機(jī)械制造裝備ppt課件(參考版)
2025-01-16 14:02本頁(yè)面
【正文】 ? 5．有色金屬一鑄鐵 ? ? 一、直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌 二、圓周運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌 三、導(dǎo)軌的間隙調(diào)整及導(dǎo)向面的選擇 。 ? 4．塑料一鑄鐵 ? 在動(dòng)導(dǎo)軌上粘貼聚四氟乙烯塑料軟帶。支承導(dǎo)軌為淬硬鋼導(dǎo)軌，分段鑲裝在鑄鐵床身上，所用材料是碳素鋼 (T10A， T8A等 )或合金鋼 (40Cr，CrWMn等 )。導(dǎo)軌表面淬火常用感應(yīng)淬火、接觸電阻淬火和火焰淬火等。試驗(yàn)表明，導(dǎo)軌面硬度在 HBl60以下時(shí)磨損較快；當(dāng)硬度為HBl80～ 260時(shí)，抗咬合磨損性能好；硬度在 HB260以上時(shí)，反而使導(dǎo)軌磨損加快。 ? 2．鑄鐵一淬硬鑄鐵 ? 動(dòng)導(dǎo)軌用普通灰鑄鐵，并經(jīng)刮配加工。支承導(dǎo)軌采用孕育鑄鐵、高磷鑄鐵 (含磷量高于 0． 4％～0． 6％ )和合金鑄鐵 (磷銅鈦鑄鐵、釩鈦鑄鐵等 )，其耐磨性比普通鑄鐵高 2～ 4倍。 三、導(dǎo)軌的主要失效形式 ? 1．磨損 ? ①磨粒磨損。 ? 4．低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性 ? 動(dòng)導(dǎo)軌作低速運(yùn)動(dòng)或微量位移時(shí)易產(chǎn)生摩擦自激振動(dòng)，即爬行現(xiàn)象。導(dǎo)軌的剛度不足會(huì)影響部件之間的相對(duì)位置和導(dǎo)向精度。耐磨性與導(dǎo)軌的材料、導(dǎo)軌副的摩擦性質(zhì)、導(dǎo)軌上的壓強(qiáng)及其分布規(guī)律等因素有關(guān)。影響導(dǎo)向精度的主要因素有：導(dǎo)軌的幾何精度和接觸精度、導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式、導(dǎo)軌及其支承件的剛度和熱變形、靜 (動(dòng) )壓導(dǎo)軌副之間的油膜厚度及其剛度等。 (4)卸荷導(dǎo)軌采用機(jī)械、液壓或氣壓辦法減輕支承導(dǎo)軌的負(fù)荷，降低靜、動(dòng)摩擦系數(shù)，以提高導(dǎo)軌的耐磨性、低速平穩(wěn)性和運(yùn)動(dòng)精度。 (2)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌 動(dòng)導(dǎo)軌作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌副之問(wèn)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度低。 (2)滾動(dòng)摩擦導(dǎo)軌副工作面之間裝有滾動(dòng)體，使兩導(dǎo)軌面之間為滾動(dòng)摩擦。 (2)圓周運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌 導(dǎo)軌副的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡為一圓，如立式車(chē)床的花盤(pán)和底座導(dǎo)軌。 1)臥式床身 2)立柱 立柱可看作立式床身，其截面有圓形、方形和矩形。 ? 二、支承件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1．支承件形狀和尺寸的確定 確定支承件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸，首先要滿(mǎn)足工作性能的要求。 1)正確選擇支承件的截面和尺寸 2)合理布置隔板 3)合理開(kāi)窗和加蓋 支承件在連接處抵抗變形的能力，稱(chēng)為支承件的連接剛度。 1．提高支承件自身剛度 支承件抵抗自身變形的能力稱(chēng)為支承件的自身剛度，它主要決定于支承件的材料、形狀、尺寸和筋板的布置等。 5．其它 支承件還應(yīng)使排屑通暢，操作方便，吊運(yùn)安全，加工及裝配工藝性好等。在使用中，由于內(nèi)應(yīng)力的重新分布和逐漸消失會(huì)使變形增大，超出許用的誤差范圍。因此應(yīng)對(duì)支承件的熱變形及熱應(yīng)力加以控制。抵抗自激振動(dòng)的能力是指在給定的切削條件下，能保證切削的穩(wěn)定性。 2．抗振性 抗振性是指支承件抵抗受迫振動(dòng)和自激振動(dòng)的能力。一般所說(shuō)的剛度往往指靜剛度。 二、支承件的基本要求 1．