【正文】 （ 1) y = O′ b O′ c = PO′ sinθ O′ a′ sinθ = Rsinθ Oasinθ =Rsinθ λ Rsinθ = R (1 λ ) sinθ (2) 由式 (1) 得 2COS? = 222 R (1 + ) X ? 由式 (2) 得 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 2sin? = 222 R (1 ) Y ? 則 2X / 2R (1 +λ ) 2 + 2y / 2R (1 λ ) 2 = 2COS? + 2sin? = 1 (3) 式 (3) 為橢圓方程 ,所以 a 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為橢圓。 ② 此生產(chǎn)類(lèi)型為中批生產(chǎn)，應(yīng)盡量提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，采用專(zhuān)用機(jī)床生產(chǎn) 比較合理 。改為專(zhuān)用臥式組合機(jī)床車(chē)削方頭 ,在機(jī)床中間底座上裝有固定夾具 ,用于安裝工件。經(jīng)過(guò)分析比較，以確定零件在組合機(jī)床上合理可行的加工方法 (包括安排工序及工藝流程，確定工序中的工步數(shù)，選擇加工的定位基難及夾壓方案等 )、確定工序 (或工步 )間加工余量、選擇合適的切削用量、相應(yīng)的刀具 結(jié)構(gòu)、確定機(jī)床配置型式等等，這些便是組合機(jī)床方案制定的主要內(nèi)容。上述步驟之間有著密切聯(lián)系，必要時(shí)可互相穿插或并進(jìn)。 （ 3）便于操作、調(diào)整、 修理機(jī)床；便于輸送、裝卸工件、排除切屑。通用機(jī)床的工藝比較定型，一般是側(cè)重于機(jī)床的系列化工作、對(duì)現(xiàn)有同類(lèi)型機(jī)床的調(diào)查分析以及新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。 （ 3）機(jī)床總體布局 一般包括：分配運(yùn)動(dòng)、選擇傳動(dòng)形式和支承形式、安排手柄等操作件的位置、擬定從布局上改善機(jī)床性能和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的措施等。 總體方案是部件和零件的設(shè)計(jì)依據(jù)，對(duì)整個(gè)機(jī) 床設(shè)計(jì)的影響較大。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，遇到了很多困難和問(wèn)題，一方面我們自己 不斷查閱相關(guān)資料盡力去解決，同時(shí)，還得到了許多老師的大力支持，他們有問(wèn)必答，講解耐心詳細(xì)，誨人不倦， 在此表示衷心的感謝。 （ 4）自動(dòng)化程度。指機(jī)床適應(yīng)不同生產(chǎn)的需要。機(jī)床工作時(shí) ,裝兩把車(chē)刀的車(chē)頭主軸由單獨(dú)電機(jī)驅(qū)動(dòng)作回轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng) , 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 同時(shí)車(chē)頭由側(cè)底座上的液壓滑臺(tái)帶動(dòng)作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。我們知道，組合機(jī)床是用按系列化標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的通用部件和按被加工零件的形狀及加工工藝要求設(shè)計(jì)的專(zhuān)用部件組成的專(zhuān)用機(jī)床。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是工科專(zhuān)業(yè)學(xué)校教學(xué)計(jì)劃的一個(gè)重要組成部分，是教學(xué)環(huán)節(jié)的繼續(xù)深化和檢驗(yàn)，其實(shí)踐性和綜合性是其它教學(xué)環(huán)節(jié)所不能代替的。