【正文】 盤懸伸長度短，結(jié)構(gòu)較簡單，裝卸卡盤也比較方便 [6]。大連海洋大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第七章 主軸頭形式與刀架的設(shè)計(jì) 21 第七章 主軸頭形式與刀架的設(shè)計(jì) 7． 1 主軸端部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 主軸的結(jié)構(gòu)和形狀取決于主軸上的軸承和傳動的類型、數(shù)量、安裝位置和定位調(diào)整方法。一般根據(jù)其精度要求，在結(jié)構(gòu)上盡量增強(qiáng)其剛度，而不作變形的計(jì)算。 （ 2）穩(wěn)定性計(jì)算 當(dāng)絲杠的長徑比較大（一般大于 10），且承受軸向壓力時，如壓力大于臨界力，絲杠因失穩(wěn)大連海洋大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第六章 絲杠的設(shè)計(jì) 18 而發(fā)生縱向彎曲（側(cè)向鼓出）的危險(xiǎn)，因此，需進(jìn)行穩(wěn)定性核算。 6． 4 滑動 絲杠螺母的設(shè)計(jì)計(jì)算 1． 滑動 絲杠副 的 結(jié)構(gòu) 大連海洋大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第六章 絲杠的設(shè)計(jì) 17 根據(jù)防塵防護(hù)條件以及對調(diào)隙預(yù)緊的要求，可選擇適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式。 6． 3 滑動 絲杠副的安裝 絲杠的軸承組合及軸承座、螺母座以及其它零件的連接剛性，對滾珠絲杠副傳動系統(tǒng)的剛度和精度都有很大影響，需在設(shè)計(jì)、安裝時認(rèn)真考慮。 大連海洋大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第六章 絲杠的設(shè)計(jì) 14 第六章 絲杠的設(shè)計(jì) 6． 1 絲杠螺母傳動 的類型和應(yīng)用 常用的 絲杠螺母傳動 機(jī)構(gòu)有滑動絲杠螺母傳動、 滾動絲杠螺母傳動和靜壓絲杠螺母傳動三種類型。 2）鋼 為提高導(dǎo)軌的耐磨性，可以采用淬硬的鋼導(dǎo)軌，淬火的鋼導(dǎo)軌都是鑲裝或焊接上去的。導(dǎo)軌高度小，結(jié)構(gòu)緊湊，可以承受顛覆力矩。凸形導(dǎo)軌不易積存 切屑 等臟物，也不易儲存潤滑油，宜在低速下 工作。 1）滑動導(dǎo)軌具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、剛度好、抗振性高等優(yōu)點(diǎn)。 5． 2 導(dǎo)軌副間隙調(diào)整 為保證導(dǎo)軌正常工作，導(dǎo)軌滑動表面之間應(yīng)保持適當(dāng)?shù)拈g隙。影響它的因素有：導(dǎo)軌的幾何精度、接觸精度、結(jié)構(gòu)形式、剛度、熱變形、裝配質(zhì)量以及液體動壓和靜壓導(dǎo)軌的油膜厚度、油膜剛度等。 大連海洋大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第四章 V 帶傳動的設(shè)計(jì) 10 V 帶輪的結(jié)構(gòu)形式與基準(zhǔn)直徑有關(guān)。帶輪的工作面應(yīng)精加工，以減少膠帶的磨損。 mmmmLLaa dd 3482 110311203402 00 ??????? ?????? 45 5． 驗(yàn)算小帶輪上的包角 1? ? ?? ? ??????????????90164348 121 add dd? 46 大連海洋大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第四章 V 帶傳動的設(shè)計(jì) 9 6．計(jì)算帶的根數(shù) z 1）計(jì)算單根 V 帶的額定功率 rP 。 考慮到本設(shè)計(jì)的小型工具機(jī)的工作性能，對精度要求并不高以及制造 成本等情況，決定選用普通 V 帶傳動。另外， V 帶傳動允許的傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊 ，大多數(shù) V 帶已標(biāo)準(zhǔn)化。帶傳動具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動平穩(wěn)、價格低廉和緩沖吸振等特點(diǎn)，在近代機(jī)械中應(yīng)用廣泛[2]。 根據(jù)上述公式可求得： 0 . 