剛度 所謂剛度是指支承件在恒定載荷或交變載荷作用下抵抗變形的能力。這些大件的作用是支承其它零部件，保證它們之間正確的相互位置關(guān)系和相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡。 ? 三、主軸最佳跨距的選擇 ? 主軸的跨距 (前、后支承之間的距離 )對(duì)主軸組件的性能有很大影響，合理選擇跨距是主軸組件設(shè)計(jì)中一個(gè)相當(dāng)重要的問(wèn)題。根據(jù)分析和試驗(yàn)，縮短懸伸量可以顯著提高主軸組件的剛度和抗振性。 一、初選主軸直徑 表 主電機(jī)功率（ kw） 11 15 臥式車(chē)床 6090 75110 90120 100160 升降臺(tái)銑床 6090 75100 90110 100120 外圓磨床 5575 7080 7590 75100 二、主軸懸伸量的確定 主軸懸伸量 a是指主軸前支承徑向支反力的作用點(diǎn)到主軸前端面之間的距離。采用滑動(dòng)軸承的高精度磨床砂輪主軸，鏜床、坐標(biāo)鏜床、加工中心的主軸，要求有很高的耐磨性，這時(shí)可用滲氮鋼 (如38CrMoAlA)經(jīng)滲氮處理，表面硬度可達(dá) HVll00～HVl200(相當(dāng)于 HRC69～ HRC72)。若采用滑動(dòng)軸承，則軸頸處也需淬硬，硬度同上。普通機(jī)床主軸，可用 45號(hào)或 60號(hào)優(yōu)質(zhì)中碳鋼，調(diào)質(zhì)到220HB～ 250HB。此外，還有移動(dòng)式主軸的工作表面如鏜床主軸的外圓，坐標(biāo)鏜床和某些加工中心主軸的套筒外圓等。 五、耐磨性 主軸組件的耐磨性是指長(zhǎng)期保持原始精度的能力，即精度保持性。主軸箱因溫升而變形，使主軸偏離正確位置。 主軸組件受熱伸長(zhǎng)，使軸承間隙發(fā)生變化。主軸的固有頻率應(yīng)遠(yuǎn)大于激振力的頻率，以使它不易發(fā)生共振。動(dòng)剛度是指激振力幅值與振動(dòng)幅值之比。主軸組件產(chǎn)生自激振動(dòng)，不僅嚴(yán)重影響加工質(zhì)量，甚至使切削無(wú)法進(jìn)行下去。各類(lèi)機(jī)床主軸組件的剛度目前尚無(wú)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。 ? 主軸組件的彎曲剛度 K定義為：使主軸前端產(chǎn)生單位位移時(shí)，在位移方向測(cè)量處所需施加的力 ? 影響主軸組件彎曲剛度 的因素很多，如主軸的尺寸 和形狀，滾動(dòng)軸承的型號(hào)、 數(shù)量、配置形式和預(yù)緊。旋轉(zhuǎn)精度還決定于主軸轉(zhuǎn)速、支承的設(shè)計(jì)和性能，潤(rùn)滑劑以及主軸組件的平衡。 一、旋轉(zhuǎn)精度 主軸組件的旋轉(zhuǎn)精度是指裝配后，在無(wú)載荷、低速轉(zhuǎn)動(dòng)的條件下，主軸前端安裝工件或刀具部位的徑向跳動(dòng)和軸向跳動(dòng)。 (三 )電伺服進(jìn)給傳動(dòng)系中的機(jī)械傳動(dòng)部件 主軸組件是機(jī)床的一個(gè)重要組成部分。伺服驅(qū)動(dòng)部件如步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、直流伺服電動(dòng)機(jī)、交流伺服電動(dòng)機(jī)等，機(jī)械傳動(dòng)部件如齒輪、滾珠絲杠螺母等。 2進(jìn)給傳動(dòng)系設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求 1．進(jìn)給傳動(dòng)是恒扭矩傳動(dòng) 2．進(jìn)給傳動(dòng)系中各傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速是其最高轉(zhuǎn)速 3．進(jìn)給傳動(dòng)的轉(zhuǎn)速圖為前疏后密結(jié)構(gòu) 4．進(jìn)給傳動(dòng)的變速范圍 5．進(jìn)給傳動(dòng)系采用傳動(dòng)間隙消除機(jī)構(gòu) 6．快速空程傳動(dòng)的采用 7．微量進(jìn)給機(jī)構(gòu)的采用 (一 )電氣伺服進(jìn)給系統(tǒng)的分類(lèi) 電氣伺服系統(tǒng)按有無(wú)檢測(cè)和反饋裝置分為開(kāi)環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)系統(tǒng)。 進(jìn)給傳動(dòng)系用來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)
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