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)使學(xué)生獲得綜合訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作能力，鞏固和提高所學(xué)知識(shí)，全面提高畢業(yè)生的素質(zhì)，使之能較快的適合工程實(shí)踐，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際工作能力具有十分重要的作用。它專(zhuān)門(mén)用于加工一種工件或一種工件的 一定工序，機(jī)床的輔助部件部分地實(shí)現(xiàn) 了自動(dòng)化，大大的提高了生產(chǎn)率。一次裝夾 ,一個(gè)工步完成了 4 個(gè)平面的切削 。大致 包括以下內(nèi)容：機(jī)床可完成的工序種類(lèi)，加工零件的類(lèi)型、材料和尺寸范圍，毛坯的種類(lèi)等。 (5）操作安全方便和工作可靠。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)任務(wù)：臥式單工位雙面車(chē)方組合機(jī)車(chē) 工件名稱：小型拖拉機(jī)操縱軸 生產(chǎn)批量：中批生產(chǎn) 材料： 45 鋼 產(chǎn)品圖如下 機(jī)床總體設(shè)計(jì)的依據(jù) 概述 機(jī)床設(shè)計(jì)，是設(shè)計(jì)人員根據(jù)使用部門(mén)的要求和制造部門(mén)的可能，運(yùn)用有關(guān)的科學(xué)技術(shù)知識(shí)，所進(jìn)行的創(chuàng)造性勞動(dòng)。因此，在擬定總體方案的過(guò)程中，必須綜合地考慮，使所定方案技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效果好。最后，繪制機(jī)床的總聯(lián)系尺寸圖，以表達(dá)所采用的總體布局，規(guī)定聯(lián)系尺寸，并確定主要技術(shù)參數(shù)。 機(jī)床的總體布局 機(jī)床的總體布局是指確定機(jī)床的組成部件，以及各個(gè)部件和操縱、控制機(jī)構(gòu)在整臺(tái)機(jī)床中的配置。 （ 4）經(jīng)濟(jì)效果好，如節(jié)省材料、減少機(jī)床占地面積等。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的機(jī)床為一臺(tái)專(zhuān)用組合機(jī)床， 組合機(jī)床是針對(duì)被加工零件的特點(diǎn)及工藝要求，按高度集中工序原則設(shè)計(jì)的一種高效率專(zhuān)用機(jī)床。 工件是機(jī)床的工作對(duì)象，是機(jī)床總體方案設(shè)計(jì)的依據(jù)。機(jī)床工作時(shí) ,裝兩把車(chē)刀的車(chē)頭主軸由單獨(dú)電機(jī)驅(qū)動(dòng)作回轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng) ,同時(shí)車(chē)頭由側(cè)底座上的液壓滑臺(tái)帶動(dòng)作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 工件加工原理 車(chē)方機(jī)床由車(chē)頭行星輪系機(jī)構(gòu)產(chǎn)生刀尖的橢圓曲線軌跡。同理可以證明 ,和 a 點(diǎn)對(duì)稱于中心 O 點(diǎn)的另一刀尖的運(yùn)動(dòng)軌跡也是一個(gè)橢圓。 圖 13 D3 的設(shè)計(jì)計(jì)算 圖 所示的 E 點(diǎn)與 F 點(diǎn)的 y 坐標(biāo)值之差為計(jì)算直線度誤差的初始值。 。 3z 分度圓直徑 3D = 130mm。 橢圓方程： 222(1 )xR ?? + 222(1 )yR ??=1 圓的方程： 2x + 2y = 2r 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 聯(lián)立解之得 4 個(gè)交點(diǎn) ,其中第一象限的交點(diǎn) I 的坐標(biāo)值為 1y =12?? 2 2 2(1 ) Rr? ??? （ 7） 1x = 22ry? (8) 由 ? ?? 變換為 ? ?? ,工件倒圓直徑的基本尺寸 d = ,半徑基本尺寸 r = ,將 R =65mm , λ = 718 2 , r = (7) 和 (8) 得 1y = , 1x = 近似直線段的長(zhǎng)度 L′ = 2 1x = 2 179。