【正文】 應(yīng)有間隙調(diào)整裝置。 對(duì)矩形導(dǎo)軌可采用修刮壓板、修刮調(diào)整墊片的厚度或調(diào)整螺釘?shù)姆椒ㄟM(jìn)行間隙的調(diào)整 。但滾動(dòng)導(dǎo)軌抗振較差，對(duì)防護(hù)要求較高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造比較困難，成本較高。此外還有以空氣為介質(zhì)的空氣靜壓導(dǎo)軌，這種導(dǎo)軌不僅內(nèi)摩擦力低而且還有很好的冷卻作用，可減少熱變形。 導(dǎo)軌的截面形狀如下表 所示。矩 形導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度每有三角形導(dǎo)軌高，磨損后不能自動(dòng)補(bǔ)償，須有調(diào)整間隙裝置。燕尾形經(jīng)常用于運(yùn)動(dòng)速度不高，受力不大，高度尺寸受到限制的場(chǎng)合。 5． 4 導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)計(jì)算 選用導(dǎo)軌時(shí)，首先應(yīng)從導(dǎo)軌的承載能力考慮，由機(jī)械機(jī)構(gòu)圖估算切削時(shí)方向?qū)к壦惺艿妮d荷為 X 向： ? ? FgMMMF x ???? 刀架絲杠工作臺(tái) 51 向Y ： FMFF gxxy ??? 導(dǎo)軌 52 由上述兩式可得： kNX ?向 kNY ?向 綜合上述分析與計(jì)算，最后決定選用燕尾形導(dǎo)軌。常用的鋼有： 45鋼、 40 Cr 、 AT8 、 AT10 、 15GCr等淬火；或 Cr20 、 CrMnTi20 、 15鋼等滲碳淬火。貼塑導(dǎo)軌剛度好，動(dòng)、靜摩擦系數(shù)差值小，耐磨性好，無爬行，減振性好。 應(yīng)用舉例：廣泛應(yīng)用于金屬切削機(jī)床的進(jìn)給和分度機(jī)構(gòu)的傳導(dǎo)螺旋，摩擦壓力機(jī)及千斤頂?shù)膫髁β菪? 6． 2 滑動(dòng) 絲杠 的材料選擇 7 級(jí) 7 級(jí)以上精度等級(jí)的絲杠需淬硬的可選用合金工具鋼 9Mn2V 和 CrWMn 等，不淬硬的可選用高碳工具鋼調(diào)質(zhì)。以下列出了四種典型支承方式及其特點(diǎn)。 64 雙推 自由 1．軸向剛度低，與螺母位置有關(guān)； 2．雙推端可預(yù)拉伸安裝； 3．適宜中小載荷與低速，更適宜垂直安裝，短絲杠 [4]。 2． 滑動(dòng)絲杠螺母 的設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）耐磨性 的計(jì)算 螺紋工作面上單位壓力 P 的大小直接影響絲杠磨損的速度，應(yīng)限制工作面上的單位壓力 ， 以確保絲杠的耐磨性。 由式 61，可算得 ? ? 1 09 0882 ???? Ppd ? mm，因?yàn)?2d 取 18 mm ，所以滿足耐 磨性要求。 由上式計(jì)算，可得 kNPkNE ak 64 452????????? （ 3）剛度核算 滑動(dòng)絲杠副系統(tǒng)的軸向變形主要是以下幾方面變形量之和： （ 1） 由絲杠的扭轉(zhuǎn)變形而引起的螺距變化，一般占得比重較 小，常忽略不計(jì)。 （ 4） 螺母座及軸承支座的變形。如超過一半，先從改變支承方式及提高軸承剛度方面采取措施，不得已才考慮選用較大直徑的絲杠副。 由于本設(shè)計(jì)采用推力球軸承，所以應(yīng)用公式 61，計(jì)算得 mmdZP a 32 232232 ?????? mmmm 3321 ?? ?????? ??? 根據(jù)上述公式驗(yàn)算，滑動(dòng)絲杠副的剛度滿足要求。其結(jié)構(gòu)形狀由機(jī)床類型及 夾具或刀具的形狀而定，同時(shí)應(yīng)使之能保證卡盤和刀具的定位準(zhǔn)確、安裝牢固、裝卸方便，能夠傳遞足夠的轉(zhuǎn)矩，并且有利于減少主軸端部的懸伸長(zhǎng)度。本設(shè)計(jì)中主軸前端采用短法蘭式結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)可用來安裝卡 盤或撥盤，它以短套筒和軸肩端面作定位面。 2． 刀架在橫向進(jìn)給方向上的尺寸計(jì)算 刀架在中心高度 上的確定，僅是保證了刀具的對(duì)刀高度，但實(shí)際實(shí)現(xiàn)最大車削直徑 60mm 的要求還必須 保證刀架的橫向進(jìn)給有足夠的尺寸。 3． 