【正文】 instructions, important to introduce a specific folder, horizontal, vertical moving mechanism and the vertical feed mechanism design. The specific design of the clip is mainly aimed at improvement of three DOF vice design bined with selflocking function 。刀具裝夾機構(gòu)在虎鉗的基礎(chǔ)上進行改進設(shè)計，具有三個自由度，使其具有自鎖功能；對橫、縱向移動機構(gòu)和垂直進給機構(gòu)，采用滑動絲桿螺母副傳動機構(gòu)，其中包括了軸承類型和尺寸的選擇；還有對導(dǎo)軌類型和尺寸的選擇與計算，使導(dǎo)軌的導(dǎo)向性和工藝性更好；最后通過這些計算和選擇設(shè)計出了測量裝置，此裝置能夠更準確、方便的測出刀具的角度。 Finally, these calculations and chose to produce the type of measurement with a mechanical hand device so the device can be more accurate, convenient measure the angle of the tool. Keywords: cutting tool angle 。其中，提高金屬切削刀具的質(zhì)量乃是達到最大限度滿足對切削刀具需求的基本方法。在加工精密零件時，目前主要依靠切削加工來達到所需的加工精度。這不光是對機床的制造、改進是一大挑戰(zhàn)，而且對刀具也提出了更高的要求。我國的大部分類似的刀具測量系統(tǒng)仍停留在機械光學(xué)式，依靠人眼通過影屏將刀具放大后進行瞄準測量，容易帶來主觀誤差，同時測量速度低近來我國科研人員也開發(fā)一些新型的刀具測量系統(tǒng)和測量方法，例如采用解調(diào)測量法的計算機視覺二維刀具檢測儀、基于 CCD 圖像處理的刀具測量儀以及原子力顯微鏡（ AFM）測量法。文獻 [1]介紹了一種用于臥式加工中心，可測量刀具懸伸長度和刀具半徑的簡易對刀測量裝置。文獻 [2]介紹了利用光學(xué)投影的方法來測量刀具的坐標位置和刀尖角度、圓角。（ 4）：測頭測量法 。在測量中可利用波形細分技 術(shù)來提高測量精度。文獻 [5]介紹了原子力顯微鏡測量法。圖像測量法是指利用 CCD 圖像傳感器攝取刀具的對刀圖像，傳輸?shù)接嬎銠C電子科技大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文中經(jīng)過數(shù)字圖像算法處理，得到刀具幾何參數(shù)的測量結(jié)果。近年來，切削加工技術(shù)在高速切削、硬態(tài)切削、微霧潤滑切削、干式切削、復(fù)合切削原創(chuàng)通過答辯畢業(yè)設(shè)計說明書論文 194535455 7 等領(lǐng)域迅速發(fā)展，這些切削加工技術(shù)是實現(xiàn)以最小限度生產(chǎn)設(shè)備高效率、低成本加工零件的生產(chǎn)方式的核心，到目前為止，切削加工技術(shù)發(fā)展的最大標志就是高速切削加工的發(fā)展。（ 1）發(fā)展方向與科學(xué)前沿。我國機床行業(yè)市場萎縮同時又大量進口國外設(shè)備的原因之一就是因為這方面的技術(shù)沒有得到推廣應(yīng) 用。綜合運用圖像、頻譜、光譜、光纖以及其它光與物質(zhì)相互作用原理的傳感器具有非接觸、高靈敏度、高柔性、應(yīng)用范圍廣的優(yōu)點。因此應(yīng)該根據(jù)有專利權(quán)、有技 術(shù)含量、有市場等原則選擇一些項目予以支持。 主運動：使工件與刀具產(chǎn)生相對運動以進行切削的最基本的運動。進給運動：使主運動能夠繼續(xù)切除工件上多余的金屬，以便形成工件表面所需的運動，稱為進給運動。 總之，任何切削加工方法都必須有一個主運動，可以有一個或幾個進給運動。 過渡表面：它是刀刃正切削著的表面，并且是切削過程中不斷改變著的表面，但它總是處在待加工表面與已加工表面之間。