【正文】
轉(zhuǎn)矩 M,功率 P。 FyzF kfdCF FF0?軸 , MyZM kfdCM MM0? , 030dMP vm? ( ) FyzF kfdCF FF0?軸 6 4 2 5 ????? N ( ) MyZM kfdCM MM0? 0 ???? =( ) 030dMP vm? ??? = 根據(jù)力矩平衡條件 ? ?0M ,? ?0F ,由已知條件分析得 ? ?0zM , ? ?0zF 。帶沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 27 入得:????????????0041 211支軸支夾FFGlFlFGlM ? 式中 ? 為靜摩擦系數(shù)取 。解得: 10565??夾F N。 由此可知由于工件重力很大,只靠重力和摩擦力就能滿足工件被加工時(shí)所需要的夾緊力,所以零件不需要提供夾緊力。 夾緊力的計(jì)算 本夾具采用螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu),夾緊裝置產(chǎn)生的夾緊力計(jì)算公式如下: 22332 32)t a n (2dD dDfdFLFj??????? ( ) 式中 ? — 螺紋升角; ?— 螺紋摩擦角; f — 螺桿(螺母)端面與工件間的摩擦因數(shù); 2d — 螺桿中經(jīng) 由公式?? ?? 0tan dp解得 ?? 176。, ? = farctan =176。,式中 f = ,p=4, 0d =。 最后解得 jF =。 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 28 4 機(jī)床床身的經(jīng)濟(jì)性分析 工藝過程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析方法 有兩種:一是對(duì)不同的工藝過程進(jìn)行工藝成本的分析和評(píng)比;二是按某種相對(duì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行宏觀比較。 機(jī)床床身的經(jīng)濟(jì)分析主要是其工藝方案的經(jīng)濟(jì)分析。工藝方案的經(jīng)濟(jì)分析方法包括技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析與評(píng)價(jià)法和工藝成本分析與評(píng)價(jià)法。 所謂經(jīng)濟(jì)分析就是指用最小的耗資取得最大的經(jīng)濟(jì)效益 。 本設(shè)計(jì)最初擬定多種工藝方案,經(jīng)過多方面考慮后,暫定兩個(gè)方案。由于兩加工方案中,多數(shù)工序相同,少數(shù)工序不同,所以用單件工藝成本來比較, 假設(shè)在工藝成本都相同的情況下,由于方案一在加工表面精度方面優(yōu)于方案二,只是工序間順序有所不同,所以最終選擇方案二 。 本設(shè)計(jì)采用大規(guī)模生產(chǎn), 工序分散,且 對(duì)每一道工序加工過程簡(jiǎn)化,分幾個(gè)工步進(jìn)行,分工明確,對(duì)工人要求降低,可以降低生產(chǎn)周期,提高生產(chǎn)效率,進(jìn)而降低生產(chǎn)成本。 在設(shè)計(jì)過從中,分別列出了多到工藝路線,考慮加工精度,經(jīng)濟(jì)等因素,最后選擇最優(yōu)的一個(gè)工藝路線。 機(jī)床均采用一般傳統(tǒng)機(jī)床,對(duì)設(shè)備要求不高,一般機(jī)械均可制造。 在 專用夾具的設(shè)計(jì)中,夾具零件基本采用標(biāo)準(zhǔn)件,互換性強(qiáng),夾具損壞后可馬上進(jìn)行更換零件, 即節(jié)約了時(shí)間又降低了成本。 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 29 總結(jié) 機(jī)床斜床身?yè)碛屑庸ぞ雀?、機(jī)床剛性好,切削時(shí)不易引起振動(dòng),鐵屑 由于重力的關(guān)系不易產(chǎn)生緾繞刀具,利于 排屑 等眾多優(yōu)點(diǎn)。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要完成了機(jī)床床身零件的工藝分析,毛坯設(shè)計(jì),工藝規(guī)程設(shè)計(jì),夾具設(shè)計(jì)及零件的經(jīng)濟(jì)分析。 在設(shè)計(jì)過程中,首先了解零件,分析零件圖 ,進(jìn)行零件的三維建模 。由零件的一些表面粗糙度和未加工表面來查找資料確定毛坯 的余量。然后,在根據(jù)各個(gè)表面的表面粗糙度,表面尺寸及毛坯形狀來確定加工的工藝規(guī)程。在此過程中包括機(jī)床、刀具、量具的選擇,確定最優(yōu)工藝方案以及夾緊定位方式。 一個(gè)較為合理的工藝流程,可以 以最少的消耗、最低的成本和最高的生產(chǎn)效率 加工工件 。 最后是本設(shè)計(jì)中最為重要也是最為鍛煉的地方就是夾具設(shè)計(jì)。根據(jù)加工表面的要求,選擇定位夾緊方式,確定夾具體總體尺寸,繪制草圖。在有了大致方向后,建立 3 維模型并且進(jìn)行裝配,然后在導(dǎo)出 2 維圖形。在設(shè)計(jì)完夾具后,進(jìn)行定位誤差和夾緊力的計(jì)算,進(jìn)一步確定夾具的合理性。 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 30 致謝 大 學(xué)四年的時(shí)光匆匆而過,而我也將踏上新的旅途。心里是如此的不舍,不舍我親愛的同學(xué)和敬愛的老師們。大學(xué)的四年, 是我 技能 得到提升的四年, 她 不僅豐富了我的知識(shí),拓寬了我的眼界,培養(yǎng)了我堅(jiān)韌的性格和獨(dú)立思考問題的能力 ,還讓我明白了 許多道理 。這一切都使我受益匪淺。 在這 4 個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中,由衷的感謝我們的指導(dǎo)老師田老師。在設(shè)計(jì)過程中 從最初的定題,到資料收集,到選件,到制圖 ,導(dǎo)圖,到寫作、修改,到論文定稿,他都 耐心的指導(dǎo)和無(wú)私的幫助 著我們。 為了我們的畢業(yè)設(shè)計(jì),老師傾注了大量的心血,他無(wú)私奉獻(xiàn)的敬業(yè)精神令人欽佩,在此 我向他表示我誠(chéng)摯的謝意。同時(shí),感謝所有任課老師和 部分 同學(xué)在這四年來給自己的指導(dǎo)和幫助,是他們教會(huì)了我專業(yè)知識(shí),教會(huì)了我如何學(xué)習(xí), 如何運(yùn)用知識(shí)。在這里結(jié)識(shí)了許多優(yōu)秀的同學(xué)和朋友,有幸與他們共度求學(xué)生活。他們對(duì)知識(shí)的追求、對(duì)朋友的真摯、對(duì)生活的熱愛,給了我人生中最寶貴的財(cái)富,我也要感謝他們。 由于這是第一次這么完整的做一個(gè)設(shè)計(jì),再加上本人專業(yè)知識(shí)有限,所以在設(shè)計(jì)中難免會(huì)有許多的不足與錯(cuò)誤,希望辯組老師們予以指正。 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 31 參考文獻(xiàn) [1] 耿浩然等 .實(shí)用鑄件重力成形技術(shù) [M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2021 [2] 趙如福 .金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè) [M].上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社 ,2021 [3] 尹成湖等 .機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) [M]北京:高等教育出版社, 2021 [4] 盧秉恒 .