【正文】 推力由止推軸承13承受，這將有效地減小分度工作臺的回轉(zhuǎn)摩擦阻力矩，使轉(zhuǎn)動靈活。當(dāng)擋塊碰撞第二個(gè)限位開關(guān)時(shí)，工作臺2停止回轉(zhuǎn)。因?yàn)槎ㄎ讳N之間的分布角度為45度，因此工作臺只能做二、四、八等分度運(yùn)動。除此之外，還可在實(shí)際測量工作臺靜態(tài)定位誤差之后，確定需要補(bǔ)償?shù)慕嵌群脱a(bǔ)償脈沖的符號（正向或反向），并記憶在補(bǔ)償回路中，由數(shù)控裝置進(jìn)行誤差補(bǔ)償。這種蝸桿的左右兩側(cè)面具有不同的螺距，因此蝸桿齒厚從頭到尾逐漸增厚。為使刀具能作三維移動，就要設(shè)計(jì)可移動工作臺。數(shù)控車床一般采用鑲鋼導(dǎo)軌，這樣機(jī)床精度保持的時(shí)間就比較長，其使用壽命也可延長許多。為擴(kuò)大變速范圍，現(xiàn)在一般還要通過一級齒輪副，以實(shí)現(xiàn)分段無級調(diào)速，即使這樣，床頭箱內(nèi)的結(jié)構(gòu)已比傳統(tǒng)車床簡單得多。其重點(diǎn)是以提高系統(tǒng)的可靠性、實(shí)用化為前提，以易于聯(lián)網(wǎng)和集成為目標(biāo)，注重加強(qiáng)單元技術(shù)的開拓和完善。在模塊化的基礎(chǔ)上,在設(shè)計(jì)階段就可以看出產(chǎn)品的三維幾何模型和逼真的色彩。、高精密化高速、精密是車床發(fā)展永恒的目標(biāo)。 在此次數(shù)控車床模塊化設(shè)計(jì)中，將重要分析工作臺模塊、刀架模塊、支承模塊，以及主軸模塊。另一方面可以有效提高整體的設(shè)計(jì)速度，尤其是在利用計(jì)算機(jī)參數(shù)化設(shè)計(jì)中效果更明顯。（1）盡量減少產(chǎn)品包含的功能模塊總數(shù)。模塊化設(shè)計(jì)也廣泛應(yīng)用于減速機(jī)、家電、家具、計(jì)算機(jī)等行業(yè)。本論文以數(shù)控車床為對象，從其模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為突破，闡述數(shù)控車床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法與發(fā)展趨勢；分析數(shù)控車床模塊的劃分依據(jù)與設(shè)計(jì)理念；以數(shù)控車床主軸部件為重點(diǎn)進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)。為此，論文在總結(jié)過去幾年中在設(shè)計(jì)及生產(chǎn)服務(wù)過程中的體會、經(jīng)驗(yàn)，并參考?xì)W、美、日在機(jī)床設(shè)計(jì)上的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)及方法，解決其中一些問題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，產(chǎn)品成本的70%是由設(shè)計(jì)階段決定的，并影響到其它方面。本文從數(shù)控車床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)著手，引入了模塊化設(shè)計(jì)的思想，在對數(shù)控車床進(jìn)行結(jié)構(gòu)認(rèn)識和整體布局分析的基礎(chǔ)上，提出了一種能夠進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)的較為理想的布局形式，應(yīng)用模塊化設(shè)計(jì)理論及模塊的劃分、設(shè)計(jì)原則，對數(shù)控車床進(jìn)行模塊劃分并設(shè)計(jì)?！