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 機(jī)床配置形式概述 機(jī)床的配置形式通常根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，加工要求，生產(chǎn)率和工藝過(guò)程方案等就可以確定。因此，在最后決定機(jī)床配置形式結(jié)構(gòu)方案時(shí)，必須注意下面一些問(wèn)題。但由于生產(chǎn)率要求很高，就不得不采用多工位的方案，使裝卸時(shí)間和機(jī)動(dòng)時(shí)間相重合。立式機(jī)床則適于加工定基面是水平的，而加工面的孔與基面相垂直的工件。 支承件應(yīng)滿足的基本要求： —— 質(zhì)量比。 機(jī)床支承形式可歸納為下列 5 種： （ 1）一字形（“一”形）支承 支承件是床身，或床身與底座的組合。 （ 3）倒丁字形（“ ? ”形）支承 支承件是床身和立柱的組合。 （ 5）框形（“ ”形）支承 機(jī)床的支承件由床身、橫梁及雙立柱組合而成，形成封閉的框形結(jié)構(gòu)。 主軸箱電動(dòng)機(jī)工件液壓滑臺(tái)液壓滑臺(tái)床身右主軸頭左主軸頭夾具 圖 2— 1 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 床身設(shè)計(jì) 臥式床身有 3 種結(jié)構(gòu)形式：中小型機(jī)床的床身是安裝在床腿上的，例如回轉(zhuǎn)直徑在 630 毫米 及以下的車(chē)床，六角車(chē)床等；大型機(jī)床的床身是直接安裝在基礎(chǔ)上的，如大型臥式車(chē)床臥式鏜床等；某些臥式床身是框架式的，如仿行車(chē)床，多刀車(chē)床等。 普通 車(chē)床床身截形的最佳 比例為高比寬約等于 1。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 圖 2— 2 整體圖如圖 2— 3 所示 主軸箱電動(dòng)機(jī)工件液壓滑臺(tái)液壓滑臺(tái)床身右主軸頭左主軸頭夾具 圖 2— 3 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 切削力的計(jì)算及刀具的選擇 車(chē)方機(jī)床的主軸上對(duì)稱安裝了兩把車(chē)刀 ,但由圖 2 可知 ,兩把刀不會(huì)同時(shí)切削 ,切削深度從 F 點(diǎn) pa = 0 逐漸增大至 E 點(diǎn) pa =30 272? = ,再逐漸減小至 G 點(diǎn) pa = 0 。 刀具材料選用 YT15（適合加工鋼料及斷續(xù)切削） 。 179。 179。其中以三相異步帶能動(dòng)機(jī)應(yīng)用最多，常用為 Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī)。而選用較低轉(zhuǎn)速的電動(dòng)機(jī)，其優(yōu)缺點(diǎn)剛好相反。 選用封閉式三相異步電動(dòng)機(jī)，型號(hào)為 Y132S8，其輸出功率P=。其示意圖如圖 31 所示： 圖 31 電動(dòng)機(jī)的安裝示意圖 主要安裝型式尺寸如表 32 所示。 （ 2） 通?；_(tái)快進(jìn)與快退的速度大致相等，因此多采用差動(dòng)連接的單出桿液壓缸。 （ 2） 能承受規(guī)定的最大載荷，并具有較大的工進(jìn)調(diào)速范圍（通常為（ 5～ 900）mm/min），以適應(yīng)不同工序的工藝需求。合理解決工進(jìn)速度與快速進(jìn)退速度差值，造成流量值較大的矛盾。動(dòng)導(dǎo)軌相對(duì)于支承導(dǎo)軌通 常只有一個(gè)自由度，即直線運(yùn)動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 (2)按摩擦性質(zhì)可分為滑動(dòng)導(dǎo)軌和滾動(dòng)導(dǎo)軌。如圖 4— 1 所示，在部件自重和外載荷作用下，導(dǎo)軌面 c 和 d 在導(dǎo)軌全長(zhǎng)上 始終可以貼合的稱為開(kāi)式導(dǎo)軌。 〔 2)精度保持性 為了 能長(zhǎng)期保持導(dǎo)向精度、對(duì)導(dǎo)軌提出了剛度和耐磨件的要求。