī)。伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵，驅(qū)動(dòng)器控制的u/v/w三相電形成電磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子在此磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)電機(jī)自帶的編碼器反饋信號(hào)給驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較，調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。伺服電機(jī)的精度決定于編碼器的精度（線數(shù)）。 伺服電動(dòng)機(jī)又稱執(zhí)行電動(dòng)機(jī)，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，把所收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動(dòng)機(jī)兩大類，其主要特點(diǎn)

18、是，當(dāng)信號(hào)電壓為零時(shí)無(wú)自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降， 20世紀(jì)80年代以來(lái)，隨著集成電路、電力電子技術(shù)和交流可變速驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，永磁交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)有了突出的發(fā)展，各國(guó)著名電氣廠商相繼推出各自的交流伺服電動(dòng)機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器系列產(chǎn)品并不斷完善和更新。交流伺服系統(tǒng)已成為當(dāng)代高性能伺服系統(tǒng)的主要發(fā)展方向，使原來(lái)的直流伺服面臨被淘汰的危機(jī)。90年代以后，世界各國(guó)已經(jīng)商品化了的交流伺服系統(tǒng)是采用全數(shù)字控制的正弦波電動(dòng)機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)。交流伺服驅(qū)動(dòng)裝置在傳動(dòng)領(lǐng)域的發(fā)展日新月異。永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)同直流伺服電動(dòng)機(jī)比較，主要優(yōu)點(diǎn)有： 無(wú)電刷和換向器，因此工作可靠，對(duì)維護(hù)和保養(yǎng)要求低。 定子繞組散熱比較方便

19、。 慣量小，易于提高系統(tǒng)的快速性。 適應(yīng)于高速大力矩工作狀態(tài)。 同功率下有較小的體積和重量。2.2.2 切削力的計(jì)算以及電機(jī)的選擇7：主軸和主電機(jī)的初選，主要先考慮主要的受力和功率，進(jìn)行初選。1 （2-1）取： （2-2）銑刀主軸直徑 校驗(yàn)：力學(xué)模型圖2-1 力學(xué)模型2、彎矩圖 以為原點(diǎn)，其中為剪應(yīng)力值等于，為距離原點(diǎn)的距離得： （2-3）彎矩圖： 圖2-2彎矩圖3、做出扭矩圖 （2-4）圖2-3扭矩圖4、校核軸的強(qiáng)度根據(jù)第三強(qiáng)度理論得 （2-5）扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈沖循環(huán)變應(yīng)力取，直徑為的軸，彎曲應(yīng)力，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，代入上式得軸的彎矩合成強(qiáng)度條件為 (2-6)軸的抗彎截面系數(shù)代入計(jì)算得： (2-7)

20、考慮到傳遞效率和空載功率初選電機(jī)的功率65kw，主軸直徑180mm。 電動(dòng)機(jī)的選擇：查 查表9.1-8，選取電機(jī)型號(hào)為mdfqa132-32.76，異步伺服電動(dòng)機(jī)的額定技術(shù)參數(shù)。連接方式為三角形連接,中心角132，額定轉(zhuǎn)速為2235,額定轉(zhuǎn)矩為257,額定功率為60.1,最大轉(zhuǎn)矩為1100，功率因數(shù),最高轉(zhuǎn)速為4500，質(zhì)量為。2.3 銑齒機(jī)刀架系統(tǒng)圖及傳動(dòng)計(jì)算7： 圓錐-圓柱齒輪減速器，錐齒輪應(yīng)布置在高速級(jí)，使其不宜過(guò)大，便于加工，對(duì)減速器的傳動(dòng)比進(jìn)行分配時(shí)，要盡量避免圓錐齒輪尺寸過(guò)大，制造困難，因而高速級(jí)圓錐齒輪的傳動(dòng)比不宜過(guò)大，通常取=0.25,最好使，當(dāng)要求兩級(jí)傳動(dòng)打齒輪的浸油深度大致

