【正文】 作中應(yīng)避免碰擊防護(hù)裝置，防護(hù)裝置一有損壞應(yīng)及時(shí)更換。 另外，對(duì)滾珠絲杠的安裝處應(yīng)進(jìn)行削邊。 三江學(xué)院 2021屆本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 第六章 支承件的改造 支承件是機(jī)床的基礎(chǔ)部件，包括床身、立柱、橫梁、底座、工作臺(tái)、箱體、升降臺(tái)等。它們之間有的互相固 定連接，有的在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)。支承件在加工過(guò)程中受各種力和熱的作用會(huì)產(chǎn)生變形，從而改變執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正確位置或運(yùn)動(dòng)軌跡，影響加工精度和表面質(zhì)量。因此必須采取一定的措施進(jìn)步支承件抵抗受力變形和受熱變形的能力。 導(dǎo)軌是伺服進(jìn)給系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)之一，它對(duì)數(shù)控機(jī)床的剛度、精度與精度保持性等有著重要地影響，現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的導(dǎo)軌，對(duì)導(dǎo)向精度、精度保持性、摩擦特性、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性和靈敏度都有更高地要求，在材料和結(jié)構(gòu)上起了“質(zhì)”地變化，已不同于普通機(jī)床的導(dǎo)軌。 導(dǎo)軌的類(lèi)型及選取 導(dǎo)軌副是數(shù)控機(jī)床的重要部件之一， 導(dǎo)軌的作用是使運(yùn)動(dòng)部件能沿一定軌跡運(yùn)動(dòng)，并承受運(yùn)動(dòng)部件及工件的重量和切削力。它在很大程度上決定數(shù)控機(jī)床的剛度、精度和精度保持性。數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌必需具有較高的導(dǎo)向精度、高剛度、高耐磨性，機(jī)床在高速進(jìn)給時(shí)不振動(dòng)、低速進(jìn)給時(shí)不爬行等特性。目前數(shù)控機(jī)床使用的導(dǎo)軌主要有 3 種：滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌。 滑動(dòng)導(dǎo)軌 金屬 或其它材料制成的槽或脊，可承受、固定、引導(dǎo)移動(dòng)裝置或設(shè)備并減少其摩擦的一種裝置。 導(dǎo)軌表面上的縱向槽或脊，用于導(dǎo)引、固定機(jī)器部件、專(zhuān)用設(shè)備、儀器等。導(dǎo)軌又稱(chēng)滑軌、線性導(dǎo)軌、線性滑軌，用于直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合，擁有比直線 軸承 更高的額定負(fù)載， 同時(shí)可以承擔(dān)一定的 扭矩 ，可在高負(fù)載的情況下實(shí)現(xiàn)高精度的直線運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌按摩擦性質(zhì)分為：滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌、氣浮導(dǎo)軌。本課題采用了滑動(dòng)導(dǎo)軌。 滑動(dòng) 導(dǎo)軌分為： （ 1）矩形導(dǎo)軌如圖（ 61） a：具有剛度高，承載能力大，制造，檢驗(yàn)和維修方便。但是導(dǎo)軌不可避免地存在側(cè)間間隙，因而導(dǎo)向精度較差。 （ 2）三角形導(dǎo)軌如圖（ 61） b：導(dǎo)向性能與頂角α有關(guān)，α越小導(dǎo)向性越好，三江學(xué)院 2021屆本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 但α減小時(shí)導(dǎo)軌面當(dāng)量摩擦系數(shù)加大；α角加大承載能力增加。支承導(dǎo)軌為凸三角形時(shí)，不易積存有較大積屑，也不易存潤(rùn)滑油。支承導(dǎo)軌為凹三角形時(shí)，導(dǎo)軌副易產(chǎn)生動(dòng)壓效應(yīng)，但防塵性差。 （ 3）燕尾形導(dǎo)軌如圖（ 61） c：其高度較小，可承受顛覆力矩；但剛度差，制造、檢驗(yàn)和維修都不方便。燕尾 槽 導(dǎo)軌，其特點(diǎn) 是：結(jié)構(gòu)緊湊，調(diào)整間隙方便，形狀較復(fù)雜，摩擦力偏大。 （ 4）圓柱形導(dǎo)軌如圖（ 61） d：易制造，不易積存較大積屑和潤(rùn)滑油，磨損后難以調(diào)整和補(bǔ)償間隙。主要用于受軸向載荷的場(chǎng)合。 圖（ 61）：滑動(dòng)導(dǎo)軌截面形狀 ． 滾動(dòng)導(dǎo)軌 直線滾動(dòng)導(dǎo)軌是目前最流行的一種新形式。直線滾動(dòng)導(dǎo)軌主要由導(dǎo)軌體、滑塊、滾珠、保持器、端蓋等組成。生產(chǎn)廠把滾動(dòng)導(dǎo)軌的預(yù)緊力調(diào)整適當(dāng)，成組安裝，所以這種導(dǎo)軌又稱(chēng)為單元式直線滾動(dòng)導(dǎo)軌。使用時(shí)，導(dǎo)軌固定在不運(yùn)動(dòng)部件上，滑塊固定在運(yùn)動(dòng)部件上。當(dāng)滑塊沿導(dǎo)軌體移動(dòng)時(shí)，滾珠在導(dǎo)軌 和滑塊之間的圓弧直槽內(nèi)滾動(dòng)，并通過(guò)端蓋內(nèi)的滾道，從工作負(fù)荷區(qū)到非工作負(fù)荷區(qū)，然后再滾動(dòng)到工作負(fù)荷區(qū)，不斷循環(huán)，從而把導(dǎo)軌體和滑塊之間的移動(dòng)變成了滾珠的滾動(dòng)。為防止灰塵和臟物進(jìn)入導(dǎo)軌滾道，滑塊兩端及下部均裝有塑料密封墊，滑塊還有潤(rùn)滑油注油杯。 滾動(dòng)導(dǎo)軌的最大優(yōu)點(diǎn)是摩擦系數(shù)小，比塑料導(dǎo)軌還?。贿\(yùn)動(dòng)輕便靈活，靈敏度高；低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性好，不會(huì)產(chǎn)生爬行現(xiàn)象，定位精度高；耐磨性好，磨損小，精度保持性好；且潤(rùn)滑系統(tǒng)簡(jiǎn)單，為此滾動(dòng)導(dǎo)軌在數(shù)控機(jī)床上得到普遍地應(yīng)用。但是，滾動(dòng)導(dǎo)軌的抗振性較差，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)臟物較敏感，必須要有良 好的防護(hù)措施。 ．液體靜壓導(dǎo)軌 靜壓導(dǎo)軌是在兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌面間通入壓力油，使運(yùn)動(dòng)件浮起。工作過(guò)程中，導(dǎo)軌面上油腔中的油壓能隨著外加負(fù)載的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)，以平衡外負(fù)荷，保證導(dǎo)軌面始終處于純液體摩擦狀態(tài)。 靜壓導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)極?。s為 ），功率消耗少，由于系統(tǒng)液體摩擦，三江學(xué)院 2021屆本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 故導(dǎo)軌不會(huì)磨損，因而導(dǎo)軌的精度保持性好，壽命長(zhǎng)。油膜厚度幾乎不受速度的影響，油膜承載能力大、剛性好、吸振性良好，導(dǎo)軌運(yùn)行平穩(wěn)，既無(wú)爬行，也不產(chǎn)生振動(dòng)。但靜壓導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并需要有一個(gè)具有良好過(guò)濾效果的液壓裝置 ，制造成本較高。目前，靜壓導(dǎo)軌較多地應(yīng)用在大型、重型數(shù)控機(jī)床上。 目前，數(shù)控機(jī)床所使用的滑動(dòng)導(dǎo)軌材料為鑄鐵對(duì)塑料或鑲鋼對(duì)塑料滑動(dòng)導(dǎo)軌。導(dǎo)軌塑料常用聚四氟乙烯導(dǎo)軌軟帶和環(huán)氧型耐磨導(dǎo)軌涂層兩類(lèi)。 為了進(jìn)一步降低普通滑動(dòng)導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)，防止低速爬行，提高定位精度，為此在數(shù)控機(jī)床上普遍采用塑料作為滑動(dòng)導(dǎo)軌的材料，使原來(lái)鑄鐵 鑄鐵的滑動(dòng)變?yōu)殍T鐵 塑料或鋼 塑料的滑動(dòng)。 