【正文】 .............. 39 原創(chuàng)通過答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 194535455 4 CONTENTS Abstract.......................................................................................................................1 Chapter 1 Introduction ..........................................................................................4 Tool measurement device for significance ..........................................................5 Developmental Status and Measurement Tool .....................................................5 Chapter 2 Theoretical Analysis of Measurement Tool .......................................8 Basic definition................................................................................................8 Tool geometry..................................................................................................9 Tool cutting edge part of the surface ........................................................9 To determine the angle of the cutting tool reference plane ........................ 12 Calculation of tool geometry ........................................................................... 13 Chapter 3 Tool measurement device for mechanical system design .............. 15 General scheme of measurement device selected ............................................... 15 3. 2 Transmission System Design .......................................................................... 16 Transmission Design and calculation of screw nut pairs ..................................... 16 Horizontal and vertical feed mechanism of choice ................................... 16 Horizontal and vertical feed mechanism design calculation ...................... 18 The choice of the vertical feed mechanism.............................................. 23 Vertical feed mechanism design calculation ............................................ 24 Selection Guide ............................................................................................. 28 Select the type of rail ............................................................................ 28 Size Selection Guide ............................................................................ 29 Chapter 4 Clamping and indexing Device ......................................................... 33 The basic principles of clamping device ........................................................... 33 The choice of indexing device ......................................................................... 35 Conclusion................................................................................................................... 37 Thanks ........................................................................................................................ 38 References ................................................................................................................... 