【正文】 最后感謝大學(xué)四年的所有老師，為我打下了扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，有利于我以后的工作和學(xué)習(xí)。使我了解了蝸桿圖的分析和設(shè)計(jì)方法。首先要感謝的是我的指導(dǎo)教師翟彥博教授，從題目的確定，中期檢查，到后期的詳細(xì)設(shè)計(jì)都給了我悉心的指導(dǎo)。這種方法對(duì)于其他形式的蝸桿傳動(dòng)的數(shù)控加工具有一定的借鑒意義。各方案的經(jīng)濟(jì)效益估算如下 ??元元、 ??CE元元、 33 ??元元、 1980240313 ??CE可見，批量為 500 件時(shí)，用簡單鉆模經(jīng)濟(jì)效益最好，不用鉆模經(jīng)濟(jì)效益最差。單件工時(shí) h，具毛坯重量 m=30kg，材料平均價(jià)格 p=16 元，夾具制造工時(shí) t=56h，制造夾具每小時(shí)平均生產(chǎn)費(fèi)用 20 元／h，則夾具制造價(jià)格為?ef 元元 160)253016(3 ?????eztfpmC計(jì)算夾具成本 。夾具年成本 ，單件工01jC時(shí) h。12C?按成本相等條件，可求出臨界批量 。根據(jù)工序總成本公式：，可作出各方案的成本與批量關(guān)系線。 為專用夾具的制造費(fèi)用 分?jǐn)傇谑褂闷趦?nèi)每年jCj ZC的費(fèi)用與全年使用夾具的費(fèi)用之和。dt3)機(jī)床每小時(shí)的生產(chǎn)費(fèi)用 (元／h)。5?由表 2—1 可知，該鉆模能滿足工件的各項(xiàng)精度要求，且有一定的精度儲(chǔ)備。K?為保證夾具有一定的使用壽命，防止夾具因磨損而過早報(bào)廢，在分析計(jì)算工件加工精度時(shí)，需留出一定的精度儲(chǔ)備量 。因該項(xiàng)誤差影響因素多，又不便于計(jì)算，所以常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)為它留出工件公差的 。以上幾項(xiàng)共同組成夾具誤差 。圖 2—8 中車床夾具的安裝基面 與車床過渡盤配合的最大間隙為0??A 71HD安裝誤差, ， 或者把找正孔相對(duì)車床主軸的同軸度 作為安裝誤差。由于鋼套壁厚較薄，可只計(jì)算鉆頭位移引起的誤差。 的定位誤差，△D=0。在機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中，影響加工精度的其它因素綜合稱為加工方法誤差△G。2．夾具上其它重要尺寸的公差與配合 這類尺寸的公差與配合的標(biāo)注對(duì)工件的加工精度有間接影響。當(dāng)工件批量大、加工精度低時(shí)，k?j取小值，反之取大值。6．其它重要尺寸和公差 一般是機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)標(biāo)注的尺寸、公差，如圖2—7 中標(biāo)注的配合尺寸 φ14 、φ40 、φ10 。L?3．影響對(duì)刀精度的尺寸和公差 主要指刀具與對(duì)刀或?qū)蛟g的尺寸、公差，如圖 27 中標(biāo)注的鉆套導(dǎo)向孔的尺寸 φ5F7。如圖 2—9 中最大輪廓尺寸為：84mm、φ70mm 和 60mm。夾具體由盤 l 及套 2 組成，定位心軸 3安裝在盤 l 上，套 2 下部為安裝基面 8，上部兼作鉆模板。三、夾緊方案由于工件批量小，宜用簡單的手動(dòng)夾緊裝置。一、定位方案按基準(zhǔn)重合原則定位基準(zhǔn)確定為：B 面及 φ20H7 孔軸線。