【正文】 K /gKm L (mm) 17500 26000 198 198 288 760 滑座個數(shù) 單向行程長度 每分鐘往復次數(shù) 25 M Sl n 4 4 導軌的額定動載荷 17500aC ? N 依據(jù)使用速度 v（ m/min）和初選導軌的基本動額定載荷 aC (kN)驗算導軌的工作壽命 Ln： 額定行程長度壽命 : ()H T C aWf f f CS fFTK? 20214 500MFMF ? ? ? 1 , 2 , 0 . 8 1 , 1 ,50oT W C HRdf f f fK? ? ? ??? 33 1 1 0 . 8 1 1 7 5 0 02 5 0 0( ) 5 0 ( ) 1 4 2 4 0 9 .5 8H T C aWf f f CS fFT K k m??? ? ?導軌的額定工作時間壽命 : 3102S oTH lnT ?? 3 31021 4 2 4 0 9 . 5 8 1 0 4 9 4 4 7 7 1 5 0 0 02 0 . 6 4 6 0SoTH lnT h T h? ?? ? ? ? ?? ? ? 導軌的工作壽命足夠 . 滾珠絲杠副 設計與計算 初選絲杠材質： CrWMn 鋼， HRC58~60，導程： l0=5mm （ 1） 強度計算 絲杠軸向力： )( ,m a x yxzyx WFfKFF ??? (N) 其中： K=，滾動導軌摩擦系數(shù) f=~0005；在車床車削外圓時 ： Fx=(~)Fz，F(xiàn)y=(~)Fz，可取 Fx=， Fy=。 取 f=, 400ZF ? 則 : 26 m a xm a xXF 200 0 100 0 200 0 120 0 100 0 ( 200 0 671 .58 ) 104 120 0 ( 200 0 655 .2) 125 ZYZXYFNF F NFN? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? 壽命值：61060nTL?，其中絲杠轉速0maxlvn? (r/min) m a x06150002021 40 0 / m i n560 40 0 15 00 0 36010ThvnrlL?? ? ????? 最大動載荷： FffLQ WH3? 式中： fW為載荷系數(shù)，中等沖擊時為 ~； fH為硬度系數(shù)， HRC≥ 58 時為 。 查表得中等沖擊時 , 1WHff??則 : 333 6 0 1 . 2 1 1 0 4 5 . 6 8 6 7 0 7 9 . 5 83 6 0 1 . 2 1 1 2 5 2 . 6 2 1 1 0 6 8 6 . 5 4XYQN? ? ? ? ?? ? ? ? ? 根據(jù)使用情況選擇滾珠絲杠螺母的結構形式，并根據(jù)最大動載荷的數(shù)值可選擇滾珠絲杠的型號為 : CM 系列滾珠絲桿副 ，其型號為： CM20215。 其基本參數(shù)如下 : 27 其額定動載荷為 14205N yQ 足夠用 .滾珠循環(huán)方式為外循環(huán)螺旋槽式 ,預緊方式采用雙螺母螺紋預緊形式 . 滾珠絲杠螺母副的幾何參數(shù)的計算如下表 名稱 計算公式 結果 公稱直徑 0d ―― 20mm 螺距 t ―― ５ mm 接觸角 ? ―― 045 鋼球直徑 bd ―― 螺紋滾道法向半徑 R ? 偏心距 e ( 2) si nbe R d ?? ? ? 螺紋升角 ? 0tarctg d? ?? 039。433 螺桿外徑 d 0 ( ~ ) bd d d?? 28 螺桿內(nèi)徑 1d 1022d d e R? ? ? 螺桿接觸直徑 2d 20 cosbd d d ??? 