【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 所以 L BLALcJIAAA ?????? 00231 s inc os ? L AJBIcJIBBB ?????? 00231 c o ss in ? 還原到 XOY 坐標(biāo)系中去，則 c 點(diǎn)坐標(biāo)為： 圖 圖 傳動(dòng)軸坐標(biāo)計(jì)算 可利用計(jì)算機(jī)完成，即先按上述公式畫出流程圖 圖 由上 述 公式及流程圖編制 BASIC 程序： 10 DEFDBL AY 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 20 INPUT “N$=”。N$ 30 INPUT XA,YA,R1 40 INPUT XB,YB,R2 50 A=XBXA 60 B=YBYA 70 L=SQR(A^2+B^2) 80 I=(R1^2+L^2r2^2)/(2*L) 90 J=SQR(R1^2I^2) 100 X=XA+(A*IB*J)/L 110 Y=YA+(B*I+A*J)/L 120 W1=R1SQR((XXA)^2+(YYA)^2) 130 W2=R2SQR((XXB)^2+(YYB)^2) 140 LPRINT ”XA=”。XA.”YA=”。YA 150 LPRINT ”XB=”。XB.”YB=”。YB 160 LPRINT ”R1=”。R1.”R2=”。R2 170 LPRINT 180 LPRINT N$,”X=”。X,”Y=”。Y 190 LPRINT”W1=”。W1,”W2=”。W2 200 END ③ 與三軸等距的傳動(dòng)軸坐標(biāo)計(jì)算 在一根傳動(dòng)軸上用三對(duì)相同中心距的齒輪副分別帶動(dòng)三根已知軸，該傳動(dòng)軸就是圖 10 所示的軸 D（即Δ ABC外接圓圓心）。其坐標(biāo)可根據(jù)三已知軸 ABC 的坐標(biāo)及中心距 R 求出。為簡(jiǎn)化計(jì)算取消坐標(biāo)系 XAY，小坐標(biāo)系原點(diǎn)選取應(yīng)使所計(jì)算的軸 D 坐標(biāo)為正值，軸 D 坐標(biāo)算式為： 212121 Lba ?? 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 222222 Lba ?? )**(2 ** 2112212221baba LbLbx ??? )**(2 ** 2112221212baba LaLay ??? 還原到 XOY 坐標(biāo)中，則 AB XXa ??1 AC XXa ??2 AB YYb ??1 AC YYb ??2 2 )](*)()(*)[(*]*)(*)[( 2122 ABACACACACABA XXYYYYXXLYYLYYXX ?????????? 2 )](*)()(*)[(*]*)(*)[( 2221 ABACAbACABABA XXYYYYXXLXXLXXYY ?????????? 圖 圖 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 根據(jù)上述公式寫流程圖，并編制程序： 10 DEFDBL AY 20 INPUT “N$=”。N$ 30 INPUT “XA,YA=”。XA,YA 40 INPUT “XB,YB=”XB,YB 50 INPUT “XC,YC=”。XC,YC 60 INPUT “R1,R2,R3=”。R1,R2,R3 70 G=(XBXA)^2+(YBYA)^2 80 H=(XCXA)^2+(YCYA)^2 90 X=XA+((YBYA)*H(YCYA)*G/(2*((XCXA)*(YBYA) (XBXA)*(YCYA))) 100 Y=YA+((XCXA)*G(XBXA)*H/(2*((XCXA)*(YBYA) (XBXA)*(YCYA))) 110 W1=R1SQR((XXA)^2+(YYA)^2) 120 W2=R2SQR((XXB)^2+(YYB)^2) 130 W3=R3SQR((XXC)^2+(YYC)^2) 140 LPRINT ”XA=”。XA,”YA=”。YA 150 LPRINT ”XB=”。XB,”YB=”。YB 160 LPRINT ”XC=”。XC,”YC=”。YC 170 LPRINT ”R1=”。R1,”R2=”。R2, ”R3=”。R3 180 LPRINT 190 N$,”X=”。X,”Y=”。Y 200 LPRINT”W1=”。W1,”W2=”。W2,”W3=”。