刀架的尺寸計(jì)算 （ 1）橫刀架移至法蘭處，刀架達(dá)到其最大位移，此時(shí) ,方刀架前端面至中心的最大距離 naxS 為 : mmS 55270051 4 01m a x ???? 大連海洋大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第七章 主軸頭形式與刀架的設(shè)計(jì) 22 式中 mm140 為法蘭端面到主軸中心線的距離，此處為假設(shè)值， mm50 為刀架豎直方向的中心橫 截面到法蘭端面的距離。從中了解了多軸加工在多功能加工中的重要性，本設(shè)計(jì)包括兩個(gè)主軸，即臥式主軸和立式主軸 ，基本實(shí)現(xiàn)了主傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)的需要。 本次設(shè)計(jì)只是 初步完成加工的多功能性 。劉輝老師工作特別繁忙，每次走進(jìn)老師的辦公室都能感覺到他的忙碌，好像有總也忙不完的事，在感謝老師的同時(shí)也想說：老師，您辛苦了！ 還要感謝寢室的同學(xué)，在我的設(shè)計(jì)上幫了很大的忙， 還有系里其他和班里的同學(xué)也要說謝謝。 大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 參考文獻(xiàn) 25 參考文獻(xiàn) [1] 現(xiàn)代實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì) . 現(xiàn)代實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx8 第一版： 669～ 678， 925～ 957， 1526～ 1589， [2] 鞏云鵬等 . 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) .北京：東北大學(xué) 出版社， 20xx12： 107～ 170 [3] 成大先 . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 20xx 年： 1236～ 1237 [4] 施海鋒 吳江柳 . 機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 . 北京：清華大學(xué) 出版社， 20xx12： 7～ 43 [5] 濮良貴 紀(jì)名剛 . 機(jī) 械設(shè)計(jì) .北京：高等教育出版社 ， 20xx5 第八 版： 139～ 164 [6] 張普禮 楊琳 . 機(jī)械加工設(shè)備 .北京：機(jī)械工業(yè) 出版社， 20xx8： 10～ 57 [7] 孫桓 陳作模 . 機(jī)械原理（第七 版） .北京：高等 教育出版社， 20xx5： 30～ 45 [8] 龔慶壽 . 機(jī)械制造基礎(chǔ) .北京：高等教育 出版社， 20xx5： 6～ 45 [9]Mou J. 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International Journal Of Machine Tools amp。 還要感謝教 育 過我的每一位老師，老師們授予我的知識(shí)，會(huì)使我終身受益。 大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 致謝 24 致謝 在畢業(yè)設(shè)計(jì)完成之際 ，首先應(yīng)感謝我敬愛的雙親和弟弟，是他們讓我能順利的完成大學(xué)四年的學(xué)業(yè)，而且在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中給與我莫大的鼓勵(lì)。對(duì)于機(jī)床的整體剛度而言，基本可以達(dá)到加工要求，總體結(jié)構(gòu)基本合理。 大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第八章 結(jié)論與建議 23 第八章 結(jié)論與建議 本次設(shè)計(jì)基本完成了預(yù)期的 設(shè)計(jì)要求，能夠完成簡(jiǎn)單的車、鉆、銑功能 。分析橫刀架的移動(dòng)關(guān)系可知，限制刀架最大位移的情況有兩方面： （ 1）橫刀架移至法蘭盤處受限制； （ 2）絲杠螺母移至床鞍支承壁 C 處受限制。這種主軸軸端結(jié)構(gòu)的定位精度較高，連接剛度好，卡盤懸伸長(zhǎng)度短，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，裝卸卡盤也比較方便 [6]。 主軸是一空心的階梯軸 ,其內(nèi)孔用來通過棒料和卸頂尖用的鐵棒或通過氣動(dòng)、電動(dòng)或液壓等夾緊驅(qū)動(dòng)裝置。