【正文】 （ 4）蝸桿傳動與螺旋齒輪的嚙合相似，在嚙合處有相對的滑動。這種傳動有以下的特點： （ 1）當(dāng)使用單頭蝸桿（相當(dāng)于單線螺紋）時，蝸桿旋轉(zhuǎn)一周，蝸輪只轉(zhuǎn)過一齒距，因而能實現(xiàn)大的傳動比。有耐磨性決定絲杠中徑 2d 的公式為： 2d ≥ 8 []pp? 310 式中 :p— 絲杠所承受的最大軸向力； ? — 螺母的長徑比，2ld?? ， L 為螺母的長度（ mm） 一般 ?取 ～ 4，但螺母的螺紋圈數(shù)一般不超過 10。 2arctansd? ?? = 414?? = 對于滑動絲杠： 1 cosftg? ??? ，當(dāng) f=, ? =15 時， `554?? 。用于機構(gòu)進給時，還可算作測量元件，通過刻度盤 讀出直線位移的尺寸，最小度數(shù)值可達到 ； （ 4）傳動平穩(wěn)，無噪聲； （ 5）在一定條件下能自鎖，即絲杠螺母不能進行逆?zhèn)鲃印? 式中其中，取 ? ～ , ?=～ ， D=14mm。選用步進電機時還必須注意到要使其步距角和機械系統(tǒng)相匹配，以得到所需要的脈沖當(dāng)量。能滿足各項性能指標且具有良好的動態(tài)特性。該產(chǎn)品具有體積小、驅(qū)動電流和功耗小、起動和運行頻率高、動態(tài)性好的特點，同時還具 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 頁 共 頁 有良好的內(nèi)部阻尼特性，因而運行平穩(wěn)，無明顯的低頻振蕩區(qū)，噪音小，可靠性高。慣頻特性分為啟動慣頻特性和運行慣頻特性。起動矩頻特性指在給定的驅(qū)動條件下，負載慣量一定時，起動頻率和負載轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系，又稱為牽入特性。通常用啟動頻率來作為衡量指標。角度 B 稱為失調(diào)角。 (4) 最大靜轉(zhuǎn)矩 maxM 所謂靜態(tài)是指步進電機的通電狀態(tài)不變，轉(zhuǎn)子保持不動的定位狀態(tài)。 (2) 靜態(tài)步距角誤差 ?? ?? 是指步進電機空載時，每步實際轉(zhuǎn)過的角度與理論步距角之差。步進電機定子可以做成兩相或三、四 、五和十相等。 ○ 2 在其它地方板厚為 15mm ，底板總長為 175mm 總寬為 165mm。我們設(shè)計刀架板厚 20mm總長 180mm 在邊緣處有一半徑為 45mm的圓弧突出。這種機構(gòu)的通用性強，使用方便，可以和多種機床進行組合。如果在裝置中不采用具有自鎖功能的傳動零件在整個切削過程中，刃磨裝置所受磨削力是 可以產(chǎn)生逆?zhèn)鲃拥?，因此，我們采用的是非滾珠絲杠，就是在螺母中沒有滾珠，雖然在傳動過程中，使傳動摩擦大，但是它具有自鎖功能。工作臺面底下的電機帶動蝸輪蝸桿機構(gòu)使刀架繞 Z軸旋轉(zhuǎn)，因此實現(xiàn)車刀在磨前刀面，后到面，副前刀面及副后刀面，所轉(zhuǎn)動的角度。同時利用步進電機可實現(xiàn)聯(lián)動。該機構(gòu)與工具磨床組合可實現(xiàn) 6個自由度，該機構(gòu)最初設(shè)想為 利用 球角 控制刀架角度變化 ,但是該機構(gòu)在磨削過程中 不能承受磨削力，出現(xiàn)偏移，使磨削精度下降。手動刃磨在前面已經(jīng)講過，利用工具磨床刃磨可減小加工誤差，并且效率高于手工刃磨。故為了滿足加工需求，必須選出合理的刀具參數(shù)。則有： Maa ??tan Maabo ??tan sonabacMaabMaac??? c o st a nt a n ?? tanγ n=tanγ oCosλ s Cotα n=Cotα oCosλ s 平面角度的換算 ，一般在已知γ o、α o、К r、λ s的情況下，可計算出γ f、α f和 γ p、α p?？赊D(zhuǎn)位車刀刀片本身角度是法平面給出的，但安裝到刀槽就需計算出正交平面內(nèi)的角度。 （ 5） 有利于標準化設(shè)計和大量生產(chǎn)，保證質(zhì)量。 4. 轉(zhuǎn)位車刀與焊接式的刀具比較，有以下優(yōu)點： （ 1） 因刀片不經(jīng)焊接、刃磨，可避免熱應(yīng)力和裂紋，硬質(zhì)合金材料保持了原有的機械性能、切削性能、硬度、抗彎強度，提高了刀具的耐用度。 