pk855立式單面銑削組合機(jī)床總體設(shè)計

1、<p>　　PK855立式單面銑削組合機(jī)床總體設(shè)計 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　引 言III</b></p>

2、<p>　　第1章 組合機(jī)床概述1</p><p>　　1.1 組合機(jī)床特點1</p><p>　　1.2 組合機(jī)床的工藝范圍及加工精度2</p><p>　　1.3 組合機(jī)床的發(fā)展趨向2</p><p>　　第2章 組合機(jī)床總體設(shè)計4</p><p>　　2.1 影響組合機(jī)床方案制訂的主要因素

3、4</p><p>　　2.2 機(jī)床總體方案設(shè)計的依據(jù)4</p><p>　　2.2.1 工件4</p><p>　　2.2.2 刀具5</p><p>　　2.3 加工工藝的分析6</p><p>　　2.3.1 加工工藝方法的確定6</p><p>　　2.3.2 機(jī)床運動的確定

4、7</p><p>　　2.4 定位基準(zhǔn)的選取7</p><p>　　2.5 確定切削用量8</p><p>　　2.5.2 確定銑削用量9</p><p>　　2.6 確定銑削力、銑削功率和銑削扭矩10</p><p>　　第3章 編寫“三圖一卡”和配套的資料12</p><p>

5、　　3.1 被加工零件工序圖12</p><p>　　3.1.1 零件特點的分析12</p><p>　　3.1.2 零件的技術(shù)要求12</p><p>　　3.1.3 零件加工工序圖的繪制12</p><p>　　3.2 零件加工示意圖繪制14</p><p>　　3.2.1 加工示意圖的作用和內(nèi)容14&

6、lt;/p><p>　　3.2.2 零件加工示意圖的計算14</p><p>　　3.3 機(jī)床的聯(lián)系尺寸總圖16</p><p>　　3.3.1 機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖的作用與內(nèi)容16</p><p>　　3.3.2計算需要繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸圖的數(shù)據(jù)16</p><p>　　3.4 生產(chǎn)率計算卡18</p>

7、<p>　　第4章 工作臺設(shè)計（進(jìn)給傳動設(shè)計）21</p><p>　　4.1 銑刀切削力的分解21</p><p>　　4.2 工作臺的設(shè)計22</p><p>　　4.2.1 工作臺T形槽的選用22</p><p>　　4.2.2 導(dǎo)軌設(shè)計24</p><p>　　4.3 滑動絲杠螺母機(jī)構(gòu)2

8、7</p><p>　　4.3.1 移動部件重力計算27</p><p>　　4.3.2 導(dǎo)軌所受力的分解與計算27</p><p>　　4.3.3 進(jìn)給牽引力的計算28</p><p>　　4.3.4 傳動絲杠直徑設(shè)計28</p><p>　　4.3.5 傳動絲杠結(jié)構(gòu)設(shè)計30</p><

9、p>　　4.3.6 傳動絲杠螺母的結(jié)構(gòu)30</p><p>　　4.4 進(jìn)給傳動設(shè)計32</p><p>　　4.4.1 確定絲杠轉(zhuǎn)速32</p><p><b>　　結(jié) 論33</b></p><p><b>　　致 謝34</b></p><p>&l

10、t;b>　　參考文獻(xiàn)35</b></p><p>　　PK855立式單面銑削組合機(jī)床總體設(shè)計 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　組合機(jī)床是一種高效機(jī)床，它的設(shè)計要根據(jù)實際加工工件的需求由大量的通用部件和少量的專用部件構(gòu)成。由于它具有自動化程度較高，加工質(zhì)量穩(wěn)定，工序高度集中等特點，因此廣泛

11、應(yīng)用于大批量生產(chǎn)。</p><p>　　本次設(shè)計主要完成對單面銑削組合機(jī)床及其工作臺的設(shè)計，使其滿足對連桿端面的銑削加工。首先要對加工的零件進(jìn)行分析，確定機(jī)床的總體方案，以及總體布局和銑削力的大小。然后編寫“三圖一卡”及其配套資料。最后對工作臺進(jìn)行設(shè)計。在設(shè)計工作臺時，根據(jù)工作臺移動速度，確定絲杠轉(zhuǎn)速，并確定進(jìn)給變速箱傳動方案。該設(shè)計大大提高了組合機(jī)床的效率，同時也可以隨著技術(shù)的進(jìn)步而不斷創(chuàng)新和改造。</p

12、><p>　　關(guān)鍵詞：組合機(jī)床；銑削力；三圖一卡；工作臺；絲杠。</p><p>　　The Overall Design of PK855 Vertical Single-sided Milling Combination Machine Tools</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　

13、　The combination machine tool should take the actual work piece processing as the foundation, he is one kind of high efficiency machine tool, its constitution is by a large number of common components and a small amount

14、of special components. Because of its high degree of automation, stable processing quality, high concentration of processes and so on, it is widely used in mass production.</p><p>　　This design mainly comple

15、tes the design of the single side milling combination machine tools and the workbench, makes it meet the end of the connecting rod milling. First according to the need to processing parts, overall design was carried out

16、on the machine tool, determine the overall layout and the size of the milling force of the machine tool. Then prepare the "three figure and one card" and its supporting data. The final design was carried out on

17、 the workbench. When designing workbench, acc</p><p>　　Keywords: combination machine tools;milling force;three figure and a card; workbench ; screw</p><p><b>　　引 言</b></p>&l

18、t;p>　　1.設(shè)計的目的和意義：</p><p>　　迄今的工業(yè)生產(chǎn)中，尤其在制造業(yè)大國中國，機(jī)床大批量的完成了很大部分機(jī)器的零部件的制造，在集成制造業(yè)中，組合機(jī)床的出現(xiàn)，生產(chǎn)力得到了很大的提高，在集成制造業(yè)中更是表現(xiàn)出色。組合機(jī)床是專用機(jī)床，它的設(shè)計包括系列化標(biāo)準(zhǔn)化的通用部件，還要滿足被加工零件及加工工藝的要求。因為通用部件可以根據(jù)實際生產(chǎn)的需求靈活配置，所以在設(shè)計和制造的周期大大縮減，因此組合機(jī)床具有

19、低成本高效率的特點，目前也可以組成自動生產(chǎn)線用于大批大量生產(chǎn)?，F(xiàn)在的技術(shù)在日益提高，組合機(jī)床的實現(xiàn)成本得到了提高，數(shù)字化、軟件化的支持也進(jìn)一步提高了組合機(jī)床的實現(xiàn)，因此，組合機(jī)床的設(shè)計與研究具有十分長遠(yuǎn)的現(xiàn)實意義于現(xiàn)實意義。組合機(jī)床可以同時實現(xiàn)在同一臺機(jī)床上完成多種不同的工序加工，這取決于其高度集中的工序，取代了萬能機(jī)床的缺點，其結(jié)構(gòu)簡單、勞動強(qiáng)度小、生產(chǎn)率高、精度得到了保證，并且可以大批量生產(chǎn)也滿足了產(chǎn)品生產(chǎn)要求經(jīng)常更新的需求。目前

20、，組合機(jī)床以及自動生產(chǎn)線已經(jīng)運用在各個領(lǐng)域，包括儀器、儀表、柴油機(jī)、發(fā)動機(jī)、汽車、柴油機(jī)、電動機(jī)等各個領(lǐng)域，逐漸取代了普通單一機(jī)床。</p><p>　　2. 研究內(nèi)容主要有：</p><p>　?。?）工藝方案的制定；</p><p>　?。?）加工參數(shù)的選擇；</p><p>　?。?）機(jī)床配置形式的確定；</p><