21、相等時(shí)，也可取。錐齒輪傳動(dòng)時(shí)，利用閉式齒輪傳動(dòng)，傳動(dòng)比的推薦值選2-3。圓柱齒輪傳動(dòng)時(shí)，利用閉式齒輪傳動(dòng)，傳動(dòng)比的推薦值選3-5。最終選定三角圓錐-圓柱齒輪減速器。結(jié)構(gòu)圖如下圖所示：圖2-4減速器結(jié)構(gòu)圖（一） 傳動(dòng)比 （二）傳動(dòng)比的分配 選擇傳動(dòng)比為31.5，為了便于大錐齒輪加工，高速級(jí)錐齒輪傳動(dòng)比，取，則，考慮兩級(jí)齒輪潤(rùn)滑問(wèn)題，兩級(jí)大齒輪應(yīng)有相近的浸油深度，兩級(jí)齒輪減速器高速級(jí)傳動(dòng)比與低速級(jí)傳動(dòng)比的比值取為1.3，即（三）傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)1各軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算 （2-8） 各軸輸入功率計(jì)算聯(lián)軸器，錐齒輪8級(jí)閉式齒輪傳動(dòng)，滾動(dòng)軸承，圓柱齒輪9級(jí)精度傳動(dòng)。 （2-9）3各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 （2-1

22、0） 2.4 伺服進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟及計(jì)算 中間級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)選定中間級(jí)齒輪的類型、材料及齒數(shù)(1)按傳動(dòng)方案選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)（精度級(jí)）(2)選擇小齒輪材料為40cr，調(diào)制處理，硬度范圍為241286.hbw，取為263hbw，大齒輪材料為45鋼，調(diào)制處理，硬度取為217236hbw，取為236hbw，二者硬度差為27hbw(3)選小齒輪齒數(shù)為，大齒輪齒數(shù)，取，（4）初選螺旋角按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 試選載荷系數(shù)， 由表8-6選取齒寬系數(shù)（對(duì)稱布置） 由表8-5查得材料的彈性影響系數(shù)（均采用鍛鋼制造） 由圖8-15查得節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 由圖8-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，大

23、齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) （2-11） 由圖8-19查得接觸疲勞壽命系數(shù)， 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力，取失效概率為1%，安全系數(shù)，由式（8-11）得 （2-12） 端面重合度按式（8-16）近似計(jì)算（2-13） 螺旋角按式（8-18）計(jì)算 計(jì)算小齒輪分度圓直徑，代入中的小者 （2-14）取2.4.1 修正計(jì)算結(jié)果 計(jì)算圓周速度 （2-15） 確定模數(shù)，取為標(biāo)準(zhǔn)值 （2-16）修正齒數(shù)，取 （2-17）修正螺旋角 （2-18） 確定齒寬確定載荷系數(shù)k由表8-2查得使用系數(shù)，由表8-6查得動(dòng)載荷系數(shù)， （2-19）由表-查得齒間分布系數(shù)，由表-4查得齒向載荷分布系數(shù) （2-20）由圖8

24、-15查得（2-21）螺旋角系數(shù)修正小齒輪分度圓直徑 （2-22） 取2.4.2 再修正計(jì)算結(jié)果 計(jì)算圓周速度仍選8級(jí)精度確定模數(shù)，取為標(biāo)準(zhǔn)值修正齒數(shù)，取修正螺旋角確定齒寬確定載荷系數(shù)k由表8-2查得使用系數(shù)，由表8-6查得動(dòng)載荷系數(shù)，由表-查得齒間分布系數(shù)，由表-4查得齒向載荷分布系數(shù) 由圖8-15查得螺旋角系數(shù)修正小齒輪分度圓直徑 兩次修正后，結(jié)果已相近，故最終取2.4.3 計(jì)算幾何尺寸 法向模數(shù)齒數(shù)，分度圓直徑，齒寬螺旋角端面模數(shù)中心距2.4.4 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 ，且, （2-23）由圖8-12查得 （2-24） 由圖8-17，圖8-18查得齒形系數(shù)，應(yīng)力修正系數(shù)，由圖8-22c按

