焊接板件銑邊機(jī)設(shè)計(jì)論文(doc畢業(yè)設(shè)計(jì)論文)

1、<p><b>　　第一章 概述</b></p><p>　　1.1 銑削加工的基本知識(shí)</p><p><b>　　一、常用銑床概論</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┤f能臥式銑床</b></p><p>　　銑床的主軸中心線與工作臺(tái)面平行。其工作臺(tái)有三個(gè)

2、方向即垂直橫向及縱向都可以移動(dòng)?？v向工作臺(tái)在水平面內(nèi)還能向左右旋轉(zhuǎn)0—45度的角度。如選擇合理的附件和工具，幾乎可以對(duì)任何形狀的機(jī)械零件進(jìn)行銑削。</p><p><b>　?。ǘ┝⑹姐姶?lt;/b></p><p>　　銑床的主軸中心線與工作臺(tái)面垂直，有的立銑因?yàn)榧庸ば枰?，主軸還能向左右傾斜一定角度，以便銑削傾斜面。立式銑床一般用于銑削平面斜面或溝槽，齒輪等零件。&l

3、t;/p><p><b>　　（三）龍門銑床</b></p><p>　　此銑床具有足夠的剛度，適用與強(qiáng)力銑削，加工大型零件的平面，溝槽等。銑床通常有二軸、三軸甚至更多主軸以進(jìn)行多刀、多工位的銑削加工，生產(chǎn)效率很高。銑鏜加工中心在生產(chǎn)中也獲得了廣泛應(yīng)用，他可承擔(dān)中小型零件的銑削或復(fù)雜面的加工。銑鏜加工中心尚可進(jìn)行銑、鉆、絞、鏜、紋絲等綜合加工，在一次工件裝夾中可以自動(dòng)更換

4、刀具，進(jìn)行銑、鉆、絞、鏜、紋絲等多工序操作。</p><p>　　二、銑床加工范圍及加工特點(diǎn)</p><p><b>　　（一）銑床加工范圍</b></p><p>　　可加工水平面，臺(tái)階面，垂直面，齒輪，齒條，各種溝槽（直槽，T型槽，燕尾槽，V型槽）或成形面等。</p><p><b>　　（二）銑床加工特點(diǎn)

5、</b></p><p>　　加工范圍廣，適合批量加工，效率高。銑刀屬多齒工具，根據(jù)刀具的不同，出現(xiàn)斷續(xù)切削，刀齒不斷切入或切出工件，切削力不斷發(fā)生變化，產(chǎn)生沖擊或振動(dòng)，影響加工精度和工件表面粗糙度。銑床加工精度為179—177。表面粗糙度為Ra6.3-1.6um。</p><p>　　三、銑削加工與銑削工藝</p><p><b>　?。ㄒ唬?/p>

6、銑削加工</b></p><p>　　銑削加工是在銑床上利用銑刀旋轉(zhuǎn)對(duì)工件進(jìn)行切削加工方法。銑刀是旋轉(zhuǎn)的多刃具。銑削是多刃加工，且銑刀可使用較大的切削速度，無空回程，故生產(chǎn)效率高。</p><p><b>　?。ǘ┿娤饔昧?lt;/b></p><p>　　它包括銑削速度，進(jìn)給量和銑削寬度和深度。</p><p>

7、;<b>　　1、切削速度V c</b></p><p>　　切削速度即為銑刀最大直徑的線速度：</p><p>　　V c=πdn/1000 m/min</p><p><b>　　進(jìn)給量：</b></p><p>　　指刀具在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上相對(duì)工件的位移量。</p><p&g

8、t;<b>　　有三種方式：</b></p><p>　　每齒進(jìn)給量f z mm/z</p><p>　　每圈進(jìn)給量f mm/r</p><p>　　每分鐘進(jìn)給量 mm/min 銑床多用于每分鐘進(jìn)給量 γ f=f·n=f z·z n mm/min</p><p><b>　　3、背吃刀量&l

9、t;/b></p><p>　　也就是切削深度a p,它是沿銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸。</p><p><b>　　4、側(cè)吃刀量</b></p><p>　　就是切削寬度a e,它是沿垂直與銑刀軸線上的測(cè)量的切削層尺寸。</p><p>　　（三）選擇銑削用量的次序</p><p>　　

10、首先選擇較大的銑削寬度、深度，其次是加大進(jìn)個(gè)量。最后才是根據(jù)刀具耐用度的要求，選擇適宜的銑削速度。</p><p><b>　?。ㄋ模┿娤鞣绞?lt;/b></p><p><b>　　1、逆銑</b></p><p>　　銑刀的旋轉(zhuǎn)方向與工件進(jìn)給方向相反的銑削形式稱為逆銑。</p><p><b&

11、gt;　　2、順銑</b></p><p>　　銑刀旋轉(zhuǎn)方向與工件進(jìn)給方向相同的銑削方式稱順銑。</p><p><b>　　3、端銑</b></p><p>　　端銑的銑削方式有對(duì)稱和不對(duì)稱銑削兩種。銑削時(shí)銑刀的軸線位于工件中心，這種銑削稱為對(duì)稱銑削。銑刀的軸線偏于工件的一側(cè)時(shí)的銑削，稱為不對(duì)稱銑削。</p><

12、;p>　　1.2 銑削加工的歷史</p><p>　　切削加工是用切削工具，把坯料或工件上多余的材料層切去，使工件獲得規(guī)定的幾何形狀、尺寸和表面質(zhì)量的加工方法。 任何切削加工都必須具備三個(gè)基本條件：切削工具、工件和切削運(yùn)動(dòng)。切削工具應(yīng)有刃口，其材質(zhì)必須比工件堅(jiān)硬；不同的刀具結(jié)構(gòu)和切削運(yùn)動(dòng)形式，構(gòu)成不同的切削方法。用刃形和刃數(shù)都固定的刀具進(jìn)行切削的方法有車削、鉆削、鏜削、銑削、刨削、拉削和鋸切等；用刃

13、形和刃數(shù)都不固定的磨具或磨料進(jìn)行切削的方法有磨削、研磨、珩磨和拋光等。 切削加工是機(jī)械制造中最主要的加工方法。雖然毛坯制造精度不斷提高，精鑄、精鍛、擠壓、粉末冶金等加工工藝應(yīng)用日廣，但由于切削加工的適應(yīng)范圍廣，且能達(dá)到很高的精度和很低的表面粗糙度，在機(jī)械制造工藝中仍占有重要地位。</p><p>　　切削加工的歷史可追溯到原始人創(chuàng)造石劈、骨鉆等勞動(dòng)工具的舊石器時(shí)期。在中國(guó)，早在商代中期(公元前13世紀(jì))，

14、就已能用研磨的方法加工銅鏡；商代晚期(公元前12世紀(jì))，曾用青銅鉆頭在卜骨上鉆孔；西漢時(shí)期(公元前206～公元23)，就已使用桿鉆和管鉆，用加砂研磨的方法在“金縷玉衣”的4000多塊堅(jiān)硬的玉片上，鉆了18000多個(gè)直徑1～2毫米的孔。 17世紀(jì)中葉，中國(guó)開始利用畜力代替人力驅(qū)動(dòng)刀具進(jìn)行切削加工。如公元1668年，曾在畜力驅(qū)動(dòng)的裝置上，用多齒刀具銑削天文儀上直徑達(dá)2丈(古丈)的大銅環(huán)，然后再用磨石進(jìn)行精加工。 18世紀(jì)后半