21、p>　　（4）支撐部件的選型；</p><p>　　（5）夾具形式的確定；</p><p>　?。?）三圖一卡的設(shè)計：被加工零件工序圖，工件加工示意圖，聯(lián)系尺寸圖以及生產(chǎn)率計算卡。</p><p>　　第1章 組合機(jī)床概述</p><p>　　1.1 組合機(jī)床特點</p><p>　　組合機(jī)床是一種高效機(jī)床，它的

22、設(shè)計要根據(jù)實際加工工件的需求由大量的通用部件和少量的專用部件構(gòu)成。每個部件都有其特定的獨立的功能，因為其部件大多是已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化的。只有少數(shù)的專用部件，比如多軸箱和夾具，因為其要依據(jù)工藝要求和工件的形狀尺寸設(shè)計，但是標(biāo)準(zhǔn)件和通用件在組合機(jī)床中占了很大一部分，比如夾床身、底座、立柱、傳動件、動力滑臺等。</p><p>　　通用部件在很多國家都有自己的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定其名義尺寸、主參數(shù)、互換尺寸等，也有其自己

23、的配套關(guān)系，組合機(jī)床的構(gòu)成離不開通用部件。為了達(dá)到實際生產(chǎn)的需求，往往選用不同的通用部件來組成不同形式的組合機(jī)床，目前通用部件主要包括：立柱，動力箱，工藝切削頭，動力滑臺，床身，底座等，對于一些特殊的組合機(jī)床，如按工序加工的多工位機(jī)床，通用部件也包括移動工作臺和回轉(zhuǎn)工作臺。</p><p>　　組合機(jī)床要完成切削主運動和進(jìn)給運動，這些需要動力部件來完成，其動力部件包括動力箱、工藝切削頭、動力滑臺。組合機(jī)床的構(gòu)成也

24、離不開支撐部件，沒有支撐部件組合機(jī)床也不可能實現(xiàn)，支撐部件主要包括床身，立柱，中間底座等，這些部件保證了組合機(jī)床的基本性能，選用合適的支撐部件和動力部件可以保證組合機(jī)床的剛度和精度。</p><p>　　為了保證組合機(jī)床能夠按照規(guī)定的程序進(jìn)行生產(chǎn)，控制部件必不可少，控制部件主要用于指揮組合機(jī)床按照順序來完成動作。</p><p>　　作為世界上數(shù)一數(shù)二的機(jī)床生產(chǎn)大國，最近幾年里在消費和進(jìn)口

25、方面一直遙遙領(lǐng)先，在軍工，工程機(jī)械，船舶，汽車，鐵路機(jī)車，農(nóng)機(jī)電力設(shè)備等行業(yè)服務(wù)表現(xiàn)的更為突出。</p><p><b>　　組合機(jī)床特點：</b></p><p>　　1.生產(chǎn)率高，因為可以同時完成多種機(jī)械加工，工序集中，所以生產(chǎn)率高。</p><p>　　2.設(shè)計制造時間短，組合機(jī)床由大量通用部件和少量專用部件構(gòu)成，專用部件占有10%-30

26、%，通用部件占有70%-90%，并且通用部件已經(jīng)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化，可以批量生產(chǎn)，減少制造周期。</p><p>　　3.工人勞動強(qiáng)度低，組合機(jī)床的操作不要求高技術(shù)人才，操作簡單，自動化程度高，在一定方面減輕了工人的工作量，另一方面也降低了成本。</p><p>　　4.實用性強(qiáng)，組合機(jī)床的結(jié)構(gòu)特殊，可根據(jù)生產(chǎn)需求組合成不同類型的機(jī)床以及生產(chǎn)線，通用部件可反復(fù)使用，改裝簡單方便，維修方便。&l

27、t;/p><p>　　5.穩(wěn)定性好，軟件化的機(jī)床不用來回調(diào)試，精度穩(wěn)定，工序固定。</p><p>　　6.用于箱體類零件加工和普通機(jī)床不能完成的復(fù)雜孔面加工。</p><p>　　1.2 組合機(jī)床的工藝范圍及加工精度</p><p>　　組合機(jī)床主要用于兩類工序的加工，有平面加工和孔加工，平面的加工主要有車端面，利平面，銑平面，孔加工有鉆擴(kuò)鉸，

28、其中還有攻絲，倒角，切槽等?，F(xiàn)在組合機(jī)床還能完成磨削，拉削，推銷，車外圓滾壓空，車錐面，車弧面，內(nèi)外螺紋切削，拋光，珩磨等，隨著自動化技術(shù)的成熟，組合機(jī)床還可以完成熱處理，自動裝配，自動檢測，焊接，沖壓，零件的分類和清洗等。</p><p>　　組合機(jī)床平面加工的加工精度簡述如下：</p><p>　　在平面的加工中，常用的方法是銑削，刮削，車削和拉削等。組合銑床可以分為單面，雙面，立式，

29、回旋式等，組合銑床的選定是根據(jù)實際工件的工藝要求，一般通用部件有銑削頭、滑臺和滑座等，不同的工件有不同的布局形式，可以分為大型箱體類工件和中小型工件兩大類，固定銑削頭、將工件安裝在工作臺上移動，一般用來加工大型箱體類工件，其特點是結(jié)構(gòu)簡單，剛性好，加工精度高。鼓輪式組合機(jī)床或立式連續(xù)回轉(zhuǎn)臺式組合機(jī)床，一般在中小型工件加工中使用，雖然這類的組合機(jī)床生產(chǎn)效率比較高，但其加工精度偏低。畢業(yè)設(shè)計論文代做平臺 《580畢業(yè)設(shè)計網(wǎng)》 是專業(yè)代做團(tuán)隊

30、 也有大量畢業(yè)設(shè)計成品提供參考 www.bysj580.com QQ3449649974</p><p>　　組合機(jī)床精度包括加工平面的平直度，長度內(nèi)偏差，表面粗糙度，定位基面的平行度，到定位基面的距離尺寸公差。其數(shù)據(jù)對應(yīng)如下1000mm，0.02～0.05mm，3.2μm，0.05 mm以內(nèi)，0.05 mm以內(nèi)。</p><p>　　1.3 組合機(jī)床的發(fā)展趨向</p>

31、<p>　　組合機(jī)床涉及到自動生產(chǎn)線，它涉及到加工工藝，刀具，測量，控制，試漏，診斷監(jiān)控，裝配，清洗等技術(shù)，這些都是依據(jù)實際生產(chǎn)的要求來設(shè)計的，這些說明了其是一種現(xiàn)代技術(shù)性能頗高的高技術(shù)專用機(jī)床。目前雖說我國是組合機(jī)床生產(chǎn)大國，但并未掌握核心技術(shù)，技術(shù)專業(yè)技能比較發(fā)達(dá)國家比較落后，一些高端組合機(jī)床都是從國外買來的。這就導(dǎo)致了投資變大，產(chǎn)品的生產(chǎn)成本得不到保障，拉低了我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度。想要改善這些問題，必須培養(yǎng)新人才，不斷開

