【正文】 另外，鄶老師對。首先我要感謝我的指導(dǎo)老師鄶吉才老師，是他的鼓勵和教導(dǎo)指引著我走過了這兩個月的時間，對我的構(gòu)思和相關(guān)圖紙論文不厭其煩的進行指導(dǎo)和指正，對我的優(yōu)點予以肯定，使我在完成論文的同時也深受啟發(fā)和教育。本次論文的圓滿結(jié)束，雖然離不開自己堅持不懈的努力，但是卻不僅僅是我個人的功勞。致 謝當(dāng)我的畢業(yè)設(shè)計完成的時候，我的心情是無以言表的高興和激動。 天空沒有鳥兒的痕跡，但我已飛過。站在熟悉的校園里，過去的快樂畫面仍似昨天。我相信畢業(yè)是大學(xué)生活的結(jié)束，卻是另一種新的開始。本次設(shè)計雖然已經(jīng)結(jié)束，但對我而言，我獲得的不僅是知識，它也鍛煉了我為人處世的能力、溝通能力和對待事情的態(tài)度。由于本次的畢業(yè)設(shè)計需要畫圖和電子打印論文，通過畢業(yè)設(shè)計的畫圖和論文的制作，我又在無形中學(xué)會了相關(guān)的辦公軟件和繪圖軟件，同時又提高了我的電腦操作能力。通過本次設(shè)計，它不僅鍛煉了我對知識的運用能力，而且讓我對四年來所學(xué)的知識進行了系統(tǒng)化、條理化、全面化的回顧和復(fù)習(xí)。對我而言，它讓我認(rèn)識到我對本科四年的基礎(chǔ)知識的掌握是片面的、死板的、不牢固的，這讓我深深地感到羞愧，也深深地認(rèn)識到自己的不足所在。通過畢業(yè)設(shè)計的設(shè)計，它讓我們對在大學(xué)所學(xué)知識進行從新的回顧和溫習(xí)。畢業(yè)設(shè)計的完成也就預(yù)示著我的大學(xué)生活也將要劃上一個圓滿的句號。通過本章的設(shè)計，我了解了法蘭盤的主要作用和磨床主軸法蘭盤的設(shè)計方法。由于石墨的直徑為6mm，頭部直徑4mm，所以彈簧的內(nèi)徑為4mm，外徑為6mm，彈簧鋼絲直徑為1mm，長度為45mm。 前法蘭 陽極石墨電刷彈簧的選擇由于陽極電刷是通過電刷彈簧把石墨緊緊地壓在主軸上，以保持電刷和主軸始終接觸；隨著石墨的磨損，彈簧的預(yù)緊力得到釋放，使得石墨向前進給與主軸接觸。 后法蘭設(shè)計 后法蘭的作用是連接主軸和砂輪；所以，其設(shè)計需根據(jù)主軸的尺寸和砂輪的內(nèi)徑進行設(shè)計。它的作用是連接及傳動。本章的回轉(zhuǎn)機構(gòu)采用的是蝸輪蝸桿傳動，通過蝸輪蝸桿的設(shè)計，對蝸輪蝸桿的一些設(shè)計的參數(shù)，蝸輪蝸桿的具體結(jié)構(gòu)，又有了新的體悟。所以，本章的主要內(nèi)容是回轉(zhuǎn)機構(gòu)的設(shè)計。 （421）從計算結(jié)果看，設(shè)計的蝸桿蝸輪副的旋轉(zhuǎn)精度能夠滿足設(shè)備的使用要求。時的傳動誤差為： =′ （420） 整個系統(tǒng)轉(zhuǎn)角90176。 實踐證明，在影響傳動誤差的四個方面的因素中，蝸桿蝸輪副本身的制造誤差影響最大，其它三個因素在精心設(shè)計、精心加工和裝配的條件下影響較小，有時可忽略不計。此徑向跳動也產(chǎn)生一個附加幾何偏心，由徑向跳動δs所引起的偏心為：em= （417）4. 軸承動圈的徑向跳動δu由此徑向跳動所引起的偏心為：en=δu （418）由前述影響傳動誤差的四個方面因素可知，傳動誤差是由四個大小不同的偏心對轉(zhuǎn)角誤差的影響引起的，而且這四個偏心的相對位置（相位）是隨機的。