【正文】 聯(lián)系傳動鏈中各個傳動件存在一定的誤差，包括傳動件的制造和裝配誤差，因受力和溫度的變化而產(chǎn)生的誤差等，要完全的消除這些誤差是不經(jīng)濟的，也是不可能的。（2） 誤差的傳遞規(guī)律在傳動鏈中，個個傳動件的誤差不僅在一對傳動副之間相互傳遞，而是在整個的傳動鏈中依次傳遞，最終反映到末端件上，使工件的質(zhì)量受到影響。因為它的加工范圍只限于平面板材的切割。2. 合理的分配傳動副的傳動比根據(jù)以上的分析，有誤差的傳遞規(guī)律可知，傳動鏈采用降比傳動的原則。同樣的軸承，采用合理的選配安裝方法，就可以提高絲杠的旋轉精度，如下圖所示：絲杠的中心為, 相對的安裝在絲杠軸頸上的軸承的內(nèi)圈內(nèi)孔偏心量為，它相對于內(nèi)圈滾道的中心的偏心量為，裝配后，絲杠組件旋轉中心為。減小裝配的誤差，提高裝配的精度，降低機床的震動和噪音。還要注意的一點是，雖然油脂潤滑，油脂不易流失，但比不過不等于軸承可以長時間的不加潤滑脂，這是一個錯誤的觀念，軸承要每個一段時間添加潤滑脂?；蛘呤遣捎糜椭瑵櫥?，導軌面進行潤滑后，可以降低磨擦系數(shù)，減少磨損。結論結 論這次我所設計的數(shù)控水射流切割機床是一種最簡單的水射流加工機床，它只能切割最簡單的平面板材，它采用龍門式結構，這種結構比較穩(wěn)定，機架不易變形。由于所學的知識比較淺，還沒有能力去解決這些問題。這是一種比其他加工方法更快捷和清潔的加工方法，并且能產(chǎn)生很高的加工精度。根據(jù)“IC 的洞察”的市場研究（公司總部設在斯科茨代爾，亞利桑那州），在2002年占市場87 ％的份額的化合物半導體集成電路仍然主要是基于砷化鎵。減少芯片尺寸低于500um的規(guī)定，使用更薄的晶圓比100um的，縮小晶圓厚度也有其優(yōu)點，可以降低其溫度梯度。2 .比較不同的切割方法目前有三種加工方法，用來加工砷化鎵晶圓，即砂輪切斷，刨切，和激光引導水射流切割。表1顯示的是3種切割方法的比較。激光引導水射流采用了薄水射流作為一個引導件，以指導工件加工（參見圖1 ） 。
傳統(tǒng)的激光切割砷化鎵時產(chǎn)生大量的碎片，很難消除，甚至可以破壞附近的活性成分。該切削的晶圓（右側）是250μm厚，切削速度2mm/s 。參考[ 1 ] “2003年麥卡琳報告” ，新聞稿， IC 的洞察， 2003年。 100μm厚的晶圓可以切割在六60mm/ s和卓越的品質(zhì)是達成共識。圖3介紹了水射流全方位的定向切割。另一個明顯的優(yōu)勢，這種水射流對于此特定的應用是當工件變薄時它的切削速度和質(zhì)量會增加，而在傳統(tǒng)切割中，這是剛好相反。利用激光引導水射流，不需要將它與一個標準的激光看待，可以增加砷化鎵晶圓的切削速度，提高切縫質(zhì)量。此外，由于機械的限制，導致工件的邊緣往往容易破碎，從而使該件無法使用。砷化鎵氣體有毒，是引起人類致癌物質(zhì)。最重要的應用不光是無線通信業(yè)，砷化鎵是揭示了它的潛力在光電電子應用在軍事，醫(yī)療，特別是LED照明領域。然而，持續(xù)的要求，更高的速度和增加小型化帶動無線電和寬帶通訊行業(yè)的發(fā)展，使III/V半導體材料，如砷化鎵（ GaAs ）的和磷化銦（ InP） 的需求量增大。在傳統(tǒng)切割中， 由于存在嚴重的熱損失，使工件的切口處產(chǎn)生結晶體。