32、發(fā)研究、新工藝、研發(fā)新產(chǎn)品，從跟本上解決問題，由“剛性”向“柔性”發(fā)展。想要滿足不同產(chǎn)品的加工要求，需要提高零部件的一體化，由于零部件數(shù)量的減少、工件逐漸復(fù)雜、高效率，這就要求機(jī)床要能夠簡單快速調(diào)整來滿足加工工件的要求?，F(xiàn)代通訊技術(shù)的出現(xiàn)進(jìn)一步提高了機(jī)床的自動化，目前已經(jīng)廣泛運用在機(jī)床裝備中，操作者不用在現(xiàn)場也可以通過網(wǎng)絡(luò)對機(jī)床的程序進(jìn)行修改，以及設(shè)備的維修和檢查、售后服務(wù)等。不過這些方面的技術(shù)我國遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及發(fā)達(dá)國家，因此想要提高我國組合

33、機(jī)床裝備的技術(shù)，還需要在這些方面來提高，主要包括高速度，高精度，任意加工性，通信技術(shù)，柔性化，模塊化，可調(diào)可變等。</p><p>　　第2章 組合機(jī)床總體設(shè)計</p><p>　　2.1 影響組合機(jī)床方案制訂的主要因素</p><p>　　1.加工零件的加工精度以及加工工序</p><p>　　加工工序的順利進(jìn)行以及加工精度的保證是組合機(jī)床

34、制定的主要依據(jù)，本次設(shè)計的被加工零件是連桿，包括連桿體和連桿蓋。本機(jī)床主要是對連桿端面進(jìn)行銑削，粗糙度為12.5,加工精度不高。切削深度為1.5mm，可以單工序完成加工。</p><p>　　2.被加工零件的特點</p><p>　　零件的特點主要指零件的材料，硬度，加工部位的結(jié)構(gòu)形狀，工件剛性，定位基準(zhǔn)面等，工藝方案制定都取決去零件的特點。在這次的設(shè)計中，連桿的材料為42Cr，硬度為HB

35、234-273。</p><p><b>　　3.零件的生產(chǎn)批量</b></p><p>　　零件的生產(chǎn)一般都是批量，尤其是中小批的生產(chǎn)，一般采用單工位，多工位以及自動線。因為工件的生產(chǎn)都是批量，多工位與單工位相比較而言能夠節(jié)省時間，裝卸工件能與機(jī)動時間重合，單工位的機(jī)床夾具一般都是固定的，此次連桿的加工采用多工位加工。</p><p><

36、;b>　　4.機(jī)床的使用條件</b></p><p>　?。?）車間布置情況；</p><p>　?。?）工藝間的聯(lián)系；</p><p>　?。?）工廠的技術(shù)能力和自然條件。</p><p>　　2.2 機(jī)床總體方案設(shè)計的依據(jù)</p><p><b>　　2.2.1 工件</b>

37、</p><p>　　要想能夠順利完成工作，必須要清楚了解工件，機(jī)床總體方案的設(shè)計要結(jié)合工件的特點和加工要求。本次畢業(yè)設(shè)計要求設(shè)計一臺立式單面銑削組合機(jī)床，用于加工連桿的端面，工件材料為42Cr，硬度為HB234-273。加工部位的加工要求如圖2.1和圖2.2。</p><p><b>　　圖2.1 連桿蓋</b></p><p><b

38、>　　圖2.2 連桿體</b></p><p>　　（1）被加工表面的粗糙度均為12.5；</p><p>　?。?）銑削深度均為 mm。</p><p><b>　　2.2.2 刀具</b></p><p>　　本次選用的刀具是硬質(zhì)合金銑刀，銑刀盤直徑為φ200 mm，刀具齒數(shù)Z=14。</p

39、><p>　　2.3 加工工藝的分析</p><p>　　2.3.1 加工工藝方法的確定</p><p>　　機(jī)床加工的工藝方可以分為以下幾種：（1）按加工工種分為：車，車加工又分為車外圓、車端面、車槽、車球面等；銑，刨、鉆、鏜、磨、研磨、電加工、振動加工、激光加工等；（2）按加工精度各表面粗糙度分為：粗加工、半精加工、光整加工等；（3）按工序集中程度可分為：單刀、多刀

40、、單工件、多工件、單工位、多工位等；（4）按作業(yè)形式可分：平行作業(yè)、順序作業(yè)、平行-順序作業(yè)等。加工工藝的選取對組合機(jī)床的運動、傳動、布局、結(jié)構(gòu)、性能以及經(jīng)濟(jì)效果等方面有很大的影響，尤其是其結(jié)構(gòu)和性能。</p><p>　　此次的加工是連桿，屬于殼類零件，分析有以下加工平面的方法：車削、銑削、刨削。比較這三種加工方法（1）車削：不易裝夾，裝夾穩(wěn)定性不高；（2）刨削：刨床兩個運動；機(jī)床和刀具結(jié)構(gòu)簡單；工件快速，穩(wěn)固

41、移動；生產(chǎn)率低；不能滿足本次設(shè)計的加工精度；（3）銑削：能滿足本次實際的加工精度要求；裝夾快速、方便；生產(chǎn)率高。經(jīng)過以上分析本次的設(shè)計選用銑削加工的方法。</p><p>　　組合機(jī)床的出現(xiàn)逐漸取代了普通機(jī)床，普通機(jī)床生產(chǎn)率低，加工精度不穩(wěn)定，研制周期長，不便于設(shè)計、制造和使用維護(hù)，成本高、自動化程度低、勞動強(qiáng)度高，配置不靈活等特點，因此，普通機(jī)床不能來完成此次連桿的加工，使用組合機(jī)床更合理。</p>

42、<p>　　根據(jù)此次連桿的加工要求，采用一臺組合銑床進(jìn)行加工，如圖2.3所示。</p><p>　　圖2.3 工藝方案</p><p>　　1.電動機(jī) 2.主軸箱 3.夾具 4.動力滑臺 5.立柱 6.導(dǎo)軌 7.床身</p><p>　　連桿固定在夾具上，夾具固定在機(jī)械滑臺上，工件的切削加工有兩個運動（1）旋轉(zhuǎn)主運動，是有銑削動力頭帶動銑

43、刀來完成旋轉(zhuǎn)主運動；（2）縱向進(jìn)給運動，這個運動由工作臺來完成。這個方案的選取有以下優(yōu)點：（1）大批量生產(chǎn)（2）結(jié)構(gòu)緊湊（3）剛性好（4）生產(chǎn)率高（5）加工質(zhì)量穩(wěn)定。</p><p>　　2.3.2 機(jī)床運動的確定</p><p>　　本次設(shè)計屬于用端銑刀加工且是一次完成，主要運動有工作臺的縱向進(jìn)給運動，單主軸的回轉(zhuǎn)運動，主軸軸向調(diào)整運動，其中主軸軸向調(diào)整運動為輔助運動，這些運動的實現(xiàn)要確

44、定機(jī)床運動的數(shù)目，運動類型以及運動的執(zhí)行件。</p><p>　　2.4 定位基準(zhǔn)的選取</p><p>　　加工精度的保證，工序的集中，減少機(jī)床數(shù)，提高工作效率，這些都需要加工定位基準(zhǔn)的正確選取，此次的設(shè)計使用的是專用夾具，這就保證了其精度，定位基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則：</p><p>　　1.機(jī)床加工的定位基準(zhǔn)一般選區(qū)零件的設(shè)計基準(zhǔn)。這樣選擇的基準(zhǔn)可以減小誤差

