【正文】 t ah m w mf f f f cL n f F??? ???? （ 59） 查表（ ） —— 表（ ）得 tf ＝ 1， hf ＝ 1， af ＝ 1， kf ＝ ， wf = 又得知， hL ＝ 10000h 代入數(shù)據(jù)可求得 ac ＝ 13589N= （ 4） 確定所允許的最小螺紋底徑 ① 估算滾珠絲杠所允許的 最大軸向變形量 m?? （ 1/3— 1/4）重復(fù)定位精度 m?? (1/4— 1/5 )定位精度 m? ：最大軸向變形量 m? 24 已知重復(fù)定位精度 10 m? 定位精度 25 m? ① m? ＝ 3 m? ，② m? ＝ 6 m? 取兩種結(jié)果最小值 m? ＝ 3 m? ② 估算最小螺紋底徑 滾珠絲杠需要預(yù)拉伸，故取兩端固定的支撐形式 002 1 0 * * *1 0 0 . 0 3 9**m mmF L F Ld E????? （ 510） 2md ： 最小螺紋底徑 mm L＝（ — ）行程 +(10— 13) Ph （ 511） 靜摩擦力 0F = 01W? 已知行程 200mm， 1W ＝ 300N, 0? = 代入數(shù)據(jù)得 L=280mm， 0F ＝ 60N, 2md =5mm （ 5） 確定滾珠絲杠副得規(guī)格代號 ① 選內(nèi)循環(huán)浮動(dòng)式法蘭，直筒螺母型墊片預(yù)緊形式 ② Ph =4 ac =22021N amc =13589N 由計(jì)算出的 Ph ， amc ， 2md 在《現(xiàn)代機(jī)床設(shè)計(jì)手冊》中選取相應(yīng)規(guī)格的滾珠絲杠副 FF1604 （ 6） 確定滾珠絲杠副預(yù)緊力 PF = max13F 其中 maxF ＝ 3600 PF ＝ 1/3*3600=1200N （ 7） 行程補(bǔ) 償與拉伸力 ① 行程補(bǔ)償值 C= 3*10utl ?? （ 512） 式中 ul ＝ 2k n aL L L?? 查《現(xiàn)代機(jī)床設(shè)計(jì)手冊》 kL ＝ 200 nL ＝ 110， aL ＝（ 2— 4） Ph ＝ 15 t? 溫差取 代入數(shù)據(jù)得 C=30 m? ② 預(yù)拉伸力 tF ＝ t? 22d （ 513） 25 代入得 tF ＝ 4807N （ 8） 確定滾珠絲杠副支承用得軸承代號，規(guī)格 ① 軸承所承受得最大軸向力 m ax m axm axm ax470 8 360 08308BtBBF F FFFN????? （ 514） ② 所選軸承類型 選擇兩端支點(diǎn)固定支撐形式，選背對背 60度角接觸圓錐滾子軸承 ③ 軸承內(nèi)徑 d略小于 2d ＝ 20， BPF =13 maxBF （ 515） 取 d＝ 15 帶入數(shù)據(jù)得 BPF ＝ 1/3*8308=2770N ④ 軸承預(yù)緊力：預(yù)力負(fù)荷 ? BPF ⑤ 按《現(xiàn)代機(jī)床設(shè)計(jì)手冊》選取軸承型號規(guī)格 當(dāng) d＝ 15mm，預(yù)加負(fù)荷為： ? BPF 所以選 15TAC 47A 型號規(guī)格的軸承 內(nèi)徑： 15mm 外徑： 47mm 寬 ： 15mm 圓角： 1mm （ 9） 傳動(dòng)系統(tǒng)剛度 ① 絲杠抗壓剛度 絲杠最小抗壓剛度 minsk ＝ 2 221* *10dl （ 516） 1l ：固定支承距離 2d :絲杠底徑 代入數(shù)據(jù) minsk ＝ 528N/ m? 26 絲杠最大抗壓剛度 maxsk ＝ 6 .62 2210 1 0** *104 ( )dll l l? （ 517） 代入數(shù)據(jù)得 7200N/ m? ② 支承軸承組合剛度 1)一對預(yù)緊軸承的組合剛度 2530 m a x2 * 2 .3 4 * sinB Q aK d z F ?? （ 518） Z：滾珠數(shù) Qd ：滾珠直徑 mm ? ：軸承接觸角 maxaF ：最大軸向工作載荷 N 由《現(xiàn)代機(jī)床設(shè)計(jì)手冊》查得 15TAC 47A 軸承 maxaF 是預(yù)加載荷得 3倍 maxak ＝ 6800N/ m? 0BK =245N/ m? 2)支承軸承組合剛度 2bk ? 0BK bk ＝ 490N/ m? 3)滾珠絲杠副滾珠和滾道的接觸剛度 39。 1/ 3()aFkk c? （ 519） ck ：《現(xiàn)代機(jī)床設(shè)計(jì)手冊》上的剛度 39。ck ＝ 2150 N/ m? , ac =Fmax=3600N, pF =1200N 代入數(shù)據(jù)得 ck ＝ 1621N/ m? （ 10） 剛度驗(yàn)算及精度選擇 Qd =2， Z＝ 17， ? ＝ 060 ① m in m in1 1 1 1s b ck k k k? ? ? （ 520） 代入前面所算數(shù)據(jù)得 min1k＝ 1245 m a x m a x1 1 1 1s b ck k k k? ? ? （ 521） 27 代入前面所算數(shù)據(jù)得 max1k 1489? 0 0 1Fw?? 