【正文】 兩者比較可以看出方案一中的工序 70 裝夾次數(shù)少這時(shí)的位置精度較易得到保證，并且定位及裝夾都比較方便，因此需要組合機(jī)床進(jìn)行加工。 根據(jù)對(duì)工件的分析，根據(jù)粗基準(zhǔn)選擇原則，選擇孔作為粗基準(zhǔn)，加工箱體的下接合面（ A），然后以 A面作為基準(zhǔn)加工其余的面。 由參考文獻(xiàn) [3]表 — 1 得 分度圓直徑 340d? ㎜ 齒頂圓直徑 m a x 11 . 5 3 4 0 1 9 5 5 2 4 2 5 . 5d d p d? ? ? ? ? ? ?㎜ m in 11 .5 0 .5 3 9 2d d p d? ? ? ?㎜ 齒根圓直徑 1 3 4 0 5 2 2 8 8fd d d? ? ? ? ?㎜ 齒側(cè)槽間直徑 0 . 8 1 3 0 1 . 4 0 . 8 1 8 1 . 2Hdp? ? ? ? ? ?㎜ 齒寬 10b? ㎜ 取雙列鏈輪總寬度 70b ?總 ㎜ 鏈的排距為 60pp? ㎜ 徐州工程學(xué)院 07 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 29 槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 已知槽輪的材料為 45 好剛，設(shè)槽輪的槽數(shù)為 8，撥銷的直徑為 14d? ㎜ 中心距220a? ㎜ ，由參考文獻(xiàn) [3]表 — 7得 主動(dòng)曲柄半徑 1 s i n 2 2 2 0 s i n 2 2 . 5 8 5Ra ?? ? ? ?㎜ 槽輪半徑 2 c o s 2 2 2 0 s i n 2 2 . 5 2 0 3Ra ?? ? ? ?㎜ 槽輪高 1( ) ( 3 5 ) 2 2 0 9 1 4 1 2 5b a R r? ? ? ? ? ? ? ? ?㎜ 槽深 2 2 0 3 1 2 5 8 1 .5h R b? ? ? ? ?㎜ 鎖止弧半徑 60xR = ㎜ 槽輪寬 1 10b= ㎜ 輪轂寬 2 18b= ㎜ 徐州工程學(xué)院 07 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 30 箱體加工工藝路線的制定 箱體的工藝分析 由圖可知，其材料為 HT200，該材料具有較高的強(qiáng)度 ﹑ 耐磨性 ﹑ 耐熱性及減振性，適用與承受較大的應(yīng)力，要求耐磨的零件。 靜強(qiáng)度計(jì)算 由公式 rp F N?? 由表 得滾動(dòng)軸承的安全系數(shù) ? 由公式 可得 2850 oorc sp ? ? ?所以所用的軸承是合格的。 Mpa 查表 得 [ ]1 60bs = Mpa，滿足 [ ]1ebss163。軸承對(duì)稱安裝與齒輪兩側(cè)（齒輪右端軸承安裝與軸段（ 2）上），其軸向用軸套、彈性擋圈及軸承端蓋固定。由表 查得強(qiáng)度極限 650Bs = Mpa，在由表 地許用彎曲應(yīng)力 [ 1bs ]=60Mpa 。 452 8 1 0 8 1 4 1 0t t B XF F R ? ? ? () 0XFM =229。軸兩端最小直徑（軸①）處安裝軸承，其軸向均用軸套固定，周向采用過盈配合固定。由表 查得強(qiáng)度極限 650Bs = Mpa，再由表 得許用彎曲應(yīng)力 [ ]1 60bs = Mpa。㎜ 求當(dāng)量彎矩 取修正系數(shù)α為 Ⅰ — Ⅰ 截 面 ： 右 （ ） （ ）2 2 2 23 8 4 7 . 2 0 . 6 4 8 1 2 4 8 1 0eI IM M Ta= + = + ? N㎜ Ⅱ — Ⅱ截面的彎矩為： 5 8 7 .8 1 4 8 2 2 9 .2HIM =? N軸承對(duì)稱安裝于齒輪的兩側(cè)，其軸向用軸肩固定。 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑 根據(jù)表 得 C=118～ 117。 設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并繪制結(jié)構(gòu)草圖 確定軸上零件的位置和固定方式 要確定軸的結(jié)構(gòu)形狀，必須先確定周上零件的裝拆順序和固定方式。 Mpa 23 2432 2 1 4 . 6 1 0 0 0 2 . 9 1 1 . 5 4 1 1 4 . 62 0 1 1 8F F SKT YYb m zs 創(chuàng) ?== 創(chuàng) =創(chuàng) Mpa 3 2 24111 1 4 . 6 2 . 3 1 . 7 5 1 0 2 . 42 . 9 1 1 . 5 4F F SFFSYYYYss 創(chuàng)創(chuàng)= = =180。= = ? Mpa 由于齒輪材 料都選用鋼，由公式 得： 1 331 2( 1 ) 1 1 . 3 8 ( 3 . 5 1 )7 6 . 4 3 7 6 . 4 3 1 3 . 6[ ] 1 5 6 0dHKTd mys + 創(chuàng) +炒 =? 180。= = = ? 徐州工程學(xué)院 07 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 9 3 6 0 6 0 3 9 7 . 