【正文】 為滑動(dòng)摩擦，致使其傳動(dòng)效率低。 原創(chuàng)通過(guò)答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書論文 194535455 18 圖 33 滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的基本形式 橫縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 1. X、 Y 軸滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 滑動(dòng)螺旋工作時(shí)，主要承受轉(zhuǎn)矩及軸向拉力的作用，同時(shí)在螺桿和螺母的旋合螺紋間有較大的相對(duì)滑 動(dòng)。 絲杠具體參數(shù)見表 31。常用的滾子有圓柱滾子、圓錐滾子、球面滾子和滾針等 （如圖 34）。 （ 13） 手輪直徑的確定 2/)co t( dPRF T?? ?? 式中 軸向力 ?F N 螺紋升角： oh dP )()/a r c t a n ( 2 ???? ππ? 原創(chuàng)通過(guò)答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書論文 194535455 23 由文獻(xiàn) [09]表 ： 39。 分度盤的軸向定位采用 六角薄螺母，其具體參數(shù)參考文獻(xiàn) [12]表 139（ GB/）?；瑒?dòng)螺旋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造，易于自鎖。59939。 (11) 軸承的類型 根據(jù)軸承中摩擦性質(zhì)的不同，可把軸承分為滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承兩大類。畫法參看文獻(xiàn) [15]表 73。對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌，為了使運(yùn)動(dòng)部件只沿一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，必須限制運(yùn)動(dòng)部件繞 x、 y、 z 軸線轉(zhuǎn)動(dòng)和兩個(gè)方向的移動(dòng)。針對(duì)上述的問(wèn)題于是我將這種三向鉗進(jìn)行了改進(jìn)，在此我會(huì)把其改進(jìn)后的原理簡(jiǎn)要說(shuō)明一下：原來(lái)的三向鉗就是單純地把兩個(gè)分度盤用銷釘連接，在定位之后，用螺栓進(jìn)行緊固定位。 原創(chuàng)通過(guò)答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書論文 194535455 35 指針與刻度盤的選擇 首先指針要固定在刻度盤上可以來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)，并且具有三個(gè)平面，分別為側(cè)平面、大平面和低平面。在四年的學(xué)習(xí)和生活中，他不但教會(huì)了我許多專業(yè)知識(shí)和做人道理，還培養(yǎng)了我勤奮、務(wù)實(shí)的治學(xué)態(tài)度。 同時(shí)，還要感謝機(jī)械工程學(xué)院各位老師對(duì)我的關(guān)心和幫助，最后還要感謝幫助過(guò)我的同學(xué)，在課題研究、圖紙繪制和說(shuō)明書寫作過(guò)程中給予我的極大幫助。 其次大扇形刻度盤上有正負(fù) o45 的刻度，用于測(cè)量車刀的前角、后角、刃傾角，通過(guò)指針指出角度值。現(xiàn)在我將這種三向鉗的分度 盤連接壁部分，做成一面凹陷一面凸出的結(jié)構(gòu)。由于導(dǎo)軌面窄，不能限制繞 z 軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，所以大多數(shù)機(jī)床床身都采用兩根導(dǎo)軌，即棱 — 平、 V— 平組合，來(lái)限制 z 軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。59939。 滾動(dòng)軸承可以概括地分為向心軸承、推力軸承和向心推力軸承三大類。 因?yàn)榇搜b置絲杠轉(zhuǎn)速慢，受力不大且不受沖擊和受壓，因此不需對(duì)螺桿螺母的危險(xiǎn)截面強(qiáng)度、穩(wěn)定性及臨界轉(zhuǎn)速進(jìn)行校核。 絲杠螺母機(jī)構(gòu)分為滑動(dòng)絲杠螺母機(jī)構(gòu)、滾動(dòng)絲杠螺母機(jī)構(gòu)和靜壓絲杠螺母機(jī)構(gòu)。 垂直進(jìn)給機(jī)構(gòu)的選擇 垂直進(jìn)給機(jī)構(gòu)也采用螺旋傳動(dòng)。306 ooT ??? 