塑料滑動(dòng)導(dǎo)軌的特點(diǎn) 1)摩擦特性好。 除摩擦系數(shù)低外，塑料材料中含有青銅、二硫化鉬和石墨，因此其本身具有自潤(rùn)滑作用，對(duì)潤(rùn)滑油的供油量要求不高 ，采用間歇式供油即可。另外，塑料質(zhì)地較軟，即使嵌入細(xì)小的金屬碎屑、灰塵等，也不致于損傷金屬導(dǎo)軌面和軟帶本身，可延長(zhǎng)導(dǎo)軌的使用壽命。 3)減振性好。塑料的阻尼性能好，其減振消聲的性能對(duì)提高摩擦副的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度有很大的意義。 4)工藝性好?？山档蛯?duì)塑料結(jié)合的金屬基體的硬度和表面質(zhì)量，而且塑料易于加工（銑、刨、磨、刮），使導(dǎo)軌副接觸面獲得良好的表面質(zhì)量。 除此之外，塑料導(dǎo)軌還以其良好的經(jīng)濟(jì)性、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，目前在數(shù)控機(jī)床上得到廣泛地使用。 通過(guò)以上的類(lèi)比，考慮到本設(shè)備原先采用的就是滑動(dòng)導(dǎo)軌 ，因此為了控制成本，在本課題中采用聚四氟乙烯滑動(dòng)導(dǎo)軌。 三江學(xué)院 2021屆本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 第七章 輔助裝置的選用 選用選用 LD46132 型電動(dòng)刀架 因?yàn)樵O(shè)計(jì)要求刀架的最大回轉(zhuǎn)直徑為 320mm，而最小的三角刀架的設(shè)計(jì)高度大大超過(guò) 60mm，故選用 LD46132 刀架型號(hào)，因刀架為外購(gòu)件，其尺寸已成定值，故選用四方刀架。即 LD46132。該刀架可以?shī)A持 4 把刀，采用鼠牙盤(pán)為分度定位，利用步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)位。 冷卻系統(tǒng) 本機(jī)床冷卻系統(tǒng)分為兩部分： 機(jī)床 工件冷卻和電動(dòng)砂輪軸冷卻。兩個(gè)冷卻箱都安放在機(jī)床后方， 搖臂鉆床 它們的容積相等，約為 72L。 潤(rùn)滑系統(tǒng) 潤(rùn)滑系統(tǒng)作用于主軸箱主軸前后軸承、機(jī)床進(jìn)給螺釘及絲杠、高速電動(dòng)砂輪主軸、修整器微調(diào)螺旋副，搖臂鉆床保證各運(yùn)動(dòng)部件的良好潤(rùn)滑。 本次設(shè)計(jì)中采 用的是韓國(guó)亞隆 ACPMF 型浸入式冷卻泵 其揚(yáng)程高 ,流量大 ,適用于需要大流量的高精度 ,高性能的大型機(jī)床 ,可有效的沖凈切屑并冷卻加工件。此浸入式泵吸力強(qiáng)且電機(jī)與泵體間有一定的間距 ,電機(jī)產(chǎn)生的熱不會(huì)直接傳至 TANK 影響油溫的上升。 小結(jié) 綜上所述，從經(jīng)濟(jì)性方面考慮改造一臺(tái)舊的車(chē)床要比新買(mǎi)一臺(tái)節(jié)省 3 萬(wàn)元左右，但也不是所有車(chē)床都適合數(shù)控化改造，在改造之前我們應(yīng)該做一個(gè)經(jīng)濟(jì)性的評(píng)估，如果改造所需費(fèi)用高于新購(gòu)買(mǎi)一臺(tái)，那么我么則無(wú)需花大量時(shí)間精力去改造，可以直接從廠家購(gòu)買(mǎi)，這樣會(huì)更加省事。當(dāng)然有些情況則是改造要 有優(yōu)勢(shì)，比如廠家有若干臺(tái)舊的車(chē)床，而又需數(shù)控車(chē)床，這種情況下，廠家就可以考慮一下是否改造成數(shù)控車(chē)床?？傊胀ㄜ?chē)床數(shù)控化改造有很多優(yōu)勢(shì)，但也要根據(jù)情況而定 。 三江學(xué)院 2021屆本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 結(jié)束語(yǔ) 本次設(shè)計(jì)于 2021 年 12 月 17 日開(kāi)始，經(jīng)過(guò)四個(gè)多月的努力，于 2021 年 4月 10 日完成，本課題的主要任務(wù)是完成對(duì)普通車(chē)床的數(shù)控化改造方案的研究，當(dāng)然，數(shù)控化改造并不是簡(jiǎn)單的裝上數(shù)控裝置就行了，它是一項(xiàng)繁瑣的工作。