25、齒面硬度查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，由圖8-20查得接觸疲勞壽命系數(shù)，計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力，取安全系數(shù)，由式（8-11）得 （2-25） ， 8 (2-26) 強(qiáng)度足夠2.5 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的尺寸2.5.1 選定低速級(jí)齒輪的類型、材料及齒數(shù)(1)按傳動(dòng)方案選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)（精度8級(jí)）(2)選擇小齒輪材料為40cr，調(diào)制處理，硬度范圍為241286.hbw，取為280hbw，大齒輪材料為45鋼，調(diào)制處理，硬度取為217255hbw，取為240hbw，二者硬度差為40hbw(3)選小齒輪齒數(shù)為，大齒輪齒數(shù)，取，（4）初選螺旋角按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）確定公式內(nèi)的

26、各計(jì)算數(shù)值，試選載荷系數(shù)， 由表8-6選取齒寬系數(shù)（對(duì)稱布置）由表8-5查得材料的彈性影響系數(shù)（均采用鍛鋼制造）由圖8-15查得節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)由圖8-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，由式（8-12）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) (2-27)由圖8-19查得接觸疲勞壽命系數(shù)，計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力，取失效概率為1%，安全系數(shù)，由式（8-11）得 (2-28) 端面重合度按式（8-16）近似計(jì)算 (2-29)螺旋角按式（8-18）計(jì)算 （2）計(jì)算小齒輪分度圓直徑，由式（8-19），代入中的小者 (2-30)取2.5.2 修正計(jì)算結(jié)果12（1）計(jì)算圓周速度，（2）仍選8級(jí)精度

27、，確定模數(shù)，取為標(biāo)準(zhǔn)值（3）修正齒數(shù)，取，?。?）修正螺旋角（5）確定齒寬（6）確定載荷系數(shù)k由表8-2查得使用系數(shù)，由表8-6查得動(dòng)載荷系數(shù)，由表8-3查得齒間分布系數(shù)，由表8-4查得齒向載荷分布系數(shù) （7）由圖8-15查得（8）（9）螺旋角系數(shù)（10）修正小齒輪分度圓直徑取2.5.3再修正計(jì)算結(jié)果（1）計(jì)算圓周速度（2）仍選8級(jí)精度（3）確定模數(shù)，取為標(biāo)準(zhǔn)值（4）修正齒數(shù)，取，?。?）修正螺旋角（6）確定齒寬（7）確定載荷系數(shù)k由表8-2查得使用系數(shù)，由表8-6查得動(dòng)載荷系數(shù)，由表8-3查得齒間分布系數(shù)，由表8-4查得齒向載荷分布系數(shù) （8）由圖8-15查得（9）（10）螺旋角系數(shù)（11）

28、修正小齒輪分度圓直徑兩次修正后，結(jié)果已相近，故最終取2.5.4 計(jì)算幾何尺寸 法向模數(shù)齒數(shù)，分度圓直徑，齒寬螺旋角端面模數(shù)中心距2.5.5 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 ，且, 由圖8-12查得 由圖8-17，圖8-18查得齒形系數(shù)，應(yīng)力修正系數(shù)，由圖8-22c按齒面硬度查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，由圖8-20查得接觸疲勞壽命系數(shù)，計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力，取安全系數(shù)，由式（8-11）得 由式（8-22）得， 由式（8-20）得 (2-31) 強(qiáng)度足夠. 表2-1高速級(jí)大齒輪結(jié)構(gòu)尺寸10名稱結(jié)構(gòu)尺寸經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式結(jié)果/mm板孔分布圓直徑268板孔直徑70腹板厚度c22.4腹板最大

29、直徑408轂孔直徑d由中間軸設(shè)計(jì)而定68輪轂寬度l112輪轂直徑108表2-2低速級(jí)大齒輪結(jié)構(gòu)尺寸名稱結(jié)構(gòu)尺寸經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式結(jié)果/mm轂孔直徑d由中間軸設(shè)計(jì)而定105輪轂直徑168輪轂寬度l165腹板最大直徑456.53板孔分布圓直徑156.13板孔直徑72.13腹板厚度c32.4表2-3中速級(jí)齒輪傳動(dòng)尺寸名稱計(jì)算公式結(jié)果/mm法面模數(shù)5法面壓力角螺旋角齒數(shù)2288傳動(dòng)比4分度圓直徑83336齒頂圓直徑93346齒根圓直徑79.5335.5中心距280表2-4低速級(jí)齒輪傳動(dòng)尺寸名稱計(jì)算公式結(jié)果/mm法面模數(shù)5法面壓力角螺旋角 齒數(shù)3195傳動(dòng)比3.065分度圓直徑122371齒頂圓直徑13238