1 4 1 ( 2 0 5 2 4 0 ) 1 1 0 9N n j L h== 創(chuàng)創(chuàng) ?? 34 1 1 0 9 3 1 0 83 .5BNN i 180。 對(duì)加工中心刀庫(kù)管理、運(yùn)行，這些功能是 PLC 來完成的，通過接口與主控裝置進(jìn)行信息交換，以達(dá)到協(xié)調(diào)一致。換刀時(shí)，主軸箱移到刀庫(kù)換刀位置的上方，利用主軸 Z 方向?qū)⒓庸ね戤叺毒卟迦氲稁?kù)中要求的空位處，然后刀庫(kù)待命換刀具轉(zhuǎn)到待命位置， Z 方向運(yùn)動(dòng)將待命的刀具從刀庫(kù)中取出，并將刀具插入主軸。 Automatic Control 徐州工程學(xué)院 07 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 8 目 錄 前言………………………………………………………………………………………… （ 1） 估算刀具的重量……………………………………………………………………… … （ 3） 電動(dòng)機(jī)的選擇…………………………………………………………………………… （ 5） 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力參數(shù)……………………………………………………… （ 7） ………………………………………………………………………… （ 7） …………………………………………………………………… （ 7） …………………………………………………………………… （ 7） 減速器齒輪的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………… （ 8） ………………………………………………………… （ 8） ………………………………………………………… （ 8） 齒輪傳動(dòng)的主要尺寸設(shè)計(jì) ……………………………………………………… （ 10） 按接觸疲勞強(qiáng)度校核 …………………………………………………………… （ 11） 驗(yàn)算齒輪的圓周速率 …………………………………………………………… （ 12） 軸的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………… （ 13） 軸Ⅰ的設(shè)計(jì) ……………………………………………………………………… （ 13） 軸Ⅱ的設(shè)計(jì)與計(jì)算 ……………………………………………………………… （ 14） 軸Ⅲ的設(shè)計(jì)與計(jì)算 ……………………………………………………………… （ 17） 軸Ⅳ的設(shè)計(jì)與計(jì)算 ……………………………………………………………… （ 21） 鍵的選用與計(jì)算……………………………………………………………………… （ 24） 軸承的選用與計(jì)算…………………………………………………………………… （ 25） 鏈輪的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………… （ 28） 槽輪的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………… （ 29） 箱體零件的分析與箱體加工切削用量的計(jì)算……………………………………… （ 30） ………………………………………………………………… （ 30） ………………………………………………………………………… （ 30） ………………………………………………………………… （ 30） ……………………………………………………… （ 30） …………………………………………………………… （ 32） 1夾具的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………… （ 50） 1電氣及 PLC 的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… （ 54） 1翻譯部分 英文原文……………………………………………………………………………… 中文譯文…………………………………………………………… ………………… 總結(jié) 謝詞………………………………………………………………………………… （ 50） 參考文獻(xiàn)……………………………………… …………………………………………（ 51） 徐州工程學(xué)院 07 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 1 前言 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了全部課程之后的一次全面的綜合性的練習(xí)，是我們?cè)谛Ｆ陂g最后一次作業(yè)和考試，是檢查我們能否運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)課理論和專業(yè)課知識(shí)的最有效的形式，是對(duì)我們進(jìn)行的最好的一次訓(xùn)練。