15、期，英國(guó)工業(yè)革命開始后，由于蒸汽機(jī)和近代機(jī)床的發(fā)明，切削加工開始用蒸汽機(jī)作為動(dòng)力；到19世紀(jì)70年代，切削加工中又開始使用電力。 對(duì)金屬切削原理的研究始于19世紀(jì)50年代，對(duì)磨削原理的研究始于19世紀(jì)80年代，此后各種新的刀具材料相繼出現(xiàn)。19世紀(jì)末出現(xiàn)的高速鋼刀具，使刀具許用的切削速度比碳素工具鋼和合金工具鋼刀具提高兩倍以上，達(dá)到25米/分左右；1923年出現(xiàn)的硬質(zhì)合金刀具，使切削速度比高速鋼刀具又提高兩倍左右；30年代以后出

16、現(xiàn)的金屬陶瓷和</p><p>　　1.3 銑削加工現(xiàn)狀</p><p>　　高速銑削加工（High Speed Milling, HSM）以其巨大的優(yōu)勢(shì)，迅速成為現(xiàn)代加工制造領(lǐng)域最重要的加工手段之一，也是衡量一個(gè)國(guó)家裝備制造水平的重要標(biāo)志。因?yàn)楦咚偾邢骷庸ぜ夹g(shù)已廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、船舶等關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的重要領(lǐng)域，也代表著現(xiàn)代切削制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。</p><p

17、>　　近幾年來，我國(guó)對(duì)數(shù)控機(jī)床需求急劇增加，2000年至2005年，我國(guó)數(shù)控金切機(jī)床產(chǎn)量從14053臺(tái)躍至59639臺(tái)，年增長(zhǎng)率為33.5％。我國(guó)金切機(jī)床產(chǎn)值數(shù)控化率從1996年的11.6％提高到2005年的47.3％。這表明我國(guó)的數(shù)控機(jī)床行業(yè)有了極大的發(fā)展。另一方面，我國(guó)數(shù)控機(jī)床進(jìn)口額連年激增，從2001年的24.1億美圓增至2005年的64.95億美圓，國(guó)有數(shù)控機(jī)床的市場(chǎng)占有率卻呈現(xiàn)出逐年下滑的趨勢(shì)，尤其是高速、高精度多軸機(jī)床

18、，幾乎完全依賴進(jìn)口[1]。這些數(shù)據(jù)可以看出我國(guó)的機(jī)床制造業(yè)尤其是高端加工中心落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。因此，國(guó)家在“十五”、“十一五”規(guī)劃中都把以數(shù)控機(jī)床為核心的裝備制造作為重大專項(xiàng)，以期在這方面有所突破。</p><p>　　數(shù)控技術(shù)是一門集計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、機(jī)械電子技術(shù)以及計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)于一體的綜合性技術(shù)。其中NC編程是這一技術(shù)的靈魂。NC編程成為各種CAM軟件的核心。因?yàn)镹C編程直接影響著數(shù)控機(jī)床的使用效

19、率和加工質(zhì)量。所以國(guó)內(nèi)外投入了大量的人力和物力來提高CAD/CAM軟件的編程效率，加工效果以及智能化水平。</p><p>　　現(xiàn)代高速切削加工發(fā)展概況</p><p>　　由于目前絕大部分的機(jī)械零件必須經(jīng)過切削加工實(shí)現(xiàn)，切削加工在機(jī)械制造中占用十分重要的地位。經(jīng)濟(jì)全球化使制造國(guó)際化，因此競(jìng)爭(zhēng)也越來越激烈。如何提高效益、降低成本、加快產(chǎn)品開發(fā)周期成為每一個(gè)面對(duì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的企業(yè)的迫切愿望。高速

20、切削加工所具有的明顯優(yōu)勢(shì)，近年來得到廣泛應(yīng)用并迅速發(fā)展。</p><p>　　高速銑削加工（High Speed Milling，簡(jiǎn)稱HSM）的概念源于德國(guó)切削物理學(xué)家C.J .Salomon博士于1931年所提出的著名切削實(shí)驗(yàn)及物理引申[2],他認(rèn)為對(duì)應(yīng)一定的工具材料有一個(gè)臨界切削速度，達(dá)到此溫度切削溫度最高。當(dāng)超過這一臨界切削速度，切削溫度反而會(huì)降低，而大幅度提高機(jī)床的生成效率。</p><

21、;p>　　高速銑削加工技術(shù)作為一門新興的技術(shù)，以其與傳統(tǒng)加工相比無可比擬的優(yōu)點(diǎn)，在加工制造業(yè)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，也帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)要實(shí)現(xiàn)由制造業(yè)大國(guó)向制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的跨越，必須有強(qiáng)大的制造裝備業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)體系作支撐。我國(guó)目前的高速數(shù)控技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展。但是，我國(guó)還缺少高速銑削加工的核心技術(shù)，還有許多基礎(chǔ)性的研究工作有待開展，這也是我國(guó)走向制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的必由之路！</p><p><b&

22、gt;　　第二章 方案設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　一、方案1：</b></p><p>　　該設(shè)計(jì)機(jī)床的升降運(yùn)動(dòng)由頂部的電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸器1傳到1號(hào)減速箱，帶動(dòng)滑動(dòng)絲桿螺母機(jī)構(gòu)，由滑動(dòng)絲桿螺母機(jī)構(gòu)帶動(dòng)動(dòng)力頭作升降運(yùn)動(dòng)，銑床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)則由底部的電動(dòng)機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器2傳遞到2號(hào)減速箱，由2號(hào)減速箱輸出給與之相配合的滑動(dòng)絲桿螺母機(jī)構(gòu)，從而帶動(dòng)機(jī)架部分沿工作

23、臺(tái)上的導(dǎo)軌面運(yùn)動(dòng)，作橫向進(jìn)給。刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由動(dòng)力頭提供。</p><p><b>　　二、方案2：</b></p><p>　　該方案與方案1的不同之處在于升降運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)都是在鋼絲繩的牽引作用下實(shí)現(xiàn)的。</p><p><b>　　三、方案3：</b></p><p>　　該方案與方案1的不同

24、之處在于控制升降運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的滑動(dòng)絲桿螺母機(jī)構(gòu)由滾動(dòng)絲桿螺母機(jī)構(gòu)代替。</p><p><b>　　四、方案比較：</b></p><p>　　方案1：該方案的升降運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是由滑動(dòng)絲桿螺母機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，而滑動(dòng)絲桿螺母機(jī)構(gòu)具有降速比大、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)和運(yùn)動(dòng)精度高、軸向牽引力大、自鎖性能好等優(yōu)點(diǎn)，但是它的不足之處是它的傳動(dòng)效率不高、剛度較低。</p><

25、p>　　方案2：在該方案中，鋼絲繩起了重要的作用，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)給鋼絲繩一個(gè)牽引力，通過此力實(shí)現(xiàn)機(jī)床的升降運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。這個(gè)方案的優(yōu)點(diǎn)在于鋼絲繩制造簡(jiǎn)單、維修方便、成本低、傳動(dòng)效率較高，但是它運(yùn)動(dòng)不夠平穩(wěn)且運(yùn)動(dòng)精度低，在傳動(dòng)過程中易產(chǎn)生顫動(dòng)、不能夠自鎖、降速比不大。</p><p>　　方案3：該方案中采用了滾動(dòng)絲桿螺母機(jī)構(gòu)，通過該機(jī)構(gòu)來傳遞運(yùn)動(dòng)，以滿足機(jī)床的要求。該方案中的滾動(dòng)絲桿螺母機(jī)構(gòu)具有摩擦損失小，