導(dǎo)軌耐磨性與導(dǎo)軌材料、導(dǎo)軌受 的摩擦性質(zhì)、導(dǎo)軌受力情況及兩導(dǎo)執(zhí)相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 （ 4） 結(jié)構(gòu)工藝性 在可 能的情況下，應(yīng)盡量使導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造和維護(hù)。 磨粒磨損往往是咬合磨損的起因，咬合磨損反過(guò)來(lái)又會(huì)加劇 磨粒磨損，只是有時(shí)其中一種磨損可能起主要作用。磨粒磨損與導(dǎo)軌間的相對(duì)滑動(dòng)速度及導(dǎo)軌面比壓成正比。這是由 于導(dǎo)軌面相互運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)軌表面覆蓋的一層氧化膜因摩擦發(fā)熱而受到破壞，裸露的金屬表面因分子問(wèn)的相互吸引、滲透，使接觸點(diǎn)粘結(jié)而發(fā)生咬焊，隨著接觸面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，咬焊點(diǎn)被 拉 開(kāi)，如此反復(fù)多次 ， 就產(chǎn)生撕裂性破壞。如果局 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 部應(yīng)力過(guò) 大而使表 層產(chǎn) 生凹坑狀的塑 性變形，這 就是壓潰 現(xiàn)象，這種破壞是 不允許發(fā)生的。 為 了提高耐磨性．動(dòng)導(dǎo)軌和支承導(dǎo)軌應(yīng)盡量采用不同的材料， 如 果選用相同的材料，也一定要采取 不同的熱處理方式以使其具有不同的硬度 。除鑄鐵外，其余導(dǎo)軌都是鑲裝的。在較好的潤(rùn)滑與防護(hù)條件下，具有一定的耐磨性。常用于較精密的機(jī)床導(dǎo)軌 。 鑲鋼導(dǎo)軌通常采用 45鋼或 45cr等材料， 表面 淬硬或全淬透，硬度達(dá)到 HRc52— 58； 或者采用 20Cr， 20CrMn 等 滲碳淬硬 至 HRc56— 62。 （ 5)塑料 塑料導(dǎo)軌具有良好的耐磨性能，落在導(dǎo) 軌表面上的硬?？蓴D入導(dǎo)軌內(nèi)部，避免了磨粒磨損和撕傷。 1） 截面形狀 滑動(dòng)導(dǎo)軌可分為凸形和凹形兩大類(lèi)。 支承導(dǎo)軌為凸形時(shí)，稱為山形導(dǎo)軌；支承導(dǎo)軌為凹形時(shí)，稱為 V 形導(dǎo)軌。的增加而降低 ；承載面積隨 ? 的增加而增加。 支承導(dǎo)軌為 V 形時(shí)，不易積存放大的切屑，也不易存留潤(rùn)滑油，適用于不 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 易防護(hù)、速度較低的進(jìn)結(jié)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌。矩形導(dǎo)軌制造簡(jiǎn)單，剛度高，承載能力大，具有水平和垂直兩個(gè)方向的導(dǎo)軌面．而且兩個(gè)導(dǎo)軌面的誤差不會(huì)相互影響，便于安裝調(diào)整。 燕尾 形導(dǎo)軌，見(jiàn)圖 C。 但磨損后很難調(diào) 整和補(bǔ)償間隙，通常用在承受軸向載荷的場(chǎng)合。常見(jiàn)的導(dǎo)軌組合形式見(jiàn)圖 4— 3。 三角形 矩形組合 (圖 4 c) 這種組合形式兼有導(dǎo)向性好、制造方便和剛度高的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng) 用最廣泛， 如普通車(chē)床溜板、龍門(mén)刨床工 作臺(tái)導(dǎo)軌、萬(wàn)能外因磨床砂輪架導(dǎo)軌等。 雙圓柱形組合 (圖 f) 容易制造，但磨損后不易補(bǔ)償。因此，除裝配過(guò)程中應(yīng) 仔細(xì)調(diào)整導(dǎo)軌的間隙外，在使用一段時(shí)間后 ，因磨損還需重調(diào)。 間隙過(guò)大時(shí)磨、刮 d 面：間隙過(guò)小則磨、刮 e 面。隨著摩擦表面的不斷磨損，逐次取下一層墊片。但由于鑲 條下面只與幾個(gè)螺釘接觸，因此剛度較差。 導(dǎo)軌的潤(rùn)滑方法很多，最簡(jiǎn)單的潤(rùn)滑方法是人工定期地直接在導(dǎo)軌上澆