有利于提高主軸的剛度，獨(dú)立的刀庫(kù)，大大增加了刀具的儲(chǔ)存數(shù)量，有利于擴(kuò)大機(jī)床的功能，并能較好的隔離各種影響加工精度的干擾因素 本設(shè)計(jì)采用 PLC 對(duì)刀具庫(kù)系統(tǒng)的自動(dòng)控制，自動(dòng)換刀裝置在隨機(jī)換刀時(shí)只識(shí)別刀具不識(shí)別刀套，因此可以把刀具編號(hào)，并且按順序?qū)⒌毒卟迦氲稁?kù)中對(duì)應(yīng)號(hào)和刀套上。由數(shù)控系統(tǒng)的 PLC 設(shè)定刀號(hào)，使刀具號(hào)和刀庫(kù)中的刀套地址對(duì)應(yīng)的記在 PLC 上，一經(jīng)設(shè)定，機(jī)床在以后的使用中，不論刀具在哪個(gè)刀套上 PLC 始終 記憶著它的蹤跡。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，世界先進(jìn)制造技術(shù)的興起和成熟，而對(duì)作為現(xiàn)代制造業(yè)非常重要的加工中心提出了更高的要求，超高速切削、超精密加工 等技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)加工中心的組成部分提出了更高的性能指標(biāo)。有機(jī)械手的系統(tǒng)在刀庫(kù)配置，與主軸的相對(duì)位置及刀具的數(shù)量都比較靈活，換刀的時(shí)間短。 提高可編程控制器的運(yùn)行速度，來滿足數(shù) 控 機(jī)床高速加工的要求，新型的 PLC 具有專用的 CPU，基本指令執(zhí)行的時(shí)間可達(dá)到 ，編程步數(shù)達(dá)到 16000 步以上，利用 PLC 的高速處理功能，使 CNCPLC 之間有機(jī)的結(jié)合起來，滿足數(shù)控機(jī)床運(yùn)行中的各徐州工程學(xué)院 07 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2 種時(shí)控要求。= = = ? 5 6 0 6 0 1 1 3 . 5 1 ( 2 0 5 2 4 0 ) 2 . 8 1 0 8N n j L h== 創(chuàng)創(chuàng) ?? 56 2 .8 1 0 8 8 1 0 73 .5CNN i 180。㎜ 徐州工程學(xué)院 07 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 10 2 333 2( 1 ) 1 4 . 6 ( 3 . 5 1 )7 6 . 4 3 7 6 . 4 3 2 0[ ] 1 5 6 0dHKTd mys + 創(chuàng) +炒 =? 180。 Mpa 35 2652 2 1 1 5 . 8 1 0 0 0 2 . 9 1 1 . 5 4 4 9 . 24 0 4 1 8F F SKT YYb m zs 創(chuàng) ?== 創(chuàng) =創(chuàng) Mpa 5 2 26114 9 . 2 2 . 3 1 . 7 5 442 . 9 1 1 . 5 4F F SFFSYYYYss 創(chuàng)創(chuàng)= = =180。參考圖，由于齒輪的軸徑較小所以要采用齒輪軸的形式。又由式（ ）得軸的最小直徑 33 0. 19 2( 10 7 10 8 ) 8. 4 9. 339 7. 14pdc n炒 =?::㎜ 考慮到軸上會(huì)有鍵槽存在，故將估算直徑加大 3%～ 5%，取 179。 各軸段的直徑 如圖所示，左軸段安裝軸承，軸段必須滿足軸承的內(nèi)徑標(biāo)準(zhǔn)，故取軸的直徑為 15 ㎜。㎜ 作垂直面內(nèi)的彎矩圖（ e）支點(diǎn)反力為： 2 144 7222rVA FF = = =N 23 114V B r V A rF F F F= = N Ⅰ — Ⅰ截 面左側(cè)彎矩為： 2 8 7 2 2 8 2 0 1 6VAVIMF= ? ?左 N㎜ Ⅱ — Ⅱ截面 : （ ） （ ）2 2 2 28 3 8 2 . 5 0 . 6 4 8 1 2 8 8 6 5 . 8e I I I IM M Ta= + = + ? 徐州工程學(xué)院 07 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 17 N 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑 根據(jù)表 得 C=118～ 117。 確定各段軸的直徑 如土所示，軸段①上應(yīng)安裝軸承，軸段①上必須滿足軸承內(nèi)徑的標(biāo)準(zhǔn)，故取軸段①的直徑的直徑為 10 ㎜；用相同的方法確定軸段②的直徑為 17 ㎜；由參考文獻(xiàn) [2]表 6— 1可查得軸段①上安裝軸承為 6000 型深溝球滾子軸承。 452 8 1 0 8 1 4 1 0r r B ZF F R ? ? ? 上式得 水平面內(nèi)支點(diǎn)的反力為： =HAF N =HBF N Ⅰ — Ⅰ截面的彎矩為： 2 2 3 .8 2 8 6 2 6 6 .4HIM =? N.㎜ Ⅱ — Ⅱ截面的彎矩為： 2 8 1 .7 1 0 2 8 1 7H IIM =?N.㎜ Ⅲ — Ⅲ截面的彎矩為： 2 2 3 .8 1 6 .5 3 6 9 2 .7H I I IM =? N.㎜ 作