【正文】 Automatic Jawchuck unit and its rotary axis moving parts for Horizontal posite milling machine. It 6 includes the development and parison of the overall program, the design of Automatic Jawchuck unit moving parts, the design of Automatic Jawchuck unit moving parts and the rotating key parts, the design of control circuit, the design of mechanical ponents related to the calibration etc. Among them the rotary axis unit and the design of moving parts is the core content, including the design of Automatic Jawchuck and the development and parison of the overall program, the choice and design of plate wire, the choice and design of gear,the choice of bearing and check of bearing life. Key words: Horizontal turning and milling pound center Automatic Jawchuck unit Control circuit 第一章 臥式 車銑復(fù)合加工中心發(fā)展概述 一、復(fù)合機(jī)床的發(fā)展概況 復(fù)合機(jī)床是當(dāng)前世界機(jī)床技術(shù)發(fā)展的潮流。 復(fù)合機(jī)床大體可分為三類：第一類是以車削為主體的復(fù)合加工機(jī) 床，如車銑復(fù)合中心、小型五軸車銑復(fù)合中心、車銑復(fù)合加工單元等；第二類是以銑削為主體的復(fù)合加工機(jī)床，如五軸棒料加工中心；第三類為車磨復(fù)合加工機(jī)和倒置式車磨復(fù)合中心。眾所周知，一方面車銑復(fù)合加工機(jī)床售價(jià)仍然很高，同時(shí)也缺乏相應(yīng)的工藝技術(shù)支持，盡管車銑復(fù)合加工具有非常好的加工優(yōu)勢，許多企業(yè)還是望而興嘆；另一方面，我國的軍工企業(yè)進(jìn)口的高檔車銑復(fù)合加工中心，由于缺乏豐富的車銑工藝技術(shù)支持，未能充分發(fā)揮出車銑復(fù)合加工裝備的優(yōu)勢。主要表現(xiàn)在： 1. 機(jī)床復(fù)合技術(shù)進(jìn)一步擴(kuò)展隨著數(shù)控機(jī)床技術(shù)進(jìn)步，復(fù)合加工技術(shù)日趨成熟。如：自動(dòng)調(diào)整干涉防碰撞功能、斷電后工件自動(dòng)退出安全區(qū)斷電保護(hù)功能、加工零件檢測和自動(dòng)補(bǔ)償學(xué)習(xí)功能、高精度加工零件智能化參數(shù)選用功能、加工過程自動(dòng)消除機(jī)床震動(dòng)等功能進(jìn)入了實(shí)用化階段，智能化提升了機(jī)床的功能和品質(zhì)。所以，這種機(jī)床一經(jīng)問世，就很受用戶歡迎，發(fā)展迅速。產(chǎn)品各具特點(diǎn)：根據(jù)不同的用戶群和零件加工需要，機(jī)床的結(jié)構(gòu)形式和加工性能也有所不同。該技術(shù)提供了一種完善的加工解決方法 ：一次裝夾可實(shí)現(xiàn)零件多個(gè)表面或復(fù)雜形面的加工，大大簡化了工件裝夾和刀具系統(tǒng)的復(fù)雜性，減少了夾具和非生產(chǎn)時(shí)間。由此可見，車銑復(fù)合加工中心技術(shù)的應(yīng)用會(huì)越來越廣泛，并朝著更高的精度、更高的效率、更廣的工藝范圍和模塊化方向發(fā)展。 此外，在車六方刀架上安裝動(dòng)力頭及鉆頭和鏜刀，再配合刀架的適當(dāng)轉(zhuǎn)位，即可實(shí)現(xiàn)鉆孔和鏜削功能。 該方案整體加工能力強(qiáng)，操控方便，并且 采用兩個(gè)主軸，增強(qiáng)了機(jī)床的性能。能產(chǎn)生力的裝置稱為夾具的動(dòng)力裝置。如手柄、螺母及用來連接氣缸活塞桿的機(jī)構(gòu)等。如各種螺釘壓板等。 2．工藝性好。 動(dòng)力卡盤﹕屬于自動(dòng)定心 卡盤﹐配以不同的動(dòng)力裝置 (氣缸﹑油缸或電機(jī) )﹐便可組成氣動(dòng)卡盤﹑液壓卡盤或電動(dòng)卡盤。