W3 210 END 驗(yàn)算 中心距誤差 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 多軸箱體是按計(jì)算的坐標(biāo)加工的，而裝配要求兩軸間齒輪能正常嚙合。因此，必須 驗(yàn)算 根據(jù)坐標(biāo)計(jì)算確定的實(shí)際中心距 A，是否符合兩軸間齒輪 嚙合 要求的標(biāo)準(zhǔn)中心距 R， R 與 A 的差值δ（注意上述兩計(jì)算程序中用 W 表示）為：δ =RA 驗(yàn)算 標(biāo)準(zhǔn)：中心距允差 [δ ]≤（ ） mm 三種傳動(dòng)軸的演算公式如下： ① 傳動(dòng)軸與一軸定 距驗(yàn)算公式 22 yxRAR ????? ② 傳動(dòng)軸與二軸定距驗(yàn)算公式 221111 )()( AA YYXXRAR ???????? 222222 )()( BB YYXXRAR ???????? ③ 傳動(dòng)軸與三軸等距驗(yàn)算公式 22 YXRAR ?????? 驗(yàn)算公式中各坐標(biāo)值是帶正負(fù)號(hào)代入算式運(yùn)算的，當(dāng)驗(yàn)算不合格，即δ＞ 時(shí)，在檢查運(yùn)算確無(wú)錯(cuò)誤后，方可按坐標(biāo)計(jì)算的 A 值，采用變位齒輪湊中心距來(lái)滿足齒輪正常嚙合的要求。 如圖 設(shè)置坐標(biāo)系： 圖 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 定 主軸 1 為原點(diǎn)， 經(jīng)過(guò)驗(yàn)算后的驅(qū)動(dòng)軸，傳動(dòng)軸和各 主軸坐標(biāo)如下： 表 坐標(biāo) 驅(qū)動(dòng) 主 1 主 2 主 3 主 4 主 5 主 6 主 7 主 8 主 9 主 10 X 256 0 109 218 327 436 51 160 269 378 0 Y 7 0 0 0 0 0 31 31 31 31 82 坐標(biāo) 主 11 主 12 主 13 主 14 主 15 主 16 主 17 主 18 傳 1 傳 2 傳 3 X 109 218 327 436 93 202 310 Y 82 82 82 82 116 116 116 116 39 39 39 坐標(biāo) 傳 4 傳 5 傳 6 傳 7 傳 8 傳 9 傳 10 傳 11 傳 12 X 420 94 203 312 421 9 69 147 365 Y 39 121 121 121 121 41 41 41 41 第三章 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及校核 齒輪的計(jì)算 組合機(jī)床切削用量選擇的特點(diǎn)、方法及注意問(wèn)題 （ 1）組合機(jī)床切削用量選擇的特點(diǎn) ① 組合機(jī)床采用多刀多刃同時(shí)切 削，為盡量減少換刀時(shí)間和刀具的損耗，保證機(jī)床的生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)效果，選用的切削用量應(yīng)比通用機(jī)床單刀加工時(shí)低 30%左右。 ② 組合機(jī)床通常用動(dòng)力滑臺(tái)來(lái)帶動(dòng)刀具進(jìn)給。因此，同一滑臺(tái)帶動(dòng)的多軸箱上的所有刀具（除絲錐外）的每分鐘進(jìn)給量相同，即等于滑臺(tái)的工進(jìn)速度。 （ 2）組合機(jī)床切削用量選擇方法及應(yīng)注意的問(wèn)題 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 目前常用的查表法，參照生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)同類工藝 ，必要時(shí)經(jīng)工藝實(shí)驗(yàn)確定切削用量。確定切削用量時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題： ① 應(yīng)盡量做到合理使用所有刀具，充分發(fā)揮其使用性能。由于多軸箱上同時(shí)工作的刀具種類不同且直徑大小不等，其切削用量也各有特點(diǎn)。如鉆孔要求高 的切削速度和較小的進(jìn)給量；鉸孔則與之相反。同一多軸箱上刀具每分鐘進(jìn)給量必須相等并等于滑臺(tái)的工進(jìn)速度 fv （ mm/min），所以要求同一多軸箱上各刀具均有較合理的切削用量是困難的。