取 oT 8?? 2/)co t( dPRF T?? ?? ?PR N當(dāng)成時(shí)使用，可承受純徑向載荷，可調(diào)整徑向、軸向游隙。所以選擇精度等級(jí)為 10 級(jí)： 相鄰螺距允差為 50 m? 螺距積累允差 140 m? 由文獻(xiàn) [10]表 324 得： 中徑橢圓度公差 22 m? ，外徑跳動(dòng)公差 320 m? ，外徑公差 4d ，絲杠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 。 （ 1） 螺桿中經(jīng) 類比法：類比 CA6140 上刀架絲杠。 2. 滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)主要有以下兩種基本型式 （ 1） 螺母固定，螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)并移動(dòng)（如圖 33a） 這種傳動(dòng)型式的螺母本身就起著支承作用，從而簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，消除了螺桿與軸承之間可能產(chǎn)生的軸向竄動(dòng)，容易獲得較高的傳動(dòng)精度。 螺旋傳動(dòng)按其螺旋副的摩擦性質(zhì)不同，又分為滑動(dòng)螺旋、滾動(dòng)螺旋和靜壓螺旋。 圖 32 三向鉗結(jié)構(gòu)示意圖 傳動(dòng)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)需要刀具在轉(zhuǎn)動(dòng)角度測(cè)量的同時(shí)也需要軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，所以設(shè)計(jì)起來(lái)有一定難度，要保證進(jìn)給的準(zhǔn)確性就需要用精確的傳動(dòng)系統(tǒng)。刀具角度的計(jì)算與測(cè)量一直是刀具設(shè)計(jì)制造中的難題，通常的方法有幾何法矢量法。為了便于車刀在制造和測(cè)量，在建立刀具靜止參考時(shí)，做如下三點(diǎn)假設(shè)： (1) 不考慮進(jìn)給運(yùn)動(dòng)影響； (2) 安裝車刀時(shí)應(yīng)使刀尖與工件中心等高，且車刀刀桿中心線與工件軸線垂直； (3) 主切削刃上任選定點(diǎn)與工件中心等高。 ：在副切削刃上選定點(diǎn)的副正交平面 Po 39。A ) 主后刀面 ( ?A ) 前刀面 ( rA ) 原創(chuàng)通過(guò)答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書論文 194535455 11 主偏角 ? r：主切削刃在基面上的投影與進(jìn)給方向之間的夾角，在基面 Pr上測(cè)量。 車刀的幾何角度主要有前角 ? o、主偏角 ? r、副偏角 ? r39。 主后刀面（ ?A ）：與工件上過(guò)渡表面相對(duì)的表面。 進(jìn)給量 f ：它是工件或刀具的主運(yùn)動(dòng)每轉(zhuǎn)或每一行程時(shí)，工件和刀具兩者在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的相對(duì)位移量。主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以由工件或刀具分別完成，也可以由刀具單獨(dú)完成（例如在鉆床上鉆孔或鉸空）。這個(gè)運(yùn)動(dòng)的速度最高，消耗功率最大。在這個(gè)領(lǐng)域綜合創(chuàng)新的天地十分廣闊，如振動(dòng)、粗糙度、污染物、含水量、加工尺寸及相互位置等。數(shù)控設(shè)備的主要誤差來(lái)源可分為幾何誤差和熱誤差。圖像測(cè)量法具有非接 觸、高精度、高效率等許多優(yōu)點(diǎn)。（ 5）；原子力顯微鏡測(cè)量法。該裝置將刀具放入定位主軸中，并用投影屏瞄準(zhǔn)定位，即可在光柵顯表上顯示出刀具的坐標(biāo)值，同時(shí)可測(cè)量出其他幾何參數(shù)。下面主要介紹幾種典型的刀具測(cè)量方法。隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，機(jī)械制造工業(yè)也在飛速發(fā)展。 measuremengt device 。刀具裝夾機(jī)構(gòu)在虎鉗的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，具有三個(gè)自由度，使其具有自鎖功能；對(duì)橫、縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)和垂直進(jìn)給機(jī)構(gòu)，采用滑動(dòng)絲桿螺母副傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中包括了軸承類型和尺寸的選擇；還有對(duì)導(dǎo)軌類型和尺寸的選擇與計(jì)算，使導(dǎo)軌的導(dǎo)向性和工藝性更好；最后通過(guò)這些計(jì)算和選擇設(shè)計(jì)出了測(cè)量裝置，此裝置能夠更準(zhǔn)確、方便的測(cè)出刀具的角度。