30、1.56齒根圓直徑109.5358.3中心距329.15齒寬127122的2.6軸的設(shè)計(jì)72.6.1 軸的材料選擇和最小直徑估算 根據(jù)工作條件，初選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，按扭矩強(qiáng)度法進(jìn)行最小直徑估算，即，初算軸徑時(shí)，若最小直徑軸段開(kāi)有鍵槽，還要考慮鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度的影響，當(dāng)該軸段截面上有一個(gè)鍵槽時(shí)，d增大5%-7%，兩個(gè)鍵槽時(shí)，d增大10%-15%，值由表14-4確定：， ， 高速軸，因高速軸最小直徑處安聯(lián)軸器，沒(méi)有一個(gè)鍵槽，則，取整為38mm，安裝滾動(dòng)軸承，取標(biāo)準(zhǔn)值，安裝滾動(dòng)軸承，取標(biāo)準(zhǔn)值， 取2.6.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）各軸段直徑的確定：最小直徑，滾動(dòng)軸承處軸段，。滾動(dòng)

31、軸承取30210，其 尺寸結(jié)構(gòu)為：錐齒輪軸段，：軸環(huán)，根據(jù)軸向定位要求，：圓柱齒輪軸段，：滾動(dòng)軸承處軸段，（2）各軸段長(zhǎng)度的確定：由滾動(dòng)軸承，擋油盤及裝配關(guān)系等的確定，：圓錐齒輪的寬度, ：軸環(huán)寬度，：由圓柱齒輪的轂孔寬度，：由滾動(dòng)軸承，擋油盤及裝配關(guān)系確定， （3）細(xì)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 由表10-1查出，圓柱齒輪處鍵，錐齒輪處鍵選用，齒輪輪轂與軸的配合選為；滾動(dòng)軸承與軸的配合采用過(guò)渡配合，此軸轂的直徑公差選用，查表7-19，各軸肩出處的圓角半徑見(jiàn)圖f-18，查表7-19，各側(cè)角為c2，參考表17-10，各軸段表面粗糙度見(jiàn)圖f-182 中間軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3 （1）各軸段直徑的確定：最小直徑，滾動(dòng)軸承處

32、軸段，。滾動(dòng)軸承取30214，其尺寸結(jié)構(gòu)為：低速小齒輪軸段，：軸環(huán)，根據(jù)軸向定位要求，：高速級(jí)大齒輪軸段，：滾動(dòng)軸承處軸段，（2）各軸段長(zhǎng)度的確定：由滾動(dòng)軸承，擋油盤及裝配關(guān)系等的確定，：由低速級(jí)小齒輪的轂孔寬度確定, ：軸環(huán)寬度，：由高速級(jí)大齒輪的轂孔寬度，：由滾動(dòng)軸承，擋油盤及裝配關(guān)系確定， （3）細(xì)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 由表10-1查出，高速級(jí)大齒輪處鍵，低速級(jí)小輪處鍵選用，滾動(dòng)軸承與軸的配合采用過(guò)渡配合，此軸段的直徑公差選用，查表7-19，各軸肩出處的圓角半徑見(jiàn)圖f-18，查表7-19，各側(cè)角為c23低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）各軸段直徑的確定：滾動(dòng)軸承處軸段，。滾動(dòng)軸承取30219，其尺寸結(jié)構(gòu)為

