【正文】 技術(shù)與管理的更緊密結(jié)合 ............................................ 錯誤 !未定義書簽。 先進性 ...................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 遼寧科技大學(xué) 第 1 頁 數(shù)控鉆床橫縱兩向進給系統(tǒng)的設(shè)計說明書 目錄 1 緒論 .................................................. 錯誤 !未定義書簽。 通用性 ...................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 重視人的因素和人的作用 ............................................ 錯誤 !未定義書簽。 專業(yè)、學(xué)科間的局限逐漸淡化、消失 ........................... 錯誤 !未定義書簽。 加強合作、共同開發(fā) .................................................. 錯誤 !未定義書簽。 微觀看改造的必要性 ................................................ 錯誤 !未定義書簽。 機械性能穩(wěn)定可靠，結(jié)構(gòu)受限 ..................................... 錯誤 !未定義書簽。 2 設(shè)計方案的確定 ........................................... 錯誤 !未定義書簽。 切削力 計算 .................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 橫向步進電機的選擇 .................................................. 錯誤 !未定義書簽。 遼寧科技大學(xué) 第 3 頁 傳動齒輪的相關(guān)計算 .................................................. 錯誤 !未定義書簽。 4 軸的設(shè)計與校核 ............................... 錯誤 !未定義書簽。 按彎扭合成強度校核軸的強度 ................................ 錯誤 !未定義書簽。 6 數(shù)控系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計 ................ 錯誤 !未定義書簽。 結(jié) 論 ................................................................ 錯誤 !未定義書簽。在企業(yè)的生產(chǎn)力構(gòu)成中，制造技術(shù)的作用一般占 60%左右。其中，信息流的引入是形成先進制 造系統(tǒng)最關(guān)鍵的要素。 先進性 作為先進技術(shù)的基礎(chǔ) —— 制造技術(shù)，必須是經(jīng)過優(yōu)化的先進工藝。 系統(tǒng)性 隨著微電子、信息技術(shù)的引入，先進制造技術(shù)能駕馭信息生成、采集、傳遞、反饋、調(diào)整的信息流動過程。它是技術(shù)與管理、自然科學(xué)和社會科學(xué)緊密結(jié)合的產(chǎn)物。 先進制造技術(shù)的發(fā)展進程 近二三十年來，先進制造技術(shù)的發(fā)展進程和未來的發(fā)展趨勢主要有如下幾個方面。 新興（非常規(guī) ）加工方法的發(fā)展 遼寧科技大學(xué) 第 6 頁 由于產(chǎn)品更新?lián)Q代的要求，常規(guī)工藝在某些方面（場合）已不能滿足要求，同時高新技術(shù)的發(fā)展有其產(chǎn)業(yè)化的要求，同時高新技術(shù)的發(fā)展有其產(chǎn)業(yè)化的要求，使新興加工方法成為必然趨勢。 信息技術(shù)、管理技術(shù)與工藝技術(shù)緊密結(jié)合 微電子學(xué)、計算機、自動化技術(shù)與傳統(tǒng)工藝及設(shè)備相結(jié)合，形成多項自動化單元技術(shù)，經(jīng)局部系統(tǒng)集成后，形成了從單元技術(shù)到復(fù)合技術(shù)、從剛性到柔性、從簡單到復(fù)雜等不同檔次的自動化制造技術(shù)系統(tǒng)，使傳統(tǒng)工藝產(chǎn)生顯著、本質(zhì)的變化，極大的提高了生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量。從總體上看，我國制造生產(chǎn)水平依然比較落后，在質(zhì)量、品種、成本、效率、效益、交貨期和售后服務(wù)等方面與國外先進水 平相比都有很大差距，缺乏國際競爭力。因此，必須把政策部門、科研單位、高等院校和企事業(yè)中各方面力量組織起來，加強合作、共同開發(fā)、走集團化、規(guī)?；耐緩健＿M行技術(shù)改造必須從經(jīng)營戰(zhàn)略和生產(chǎn)系統(tǒng)整體出發(fā)，不能單純把技術(shù)改造局限與更新設(shè)備上，還要考慮到原始投資和日后生產(chǎn)管理的經(jīng)濟性。進入 90 年代后的機械制造業(yè)已不是傳統(tǒng)意義上的機械加工，因此，我國的機械制造技術(shù)人員知識要更新，技能要拓寬，其主要方向包括信息科學(xué)、材料科學(xué)、控制論、生物科學(xué)、管理科學(xué)、微電子技術(shù)、計算機技術(shù)等。 當前我國各企業(yè)應(yīng)根據(jù)不同情況，采取有效的自動化和半自動化，如獨立制造島做法等。 我國現(xiàn)有機床 370 多萬臺，舊機床占有相當大的比重，不可能在短期內(nèi)統(tǒng)統(tǒng)淘汰和更新。 由于計算機有高超的運算能力，可以瞬時準確地計算出每個坐標軸瞬時應(yīng)該運動的運動量，因此可以復(fù)合成復(fù)雜的曲線或曲面。數(shù)控機床只要更換一個程序，就可實現(xiàn) 另一工件加工的自動化，從而使單件和小批生產(chǎn)得以自動化，故被稱為實現(xiàn)了 “ 柔性自動化 ” 。 