【正文】 ........................................................................................................ 19 機(jī)床夾具的基本要求 ................................................................................. 19 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ............................................................................................. 19 夾緊裝置傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ................................................................................... 20 夾緊裝置的要求 ......................................................................................... 20 夾緊裝置傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案 ................................................................. 21 傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu) ......................................................................................... 21 托舉機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ................................................................................................... 21 支撐件的功 用 ............................................................................................. 22 對(duì)支撐件的基本要求 ................................................................................. 22 支撐件的設(shè)計(jì)步驟 ..................................................................................... 22 支撐件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ..................................................................................... 22 鏜孔專機(jī)對(duì)托舉機(jī)構(gòu)的要求 ..................................................................... 23 托舉機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ..................................................................................... 23 托舉機(jī)構(gòu)材料的選擇 ................................................................................. 24 本章小結(jié) ............................................................................................................... 24 第五章 絲杠的選擇 ........................................................................................................... 25 滾珠絲杠傳動(dòng)的特點(diǎn) ........................................................................................... 25 滾珠絲杠的工作原理和結(jié)構(gòu) ............................................................................... 25 滾珠絲杠的選擇計(jì)算 ........................................................................................... 26 進(jìn)給率引力 Fm的計(jì)算 .............................................................................. 26 最大動(dòng)載荷 C 的計(jì)算 ................................................................................. 26 滾珠絲杠的選擇 ......................................................................................... 27 滾珠絲杠的效率計(jì)算 ........................................................................................... 28 剛度驗(yàn)算 ............................................................................................................... 28 壓桿穩(wěn)定性校核 ................................................................................................... 29 本章小結(jié) ............................................................................................................... 29 第六章 導(dǎo)軌的選擇 ........................................................................................................... 30 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 III 導(dǎo)軌主要功能 ...................................................................................................... 