【正文】 大學生活眨眼間已經(jīng)劃上了圓滿的句號，為了工作就要離開母校了，我真誠的祝愿我的母校越辦越好，回想在大學的學習生活中，給我留下了人生最值得回憶的時光，在這里有關心我的老師，幫助我的同學，從他們那里，我學會了知識，也學會了生活，懂得了友誼的價值。首先我要感謝我的指導老師，他對我們每個同學嚴格要求、細心教導，我所設計的是“高精度絲杠車床設計”，在期間，老師細心的給我講解了該機床的一些有關知識和一些在設計中應該注意的問題，給我指出了正確的設計方向，使我加深了對知識的理解,幫我解決了許多的難題，讓我少走了很多彎路，他的督促也使我一直把畢業(yè)設計的任務時刻牢記心中，保證按質(zhì)按量按時的完成任務。在本次設計過程中，我遇到許多的困難和問題，但在老師和同學的幫助下也都全部解決了。通過本階段的工作，自己在理論研究和實踐方面都得到了很好的鍛煉，獨立分析能力有了明顯提高，提高了將理論與時間想結(jié)合的能力。為了減少機床熱變形對加工精度的影響，機床的裝配和調(diào)整使用都是在恒溫車間中進行的。將絲杠安裝在兩導軌之間后，使床鞍在運動工程中的偏轉(zhuǎn)減小，有利于提高床鞍運動的均勻性，提高了工件的螺距精度。在此機床中，從主軸到絲杠只經(jīng)過兩對高精度掛輪的傳動，傳動元件的數(shù)量減少到了最少?？?結(jié)本課題是研究“高精度絲杠車床設計”的設計，研究分析在車床的設計過程中車床的加工精度在其生產(chǎn)過程中受到哪些因素的影響，并對這些因素提出相應的方法并加以改進，其中涉及到車床的進給運動，校正機構，傳動機構的分析和設計。圖92 絲杠車床傳動系統(tǒng)圖主軸每轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)，刀架應移過相當于工件1個導程S的距離。1—進給掛輪；2—主軸箱；3—床身；4—刀架；5—尾架圖91高精度絲杠絲杠車床外形機床的主要技術性能為：最大加工工件長度 1500mm最大加工工件直徑 70mm主軸轉(zhuǎn)速 無級變速 440r/min能加工的公制螺紋螺距 12mm能加工的英制螺紋螺距 2種，4和2扣/英寸主電動機 3kW 1501500r/min機床尺寸（長寬高） 35006001300mm 機床的傳動系統(tǒng)由上可以初步設計機床的傳動路線表達式和結(jié)構示意圖，如絲杠車床傳動系統(tǒng)圖92所示。為了減少傳動件誤差對工件導程精度的影響，機床中沒有進給箱和溜板箱，刀架和主軸之間的傳動比是用掛輪保證的。機床的外形如圖91所示。第9章 車床總體設計的確定 車床的技術性能及外形所設計車床是用于車削高精度絲杠的專門化車床。6是傳動絲杠。如圖82是所設計絲杠車床螺距校正裝置所示，圖中，1是校正尺，2是推桿，3是杠桿，10是和杠桿3連在一起的軸齒輪，它的軸裝在床鞍4上，9是和軸齒輪10相嚙合的一小段扇形齒圈，它固定在螺母8的端面上。1—校正尺；2—推桿；5—彈簧；6—絲杠；8—螺母；10—杠桿圖81 絲杠螺距校正裝置原理圖這時螺母的附加移動為此值應為在長度L內(nèi)的積累誤差相抵消，即應使 (83)在實際應用中，由于值不易準確的測量，而h值則可很容易地用千分表測量出來。修正積累誤差的方法將校正尺偏轉(zhuǎn)一個角度。使用車床時，如不符合這個溫度，傳動絲杠和工件相對標準溫度而言都要產(chǎn)生變形。產(chǎn)生積累誤差的原因是由于工件在加工過程中的熱變形、傳動絲杠的積累誤差及溫室不符合標準溫度。對每一種型號來說，K值是一個常數(shù)。的正負（凸起或凹下）由和具體結(jié)構確定。所以在床鞍移動過程中，校正尺尺面的凹下和凸起部分將使床鞍產(chǎn)生附加的運動，以抵消傳動絲杠的螺距誤差，這樣，絲杠在傳動過程中就好象是由極精確的絲杠傳動一樣，從而在很大程度上提高了機床的加工精度[4]。在此次設計中，校正尺尺面上的凹凸量，就是根據(jù)傳動絲杠各處的實際誤差專門制造出來的。在螺母及床鞍縱向移動過程中，桿2的前端沿校正尺尺面滑動，由于校正尺尺面凹凸不平，使桿2在孔中往復移動，于是就使螺母8作相應方向的擺動，因此使床鞍得到一個附加的縱向運動，所以床鞍的實際位移是絲杠傳來的運動（相當于螺母固定時）和附加運動合成的結(jié)果。螺母8與一般螺母不相同，它的軸向固定在床鞍中，所以可以帶動床鞍做縱向運動，但它又可在床鞍中作周向擺動。螺距校正裝置的工作原理，如圖81所示。第二種方案：在機床上安裝一個可以彌補絲杠在加工過程中的精度的不足，即校正機構。 