3 1 2 k W1 0 0 01 8 8 . 40 . 8 2 9 ???切N 3． 3 主電動機(jī)的選擇 主電動機(jī)的 功率 主N 為銑削功率 切N 、各傳動副中機(jī)械摩擦損耗功率 機(jī)N 和機(jī)床主傳動空運(yùn)轉(zhuǎn)時損耗功率 空N 之和： ?主N ?? 機(jī)切 NN 空N 33 在決定主電動機(jī)功率時，主傳動鏈的結(jié)構(gòu)往往尚未決定，因而也無法計(jì)算 空機(jī) 和 NN 。由于本輕型多用機(jī)床切削力和重量均較小，這里就考慮材料來源和加工方便，因此，采用鋼板結(jié)構(gòu)，即用板材加工而成。 滾珠絲杠 滾珠絲杠的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、傳動精度高、精度保持性好、滾動摩擦力小、容易消除間隙等。 （ 2）圓柱導(dǎo)軌 圓柱導(dǎo)軌也有滾動和滑動兩種結(jié)構(gòu)。（ 5）設(shè)備的操作方式以手動為主。 本設(shè)計(jì)通過查閱網(wǎng)絡(luò)資料和書籍資料，以及老師的指導(dǎo)和同學(xué)之間的討論，了解多功能機(jī)床的總體結(jié)構(gòu)和工作原理，掌握整體部件是如何工作的，并進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，最后通過圖紙表現(xiàn)出來。因此，各種產(chǎn)品，特別是作為復(fù)雜生產(chǎn)工具機(jī)床的先進(jìn)科研、設(shè)計(jì)方法，經(jīng)營方法等將是迅猛發(fā)展?？s短或消除了繁冗的加工工藝，減少了換刀次數(shù)，從而為企業(yè)增加了利潤。 多功能工具機(jī) ， 不論就其加工能力還是 構(gòu)造而言， 都 是最佳的選擇。有權(quán)將論文（設(shè)計(jì)）用于非贏利目的的少量復(fù)制并允許論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)入學(xué)校圖書館被查閱。 作者簽名： 日期： 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）授權(quán)使用說明 本論文（設(shè)計(jì)）作者完全了解 **學(xué)院有關(guān)保留、使用畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的規(guī)定，學(xué)校有權(quán)保留論文（設(shè)計(jì)）并向相關(guān)部門送交論文（設(shè)計(jì)）的電子版和紙質(zhì)版。普通機(jī)床越來越難以滿足這種生產(chǎn)需要，因此急需 能最大限度滿足用戶 需求的加工設(shè)備。由于使用同一夾具固定，從而消除了使用多個夾具時產(chǎn)生的公差累積問題。各種工廠、軟件將發(fā)揮更大的作用。 主軸頭形式的選擇；刀架的設(shè)計(jì)，包括刀架尺寸的計(jì)算及結(jié) 構(gòu)形式。鉆孔 16mm, 銑削直徑 12mm。相比之下，滾動導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、導(dǎo)向精度高、摩擦力較小、行程的控制精度較高。 普通絲杠 普通絲杠的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、傳動精度不高、精度保持性差、滑動摩擦力大、難以消除間隙等，但其加工簡單，制造成本最低。 （ 1）床身 床身主要用來承載立柱、工作臺等所有零部件的重力 ，他可以用鑄造或焊接方式來制造。 由上式求得 : NF z 8 2 1 1 ????????? ??? 3． 2 銑削功率的計(jì)算 銑削功率 N 切，是指銑削加工時的有效輸出功率，單位 kW，可按下式計(jì)算： 1000vFz ??切N 32 式中， 切N 為銑削功率（ kW）； z F 為切向銑削分力（ N）。當(dāng)主動帶輪轉(zhuǎn)動時，利用帶輪和傳動帶間的摩擦或嚙合作用，將運(yùn)動和動力通過傳動帶傳遞給從動帶輪。槽面摩擦可以提供更大的摩擦力。但同步帶傳動對中心距及其尺寸穩(wěn)定性要求較高 [3]。 3） 計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 2d mmmmidd dd 1 8 ???? 43 根據(jù) 《機(jī)械設(shè)計(jì) 手冊 》 [3]表 88，取 圓整為 mmdd 1802 ? 4． 確定 V 帶的中心距 a 和基準(zhǔn)長度 dL 1）查 《機(jī)械設(shè)計(jì) 手冊 》 [3]式（ 820），初 定中心距 mma 3400 ? 