由于是Δ的最大值，考慮到誤差的隨機性，將其變?yōu)楦怕手郸う?（分） （415）Δθ是由單個蝸輪本身的制造誤差而引起的用轉(zhuǎn)角誤差表示的傳動誤差。即Δ≤（加工時保證，值查手冊[36]）。兩部分相比，后者影響極小。此誤差可分為兩部分：一部分是大周期誤差，它是由蝸輪在加工時齒坯內(nèi)孔與齒輪機床工作臺心軸之間的間隙而引起的幾何偏心，以及由機床傳動鏈末級蝸輪的偏心而引起的運動偏心所造成的。蝸輪輪齒的制造誤差必將引起傳動誤差，輪齒的制造誤差是用切向綜合誤差Δ來度量的。 蝸桿蝸輪副的傳動誤差主要有蝸桿蝸輪副本身和所在軸、軸承等零件在制造、裝配時的誤差所產(chǎn)生。蝸桿利用兩個面對面安裝的角軸承作軸向定位，利用調(diào)整墊來消除軸承之間的間隙，并預(yù)緊軸承，以此提高軸承的旋轉(zhuǎn)精度和增加軸承裝置的剛性。70176。23′7″12蝸輪寬度bb≤13蝸輪輪齒包角2θ2θ=45176。 蝸桿蝸輪副主要幾何尺寸計算 名 稱符號計算公式結(jié)果1蝸桿分度圓直徑d1 d1=m q12mm2蝸桿分度圓柱上升角λλ=2176。蝸輪的端面模數(shù)規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)，采用類比法，即m=為了減少滾刀的數(shù)目，有利于滾刀的標(biāo)準(zhǔn)化，還規(guī)定了對應(yīng)于一定模數(shù)的蝸桿分度圓直徑，即對d1/m(d1—蝸桿分度圓直徑)的比值加以限制，改比值成為蝸桿特性系數(shù)q，q=d1/m。6060/30″=180,實際設(shè)計中取i=200。分辨率應(yīng)該小于30″,176。進行蝸輪蝸桿傳動設(shè)計時，一般先根據(jù)傳動的用途和對傳動比的要求，選定蝸桿頭數(shù)Z1和蝸輪齒數(shù)Z2，其次根據(jù)傳動力矩的大小和使用條件確定模數(shù)m，同時選定蝸桿特性系數(shù)q，以上四個參數(shù)確定后，蝸輪蝸桿其它幾何尺寸可根據(jù)相應(yīng)的計算公式求出。蝸桿、蝸輪副是θ軸傳動系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，下面主要討論蝸桿蝸輪副的設(shè)計。 θ軸傳動系統(tǒng)的設(shè)計 θ軸傳動系統(tǒng)是由步進電機通過蝸桿、蝸輪副帶動工作臺順、逆時針旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)范圍為0~360176。設(shè)計補償是在尺寸鏈中增加一個補償環(huán)K，在裝配時通過改變補償環(huán)的尺寸，使封閉環(huán)的尺寸保證在預(yù)定的公差范圍內(nèi)，并使組成環(huán)A1與A2的公差δ1和δ2很容易達到。誤差補償?shù)姆椒蓺w納為工藝補償和設(shè)計補償兩類。半運動學(xué)結(jié)構(gòu)也能適當(dāng)體現(xiàn)這一特點。 4）合理地分配精度：5）采用運動學(xué)結(jié)構(gòu)：由于運動學(xué)結(jié)構(gòu)是以理論的最少點接觸形成必要的約束，而理論上的點是不存在尺寸和形狀誤差的，當(dāng)兩構(gòu)件構(gòu)成點接觸時可以避免尺寸和形狀誤差帶來的影響。相對運動接觸表面的磨損，使精密設(shè)備喪失原始精度，降低使用壽命。 