機械制造裝備設(shè)計復(fù)習(xí)題(編輯修改稿)
2025-05-14 02:36 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 動ts。前軸承的精度對主軸旋轉(zhuǎn)精度的影響較大，前軸承的精度通常應(yīng)選得比后軸承高一級。4．滾動軸承剛度及間隙調(diào)整和預(yù)緊預(yù)緊（預(yù)載荷）：采用預(yù)加載荷的方法消除軸承間隙，而且有一定的過盈量，使?jié)L動體和內(nèi)外圈接觸部分產(chǎn)生預(yù)變形，增加接觸面積，提高支承剛度和抗振性。預(yù)緊作用：適當(dāng)預(yù)緊可以提高滾動軸承的剛度和壽命，提高主軸的旋轉(zhuǎn)精度和抗振性，降低噪聲。過度預(yù)緊，由于滾動體和滾道的變形太大，磨損加快，將提高溫升和降低壽命。主軸軸承配置形式應(yīng)根據(jù)剛度、轉(zhuǎn)速、承載能力、抗振性和噪聲等要求來選擇。（1）速度型, 主軸前后軸承都采用角接觸球軸承（兩聯(lián)或三聯(lián)）。（2）剛度型, 前支承采用雙列短圓柱滾子軸承承受徑向載荷和60176。角接觸雙列向心推力軸承承受軸向載荷，后支承采用雙列短圓柱滾子軸承，（3）剛度速度型, 前軸承采用三聯(lián)角接觸球軸承，后支承采用雙列短圓柱滾子軸承。 主軸主軸端部的作用：安裝夾具和刀具。主軸的形狀結(jié)構(gòu)：階梯空心軸。主軸的材料只能根據(jù)主軸耐磨性、熱處理方法及熱處理后的變形大小來選擇。耐磨性取決于硬度，故機床主軸材料為淬火鋼或滲碳淬火鋼，高頻淬火。 主軸部件的傳動方式主要有齒輪傳動、帶傳動、電機直接驅(qū)動等。主軸主要尺寸參數(shù)★216。 主軸前、后支承軸頸 DD2； 主軸內(nèi)孔直徑 d216。 主軸前端懸伸量 a； 主軸支承跨距 l 主軸前支承軸頸直徑可按主傳動功率選擇，也可按主參數(shù)選擇，或參考同類機床，在統(tǒng)計分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合計算確定。主軸的懸伸量a：指主軸前端定位基準面至前支承徑向支反力作用點之間的距離。在滿足結(jié)構(gòu)要求的前提下，應(yīng)盡量減少懸伸量a ；主軸支承跨距是指兩支承反力作用點之間的距離，是影響主軸組件剛度的重要尺寸參數(shù)。主軸組件的剛度主要取決于：主軸的自身剛度，主軸的支承剛度；d≈。支承件設(shè)計支承件是指床身、立柱、橫梁、搖臂、底座、刀架、工作臺、箱體和升降臺等尺寸大的零件，也稱為大件，它是機床的基礎(chǔ)構(gòu)件。支承件應(yīng)滿足的基本要求★216。 1．支承件應(yīng)有足夠的靜剛度和較高的固有頻率216。 2．良好的動態(tài)特性，各階頻率不致引起結(jié)構(gòu)共振216。 3．熱穩(wěn)定好：較小的熱變形和內(nèi)應(yīng)力216。 4．支承件應(yīng)具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，以便于制造、裝配、維修、排屑及吊運。支承件的靜剛度 包括整體（自身）剛度、局部剛度和接觸剛度。自身剛度主要為彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度。自身剛度主要決定于支承件的材料、形狀、尺寸和肋板的布置等。機床工作時，支承件受力：支承件承受切削力、重力和運動部件的慣性力等。各類機床受力處理：（1）中、小型機床 載荷以切削力為主。（2）精密和高精度機床 載荷以移動部件的質(zhì)量和熱應(yīng)力為主。（3）大型機床 載荷包括工件重力、移動部件重力和切削力?？梢酝ㄟ^合理選擇支承件截面形狀來提高支承件自身剛度。