【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 河南理工大學本科畢業(yè)設計（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 點的運動軌跡為橢圓。 ② 此生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，應盡量提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，采用專用機床生產(chǎn) 比較合理 。改為專用臥式組合機床車削方頭 ,在機床中間底座上裝有固定夾具 ,用于安裝工件。經(jīng)過分析比較，以確定零件在組合機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、相應的刀具 結構、確定機床配置型式等等，這些便是組合機床方案制定的主要內(nèi)容。上述步驟之間有著密切聯(lián)系，必要時可互相穿插或并進。 （ 3）便于操作、調(diào)整、 修理機床；便于輸送、裝卸工件、排除切屑。通用機床的工藝比較定型，一般是側重于機床的系列化工作、對現(xiàn)有同類型機床的調(diào)查分析以及新技術、新結構的應用。 （ 3）機床總體布局 一般包括：分配運動、選擇傳動形式和支承形式、安排手柄等操作件的位置、擬定從布局上改善機床性能和技術經(jīng)濟指標的措施等。 總體方案是部件和零件的設計依據(jù)，對整個機 床設計的影響較大。 在設計過程中，遇到了很多困難和問題，一方面我們自己 不斷查閱相關資料盡力去解決，同時，還得到了許多老師的大力支持，他們有問必答，講解耐心詳細，誨人不倦， 在此表示衷心的感謝。 （ 4）自動化程度。指機床適應不同生產(chǎn)的需要。機床工作時 ,裝兩把車刀的車頭主軸由單獨電機驅動作回轉主運動 , 河南理工大學本科畢業(yè)設計（論文） 2 同時車頭由側底座上的液壓滑臺帶動作進給運動。我們知道，組合機床是用按系列化標準化設計的通用部件和按被加工零件的形狀及加工工藝要求設計的專用部件組成的專用機床。 畢業(yè)設計是工科專業(yè)學校教學計劃的一個重要組成部分，是教學環(huán)節(jié)的繼續(xù)深化和檢驗，其實踐性和綜合性是其它教學環(huán)節(jié)所不能代替的。通過畢業(yè)設計使學生獲得綜合訓練，有利于培養(yǎng)學生獨立工作能力，鞏固和提高所學知識，全面提高畢業(yè)生的素質，使之能較快的適合工程實踐，對培養(yǎng)學生的實際工作能力具有十分重要的作用。它專門用于加工一種工件或一種工件的 一定工序，機床的輔助部件部分地實現(xiàn) 了自動化，大大的提高了生產(chǎn)率。一次裝夾 ,一個工步完成了 4 個平面的切削 。大致 包括以下內(nèi)容：機床可完成的工序種類，加工零件的類型、材料和尺寸范圍，毛坯的種類等。 (5）操作安全方便和工作可靠。 河南理工大學本科畢業(yè)設計（論文） 3 設計任務 設計任務：臥式單工位雙面車方組合機車 工件名稱：小型拖拉機操縱軸 生產(chǎn)批量：中批生產(chǎn) 材料： 45 鋼 產(chǎn)品圖如下 機床總體設計的依據(jù) 概述 機床設計，是設計人員根據(jù)使用部門的要求和制造部門的可能，運用有關的科學技術知識，所進行的創(chuàng)造性勞動。因此，在擬定總體方案的過程中，必須綜合地考慮，使所定方案技術上先進，經(jīng)濟效果好。最后，繪制機床的總聯(lián)系尺寸圖，以表達所采用的總體布局，規(guī)定聯(lián)系尺寸，并確定主要技術參數(shù)。 機床的總體布局 機床的總體布局是指確定機床的組成部件，以及各個部件和操縱、控制機構在整臺機床中的配置。 （ 4）經(jīng)濟效果好，如節(jié)省材料、減少機床占地面積等。 此次畢業(yè)設計所設計的機床為一臺專用組合機床， 組合機床是針對被加工零件的特點及工藝要求，按高度集中工序原則設計的一種高效率專用機床。 工件是機床的工作對象，是機床總體方案設計的依據(jù)。機床工作時 ,裝兩把車刀的車頭主軸由單獨電機驅動作回轉主運動 ,同時車頭由側底座上的液壓滑臺帶動作進給運動。 工件加工原理 車方機床由車頭行星輪系機構產(chǎn)生刀尖的橢圓曲線軌跡。同理可以證明 ,和 a 點對稱于中心 O 點的另一刀尖的運動軌跡也是一個橢圓。 圖 13 D3 的設計計算 圖 所示的 E 點與 F 點的 y 坐標值之差為計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 河南理工大學本科畢業(yè)設計（論文） 10 聯(lián)立解之得 4 個交點 ,其中第一象限的交點 I 的坐標值為 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 = 近似直線段的長度 L′ = 2 1x = 2 179。 河南理工大學本科畢業(yè)設計（論文） 11 機床配置形式概述 機床的配置形式通常根據(jù)工件的結構特點，加工要求，生產(chǎn)率和工藝過程方案等就可以確定。因此，在最后決定機床配置形式結構方案時，必須注意下面一些問題。但由于生產(chǎn)率要求很高，就不得不采用多工位的方案，使裝卸時間和機動時間相重合。