45、，加工精度可以得到保證，但有時候需要考慮加工工件的實際情況來選擇定位基準(zhǔn)。</p><p>　　2.定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇要加工工件較大的平面為基準(zhǔn)，這樣能提高工件的穩(wěn)定性。</p><p>　　3.統(tǒng)一基準(zhǔn)原則，工件不同的平面和孔都需要選擇一樣的定位基面來完成不同的工序。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計工件的定位基準(zhǔn)見圖2.4和圖2.5。</p><

46、p>　　圖2.4 連桿蓋定位基準(zhǔn)</p><p>　　圖2.5 連桿體定位基準(zhǔn)</p><p>　　2.5 確定切削用量</p><p>　　2.5.1 確定加工余量</p><p>　　被加工零件為連桿，材料為42Cr，硬度234-274HB，大批量生產(chǎn)。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.3-21可知，選取的加工余量為1.5mm

47、。</p><p>　　2.5.2 確定銑削用量</p><p>　　查《組合機(jī)床設(shè)計簡明手冊》表6-16，來選取銑削的切削用量。正確選擇銑削用量可以保證加工表面粗糙度值，提高生產(chǎn)率。每齒的走刀量選取由表面粗糙度數(shù)值和生產(chǎn)率來決定，當(dāng)表面粗糙度值偏低時，可以選擇高銑削速度，減小每一齒走刀量。當(dāng)對生產(chǎn)率不嚴(yán)格時，每齒走刀量可以選擇小些，選擇一次銑削的余量為4～5 m，這時的表面粗糙度可以達(dá)到

48、=1.6μm，每齒的進(jìn)給量可以取0.02～0.03 mm。</p><p>　　本次的畢業(yè)設(shè)計要加工的工件的表面粗糙度很高，工件的材料是合金調(diào)質(zhì)鋼，查《組合機(jī)床設(shè)計簡明手冊》表6-16得：</p><p>　　銑削深度為2～4 mm，銑削速度=40～70m/min，每齒走刀量=0.1～0.3mm/z。</p><p><b>　　1.被吃刀量 </b

49、></p><p>　　背吃刀量：平行于銑刀軸線測量的切削層最大尺寸。按照工序要求，加工余量為1.5mm，即=1.5mm。</p><p><b>　　2.銑削速度</b></p><p>　　銑削速度：銑刀外緣處的線速度，取銑削速度=60m/min。</p><p><b>　　3.進(jìn)給量、f、<

50、/b></p><p>　?。?）每齒進(jìn)給量：它是指銑刀每轉(zhuǎn)一個刀齒時，工件與銑刀的相對位移。取=0.15mm/z。</p><p>　?。?）每轉(zhuǎn)進(jìn)給量：它是指銑刀每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時，工件與銑刀的相對位移，</p><p>　　f=Z=0.15×14=2.1mm/r。</p><p>　　（3）進(jìn)給速度：它是指銑刀每分鐘相對工件的移

51、動距離。由銑削速度=60m/min,求得的銑刀轉(zhuǎn)速：</p><p>　　則進(jìn)給速度=fn=2.1×95.5=200.55mm/min</p><p><b>　　4.銑削寬度</b></p><p>　　銑削寬度：指垂直于銑刀軸線測量的切削層尺寸。銑削寬度等于工件的最大寬度，取=46.3mm。</p><p>

52、;　　2.6 確定銑削力、銑削功率和銑削扭矩</p><p>　　夾具和動力滑臺的設(shè)計要依據(jù)銑削用量、銑削力；主傳動電機(jī)（動力箱電機(jī)）功率的確定是依據(jù)銑削功率；主軸和他傳動件（齒輪、傳動軸等）的尺寸大小需要計算銑削扭矩來確定。</p><p>　　查《組合機(jī)床設(shè)計參考圖冊》圖1-10，計算公式如下：</p><p><b>　　X=/ ()</b&g

53、t;</p><p><b>　　A=tB</b></p><p>　　式中：X ——切削厚度系數(shù)</p><p>　　B ——切削寬度（mm）</p><p>　　——每分鐘進(jìn)給量（mm/min）；</p><p><b>　　Z ——銑刀齒數(shù)；</b></p>

54、<p>　　V ——切削速度（m/min）；</p><p><b>　　——主偏角；</b></p><p>　　——銑削寬度包容角；</p><p>　　N ——切削功率（Kw）；</p><p>　　——銑刀超出工件最大尺寸（mm）； </p><p>　　T ——切削深度（

55、mm）；</p><p>　　D ——銑刀直徑（mm）；</p><p>　　A ——切削面積（）；</p><p>　　N ——轉(zhuǎn)速（r/min）；</p><p>　　a ——平均切削厚度（mm）；</p><p>　　P ——單位面積切削力（kg/）；</p><p>　　——每齒進(jìn)給量（

56、mm/齒）。</p><p><b>　　根據(jù)以上公式可得：</b></p><p><b>　　X==0.48</b></p><p>　　n==95.5(r/min)</p><p>　　=0.2×14×95.5=267.4（mm/min）</p><p&

57、gt;　　a=0.48×0.2×sin=0.093（mm）</p><p>　　p==399.8（kg/）</p><p>　　A=1.5×46.3=69.45（）</p><p><b>　　N==1.58Kw</b></p><p>　　由N=得==1580N</p>&l

58、t;p>　　對工件產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩M=D/2=1580×0.2/2=158 N·m</p><p>　　銑刀轉(zhuǎn)速n=95.5r/min，若選取電機(jī)的轉(zhuǎn)速n=960 r/min，則傳動比=10.05，則電機(jī)所提供的轉(zhuǎn)矩≥==15.7N·m</p><p>　　電機(jī)所提供的功率，由T=，得，代入數(shù)據(jù)P≥1.58Kw，即所選電機(jī)的功率應(yīng)大于1.58Kw,取主軸電動機(jī)

59、功率P=5.5 Kw。</p><p>　　第3章 編寫“三圖一卡”和配套的資料</p><p>　　根據(jù)實際工件，在現(xiàn)有選擇的工藝和結(jié)構(gòu)方案上進(jìn)行圖樣文件設(shè)計，就是“三圖一卡”“三圖一卡”在實際加工生產(chǎn)中有著重要的實際意義，其中三圖包括被加工零件工序圖、加工示意圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖，一卡是指編制生產(chǎn)率計算卡。</p><p>　　3.1 被加工零件工序圖</

60、p><p>　　3.1.1 零件特點的分析</p><p><b>　　加工的零件：連桿</b></p><p><b>　　工件材料：42Cr</b></p><p>　　硬度：HB234～273</p><p>　　3.1.2 零件的技術(shù)要求</p><p

61、>　　分析零件，針對其加工條件，加工精度，工作環(huán)境，工藝的性能進(jìn)行分析，來確定該零件需要達(dá)到以下技術(shù)要求：</p><p>　　1.被加工表面的表面粗糙度為12.5；</p><p>　　2.加工余量為1.5mm。</p><p>　　3.1.3 零件加工工序圖的繪制</p><p>　　加工工序圖的繪制，就是要表達(dá)出被加工零件的所有特

62、性，根據(jù)已經(jīng)制定的工藝方案來繪制完成，工序卡能夠表達(dá)出零件在組合機(jī)床完成所有的工藝內(nèi)容，加工工序圖中應(yīng)該能夠清晰顯示出要加工零件部位的尺寸大小、精度要求、表面粗糙度值和技術(shù)要求，還包括零件的特點：材料、硬度、加工余量等。定位基準(zhǔn)和夾緊部位也應(yīng)該在工序圖紙中表達(dá)出來。加工工序圖的繪制是必不可少的，在后期的機(jī)床的使用，制造，調(diào)整和檢驗機(jī)床精度中起著重要的作用。加工零件圖是繪制零件工序圖的依據(jù)，兩者結(jié)合能夠更好地表達(dá)出機(jī)床要加工的內(nèi)容，工序圖

