畢業(yè)設(shè)計(jì)飾面石材板線切割機(jī)(編輯修改稿)
2024-08-23 22:48 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 軌上的運(yùn)動(dòng)部件及工件的質(zhì)量和切削力，運(yùn)動(dòng)部件可以沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌稱為動(dòng)導(dǎo)軌，不動(dòng)的導(dǎo)軌稱為靜導(dǎo)軌或支撐導(dǎo)軌。動(dòng)導(dǎo)軌相對(duì)于靜導(dǎo)軌座直線運(yùn)動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。（1） 導(dǎo)向精度 導(dǎo)向精度是導(dǎo)軌副在空載荷或切削條件下運(yùn)動(dòng)時(shí)實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡與給定運(yùn)動(dòng)軌跡之間的偏差。影響導(dǎo)向精度的因素很多，如導(dǎo)軌的幾何精度和接觸精度，導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式，導(dǎo)軌和支撐件的剛度熱變形，導(dǎo)軌的油膜厚度和油膜剛度等等。（2）承載能力大，剛度好 根據(jù)導(dǎo)軌承受載荷的性質(zhì)、方向和大小，合理選擇導(dǎo)軌的截面形狀和尺寸，使導(dǎo)軌具有足夠的剛度，以保證機(jī)床的加工精度。（3）精度保持性好 精度保持性主要是由導(dǎo)軌的耐磨性決定的，常見(jiàn)的磨損形式有磨料磨損、粘著磨損或咬焊、接觸疲勞磨損等。影響耐磨性的因素有導(dǎo)軌材料、載荷狀況、摩擦性質(zhì)、工藝方法、潤(rùn)滑和防護(hù)條件等。（4）低速平穩(wěn)性 當(dāng)導(dǎo)軌座低速運(yùn)動(dòng)或微量進(jìn)給時(shí)，應(yīng)保證運(yùn)動(dòng)始終平穩(wěn)，不出現(xiàn)爬行現(xiàn)象。 導(dǎo)軌類(lèi)型的選擇導(dǎo)軌副按照導(dǎo)軌面的摩擦性質(zhì)可分為滑動(dòng)導(dǎo)軌副和滾動(dòng)導(dǎo)軌副，滑動(dòng)導(dǎo)軌又可分為普通滑動(dòng)導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌等。它們各有優(yōu)缺點(diǎn),現(xiàn)介紹如下：(1) 滑動(dòng)導(dǎo)軌 滑動(dòng)導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、抗震性能好 ；缺點(diǎn)是磨損較快，為了提高耐磨性，國(guó)內(nèi)外廣泛采用塑料導(dǎo)軌和鑲鋼導(dǎo)軌。塑料導(dǎo)軌是用噴涂法或粘結(jié)法將塑料覆蓋在導(dǎo)軌面上。(2) 滾動(dòng)導(dǎo)軌 與滑動(dòng)導(dǎo)軌相比，滾動(dòng)導(dǎo)軌摩擦因數(shù)小，動(dòng)靜摩擦因數(shù)都很接近，因此摩擦力小，啟動(dòng)輕便，運(yùn)動(dòng)靈敏，不易爬行；磨損小，精度保持性好，壽命長(zhǎng)，具有較高的重復(fù)定位精度，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)；可以采用油脂潤(rùn)滑，且潤(rùn)滑系統(tǒng)簡(jiǎn)單。但是抗震性差，需要預(yù)緊裝置，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工難度大，成本較高。 (3) 靜壓導(dǎo)軌 靜壓導(dǎo)軌摩擦因數(shù)小，在設(shè)備啟動(dòng)和停止時(shí)沒(méi)有磨損，效率高，精保持性好，精度高，抗震性能好，低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，防爬行性能良好。但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要一套專(zhuān)門(mén)的液壓系統(tǒng)，維修、調(diào)整比較麻煩，成本較高，故多用于精密和高精度或低速運(yùn)動(dòng)機(jī)床中。通過(guò)以上論述，由于滾動(dòng)導(dǎo)軌抗震性能較差、成本較高，而靜壓導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要安裝一套專(zhuān)門(mén)的液壓設(shè)備，且維護(hù)、潤(rùn)滑麻煩，可以看出本設(shè)計(jì)不宜采用此二種方案，因此最合適的導(dǎo)軌系統(tǒng)是貼塑滑動(dòng)導(dǎo)軌。 導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的截面形式主要有四種：矩形、三角形、圓柱形和燕尾形，并可相互組合，每種導(dǎo)軌副之中還有凸凹之分。由于本設(shè)計(jì)的工作臺(tái)較寬，因此兩層導(dǎo)軌都采用雙層導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式，而雙導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)類(lèi)型也很多，有雙三角形導(dǎo)軌、雙矩形導(dǎo)軌、矩形和三角形組合、矩形和燕尾形組合：雙三角形不需要鑲條調(diào)整間隙，接觸剛度好，導(dǎo)向精度高，精度保持性好，但工藝性差，加工、檢修不方便。