33、：低速級(jí)大齒輪軸段，：軸環(huán)，根據(jù)軸向定位要求，：錐齒輪軸段，：滾動(dòng)軸承處軸段，（2）各軸段長(zhǎng)度的確定：由滾動(dòng)軸承，擋油盤及裝配關(guān)系等的確定，：由低速級(jí)大齒輪的轂孔寬度確定, ：軸環(huán)寬度，2.7軸的校核以中間軸為例：2.7.1 軸的力學(xué)模型的建立12 軸上里的作用點(diǎn)位置和指點(diǎn)跨距的確定齒輪對(duì)軸的力作用點(diǎn)按簡(jiǎn)化原則應(yīng)在齒輪寬度的重點(diǎn)，因此可決定中間軸上兩齒輪力的作用點(diǎn)位置，軸上的30214軸承，從表12-6可知它的負(fù)荷中心到軸承外斷面的距離a=25.8mm，故可計(jì)算出支點(diǎn)跨距和軸上各力作用點(diǎn)相互位置尺寸。支點(diǎn)（實(shí)際33.5mm），低速級(jí)小齒輪的力作用點(diǎn)c到支點(diǎn)a距離（實(shí)際106.7mm），兩齒輪的

34、力作用點(diǎn)之間的距離（實(shí)際147.5mm），高速級(jí)大齒輪的力作用點(diǎn)d到右支點(diǎn)b的距離（實(shí)際79.2mm）。 繪制軸的力學(xué)模型圖 初步選定高速級(jí)小齒輪右旋，高速級(jí)大齒輪左旋，根據(jù)中間軸左受軸向力最小的要求，低速級(jí)小齒輪的為右旋，低速級(jí)大齒輪為右旋，根據(jù)要求的傳動(dòng)速度方向，控制的軸力學(xué)模型圖5-5。 圖2-5軸力學(xué)模型圖2.7.2計(jì)算軸上的作用力 齒輪3： （ 2-32） 齒輪4： 2.7.3計(jì)算支反力 垂直面的支反力（xz平面）繞支點(diǎn)b的力矩和，得 方向向下同理由繞支點(diǎn)a的力矩和，得 （2-33） （2-34）方向向下由軸上的合力校核： 計(jì)算無(wú)誤 水平面支反力（xy平面） 繞支點(diǎn)b的力矩和，得 （

35、2-35）方向向下同理由繞支點(diǎn)a的力矩和，得 方向向下由軸上的合力校核： 計(jì)算無(wú)誤1 a點(diǎn)總支反力 （2-36） b點(diǎn)總支反力繪制轉(zhuǎn)矩彎矩圖 垂直面內(nèi)的彎矩圖 c處彎矩： （2-37） d處彎矩： 水平面內(nèi)的彎矩圖c處彎矩： d處彎矩： 合成彎矩圖c處： d處： 轉(zhuǎn)矩： 因?yàn)槭菃蜗蚧剞D(zhuǎn)軸，所以扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力視為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，折算小數(shù)c處： d處： 2.7.4彎扭強(qiáng)度校核 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和最大轉(zhuǎn)矩的界面（即危險(xiǎn)界面c）的強(qiáng)度： （2-38）根據(jù)選定的軸的材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由所引用教材表15-1查得，因，故強(qiáng)度足夠。2.8 鍵的選擇與校核 這里只以中間軸上的鍵為例，由中間

36、部的細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，選定高速級(jí)大齒輪處鍵為，標(biāo)記：鍵,低速級(jí)小齒輪處鍵2為，由于是同一根軸上的鍵，傳遞的轉(zhuǎn)矩相同，所以，只需要校核斷的鍵1即可，齒輪軸段d=80mm，鍵的工作長(zhǎng)度l-b=100-22=78mm，鍵的接觸角度，傳遞的轉(zhuǎn)矩，按所引用教材表5-2查處鍵靜聯(lián)接時(shí)的擠壓許用應(yīng)力為，（鍵，齒輪輪轂，軸的材料均為45鋼調(diào)質(zhì)） 鍵聯(lián)接強(qiáng)度足夠2.9 滾動(dòng)軸承的選擇與校核9以中間軸上的滾動(dòng)軸承為例滾動(dòng)軸承的選擇 根據(jù)載荷及速度情況，擬定選用圓錐滾子軸承，由中間軸的設(shè)計(jì)，選取30214，其基本參數(shù)查表，,，,滾動(dòng)軸承的校核 軸承受力圖如圖所示：圖2-6軸承受力圖 徑向載荷根據(jù)軸的分析，可知：a點(diǎn)總支