大連海洋大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第七章 主軸頭形式與刀架的設(shè)計(jì) 21 第七章 主軸頭形式與刀架的設(shè)計(jì) 7． 1 主軸端部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 主軸的結(jié)構(gòu)和形狀取決于主軸上的軸承和傳動(dòng)的類型、數(shù)量、安裝位置和定位調(diào)整方法。 大連海洋大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第六章 絲杠的設(shè)計(jì) 19 圖 絲杠軸向拉伸壓縮變形圖 不同類型的軸承的軸向接觸變形 2? 的公式不同，分為推力球軸承、向心推力球軸承、圓錐滾子軸承和推力滾子軸承等不同情況。一般根據(jù)其精度要求，在結(jié)構(gòu)上盡量增強(qiáng)其剛度，而不作變形的計(jì)算。 （ 3） 由于絲杠多用于滾動(dòng)軸承，絲杠的軸向拉伸壓縮變形 1? 。 （ 2）穩(wěn)定性計(jì)算 當(dāng)絲杠的長(zhǎng)徑比較大（一般大于 10），且承受軸向壓力時(shí)，如壓力大于臨界力，絲杠因失穩(wěn)大連海洋大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第六章 絲杠的設(shè)計(jì) 18 而發(fā)生縱向彎曲（側(cè)向鼓出）的危險(xiǎn)，因此，需進(jìn)行穩(wěn)定性核算。 表 絲杠螺母的許用壓力 ??p 2cmN 絲杠 — 螺母材料 絲杠螺母精度等級(jí) 鋼（不淬硬） — 鑄鐵 鋼（不淬硬 ） — 青銅 鋼（淬硬） — 青銅 5— 7 級(jí) 20 30 60 8— 10 級(jí) 50 90 120 注 ： (1) 對(duì)于開合螺母， ??P 應(yīng)降低 15%~20%。 6． 4 滑動(dòng) 絲杠螺母的設(shè)計(jì)計(jì)算 1． 滑動(dòng) 絲杠副 的 結(jié)構(gòu) 大連海洋大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第六章 絲杠的設(shè)計(jì) 17 根據(jù)防塵防護(hù)條件以及對(duì)調(diào)隙預(yù)緊的要求，可選擇適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式。 大連海洋大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第六章 絲杠的設(shè)計(jì) 16 62 雙推 雙推 1．軸向剛度最高； 2．預(yù)拉伸安裝時(shí)，須加載荷較小，軸承壽命較高 3．適宜高速、高剛度、高精度。 6． 3 滑動(dòng) 絲杠副的安裝 絲杠的軸承組合及軸承座、螺母座以及其它零件的連接剛性，對(duì)滾珠絲杠副傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度和精度都有很大影響，需在設(shè)計(jì)、安裝時(shí)認(rèn)真考慮。 應(yīng)用舉例：隨著機(jī)電一體化而迅速發(fā)展起來，廣泛用于各種精度的數(shù)控機(jī)床，加工中心， FMS大連海洋大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第六章 絲杠的設(shè)計(jì) 15 柔性制造系統(tǒng)，電子設(shè)備，各種儀表儀器；交通運(yùn)輸，起重卸載機(jī)械；鋼鐵冶金設(shè)備；核工業(yè)及武器系統(tǒng)，醫(yī)療機(jī)械，化工機(jī)械，紡織，辦公，建筑等 （ 3）靜壓絲杠螺 母?jìng)鲃?dòng)的 特點(diǎn)： ①摩擦阻力小，傳動(dòng)效率高（可達(dá) ）； ②承載能力大，剛度高，抗震性好，傳動(dòng)平穩(wěn)； ③磨損小，壽命長(zhǎng)； ④能實(shí)現(xiàn)無間隙正反向傳動(dòng)，定位精度高； ⑤油膜有均化螺旋螺母誤差的作用，大大提高了傳動(dòng)精度； ⑥傳動(dòng)具有可逆性； ⑦結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工困難，安裝調(diào)整較困難； ⑧需要一套壓力穩(wěn)定，溫度恒定，過濾要求較高的供油系統(tǒng)； ⑨不能自鎖。 大連海洋大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）