39 原創(chuàng)通過答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 194535455 5 第 1 章 緒論 刀具角度測量裝置的研究意義 在金屬切削加工中，車刀是一種廣泛使用的刀具，在車床上使用各種車刀，可完成工件的外圓、端面、車槽或切斷，以及車孔和車內(nèi)外螺紋等加工工藝。相輔相成，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對機(jī)械制造工業(yè)也提出了越來越高的要求。（ 1）：機(jī)械式測量法 。（ 3）：解調(diào)測量法 ；解調(diào)測量法是利用硬件或軟件，將光電脈沖幅度表示的視頻信號恢支承螺釘進(jìn)行工件隊(duì)中。對于超精密加工，測量精度要求達(dá)到亞微米級、納米級。文獻(xiàn) [6]介紹了一種二維圖像測量機(jī)系統(tǒng)，可以用來測量工件、刀具的坐標(biāo)位置和尺寸參數(shù)，獲得很高的精度 ? ?31? 。對于重復(fù)出現(xiàn)的系統(tǒng)誤差，可采用軟件修正；對于隨機(jī)誤差較大的情況，要采用實(shí)時(shí)修正方法。（ 3）配合信息產(chǎn)業(yè)和生產(chǎn)科學(xué)的技術(shù)創(chuàng)新。例如，外圓車削時(shí)的工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和平面刨削時(shí)的刀具直線往復(fù)運(yùn)動，都是主運(yùn)動。 待加工表面：它是工件上即將被切去的表面，隨著切削過程的進(jìn)行，它將逐漸減小，直至全部切去。例如外圓車削時(shí)的進(jìn)給量 f 是工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)是車刀相對于工件在進(jìn)給運(yùn)動方向上的相對位移量，其單位為 mm/r；又如在牛頭刨床上刨削平面時(shí)，則進(jìn)給量 f 是刨刀每往復(fù)一次，工件在進(jìn)給運(yùn)動方向上相對于刨刀的位移量，其單位為 mm/雙行程。 副后刀面（ ?39。 、后角 ? o、副后角 ? o 39。主偏角影響刀頭強(qiáng)度、散熱和切削層斷面形狀。 內(nèi)，副后到面與副切削平面之間的夾角。 根據(jù)上述三點(diǎn)假設(shè)建立三個(gè)刀具靜止參考系，分別是正交平面參考系、法平面參考系、背平面和假定工作平面參考系。幾何法是利用坐標(biāo)系根據(jù)各個(gè)角度在坐標(biāo)系中的位置關(guān)系，通過解析幾何法求得；矢量法就是把刀具線面用矢量表如圖 24 坐標(biāo)變換圖達(dá)到，通過建立矢量表達(dá)式來求得。絲杠螺母副的傳動平穩(wěn)精確，可用于本設(shè)計(jì)的傳動系統(tǒng)中， 由于設(shè)計(jì)的機(jī)器要求精度較高尺寸較小，所以 X、 Y、 Z 軸傳動采用滑動絲杠螺母傳動?；瑒勇菪Y(jié)構(gòu)簡單，便于制造，易于自鎖。缺點(diǎn)是所 占軸向尺寸較大（螺桿行程的兩倍加上螺母高度），剛性較差。 可知此螺桿大徑（公稱直徑） d=22mm 螺桿中徑 2d = （ 2） 公稱直徑 d =22mm （ 3） 螺距 公稱直徑為 22mm，選擇螺距為 5mm P =5mm （ 4） 螺紋導(dǎo)程 原創(chuàng)通過答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 194535455 19 取螺紋線數(shù) z =1 zPPh? hP =5mm （ 5） 螺母旋合長度 l = 2d? l =? = （ 6） 旋合圈數(shù) ??? plm （ 7） 螺紋工作高度 ???? pH mm （ 8） 螺紋表面工作強(qiáng)度 由文獻(xiàn) [9]表 65 查得 ? ? 22 /p2 ??dF ? ? ?PPMPPPmHdFPNFF???????????/1222ππ 式中 ? — 螺紋形式系數(shù)，梯形螺紋 ?? ? — 螺母長度與螺桿中徑之比，整體式螺母 ? = 取 ?? ??P — 許用壓強(qiáng)由文獻(xiàn) [13]表 選取材料選用：螺母螺桿皆用鋼， 所以 ??P = 取 ??P =10MP （ 9） 驗(yàn)算自鎖 螺紋升角： oh dP )()/a r c t a n ( 2 ???? ππ? 由文獻(xiàn) [9]表 得當(dāng)量摩擦角： 39。 由文獻(xiàn) [10]表 325 得： 中徑上偏差 +360 m? ，用作工藝基準(zhǔn)時(shí)的內(nèi)徑公差 4D ,螺母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 。 推力球軸承的特點(diǎn)：只承受一個(gè)方向的軸向載荷，可限制軸一個(gè)方向的軸向位移。 mm 所以取 R =100mm P = 關(guān)于此進(jìn)給手輪所在軸以及軸上零件的繪制： 此軸上的兩個(gè)軸承選用單列圓錐滾子軸承，尺寸由文獻(xiàn) [11]表 6279 得出。螺旋傳動是利用螺桿和螺母組成的螺旋副來實(shí)現(xiàn)傳動要求的。因?yàn)殪o壓螺旋需要供油系統(tǒng)，所以本設(shè)計(jì)不采用；滾動絲杠螺母機(jī)構(gòu)造價(jià)比較高，不宜采用。而且此測量裝置只負(fù)責(zé)簡單測量，精度不高，所以不用對絲杠螺母副進(jìn)行剛度校核。其中推力球軸承只能承受軸向載荷，所以在垂直進(jìn)給下端軸承選用時(shí)采用圓錐滾子軸承和推力球軸承。306 ooT ??? 取 oT 8?? 2/)co t( dPRF T?? ?? 原創(chuàng)通過答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 194535455 28 ?PR N 原創(chuàng)通過答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 194535455 29 圖 36導(dǎo)向原理 本設(shè)計(jì)中采用滑動導(dǎo)軌。在外凸一面的內(nèi)部側(cè)壁加工出分成 360份的小齒（由于刀具測量是以“度”為單位），內(nèi)凹一面的內(nèi)部側(cè)壁設(shè)計(jì)一個(gè)有彈簧作用的杠桿機(jī)構(gòu)，讓其可以卡在另一個(gè)分度盤的小齒上。指針和刻度盤的具體