37、反力b點(diǎn)總支反力 軸向載荷外部軸向力,從最不利受力情況考慮，指向a處1軸承（方向向左），軸承派生軸向力由圓錐滾子軸承的計(jì)算公式求出：，（方向向右） （2-39），（方向向左）因?yàn)椋核詀處1軸承被壓緊，b處2軸承放松，故 當(dāng)量動(dòng)載荷p 根據(jù)工況（中等沖擊，中等慣性力），由所引用教材表12-6查處載荷系數(shù) 1軸承：因 由表12-5可知 （2-40）2軸承：因 第3章液壓分度盤的設(shè)計(jì)和計(jì)算4： 數(shù)控機(jī)床（主要是鉆床、鏜床和銑鏜床）的分度工作臺(tái)與數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)不同，它只能完成分度運(yùn)動(dòng)，而不能實(shí)現(xiàn)圓周進(jìn)給。由于結(jié)構(gòu)上的原因，通常分度工作臺(tái)的分度運(yùn)動(dòng)只限于某些規(guī)定的角度（如90、60或45等）。機(jī)床上的

38、分度傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，它本身很難保證工作臺(tái)分度的高精度要求，因此常需要定位機(jī)構(gòu)和分度機(jī)構(gòu)結(jié)合在一起，并由夾緊裝置保證機(jī)床工作時(shí)的安全可靠。3.1 齒盤式分度工作臺(tái)齒盤式分度工作臺(tái)是數(shù)控機(jī)床和其他加工設(shè)備中應(yīng)用很廣大的一種分度裝置。它既可以作為機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)附件，用t型螺釘緊固在機(jī)床工作臺(tái)上使用，也可以和數(shù)控機(jī)床的工作臺(tái)設(shè)計(jì)成一個(gè)整體。齒盤分度機(jī)構(gòu)的向心多齒嚙合，應(yīng)用了誤差平均原理，因而能夠獲得較高的分度精度和定心精度（分度精度為0.53s）?，F(xiàn)介紹z65258型轉(zhuǎn)塔式坐標(biāo)臥式鉆床的齒盤式分度工作臺(tái)，下圖為分度工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)圖。圖3-1分度工作臺(tái)結(jié)構(gòu)圖齒盤式分度工作臺(tái)主要由工作臺(tái)、底座、壓緊液壓缸、分度液壓缸

39、和一對(duì)齒盤等零件組成。齒盤是保證分度精度的關(guān)鍵零件，每個(gè)齒盤的端面均加工有數(shù)目相同的三角形齒（z=120或180），兩個(gè)齒盤嚙合時(shí)，能自動(dòng)確定周向和徑向的相對(duì)位置。齒盤式分度工作臺(tái)分度運(yùn)動(dòng)時(shí)，其工作過(guò)程分為四個(gè)步驟：(1)分度工作臺(tái)上升且齒盤脫離嚙合當(dāng)需要分度時(shí)，數(shù)控裝置發(fā)出分度指令（也可用手動(dòng)按鈕進(jìn)行手動(dòng)分度）。這是，二位三通電磁換向閥a的電磁鐵通電，分度工作臺(tái)1中央的差動(dòng)式壓緊液壓缸下腔13從管道4進(jìn)壓力油，于是活塞3向上移動(dòng)，液壓缸上腔14的油液經(jīng)管道2、電磁閥a再進(jìn)入液壓缸下腔13，形成差動(dòng)?；钊?上移時(shí)，通過(guò)推力軸承5使分度工作臺(tái)1也向上抬起，齒盤6和7脫離嚙合（上齒盤6固定在工作臺(tái)

40、1上，下齒盤7固定在底座上）。同時(shí)，固定在工作臺(tái)回轉(zhuǎn)軸下端的推力軸承10和齒輪11也向上與外齒輪12嚙合，完成了分度前的準(zhǔn)備。 (2)工作臺(tái)回轉(zhuǎn)分度當(dāng)分度工作臺(tái)1向上抬起時(shí)，推桿8在彈簧作用下也同時(shí)抬起，推桿9向右移動(dòng)，于是微動(dòng)開(kāi)關(guān)d的觸頭松開(kāi)，使二位四通電磁換向閥的電磁鐵通電，壓力油從管道15進(jìn)入分度液壓缸左腔16，于是齒條活塞17向右移動(dòng)，右腔19中油液經(jīng)管道18、節(jié)流閥流回郵箱。當(dāng)齒條活塞17向右移動(dòng)時(shí)，與它嚙合的外齒輪12便做逆時(shí)針?lè)较蚧剞D(zhuǎn)，由于外齒輪12與內(nèi)齒輪11已經(jīng)嚙合，分度工作臺(tái)也隨著一起回轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度。分度運(yùn)動(dòng)的速度，可由回油管道18中的節(jié)流閥控制。當(dāng)外齒輪12開(kāi)始回轉(zhuǎn)時(shí)，其