63、的繪制應(yīng)參考以下幾點：</p><p>　　機(jī)床夾具以及一些部位的形狀結(jié)構(gòu)和尺寸大小應(yīng)在圖紙中標(biāo)明，實際加工零件的輪廓、大小形狀、等也應(yīng)在圖中標(biāo)明。當(dāng)出現(xiàn)特殊情況時，零件內(nèi)部的特性也應(yīng)在圖中標(biāo)明，包括零件內(nèi)部肋、壁的輪廓形狀和尺寸大小，這時應(yīng)使用中間導(dǎo)向套，這樣做的目的是為了能夠檢查刀具，工件，夾具，是否發(fā)生碰撞。</p><p>　　1.工序圖中要標(biāo)出被加工零件特性，包括加工余量、名稱、

64、重量、硬度、編號、材料等。 </p><p>　　2.在工序圖中應(yīng)標(biāo)明加工精度、加工表面的尺寸、加工形狀位置、加工表面粗糙度、加工位置尺寸大小、和加工技術(shù)要求，也包括對上道工序的要求及本機(jī)床保證的部分。</p><p>　　3.工件需要在機(jī)床上進(jìn)行定位、夾緊、支撐、限位、導(dǎo)向裝置等，這就必須在工序圖中標(biāo)明夾緊方向、定位基準(zhǔn)、夾緊部位等。在工序圖中應(yīng)標(biāo)明加工精度、加工表面的尺寸、加工形狀位置

65、、加工表面粗糙度、加工位置尺寸大小、和加工技術(shù)要求，也包括對上道工序的要求及本機(jī)床保證的部分。</p><p>　　4.機(jī)床夾具以及一些部位的形狀結(jié)構(gòu)和尺寸大小應(yīng)在圖紙中標(biāo)明，實際加工零件的輪廓、大小形狀、等也應(yīng)在圖中標(biāo)明。當(dāng)出現(xiàn)特殊情況時，零件內(nèi)部的特性也應(yīng)在圖中標(biāo)明，包括零件內(nèi)部肋、壁的輪廓形狀和尺寸大小，這時應(yīng)使用中間導(dǎo)向套，這樣做的目的是為了能夠檢查刀具，工件，夾具，是否發(fā)生碰撞。</p>

66、<p>　　被加工零件的工序圖如圖3.1和圖3.2。</p><p>　　圖3.1 連桿蓋加工工序圖</p><p>　　圖3.2 連桿體加工工序圖</p><p>　　3.2 零件加工示意圖繪制</p><p>　　3.2.1 加工示意圖的作用和內(nèi)容</p><p>　　加工示意圖在組合機(jī)床加工零件中起

67、著至關(guān)重要的作用，它的繪制主要根據(jù)工藝方案和機(jī)床總體方案。更簡明的表達(dá)出零件的工藝方案是。它的繪制是以下零部件等的依據(jù)，主要包括機(jī)床總聯(lián)系尺寸圖的繪制、設(shè)計刀具、多軸箱和液壓的設(shè)計選擇、輔具的設(shè)計、動力部件的選擇、夾具的設(shè)計、電氣系統(tǒng)的設(shè)計等；機(jī)床總體布局和性能也是由加工示意圖規(guī)定；對機(jī)床的調(diào)整和刀具有著至關(guān)重要的作用。</p><p>　　加工示意圖的繪制使機(jī)床更完美的運作，如何加工零件，各個零部件之間的相對位

68、置和聯(lián)系尺寸，刀具的選擇：刀具選擇時必須與導(dǎo)向套配合，并在加工示意圖中標(biāo)明。主軸的特性包括其結(jié)構(gòu)類型，尺寸，長度，工作循環(huán)以及工作循環(huán)的總行程。連桿是在機(jī)床中起著連接的作用，它與主軸和刀具需要配合，它們之間的關(guān)系和配合的尺寸應(yīng)在加工示意圖中表明，機(jī)床能否完美運行，達(dá)到加工要求，加工示意圖的繪制必不可少。</p><p>　　3.2.2 零件加工示意圖的計算</p><p><b>

69、;　　1.選擇刀具</b></p><p>　　選擇刀具應(yīng)首先考慮標(biāo)準(zhǔn)刀具，但也要顧及被加工零件的實際特性，如零件材質(zhì)、零件加工精度、零件的表面粗糙度和生產(chǎn)率等要求。本設(shè)計選用的銑刀為中齒套式面銑刀，刀片材料為YT14。</p><p>　　2.主軸類型、尺寸和外伸長度的確定</p><p>　　主軸作為機(jī)床的主要部件，主軸的選取相當(dāng)重要，主軸的選取是由

70、工藝方法和刀具刀桿兩者與主軸的連接結(jié)構(gòu)來分析得出的。查閱有關(guān)表格，選主軸直徑為80mm。外伸長度的有關(guān)尺寸見圖3.4。</p><p>　　3.動力部件的工作循環(huán)和動力部件總行程</p><p>　　在實際加工中，動力部件需要來回運動即工作循環(huán)，動力部件從開始的起點運動到加工終點，又回到運動部件起始位置，這就完成了運動部件的一個工作循環(huán)。運動部件的總行程包括工作循環(huán)向前向后的行程，和前備量

71、以及后背量。前備量：前備量是指運動部件向前調(diào)節(jié)的長度，之所以要有前備量是因為刀具磨損或補(bǔ)償制造、安裝誤差造成的。后背量：加工時裝夾刀具以及當(dāng)加工完成后需要拆卸刀具、接桿、從主軸孔中取出來時，動力部件需要向后倒退，后退的距離即后背量。因此，動力部件的總行程為工作行程和前、后備量之和。有關(guān)尺寸見圖3.3。</p><p>　　圖3.3 銑刀動作循環(huán)圖</p><p><b>　　4

72、.其他注意事項：</b></p><p>　?。?）加工示意圖應(yīng)明確表達(dá)出工件的安裝狀態(tài)和主軸的加工方法，且應(yīng)該和機(jī)床的實際加工狀態(tài)一致。</p><p>　?。?）加工示意圖中應(yīng)標(biāo)出動力部件循環(huán)圖和總行程長度，以及各個尺寸，更為重要的是主軸箱端面到端銑刀的尺寸鏈，這樣的目的是方便后續(xù)機(jī)床的調(diào)整和行程檢查。</p><p>　?。?）加工示意圖應(yīng)標(biāo)明零件

73、特性加工注意事項等。</p><p>　　圖3.4 連桿加工示意圖</p><p>　　3.3 機(jī)床的聯(lián)系尺寸總圖</p><p>　　3.3.1 機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖的作用與內(nèi)容</p><p>　　它的繪制在組合機(jī)床中起著至關(guān)重要的作用，它的繪制主要根據(jù)加工示意圖、工序圖、通用部件和專用部件的總體結(jié)構(gòu)。其中表明了機(jī)床的總體布局，以及配置型式

74、。各個部件的選擇是否滿足設(shè)計的要求，以及一部分專用部件的設(shè)計也離不開機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖。</p><p>　　機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖表示的內(nèi)容：</p><p>　　1.機(jī)床如何配置以及機(jī)床總體布局。</p><p>　　2.各部件的裝配關(guān)系、聯(lián)系尺寸、輪廓尺寸，動力部件的總行程。</p><p>　　3.通用部件的特性，電動機(jī)參數(shù)，組件編號和名稱。