刀片形狀很多，常用的有三角形、偏 8176。外圓車刀、端面車刀 A4 L=6～ 50 端面車刀、直頭外圓車刀、內(nèi)孔車刀 C1 B=4～ 12 螺紋車刀 C3 B=～ 切斷刀、切槽刀 （ 3） 可轉(zhuǎn)位車刀 可轉(zhuǎn)位車刀由刀桿、刀片和夾緊元件組成（圖 ）。 我國目前將刀片分 A、 B、 C、 D、 E、 F 六種型式，各式又有多種形狀。一般根據(jù)工件材料選擇刀片牌號。 表 所列為常用車刀刀 槽 形狀。 （ 2） 焊接車刀 1. 車刀刀桿截面 形 狀及選擇 車刀 刀 桿截面形狀有矩形、方形和 圓 形三種。其 刃磨 步驟 為： 1)把車刀的前 .后 .副后面及底面的焊渣磨掉 . 2)磨前 .后面的刀桿部為 ,角度比刀片大 2~3 度 3)粗磨主后角 .副后角及前刀面 . 4)精磨前刀面及斷削槽 5)精磨主 .副后刀面 為： 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 頁 共 頁 第三部分 常用車刀的尺寸大小及角度參數(shù) （ 1） 車刀的種類和用途 車刀種類很多，具體可按用途和結(jié)構(gòu)分類。研磨后的車刀將消除刃磨的殘留痕跡，降低刃面的表面粗糙度值 1 級 2 級。這里主要講解用油石 研磨車刀的方法。這樣的車刀不僅直接影響被加工零件的表面粗糙度，而且還降低了車刀的使用壽命。 （ 四 ）工廠中車刀刃磨的方法 （ 1）手工刃磨，該方法工人需要有豐富的工作經(jīng)驗，和車刀刃磨知識。 精磨精磨時砂輪需進行修整，保持砂輪旋轉(zhuǎn)的平穩(wěn)。粗磨以砂輪外圓磨出副偏角和副后角。重新安裝砂輪后，要進行檢查，經(jīng)試轉(zhuǎn)才可使用。 刃磨斷屑槽時，由于車刀和砂輪接觸時容易打滑，必須注意安全。刃磨硬 質(zhì)合金車刀時，不可把刀頭部分放入水中冷卻，以防刀片突然冷卻而碎裂。樣板角尺細檢查 ,經(jīng)驗豐富可目測。精磨首先磨前面 ,再磨主后副后面 。等外圓車刀刃磨步驟粗磨先磨主后面 ,桿尾向左偏主偏 。硬質(zhì)合金勿水淬 ,驟冷易使刀具裂 。刀壓砂輪力適中 ,反力太大易打滑 。 (2) 車刀刃磨操作技巧與注意事項刃磨開機先檢查 ,設(shè)備安全最重要 。車刀刃形分三種 ,直線曲線加復(fù)合 。為了減少換刀和調(diào)整的停機時間，刀具的調(diào)整應(yīng)用各種類型的對刀工具或?qū)Φ秲x在機外進行。 圖 成型車刀 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 頁 共 頁 成形車刀只有在前角為零度時其刀刃廓形才與工件的截形相同；前角不是零度時，則稍有不同，需要經(jīng)過計算或用圖解法求出車刀的截形。此外 ,切斷車刀在切近工件中心處時 ,切削速度趨近于零，不利于切削。刀刃用鈍后可以轉(zhuǎn)位繼續(xù)使用，而且停車換刀時間短，因此取得了迅速發(fā)展。對于要求斷屑的車刀，可用帶負倒棱的圓弧面型，或在平面型的前面上磨出斷屑臺。刃傾角 S 則根據(jù)所要求的排屑方向和刀刃強度確定。主偏角κ 根據(jù)工藝系統(tǒng)的剛性條件而定 ,一般取 30176。；在切削鉻錳鋼或淬火鋼時取 2176。車刀幾何參數(shù)的選擇受多種因素影響，必須根據(jù)具體情況選取。NN 圖 車刀正交平面參考系角度標注 （ 3） 車刀工作切削角度及車刀種類 用于 車削 加工的、具有一個切削部分的 刀 具 。9176。1 8 0 ( )r r rkk? ? ? ? D． 切削平面 sp 中測量的角度； 刃傾角（ s? ）主切削刃與基面之間的夾角。 負偏角（ 39。中測量的角度； 副后角 39。因此正交平面坐標系內(nèi)的三個坐標平面互 相垂直，構(gòu)成了 1 個空間直角坐標系，稱為正交平面坐標參考系 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 頁 共 頁 ㎝ ○2正交平面坐標系的刀具角度標注 如圖所示正交平面參考系中，刀具角度有以下幾個。 ○3 正交平面 通過切削刃某選定點垂直于主切削刃在基面上的投影平面。 1） 刀具切削角度的坐標平面 刀具的切削角度是刀具在切削運動狀態(tài)下確定的角度。 b. 副切削刃 前刀面與副后刀面相交形成的切削刃。 ????????aA 與加工表面相對的表面 。 