我們的設(shè)計(jì)和改造任務(wù)主要包括主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的改造設(shè)計(jì)，通過(guò)改造使其具有數(shù)控機(jī)床的一般特性。 應(yīng)該來(lái)說(shuō)，對(duì)普通 車(chē)床的數(shù)控化改造具有一定的經(jīng)濟(jì)性和可行性。目前機(jī)床數(shù)控化改造的市場(chǎng)在我國(guó)還有很大的發(fā)展空間，現(xiàn)在我國(guó)機(jī)床數(shù)控化率不到3％。用普通機(jī)床加工出來(lái)的產(chǎn)品普遍存在質(zhì)量差、品種少、檔次低、成本高、供貨期長(zhǎng)，從而在國(guó)際、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上缺乏競(jìng)爭(zhēng)力，直接影響一個(gè)企業(yè)的產(chǎn)品、市場(chǎng)、效益，影響企業(yè)的生存和發(fā)展，所以必須大力提高機(jī)床的數(shù)控化率。 通過(guò)這次設(shè)計(jì) ,我對(duì)普通車(chē)床的高燥有了系統(tǒng)性的認(rèn)識(shí)和基礎(chǔ)性的把握。熟悉了其設(shè)計(jì)原理及流程 ,并對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)進(jìn)行了針對(duì)性的學(xué)習(xí)。當(dāng)然設(shè)計(jì)中還存在很多不足 ,有待改進(jìn) ,我會(huì)在以后的實(shí)際 工作中不斷彌補(bǔ)不足 ,創(chuàng)新進(jìn)取。 三江學(xué)院 2021屆本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 致 謝 本設(shè)計(jì)的完成是在我們的導(dǎo)師季鵬老師的細(xì)心指導(dǎo)下進(jìn)行的。在每次設(shè)計(jì)遇到問(wèn)題時(shí)季老師不辭辛苦的講解才使得我的設(shè)計(jì)順利的進(jìn)行。從設(shè)計(jì)的選題到資料的搜集直至最后設(shè)計(jì)的修改的整個(gè)過(guò)程中，花費(fèi)了季老師很多的寶貴時(shí)間和精力，在此向?qū)煴硎局孕牡馗兄x！導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，開(kāi)拓進(jìn)取的精神和高度的責(zé)任心都將使學(xué)生受益終生！ 還要感謝和我同一設(shè)計(jì)小組的幾位同學(xué)，是你們?cè)谖移綍r(shí)設(shè)計(jì)中和我一起探討問(wèn)題，并指出我設(shè)計(jì)上的誤區(qū)，使我能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題把設(shè)計(jì)順 利的進(jìn)行下去，沒(méi)有你們的幫助我不可能這樣順利地結(jié)稿，在此表示深深的謝意。 三江學(xué)院 2021屆本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 參考文獻(xiàn) [1] 朱曉春主編，數(shù)控技術(shù) (第二版 )，機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [2] 晏初宏 主編 .數(shù)控機(jī)床與機(jī)械結(jié)構(gòu) [M].第 一 版 .北京： 機(jī)械工業(yè) 出版社， 2021. [3] 吳天生主編，機(jī)械制圖，高等教育出版社， 2021 [4] 余英良著，機(jī)床數(shù)控改造設(shè)計(jì)與實(shí)例（第一版），機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [5] 張岐生 主編 .數(shù)控機(jī)床構(gòu)造 [M].第 一 版 .北京： 理工大學(xué) 出版社， 2021 [6] 饒軍，田宏宇 主編 .數(shù)控機(jī) 床與數(shù)控技術(shù) [M].第 二 版 .北京： 中國(guó)林業(yè) 出版社，2021 [7] 蘇宏志 主編 .數(shù)控機(jī)床 [M].第 一 版 .西安 ： 西北大學(xué) 出版社， [8] ansel 著 mechanical design an integrated approach [9] charles J .peter sadler 著 kinematics and dynamics of machinery