當(dāng)主運動為旋轉(zhuǎn)運動時，刀具或工件最大直徑處的切削速度由下式確定： 1000dnv ?? m/s 或 m/min 式中 d — 完成主運動的刀具或工件的最大直徑 mm； 原創(chuàng)通過答辯畢業(yè)設(shè)計說明書論文 194535455 9 n — 主運動的轉(zhuǎn)速 r/s 或 r/min。所謂進給運動 fv是刀刃上選定點相對于工件的進給運動的速度，其單位為 mm/s。 車 刀的幾何參數(shù) 刀具切削部分的表面與刀刃 如圖 21 所示是外圓車刀的切削部分，它具有下述表面和刀刃： 原創(chuàng)通過答辯畢業(yè)設(shè)計說明書論文 194535455 10 圖 21 外圓車刀切削部分 前刀面（ rA ）：切下的切屑沿其流出的表面。 主切削刃（ S ）：前刀面與主后刀面相交而得到的邊鋒，用以形成工件的過渡表面，它完成主要的金屬切除工作。多數(shù)刀具將此處磨成圓弧或一小段直線。 前角 ? o：在主切削刃上選定 點的正交平面 Po 內(nèi)，前刀面與基面之間的夾角。S) 刀尖 副后刀面 ( ?39。 ：副切削刃在基面上的投影于進給方向之間的夾角，它在 Pr內(nèi)測量。 副后角 ? o 39。當(dāng)?shù)都庠谥髑邢魅猩蠟樽畹忘c時， ? s 為負值：反之，當(dāng)?shù)都庠谥髑邢魅猩蠟樽罡唿c時，? s 為正值。刀具的制造和測量就是按照這種角度進行的。對于普通車 刀來說，它的基面總是平行于刀桿的底面。 原創(chuàng)通過答辯畢業(yè)設(shè)計說明書論文 194535455 13 圖 23 正交平 面參考系 刀具幾何角度的計算 刀具是切削加工必備工具，它直接影響切削加工的質(zhì)量，確定刀具的幾何角度，是刀具影響切削加工的重要因素。 原創(chuàng)通過答辯畢業(yè)設(shè)計說明書論文 194535455 14 圖 24 坐標變換圖 原創(chuàng)通過答辯畢業(yè)設(shè)計說明書論文 194535455 15 第 3 章 車刀角度測量的裝置的機械系統(tǒng)設(shè)計 測量裝置的總體方案選定 如圖 31 所示，它水平設(shè)計一個導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上裝有一個可以作直線滑動的滑座，導(dǎo)軌與滑座之間通過滾動軸承來實現(xiàn)滑動。驅(qū)動系 統(tǒng)采用三個手輪分別控原創(chuàng)通過答辯畢業(yè)設(shè)計說明書論文 194535455 16 制三個軸向的運動，一個控制絲杠螺母副使刻度裝置沿 ZZ 軸導(dǎo)軌運動；一個控制絲杠螺母副使工作臺沿 XX 軸導(dǎo)軌直線運動；最后一個控制絲杠螺母副使工作臺沿 YY 軸導(dǎo)軌直線運動這樣就組成了一個完整的傳動工作系統(tǒng)。 傳動系統(tǒng)中的絲杠螺母副的設(shè)計計算 橫縱向進給機構(gòu)的選擇 橫縱向機構(gòu)采用螺旋傳動。本設(shè)計采用第一種運動形式。因為螺距一般很小，所以在轉(zhuǎn)角很大的情況下，能獲得很小的直線位移量，可以大大縮短機構(gòu)的傳動鏈，因而螺旋傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，傳動精度高，工作平穩(wěn)。 相反，滾動螺旋和靜壓螺旋摩擦阻力小，傳動效率低高，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ,造價比較高，所以本設(shè)計采用滑動螺旋傳動。 （ 2） 螺桿轉(zhuǎn)動，螺母移動（如圖 33b） 這種傳動型式的特點是結(jié)構(gòu)緊湊（所占軸向尺寸取決于螺母高度及行程大?。?，剛度較大?；瑒勇菪钡闹饕问绞悄p，因此滑動螺旋的基本尺寸（螺桿的直徑和螺母的高度）通常是按耐磨性計算確定的。306 oor ??? 取 or 8?? r??? 原創(chuàng)通過答辯畢業(yè)設(shè)計說明書論文 194535455 20 所以絲杠反行程自鎖。 (10) 絲杠有關(guān)公差選擇 由文獻 [10]表 323 得： 因為此裝置為普通機床進給機構(gòu)。 (11) 軸承的類型 根據(jù)軸承中摩擦性質(zhì)的不同，可把軸承分為滑動軸承和滾動軸承兩大類。 原創(chuàng)通過答辯畢業(yè)設(shè)計說明書論文 194535455 21 圖 34 滾動軸承常用的滾動體 圓錐滾子軸承的特點：可同時承受以徑向載荷為主的徑向與軸向載荷，不宜用來承受純軸向載荷。由于用于橫縱向進給機構(gòu)的軸承既承受軸向載荷又受徑向載荷，所以采用圓錐滾子軸承，外圈可分離，安裝時可調(diào)整軸承游隙，一般成對使用。59939。 此軸上另一個軸承的軸向定位采用軸用彈性擋圈以及軸套，其尺寸由文獻 [12]表 2010 以及文獻 [13]表 。 小手輪中的嵌套由文獻 [12]表 139（ GB/） . （橫縱向進給手輪及分度盤形式相同）。根據(jù)螺桿和螺母的相對運動關(guān)系，螺旋傳動的常用運動形式，主要有 2 種，第一種是螺桿轉(zhuǎn)動，螺母移動，多用于機床的進給機構(gòu)中；另一種是螺母移動， 螺桿轉(zhuǎn)動并移動，多用于螺旋起重器或螺旋壓力機種。相反，滾動螺旋和靜壓原創(chuàng)通過答辯畢業(yè)設(shè)計說明書論文 194535455 24 螺旋摩擦阻力小，傳動效率高，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價比較高，所以本設(shè)計采用滑動螺旋傳動。 垂直進給機構(gòu)的設(shè)計計 算 1. Z 軸滑動螺旋傳動的設(shè)計計算 滑動螺旋副的主要失效形式是磨損，故螺桿的直徑和螺母的高度通常是按耐磨性計算確定的。306 oor ??? 取 or 8?? r??? 所以絲杠反行程自鎖。所以選擇精度等級為 10 級： 相鄰螺距允差為 50 m? 螺距積累允差 140 m? 由文獻 [10]表 324 得： 中徑橢圓度公差 22 m? ，外徑跳動公差 320 m? ，外徑公差 4d ，絲杠的齒面表面粗糙度外徑表面粗糙度以及內(nèi)徑表面粗糙度均為 。滾動軸承由于摩擦系數(shù)小，起動阻力小，而且它已標準化，選用、潤滑、維護都很方便，因此一般機器中應(yīng)用廣泛。 （ 12) 軸承的選擇 由文獻 [11]表 6280： 垂直進給下端軸承選用 20?d mm 軸承代號為 32020 的圓錐滾子軸承和推力球軸承 51204 配合的形式。 （ 13） 手輪直徑的確定 2/)co t( dPRF T?? ?? 式中 軸向力 ?F N 螺紋升角： oh dP )()/a r c t a n ( 2 ???? ππ? 由文獻 [09]表 ： 39。常見的導(dǎo)軌截面形狀有 V 形，矩形、燕尾形、圓形等四種（圖 35）。 V 形導(dǎo)軌是由兩個窄長平面組成，它限制了 x 方向和 y 方向的移動及繞 x 軸和 y 軸的轉(zhuǎn)動，即限制四個自由度。 導(dǎo)軌的尺寸選擇 (1) 截面形狀 ： V形導(dǎo)軌選擇凹形對稱，頂角 o90?? ；矩形導(dǎo)軌（平導(dǎo)軌）選擇凹形 (2) 結(jié)構(gòu)尺寸的確定 ： 導(dǎo)軌尺寸主要指導(dǎo)軌寬度 B 、中心距 A （ 中心l ）等等如圖 37 所示。這種結(jié)構(gòu)不但操作麻煩費時還會導(dǎo)致三向鉗的連接銷釘逐漸松懈最后甚至不能使用。 圖 41分度盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)側(cè)視剖面圖 原創(chuàng)通過答辯畢業(yè)設(shè)計說明書論文 194535455 34 圖 42反向自鎖裝置示意圖 兩個分度盤可以用螺栓連接，此結(jié)構(gòu)參照老式三向鉗，同時由于裝備需要，又在盤上加鉆螺紋孔。指針和刻度盤之間的連接用圓柱銷連接。 所以本裝置可以更方便、準且的測出刀具的前角、主偏角、副偏角、后角、刃傾角等基本幾何角度。值此設(shè)計完成之際，謹向他表示崇高的敬意和衷心的感謝。虛擬產(chǎn)品設(shè)計在金屬切削刀具幾何角度在研 究中的應(yīng)用 [J].機械設(shè)計與制造， 2020，（ 2）： 2535. 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