數(shù)控車床六角旋轉(zhuǎn)刀架三維設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-14 16:51 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的精度及其在使用中的磨損對(duì)定心精度幾乎沒(méi)有影響。（2）分度范圍大 端齒盤的分度大小與齒數(shù)有關(guān)。端齒盤的齒數(shù)可任意確定，以適應(yīng)各種分度需要。例如齒為360齒的端齒盤，最小分度值為1176。用差動(dòng)端齒分度裝置，即利用兩副齒數(shù)不同的端齒盤疊在一起并作相對(duì)分度運(yùn)動(dòng)時(shí)，分度范圍更大。（3）精度的重復(fù)性和持久性好 ″。一般的機(jī)械分度裝置的精度，隨著分度裝置的使用而出現(xiàn)磨損，將逐漸降低分度精度。但端齒盤在使用過(guò)程中，卻相當(dāng)于上下齒盤在不斷地對(duì)研，因此使用越久，齒面接觸面積越大，上下齒盤嚙合越好，分度精度的重復(fù)性和持久性也就越好而且有可能提高精度。（4）剛性好 因所有齒形沿圓周方向均勻分布，上下齒盤嚙合時(shí)齒面無(wú)間隙，故嚙合時(shí)能自動(dòng)定中心，不論承受的是切向力、徑向力還是軸向力，整個(gè)分度裝置形成一個(gè)良好的剛性整體。1）機(jī)構(gòu)緊湊，使用方便 2）維護(hù)方便 3）不能進(jìn)行任意連續(xù)分度端齒盤定位由兩個(gè)齒形相同的端齒面齒盤相嚙合而成，由于嚙合時(shí)各個(gè)齒的誤差相互抵償，起著均化誤差的作用，定位精度高。齒盤的齒形角一般有等于90176。和60176。兩種，齒盤的齒數(shù)選擇應(yīng)根據(jù)所要求的分度數(shù)以及齒盤外徑D的大小來(lái)確定。齒形半角和齒數(shù)Z與齒頂半角的關(guān)系滿足 （22）例如=45176。，=150， =36，=45176。，=120，=45，一般齒盤外徑均在100800mm之間，且，定位基準(zhǔn)外徑，重合厚度均已標(biāo)準(zhǔn)化。本設(shè)計(jì)中齒盤參數(shù)的確定見(jiàn)第四章零件設(shè)計(jì)部分。 電動(dòng)機(jī)選擇及安裝形式的確定 電動(dòng)機(jī)型號(hào)選擇六角回轉(zhuǎn)刀架所需驅(qū)動(dòng)功率非常小，僅需克服螺紋傳動(dòng)阻力，并能提供一定程度的夾緊力，電機(jī)負(fù)載平穩(wěn)，對(duì)啟動(dòng)、制動(dòng)屋特殊要求，為長(zhǎng)期運(yùn)行的機(jī)械裝置，因此可以選擇小功率一般異步電機(jī)。 電動(dòng)機(jī)電壓和轉(zhuǎn)速的選擇有機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本《減（變）速器電機(jī)與電器》表16119，小功率電機(jī)選用380V電壓。電機(jī)轉(zhuǎn)速的確定。電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速是根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求而選定的，在確定電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速時(shí)，必須考慮傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比值，兩者互相配合，經(jīng)過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)全面比較才能確定。通常，電機(jī)的轉(zhuǎn)速不低于500r/min。因?yàn)楫?dāng)功率一定時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越低，則其尺寸越大，價(jià)格越高，而且效率也越低，如選擇高速電動(dòng)機(jī)，勢(shì)必加大機(jī)械減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比，致使機(jī)械傳動(dòng)部分變得復(fù)雜。對(duì)于要求快速頻繁啟動(dòng)、制動(dòng)的機(jī)械，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與額定轉(zhuǎn)速的平方乘積最小時(shí)，能獲得最好的啟動(dòng)制動(dòng)效果。綜合考慮，選擇電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速為1400r/min。根據(jù)以上分析，并參考相關(guān)數(shù)控車床到家廠家電機(jī)型號(hào)，確定本設(shè)計(jì)的電動(dòng)機(jī)為小功率三相異步電動(dòng)機(jī)，其具體參數(shù)為：A026314，額定功率120W，額定電壓380V。額定轉(zhuǎn)速1400r/min，m。 