已知 1w ＝ 300N, 0? =, 0F =*300=60N 0? ：靜摩擦系數(shù)， 0F :靜摩擦力， 1w ：正壓力 ② 驗(yàn)算傳動(dòng)系統(tǒng)剛度 已知重復(fù)定位精度或反向差值為 10 mink ＝ 向 差 值 =*60/10=10 (522) mink =10﹥ ③ 傳動(dòng)系統(tǒng)剛度變化引起得定位誤差 k? ＝ 0F （ min1k －max1k ） (523) 代入 k? ＝ 3 m? ④ 確定精度 300pv ：任意 300mm 內(nèi)行程變動(dòng)量對系統(tǒng)而言 300pv ? 定位精度－ k? 定位精度為 20 m? /300 300pv m? ,絲杠精度取為 3級 300pv ＝ 12 m? m? ⑤ 確定滾珠絲杠副得規(guī)格代號 已確定得型號： FF1604 公稱直徑： 16mm 基本導(dǎo)程： 4mm 鋼球直徑： 2 絲杠大徑： 地徑： 16mm P 類三級精度 故所選規(guī)格型號為 FF16043P3 28 （ 11） 驗(yàn)算臨界壓縮載荷 絲杠所受大軸向載荷 maxF 小于絲杠預(yù)拉伸力 F 不用驗(yàn)算 （ 12） 驗(yàn)算臨界轉(zhuǎn)速 7222 *10c cdnfL? 2cL ：臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算長度 mm 2d ：絲杠底徑 ：臨界轉(zhuǎn)速 n/min f：與支承形式有關(guān)的系數(shù) 由《現(xiàn)代機(jī)床設(shè)計(jì)手冊》得 f＝ , 2d =16, 2cL =10ll? 可得 ＝ 3128 maxn =1200 29 第六章 結(jié)論 伴隨著社會的發(fā)展，工業(yè)的發(fā)達(dá)，科技的進(jìn)步，數(shù)控機(jī)床 特別是車銑一體的數(shù)控機(jī)床更是未來工業(yè)社會，一個(gè)國家興盛與否的一個(gè)衡量標(biāo)準(zhǔn)，所以當(dāng)代大學(xué)生特別是機(jī)械類學(xué)生更有必要了解車床，銑床，加工中心的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，原理及加工零件時(shí)的刀具，導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)軌跡，運(yùn)功過程，對于操作，編程有著相當(dāng)大重要的作用。 我這次得 畢業(yè)設(shè)計(jì)是受到大二金工實(shí)習(xí)學(xué)習(xí)到的數(shù)控車床，以及后加工中心培訓(xùn)，大三暑期實(shí)習(xí)做數(shù)控車床操作員的啟發(fā)，想起做這個(gè)課題，一是將我所學(xué)，所涉及到的車床知識分享給大家，更是我對大學(xué)四年內(nèi)我對車床的了解做一個(gè)總結(jié)，以便于日后學(xué)弟學(xué)妹們學(xué)習(xí)時(shí)能夠輕松上手。 本文開始寫于年后的三月 份，本來在上學(xué)期初，也就是大四剛剛開學(xué)的時(shí)候，學(xué)校就已經(jīng)陸陸續(xù)續(xù)的開始讓我們準(zhǔn)備一些有關(guān)的專業(yè)知識，便于學(xué)院給我們定下畢業(yè)設(shè)計(jì)課題后我們可以節(jié)省時(shí)間，省去在重新溫習(xí)專業(yè)知識的時(shí)間，比便我們能輕松，心里有整件畢業(yè)設(shè)計(jì)如何去做方案的來龍去脈，大四上學(xué)期正是考研的火熱時(shí)間，他們考研的學(xué)生每天都去自習(xí)室學(xué)習(xí)有關(guān)考研需要靠的專業(yè)知識，所以說他們不用學(xué)校推促就主動(dòng)的去看專業(yè)知識，這給他們后來在用所學(xué)的專業(yè)知識校核軸的強(qiáng)度，剛度，軸承壽命，建的校核，畫出彎矩圖，扭矩圖，還有就是分析受力情況打下了基礎(chǔ)。雖然說年后考研成績出 來時(shí)整體感覺考得不理想，但是他們沒考上的學(xué)生也有收獲，那就是為畢業(yè)設(shè)計(jì)的專業(yè)知識做了提前的儲備。那會我們很少有人去主動(dòng)的看專業(yè)知識，當(dāng)然我們也不是帶著，我們在忙于實(shí)習(xí)，和各種投簡歷，找工作，考研的沒時(shí)間看，我們其他人也不看，整體形勢就是說上學(xué)期沒有人做畢業(yè)設(shè)計(jì)，大家都是等到大四下學(xué)期，也就是年后才開始著手做的畢業(yè)設(shè)計(jì)。 