此類夾具體具有制造成本低、周期短、精度穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，有利于夾具標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，也便于夾具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。3．鍛造夾具體 它適用于形狀簡單、尺寸不大、要求強(qiáng)度和剛度大的場合。圖 23 夾具體安裝基畫的形式 a)周邊接觸 b)兩端接觸 c)四腳接觸 夾具體毛坯的類型1．鑄造夾具體 夾具體材料一般是鑄造，其特點(diǎn)是工藝性好，可鑄出各種復(fù)雜形狀，具有較好的抗壓強(qiáng)度、剛度和抗振性，但生產(chǎn)周期長，需進(jìn)行時(shí)效處理，以消除內(nèi)應(yīng)力。 圖 2 1排屑方便 切屑多時(shí)，夾具體上應(yīng)考慮排屑結(jié)構(gòu)。鑄造夾具體上安裝各種元件的表面應(yīng)鑄出凸臺(tái)，以減少加工面積。為增加夾具體尺寸穩(wěn)定，鑄造夾具體要進(jìn)行時(shí)效處理，焊接和鍛造夾具體要進(jìn)行退火處理。3)標(biāo)注必要的尺寸、公差和技術(shù)要求?？倛D應(yīng)把夾具的工作原理、各種裝置的結(jié)構(gòu)及其相互關(guān)系表達(dá)清楚。4．審查方案與改進(jìn)設(shè)計(jì) 夾具草圖畫出后，應(yīng)征求有關(guān)人員的意見，并送有關(guān)部門審查，然后根據(jù)他們的意見對(duì)夾具方案作進(jìn)一步修改。 專用夾具設(shè)計(jì)步驟1. 明確設(shè)計(jì)任務(wù)與收集設(shè)計(jì)資料；2．?dāng)M定夾具結(jié)構(gòu)方案與繪制夾具草圖：1) 確定工件的定位方案，設(shè)計(jì)定位裝置；2) 確定工件的夾緊方案，設(shè)計(jì)夾緊裝置；3) 確定對(duì)刀或?qū)蚍桨?，設(shè)計(jì)對(duì)刀或?qū)蜓b置；4) 確定夾具與機(jī)床的連接方式，設(shè)計(jì)連接元件及安裝基面；5) 確定和設(shè)計(jì)其它裝置及元件的結(jié)構(gòu)型式，如分度裝置、預(yù)定位裝置及吊裝元件等；6)確定夾具體的結(jié)構(gòu)型式及夾具在機(jī)床上的安裝方式；7) 繪制夾具草圖，并標(biāo)注尺寸、公差及技術(shù)要求。專用夾具的制造屬于單件生產(chǎn)。精車錐面，留余量 。要獲高精度外圓，磨削時(shí)應(yīng)分粗磨、半精磨、精磨工序。螺紋因淬火后，在車床上無法加工，如先車好螺紋后再淬火，會(huì)使螺紋產(chǎn)生變形。 3）滾壓的對(duì)象一般只適宜塑性材料，并要求材料組織均勻。例如經(jīng)滾壓后的外圓表面粗糙度可達(dá) ，硬化層深度 μ m，硬度提高 5%20%。但采用這種方法，不能糾正前道工序的圓度誤差。磨輪和工件的相對(duì)滑動(dòng)速度 v 使其產(chǎn)生切削力。不會(huì)在工件表面形成劃痕；④ 切削速度低，磨條壓力小，工件表面不易發(fā)熱，不會(huì)燒傷表面，也不易使工件表面變形；⑤ 超精加工的表面耐磨性好。這三種運(yùn)動(dòng)使磨粒在工件表面形成的軌跡是正弦曲線。 (2) 超精加工 超精加工實(shí)際上是摩擦拋光過程，是降低表面粗糙度的一種有效的光整加工方法。因此，制造研具的材料對(duì)磨料要有適當(dāng)?shù)那度胄?，研具自身幾何形狀?yīng)有長久的保持性。