雙矩形導(dǎo)軌承載能力大，制造簡(jiǎn)單，但需要鑲條調(diào)整間隙。矩形和三角形組合導(dǎo)軌導(dǎo)向性好、剛度高、制造方便，應(yīng)用廣泛。矩形和燕尾形組合導(dǎo)軌能夠承受較大力矩，調(diào)整方便，但多用于立柱、搖臂橫梁導(dǎo)軌中。將以上組合方式加以比較后，可以看出矩形和三角形組合導(dǎo)軌具有較明顯的優(yōu)勢(shì)，故因此本設(shè)計(jì)采用此結(jié)構(gòu)形式。（1）： 工作臺(tái)說(shuō)明： ①工作臺(tái)表面上設(shè)有螺孔以便于安裝夾具； ②中間的方框標(biāo)示了本機(jī)器的最大加工范圍，即400250mm2 。（2）中層導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)，： 說(shuō)明： ①導(dǎo)軌板的上下表面都設(shè)有導(dǎo)軌，上導(dǎo)軌與工作臺(tái)的導(dǎo)軌配合，下導(dǎo)軌與下層 導(dǎo)軌板上的導(dǎo)軌來(lái)配合； ②為了安裝步進(jìn)電機(jī)導(dǎo)軌板右端部設(shè)有四個(gè)螺孔； ③為了能使鋼絲和導(dǎo)軌板的運(yùn)動(dòng)不發(fā)生相互干擾在導(dǎo)軌板的中部開(kāi)設(shè)了縫隙， 使導(dǎo)軌板與鋼絲始終保持距離。 （3）下層導(dǎo)軌板的結(jié)構(gòu)，如圖53： 說(shuō)明： 上端部四個(gè)螺孔是用于安裝步進(jìn)電機(jī)，靠緊中部的四個(gè)螺孔 用來(lái)安裝軸承座的。小結(jié) ： ①工作臺(tái)在中層導(dǎo)軌板上滑移的距離為400mm； ②中層導(dǎo)軌板可在下層導(dǎo)軌板上滑移的距離為250mm； ③下層導(dǎo)軌板固定于機(jī)架； ④上層導(dǎo)軌板即工作臺(tái)上開(kāi)的窗與中層導(dǎo)軌板上的縫隙及下層導(dǎo) 軌板開(kāi)的孔是相互呼應(yīng)的，可保證導(dǎo)軌板與鋼絲不發(fā)生干涉。 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的精度、靈敏度、穩(wěn)定性直接影響機(jī)床的定位精度和輪廓加工精度。不同類(lèi)型的機(jī)床實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)類(lèi)型也不同。根據(jù)加工對(duì)象、成形運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給精度、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性及生產(chǎn)率等因素的要求，主要有機(jī)械進(jìn)給傳動(dòng)、液壓進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)、電氣伺服進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)等。機(jī)械進(jìn)給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造及裝配工作量較大，工作可靠便于檢查和維修，機(jī)床上應(yīng)用較多。電器伺服系統(tǒng)是數(shù)控裝置和機(jī)床之間的聯(lián)系環(huán)節(jié)，它接收來(lái)自數(shù)控裝置發(fā)出的進(jìn)給脈沖，經(jīng)變換和放大后驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)按規(guī)定的速度和距離移動(dòng)。在現(xiàn)代機(jī)床上，實(shí)現(xiàn)直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)主要有三種形式：（1）通過(guò)絲杠螺母副；（2）通過(guò)蝸輪蝸桿副；（3）采用直線電動(dòng)機(jī)。由于蝸輪蝸桿副結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積很大，而直線電機(jī)的效率和功率因數(shù)較低，對(duì)驅(qū)動(dòng)器的要求較高，絲杠螺母副機(jī)構(gòu)則沒(méi)有這些缺點(diǎn)，而且絲杠螺母副機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便、制造成本低、具有自鎖功能，故選擇第一種進(jìn)給形式。由于該機(jī)器采用的是雙進(jìn)給機(jī)構(gòu)，每根絲杠有兩個(gè)軸承來(lái)支撐，采用一端固定一端浮動(dòng)的布置方式，兩均端安裝給推力軸承。絲杠螺母副安裝在工作臺(tái)和中層導(dǎo)軌板上，絲杠做螺旋運(yùn)動(dòng)而螺母作軸向直線運(yùn)動(dòng)。 進(jìn)給機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1 軸承座 2 絲杠 3 軸承座 4 錐銷(xiāo)聯(lián)軸器 5 步進(jìn)電機(jī)說(shuō)明： ①絲杠采用梯形絲杠，取螺距L=4mm 公稱直徑d=30mm； ②為了保證傳動(dòng)精度，選用剛性錐銷(xiāo)聯(lián)軸器； ③絲杠兩端采用軸承座支撐，選用的是一對(duì)背靠背的向心推力球軸承。 實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)有兩種：（1）采
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