澳K化設(shè)計(jì)”是一種設(shè)計(jì)思想，目的是為了提高設(shè)計(jì)效率，為了使設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌虮焕^承和傳遞，以有利于進(jìn)一步發(fā)展提高設(shè)計(jì)和生產(chǎn)水平。1 模塊化設(shè)計(jì)概述 模塊化設(shè)計(jì)的起源及在機(jī)床設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)始于二十世紀(jì)初。從當(dāng)前資料來看，在數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)中，德國做得比較好，產(chǎn)品的模塊化設(shè)計(jì)水平很高。因?yàn)楣δ苣K總數(shù)越多，在管理上越容易造成混亂，不實(shí)用或不可行的組合方案也越多。（4）要考慮各功能模塊的劃分對數(shù)控車床的精度、振動、熱穩(wěn)定性及剛度所帶來的負(fù)面影響.（5）功能模塊單元的劃分不應(yīng)在人機(jī)關(guān)系方面帶來負(fù)面影響。又由于主軸部件是整個(gè)機(jī)床的重要部件之一，通常由主軸、主軸軸承和安裝在主軸上的傳動件等組成。隨著科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，機(jī)電產(chǎn)品更新?lián)Q代速度加快，對零件加工的精度和表面質(zhì)量的要求也愈來愈高。采用CAD，還可以大大提高工作效率，提高設(shè)計(jì)的一次成功率，從而縮短試制周期，降低設(shè)計(jì)成本，提高市場競爭能力。CNC單機(jī)向高精度、高速度和高柔性方向發(fā)展。數(shù)控車床的另一個(gè)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是剛度大，這是為了與控制系統(tǒng)的高精度控制相匹配，以便適應(yīng)高精度的加工。（6）數(shù)控車床還具有加工冷卻充分、防護(hù)較嚴(yán)密等特點(diǎn)，自動運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)一般都處于全封閉或半封閉狀態(tài)。在制造柔性加工單元和柔性加工系統(tǒng)時(shí)，為了自動交換工件，應(yīng)增加拖換臺、存貯臺和找正臺，形成可交換工作臺。但由于同一側(cè)的螺距是相同的，所以仍然保持著正常的嚙合。 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺設(shè)有零點(diǎn)，當(dāng)它作回零運(yùn)動時(shí)，先用擋塊碰撞限位開關(guān)（圖中未標(biāo)出），使工作臺降速，然后在無觸點(diǎn)開關(guān)的作用下，使工作臺準(zhǔn)確的停在零位。 定位銷式分度工作臺作分度運(yùn)動時(shí)，其工作過程分為三個(gè)步驟：1擋塊；2分度工作臺；3錐套；4螺釘；5支座；6油缸；7定為孔襯套；8定位銷；9鎖緊油缸；10大齒輪；11長方工作臺；12工作臺底座；13止推軸承；14滾針軸承；15管道；16中央油缸；17活塞；18螺柱；19雙列圓柱滾子軸承；20下底座；21彈簧；22活塞拉桿1）松開鎖緊機(jī)構(gòu)并拔出定位銷 當(dāng)數(shù)控裝置發(fā)出指令時(shí)，下底座20上的六個(gè)均布鎖緊油缸9（圖中只示出一個(gè)）卸荷。此時(shí)，相應(yīng)的定位銷8正好對準(zhǔn)定位孔襯套7。鼠齒盤式分度工作臺是數(shù)控車床和其他加工設(shè)備中應(yīng)用很廣的一種分度裝置。 