26、傳動(dòng)效率高、動(dòng)作靈敏，低速運(yùn)動(dòng)時(shí)無爬行現(xiàn)象、磨損小，精度保持性好、可消除軸向間隙，軸向剛度高、摩擦系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)，但是它的工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，不能實(shí)現(xiàn)自鎖。</p><p>　　綜合考慮，最終選取方案1為最終設(shè)計(jì)方案，通過其Solid Edge繪圖如下圖2所示。</p><p>　　圖1 方案1初步設(shè)計(jì)工程圖</p><p>　　五、其工作原理如下：</p&

27、gt;<p>　　該銑床由三個(gè)動(dòng)力部分組成；分別由三個(gè)電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力來源，即電動(dòng)機(jī)1、電動(dòng)機(jī)2及動(dòng)力頭。其中：1號(hào)電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸器帶動(dòng)1號(hào)減速箱旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)1號(hào)絲桿旋轉(zhuǎn)，控制小托板在垂直方向做上下移動(dòng)，同時(shí)使動(dòng)力頭在垂直方向上做上下移動(dòng)，適合于不同厚度的焊接板件的加工。其加工行程為560mm；2號(hào)電動(dòng)機(jī)通過2號(hào)減速箱帶動(dòng)2號(hào)絲桿轉(zhuǎn)到，通過螺母機(jī)構(gòu)帶動(dòng)銑邊機(jī)的大托板（即機(jī)架）左右移動(dòng)，完成行程為3600mm；可以適用于中小

28、焊接板件的銑邊。動(dòng)力頭的功率為5.5kv,轉(zhuǎn)動(dòng)角度由手輪轉(zhuǎn)動(dòng)來調(diào)節(jié)，其轉(zhuǎn)動(dòng)是通過棘輪調(diào)節(jié)，達(dá)到轉(zhuǎn)動(dòng)角度為0-90度，能夠滿足板所有板件的銑邊工作。</p><p><b>　　機(jī)床具體參數(shù)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)包括主參數(shù)和基本參數(shù)，其中基本參數(shù)又包括尺寸參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)、動(dòng)力參數(shù)。該機(jī)床的主參數(shù)已經(jīng)確定，它是加工焊接板件的專用銑床。其參數(shù)如

29、下：</p><p><b>　　一、技術(shù)參數(shù)</b></p><p>　　如今我以走上了工作的生涯，近段時(shí)間對(duì)外協(xié)這一方面有了一定的了解，其焊接板件在冷作過程中都要經(jīng)過銑邊這一階段，通過參考廠家銑邊的特點(diǎn)以及結(jié)合我公司所以工作零件的特點(diǎn)，決定銑邊機(jī)的工作行程為3600mm，當(dāng)今的廠家在生產(chǎn)過程中最看重的是效率問題。所以通過生產(chǎn)效率及工作經(jīng)驗(yàn)初步選擇其運(yùn)動(dòng)速度為200

30、mm/min。在銑邊行程中為了方便對(duì)工件的銑邊，對(duì)動(dòng)力頭在橫向方向的運(yùn)動(dòng)行程為200mm/min，由于板件的厚度不同，在垂直方向上確定其行程為560mm；銑床的功率為單一工作，其功率的要求不是很大，初步確定其功率為5.5KW。</p><p><b>　　二、動(dòng)力參數(shù)的確定</b></p><p>　　動(dòng)力參數(shù)一般是指機(jī)床的電動(dòng)機(jī)的功率，由于該機(jī)床屬于專用機(jī)床，銑刀頭

31、的功率為5.5KW，因此，主運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率為5.5KW。</p><p>　　確定進(jìn)給驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率，由于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的速度較低，空載時(shí)的功率很小，在計(jì)算時(shí)可以忽略，所以進(jìn)給驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率取決于進(jìn)給的有效功率和傳動(dòng)件的機(jī)械效率，根據(jù)參考資料【3】得。即</p><p>　　式中：---------進(jìn)給驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率（KW）；</p><p>　　Q--------

32、-----進(jìn)給抗力（N）；</p><p>　　------------進(jìn)給速度（m/min）；</p><p>　　-------------進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的總機(jī)械效率（一般情況下取0.15～0.2）。</p><p>　　初步選去進(jìn)給驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率為5.5KW。</p><p>　　3.1 電動(dòng)機(jī)的選擇</p><p&

33、gt;　　由于本設(shè)計(jì)需要兩個(gè)功率在4.0KW以上，重量不能太大并且采用連續(xù)周期工作制的（S6）異步電動(dòng)機(jī)，其安裝形式均為B201101，通過查參考資料【3】選得：</p><p>　　一、1號(hào)電動(dòng)機(jī)Y112M-4，技術(shù)數(shù)據(jù)如下：</p><p>　　額定功率4.0KW，轉(zhuǎn)速1440r/min，額定電流8.77A，效率84.5%，功率因數(shù)0.82，最大轉(zhuǎn)距/額定轉(zhuǎn)距為2.2，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)距/額定轉(zhuǎn)

34、距為2.2，堵轉(zhuǎn)電流/額定電流為7.0，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量GD²為0.095N*㎡，重量為43㎏。</p><p>　　二、2號(hào)電動(dòng)機(jī)Y132S-4，技術(shù)數(shù)據(jù)如下：</p><p>　　額定功率5.5KW，轉(zhuǎn)速1440r/min，額定電流11.6A，效率85.5%，功率因數(shù)0.84，最大轉(zhuǎn)距/額定轉(zhuǎn)距為2.2，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)距/額定轉(zhuǎn)距為2.2，堵轉(zhuǎn)電流/額定電流為7.0，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量GD&#

35、178;為0. 214N*㎡，重量為68㎏。</p><p>　　3.2 動(dòng)力頭的選擇</p><p>　　根據(jù)加工要求和機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并考慮到經(jīng)濟(jì)因素，選擇型號(hào)為ITX32的動(dòng)力頭，該銑削動(dòng)力頭功率大、剛性好、切削平穩(wěn)、精度高、操作調(diào)整方便。同時(shí)此動(dòng)力頭具有普通級(jí)、精密級(jí)和高精密級(jí)三種，能夠與四種傳動(dòng)裝置即ING皮帶傳動(dòng)、1NGB頂置式齒輪傳動(dòng)、INGC尾置式齒輪傳動(dòng)INGD手柄變速齒

36、輪傳動(dòng)裝置配套使用。 該動(dòng)力頭的參數(shù)如下：</p><p>　　電機(jī)功率為5.5KW，電機(jī)轉(zhuǎn)速為960r/min，刀盤直徑為125-315mm，配套傳動(dòng)裝置及主軸轉(zhuǎn)速為ING32 500-1600 r/min，主軸滑套直徑為190mm，主軸滑套移動(dòng)量為80mm，主軸中心高為160mm，主軸前軸承軸徑為90mm，選用頂置式，整體重量為305kg。</p><p>　　3.3 調(diào)角機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

37、</p><p>　　根據(jù)已有的技術(shù)參數(shù)：銑刀頭手動(dòng)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)角度為90度，確定調(diào)角機(jī)構(gòu)方案：</p><p><b>　　方案1：</b></p><p>　　采用六爪棘輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)角，六爪棘輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖如下圖2所示</p><p>　　圖2六爪棘輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　1～6、棘爪0

38、1～06 7、棘輪 8、棘桿</p><p>　　由于六個(gè)棘爪作為一個(gè)整體，每次控制棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為六度，以每轉(zhuǎn)六度作為一次循環(huán)，所以棘輪齒數(shù)Z</p><p>　　而01～06號(hào)棘爪控制棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角度分別為6度、1度、2度、3度、4度、5度。</p><p>　　工作過程：從圖示位置開始， 01號(hào)棘爪限制棘輪的反轉(zhuǎn)時(shí)，其它棘爪處于