螺母螺紋外徑 D 0 22D d e R? ? ? 螺母內(nèi)徑（外循環(huán)） 1D 10 ( ~ 55 ) bD d d?? （ 2） 傳動效率 計算 絲杠螺母副的傳動效率為：)( ?? ?? ?? tg tg 式中： φ =10’ ，為摩擦角； γ 為絲杠螺旋升角。 039。0 39。 39。4 3 3() ( 4 3 3 1 0 ) 0 .9 6ggg gttt t???? ? ?? ? ? （ 3） 穩(wěn)定性驗算 絲杠兩端采用止推軸承時不需要穩(wěn)定性驗算。 （ 4） 剛度驗算 滾珠絲杠受工作負載引起的導程變化量為： ESFll 01 ???(cm) Y向所受牽引力大 ,故用 Y向參數(shù)計算 60622 2 21 .65 1261 2 5 1 .82 0 .51 2 0 .6 1 0 2 .142 0 .6 1 0 ( / )3 .1 4 ( ) 2 .1 46 .1 2 1 0YFNl c mE N C MS R C ML C M????????? ? ? ?? ? ? ? ? 絲杠受扭矩引起的導程變化量很小，可忽略不計。導程變形總誤差 Δ 為 0 641 0 0 1 0 01 0 . 56 .1 2 1 0 1 2 .2 4 1 0 1 2 .2 4 [ ]lL u m??? ? ? ? ? ? ? ? ? ?E 級精度絲杠允許的螺距誤差 [ Δ ]=15μ m/m。 29 棘輪機構設計 在許多機器中，除廣泛采用常用機構外，還經(jīng)常用到其他類型的一些機構，如各類間歇運動機構。本次設計中選用棘輪機構來實現(xiàn)絲杠的 間歇運動實現(xiàn)進給。 棘輪機構的設計： 棘輪機構的結構簡單、制造方便、運動可靠；而且棘輪軸每次轉過角度的大小可以在較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，這些都是它的優(yōu)點。 棘輪機構常用于各種設備中，以實現(xiàn)進給、轉位或分度的功能。本課題中，選擇棘輪機構，來使得絲杠做間歇轉動，從而實現(xiàn)橫向間歇進給。 通過改變棘輪每次轉過的角度的大小，可以改變絲杠轉動的速度，從而改變進給量。 棘輪機構的設計要點： 在設計棘輪機構時，為了保證棘輪機構工作的可靠性，在工作行程，棘爪應能順利地滑入齒底。即棘齒的切斜角應大于摩擦角。 本次設計的棘輪零件圖， 如圖 34 所示： 30 圖 34 棘輪 棘爪零件設計 圖 35 棘爪 手動進給搖桿的設計 本課題任務中，進給機構需能夠實現(xiàn)手動進給，故設計了手動進給搖桿，搖桿與手柄間采用螺紋連接。如圖： 圖 36 進給搖桿 31 進給箱體的設計 初步定下箱體長 380mm，寬 300mm，高 400mm。具有齒輪齒條部分，箱體需要有通孔。具體設計如下圖所示： 圖 37 箱體 總 結 本次課題是盤絲車床切入進給機構進行的設計，在設計中得到老師耐心的指導和同學的熱心幫助才使得這次畢業(yè)設計能夠完滿完成，同時也鞏固了我所學的知識，作為大學四年的最后的一次作業(yè)，自始至終我都用心的去完成，并從中學到了不少的知識。在能力培養(yǎng)方面也基本達 到了預期的目的，即不但培養(yǎng)了我綜合應用專業(yè)基礎知識來解決實際工程問題的能力，而且還使我初步樹立了很強的工作責任感。在設計中我們小組緊密配合，雖是共同設計一臺數(shù)控車床，但各有分工。這就為我們的創(chuàng)新思維留足了廣闊 32 的自由空間，在追求統(tǒng)一的前提下充分發(fā)揮自己的想象力。講求團隊合作精神，這一課題的設置符合高等院校辦學精神，同時也符合現(xiàn)代企業(yè)的擇人準則。