41、上的擋塊21就離開(kāi)推桿22，微動(dòng)開(kāi)關(guān)c的觸頭松開(kāi)，通過(guò)互鎖電路，使電磁閥的電磁鐵不準(zhǔn)通電，始終保持工作臺(tái)處于抬升狀態(tài)。按設(shè)計(jì)要求，當(dāng)齒條活塞17移動(dòng)113時(shí)，工作臺(tái)回轉(zhuǎn)90，回轉(zhuǎn)角度的近似值由微動(dòng)開(kāi)關(guān)和擋鐵20控制。 (3)分度工作臺(tái)下降并定位壓緊當(dāng)工作臺(tái)回轉(zhuǎn)90位置附近，其上的擋鐵20壓推桿23，微動(dòng)開(kāi)關(guān)e的觸頭被壓緊，使電磁閥a的電磁鐵斷電，壓緊液壓缸上腔14從管道2進(jìn)壓力油，下腔13中的油從管道4經(jīng)節(jié)流閥回油箱，活塞3帶動(dòng)分度工作臺(tái)下降，上、下齒盤在新的位置重新嚙合，并定位夾緊。管道4中的節(jié)流閥用來(lái)限制工作臺(tái)的下降速度，保護(hù)齒面不受沖擊。(4)分度齒條活塞退回當(dāng)分度工作臺(tái)下降時(shí)，推桿8受

42、壓，使推桿9左移，于是微動(dòng)開(kāi)關(guān)d的觸頭被壓緊，使電磁換向閥b的電磁鐵斷電，壓力油從管道18進(jìn)入分度液壓缸右腔19，齒條活塞17左移，左腔16的油液從管道15流回油箱。齒條活塞17左移時(shí)，帶動(dòng)外齒輪12作順時(shí)針回轉(zhuǎn)，但因工作臺(tái)下降時(shí)，內(nèi)齒輪11也同時(shí)下降與外齒輪12脫開(kāi)，故工作臺(tái)保持靜止?fàn)顟B(tài)。外齒輪12作順時(shí)針回轉(zhuǎn)90時(shí)，其上擋塊21又壓推桿22，微動(dòng)開(kāi)關(guān)c的觸頭又被壓緊，外齒輪就停止轉(zhuǎn)動(dòng)而回到原始位置。當(dāng)擋鐵20離開(kāi)推桿23，微動(dòng)開(kāi)關(guān)e的觸頭又被松開(kāi)，通過(guò)自保電路保證電磁換向閥a的電磁鐵斷電，工作臺(tái)始終處于壓緊狀態(tài)。齒盤式分度工作臺(tái)和其他分度工作臺(tái)相比，具有重復(fù)定位精度高、定位剛性好和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

43、等優(yōu)點(diǎn)。齒盤接觸面大、磨損小和壽命長(zhǎng)，而且隨著使用時(shí)間的延續(xù)，定位精度還有進(jìn)一步提高的趨勢(shì)【8】。 液壓式數(shù)控分度工作臺(tái)總體方案設(shè)計(jì) 隨著人類生活的物質(zhì)要求不斷提高和人類社會(huì)的不斷發(fā)展，越來(lái)越復(fù)雜的零件被設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)到各個(gè)領(lǐng)域。所以對(duì)加工它們的機(jī)床提出了更高的要求。液壓式數(shù)控分度工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)工件的多工位加工，滿足工件的加工要求。液壓式數(shù)控分度工作臺(tái)為五工位組合機(jī)床的重要部件，其功能與加工中心的功能密切關(guān)系。 在液壓式數(shù)控分度工作臺(tái)總體設(shè)計(jì)關(guān)鍵是要確定工作臺(tái)的參數(shù)，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)最主要的參數(shù)為工作臺(tái)尺寸等，根據(jù)確定的零件的典型零件進(jìn)行選擇。工作臺(tái)尺寸是回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的主參數(shù)，主要取決于典型零件的外廓尺寸、裝夾