39、非工作狀態(tài)；棘輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)1度后，02號(hào)棘爪進(jìn)入工作狀態(tài)，限制棘輪的反轉(zhuǎn)，01號(hào)棘爪和其余棘爪處于非工作狀態(tài)；棘輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)2度后，03號(hào)棘爪進(jìn)入工作狀態(tài)，限制棘輪的反轉(zhuǎn)，其余棘爪處于非工作狀態(tài)；棘輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)3度后，04號(hào)棘爪進(jìn)入工作狀態(tài)，限制棘輪的反轉(zhuǎn)，其余棘爪處于非工作狀態(tài)；棘輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)4度后，05號(hào)棘爪進(jìn)入工作狀態(tài)，限制棘輪的反轉(zhuǎn)，其余棘爪處于非工作狀態(tài)；棘輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)5度后，06號(hào)棘爪進(jìn)入工作狀態(tài)，限制棘輪的反轉(zhuǎn)，其余棘爪處

40、于非工作狀態(tài)；棘輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)6度后，01號(hào)棘爪再次進(jìn)入工作狀態(tài)，限制棘輪的反轉(zhuǎn)，其余棘爪處于非工作狀態(tài)，完成一循環(huán)。</p><p>　　在上面的機(jī)構(gòu)中，還配有一個(gè)止動(dòng)磨盤，用來輔助六爪棘輪機(jī)構(gòu)。</p><p><b>　　方案2：</b></p><p>　　采用雙槽盤式分度機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，如下圖3所示</p><p>　

41、　動(dòng)力從齒輪1傳入，當(dāng)加工需要進(jìn)行角度調(diào)整的時(shí)候，動(dòng)力從齒輪1傳入，通過機(jī)械擋塊和杠桿的作用，使離合器左移接合，同時(shí)把分度定位爪從槽盤1和2的槽口中拔出。運(yùn)動(dòng)經(jīng)離合器傳給傳動(dòng)軸I，再經(jīng)齒輪2、3分別傳給齒輪4、5。由于兩對(duì)齒輪的傳動(dòng)比不同，所以當(dāng)齒輪4和5開始轉(zhuǎn)動(dòng)后，兩個(gè)槽盤上的槽口就錯(cuò)開，因</p><p>　　所以只有當(dāng)齒輪5轉(zhuǎn)過4轉(zhuǎn)，齒輪4轉(zhuǎn)過5轉(zhuǎn)后，此時(shí)兩個(gè)槽盤的槽口才能重新對(duì)準(zhǔn)，分度定位爪在彈簧的作用下

42、又進(jìn)入兩個(gè)槽口中將其定位，同時(shí)操縱機(jī)構(gòu)將離合器脫開，再經(jīng)過掛輪等其它傳動(dòng)環(huán)節(jié)，使銑刀頭轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度。</p><p>　　圖3 雙槽盤式分度機(jī)構(gòu)工作原理圖</p><p>　　1、齒輪1 2、離合器 3、齒輪2 4、槽盤1 </p><p>　　5、槽盤2 6、齒輪3 7、齒輪4 8、分度定位爪 <

43、/p><p>　　9、齒輪5 I、傳動(dòng)軸 II、轉(zhuǎn)軸</p><p><b>　　三、方案比較：</b></p><p>　　方案1結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、易于維護(hù)，且生產(chǎn)成本低，方案2傳動(dòng)精度高，但是維修困難，制造不便，成本高，操作較繁瑣。</p><p>　　綜合分析兩個(gè)方案，并考慮到實(shí)際的情況，最終選擇方案

44、1。</p><p>　　3.4 傳動(dòng)件設(shè)計(jì)及計(jì)算</p><p>　　3.4.1齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)及計(jì)算</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中電動(dòng)機(jī)有3個(gè)作用：一是：用來帶動(dòng)銑刀頭運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)行加工；二是：通過減速箱1及絲桿結(jié)構(gòu)了來控制滑套及動(dòng)力頭的上下移動(dòng)；三是：通過減速箱2及絲桿結(jié)構(gòu)帶動(dòng)機(jī)架沿工作臺(tái)的導(dǎo)軌面進(jìn)行銑削加工。因此本設(shè)計(jì)的傳動(dòng)方案不是很復(fù)雜，可以理解為2個(gè)運(yùn)動(dòng)，齒輪

45、傳動(dòng)和絲桿傳動(dòng)。</p><p>　　為實(shí)現(xiàn)減速要求還需采用蝸輪蝸桿對(duì)它進(jìn)一步減速，為實(shí)現(xiàn)減速要求還需對(duì)它進(jìn)行進(jìn)一步減速，此處是空間交錯(cuò)的 兩軸間運(yùn)動(dòng)和力的傳動(dòng)，可采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)、圓錐齒輪傳動(dòng)等減速方案進(jìn)行減速。這里選用蝸輪蝸桿傳動(dòng)，因?yàn)樗哂幸韵绿攸c(diǎn)：</p><p>　　查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)【3】得：蝸輪蝸桿能實(shí)現(xiàn)比較大的傳動(dòng)比一般為I=5～80與其它減速方案比較它具有傳動(dòng)比大，零件數(shù)目少

46、，結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)。</p><p>　　為保證焊接質(zhì)量要求磨輥的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)而蝸輪蝸桿在傳動(dòng)中由于蝸桿齒是連續(xù)不斷的，它和蝸輪齒是逐漸進(jìn)入嚙合及逐漸退出嚙合的，同時(shí)嚙合的齒對(duì)較多，故沖擊載荷小，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲低滿足要求。</p><p>　　為了方便磨輥的裝夾要求傳動(dòng)能夠自鎖，而當(dāng)蝸桿的螺旋線升角小于嚙合面的當(dāng)量摩擦角時(shí)，蝸桿傳動(dòng)就能實(shí)現(xiàn)自鎖而齒輪傳動(dòng)就不能實(shí)現(xiàn)。因此在此處選用蝸輪蝸桿減速是比

47、較理想的減速方案。</p><p>　　由于傳動(dòng)要求較低這里選用普通圓柱蝸桿傳動(dòng)，通過計(jì)算減速比為62.9，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》采用公稱減速比63。</p><p>　　本設(shè)計(jì)傳動(dòng)比I=63，采用立式結(jié)構(gòu)，向下輸出的傳動(dòng)方案。要求能使用5年，每天24小時(shí)工作（一年按300天計(jì)算）</p><p>　　一、選定蝸桿傳動(dòng)類型</p><p>　　根

48、據(jù)GB/T10085—1988的推薦,采用漸開線蝸桿(ZI).</p><p><b>　　二、選擇材料</b></p><p>　　根據(jù)各材料的性能,并考慮到蝸桿傳遞的功率不大,速度不高,因此蝸桿采用40Cr；要求蝸桿螺旋齒面表面淬火處理，硬度為45～55HRC。蝸輪用鑄錫磷青銅ZcuSn10P1，金屬模鑄造。</p><p>　　三、按齒面

49、接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)閉式蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，再校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)由齒面接觸強(qiáng)度。按計(jì)算公式進(jìn)行試算傳動(dòng)中心距a，即：</p><p>　?。ㄒ唬┐_定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩T2</p><p>　　按Z1=1，估取效率η=0.8，則</p><p>　?。ǘ┐_定載荷系數(shù)K</p>