其中，提高金屬切削刀具的質(zhì)量乃是達(dá)到最大限度滿足對(duì)切削刀具需求的基本方法。這不光是對(duì)機(jī)床的制造、改進(jìn)是一大挑戰(zhàn)，而且對(duì)刀具也提出了更高的要求。文獻(xiàn) [1]介紹了一種用于臥式加工中心，可測(cè)量刀具懸伸長(zhǎng)度和刀具半徑的簡(jiǎn)易對(duì)刀測(cè)量裝置。（ 4）：測(cè)頭測(cè)量法 。文獻(xiàn) [5]介紹了原子力顯微鏡測(cè)量法。近年來(lái)，切削加工技術(shù)在高速切削、硬態(tài)切削、微霧潤(rùn)滑切削、干式切削、復(fù)合切削原創(chuàng)通過(guò)答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書論文 194535455 7 等領(lǐng)域迅速發(fā)展，這些切削加工技術(shù)是實(shí)現(xiàn)以最小限度生產(chǎn)設(shè)備高效率、低成本加工零件的生產(chǎn)方式的核心，到目前為止，切削加工技術(shù)發(fā)展的最大標(biāo)志就是高速切削加工的發(fā)展。我國(guó)機(jī)床行業(yè)市場(chǎng)萎縮同時(shí)又大量進(jìn)口國(guó)外設(shè)備的原因之一就是因?yàn)檫@方面的技術(shù)沒有得到推廣應(yīng) 用。因此應(yīng)該根據(jù)有專利權(quán)、有技 術(shù)含量、有市場(chǎng)等原則選擇一些項(xiàng)目予以支持。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：使主運(yùn)動(dòng)能夠繼續(xù)切除工件上多余的金屬，以便形成工件表面所需的運(yùn)動(dòng)，稱為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 過(guò)渡表面：它是刀刃正切削著的表面，并且是切削過(guò)程中不斷改變著的表面，但它總是處在待加工表面與已加工表面之間。所謂進(jìn)給運(yùn)動(dòng) fv是刀刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的速度，其單位為 mm/s。 主切削刃（ S ）：前刀面與主后刀面相交而得到的邊鋒，用以形成工件的過(guò)渡表面，它完成主要的金屬切除工作。 前角 ? o：在主切削刃上選定 點(diǎn)的正交平面 Po 內(nèi)，前刀面與基面之間的夾角。 ：副切削刃在基面上的投影于進(jìn)給方向之間的夾角，它在 Pr內(nèi)測(cè)量。當(dāng)?shù)都庠谥髑邢魅猩蠟樽畹忘c(diǎn)時(shí)， ? s 為負(fù)值：反之，當(dāng)?shù)都庠谥髑邢魅猩蠟樽罡唿c(diǎn)時(shí)，? s 為正值。對(duì)于普通車 刀來(lái)說(shuō)，它的基面總是平行于刀桿的底面。 原創(chuàng)通過(guò)答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書論文 194535455 14 圖 24 坐標(biāo)變換圖 原創(chuàng)通過(guò)答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書論文 194535455 15 第 3 章 車刀角度測(cè)量的裝置的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) 測(cè)量裝置的總體方案選定 如圖 31 所示，它水平設(shè)計(jì)一個(gè)導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上裝有一個(gè)可以作直線滑動(dòng)的滑座，導(dǎo)軌與滑座之間通過(guò)滾動(dòng)軸承來(lái)實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)。 傳動(dòng)系統(tǒng)中的絲杠螺母副的設(shè)計(jì)計(jì)算 橫縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的選擇 橫縱向機(jī)構(gòu)采用螺旋傳動(dòng)。因?yàn)槁菥嘁话愫苄。栽谵D(zhuǎn)角很大的情況下，能獲得很小的直線位移量，可以大大縮短機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)鏈，因而螺旋傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，傳動(dòng)精度高，工作平穩(wěn)。 （ 2） 螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母移動(dòng)（如圖 33b） 這種傳動(dòng)型式的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊（所占軸向尺寸取決于螺母高度及行程大?。?，剛度較大。306 oor ??? 取 or 8?? r??? 原創(chuàng)通過(guò)答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書論文 194535455 20 所以絲杠反行程自鎖。 (11) 軸承的類型 根據(jù)軸承中摩擦性質(zhì)的不同，可把軸承分為滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承兩大類。由于用于橫縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的軸承既承受軸向載荷又受徑向載荷，所以采用圓錐滾子軸承，外圈可分離，安裝時(shí)可調(diào)整軸承游隙，一般成對(duì)使用。 此軸上另一個(gè)軸承的軸向定位采用軸用彈性擋圈以及軸套，其尺寸由文獻(xiàn) [12]表 2010 以及文獻(xiàn) [13]表 。根據(jù)螺桿和螺母的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系，螺旋傳動(dòng)的常用運(yùn)動(dòng)形式，主要有 2 種，第一種是螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母移動(dòng)，多用于機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)中；另一種是螺母移動(dòng)， 螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)并移動(dòng)，多用于螺旋起重器或螺旋壓力機(jī)種。 垂直進(jìn)給機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì) 算 1. Z 軸滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 滑動(dòng)螺旋副的主要失效形式是磨損，故螺桿的直徑和螺母的高度通常是按耐磨性計(jì)算確定的。所以選擇精度等級(jí)為 10 級(jí)： 相鄰螺距允差為 50 m? 螺距積累允差 140 m? 由文獻(xiàn) [10]表 324 得： 中徑橢圓度公差 22 m? ，外徑跳動(dòng)公差 320 m? ，外徑公差 4d ，絲杠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 。 （ 12) 軸承的選擇 由文獻(xiàn) [11]表 6280： 垂直進(jìn)給下端軸承選用 20?d mm 軸承代號(hào)為 32020 的圓錐滾子軸承和推力球軸承 51204 配合的形式。常見的導(dǎo)軌截面形狀有 V 形，矩形、燕尾形、圓形等四種（圖 35）。 導(dǎo)軌的尺寸選擇 (1) 截面形狀 ： V形導(dǎo)軌選擇凹形對(duì)稱，頂角 o90?? ；矩形導(dǎo)軌（平導(dǎo)軌）選擇凹形 (2) 結(jié)構(gòu)尺寸的確定 ： 導(dǎo)軌尺寸主要指導(dǎo)軌寬度 B 、中心距 A （ 中心l ）等等如圖 37 所示。 圖 41分度盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)側(cè)視剖面圖 原創(chuàng)通過(guò)答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書論文 194535455 34 圖 42反向自鎖裝置示意圖 兩個(gè)分度盤可以用螺栓連接，此結(jié)構(gòu)參照老式三向鉗，同時(shí)由于裝備需要，又在盤上加鉆螺紋孔。 所以本裝置可以更方便、準(zhǔn)且的測(cè)出刀具的前角、主偏角、副偏角、后角、刃傾角等基本幾何角度。虛擬產(chǎn)品設(shè)計(jì)在金屬切削刀具幾何角度在研 究中的應(yīng)用 [J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造， 2020，（ 2）： 2535. [20] 陳明，劉新字，黃衛(wèi)，等 .刀具角度分析與計(jì)算的矢量方法 [J].華北航天工 業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)， 2020， (8)： 1523. 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