為適應(yīng)數(shù)控機(jī)床高速化發(fā)展的要求，液壓動(dòng)力卡盤 ,氣動(dòng)動(dòng)力卡盤和電動(dòng)動(dòng)力卡盤脫穎 而出 ,成為中高速數(shù)控機(jī)床的主流夾具。它既有動(dòng)力卡盤的高效率，能適應(yīng)自動(dòng)化生產(chǎn)的需要，又有手動(dòng)卡盤使用范圍廣泛，卡爪調(diào)整量大的優(yōu)點(diǎn)?？ㄗサ膴A緊和松開由電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)來控制。進(jìn)給抗力 Fx 與進(jìn)給方向平行且相反指向 ,設(shè)計(jì)或校核進(jìn)給系統(tǒng)剛度時(shí)用。 Ff進(jìn)給力，單位為 N。則各傳動(dòng)構(gòu)件角速度為 : 、 、 、 。 選取內(nèi)齒輪直徑為： D1=640mm； 行星輪齒輪 1 分度圓 直徑為： D2=612mm； 行星輪齒輪 2 分度圓 直徑為： D2=612mm。 α 0=176。 24 卡盤最大夾緊力的計(jì)算 F 總 =64842N 一般卡盤的機(jī)械效率在 %17左右，做卡盤的最大夾緊力 F夾夾為 :F夾 ≈ 11000N 偏心軸的設(shè)計(jì) 軸的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求 合理的結(jié)構(gòu)，保證軸上零件方便地裝拆，正確的定位和固定，且應(yīng)便于加工和制造。 軸的選材 軸的材料必須滿足強(qiáng)度，剛度，耐磨性，耐腐蝕性能，工藝性及熱處理等方面的要求。一般機(jī)器中的軸可選用優(yōu)質(zhì)碳 鋼制造，如 35 號(hào)， 40 號(hào)和 50號(hào)等型號(hào)的優(yōu)質(zhì)鋼應(yīng)用較多，其中以４５號(hào)鋼最迷常見，為保證其力學(xué)性能超群，一般都應(yīng)進(jìn)行正火或調(diào)質(zhì)處理。但其價(jià)格昂貴，主要用于制造有特殊要求的軸。因此，用合金鋼制造的軸，應(yīng)選擇較低的表面粗糙度，并應(yīng)盡可能從結(jié)構(gòu)外形和尺寸上減少液壓力集中源。 影響軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)因素 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是根據(jù)工作條件合理地確定軸的外形結(jié)構(gòu)和全部尺寸。一般地說軸的合理結(jié)構(gòu)應(yīng)符合下列要求：軸和裝配在軸上的零件應(yīng)有正確的工作位置和牢靠的固定；軸上的零件應(yīng)能方便的裝拆和調(diào)整；軸應(yīng)有良好的制造和裝配工藝水性；軸的受力合理，能有效的減小軸的應(yīng)力集中；有利于減輕軸的重量和節(jié)省材料。 按工作時(shí)的受載情況不同可分為如下三種類型。 （ 3）轉(zhuǎn)軸 工作時(shí)既承受彎矩，同時(shí)雙承受轉(zhuǎn)矩的軸。階梯軸各截面直徑不同，加式制造較為復(fù)雜。軸一般都不能制成實(shí)心的。此外，還有一些特殊用途的軸，如鋼絲軟軸，它由幾層緊貼在一起的鋼線層構(gòu)成，可把回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩靈活地傳遞到任何位置。 13 216 (1 )KEI Ka K?? 式中： E材料的彈性模量 I軸慣性距 1K 前剛度值 2K 后剛度值 初選 a 值可參考下表確定 車床和主軸類型 11aD 精密車床、自動(dòng)車床用滾動(dòng)軸承支承，適用高精度和普通精度要求 — 中等長度和較長主軸端的車床和銑床，懸伸不太長（不是細(xì)長）的精密鏜床和內(nèi)圓磨床，用滾動(dòng)軸承— 29 和滑動(dòng)軸承支承適用于絕大部分普通生產(chǎn)要求 計(jì)算得懸伸量為 92mm 主軸 軸跨距的確定 主軸跨距是決定主軸系統(tǒng)動(dòng)靜剛度的重要影響因素，目的是找出在切削力作用下，主軸前端的柔度值最小的跨距稱為最優(yōu)跨距（ 0l ）。 主軸的前懸伸部分較粗，剛度較高，其變形可以忽略不記，后懸伸部分不影響剛度，也可不計(jì)算。 偏心軸軸承壽命 校核 根據(jù)以上分析，選用深溝球軸承 61917 由《實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)》知軸承的預(yù)期壽命為 Lh=10000h，其所受徑向載荷FR=，軸向載荷 FA=，軸承轉(zhuǎn)速為 800r/min，工作時(shí)有輕微沖擊，常溫下