表 2 研磨常用磨料種類 主要成分 顯微硬度 /HV適用材料剛玉 AL 2 O 3 20222300 各種碳鋼、合金鋼、不銹鋼碳化硅 SiC 28003400 鑄鐵、其他非鐵金屬及其合金（青銅、鋁合金） 、玻璃陶瓷、石材碳化硼 B 4 C 44005400 高硬鋼、鍍鉻表面、硬質(zhì)合金碳硅硼 SiC 57006200 硬質(zhì)合金、半導(dǎo)體材料、寶石、陶瓷金剛石 C 10000 硬質(zhì)合金、陶瓷、玻璃、水晶、半導(dǎo)體材料、寶石氧化鉻 Cr 2 O 3 淬硬鋼及一般金屬的精細(xì)研磨和拋光研磨液 研磨液使磨粒在研具表面上均勻散布，承受一部分研磨壓力，以減少磨粒破碎，并兼有冷卻、潤滑作用。研具材料常選用淬硬過的鋼、鏡面玻璃等。在加工中，磨料直接加入工作區(qū)域內(nèi)，磨粒受擠壓而自動(dòng)嵌入研具稱自由嵌砂法。 2) 研磨方法：① 手工研磨 研磨外圓時(shí)，工件夾持在車窗卡盤上或用頂尖支撐，作低速回轉(zhuǎn)，研具套在工件上，在研具與工件之間加入研磨劑，然后用手推動(dòng)研具作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。研具與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)復(fù)雜，磨粒在工件表面上的運(yùn)動(dòng)不重復(fù)，可以除去“高點(diǎn)” 。若研具精度足夠高，其尺寸和幾何形狀精度可達(dá) ，表面粗糙度值 Ra 值小于 。 外圓表面的光整加工對(duì)于超精密零件的加工表面往往需要采用特殊的加工方法，在特定的環(huán)境下加工才能達(dá)到要求，外圓表面的光整加工就是提高零件加工質(zhì)量的特殊加工方法。這時(shí)導(dǎo)輪的中心線僅傾斜很小角度（約 3039。α 角增大，生產(chǎn)率高，但表面粗糙度隨之增大；反之，情況相反。(3)外圓表面的無心磨削 在無心磨床磨削工件外圓時(shí)，工件不用頂尖來定心和支撐，而是直接將工件放在砂輪和導(dǎo)輪（用橡膠結(jié)合劑作的粒度較粗的砂輪）之間，由托板支撐，工件被磨削的外圓面作定位面。這種磨削方法綜合了縱磨和橫磨的優(yōu)點(diǎn)，適用于磨削余量較大（余量 ）的工件。橫磨時(shí)，工件與砂輪的接觸面積大，磨削力大，發(fā)熱量大而集中，所以易發(fā)生工件變形、燒刀和退火。當(dāng)工件磨削接近最終尺寸時(shí)（尚有余量 ） ，應(yīng)無橫向進(jìn)給光磨幾次，直到火花消失為止。磨削加工作為一種精加工方法，在生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。 外圓表面的磨削加工 (1)外圓表面磨削的工藝范圍用磨具以較高的線速度對(duì)工件表面進(jìn)行加工的方法稱為磨削。切削條件多變的零件，如零件由于形狀特點(diǎn)需要切槽，車孔，車螺紋等，加工中要多次改變切削用量。近年來應(yīng)用愈來愈普遍，其主要優(yōu)點(diǎn)為柔性好，更換加工零件時(shí)設(shè)備調(diào)整和準(zhǔn)備時(shí)間短；加工時(shí)輔助時(shí)間少，可通過優(yōu)化切削參數(shù)和適應(yīng)控制等提高效率；加工質(zhì)量好，專用工夾具少，相應(yīng)生產(chǎn)準(zhǔn)備成本低；機(jī)床操作技術(shù)要求低，不受操作工人的技能、視覺、精神、體力等因素的影響。車削中采用金剛石或硬質(zhì)合金刀具，刀具主偏角選大些（ 450 900 ）,刀具的刀尖圓弧半徑小于 ，以減少工藝系統(tǒng)中彈性變形及振動(dòng)。4）精車 外圓表面加工的最終加工工序和光整加工前的預(yù)加工。2）粗車 中小型鍛、鑄件毛坯一般直接進(jìn)行粗車。 由于各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)加工精度、表面粗糙度、生產(chǎn)率和生產(chǎn)成本各不相同，因此必須根據(jù)具體情況，選用合理的加工方法，從而加工出滿足零件圖紙上要求的合格零件。