立式機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。 支承件應滿足的基本要求： —— 質量比。 機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，形成封閉的框形結構。 主軸箱電動機工件液壓滑臺液壓滑臺床身右主軸頭左主軸頭夾具 圖 2— 1 河南理工大學本科畢業(yè)設計（論文） 14 床身設計 臥式床身有 3 種結構形式：中小型機床的床身是安裝在床腿上的，例如回轉直徑在 630 毫米 及以下的車床，六角車床等；大型機床的床身是直接安裝在基礎上的，如大型臥式車床臥式鏜床等；某些臥式床身是框架式的，如仿行車床，多刀車床等。 普通 車床床身截形的最佳 比例為高比寬約等于 1。 河南理工大學本科畢業(yè)設計（論文） 15 圖 2— 2 整體圖如圖 2— 3 所示 主軸箱電動機工件液壓滑臺液壓滑臺床身右主軸頭左主軸頭夾具 圖 2— 3 河南理工大學本科畢業(yè)設計（論文） 16 切削力的計算及刀具的選擇 車方機床的主軸上對稱安裝了兩把車刀 ,但由圖 2 可知 ,兩把刀不會同時切削 ,切削深度從 F 點 pa = 0 逐漸增大至 E 點 pa =30 272? = ,再逐漸減小至 G 點 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機應用最多，常用為 Y 系列三相異步電動機。而選用較低轉速的電動機，其優(yōu)缺點剛好相反。 選用封閉式三相異步電動機，型號為 Y132S8，其輸出功率P=。其示意圖如圖 31 所示： 圖 31 電動機的安裝示意圖 主要安裝型式尺寸如表 32 所示。 （ 2） 通?；_快進與快退的速度大致相等，因此多采用差動連接的單出桿液壓缸。 （ 2） 能承受規(guī)定的最大載荷，并具有較大的工進調(diào)速范圍（通常為（ 5～ 900）mm/min），以適應不同工序的工藝需求。合理解決工進速度與快速進退速度差值，造成流量值較大的矛盾。動導軌相對于支承導軌通 常只有一個自由度，即直線運動或回轉運動。 (2)按摩擦性質可分為滑動導軌和滾動導軌。如圖 4— 1 所示，在部件自重和外載荷作用下，導軌面 c 和 d 在導軌全長上 始終可以貼合的稱為開式導軌。 〔 2)精度保持性 為了 能長期保持導向精度、對導軌提出了剛度和耐磨件的要求。導軌耐磨性與導軌材料、導軌受 的摩擦性質、導軌受力情況及兩導執(zhí)相對運動速度有關。 河南理工大學本科畢業(yè)設計（論文） 23 （ 4） 結構工藝性 在可 能的情況下，應盡量使導軌結構簡單，便于制造和維護。 磨粒磨損往往是咬合磨損的起因，咬合磨損反過來又會加劇 磨粒磨損，只是有時其中一種磨損可能起主要作用。磨粒磨損與導軌間的相對滑動速度及導軌面比壓成正比。這是由 于導軌面相互運動時，導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的相互吸引、滲透，使接觸點粘結而發(fā)生咬焊，隨著接觸面的相對運動，咬焊點被 拉 開，如此反復多次 ， 就產(chǎn)生撕裂性破壞。如果局 河南理工大學本科畢業(yè)設計（論文） 24 部應力過 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．動導軌和支承導軌應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，其余導軌都是鑲裝的。在較好的潤滑與防護條件下，具有一定的耐磨性。常用于較精密的機床導軌 。 鑲鋼導軌通常采用 45鋼或 45cr等材料， 表面 淬硬或全淬透，硬度達到 HRc52— 58； 或者采用 20Cr， 20CrMn 等 滲碳淬硬 至 HRc56— 62。 （ 5)塑料 塑料導軌具有良好的耐磨性能，落在導 軌表面上的硬粒可擠入導軌內(nèi)部，避免了磨粒磨損和撕傷。 1） 截面形狀 滑動導軌可分為凸形和凹形兩大類。 支承導軌為凸形時，稱為山形導軌；支承導軌為凹形時，稱為 V 形導軌。的增加而降低 ；承載面積隨 ? 的增加而增加。 支承導軌為 V 形時，不易積存放大的切屑，也不易存留潤滑油，適用于不 河南理工大學本科畢業(yè)設計（論文） 27 易防護、速度較低的進結運動導軌。矩形導軌制造簡單，剛度高，承載能力大，具有水平和垂直兩個方向的導軌面．而且兩個導軌面的誤差不會相互影響，便于安裝調(diào)整。 燕尾 形導軌，見圖 C。 但磨損后很難調(diào) 整和補償間隙，通常用在承受軸向載荷的場合。常見的導軌組合形式見圖 4— 3。 三角形 矩形組合 (圖 4 c) 這種組合形式兼有導向性好、制造方便和剛度高的優(yōu)點，應 用最廣泛， 如普通車床溜板、龍門刨床工 作臺導軌、萬能外因磨床砂輪架導軌等。 雙圓柱形組合 (圖 f) 容易制造，但磨損后不易補償。因此，除裝配過程中應 仔細調(diào)整導軌的間隙外，在使用一段時間后 ，因磨損還需重調(diào)。 間隙過大時磨、刮 d 面：間隙過小則磨、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 條下面只與幾個螺釘接觸，因此剛度較差。 導軌的潤滑方法很多，最簡單的潤滑方法是人工定期地直接在導軌上澆