【導(dǎo)讀】加工又能完成數(shù)控車床的零件加工；要求對機(jī)床五軸聯(lián)動進(jìn)行設(shè)計；—確定總體設(shè)計方案，進(jìn)行必要的理論計算?！瓿煽傃b配圖設(shè)計和部件零件圖的設(shè)計。狀很復(fù)雜的混合體零件，如空間孔，空間外型等。同工藝方法的多工序加工，如同一臺數(shù)控車床和一臺中小型加工中心的復(fù)合加工。1982年，奧地利林茨機(jī)床公司開發(fā)出全世界第一臺車銑數(shù)控。20多年來經(jīng)過不斷努力，2021年WFL推出了。新一代MillturnM40和M40-M數(shù)控車銑復(fù)合機(jī)床，該加工中心已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)車削，日本的產(chǎn)值最大，全球市場占有率最高。方面有了較大突破。開發(fā)出五軸車銑復(fù)合加工中心并完成了系列化，規(guī)格化產(chǎn)品的設(shè)計和生產(chǎn)。有的只能進(jìn)行簡單的選型，而不是經(jīng)過嚴(yán)格計算得到。生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低成本。作量飽滿，能得到較全面訓(xùn)練。合理，能正確使用國家標(biāo)準(zhǔn)單位，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理正確，設(shè)計具有創(chuàng)新性或?qū)嵱脙r值。

　　

【正文】 021 N,1000N,500N,0N 又得知， 1w ＝ 300 N， 2w ＝ 100 N 代入得 iF (i=1,2,3,4)分別得 1 1 1 2 1112 0 0 0 3 0 0 1 0 0 1 2 0 03600XZF P W W PFFN? ? ? ?? ? ? ?? （ 53） 2 2 1 2 2221300 300 100 5001900XZF P W W PFFN? ? ? ?? ? ? ?? （ 54） 3 3 1 2 33350 0 30 0 10 0 20 01100XZF P W W PFFN? ? ? ?? ? ? ?? （ 55） 4 4 1 2 4440 3 0 0 1 0 0 0400XZF P W W PFFN? ? ? ?? ? ? ?? （ 56） 天津工業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 23 ③ 當(dāng)量轉(zhuǎn)速 T1,t2 ,t3?? tn 工作時間百分比 mn : 當(dāng)量轉(zhuǎn)速 r/min 121231 2 41 2 3 4.......1 0 0 1 0 0 1 0 01 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 01 0 3 0 5 0 51 5 0 * 2 0 0 * 2 5 0 * 1 0 0 0 *1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 01 5 6 0 1 2 5 5 02 5 0 / m innmnmmmmtttn n n ntt t tn n n n nnnnr? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? （ 57） ④ 當(dāng)量載荷 3 3 3 3331 1 2 2 4 43 3 3 310 8 8** * ** * * **1 00 *1 00 *1 00 *1 0015 0 *1 0 20 0 * 30 25 0 * 50 10 00 * 5* * * *25 0 *1 00 25 0 *1 00 25 0 *1 00 25 0 *1 00 65 6 *1 0 * 6 68 .59 *1 0 * 4 55 *1 0 12 80 0 0m m m mntn t n t n tn n n n??? ? ?3m 1 2 3 43mmF = F F + F + FF = 3 6 0 0 1 9 0 0 + 1 1 0 0 + 4 0 0F= 3 001724 NmF= （ 58） （ 3） 初選滾珠絲杠副 查 《現(xiàn)代機(jī)床設(shè)計手冊》公式得知， 36 * * *10 **60 k a h 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? 天津工業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 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)浮動式法蘭，直筒螺母型墊片預(yù)緊形式 ② Ph =4 ac =22021N amc =13589N 由計算出的 Ph ， amc ， 2md 在《現(xiàn)代機(jī)床設(shè)計手冊》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） 天津工業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 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 ax47 08 36 008308BtBBF 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? 天津工業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 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 * s inB 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 ax m ax1 1 1 1s b ck k k k? ? ? （ 521） 天津工業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 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 天津工業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 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)計手冊》得 f＝ , 2d =16, 2cL =10ll? 可得 ＝ 3128 maxn =1200 天津工業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 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，一個國家興盛與否的一個衡量標(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)動機(jī)構(gòu)，原理及加工零件時的刀具，導(dǎo)軌運(yùn)動軌跡，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總結(jié)，以便于日后學(xué)弟學(xué)妹們學(xué)習(xí)時能夠輕松上手。 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)計課題后我們可以節(jié)省時間，省去在重新溫習(xí)專業(yè)知識的時間，比便我們能輕松，心里有整件畢業(yè)設(shè)計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)計的專業(yè)知識做了提前的儲備。那會我們很少有人去主動的看專業(yè)知識