44、方式等。應(yīng)選比典型零件稍大一些的工作臺(tái)，以便留出安裝夾具所需的空間，還應(yīng)考慮工作臺(tái)的承載能力，承載能力不足時(shí)應(yīng)考慮加大工作臺(tái)尺寸，以提高承載能力。液壓式數(shù)控分度工作臺(tái)原理設(shè)計(jì) 圖3-2 圖3-3 端齒盤式分度工作臺(tái) 圖圖3-2、圖3-3所示是端齒盤式液壓分度工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)原理圖。它主要由工作臺(tái)臺(tái)面、底座、夾緊油缸、分度油缸及齒盤等部件組成，其工作過(guò)程如下： 1、 分度工作臺(tái)抬起、松開(kāi) 機(jī)床需要分度時(shí)，根據(jù)數(shù)控裝置發(fā)出分度指令，由電磁鐵控制液壓閥（圖中未標(biāo)出），使壓力油進(jìn)入管道進(jìn)入分度工作臺(tái)7中央的夾緊油缸油腔10，并推動(dòng)活塞6移動(dòng)（油缸上腔9的油經(jīng)管道22排除回油）?；钊?通過(guò)推力球軸承5（軸承

45、13與之配套使用），使工作臺(tái)7抬起，上端齒盤4和下端齒盤3脫離嚙合。在工作臺(tái)7向上移動(dòng)時(shí)帶動(dòng)內(nèi)齒圈12與齒輪11下部嚙合，完成分度前的準(zhǔn)備工作。同時(shí)，工作臺(tái)7向上抬起，推桿2在彈簧作用下向上移動(dòng)，使推桿1能在彈簧的作用下右移松開(kāi)微動(dòng)開(kāi)關(guān)d，發(fā)出松開(kāi)到位信號(hào)。 2、分度工作臺(tái)回轉(zhuǎn)、分度 控制系統(tǒng)在接到松開(kāi)到位信號(hào)后，控制電磁鐵（液壓閥）動(dòng)作，使壓力油經(jīng)管道21進(jìn)入分度油缸左腔19，并推動(dòng)齒條8右移（分度油缸右腔的油經(jīng)管道20排出回油）。齒條8帶動(dòng)齒輪11做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)。改變油腔的行程，即可以改變齒輪11的回轉(zhuǎn)角度。圖中的分度工作臺(tái)為：油缸的行程163.28mm，齒輪回轉(zhuǎn)的角度為72

46、。當(dāng)齒輪回轉(zhuǎn)的過(guò)程中，擋塊14放開(kāi)推桿15；72到位后，擋塊17壓上推桿16，微動(dòng)開(kāi)關(guān)e發(fā)出到位信號(hào)，回轉(zhuǎn)動(dòng)作結(jié)束。分度工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)速度可以通過(guò)液壓系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。 3、分度工作臺(tái)落下、夾緊 控制系統(tǒng)在接收到信號(hào)后，由電磁鐵液壓閥（圖中未標(biāo)出），使壓力油經(jīng)管道22進(jìn)入分度工作臺(tái)的夾緊油缸的油腔9，并推動(dòng)活塞6下移（油缸下腔10的油緊管道23排除回油）?；钊?通過(guò)推力球軸承5（軸承13與之配套使用），使工作臺(tái)7落下，上端齒盤4和下端齒盤3嚙合、夾緊、定位。工作臺(tái)夾緊后，壓下推桿2，使推桿1左移，壓上微動(dòng)開(kāi)關(guān)c動(dòng)作，發(fā)出夾緊完成信號(hào)。 4、分度油缸返回 控制系統(tǒng)在接收到加緊完成信號(hào)后，控制電磁鐵（液壓閥）動(dòng)作使壓力油經(jīng)管道20進(jìn)入