50、<p>　　查參考資料【3】得，因工作載荷較穩(wěn)定，故去載荷分布不均勻系數(shù)K β=1，查表選取使用系數(shù)KA=1.15；由于轉(zhuǎn)速不高，沖擊不大，可取動(dòng)載荷系數(shù)K v=1.05；則</p><p>　　（三）確定彈性影響系數(shù)</p><p>　　因選用的是鑄錫磷青銅蝸輪和40Cr蝸桿相配，故Z e=189.8MPa½。</p><p>　?。ㄋ模┐_

51、定接觸系數(shù)Z ρ</p><p>　　先假設(shè)蝸桿分度圓直徑d1和傳動(dòng)中心距a的比值為d1/a=0.35，從圖11-18中查得Z ρ=2.9</p><p>　　（五）確定許用接觸應(yīng)力［σH］</p><p>　　根據(jù)蝸輪材料為鑄錫磷青銅蝸輪ZcuSn10P1，金屬模鑄造，蝸桿蝸桿螺旋齒面硬度＞45HRC，查參考資料【4】表11-7中查得蝸輪的基本許用應(yīng)力 。

52、 </p><p><b>　　應(yīng)力循環(huán)次數(shù) </b></p><p><b>　　壽命系數(shù) </b></p><p><b>　　則 </b></p><p><b>　?。┯?jì)算中心距</b></p&

53、gt;<p>　　取中心距a=100mm，因I=63，故從表11-2中取模數(shù)m=2.5mm，蝸桿分度圓直徑d1=45mm，這時(shí)d1/a=0.45，查參考資料【4】圖11-18中查得接觸系數(shù)為2.65＜2.9，所以計(jì)算結(jié)果可用。</p><p>　　四．蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸</p><p><b>　?。ㄒ唬┪仐U</b></p>&

54、lt;p>　　軸向齒距Pa=7.85mm；直徑系數(shù)q=18；齒頂圓直徑da1=50mm；齒根圓直徑df1=39mm，分度圓導(dǎo)程角γ=14度12分36秒；軸向齒厚Sa=3.925mm。</p><p><b>　?。ǘ┪佪?lt;/b></p><p>　　蝸輪齒數(shù)Z2=63；變位系數(shù)；</p><p>　　驗(yàn)算傳動(dòng)比I=63/1=63<

55、/p><p>　　蝸輪分度圓直徑 d2=155mm</p><p>　　蝸輪喉圓直徑 da2=d2+2ha2=160+5=165mm</p><p>　　蝸輪齒根圓直徑 df2=149mm</p><p>　　五．校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度</p><p><b>　　當(dāng)量齒數(shù) &l

56、t;/b></p><p>　　根據(jù)查參考資料【4】圖11-19中查得齒形系數(shù)</p><p><b>　　螺旋角系數(shù) </b></p><p><b>　　許用彎曲應(yīng)力</b></p><p>　　查參考資料【4】表11-8中查得由ZcuSn10P1制造的蝸輪的基本許用彎曲應(yīng)力</

57、p><p><b>　　壽命系數(shù)</b></p><p><b>　　于是有 </b></p><p>　　由于，故彎曲強(qiáng)度滿足要求。</p><p>　　六、精度等級(jí)公差和表面粗糙度的確定</p><p>　　考慮到所設(shè)計(jì)的蝸桿是動(dòng)力傳動(dòng)，屬于通用機(jī)械減速器，GB/T1

58、0089-1988圓柱蝸桿、蝸輪精度中選擇8級(jí)精度，側(cè)隙種類為f，標(biāo)注為8f GB/T10089-1988。然后由相關(guān)的手冊(cè)查得要求的公差項(xiàng)目及表面粗糙度。</p><p>　　3.4.2 絲桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)及計(jì)算</p><p>　　絲桿的工作載荷主要是扭矩、拉力或壓力。在本設(shè)計(jì)中，采用滑動(dòng)絲桿螺母機(jī)構(gòu)，梯形螺紋。下面對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)算：</p><p><b&g

59、t;　　一、耐磨性計(jì)算</b></p><p>　　影響磨損的主要因素是螺紋工作面上的平均壓強(qiáng)P，</p><p>　　式中Q------絲桿最大牽引力（N）；</p><p>　　d-------螺紋的中徑（mm）；</p><p>　　h-------螺紋工作面高度，等于螺紋高度減去螺紋頂隙（mm）；</p>&

60、lt;p>　　T-------絲桿螺紋的導(dǎo)程（mm）；</p><p>　　K-------螺紋頭數(shù)；</p><p>　　L-------螺母的長(zhǎng)度（mm）；</p><p>　　-----螺紋工作表面上的許用壓強(qiáng)（MPa）。查設(shè)計(jì)資料【3】表1選取許用壓強(qiáng)=11 MPa </p><p>　　表1 許用壓強(qiáng) （MPa）</

61、p><p>　　根據(jù)以上的選取和公式計(jì)算螺紋中徑d，對(duì)于梯形螺紋</p><p><b>　　代入上式</b></p><p>　　其中ψ=3.0，考慮到其它因素的影響選取d=38mm。則</p><p>　　上述說明滿足耐磨性要求。</p><p><b>　　二、剛度計(jì)算</b&g

62、t;</p><p>　　由于該絲桿屬于低速傳動(dòng)類，所以應(yīng)從不發(fā)生爬行現(xiàn)象的要求進(jìn)行驗(yàn)算其拉壓剛度。</p><p>　　根據(jù)實(shí)驗(yàn)，絲桿的拉壓變形約占整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)變形的30%～50%，絲桿的拉壓剛度為</p><p>　　式中E------彈性模量。對(duì)于鋼 ；</p><p>　　d和L-----絲桿的根徑和工作長(zhǎng)度（mm）。</p&g

63、t;<p><b>　　因此有</b></p><p>　　假設(shè)絲桿的拉壓變形占整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)變形的50%，則整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度</p><p><b>　　查表得</b></p><p><b>　　代入下式</b></p><p>　　也就是說升降速度低于42m

64、m/min時(shí)，就有可能出現(xiàn)爬行現(xiàn)象。而升降速度</p><p><b>　　〉</b></p><p><b>　　因此滿足剛度要求。</b></p><p>　　三、受壓絲桿的穩(wěn)定性計(jì)算</p><p>　　受壓絲桿的穩(wěn)定性計(jì)算與其構(gòu)造及支承的特性有關(guān)，查參考資料【5】大柔度壓桿穩(wěn)定性計(jì)算公式，受

65、壓絲桿失穩(wěn)的最大軸向載荷為</p><p>　　查表得知絲桿的穩(wěn)定性符合要求。</p><p>　　3.5蝸桿軸的設(shè)計(jì)及計(jì)算</p><p>　　由于該主軸所傳遞的扭矩極小在計(jì)算時(shí)可按心軸公式計(jì)算且為實(shí)心故其軸徑計(jì)算公式為</p><p>　　d ----- 軸的直徑, mm</p><p>　　M ----- 軸

66、在計(jì)算截面所受的彎矩，N mm</p><p>　　軸的許用彎曲應(yīng)力，MPa, 根據(jù)參考資料【5】表5-1-1查取為280MPa</p><p>　　彎矩可由彎矩圖最大彎矩在軸承支點(diǎn)處，如下圖4所示。</p><p>　　RA RB P</p><p>　　圖4軸受力圖

67、 </p><p>　　由材料力學(xué)計(jì)算有RA=-1789.11N RB=5689.10N P=G=3900 N</p><p><b>　　最大為</b></p><p>　　故軸徑為d=20mm取安全系數(shù)1.5故軸徑為30mm</p><p>　　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下圖5所示</p