30 導(dǎo)軌的基本形式 .................................................................................................. 30 間隙調(diào)整 .............................................................................................................. 31 導(dǎo)軌的潤(rùn)滑 .......................................................................................................... 32 潤(rùn)滑油的選擇 ...................................................................................................... 32 本章小結(jié) ............................................................................................................... 33 第七章 結(jié)論 ....................................................................................................................... 34 致 謝 ................................................................................................................................... 35 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................. 36 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 1 第一章 緒論 炭素行業(yè)是國(guó)家重點(diǎn)支持的基礎(chǔ)原材料產(chǎn)業(yè)，其主導(dǎo)產(chǎn)品石墨電極是鋼鐵工業(yè)煉鋼過程中使用的不可替代的耐高 溫、耐氧化的導(dǎo)電材料 ?1?。 石墨電極，主要以石油焦、 針狀焦 為原料，煤瀝青作結(jié)合劑，經(jīng)煅燒、配料、混捏、壓型、焙燒、石墨化、機(jī)加工而制成，是在電弧爐中以電弧形式釋放電能對(duì)爐料進(jìn)行加熱熔化的導(dǎo)體，根據(jù)其質(zhì)量指標(biāo)高低，可分為普通功率、高功率和超高功率。 石墨具有以下銅無(wú)法比擬的優(yōu)質(zhì)特性，加工速度：高速銑粗加工較銅快 3 倍，高速銑精加工較銅快 5 倍；可加工性好，能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的幾何造型；重量輕，密度不足銅的 1/4，電極容易夾持，可減少單個(gè)電極的數(shù)量，因?yàn)榭衫壸龀山M合電極；熱穩(wěn)定性好，不變形無(wú)加工毛刺 ?2?。 圖 石墨電極及接頭 隨著石墨電極市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，電極市場(chǎng)由國(guó)內(nèi)逐步向國(guó)外市場(chǎng)開拓，對(duì)石墨電極質(zhì)量的要求己不僅僅局限在電極內(nèi)部。由于石墨電極是冶金行業(yè)，有色金屬等行業(yè)必需的產(chǎn)品，所以電極的質(zhì)量與產(chǎn)量將直接影響上述行業(yè)的發(fā)展。 國(guó)際炭素行業(yè)起步已久，加工工藝已經(jīng)成熟，已經(jīng)達(dá)到了大型規(guī)模全自動(dòng)化生產(chǎn)的階段，并且可以大規(guī)模生產(chǎn)大規(guī)格超高功率石墨電極及接頭產(chǎn)品。其技術(shù)領(lǐng)先的國(guó)家及公司有： 美國(guó)：步高（ POCO）石墨公司、尤卡炭素公司、斯塔克浦爾炭素公司。 日本：東洋炭素有限公司、東海碳素有限 公司、新日本科技炭素有限公司。 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 2 德國(guó)：西格里碳素集團(tuán)、遜克炭素公司。 法國(guó)：羅蘭炭素公司。 我國(guó)有超過 150 家的炭素企業(yè)，主要石墨電極生產(chǎn)企業(yè)包括方大炭素（ 22%）、中鋼吉炭（ 20%）、南通揚(yáng)子（ 10%）等，三者合計(jì)占據(jù) 52%的市場(chǎng)份額；高功率與超高功率石墨電極行業(yè)集中度更高，方大炭素與中鋼吉炭?jī)杉液嫌?jì)占 60%以上的市場(chǎng)份額。 吉林薛氏 炭素有限公司位于吉林省吉林市，是國(guó)內(nèi) 僅有的做石墨電極加工機(jī)床的廠家之一。近年來(lái)該公司發(fā)展迅速，已經(jīng)形成了石墨電極的加工生產(chǎn)線，其制造的機(jī)床深受國(guó)內(nèi)外人士的好評(píng)。 研究?jī)?nèi)容分析 石墨電極本體加工工藝如圖 所示 ?3?。 圖 石墨電機(jī)本體加工工藝圖 石墨電極本體加工 工藝 主要包括： 原料上料對(duì)中 、 鏜內(nèi)錐及銑端面 、 車外圓 、 加工螺紋 、 稱重 ，人工 檢驗(yàn)等。本課題研究該生產(chǎn)線中 第二 道工序：鏜內(nèi)錐及銑端面 專機(jī)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 通過數(shù)控系統(tǒng)控制專機(jī)的伺服系統(tǒng) 、 進(jìn)給系統(tǒng)和夾緊裝置來(lái)完成鏜孔加工工藝。 （ 1）了解石墨電極本體 加工工藝過程。 （ 2）了解鏜孔專機(jī)的電氣控制系統(tǒng) 、液壓系統(tǒng) 。 （ 3）掌握石墨電極鏜孔機(jī)械加工工作過程。 （ 4）詳細(xì)設(shè)計(jì) 石墨電極鏜孔 專機(jī) 機(jī) 械系統(tǒng)。 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 3 本章節(jié)對(duì)課題的背景 進(jìn)行了大體的概括，介紹了炭素行業(yè)石墨電極的工業(yè)應(yīng)用及其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中 的 重要 地位， 了解了石墨電極的加工工藝以及本鏜孔專機(jī)的重要性 ，為后來(lái)的設(shè)計(jì)進(jìn)行鋪墊。 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 4 第二章 系統(tǒng)總體 方案設(shè)計(jì) 圖 石墨電極接頭參數(shù) 表 接頭尺寸表（一寸四扣） 電極 直徑 (/mm) 接頭 (/mm) 接頭孔 (/mm) 螺距(/mm) D L d2 l d1 H 200 4 1 80 3 6 2 + +6 ~ + 250 108 8 300 8 114 350 254 8 133 400 5 3 450 8 500 8 198 6 鑫源碳素鏜孔專機(jī)加工石墨電極直徑 250?600mm，長(zhǎng)度 L=1800?2400mm，主軸轉(zhuǎn)速 n=200min/r， 精度為 ?,采用專用銑刀強(qiáng)力銑削，加工時(shí)間 t= 分鐘。 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 5