圖 車刀的幾何面 （ 1） 車刀及切削部分的組成。 1938～ 1940 年美國人 H.厄恩斯特和 ，并且用摩擦力分析和解釋了斷續(xù)切屑和連續(xù)切屑的形成機理。至此，切屑形成才有 了較完整的解釋。在設(shè)計 機床 和刀具、制訂機器零件的切削工藝及其定額、合理地使用刀具和機床以及控制切削過程時，都要利用金屬切削原理的研究成果，使機器零件的加工達到經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)和高效率的目的。 三 課題來源與主要研究內(nèi)容 本課題來源于陜西省教育廳培育項目“智能 車刀磨裝置 ”，該項目為陜西理工 學(xué)院，項目主持人為 戴俊平 教授。刀具重磨時，刀具的刃形受到磨損或嚴重的破壞，使得手工刃磨時不容易控制，沒法保證刀具的重磨質(zhì)量。配備測量系統(tǒng)，在數(shù)控系統(tǒng)測量軟件支持下，將被磨刀具的有關(guān)幾何參數(shù) (如螺旋角或?qū)С?)及安裝位置 (如始點位置 )等參數(shù)自動輸入 計算機系統(tǒng)，自檢測系統(tǒng)可以自動判斷加工刀具的起始點，自動生成加工程序并實現(xiàn)整個加工過程的自動磨削。在數(shù) 控 磨 床方面，武漢機床廠研制的 MH6030 型刀具磨削中心，該機床采用 8050M 數(shù)控系統(tǒng)，實現(xiàn)六軸主聯(lián)動 控制。在已有的研究成果上，還開發(fā)了一套性能優(yōu)越的數(shù)控 刀具刃磨機數(shù)控系統(tǒng)。它配備 NLM760 數(shù)控系統(tǒng)，使用 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 頁 共 頁 RENISHAW 測頭進行刀具參數(shù)測量，為刀具刃磨程序的參數(shù)化設(shè)計提供了極為方便的條件。各軸均由直流伺服電機驅(qū)動。整機剛性和精度較好，適用于立銑刀等的磨削加工。 還有 ， 美 國的 HUFFMAN 公司的 HS87R 型數(shù)控工具磨床，瑞士STRAUSAK 公司的 57W /CNC4G 四軸數(shù)控磨床，日本牧野公司的 NX40 型十軸數(shù)控工具磨床等都是性能優(yōu)越的數(shù)控機床。該機床采用 WALTER 公司自己開發(fā)的專用數(shù)控系統(tǒng) HMC500 及其軟件。有的數(shù)控工具磨 還實現(xiàn)了 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 頁 共 頁 自動 上工件 (被磨刀具 )、自動磨削、 自動修整砂輪、自動補償、自動 工件的全過程自動化。 二 國內(nèi)外發(fā)展簡況 對于 車 刀以及其他復(fù)雜形狀刀具的刃磨技術(shù)和控制研究方面，國內(nèi)外已有許多專家。(2) 刃磨由工人手工操作，刃磨精度低。否則，該 車 刀報廢，所以 車 刀的重磨工作量非常大。刀具的刃磨決定了刀具切削部分的最終形狀及其幾何精度，是保證刀具切削性能和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽 服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。運用步進電機控制技術(shù)來實現(xiàn)對執(zhí)行機構(gòu)的控制，從而實現(xiàn)對車刀刃磨角度自動精確調(diào)整。否則，加工精度和生產(chǎn)效率都受到嚴重的影響 。 車刀刃磨裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計 [摘要 ] 車刀是一種應(yīng)用非常普遍的金屬切削刀具，用它可以在普通車床和數(shù)控車床上加工端面、圓柱面和曲面等。 車刀刃磨機研究的目的就是提高其刃磨質(zhì)量，降低制造成本，提高生產(chǎn)率 。 [關(guān)鍵詞 ] 車刀，車刀的幾何角度，車刀的刃磨，車刀刃磨裝置 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。 作者簽名： 日 期： 指導(dǎo)教師評閱書 指導(dǎo)教師評價： 一、撰寫（設(shè)計）過程 學(xué)生在論文（設(shè)計）