68、><p><b>　　圖5蝸桿軸結(jié)構(gòu)圖</b></p><p>　　3.6蝸桿與減速箱之間的連接</p><p>　　蝸桿與減速箱之間的連接從結(jié)構(gòu)和要求綜合考慮采用聯(lián)軸器連接，由于焊接轉(zhuǎn)臺(tái)振動(dòng)很小，轉(zhuǎn)矩也很小。因此采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的剛性突緣聯(lián)軸器即能勝任，傳動(dòng)的轉(zhuǎn)矩為</p><p>　　其中G為轉(zhuǎn)臺(tái)綜合重量；</p>

69、;<p>　　f為滾動(dòng)軸承摩擦因數(shù)查表8.9-1 f=0.01；查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)【3】表8.9-1得 =0.4</p><p>　　即Tmax=351N.m轉(zhuǎn)矩很小遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于標(biāo)準(zhǔn)減速箱輸出軸徑所需配合的聯(lián)軸器因此選用YLD14聯(lián)軸器J1110×140GB/T5843-1986</p><p>　　3.7導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　一

70、、導(dǎo)軌功用、分類和應(yīng)滿足的要求</p><p>　　（一）導(dǎo)軌的功用和分類</p><p>　　導(dǎo)軌的作用是導(dǎo)向和承載．在導(dǎo)軌副中，運(yùn)動(dòng)的一方叫做動(dòng)導(dǎo)軌，不動(dòng)的一方叫做支承導(dǎo)軌．動(dòng)導(dǎo)軌相對(duì)于支承導(dǎo)軌只能有一個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)，以保證單一方向的導(dǎo)向性。通常動(dòng)導(dǎo)軌相對(duì)于支承導(dǎo)軌作直線運(yùn)動(dòng)或者旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)．</p><p>　　導(dǎo)軌按運(yùn)動(dòng)性質(zhì)分有主運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌和移置導(dǎo)軌

71、三類。若按摩擦性質(zhì)分則又可以分成滑動(dòng)導(dǎo)軌和滾動(dòng)導(dǎo)軌兩類。另一種分類是把導(dǎo)軌分為開式導(dǎo)軌和閉式導(dǎo)軌。</p><p>　　（二）導(dǎo)軌應(yīng)滿足的要求：</p><p>　　導(dǎo)軌應(yīng)滿足的要求包括對(duì)導(dǎo)軌的一般要求、對(duì)導(dǎo)軌的精度和光潔度的要求。</p><p>　　對(duì)導(dǎo)軌的一般要求有以下這些：①導(dǎo)向精度；②精度保持性；③低速運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性；④機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝性好。</p>

72、;<p>　　對(duì)導(dǎo)軌的精度和光潔度的要求：①幾何精度；②接觸精度；③表面光潔度。</p><p><b>　?。ㄈ?dǎo)軌的精加工</b></p><p>　　導(dǎo)軌精加工的方法有精刨（精銑）、磨削和刮研等幾種。</p><p>　　精刨可以滿足普通精度機(jī)床導(dǎo)軌的精度和光潔度要求，而且成本低、生產(chǎn)率高。</p><

73、p>　　磨削精加工導(dǎo)軌面能夠達(dá)到較高的精度和表面光潔度，生產(chǎn)率也高，而且是加工淬硬導(dǎo)軌的唯一方法。磨削最初只用來精加工支承導(dǎo)軌，與其配合的動(dòng)導(dǎo)軌則采用配刮，現(xiàn)在動(dòng)導(dǎo)軌可以配磨，甚至互換。導(dǎo)軌的磨削方式有周邊磨削和端面磨削兩種。周邊磨削與端面磨削相比，質(zhì)量好，生產(chǎn)率高，已經(jīng)逐漸取代了端磨。</p><p>　　刮研可以達(dá)到最高的精度，同時(shí)還具有變形小、接觸好、表面可以存油的優(yōu)點(diǎn)。它的缺點(diǎn)是勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)率低

74、。這種加工方式至今還被應(yīng)用于高精度機(jī)床導(dǎo)軌的精加工上，例如座標(biāo)鏜床和導(dǎo)軌磨床導(dǎo)軌的精加工。</p><p><b>　　二、導(dǎo)軌的選擇</b></p><p>　　由設(shè)計(jì)資料【3】表2可以知道，選擇鑲鋼、鑲金屬導(dǎo)軌是最經(jīng)濟(jì)、最合理的。</p><p>　　表2 導(dǎo)軌的類型、特點(diǎn)</p><p>　?。ㄒ唬?dǎo)軌截面形狀的

75、選擇，截面形狀有以下幾種，</p><p>　　V形導(dǎo)軌（山形導(dǎo)軌、三角形導(dǎo)軌）：</p><p>　　導(dǎo)向精度高，磨損后能夠自動(dòng)補(bǔ)償；</p><p>　　凸形有利于排屑，不易保存潤(rùn)滑油、用于低速；</p><p>　　凹形的特點(diǎn)與凸形特點(diǎn)剛好相反，高、低速時(shí)都可以采用；</p><p>　　對(duì)稱形截面制造方便、應(yīng)用

76、較廣，兩側(cè)壓力不均勻時(shí)采用非對(duì)稱形；</p><p>　　頂角a一般為90度，重型一般采用a為110度～120度，精密機(jī)床采用a小于90度以提高導(dǎo)向精度。</p><p>　　矩形導(dǎo)軌（平導(dǎo)軌）：</p><p>　　制造簡(jiǎn)單、承載能力大、不能自動(dòng)補(bǔ)償磨損，必須用鑲條調(diào)整間隙，導(dǎo)向精度低，需要良好的防護(hù)；</p><p>　　主要用于載荷大的

77、機(jī)床或者組合導(dǎo)軌。</p><p><b>　　燕尾形導(dǎo)軌：</b></p><p>　　制造較復(fù)雜、磨損不能自動(dòng)補(bǔ)償，用一根鑲條可以調(diào)整間隙，尺寸緊湊，調(diào)整方便；</p><p>　　主要用于要求高度小的部件中，如車床刀架</p><p><b>　　圓柱形導(dǎo)軌：</b></p>&

78、lt;p>　　制造簡(jiǎn)單，內(nèi)孔可珩磨、外圓采用磨削可達(dá)配合精度，磨損不能自動(dòng)調(diào)整間隙</p><p>　　主要用于受軸向載荷場(chǎng)合。</p><p>　　綜合分析各個(gè)導(dǎo)軌截面的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際的情況和要求，選取V形導(dǎo)軌，材料為HT200，其機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)如下圖6所示，</p><p><b>　　圖6 導(dǎo)軌設(shè)計(jì)圖</b></p>&l

79、t;p>　　（二）滑動(dòng)導(dǎo)軌壓強(qiáng)的計(jì)算</p><p>　　導(dǎo)軌的許用壓強(qiáng)根據(jù)參考資料【2】表9.3-20選取鑄鐵導(dǎo)軌的許用壓強(qiáng)為2.5～3.0MPa，</p><p>　　作如下假設(shè)；導(dǎo)軌本身剛度大于接觸剛度。此時(shí)只考慮接觸變形對(duì)壓強(qiáng)的影響，沿導(dǎo)軌的接觸變形和壓強(qiáng)，按線性分布，在寬度上視為均布。每個(gè)導(dǎo)軌面上所受的載荷，都可以簡(jiǎn)化為一個(gè)集中力F和一個(gè)顛覆力矩M的作用，如圖7所示<

80、/p><p><b>　　圖7導(dǎo)軌壓強(qiáng)</b></p><p>　　導(dǎo)軌所受的最大、最小和平均壓強(qiáng)分別為</p><p>　　式中 ------導(dǎo)軌所受集中力（N）；</p><p>　　-------導(dǎo)軌受的顛覆力矩（N·mm）；</p><p>　　-----由集中力引起的壓強(qiáng)（MPa