獨立思考、廣泛討論是獲取新知識的有效捷徑這一思想正在被越來越多的人所接受 ,必盡這是我們邁向工程實際的第一步，也是最為關鍵的一步。相信經(jīng)過這次訓練后，無論是在以后的工作還是學習中，必定能使我們少走彎路。 參考文獻 [1]馮辛安主編 .機械制造裝備設計 .北京：機械工業(yè)出版社， [2]盛伯浩 主編 .機床的現(xiàn)狀與發(fā)展 .北京：機械工業(yè)出版社 ， . [3]王愛玲，白恩遠等編著 .現(xiàn)代數(shù)控機床 .北京：國防工業(yè)出版社， [4]關穎主編，數(shù)控車床 .沈陽：遼寧科學技術出版社， [5] 盛曉敏，鄧朝暉 .先進制造技術 [M].北京：機械工業(yè)出版社， 2021 33 [6] 謝紅 .數(shù)控機床機器人機械系統(tǒng)設計指導 [M].上海：同濟大學 出版社， 2021， 8 [7]高葉玲主編 .數(shù)控機床的結構與傳動 .北京：國防工業(yè)出版社， [8]孫恒 ， 陳作模 主編 .機械原理 .北京： 高等教育出版社 ， [9]濮良貴 ,剛主編 .機械設計 .北京：高等教育出版社， [10]卜云峰 主編 .械工程及自動化簡明手冊 .北京：機械工業(yè)出 版社 ， [11]陳遠齡，黎亞元 主編 .機床電器自動控制 .北京： 重慶大學出版社 ， [12]賈志新，艾東梅 主編 .數(shù)控車床的致命性分析 [J] 81～ 82 [13]許洪基 ， 雷光 主編 .現(xiàn)代 機械傳動手冊 .北京： 機械工業(yè)出版社 ， [14]卜炎 主編 .實用軸承設計手冊 .北京： 機械工業(yè)出版社， [15]章宏甲 ， 黃誼 ， 王積偉 主編 .液壓與氣壓傳動 .北京： 機械工業(yè)出版社 ， [16]成大先主編 .機械設計手冊 .北京：化學工業(yè)出版社， [17]王積偉，黃誼等主編 .液壓與氣壓傳動 .北京：機械工業(yè)出版社， [18]張平格主編 .液壓傳動與控制 .北京：治金工業(yè)出版社， [19]沈興全，吳秀玲主編 .液壓傳動與控制 .北京：國防工業(yè)出版社， [20] 西門子 561802 系列產(chǎn)品訂貨樣本 .西門子（中國）有限公司，自動化與驅動集團 .2021 [21]關雄飛主編 .數(shù)控加工技術綜合訓練 .北京：機械工業(yè)出版社， 致 謝 在這次畢業(yè)設計中得到了很多老師和同學的熱心幫助，在這里我要一一向他們表示感謝。首先我要感謝我們的指導老師教授。從畢業(yè)設計開始到期末答辯，老師一直嚴格要求我們，為我們安排了理合的作息時間，避免了由于作息時間無序而出現(xiàn)的懶散現(xiàn)象的發(fā)生。為了能使我們按時勝利的完成畢業(yè)設計任務， XX 老師多次帶領我們小組的同 34 學實地參觀盤 絲車床，加深了我們對機床的理性認識。有的同學設計的課題可查閱的相關資料較少，老師親就親自通過不同途徑為這些同學找到相關的資料，保證了這些同學的進度。正是在老師有效的指導下，使得我們小組每個同學的進度都達到了學院的要求。在學院組織的幾次中期檢查中，我們組的同學沒有一個因為進度跟不上而遭到檢查老師的批評。我很欣賞老師嚴 謹 的治學態(tài)度，敬佩他的為人；感謝他對我們的耐心指導。我相信這幾個月來他對我的教誨一定會使我終身受益。 再次我要感謝機自實驗室的所有老師以及曾在數(shù)控機床操作方面給予我們幫助的學長們。感謝他們?yōu)槲覀兲?供了畢業(yè)設計的場所以及無私的幫助。 還有很多我無法一一列舉姓名的師長和友人給了我指導和幫助，在此衷心的表示感謝，他們的名字我一直銘記在心！ 最后，衷心感謝在百忙之中抽出時間審閱本論文的專家教授。