鼠齒盤式分度工作臺1工作臺；121油孔；3活塞；4油孔；14止推軸承；7鼠齒盤；118推桿；10壓緊油缸上腔；11油缸下腔；12齒輪；13內(nèi)齒輪；116擋塊；20分度油缸右腔；22活塞齒條；23分度油缸左腔鼠齒盤式分度工作臺分度運(yùn)動時(shí)，其工作過程分為四個(gè)步驟：1)分度工作臺上升、鼠齒盤脫離嚙合 當(dāng)需要分度時(shí)，由數(shù)控裝置發(fā)出分度指令，工作臺1中央的壓緊油缸下腔11通過油孔4進(jìn)壓力油，活塞3向下移動，通過止推軸承5和14將分度工作臺抬起，鼠齒盤6與7脫離嚙合?；钊?帶動工作臺1下降，鼠齒盤6及7在新的位置重新嚙合，并定位壓緊。5分。因此 ,隨著使用時(shí)間的延續(xù)，定位精度還有進(jìn)一步提高的趨勢，目前除廣泛應(yīng)用于數(shù)控車床以外，還用在各種加工和測量裝置中。除了自動更換單把刀具外，目前按照工藝和生產(chǎn)率的需要已經(jīng)發(fā)展到可以在大型加工中心上自動更換整個(gè)多軸箱和主軸頭。，它適用于盤類零件的加工。3）刀架壓緊 刀架轉(zhuǎn)位之后，壓力油從b孔進(jìn)入壓緊油缸得上腔，活塞1帶動刀架體2下降。存放刀具的刀庫具有較大的容量，它既可安裝在主軸箱的側(cè)面或上方，也可作為單獨(dú)部件安裝到機(jī)床以外，并由搬運(yùn)裝置運(yùn)送刀具。 常用的刀庫形式根據(jù)刀庫所需要的容量和取刀方式，可以將刀庫設(shè)計(jì)成多種形式。對于銑削加工，需要的刀具數(shù)量更少，用4把銑刀就能完成約90%的工件加工。除了機(jī)械手以外，還必須帶有中間搬運(yùn)裝置。使刀具能保持準(zhǔn)確的軸向和徑向位置，從而提高了裝刀的重復(fù)定位精度。=65 mm。） 1）主軸部件的端部結(jié)構(gòu)對于數(shù)控車床主軸，因?yàn)樵谒膬啥税惭b著結(jié)構(gòu)笨重的動力卡盤盒夾緊油缸，主軸剛度必須進(jìn)一步提高，并應(yīng)設(shè)計(jì)合理的聯(lián)接端以改善動力卡盤與主軸端部的聯(lián)接剛度。（2） 在加工精密的坐標(biāo)孔時(shí)，由于每次都能在主軸固定的圓周位置上裝刀，就能保證刀尖與主軸相對位置的一致性，從而減少被加工孔的尺寸分散度，這就要求主軸具有準(zhǔn)確定位的功能。（）因車床主軸要求的最高轉(zhuǎn)速為3000 r／min，能滿足機(jī)床運(yùn)動的要求。它同樣能達(dá)到降低溫升、增加耐磨性和提高軸承dn值的目的。=145mm D1由軸承安裝尺寸確定 取D1=114mm D2=D。這里我選用直齒圓柱齒輪。 數(shù)控車床主軸組件裝配結(jié)構(gòu)主軸組件新結(jié)構(gòu)有以下特點(diǎn):(1)主軸組件新結(jié)構(gòu)中，套筒及傳動齒輪與軸的連接均采用了過盈配合實(shí)現(xiàn)軸向固定，與以前鎖緊螺母固定的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，避免了在主軸上車削螺紋而削弱主軸的強(qiáng)度及剛度的弊病，同時(shí)也簡化了主軸的加工工藝。過盈配合的裝配方法有壓力法、熱套法、冷卻法等。加熱工件前，用純凈的酒精清洗包容件(固定套、齒輪)的裝配表面(或內(nèi)孔)待烘箱溫度達(dá)到估算溫度時(shí)放入包容件，保溫(30—45)min，戴好保護(hù)手套用內(nèi)徑百分表測量孔的尺寸。當(dāng)達(dá)到一定壓力時(shí)，在結(jié)合面形成一層油膜，一直向套的二端滲透，這說明內(nèi)徑已脹到足夠大，此時(shí)在零件的軸向用液壓拉模施加一個(gè)足夠大的軸向力，就可將套拆下。