81、）；</p><p>　　-----由顛覆力矩的壓強(qiáng)（MPa）；</p><p>　　-------導(dǎo)軌寬度（mm）；</p><p>　　--------動(dòng)導(dǎo)軌長(zhǎng)度（mm）。</p><p><b>　　有前面的設(shè)計(jì)可知</b></p><p><b>　　由于 </b&

82、gt;</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　所以導(dǎo)軌面將出現(xiàn)一段長(zhǎng)度不接觸，要采用壓板，在此設(shè)計(jì)中，采用了下部加置一塊導(dǎo)軌，與上面的導(dǎo)軌形成對(duì)稱，從而達(dá)到減小單位面積的受力和力矩的影響。導(dǎo)軌間隙的調(diào)整；導(dǎo)軌結(jié)合面配合的松動(dòng)對(duì)機(jī)床的工作性能有相當(dāng)大的影響，配合過緊的話，將使操作費(fèi)力，同時(shí)加劇磨損；倘若過松則將影響運(yùn)動(dòng)精度，有可能還會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，所以

83、除了在裝配的過程中要仔細(xì)的調(diào)整導(dǎo)軌的間隙外，在使用一段時(shí)間后，還要對(duì)其進(jìn)行重調(diào)，此設(shè)計(jì)中選用鑲條來調(diào)整。這是由于鑲條制造簡(jiǎn)單，成本低，易于操作，修復(fù)容易。</p><p>　　第四章 PLC控制部分</p><p>　　4.1機(jī)床的電路分析及確立主電路圖</p><p>　　該機(jī)床主要有主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，升降臺(tái)的上下運(yùn)動(dòng)和工作臺(tái)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。這三個(gè)運(yùn)動(dòng)分別由三個(gè)電動(dòng)機(jī)控制，

84、主軸轉(zhuǎn)動(dòng)之后，升降臺(tái)的上下運(yùn)動(dòng)和工作臺(tái)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)才能進(jìn)行；工作臺(tái)作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)時(shí)，升降臺(tái)的上下運(yùn)動(dòng)不能進(jìn)行；主軸最后停止。</p><p>　　主電路圖如下圖8所示 </p><p><b>　　圖8主電路圖</b></p><p>　　4.2 PLC選擇及接線圖</p><p&g

85、t;　　4.2.1 PLC選擇</p><p>　　根據(jù)計(jì)算可以得知：有14個(gè)輸入信號(hào)和6個(gè)輸出信號(hào)，采用繼電器輸出，故I/O點(diǎn)數(shù)為14+6=20點(diǎn)。</p><p>　　故應(yīng)該選用FX2N-64MR-001系列，輸入可用點(diǎn)數(shù)為24點(diǎn)，輸出可用點(diǎn)數(shù)為24點(diǎn)，擴(kuò)展模塊可用點(diǎn)數(shù)為48~64點(diǎn)（不需要用到），即可達(dá)到本設(shè)計(jì)的要求。采用AC 24V電源、DC輸入、橫式端子排、標(biāo)準(zhǔn)輸出。FX2n系列

86、是FX系列PLC家族中最先進(jìn)的系列。由于FX2n系列具備如下特點(diǎn)：最大范圍的包容了標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)、程式執(zhí)行更快、全面補(bǔ)充了通信功能、適合世界各國(guó)不同的電源以及滿足單個(gè)需要的大量特殊功能模塊，它可以為你的工廠自動(dòng)化應(yīng)用提供最大的靈活性和控制能力。 為大量實(shí)際應(yīng)用而開發(fā)的特殊功能開發(fā)了各個(gè)范圍的特殊功能模塊以滿足不同的需要----模擬I/O，高速計(jì)數(shù)器。定位控制達(dá)到16軸，脈沖串輸出或?yàn)镴和K型熱電偶或Pt傳感器開發(fā)了溫度模塊。對(duì)每一個(gè)FX2n主

87、單元可配置總計(jì)達(dá)8個(gè)特殊功能模塊。 網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)通信連接到世界上最流行的開放式網(wǎng)絡(luò) CC-Link，Profibus Dap和Device Net或者采用傳感器層次的網(wǎng)絡(luò)解決您的通信需要。 時(shí)鐘功能和小時(shí)表功能 在所有的FX2NPLC中都有實(shí)時(shí)時(shí)鐘標(biāo)準(zhǔn)。時(shí)間設(shè)置和比較指令易于操作。小時(shí)表功能對(duì)過程跟蹤和機(jī)器維護(hù)提供了有價(jià)值的信息。 產(chǎn)品說明</p><p>　　4.2.2 PLC接線圖</p>&l

88、t;p>　　圖9 PLC接線圖</p><p><b>　　4.2.3 梯形圖</b></p><p><b>　　圖10 梯形圖</b></p><p>　　4.2.4控制面板的設(shè)計(jì)如下圖11所示</p><p><b>　　圖11控制面板</b></p&g

89、t;<p>　　控制面板分為2大塊：1個(gè)燈、6個(gè)按鈕；</p><p>　　在正常啟動(dòng)情況下，紅燈先亮，然后才能夠進(jìn)行調(diào)節(jié)、加工； 上升和下降2個(gè)按鈕用來控制動(dòng)力頭的垂直位置；左行和右行2個(gè)按鈕用來控制動(dòng)力頭的進(jìn)給方向。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　經(jīng)過幾個(gè)月的奮戰(zhàn)，終于完成了這個(gè)艱巨的任務(wù)，完成

90、了大學(xué)里面的最后一門功課—畢業(yè)設(shè)計(jì)。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我從朱石沙老師身上學(xué)到了許多東西。老師認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論知識(shí)都讓我受益匪淺。無論是在學(xué)習(xí)中還是在實(shí)踐中，都給予了我很大的幫助，對(duì)于我以后的工作和學(xué)習(xí)都是一種巨大的幫助和財(cái)富，衷心的感謝老師細(xì)心的輔導(dǎo)。</p><p>　　經(jīng)過這次設(shè)計(jì)，令我感覺最深的是，任何一臺(tái)機(jī)器的各個(gè)零部件都得協(xié)調(diào)工作，任何一個(gè)零件都得通過精心的設(shè)計(jì)和校核。并且，除

91、了要顧及零件選擇的正確性，零件組裝的合理性，還要從結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能齊全，操作以及拆卸方便等方面考慮，特別要以低成本和高生產(chǎn)效率為前提來進(jìn)行設(shè)計(jì)。而這些東西正好全面的反應(yīng)了我們大學(xué)四年所學(xué)專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用，是對(duì)我們專業(yè)知識(shí)的一次全面性的考察。</p><p>　　總之，此次設(shè)計(jì)給予我一個(gè)很好的機(jī)會(huì)，使我的學(xué)習(xí)得到很大提高，使我的將來更加堅(jiān)實(shí)和目標(biāo)明確。</p><p><b>　　

92、參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1] 鄧星鐘主編. 機(jī)電傳動(dòng)控制.第三版［M］．武昌：華中科技大學(xué)出版社.2001.3； [2]戴曙主編.金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)[M] .北京：機(jī)械工業(yè)出版社.1985.6；

93、 [3] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]第三版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2002.8；</p><p>　　[4] 濮良貴、紀(jì)名剛主編.機(jī)械設(shè)計(jì)（第7版）.[M].北京：高等教育出版社.2001.6；</p><p>　　[5] 羅迎社主編.材料力學(xué)[M].武漢：武漢理工大學(xué)出版社.2001.7；<