從三月份開始每隔一天去圖書館一次，尋找與本次畢業(yè)設(shè)計(jì)有關(guān)的書籍，最開始找的是現(xiàn)代機(jī)床設(shè)計(jì)三，發(fā)現(xiàn)那個(gè)本子太厚了，全是公式，并且也沒有找到尋找畢業(yè)設(shè)計(jì)的思路，于是又換了一本別的有關(guān)機(jī)床設(shè)計(jì)的書 ，在那本書里看到了有關(guān)數(shù)控車床主軸的概念圖，從中吸取了很多經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，但是由于考慮到畢業(yè)設(shè)計(jì)類論文語言要組織完美，體現(xiàn)專業(yè)性，所以去了百度，中國知網(wǎng)搜尋了一些往屆和我這次論文題目，車銑一體教學(xué)模具，或者車銑一體加工中心，或者是復(fù)合技術(shù)機(jī)床的有關(guān)論文，里面的語言組織的就是專業(yè)，但是考慮到如果按照書上專業(yè)術(shù)語，模式去寫的話，但是最后的畢業(yè)論文設(shè)計(jì)查重肯定過不了，于是自己仔細(xì)的看透了那些語言，專業(yè)術(shù)語，后來熟到一定程度上，用自己的語言組織起來了，但是由于某些語言智能用專業(yè)術(shù)語，或者說這種解釋的方法只有一種，所以還是 存在一定的重復(fù)的?？紤]到網(wǎng)上的東西重復(fù)率高，查重時(shí)被查到的可能性大。 我遇到的難題主要有車銑一體教學(xué)磨具的材料選擇，本著低價(jià)，能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)去考慮，結(jié)構(gòu)本著達(dá)到精度，結(jié)構(gòu)明了，不對接近的學(xué)生存有安全隱患，一定要保證車床主軸的中心于刀具刀尖在同一水平線上，回轉(zhuǎn)工作臺 X,Y 方向的總行程問題，不能發(fā)生干涉，在畫三維立體圖仿真時(shí)，出現(xiàn)了零件固定，不會轉(zhuǎn)動(dòng)情況。后來這些問題相繼被我解決了。 我本次論文主要做了以下這些內(nèi)容： 車削系統(tǒng)的方案分析及確定，車削電機(jī)的選擇， 30 車削系統(tǒng)的傳動(dòng)方案確定。帶輪的傳動(dòng)比等等，銑削系統(tǒng)方案的分 析及確定，銑削電機(jī)的選型，銑削傳動(dòng)方案的選擇，滾珠絲杠的選擇及校核。 X,Y方向上回轉(zhuǎn)工作臺的運(yùn)動(dòng)，各方向上全行程的確定，電機(jī)的型號，功率的選擇，滾珠絲杠的型號選擇及校核等等。 31 參考文獻(xiàn) [1] 曹金榜，易錫麟，張玉峰，陳田養(yǎng)，王長春 .機(jī)床主軸變速箱設(shè)計(jì)指導(dǎo) .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,1987 [2] 徐錦康 ,蔡慧官 ,蔣同洋 .機(jī)械設(shè)計(jì) .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021 [3] 張新義 .經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)計(jì) .北京 :國防工業(yè)出版社 ,1993 [4] 北京航空學(xué)院機(jī)械加工教研室 .北京 :國防工業(yè)出版社 館 [5] 王愛玲 .現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) .北京 :兵器工業(yè)出版社 [6] 王伯平 .互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ) .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,1999 [7] 吳宗澤 ,羅建國 .機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊 .北京 :高等教育出版社 [8] 機(jī)械工業(yè)出版社編輯組編 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 [9] 中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院編 .實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 .北京 :農(nóng)業(yè)機(jī)械出版 社 ,1989 [10] 楊黎明 .機(jī)械零件簡明設(shè)計(jì)手冊 .北京 :兵器工業(yè)出版社 ,1992 [11] 陳嬋娟 . 數(shù)控車床設(shè)計(jì) . 化學(xué)工業(yè)出版社 , 北京 , 2021 [12] 嚴(yán)愛玲 . 機(jī)床數(shù)控原理與系統(tǒng) . 機(jī)械工業(yè)出版社 , 北京 , 2021 [13] 韓榮第 .周明 .孫玉潔 .金屬切削原理與刀具 . 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 , 哈爾濱 , 1998 [14] 張超英 . 數(shù)控車床 . 化學(xué)工業(yè)出版社 , 北京 , 2021 [15] 李佳 . 數(shù)控機(jī)床及應(yīng)用 .清華大學(xué)出版社 , 北京 , 2021 [16] 成大先 .機(jī)械設(shè)計(jì)圖冊