【正文】 間隙和承受顛覆力矩 下 圖 所示為矩形導軌上常用的幾種壓板 河南理工大學本科畢業(yè)設計（論文） 29 裝置。用于要求層數多、尺寸小、調整間隙方便和移動速度不大的場合，如車床刀架、牛頭刨床滑枕導軌等。 2） 組合形式 為了限制運動部件的轉動自由度，直線運動導軌一般都由兩條導軌組合而戍。適用于載荷較大而導向性要求不高的機床。通常取 ? = 090 。 直線運動導軌截面的基本形狀見圖 4— 2。 （ 4)有色金屬 有色金屬鑲裝導軌常用于重型機床的動導軌上，與鑄鐵的支承導軌搭配，以防止咬合磨損，保證運動平穩(wěn)性和提高運動精度 。 常用的孕育鑄鐵牌號足 HT300。這是因為支承導軌各處使用機會難以均等， 且 修復困難，而動導軌總是全長接觸，且動導軌短，磨損后易于維修；長導軌不易防護等原因：在回轉運動導軌中，一般均是將較軟的材料用于動導軌： 因為花盤或圓 工作臺導軌比底座加工方便些 ， 磨損后易于在機床 上 加工，可減少修理的 工作量 。 因 此， 這種磨損是不允許發(fā)生的。 (1)磨粒磨損 磨粒主要是指存在于導軌面之間的微小硬粒．如切屑、塵粒和導軌自身磨損后的殘余產物 等。進給運動時的不平穩(wěn)將使加工表面粗糙度增大；定位運動時的不平穩(wěn)，將降低定位精度 。 河南理工大學本科畢業(yè)設計（論文） 22 圖 4— 1 開式導軌與閉式導軌 導軌應滿足的基本要求 機床導 軌的質量在 一定 程度上決定了機床的加 工 精度 ，工作能力和使用壽命，因此 必須滿足下列基本要求： （ 1)導向精度 導軌在空載和在切伊陳件下運動時，都應具有足夠的導向精度 軌運動軌跡的準確度。移置導軌只用于調整部件之間的相對位置，在加工時沒有相對運動。 河南理工大學本科畢業(yè)設計（論文） 21 （ 4） 對于多個滑臺同時工作的系統(tǒng)，應防止各液壓執(zhí)行元件的壓力、流量相互影響引起動作上的干擾。為保證運動平穩(wěn)性和工作可靠性，一般都采取中低壓系統(tǒng)，壓力在 6MPa 以下。 考慮到減速器的降速比不宜過大，所以初步選擇電動機的轉速 min/710 rns ? 再根據所須電動機功率為 kwPr ? 。取機床總效率η = ,則電機功率 Ep = P/η = 。 零件材料 45 鋼 ,加工時的材料硬度為 187HB ,查《機械加工工藝手冊》 ,得 :單位切削力 p = 1 962N/ mm2 。 床身采用鑄鐵件（材料是 HT3045 號灰鑄鐵）。 由 于支承件的結構形狀十分復雜，受力條件也很復雜，所以對支承件主要是進行近似的工程技術計算，用近似的技術計算結果，來和已有的經過生產實踐考驗的同類型支承件的計算結果進行比較，進而評價所設計的支承件。 （ 2）柱形（“ ┃” 形）支承 支承件是立柱，或立柱與底座的組合。 機床支撐形式 的選擇 機床中常用的支承件有床身、底座、立柱、橫梁、橫臂、刀架及工作臺等。 （ 2）機床生產率的影響 機床要求的生產率對機床配置形式結構方案有很大影響，它是決定采單工位機 河南理工大學本科畢業(yè)設計（論文） 12 床，多工位機床或自動線，還是按中小批生產所需組合機床的特點進行設計的重要因素。 令 PE = h ,按圖 1 計算的直線段長度為 L = 2 22rh? = 2 ? = 兩者之差Δ L = L′ L = – = ,符合零件圖紙的要求。 將 E 點 θ = 90176。設計適當的行星輪 3Z 的分度圓半徑 ,可以控制用橢圓曲線代替直線所引起的直線度誤差 ,滿足加工一般方頭的精度要求。 ① 零件材料為 45 號鋼，零件工作中受力不很大，可以 在車削之后做淬火處理，以提高起剛度強度，延長使用壽命。如果確定零件可以利用組合機床加工，那么，為使加工過程順利進行并達到要求的生產率，必須在掌握大量的零件加工工藝資料基礎上，全面考慮影響制定零件丁藝方案、機床配置型式、結構方案的各種因素反應注意的問題。 （ 2）保證機床具有與所要求的加工精度相適應的剛度和抗振性。 （ 2）工藝分析 包括確定機床上的工藝方法、運動等。 設計時還應該注意使機床體積小，重量輕，占地面積小，外形美觀以及注意防止環(huán)境污染，如減少噪音，防止漏油等等。 車方 機床 只是眾多機床類型中的一種，其設計也應符合一般機床的設計準則，即 ： （ 1）工藝可行性。 我們的設計題目是：臥式單工位雙面車方組合機床。 通過這一環(huán)節(jié)的訓練，提高了以下能力： 綜合運用所學知識和技能，獨立分析和解決實際問題的能力； 綜合運用基本技能 ，包括繪圖、計算機應用、翻譯、查閱及閱讀文獻等等的能力； 調動實驗研究的積極性，技術經濟分析和組織協(xié)作工作的能力，學習撰寫科技論文和技術報告，正確運用國家標準和技術語言闡述理論和技術問題的能力； 學會收集加工各種信息的能力，以及獲取新知識的能力； 培養(yǎng)創(chuàng)新意識和嚴肅認真的科學作風。 與一般銑削相比，減少了工件的二次裝夾和調整分度 的 時間，提高了生產率，減輕了勞動強度 ，降低了 生產成本。 （ 6）效率，使用期限和成本等等。確定機床的總體方案，包括下列內容： （ 1）調查研究 包括調查和分析工件、了解使用要求和制造條件、調查研究現有同類型機床等。 合理的總體布局的基本要求是： （ 1）保證工藝方法所要求的工件和刀具的相對位置和相對運動。設計組合機床前，首先應根據組合機床完成工藝的一些限制及組合機床 各種工藝方法能達到的加工精度，表面粗糙度及技術要求、解決零件是否可以利用組合機床加工以及采用組合機床加工是否合理的問題。一次裝夾 ,一個工步完成了 4 個平面的切削 ,提高了生產效率。若 λ 接近于 1 時 ,橢圓短半徑處曲率半徑很大 ,接近于直線。但必須注意的是 ,在 F 點時 ,夾角 θ 不等于 45176。 = 。 （ 1）加工精度的要求影響 固定式夾具 組合 機床能達到的加工精度最高，帶移動 式 加 具機床 精度相對較差。 總之，在擬訂機床配置形式結構方案時，必須認真分析工件加工工藝的要求及加工部位的特點，選擇恰當的方案。具有這 河南理工大學本科畢業(yè)設計（論文） 13 種支承形式的機床，稱為臥式機床。具有這種支承形式的機床，稱為龍門式機床。 這里借鑒 CA6140 車床的床身設計。為了保證一定的刀具耐用度 ,選 v = 90m/ min = 。 310? =。因此，在確定電動機的轉速時，應進行分析比較，權衡利弊，按最佳方案選擇。 河南理工大學本科畢業(yè)設計（論文） 19 表 32 電動機主要安裝尺寸 電動機軸伸直徑 D 48mm 電動機軸伸長度 E 110mm 軸伸上鍵槽的尺寸 14mm? 9mm 電動機法蘭外徑尺寸 350mm 電動機法蘭內徑尺寸 250mm` 電動機法蘭螺栓孔均不圓直徑 300mm 法蘭螺栓孔的數量和直徑 4? ? 19 電動機的總高度 L 710mm 河南理工大學本科畢業(yè)設計（論文） 20 液壓滑臺系統(tǒng)概述 液壓滑臺系統(tǒng)的特點 （ 1） 滑臺的主要負載是切削力、摩擦力和啟動、制動過程的慣性力，最大負荷一般 10kN。 （ 3） 能實現快速進退及各進給速度間的平穩(wěn)換接。 ： (1)按運動性質可分為主運動導軌、進給運動導軌和移置導軌。在受較大的傾覆力矩時，如 圖，部件的自重不能伎主導軌面 e、 f 始終貼合，就必須增加壓板 1 和 2．形成輔助導軌面 g 和 h，稱為閉式導軌。 (3)低速運動平穩(wěn)性 即應保證在作低速運動或微量位移時不出 現不平穩(wěn)現象。滾動導軌則主要是疲勞磨損。嚴重的咬合磨損將使兩個導軌面無法相對運動 。 在直線運動 導軌中，長導 軌 (通常 是支 承導軌 )要用 耐磨性較好和硬度較高的材料制造。適 用于需手工刮 研的導軌；潤滑和防護條件好、輕載荷的機床導軌；不經常工作的導軌 (包括移置導 軌 )；對精度要求不高的次要導軌等。 鑲 鋼導軌工藝復雜，成本高，目前國內主要用于數控機床的滾動導軌上。對于水平布置的機床，凸形導軌不易積存切屑，但難以保存潤滑油，因此只適用于低速運動；凹形導軌潤滑性能良好．適用于高速運動，但為防止落入切屑等．必須配備良好的防護裝置。當兩導軌面上受力不對稱且相差較大時，可采用不對稱 三角形導軌，以保證導軌面壓力分布均勻。但側面磨損后不能自動補償，需要有間隙調整裝置，因此導向件較差。 這里 選用 矩形導軌 。 燕尾形組合 (圖 d) 兩個燕尾平面同時起導向及壓板作用，用一根鑲條就可調整各接觸面的間隙，但不能承受過大的顛覆力矩，摩擦損失也較大。常用鑲 條和壓板來調整導軌的間隙。這種方法比磨、刮省力，但調整量受墊片厚度限制。這種方法成本低廉，但不能保證充分的潤滑。在動導軌的端面 上裝有毛氈 l，并用金屬刮板 2 及螺釘壓緊，當動導軌移動時，通過毛氈排除落 河南理工大學本科畢業(yè)設計（論文） 31 在支承導軌 上 的切屑 及灰塵。 圖 c 為折疊式防護罩，用 皮革、塑料或帆布 制成，這種防護罩結構簡單，防護效果好．但容易損壞 ， 成本高，常用于磨床和精密機床上。 每條導軌面所受的載荷，都可以簡化為 一 個距導軌中心距離為 x 的力，這個力的作 用又等價于 一個位于導軌 中心的力 F 和一個顛覆力矩 M 的作用。導軌兩端壓強分布相差較大，但仍保持了導軌面全長接觸，設計時也可采用 。為此，應保證導軌面上的平均壓強不超過許用值。 m/min；如滑動速度 v? 1m/min 時，則許用壓強取 。 (2)降低摩擦系數，例如采用滾動導軌：在滑動導軌中正確選擇摩擦副的材料；正確選擇潤滑油或采用循環(huán)潤滑方式來改善潤滑條件。 滑臺的結構形式 圖 48 滑臺的結構形式示意圖 1導軌上部 2壓板 3導軌下部 4液壓缸 導軌間距 AL 的大小根據導軌的受力情況和和參考現有同類型機床導軌的尺寸確定。液壓傳 動裝置的換向頻率高，對于回轉運動每分鐘可達 500 次，直線往復運動每分鐘可達 4001000 次。 河南理工大學本科畢業(yè)設計（論文） 38 由于液壓傳動技術優(yōu)點很多，因而在國民經濟的各個部門得到了廣泛應用。 圖 5— 1 車方機床外形示意圖 擬訂液壓系統(tǒng)原理圖 系統(tǒng)同時驅動兩個車削頭，動作循環(huán)完全相同。估算數值為 河南理工大學本科畢業(yè)設計（論文） 42 5000N； g—— 重力加速度， ； v? —— 速度變化量，由題知，工進時， v? ＝ ； t? —— 啟動或制動時間，一般為 — ， 取 t? =。 A1 —— — 液壓缸有效工作面積。 30=(L/min) 帶入上式得： qB =Kqmax =179。 max60Bpq?工 = (W) (2)空