因此，一般先按各刀具 選擇較合理的轉(zhuǎn)速和每轉(zhuǎn)進(jìn) 給量，再根據(jù)其中工作時(shí)間最長(zhǎng)、負(fù)荷最重、刃磨較困難的所謂“限制性 刀具”來(lái)確定并調(diào)整每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，通常用“試湊法”來(lái)滿足進(jìn) 給量相同的要求。 必要時(shí)可對(duì)少數(shù)難以協(xié)調(diào)的刀具采用附加（增或減速）機(jī)構(gòu)加以解決。當(dāng)同一多軸箱上有銑端面工序，應(yīng)將銑端面安排在滑臺(tái)工進(jìn)的最后 ，以便采用二次工進(jìn)時(shí)選用所所需的進(jìn)給量。 ② 復(fù)合刀具切削用量選擇應(yīng)考慮刀具的使用壽命。保證刀具應(yīng)有的使用壽命，進(jìn)給量按復(fù)合刀具最小的直徑選擇。如鉆 鉸復(fù)合刀具，進(jìn)給量按鉆頭選，切削用量按鉸刀選。在分別選擇時(shí)均應(yīng)取允許值的上限，使復(fù)合刀具有較合適的切削用量。對(duì)整體復(fù)合刀具，往往強(qiáng)度較低，故切削用量應(yīng)選的較低些。 ③ 多軸鏜孔主軸刀頭均需定向快進(jìn)快退時(shí)（刀頭處于同一角度位置進(jìn)入或退出工件孔），各鏜軸轉(zhuǎn)速 應(yīng)相等或成整數(shù)倍。 ④ 選擇切削用量時(shí)要注意既要保證生產(chǎn)批量的要求，又要保證刀具一定的耐用度。 在生產(chǎn)率要求不高時(shí)，切削用量不必選得很高，以免降低刀具的耐用度。即使是生產(chǎn)率要求很高的組合機(jī)床，也是在保證加工精度和刀具的耐用度的情況下，提高 “ 限制性刀具 ”的切削用量；對(duì)于“非限制性刀具”，其耐用度只要求不低于 某一極限值，可以減少切削功率。組合機(jī)床切削用量江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 選擇通常要求 刀具耐用度不低于一個(gè)工作班，最少不低 于 4 小時(shí)。 ⑤ 確定切削用量時(shí)，還需考慮所選動(dòng)力滑臺(tái)的性能。如采用液壓滑臺(tái)時(shí)，選擇每分鐘進(jìn)給量應(yīng)該比滑臺(tái)最小工進(jìn)速度大 50%，否則會(huì)受溫度影響和其他原因?qū)е逻M(jìn)給不穩(wěn)定。 確定切削力、切削轉(zhuǎn)矩、切削功率及刀具耐用度 根據(jù)選定的切削用量主要指切削速度及進(jìn)給量），確定進(jìn)給力，作為選擇動(dòng)力滑臺(tái)及設(shè)計(jì)夾具的依據(jù)；確定切削轉(zhuǎn)矩，用以確定主軸及其傳動(dòng)件（齒輪、傳動(dòng)軸）的尺寸；確定切削功率，用做選擇主傳動(dòng)電機(jī) （一般指動(dòng)力箱電機(jī)）功率；確定刀具耐用度，用以驗(yàn)證所選用量或刀具是否合理。 選擇切削用量、刀具 表 高速鋼鉆頭加工鑄鐵件的切削用量（ v（ m/min）， f（ mm/r）） 加工直徑 （ mm） HB160200 HB200241 HB300400 切削用量 v f v f v f 16 1624 1018 512 612 1222 2250 (1)因?yàn)楸患庸すぜ牧鲜氰T鐵，因而選擇的刀具材料是高速鋼 鉆Φ 12 孔時(shí)， v=16m/min， f=長(zhǎng)徑比 L/D=36/12=3，屬于鉆深孔 ，查表 f 換算成轉(zhuǎn)速 n，則 n=v/f=40000r/min 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 表 深孔鉆削切削用量遞減表 孔深 (mm) 3d (34)d (45)d (56)d (68)d … 切削速度 (m/min) v ( )v ( )v ( )v ( )d … 進(jìn)給量 (mm/r) f … （ 2）零件材料為 HT250，查得 HB=187 鉆Φ 12 孔，根據(jù)下列公式 **26 HBfDF ? **10 HBfDM ? DMvP ?9740?切削 )9600( HBvf DT ? 得， F=， M=*mm， P=， T=321min。 選擇動(dòng)力部件 （ 1）動(dòng)力部件的選擇主 要是確定動(dòng)力箱（或各工藝切削頭）和動(dòng)力滑臺(tái)。動(dòng)力箱規(guī)格要與滑臺(tái)匹配，其驅(qū)動(dòng)功率主要依據(jù)多軸箱