電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)及安裝形式的確定對(duì)于要求傳動(dòng)精確，工作可靠的機(jī)械，要求采用臥式安裝形式，此結(jié)構(gòu)端蓋上有凸緣，凸緣有螺孔，并有止口，凸緣在D端，借凸緣平面安裝。采用FF115凸緣。如圖26所示 圖26 電動(dòng)機(jī)外形及安裝尺寸 本章小結(jié)本章為總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分，主要講了機(jī)床刀架基本要求及功用，以及總體方案的確定。闡述了刀架定位機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的原理并選定了定位銷與齒盤結(jié)合定位的方案。最后說(shuō)明了電動(dòng)機(jī)的選用原則并最終選擇了A026314電機(jī)作為本次設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。3. 運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)及刀架主參數(shù)確定 運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)的數(shù)控車床六角回轉(zhuǎn)刀架采用A026314小功率異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，蝸輪蝸桿傳動(dòng)，電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速為1400r/min。首先，確定轉(zhuǎn)位時(shí)間及傳動(dòng)比分配。為滿足一定的加工效率，單工位轉(zhuǎn)位時(shí)間不超過(guò)3秒鐘，設(shè)計(jì)刀架上升、下降各轉(zhuǎn)150176。，刀架轉(zhuǎn)位至少需要60176。，最多300176。，所以蝸輪轉(zhuǎn)角s則蝸輪最小轉(zhuǎn)速 （31）帶入數(shù)據(jù)，可得 又知電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 則總降速比 （32）代入數(shù)據(jù)得 采用單頭雙導(dǎo)程渦輪傳動(dòng)。一般，因此不必在蝸桿端加齒輪加速機(jī)構(gòu)，使用單蝸輪傳動(dòng)就能滿足降速比要求，取。 刀架主參數(shù)確定 中心高確定中心高指主軸軸線至刀架底面的垂直距離，國(guó)內(nèi)的立式刀架中心高一般有mm，共計(jì)8個(gè)規(guī)格，根據(jù)設(shè)計(jì)中型數(shù)控車床，選擇中心高150mm。 刀架工位數(shù)是數(shù)控車床用刀架的第二主參數(shù)，應(yīng)根據(jù)數(shù)控車床上所加工零件的工序數(shù)量來(lái)選擇，若加工零件越復(fù)雜，工序數(shù)量越多，一般選擇的刀架的工位數(shù)也越多，本設(shè)計(jì)為數(shù)控車床六角旋轉(zhuǎn)刀架設(shè)計(jì)，選擇六工位。 本章小結(jié)數(shù)控車床六角旋轉(zhuǎn)刀架的傳動(dòng)非常簡(jiǎn)單，通過(guò)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸桿機(jī)構(gòu)，再通過(guò)螺紋機(jī)構(gòu)傳遞動(dòng)力，用端面銷粗定位，端齒盤精定位。傳動(dòng)比的確定要滿足轉(zhuǎn)位時(shí)間要求。根據(jù)這些要求，確定蝸桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比為56，并根據(jù)中型數(shù)控機(jī)床確定了本次設(shè)計(jì)數(shù)控車床刀架的主參數(shù)。4. 刀架零件設(shè)計(jì)、計(jì)算及校核 蝸桿蝸輪選用及校核考慮到傳遞功率不大，轉(zhuǎn)速也不高，蝸桿選用45鋼制造，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度HBS，假設(shè)相對(duì)滑動(dòng)速度m/s，故蝸輪輪緣選用鋁青銅，金屬模鑄造。 確定蝸桿頭數(shù)，蝸輪齒數(shù)由[3]，選取 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度確定模數(shù)m和蝸桿分度圓直徑 （41）式中 —蝸輪端面模數(shù)，=2mm； —蝸輪分度圓直徑，=56mm； —作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩； —蝸輪材料的許用應(yīng)力，MPa； —材料彈性系數(shù)。（1） 確定作用于蝸輪上的轉(zhuǎn)矩，按，初取，則 （42）—蝸桿輸入功率，則 Nm（2）確定載荷系數(shù)
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