75、</p><p>　　4.機(jī)床安裝注意事項和驗收標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　3.3.2計算需要繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸圖的數(shù)據(jù)</p><p><b>　　1.動力部件的選擇</b></p><p>　　動力部件在機(jī)床中一般是通用部件，其中最關(guān)鍵的是動力箱及動力滑臺，兩者為機(jī)床提供動力和運動必要的零部件，機(jī)床包括兩大運動即主運動

76、和進(jìn)給運動，主運動的動力由電動機(jī)產(chǎn)生并通過特定部件傳遞，這種運動是機(jī)械運動，機(jī)械運動在主運動中是最常見的，進(jìn)給運動的傳動方式包括多種傳動：氣動液壓、機(jī)械、液壓、氣壓等多種傳動方式。</p><p>　　根據(jù)具體的加工工藝、機(jī)床型式、使用條件、生產(chǎn)條件等來確定。多軸鉆孔是可采用機(jī)械或液壓動力頭。選擇正確的動力部件可以提高機(jī)床的總體性能。</p><p>　　本次設(shè)計選用機(jī)械滑臺。查《組合機(jī)床

77、設(shè)計簡明手冊》表5-5的，得系列機(jī)械滑臺參數(shù)如表3.1和表3.2所示。</p><p>　　表3.1 機(jī)械滑臺性能參數(shù)</p><p>　　表3.2 機(jī)械滑臺性能參數(shù)</p><p>　　由選用的機(jī)械滑臺型號，查《組合機(jī)床設(shè)計簡明手冊》表5-6，得系列機(jī)械滑臺與附屬部件、支撐部件配套表如表3.3所示。</p><p>　　表3.3 機(jī)械

78、滑臺部件配套表</p><p><b>　　3.確定裝料高度</b></p><p>　　為了方便工人實際加工作業(yè)，提高工作效率，保證機(jī)床的安全性，對工件的安裝高度有著嚴(yán)格的要求，工件安裝高度就是工件在夾具上的安裝基面到地面的高度。在最新頒布的有關(guān)文件中規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的裝料高度為1060mm，與國際接軌。實際加工中裝料高度常取850～1060mm之間，考慮實際，在這次的設(shè)計

79、中取裝料高度1060mm。</p><p><b>　　4.夾具輪廓的尺寸</b></p><p>　　夾具的設(shè)計要根據(jù)實際加工的零件特點來制造，零件的輪廓尺寸決定夾具的輪廓尺寸，夾具的設(shè)計主要包括長、寬、高尺寸的確定。本次設(shè)計夾具的長為400mm,寬為400mm,高為350mm。</p><p>　　5.中間底座輪廓的尺寸</p>

80、<p>　　夾具和中間底座應(yīng)該滿足配合安裝的要求，中間底座輪廓的尺寸在兩者配合中起著重要作用。根據(jù)所選動力部件（滑臺、滑座）及配套部件（側(cè)底座）的位置關(guān)系來選擇底座的尺寸長度。中間底座長度L=400mm。中間底座的高度按標(biāo)準(zhǔn)取為560mm。</p><p><b>　　6.機(jī)床分組</b></p><p>　　10——19組：支撐部件。</p>

81、;<p>　　20——29組：夾具及輸送設(shè)備。</p><p>　　30——39組：電氣設(shè)備。</p><p>　　40——49組：傳動裝置。</p><p>　　50——59組：液壓與氣動裝置</p><p>　　60——69組：刀具、量具和輔助工具等。</p><p>　　70——79組：多軸箱及其附

82、屬部件。</p><p>　　80——89組：冷卻、排屑及潤滑裝置。</p><p>　　90——99組：電氣、液壓、氣動等各種控制擋鐵。</p><p>　　3.4 生產(chǎn)率計算卡</p><p>　　生產(chǎn)率計算卡的繪制在一定程度上提高了工作效率，節(jié)省了工人的加工時間，它的繪制的依據(jù)是：循環(huán)總程、切削用量、動力部件的快進(jìn)快退形式和工進(jìn)速度等。

83、它能夠清晰地表明機(jī)床在實際加工中的工作過程，以及完成每一動作所需時間、切削用量大小、機(jī)床生產(chǎn)率及機(jī)床負(fù)荷率等。</p><p><b>　　1.理想生產(chǎn)率</b></p><p>　　機(jī)床每年都有實際規(guī)定生產(chǎn)量即機(jī)床生產(chǎn)率也就是理想生產(chǎn)率 Q(單位為件/h)。機(jī)床生產(chǎn)率與一年的工作時間總數(shù)有關(guān)，在理論狀態(tài)下，單班制取2350h，兩班制取4600h。</p>

84、<p><b>　　=30.5</b></p><p><b>　　2.實際生產(chǎn)率</b></p><p>　　實際生產(chǎn)率(單位為件/h)是組合機(jī)床機(jī)床在單位時間內(nèi)實際可生產(chǎn)的零件數(shù)。</p><p><b>　　==45.1</b></p><p>　　T是生產(chǎn)

85、一個零需要的時間（min）</p><p><b>　　3．機(jī)床負(fù)荷率</b></p><p>　　當(dāng)﹥時，機(jī)床負(fù)荷率為二者之比。即</p><p>　　該機(jī)床的工作循環(huán)過程、動作時間、切削用量、生產(chǎn)率、負(fù)荷率等如表3.4</p><p>　　表3.4 生產(chǎn)率計算卡</p><p>　　第4章

86、工作臺設(shè)計（進(jìn)給傳動設(shè)計）</p><p>　　4.1 銑刀切削力的分解</p><p>　　查《金屬切削原理與刀具》第199頁表15.4，可得各類銑刀切削力的分解及其比例關(guān)系，如圖4.1所示。</p><p>　　圖4.1 銑削切削力的分解</p><p>　　銑削條件為端銑時，對稱端銑對應(yīng)的比值如下：</p><p&

87、gt;　　=(0.3～0.4)</p><p>　　=(0.85～0.95)</p><p>　　=(0.50～0.55)</p><p>　　式中：——軸向銑削力；</p><p><b>　　——水平進(jìn)給力；</b></p><p><b>　　——銑削力；</b><

88、;/p><p><b>　　——垂直進(jìn)給力。</b></p><p>　　各力的方向如圖4.1所示，由銑削用量的有關(guān)計算可知=1580 N</p><p>　　則=0.4=0.4×1580=632N</p><p>　　=0.95=0.95×1580=1501N</p><p>　

89、　=0.55=0.55×1580=869N</p><p>　　4.2 工作臺的設(shè)計</p><p>　　為了更好地完成零件的加工，此次組合機(jī)床選用的工作臺為單獨驅(qū)動，工作臺下面為導(dǎo)軌面，直接與床身導(dǎo)軌相接觸，起到定位和承受重力的作用。</p><p>　　工作臺材料：HT200。</p><p>　　4.2.1 工作臺T形槽的選用

90、</p><p>　　查中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 158—1996，可以得到機(jī)床工作臺T形槽和相應(yīng)螺栓的有關(guān)參數(shù)。</p><p>　　(1)槽及螺栓頭部尺寸</p><p>　　T形槽和相應(yīng)螺栓頭部尺寸應(yīng)符合圖4-2和表4.1規(guī)定。T形槽底部允許有空刀槽，其寬度為A，深度為1～2mm。決定T形槽寬度的兩側(cè)面的表面粗糙度Ra(按GB 1031)最大允許值：基準(zhǔn)