2）查《機(jī)械設(shè)計(jì) 手冊 》 [3]式（ 822），計(jì) 算帶所需要的基準(zhǔn)長度 ? ? ? ?? ? ? ? mmmmaddddaL ddddd1 1 0 33 4 04 851 8 01 8 08523 4 02422202122100?????????????????????? 44 查《機(jī)械設(shè)計(jì) 手冊 》 [3]表 82， 選帶的基準(zhǔn)長度 mmLd 11200 ? 3）按 《機(jī)械設(shè)計(jì) 手冊 》 [3]式（ 823），計(jì) 算實(shí)際中心距 a 。帶輪質(zhì)量應(yīng)分布均 勻，重量輕并便于制造。 根據(jù)輪輻結(jié)構(gòu)的不同， V 帶輪可以分為實(shí)心式、腹板式、孔板式、橢圓輪輻式。 （ 1）導(dǎo)向精度 高 導(dǎo)向精度主要是指動導(dǎo)軌沿支承導(dǎo)軌運(yùn)動的直線度或圓度。 （ 5）結(jié)構(gòu)工藝性 好 設(shè)計(jì)導(dǎo)軌時，要注意制造、調(diào)整和維修的方便，力求結(jié)構(gòu)簡單，工藝性及經(jīng)濟(jì)性好 [4]。 5． 3 導(dǎo) 軌的選擇 1． 導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)類型 大連海洋大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第五章 導(dǎo)軌的設(shè)計(jì) 12 常用的導(dǎo)軌按摩擦情況分為滑動導(dǎo)軌、滾動導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌。 2． 滑動導(dǎo)軌 1）選擇滑動導(dǎo)軌的截面形狀 常見的滑動導(dǎo)軌截面形狀有三角形（分對稱 和不對稱兩類）、矩形、燕尾形及圓形四種，每種又分為凸形和凹形兩類，如表所示。 （ 3）燕尾形導(dǎo)軌 燕尾形導(dǎo)軌磨損后不能自動補(bǔ)償間隙，需設(shè)調(diào)整間隙裝置。 5． 5 導(dǎo)軌的材料 1）鑄鐵 鑄鐵具有耐磨性和減振性好，熱穩(wěn)定性高，易于鑄造和切削加工，成本低等特點(diǎn)，常用鑄鐵有灰鑄鐵、高磷鑄鐵、低合金鑄鐵、稀土鑄鐵和孕育鑄鐵等。 綜上所述，根據(jù)本設(shè)計(jì)機(jī)床的具體工作情況，選擇導(dǎo)軌的材料為灰鑄鐵 。 8 級和 8 級以上精度等級的絲杠需淬硬的可選用合金剛 40Cr 等，不淬硬的可選用 45 鋼等。 根 據(jù)本設(shè)計(jì)的需要結(jié)合上述特點(diǎn)，選擇雙推 自由式安裝方式。 螺母的螺紋圈數(shù)一般不超過 10，因?yàn)槿?shù)越多，載荷分布越不均勻，第 10 圈以后的螺紋，實(shí)際上起不到分擔(dān)載荷的作用 [4]。常為絲杠副系統(tǒng)剛度的薄弱環(huán)節(jié)，其變形量計(jì)算較為困難 。 綜上所述，本設(shè)計(jì)選用的絲杠副，各項(xiàng)性能均滿足要求 ?？ūP、撥盤等夾具可通過卡盤座用三個螺栓固定在主軸上 ,由裝在主軸軸肩端面的套筒來傳遞轉(zhuǎn)矩 ,短套筒上有兩個定位孔用來定位夾具。 假設(shè)刀具前端伸出方刀架面 mm20 ，則刀具最前端到主軸中心線的距離為： mmS 352055 ???刀具 故車床的最大車削直徑可達(dá)： mmSD 702m a x ?? 刀具 （ 2）絲杠螺母左移至床鞍支承壁處 當(dāng)絲杠螺母左移至支承壁處時，即刀架位移限制達(dá)到最大值，此時，螺母左端面至中心線的最大距離 2maxS 為： mmS 602max ? 同樣假設(shè)刀具最前端伸出方刀架端面 mm20 ,則刀具最前端到主軸中心線的距離為： mmS 402060 ???刀具 故 車床的最大車削直徑可達(dá)： 8 0 m m22m a x ?? 刀具SD 綜合以上計(jì)算結(jié)果，留出一定的加工余量及計(jì)算誤差，其最大車削直徑均能達(dá)到 60mm 的要求，即刀架的尺寸可按此計(jì)算結(jié)果來確定 [8]。要設(shè)計(jì)出一個完善的多功能加工設(shè)備 ，還需要我們進(jìn)行 不斷的學(xué)習(xí)， 不斷的改進(jìn)。 Manufacture, 1997， 623629 [10] Rajput R K. Elements of Mechanical Engineering. Katson Pub Publ. House,1985 [11] Westkaeper E,OstenSacken. Product Life Cycle Costing Applied to Manufacturing System. Annals of the CIRP,:353～ 356