31第8章 校正機構的設計 機床在加工過程中存在的問題在加工過程中，由于絲杠在制造過程中，雖然要求有很高的精度，但在機床加工過程中，難免會產(chǎn)生誤差，而這種誤差在裝入車床后，由于這個誤差會造成在車床加工過程中，對車床加工的零件精密度造成了很大的影響，導致機床加工精度的降低。在一般的機床傳動中，絲杠是放在導軌側(cè)面，這樣加工方便，容易加工，但精度低，在傳動過程中會產(chǎn)生傾覆力矩，降低了精度要求，為了提高絲杠在傳遞過程中的精度要求，絲杠位置放在兩導軌中間，這樣在傳動過程中，就會減少有于受力不均而引起的傾覆力，從而提高了機床的加工精度要求。由上述選擇絲杠材料為CrWMn合金工具鋼。例如螺紋磨床的進給絲杠，可用9Mn2V及CrWMn合金工具鋼制造，表面淬硬至HRC=54~58。此外還要有較高的耐磨性，以保證有足夠的使用期限[15]。絲杠和螺母的材料是根據(jù)它的用途，精度等級和熱處理方面選擇的。9低精度傳動。8一般傳動。7精確傳動。表71 絲杠精度等級精度等級應用范圍和舉例5 6高精度傳動。如果軸承的制造精度或安裝精度不高，會使絲杠發(fā)生軸向竄動和徑向跳動，這就降低了工作臺或刀架的傳動精度，有時還會發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動。~。絲杠的直徑通常為10mm到200mm。 絲杠的構造機床上用的螺紋牙形有30梯形和矩形兩種，梯形螺紋由于加工方便，可以銑和磨，閉合對開螺母也較容易，故應用較多。它的特點是：（1）傳動比小，適用于低速進給傳動機構；（2）傳動精度高，傳動平穩(wěn)；（3）能自鎖。 第7章 絲杠設計 應用范圍和特點絲杠螺母傳動副可分為滑動的，滾珠的，滾柱的和靜壓的四種。由上面三種組合可以看出，雙三角導軌加工精度最高，與一般車床比較，它的絲杠是放在兩導軌中間的，這樣就會消除傾覆力矩，使在傳動過程中能夠保持高的傳動精度。其缺點是導向面是在量對導軌的外側(cè)，受熱膨脹時的變形量較大。機身導軌與工作臺導軌地熱變形量不同時，很難保證良好地接觸。（2）雙三角組合導軌兩條三角導軌，能同時起著支承和導向作用。（1）三角形和平面組合導軌。（4）燕尾形導軌尺寸緊湊，高度小，調(diào)整間隙方便，能承受傾覆力矩。承載能力大，但磨損后不能自動補償，可能會降低導向精度。凸形導軌有利于排除污物，但不易保存油液。 導軌的分類（1）三角形導軌 導向精度隨著頂角的大小而不同，頂角越小倒向性越高。缺點是摩擦阻力大，磨損快，動，靜摩擦因素差別大，低速度時容易產(chǎn)生爬行運動。我所設計的是“精密絲杠車床”，這就要求車床加工的精度要求要高，我所選用的是滑動摩擦導軌，滑動摩擦導軌是支承件和運動件直接接觸的導軌。通常是在電機接受低速運轉(zhuǎn)指令作勻速旋轉(zhuǎn)時，帶動絲杠也隨著作等速轉(zhuǎn)動，而此時工作臺卻出現(xiàn)一快一慢或一跳一停的爬行現(xiàn)象。20Cr、20CrMnTi滲碳淬火后硬度達HRC56~62。淬硬鋼制成的“鑲鋼導軌”耐磨性比鑄鐵導軌高5~10倍。淬火后，硬度可以達到HRC50以上，淬火變形小，~，無需再進行加工，耐磨性提高1~2倍。常用的熱處理方法有電接觸表面淬火，中頻淬火以及高頻淬火等。不均勻的磨損會影響精度，因此，長導軌應采用耐磨和硬度高的材料。塑料（聚四氟乙烯）—鑄鐵導軌有較好的抗振性和耐摩性，且溫度適應性廣（200~280），摩擦因素小。銅合金—鋼導軌。鑄鐵—淬硬鑄鐵導軌。常用以下不同硬度材料配合。為了提高導軌耐磨性，固定導軌與運動件導軌一般不要硬度相同。潤滑油應具有良好的潤滑性和足夠的油膜剛性，溫度變化時黏度變化要小，不腐蝕機體，雜質(zhì)要少。在導軌上安裝防護罩可以防止灰塵和污物進入，有利于延長其使用壽命和保護導軌精度。導軌面比壓： （51）式中 W——載荷，單位為N； A——承載面積，單位mm2。提高導軌的耐磨性是提高儀器使用壽命的重要途徑。工作臺滑板運動一段時間后，將會產(chǎn)生不同程度的不均勻磨損，就會影響導軌的精度，從而影響機床的精度。當壓強很小時，兩個接觸面間只有少數(shù)高點接觸，接觸變形較大，接觸剛度較小，當壓強增大時，這些接觸點進一步變形，也可能又有一些新的接觸點，使的接觸面積擴大了，從而接觸剛度有所提高。導軌局部變形發(fā)生在載荷集中的地方，如立柱與導軌接觸部位。為了減小這類變形量，常需要在結(jié)構尺寸及筋板布置上采取措施，或者將導軌面預先加工成中凸的形狀，用以補償受力后的彎曲變形。導軌自身變形是由于作用在導軌面上的零部件重量造成的。影響導向精度的主要因素有導軌的結(jié)構類型