91、槽為3.2固定槽為6.3。其余表面的表面粗糙度Ra最大允許值為12.5。</p><p>　　圖4.2 T形槽尺寸</p><p>　　表4.1 T形槽和螺栓頭部配套表（單位：mm）</p><p><b>　　(2)T形槽間距</b></p><p>　　T形槽間距應(yīng)符合圖4.3和表4.2的規(guī)定。</p>

92、;<p>　　圖4.3 T形槽間距尺寸</p><p>　　表4.2 T形槽寬度和間距關(guān)系表（單位：mm）</p><p>　　這里選P=80mm。</p><p>　?。?）T形槽用螺母尺寸</p><p>　　T形槽用螺母型式如圖4.4所示，其尺寸應(yīng)符合表4.3規(guī)定。</p><p>　　圖4.4

93、 螺母尺寸</p><p>　　表4.3 T形槽寬度與螺母配套表（單位：mm）</p><p>　　4.2.2 導(dǎo)軌設(shè)計</p><p>　　運動部件需要在組合機(jī)床上完成指定動作，并有專門部件支撐，這就是導(dǎo)軌。運動軌跡的不同又可分為：直線運動導(dǎo)軌、圓周運動導(dǎo)軌。導(dǎo)軌需要有導(dǎo)軌副，導(dǎo)軌有可細(xì)分為運動導(dǎo)軌和固定導(dǎo)軌，這是由兩個相對運動部件配合面決定。顧名思義運動導(dǎo)軌

94、就是運動的配合面，固定導(dǎo)軌就是不動的配合面。在工作臺和床身之間有一個自由度，其他運動部件的自由度（五個）有導(dǎo)軌副控制。</p><p>　　1.直線滑動導(dǎo)軌的截面形狀</p><p>　　直線滑動導(dǎo)軌一般由若干個平面組成，從制造、裝配和檢驗來說，平面的數(shù)量應(yīng)盡可能少，常用的有矩形、三角形、燕尾形及圓形截面。截面形狀如圖4.5。</p><p>　　圖4.5 直線滑

95、動導(dǎo)軌的截面形狀</p><p>　　矩形導(dǎo)軌（圖4.5a）：矩形導(dǎo)軌在機(jī)床中最常見，因為其容易制造，移動方便，性能好，在后期維修中簡單快捷方便，但在使用過程中容易產(chǎn)生間隙且不能自動補(bǔ)償，這就需要安裝間隙調(diào)整裝置。</p><p>　　三角形導(dǎo)軌（圖4.5b）：三角形導(dǎo)軌能自動補(bǔ)償在運動過程中產(chǎn)生的間隙。此外，當(dāng)兩導(dǎo)軌面上受力不對稱、相差較大時，為使導(dǎo)軌面上壓力分布均勻，可采用不對稱導(dǎo)軌。

96、三角形導(dǎo)軌的頂角一般取90度；重型機(jī)床上承受載荷較大，為增大承載面積，可取110～120度，但導(dǎo)向精度變差；在精密機(jī)床上，采用小于90度的頂角以提高導(dǎo)向精度。畢業(yè)設(shè)計論文代做平臺 《580畢業(yè)設(shè)計網(wǎng)》 是專業(yè)代做團(tuán)隊 也有大量畢業(yè)設(shè)計成品提供參考 www.bysj580.com QQ3449649974</p><p>　　燕尾形導(dǎo)軌（圖4.5c）：燕尾形導(dǎo)軌在運動過程中需要安裝鑲條來補(bǔ)償磨損產(chǎn)生的間隙。

97、當(dāng)承受的力的方向不同時工作面也不同，支撐平面主要是承受垂直作用力，兩燕尾面主要承受傾斜力。燕尾面與底面夾角55度，燕尾形導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)致其制造、檢驗和修理較復(fù)雜。</p><p>　　圓柱形導(dǎo)軌（圖4.5d）：因為其結(jié)構(gòu)特殊，內(nèi)孔、外圓可完美配合。運動產(chǎn)生的間隙不易調(diào)整，扭矩力大時容易損壞導(dǎo)軌，但能很好的承受軸向力，一般在機(jī)械手，拉床，珩磨機(jī)等中使用較多。</p><p><b&g

98、t;　　直線運動導(dǎo)軌的組合</b></p><p>　　就相對運動部件而言，如果導(dǎo)軌面窄，便不能限制繞X軸方向轉(zhuǎn)動，所以一般在實際機(jī)床設(shè)計制造中需要兩條導(dǎo)軌完成工作，達(dá)到工作要求。在一些大型機(jī)床上，由于受到的力比較多，導(dǎo)軌的數(shù)量會更多（3-4條）。一般導(dǎo)軌的組合形式有四種（如圖4.6）。</p><p>　　圖4.6 導(dǎo)軌的組合型式</p><p>　

99、　雙三角形組合（圖4.6a）：雙三角形組合導(dǎo)軌接觸面有四個，在運動過程中能自動補(bǔ)償磨損后的間隙，但在運動過程中產(chǎn)生熱量導(dǎo)致床身運動部件變形，四個接觸面不能同時接觸，工藝性能差，雙三角形組合導(dǎo)軌一般用于高精度車床、龍門刨床。</p><p>　　雙矩形組合(圖4.6b)：這種導(dǎo)軌主要承受與主支承面相垂直的作用力，承載能力大，但導(dǎo)向性差。雙矩形組合導(dǎo)軌制造、調(diào)整簡單，閉合導(dǎo)軌有壓板面，用壓板調(diào)整間隙，導(dǎo)向面用鑲條調(diào)整

100、間隙，用于普通精度機(jī)床。</p><p>　　三角形－平面導(dǎo)軌組合(圖4.6c)：這種導(dǎo)軌通常用于磨床、精密鏜床和龍門刨床上。由于磨削力主要是向下的壓力，精鏜切削力很小，工作臺實際上沒有抬起的可能性。</p><p>　　三角形－矩形組合(圖4.6d)：這種導(dǎo)軌兼有導(dǎo)向性好、制造方便和剛度高的優(yōu)點，應(yīng)用最廣泛。三角形導(dǎo)軌作主要導(dǎo)向面，具有雙三角形的優(yōu)點，但比雙三角形制造方便，導(dǎo)向性比雙矩形

101、好。矩形導(dǎo)軌作主要承載面，承載能力較大。三角形導(dǎo)軌磨損后不能調(diào)整，對位置精度有影響。</p><p>　　根據(jù)本次設(shè)計的要求，并通過對直線運動導(dǎo)軌組合型式的比較，選擇雙矩形導(dǎo)軌更為合理</p><p>　　4.3 滑動絲杠螺母機(jī)構(gòu)</p><p>　　滑動絲杠螺母是指螺紋的表面直接接觸的絲杠螺母機(jī)構(gòu)。</p><p>　　滑動絲杠螺母機(jī)構(gòu)的特

102、點：</p><p><b>　　1.降速比大；</b></p><p>　　2.運動平穩(wěn)和傳動精度高；</p><p><b>　　3.軸向牽引力大；</b></p><p><b>　　4.自鎖性能好；</b></p><p><b>　　

103、5.傳動效率低；</b></p><p><b>　　6.剛度低。</b></p><p>　　4.3.1 移動部件重力計算</p><p>　　工作臺質(zhì)量為=104kg</p><p>　　整個連桿（包括連桿體和連桿蓋）的質(zhì)量為1kg，夾具上三個連桿共3kg。</p><p>　　估