而非接觸式高度跟蹤系統(tǒng)采用電容式傳感器實現(xiàn)高度追蹤和調(diào)節(jié)。還可以防止灰塵的落入，導致磨損。2. 咬合磨損，改種磨損是導軌面上磨擦熱使表面溫度可以達到金屬熔化的程度，潤滑脂有吸熱的作用，可以防止改種潤滑。但是采用油脂潤滑功率損失比較大。如果選擇，則可使。滾動軸承中各元件的精度和表面粗糙度，如內(nèi)圈，和外圈的滾道圓度，波紋度，滾動體直徑的差異和形狀的差異等對絲杠的旋轉精度很大。影響的情況同橫向?qū)к壍挠绊?。導軌是機床中確定主要部件的相對位置精度的機組基準，也是運動的基準，它的各項誤差直接的影響被加工工件的精度。滾珠絲杠螺母副的誤差可以通過上式來計算獲得。（2） 正確處理測量和實驗數(shù)據(jù)，合理計算所的結果，以便在一定條件下得到更接近于真值的數(shù)據(jù)?；瑝K式聯(lián)軸器有兩個有凸的圓盤組成，當兩個凸起的部分的中心線相互垂直，并嵌在兩半聯(lián)軸器的凹槽中。選用GGB AA四方向等載導軌 GGB AA2P21400 《機械設計手冊》第二卷 這種導軌的額定動，靜載荷分別為： 查《機械設計手冊》 44—47各項的系數(shù)為： —49序號9的載荷計算公式來計算， 有所設計的圖紙可得， 則帶入上式可得， 把得到的各個滑塊的載荷對比，選取載荷最大的帶入下面的公式進行計算， L額定壽命 額定動載荷 P當量動載荷 受力最大的滑塊所承受的載荷 指數(shù)，當滾動體為滾珠時，為滾柱時K額定壽命單位，為滾珠時，滾柱時硬度系數(shù)溫度系數(shù)接觸系數(shù)精度系數(shù)載荷系數(shù) 其中最大的力為 ，帶入上式， 按式 來計算，則可得到 其中 壽命時間 額定壽命 行程長度 每分鐘的往復次數(shù) 按你工作日為，二班工作制，每班8小時，開機率為80%，則預算壽命為：年 聯(lián)軸器的選擇 聯(lián)軸器的種類及功用聯(lián)軸器是連接兩軸使之一同轉動的并傳遞扭矩和運動的一種零件?？傊?，直線導軌的承載能力大，剛度高。能實現(xiàn)高定位精度和重復定位精度。 機床導軌的選擇 滾動導軌的結構由于所設計的為數(shù)控水射流切割機床，所以采用滾動導軌。m △L2=L0φ/(2π)=107/(2)=103um △L=△L1+△L2=103+103＝103um △=100△L/L0=100/103＝ （5） 穩(wěn)定性計算 E絲杠材料的彈性模量 L絲杠的工作長度J截面的慣性矩，對于實心的圓柱體 絲杠的軸端系數(shù) （一端固定，一端鉸支， 其中， J=πd4/64=44/64＝ Pr=21106(m2 則， Tin=Jω1/t =103105/ ≈其中，d0=40mm Ph=5mm L=2600mm C0a=51758 mm Ca=14456mm 傳動效率的計算 螺旋升角 摩擦角 滾珠絲杠的摩擦系數(shù)為，在這里取，則其摩擦角， 。J1＝1/2mr2=1/2202106 ＝（2）一端固定，一端鉸支該種支撐形式使用于中等轉速，高精度的情況下。在省電方面很有幫助。權衡二者，采用第一種方法，既采用交流伺服電機通過聯(lián)軸器和滾珠絲杠的方式。交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的最大優(yōu)點是交流電機容易維修，制造簡單，易于向大容量、高速度方向發(fā)展，適合于在較惡劣的環(huán)境中使用。 