遼寧科技大學(xué) 第 9 頁 ⑥由以上五條派生的好處。數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為制造業(yè)自動化的核心技術(shù)和基礎(chǔ)技術(shù)。以及在其生產(chǎn)的產(chǎn)品中增加信息技術(shù)，包括人工智能等的含量。 數(shù)控化改造的優(yōu)缺 減少投資額、交貨期短 同購置新機床相比，一般可以節(jié)省 60％～ 80％ 的費用，改造費用低。 機械性能穩(wěn)定可靠，結(jié)構(gòu)受限 所利用的床身、立柱等基礎(chǔ)件都是重而堅固的鑄造構(gòu)件，而不是那種焊接構(gòu)件，改造后的機床性能高、質(zhì)量好，可以作為新設(shè)備繼續(xù)使用多年。改造的機床一一安裝好，就可以實現(xiàn)全負荷運轉(zhuǎn)。若采用直流或交流伺服電機的半閉環(huán)控制，精度較閉環(huán)控制的查，但是穩(wěn)定性好，成本較低，調(diào)試維修較容易；但 是對于經(jīng)濟型數(shù)控機床來說必要性不大。 故在本次設(shè)計中采用它帶動 X,Y 向工作臺移動。 X 軸方向移動的工作臺尺寸重量約 為 150N。G =( 　180??? )2450 =(Ncm2) J 3Z =? 10 4? P4 L =104()4 =4(Ncm) 當 η= 時 預(yù)加載荷 P0 = 3XF ，則 遼寧科技大學(xué) 第 18 頁 N1 =60n1 j h =60? 833? 1? （ 2? 8? 300? 15） =? 109 N2 =11iN = 9? =? 109 ⑦ 由 [5]圖 1019 查得接觸疲勞壽命系數(shù) K 1HN = K 2HN = ⑧計算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1%安全系數(shù) S=1 由式（ 1012），得 [ H? ]1 = SK HHN 1lim1? = ? =552(MPa) [ H? ]2 = SK HHN 2lim2? = ? =528( MPa) (2)計算 ① 試算小齒輪分度園直徑 dt 帶入 [ H? ] 中較小的值 dt121211])([ ))(1( Hd Et i ZiTK ?? ?? =?22)528( )()( ?? ???? =(mm) ② 計算圓周速度 v 遼寧科技大學(xué) 第 19 頁 v=100060 11? ndt? =100060 ? ??? =(m/s) ③計算齒寬 b= td 1? =? =(mm) ④計算齒寬與齒高之比 b/h 模數(shù) mt =11Zdt =(mm) 齒高 h= =? =(mm) hb = ? 6 ⑤計算載荷系數(shù) 根據(jù) v=[5]圖 108 得 動載系數(shù) Kv = 直齒輪 假設(shè) bFK tA 〈 100 N/mm 由表 103得 K ?H = K ?F = 由表 102 得，使用系數(shù) KA =1 由表 104得 7 級精度小齒輪相對支承懸臂布置時 K ?H =+? （ 1+ 2d? ） ? 2d? +? 10 3? ? b = 遼寧科技大學(xué) 第 20 頁 由hb= ， K ?H = 查圖 1013得 K ?F = 故 載荷系數(shù) K=KA K ?H K ?H =1? ? ? = ⑥按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度園直徑，由式（ 1010a），得 d1 =dt1 3tKK =? 3 =(mm) ⑦計算模數(shù) m m=11Zd = =(mm) 3)第一對齒輪 按齒根彎曲強度設(shè)計 由式（ 105）得彎曲強度的設(shè)計公式 m 311 ][2FdSaFaZ YYKT ??? (1)確定公式內(nèi)的各計算值 ①由圖 1020C 查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限1FZ?=500MPa,大齒輪的彎曲疲勞強度極限 2FZ?=380MPa ②由圖 1018 查得彎曲疲勞壽命系數(shù) K1FN= K2FN= ③計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞完全系數(shù) .S= 遼寧科技大學(xué) 第 21 頁 [1F?]=SK FZFN 11? = ? =(MPa) [2F?]= SK FZFN 22? = ? =(MPa) ④計算載荷系數(shù) K=KA KV K ?F KFR =1? ? ? = ⑤查取齒形系數(shù) 由表 105查得 Y1Fa= Y2Fa= ⑥查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表 105查得 Y1Sa= Y2Sa= ⑦計算大，小齒輪的][ FSaFaYY?并加以比較 1][11FFaFaYY? = ? = 2][22FSaFaYY? = ? = 大齒輪數(shù)值大 (2)設(shè)計計算 遼寧科技大學(xué) 第 22 頁 m 311 ][2FdSaFaZ YYKT ??? = 32)27( 016 0689 ? ??? = 對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù) m大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) m的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度多決定的承載能力，而齒面接觸強度多決定的承載能力，僅與只論直徑歸類，可取由 彎曲強度算得的模數(shù) 〈 m m= 故 齒輪強度適合。22′由 [3]可知 η=)tan(tan ??v v =)01224tan( 224tan ??? ??? = 滾珠絲杠的傳動效率高，這可使絲杠副的溫度變化較小，對減小熱變形，提高剛度、強 遼寧科技大學(xué) 第 29 頁 度都起 了很大作用。 6 ?? ? =177。 22′ 滾道圓弧偏心距 e —— 絲杠大徑 d —— —— 絲杠小徑 d1 d1=d0+2e2R 絲杠長度 S S〈 700 —— 螺母大徑 D —— 45 螺母小徑 D0 —— —— 螺母長度 —— 58（