104、算傳動絲杠螺母部分的質(zhì)量為6.5kg。</p><p>　　估算夾具體各部分的總質(zhì)量為90kg。</p><p>　　則移動部件的質(zhì)量為m=104＋3＋6.5＋90=203.5kg</p><p>　　即移動部件的重力G=mg=203.5×10=2035N</p><p>　　4.3.2 導(dǎo)軌所受力的分解與計算</p>

105、<p>　　根據(jù)連桿和銑刀盤之間作用力與反作用力的關(guān)系，導(dǎo)軌所受分力的大小為：</p><p>　　式中：——導(dǎo)軌的縱向（長度方向）分力；</p><p>　　——垂直于導(dǎo)軌的分力；</p><p>　　——導(dǎo)軌的橫向分力。</p><p>　　4.3.3 進(jìn)給牽引力的計算</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械制

106、造裝備設(shè)計》表1-3，可得進(jìn)給牽引力的公式：</p><p>　　式中：——進(jìn)給牽引力（N）；</p><p>　　——移動部件重力（N）；</p><p>　　——考慮傾覆力矩影響的系數(shù)；矩形導(dǎo)軌K=1.1～1.5；</p><p>　　——當(dāng)量摩擦系數(shù)；在正常潤滑條件下，鑄件矩形導(dǎo)軌副=0.12～0.13；</p><

107、p>　　——導(dǎo)軌的縱向(長度方向)分力（N）；</p><p>　　——垂直于導(dǎo)軌面的分力（N）；</p><p>　　——導(dǎo)軌的橫向分力（N）。</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)，得</b></p><p>　　=1.2×632＋0.12×(869＋1501＋2035)=1287N<

108、/p><p>　　4.3.4 傳動絲杠直徑設(shè)計</p><p>　　絲杠工作時，主要承受扭矩、拉力或壓力。絲杠螺母傳動主要失效形式是磨損，因此應(yīng)通過耐磨性計算來決定絲杠的直徑。計算方法如下：</p><p>　　每一圈螺紋的工作面積為</p><p>　　式中：——螺紋中徑；</p><p>　　——螺紋的工作高度。<

109、;/p><p>　　螺母全長上的螺紋圈數(shù)為</p><p><b>　　式中：——螺距；</b></p><p><b>　　——導(dǎo)程；</b></p><p><b>　　——螺紋頭數(shù)。</b></p><p>　　螺紋全長上的工作面積為</p>

110、;<p>　　如果最大牽引力為（N），則平均單位面積壓力為</p><p><b>　　Pa</b></p><p>　　式中的、、、的單位均為毫米。</p><p>　　對于標(biāo)準(zhǔn)梯形螺紋，，代入上式可得：</p><p>　　許用單位壓力值見表4.4。</p><p>　　表4.4

111、 許用單位壓力 （Pa）</p><p>　　根據(jù)本次設(shè)計的要求，絲杠—螺母材料選用不淬硬鋼—青銅，應(yīng)用范圍為一般傳動絲杠，則許用單位壓力（帕）。</p><p>　　由工作臺結(jié)構(gòu)可知，螺母的長度為120mm。根據(jù)許用單位壓力公式，可推導(dǎo)出傳動絲杠直徑按耐磨性設(shè)計公式：</p><p><b>　　mm</b>&

112、lt;/p><p><b>　　取中徑mm。</b></p><p>　　查《簡明機(jī)械設(shè)計手冊》第130頁，由表4-10得梯形螺紋的基本尺寸如表4.5。</p><p>　　表4.5 梯形螺紋的基本尺寸</p><p>　　取螺距P=10mm，公稱直徑mm，則外螺紋小徑mm，內(nèi)螺紋大徑mm，內(nèi)螺紋小徑mm。</p&g

113、t;<p>　　4.3.5 傳動絲杠結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　設(shè)計傳動絲杠結(jié)構(gòu)如圖4.7所示。</p><p>　　圖4.7 絲杠設(shè)計</p><p>　　4.3.6 傳動絲杠螺母的結(jié)構(gòu)</p><p>　　螺母結(jié)構(gòu)形式很多，機(jī)床上常用的有單螺母、雙螺母、半螺母和開合螺母等。</p><p>　　1

114、.單螺母 在普通車床小滑板的絲杠螺母結(jié)構(gòu)中，一般使用單螺母，單螺母相對比較靈活，因為其安裝方式是浮動安裝，但剛度較低。另一種方式是將單螺母直接固定在移動部件上，剛度較高，但裝配調(diào)整麻煩。這種結(jié)構(gòu)適用于要求不高或不太重要的進(jìn)給傳動中。</p><p>　　2.雙螺母 主要用來消除絲杠和螺母之間的間隙，以保證機(jī)床正常工作和加工質(zhì)量。</p><p>　　3.半螺母 半螺母結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)

115、簡單，裝配方便，絲杠與螺母的間隙可借墊片調(diào)整。缺點是絲杠受單方向徑向力，引起彎曲變形。與全螺母相比較，接觸剛度低，所以，半螺母只適用于受力較小的地方。</p><p>　　4.開合螺母 主要用于普通車床溜板箱中，接通和斷開車螺紋傳動鏈。</p><p>　　通過分析和比較，選用單螺母更為合適。為了提高螺母的使用壽命，使用一銅螺母嵌入螺母底座內(nèi)，并用一鎖緊螺釘將其周向固定。螺母底座的結(jié)構(gòu)如

116、圖4.8所示。</p><p>　　圖4.8 絲杠螺母底</p><p>　　銅螺母結(jié)構(gòu)如圖4.9所示。</p><p><b>　　圖4.9 銅螺母</b></p><p>　　4.4 進(jìn)給傳動設(shè)計</p><p>　　進(jìn)給傳動系統(tǒng)一般是由動力源、變速機(jī)構(gòu)、換向機(jī)構(gòu)、分配機(jī)構(gòu)、安全機(jī)構(gòu)、快速

117、運動傳動鏈、變回轉(zhuǎn)運動為直線運動的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、執(zhí)行件等部分組成。</p><p><b>　　進(jìn)給傳動的特點：</b></p><p>　　1.進(jìn)給傳動速度低、受力小、消耗功率少 ； </p><p>　　2.進(jìn)給傳動中對傳動鏈換接的要求比較多；</p><p>　　3.進(jìn)給傳動的載荷特點為恒扭矩工作。</p>

118、<p>　　4.4.1 確定絲杠轉(zhuǎn)速</p><p>　　加工連桿端面時，銑刀進(jìn)給速度=200.55mm/min。由于在銑削加工中，進(jìn)給運動是由工作臺來完成的，則工作臺的移動速度就是銑刀的進(jìn)給速度。即工作臺的移動速度為200.55mm/min。則絲杠的轉(zhuǎn)速應(yīng)為</p><p><b>　　=20r/min</b></p><p>

119、<b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　本文是對PK855立式單面銑削組合機(jī)床的總體設(shè)計，并進(jìn)行了總體的分析，通過此次設(shè)計：</p><p>　　1.確定了機(jī)床總體方案設(shè)計和總體布局。根據(jù)被加工零件的加工要求進(jìn)行工藝分析，本機(jī)床采用立式結(jié)構(gòu)。由電動機(jī)提供動力，通過傳動部件將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，來完成銑刀工作臺的運動，機(jī)床的運動有兩種包括主運動和進(jìn)給運動，主運動