支承件截面設(shè)計原則：設(shè)計支承件時總是采用空心截面、適當(dāng)加大輪廓尺寸并在工藝允許的前提下減小壁厚；在可能的條件下盡量把支承件的截面設(shè)計成封閉的框形；若不能封閉應(yīng)采用補償剛度的措施。承受彎矩為主→方形截面或矩形截面，承受一個方向的彎矩為主→矩形截面，并以其高度方向作為受彎方向，承受扭矩為主 →圓形(空心)截面；承受的彎矩和扭矩都相當(dāng)大→近似方形截面縱向隔板能提高抗彎剛度。橫向隔板能提高抗扭剛度。斜向隔板既能提高抗彎剛度，又能提高抗扭剛度。提高支承件靜剛度的措施 ★合理布置隔板和加強肋。加強肋又稱肋條，一般配置在外壁內(nèi)側(cè)或內(nèi)壁上，主要用來提高局部剛度和減少薄壁振動。加強筋是提高局部剛度的有效方法。在滿足工藝要求和剛度的前提下，應(yīng)盡量減小支承件的壁厚及隔板和加強肋的厚度。2．支承件開孔后的剛度補償?！局С屑_孔后的補償剛度的措施： ★u ?在孔上加蓋板，用螺栓將蓋板固定在壁上；u ?將孔的周邊加厚（翻邊），在翻邊的基礎(chǔ)上加嵌入式蓋板。u ?一般情況下，立柱或梁上開孔的尺寸應(yīng)小于該方向尺寸的20%；如開孔尺寸不大于該方向尺寸的10%，可不進行剛度補償?！?．提高接觸剛度（1）相對滑動的連接面（導(dǎo)軌面）和重要的固定結(jié)合面必須進行配對刮研和精磨，以增加實際接觸面積，提高其接觸剛度。配刮時，每2525mm2，高精度機床為12點以上，精密機床為8點，普通機床為6點，并應(yīng)使接觸點分布均勻。（2）用固定螺釘連接的結(jié)合面，在接觸面上造成一個預(yù)壓力，擰緊螺釘時施加的預(yù)壓壓強應(yīng)不小于2Mpa，以消除結(jié)合面的平面度誤差，增大實際的結(jié)合面積，提高接觸剛度。導(dǎo)軌設(shè)計機床上兩相對運動部件的配合面組成一對導(dǎo)軌副。在導(dǎo)軌副中，運動的一方(如工作臺導(dǎo)軌)叫做動導(dǎo)軌。不動的一方(如床身導(dǎo)軌)叫做靜導(dǎo)軌。（1）按運動性質(zhì)分為 主運動導(dǎo)軌、進給運動導(dǎo)軌、移置導(dǎo)軌。移置導(dǎo)軌——只用于調(diào)整部件之間的相對位置，移置后固定，在加工時沒有相對運動。（3）按受力狀態(tài)分為開式導(dǎo)軌和閉式導(dǎo)軌。（2）按摩擦性質(zhì)分為滑動導(dǎo)軌、滾動導(dǎo)軌。( 導(dǎo)軌的截面形狀與組合: 旋轉(zhuǎn)運動導(dǎo)軌截面形狀主要有：平面圓環(huán)形、錐形圓環(huán)形和V形圓環(huán)形。直線運動滑動導(dǎo)軌截面形狀主要有：三角形、矩形、燕尾形、圓形，都有凹凸之分，并可互相組合。)低速運動平穩(wěn)性爬行產(chǎn)生的原因：爬行是一種摩擦自激振動。其主要原因是摩擦面上的動摩擦系數(shù)小于靜摩擦系數(shù)，且動摩擦系數(shù)隨滑行速度的增加而減小以及傳動系統(tǒng)的彈性變形。消除爬行的措施：其實質(zhì)就是降低爬行臨界速度的措施（1）減小靜動摩擦系數(shù)之差（2）改變動摩擦系數(shù)隨速度變化的特性（3）提高傳動系統(tǒng)的剛性（4）盡量減少動導(dǎo)軌及工作臺的質(zhì)量滾珠絲杠螺母副機構(gòu)滾珠絲杠副是將絲杠螺母皆加工成凹半圓弧形螺紋，在螺紋之間放入滾珠形成的。滾珠絲杠副的主要區(qū)別是在螺紋滾道的法向截面的形狀（單圓弧形面雙圓弧形面）、滾珠循環(huán)方式（外循環(huán)，內(nèi)循環(huán)）及軸向間隙的調(diào)整和預(yù)加載荷的方法。第六章 機床夾具設(shè)計夾具——將工件迅速固定在正確位置上，完成切削加工、檢驗、裝配、焊接和熱處理等工作所使用的工藝裝備。 機床夾具的基本概念：v 定位：工件在機床上加工時，為保證加工精度和提高生
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