機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社 .2021 [5] 任曉紅 .數(shù)控編程技術(shù)及應(yīng)用 [M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社, 2021 [6] 薛源順 .機(jī)床夾具設(shè)計(jì) [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021 [7] 楊裕根 .現(xiàn)在工程圖學(xué) [M].北京:北京郵電大學(xué)出版社, 2021 [8] 濮良貴 .機(jī)械設(shè)計(jì) [M].北京:高等教育出版社, 2021 [9] 李育錫 .機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) [M].北京:高等教育出版社, 2021 [10] 張玉 .幾何量公差與測(cè)量技術(shù) [M].沈陽(yáng):東北大學(xué)出版社, 2021 [11] 關(guān)慧貞,馮辛安 .機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2021 [12 ] 哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室 .理論力學(xué) [M].北京:高等教育出版社, 2021 [13 ]王隆太 .先進(jìn)制造技術(shù) [M].北京:高等教育出版社, 2021 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 32 附 錄 A: Temperature Variable Optimization for Precision Machine Tool Thermal Error Compensation on Optimal Threshold Abstract: Machine tool thermal error is an important reason for poor machining accuracy. Thermal error pensation is a primary technology in accuracy control. To build thermal error model, temperature variables are needed to be divided into several groups on an appropriate threshold. Currently, group threshold value is mainly determined by researchers experience. Few studies focus on group threshold in temperature variable grouping. Since the threshold is important in error pensation, this paper arms to find out an optimal threshold to realize temperature variable optimization in thermal error modeling. Firstly, correlation coefficient is used to express membership grade of temperature variables, and the theory of fuzzy transitive closure is applied to obtain relational matrix of temperature variables. Concepts as pact degree and separable degree are introduced. Then evaluation model of temperature variable clustering is built. The optimal threshold and the best temperature variable clustering can be obtained by setting the maximum value of evaluation model as the objective. Finally, correlation coefficients between temperature variables and thermal error are calculated in order to find out optimum temperature variables for thermal error modeling. An experiment is conducted on a precise horizontal machining center. In experiment, three displacement sensors are used to measure spindle thermal error and twentynine temperature sensors are utilized to detect the machining center temperature. Experimental result shows that the new method of temperature variable optimization on optimal threshold successfully worked out a best threshold value interval and chose seven temperature variables from twentynine temperature measuring points. The model residual of z direction is within 3 181。m. Obviously, the proposed new variable optimization method has simple puting process and good modeling accuracy, which is quite fit for thermal error pensation. 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 33 Key words: precision machine tool, thermal error, cluster analysis 1 Introduction Heat sources in machine tool, such as motor, cooling system, friction heat, ambient temperature, make temperature field change irregularly, cause thermal deformation in machine structures, and finally lead to machine tool thermal error. Studies show that thermal error accounts for 45%– 60% of the total error sources. So it is the key factor to affect machining accuracy??21 .Presently,modelbased method in thermal error pensation is being a major research direction in accuracy control. In thermal error modeling, temperatures are often used as inputs and thermal error is described as output. Thus,validity of pensation model largely relies on temperature inputs. Difference b