這里所說得機械系統(tǒng)一般的包括減速裝置，絲杠螺母副等機構。小慣量直流伺服電機的最大特點是轉速高，用于機床進給驅(qū)動時，必須采用齒輪減速箱，為了省去齒輪箱，70年代，美國蓋梯茨公司首先研制成功了大慣量直流伺服電機，又稱寬調(diào)速直流伺服電機，可以直接的與機床的絲杠相連。并且成本低，可以降低機床的制造成本。1） 無論是圓形，方形和矩形都是空心的比實心的剛度大。機械部分的連接采用焊接和螺釘連接方式，立柱與底座通過16個螺釘固定在底座上面，橫向進給機構通過夾一塊墊板，也采用螺釘?shù)男问脚c立柱相連接。因此要對癥撐件的熱變形及熱應力進行控制。 機床支撐件的設計該機床的機械部分主要的包括機床底座，機床的立柱，機床橫向進給系統(tǒng)，縱向進給系統(tǒng)，傳動部件等組成。第3章 數(shù)控水射流切割機床的布局與結構設計第3章 數(shù)控水射流切割機床的布局與結構設計 數(shù)水射流切割機床的控結構方案設計由于我所設計的水射流切割機床必須實現(xiàn)其平面切割的功能，而要實現(xiàn)其切割工件的目的，必須有兩個自由度，既必須有兩個方向的運動。 在切割過程中不產(chǎn)生弧光、灰塵及有毒氣體，操作環(huán)境整潔，符合嚴格的環(huán)保要求 機床的基本參數(shù)機床的運動形式根據(jù)其切割的功能實現(xiàn)來選擇，要實現(xiàn)平面的切割必須有兩個方向的自由度，即X方向和Y方向的運動，才能實現(xiàn)其切割功能。加工本身無熱量產(chǎn)生且加工力小，加工表面不會出現(xiàn)熱影響區(qū)，自然切口處 材料的組織結構不會發(fā)生變化，也幾乎不存在熱和機械的應力與應變，切割縫隙(，砂水混流切割之切口約為 。由于高壓水是經(jīng)增壓器的不斷往復壓縮后產(chǎn)生，而增壓器的活塞需要換向，勢必 使從噴嘴發(fā)出的水射流壓力是脈動的。傳動是由無刷交流電動機借助外擺線齒輪和拉伸強度足夠的齒形帶實現(xiàn)。不設置廢水槽，可顯著減輕裝置的重量。 毛坯定位用的工作臺可用耐蝕板、金屬絲網(wǎng)、磨尖的銷釘做成格子形狀來制成；工作臺表面可用散粒材料等形成。表2列舉出了Flow公司關于磨料水切割各種材料的速度與毛坯厚度有關的數(shù)據(jù)。機器人的微處理器數(shù)控裝置可在空間任意角度下實現(xiàn)切割。我國的水射流技術研究從20世紀70年代開始，最初主要是在煤炭部門研究和應用，以后逐漸發(fā)展到石油、冶金、航空等領域。開始出現(xiàn)了高頻沖擊射流、共振射流和磨料射流，這些射流的水壓并不算太高，但它們的威力卻大大高于同樣壓力下的普通連續(xù)水射流。 隨著水力采煤技術的推廣，人們認識到，提高水的壓力、適當減小噴嘴直徑，可以顯著提高水射流的擊穿效果。20世紀60年代，大批高壓柱塞泵和增壓器的問世，大大推動了水射流技術的研究工作。水射流技術的應用范圍也由采礦工業(yè)擴大到航空、建筑、市政建設、化工、機械、醫(yī)學等領域。 水射流加工技術的應用水射流技術因其本身的特點及優(yōu)勢在工業(yè)切割、清洗領域應用已十分廣泛。此時，與機器人相結合的水 射流設備脫穎而出。. 水射流切割的工藝特點水射流切割是水射流或磨料水混合物在壓力達400MPa下，以速度達100m/~。切口寬度較?。