支承模塊主要有立柱、橫梁和滑座模塊，其基礎(chǔ)件均為數(shù)控立式車床的大件(鑄件)，因此支承模塊的模塊化主要考慮大件模塊化，模塊化的目的是擴(kuò)大機(jī)床的工作空間，使機(jī)床的規(guī)格在保證機(jī)床剛度的前提下具有變化的可能性。由于導(dǎo)軌的導(dǎo)引和摩擦特性，導(dǎo)軌已成為影響進(jìn)給系統(tǒng)運(yùn)動部件定位精度和低速運(yùn)動平穩(wěn)性的重要因素。還由于滾動體和導(dǎo)軌的硬度高，并由良好的油脂潤滑，而使磨損量大幅下降，具有良好的精度保持性。 滾動導(dǎo)軌組件結(jié)構(gòu)圖1滾珠；2回珠空；8密封墊；4擋塊；5滑塊；6潤滑脂油嘴；7導(dǎo)軌條，該滾動導(dǎo)軌逐漸在使用中具有便于安裝和預(yù)緊的優(yōu)點(diǎn)。8 結(jié)論數(shù)控車床的模塊化設(shè)計(jì)最終體現(xiàn)在模塊化結(jié)構(gòu)上，對于每一功能模塊均有不同用途和不同結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)模塊存在，這些結(jié)構(gòu)模塊的集合構(gòu)成了數(shù)控車床的模塊庫。并且通過上學(xué)期在上海職業(yè)技術(shù)培訓(xùn)中心的畢業(yè)實(shí)習(xí)，對數(shù)控車床有了感性的認(rèn)識。在導(dǎo)師的幫助下，終于圓滿完成任務(wù)。機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)也可由傳動模塊、執(zhí)行模塊等模塊組成 ，對于不同的模塊采用不同的模塊化方法。在使用兩個(gè)以上導(dǎo)軌條時(shí)，其中只能有一個(gè)作為基準(zhǔn)，其他則作為從動導(dǎo)軌， 滾動導(dǎo)軌組件的測向預(yù)緊 滾動導(dǎo)軌組件的固定7 輔助模塊和檢測模塊輔助模塊和檢測模塊均為具有獨(dú)立性的功能單元可以任選 ，易于拼組和搭配 ，主要作用是擴(kuò)大車床功能增加自動化程度 ，提高加工效率。目前，直線運(yùn)動滾動導(dǎo)軌已經(jīng)高度標(biāo)準(zhǔn)化，并由專業(yè)工廠生產(chǎn)，把許多質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的新產(chǎn)品不斷投放市場，對用戶的選用提供了便利，用戶則可根據(jù)載荷的大小和方向、精度和壽命等要求進(jìn)行訂購。（2） 良好的精度保持性，即能夠長期保持原始精度。例如，若橫梁右側(cè)裝刀庫，則其右邊應(yīng)加長。用油壓法拆卸是在材料的彈性范圍內(nèi)進(jìn)行的，軸及孔的表面粗糙度都不會升高，這就能保證再次熱套時(shí)有足夠的連接強(qiáng)度。爐溫和保溫時(shí)間與零件的材料、形狀、室溫有關(guān)，可按被加熱零件孔的膨脹量靈活掌握。國外有關(guān)資料報(bào)道，用熱套法裝配，其結(jié)合強(qiáng)度比用機(jī)械壓入法高50％，可多承受三倍的扭矩或軸向力。(2)主軸上兩檔傳動齒輪與軸的連接采用了過盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定，與過去傳統(tǒng)的鍵連接方式相比較，一方面，主軸成為無鍵槽的中空階梯軸，由于結(jié)構(gòu)上沒了鍵槽，使主軸可以承受更大的沖擊載荷和交變載荷；另一方面，又省去了加工鍵槽的工序，提高了生產(chǎn)效率，并且過盈連接具有結(jié)構(gòu)簡單，定心性好、承載能力高、在振動下能可靠工作的優(yōu)點(diǎn)，使零件與主軸的定位精度和連接剛度更好，還有利于主軸系統(tǒng)的動平衡，提高了主軸傳動精度。=(～4)Mn 但不小于8～10mm 故 amp。=135mm D1由軸承安裝尺寸確定 取D1=104mm