94、;/p><p>　　[6]孫桓、陳作模.機(jī)械原理[M] . 北京：高等教育出版社.2001.5；</p><p>　　[7]李世蕓主編.Solid Edge v12三維設(shè)計(jì)教程. [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2003.7；</p><p>　　[8]機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第二卷.（新版）.[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2003.7；[9]吳宗澤主編.機(jī)械零件

95、設(shè)計(jì)手冊(cè).[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2004.10；</p><p>　　[10]哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室編. 理論力學(xué)（第6版）.[M].北京：高等教育出版社.2002.8；</p><p>　　[11] 金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)編寫組. 金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì).[M] .上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社.2002.12；</p><p>　　[12]李建興主編.可編程序控制器

96、應(yīng)用技術(shù).[M] .北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2006.9；</p><p><b>　　附1</b></p><p><b>　　程序語(yǔ)句表</b></p><p><b>　　程序:</b></p><p>　　0000 LD X0</p>

97、<p>　　0005 OR M0</p><p>　　0010 LDI X1 </p><p>　　0015 OR M6</p><p>　　0020 ANB </p><p>　　0025 ANI T0 </p>

98、<p>　　0030 OUT M0</p><p>　　0035 LD M0</p><p>　　0040 AND X2</p><p>　　0045 OUT T1 </p><p>　　0050 K20</p&

99、gt;<p>　　0055 LD T1</p><p>　　0060 OR M1</p><p>　　0065 ANI X1</p><p>　　0070 ANI X6</p><p>　　0075 ANI X12</p

100、><p>　　0080 ANI M2</p><p>　　0085 ANI M4</p><p>　　0090 ANI M5</p><p>　　0095 OUT M1</p><p>　　0100 LD M0</p

101、><p>　　0105 AND X3</p><p>　　0110 OUT T2 </p><p>　　0115 K20</p><p>　　0120 LD T2</p><p>　　0125 OR M2<

102、;/p><p>　　0130 ANI X1</p><p>　　0135 ANI X7</p><p>　　0140 ANI X13</p><p>　　0145 ANI M1</p><p>　　0150 ANI M4&l

103、t;/p><p>　　0155 ANI M5</p><p>　　0160 OUT M2</p><p>　　0165 LD M0</p><p>　　0170 AND X4</p><p>　　0175 OUT T3

104、 </p><p>　　0180 K20</p><p>　　0185 LD T3</p><p>　　0190 OR M4</p><p>　　0195 ANI X1</p><p>　　0200 ANI

105、 X10</p><p>　　0205 ANI X14</p><p>　　0210 ANI M1</p><p>　　0215 ANI M2</p><p>　　0220 ANI M5</p><p>　　0225 O

106、UT M4</p><p>　　0230 LD M0</p><p>　　0235 AND X5</p><p>　　0240 OUT T4 </p><p>　　0245 K20</p><p>　　

107、0250 LD T4</p><p>　　0255 OR M5</p><p>　　0260 ANI X1</p><p>　　0265 ANI X11</p><p>　　0270 ANI X15</p><

108、p>　　0275 ANI M1</p><p>　　0280 ANI M2</p><p>　　0285 ANI M4</p><p>　　0290 OUT M5</p><p>　　0300 LD M4</p>

109、<p>　　0305 OR M5</p><p>　　0310 OR M6 </p><p>　　0315 ANI T0</p><p>　　0320 OUT M6</p><p>　　0325 LD M6<

110、/p><p>　　0330 ANI M1</p><p>　　0335 ANI M2</p><p>　　0340 ANI M4</p><p>　　0345 ANI M5</p><p>　　0350 OUT T

111、0</p><p>　　0355 K60</p><p>　　0360 END</p><p><b>　　附三 譯文：</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　建立在電流變效應(yīng)上的一種電流變液體和硅氧烷膠體：

112、對(duì)于一種人造肌肉的動(dòng)作。</p><p>　　KSTHRNE BOHON.SONIA.KRAUSE</p><p>　　Pwns Selaer Polytechnic Institnte, De parimant of hemistry Troy, New York 12180-3590</p><p>　　Receied29Tuly1997; revised14O

113、 ctober1997; accapted15, OCTOBER1997;</p><p>　　關(guān)鍵字：電流變液體（ERFS）；聚凝膠體；人造肌肉；電流變效應(yīng)。</p><p><b>　　介紹：</b></p><p>　　一種橫骨骼肌能對(duì)少于100ms神經(jīng)脈沖作出反應(yīng)。在過去，聚合膠體和引導(dǎo)性膠體已被研究作為人造肌肉。然而，這些材料的主要問

114、題是他們間慢的響應(yīng)（>3s）。另一方面，電流度液體它能以微秒級(jí)的速度從一種液態(tài)變?yōu)閺椪承缘墓虘B(tài)，這種材料在電子領(lǐng)域中應(yīng)用，電流變液體正北研究為許多應(yīng)用裝置。包括：阻尼器、離合器、機(jī)器人手指襯墊的外形檢測(cè)器，以及人造肌肉。在電流變液體的研究中，人們最感興趣的市它那快速又容易被控制的反應(yīng)時(shí)間。這里，我們已經(jīng)開發(fā)利用了電流變反應(yīng)速度，在混合硅氧烷膠體的強(qiáng)度和彈性下去建立電流變效應(yīng)，也就是在以100ms的快速時(shí)間內(nèi)對(duì)于電脈沖的反應(yīng)。<

115、;/p><p>　　令人感到高興的是2ryiniet Al所作的聲明，他已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一種硅氧烷膠體的延伸物被一種含鐵液體所膨脹，在非均勻磁場(chǎng)中。然而，不足的是，沒有時(shí)間強(qiáng)度為這種磁性材料所提及。</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)：</b></p><p>　　膠體和膠體混合物的準(zhǔn)備：</p><p>　　一種商業(yè)性的樣品，它由P

116、DMS和絕緣的膠體兩部分組成，由德國(guó)電子學(xué)家Sililones Divisi和Waterford NY配備的RTV6136(A和B)并被使用，這種PDMS膠體是通過混合A和B相等兩部分，并讓之產(chǎn)生作用而得。令一種膠體市通過在它產(chǎn)生作用之間將硅液與RTV6136混合而成。這種膠體發(fā)生作用的時(shí)間約一小時(shí)。</p><p>　　電流變液體是作為一種商業(yè)性樣品被使用，Bayer corporation putts bur

117、gh 提供了Rhtobay VAAI3565電流變液體并使之與硅油中的交鍵硅氧烷粒子相混合而成。通過把ERF與相互不起作用的RTV6B6膠體（PDMS）相混合而制得混合膠體。然后讓之產(chǎn)生作用。被研究的混合膠體是90/10, 60/40, 50/50, 40/60,10/90, PDMS/ERF。這些膠體產(chǎn)生作用的時(shí)間是從1小時(shí)到98小時(shí)排列。PAMS/ERF的比率越小，所得膠體就越軟，并且產(chǎn)生作用的時(shí)間就越長(zhǎng)。</p>&

118、lt;p>　　99t%純的KSLN和97%純的trifoliate同時(shí)被加到PAMS的A和B兩部分中，與ERF一樣讓之放置一星期。PDMS膠體和60/40 PDMS/EERF的混合膠體用一些“鹽”材料像以上描述的一樣被制作。</p><p><b>　　所使用的儀器：</b></p><p>　　一個(gè)穩(wěn)定的610c的高壓放大器和一個(gè)斯坦福搜索系統(tǒng)DS335,用作