④ 以帶有中心孔的錐堵作為定位基準(zhǔn) 在加工空心軸的外圓表面時(shí)，往往還采用代中心孔的錐堵或錐套心軸作為定位基準(zhǔn)。粗加工時(shí)，為了提高零件的剛度，可采用軸的外圓表面和一中心孔作為定位基準(zhǔn)來加工。2）蝸桿軸加工的定位基準(zhǔn)和裝夾 ① 以工件的中心孔定位 在軸的加工中，零件各外圓表面，錐孔、螺紋表面的同軸度，端面對(duì)旋轉(zhuǎn)軸線的垂直度是其相互位置精度的主要項(xiàng)目，這些表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一般都是軸的中心線，若用兩中心孔定位，符合基準(zhǔn)重合的原則。圖 14 為粗加工圖 14 KCSJ12 蝸桿粗加工圖 典型加工工藝路線 蝸桿軸的主要加工表面是外圓表面，也還有常見的特特形表面，因此針對(duì)各種精度等級(jí)和表面粗糙度要求，按經(jīng)濟(jì)精度選擇加工方法。② 粗車—半精車—粗磨—精磨：對(duì)于黑色金屬材料，精度要求高和表面粗糙度值要求較小、零件需要淬硬時(shí)，其后續(xù)工序只能用磨削而采用的加工路線。根據(jù)外形結(jié)構(gòu)其毛坯選用 φ 70mm 的圓鋼（棒料） ，在鋸床上按 292mm 長度下料。鍛件毛坯經(jīng)加熱鍛打后，金屬內(nèi)部纖維組織沿表面分布，因而有較高的抗拉、抗彎及抗扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，一般用于重要的軸。 蝸桿軸類零件的毛坯 蝸桿軸類零件的毛坯常見的有型材（圓棒料）和鍛件。對(duì)于受力較大，軸向尺寸、重量受限制或者某些有特殊要求的可采用合金鋼。 表面粗糙度 根據(jù)機(jī)械的精密程度，運(yùn)轉(zhuǎn)速度的高低，軸類零件表面粗糙度要求也不相同。對(duì)于一般精度的軸頸，幾何形狀誤差應(yīng)限制在直徑公差范圍內(nèi)，要求高時(shí)，應(yīng)在零件圖樣上另行規(guī)定其允許的公差值。按使用要求，主要軸頸直徑尺寸精度通常為 IT6IT9 級(jí)，精密的軸頸也可達(dá) IT5 級(jí)。蝸桿軸類零件是旋轉(zhuǎn)零件，其長度大于直徑，由外圓柱面、圓錐面、內(nèi)孔、螺紋及相應(yīng)端面所組成。 尤 其 是 具 有自 鎖 性 的 蝸 桿 傳 動(dòng) ， 其 效 率 在 以 下 ， 一 般 效 率 只 有 ～ 。 因 為 蝸 桿 齒 是 連 續(xù) 不 間 斷 的 螺 旋 齒 ， 它 與 蝸 輪 齒嚙 合 時(shí) 是 連 續(xù) 不 斷 的 ， 蝸 桿 齒 沒 有 進(jìn) 入 和 退 出 嚙 合 的 過 程 ， 因 此 工 作 平 穩(wěn) ，沖 擊 、 震 動(dòng) 、 噪 音 小 。 蝸 桿 頭 數(shù) 用 Z1 表 示 （ 一 般 Z1=1~4） ， 蝸 輪 齒數(shù) 用 Z2 表 示 。 Checking.0 文獻(xiàn)綜述 蝸 桿 傳 動(dòng) 簡 介蝸 桿 傳 動(dòng) 由 蝸 桿 和 蝸 輪 組 成 ， 一 般 蝸 桿 為 主 動(dòng) 件 。關(guān)鍵詞：蝸桿零件；圓錐面或圓環(huán)面；毛坯；校核。最后以銑槽為設(shè)計(jì)了夾具。目 錄摘要 ................................................................1Abstract............................................................20 文獻(xiàn)綜述 ........................................................