▇，在磨料水切割時為1mm~），從而可保證節(jié)約材料，降低能耗。 布局方案 水射流設備的布局目前有各種方案，其中包括機器人配套的形式、帶回轉工作臺的形式等，但應用最廣的是移動龍門架或固定龍門架的布局。 帶移動龍門架的設備最好用于加工在切割過程中不好移動的笨重制件。 工作臺的典型尺寸（以Flow公司的裝置為例）：2m；2m3m；2m4m；2m6m；3m2m；3m4m和3m6m（第一位數(shù)為沿X軸的尺寸）。77第2章 數(shù)控水射流切割機床的基本功能和基本參數(shù)第2章 數(shù)控水射流切割機床的 基本功能和基本參數(shù)超高壓水刀的基本技術既簡單又極為復雜。經(jīng)過高壓所產(chǎn)生之高壓水經(jīng)由高壓過流入切割刀頭而直達被加工材料，因此另一個關鍵環(huán)節(jié)是節(jié)流噴嘴。 較之激光、等離子、線切割等傳統(tǒng)的切割方式，水射流切割技術確實有其獨特、顯著的優(yōu)勢：（1）切割品質(zhì)優(yōu)異 水切割所產(chǎn)生橫向及縱向的作用力極小，不會產(chǎn)生熱效應或變形或細微的裂縫，不需二次加工，既可鉆孔亦可切割，降低了切割時間及制造成本。同理，縱向移動部件也是通過螺釘與縱向絲杠和導軌的滑塊相連接，來實現(xiàn)其縱向的直線運動。通過對比兩種方案，決定采用第一種方案作為我設計的最初模型，根據(jù)該模型來進行部件設計，本形式的數(shù)控水射流切割機床，由底座，立柱，導軌，縱向移動機構和橫梁移動機構構成橋式結構。機床的支撐件的形狀，尺寸，材料的種類非常多，但是它們必須滿足下面的要求：1. 剛度支撐件的剛度是指支撐件在恒定的載荷和變載荷作用下抵抗變形的能力。因此在制造的過程中一定要考慮到結構的工藝性。 提高支撐件剛度的措施支撐件的變形可以包括三部分，自身變形，局部變形，和連接處的變形，在設計的時候一定要注意這三類變形得匹配，并針對薄弱的環(huán)節(jié)，加強其剛度。所以以承受彎矩為主的支撐件采用方形比較合理。具體結構形式見設計圖紙。80年代初期美國的通用電氣公司研制成功籠型異步交流伺服電機。3. 選用最佳的傳動比，減少等效到執(zhí)行元件輸出軸上的等效轉動慣量。因此我所設計的數(shù)控水射流切割機床也采用交流伺服電機調(diào)速的方法。它的功能是將旋轉運動轉化成直線運動，這是滾珠螺絲的進一步延伸和發(fā)展，這項發(fā)展的重要意義就是將軸承從滾動動作變成滑動動作。微進給可能滾珠絲杠副由于是利用滾珠運動,所以啟動力矩極小,不會出現(xiàn)滑動運動那樣的爬行現(xiàn)象,能保證實現(xiàn)精確的微進給。比較以上幾種絲杠的支撐方式，我所設計的機床不需要有很高的轉動精度，如果選取的精度很高，就會增加成本，中等轉速就可以達到要求。 m 中型機床t= Pin=Tin(2/3)2600)2=（3） 穩(wěn)定性系數(shù)校核nk=Pk/P=≥通過計算驗證所選的絲杠滿足該機床實現(xiàn)功能的要求，故選用該型號的絲杠滿足要求。)=因此。所設計的為數(shù)控機床，因此，采用伺服電機。返向器的兩端裝有防塵密封端蓋，可有效的防止灰塵，屑末進入滑塊的內(nèi)部。4. 導軌采用表面硬化處理，使導軌具有良好的可校性；心部保持良好的機械性能。導軌的安裝基面精度和質(zhì)量要求不高，只要求精銑或精刨。對聯(lián)軸器的要求：一定要工作可靠，拆裝方便