2）減少熱變形誤差：使導(dǎo)熱零件截面尺寸均勻或加大截面以利導(dǎo)熱：采取人工風(fēng)冷排熱等。 減少誤差源和誤差值 1）減少誤差源：在系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)中每增加一個環(huán)節(jié)、零部件，就增加了一個誤差源。 提高機械系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)的精度是保證精密設(shè)備質(zhì)量的核心技術(shù)問題。這項誤差主要是由螺母的附加轉(zhuǎn)角引起的傳動誤差，其值為：Δyt= （411）式中 Δθ—螺母的附加轉(zhuǎn)角，弧度。 滾珠螺旋傳動中螺母的實際位移為：y= （48） 由滾珠絲杠制造誤差引起的螺母位置誤差為：Δy=yy0= （49）式中 —滾珠絲杠轉(zhuǎn)的圈數(shù)。在滾珠螺旋傳動中，螺母的理想位移y0為：y0= （45）式中 n—滾珠絲杠頭數(shù)： S0—公稱螺距，mm： θ—滾珠絲杠角位移，弧度。 Y軸滾珠螺旋副傳動精度的計算滾珠螺旋副的制造誤差是指絲杠的螺距誤差、導(dǎo)程誤差、牙型圓弧半徑誤差。電氣控制系統(tǒng)的誤差不超過一個脈沖當(dāng)量值，所以回轉(zhuǎn)軸的誤差可分配為：90176。參考其他劃片機回轉(zhuǎn)機構(gòu)的定位精度，本機采用允許的轉(zhuǎn)角誤差為1?/90176。 未定系統(tǒng)誤差既有隨機性質(zhì)，又有系統(tǒng)性質(zhì)。絕對和法對總誤差的估計偏大，不完全符合實際。對于隨機誤差，采用方差運算規(guī)則來合成，對已定系統(tǒng)誤差的綜合采用代數(shù)和法。當(dāng)使用放大倍數(shù)為M的顯微鏡后，對準(zhǔn)精度δ′為δ′= δ/M= （41）上述三系統(tǒng)產(chǎn)生的誤差相互獨立，使1:1直接影響Y軸定位精度的。圖形對中誤差主要來自于眼睛的分辨能力，當(dāng)兩直線端部對準(zhǔn)時，人眼的對準(zhǔn)精度為α=10″~20″。Y軸零部件的制造誤差主要來自于滾珠絲杠副和導(dǎo)軌，即使是一級滾珠絲杠，其累積誤差也達6μm/300mm，所以誤差分配時，不能平均分配誤差，分配給Y軸傳動系統(tǒng)的誤差需要大些。（1） Y軸定位精度劃片機最關(guān)鍵的技術(shù)要求是Y軸的定位精度，允許的誤差是10μm/200mm。結(jié)構(gòu)設(shè)計完成以后，根據(jù)結(jié)構(gòu)中各零部件對設(shè)備精度影響程度的不同，根據(jù)實施的可行性，分別對各零部件提出不同的精度要求和恰當(dāng)?shù)木确峙?，允許大尺寸的誤差可大些，小尺寸的誤差可小些，使機構(gòu)中零件尺寸的誤差與誤差傳遞函數(shù)成反比，保證零件精度分配的合理性與經(jīng)濟性，達到功能和成本的最佳匹配。努力增大結(jié)構(gòu)剛度和牢固性，以減小變形誤差和振動的影響。另一方面需要用誤差補償方法去擴大允許的公差，以解決由于總誤差數(shù)值很小，致使某些零部件的允許誤差過嚴(yán)的問題。誤差愈小則制造成本愈高，甚至由于誤差過小而使制造和測量成為不可能，所以需要精密設(shè)計。提高零部件的制造精度、減少原始誤差的數(shù)值是保證設(shè)備精度的基本途徑。 為了減少設(shè)備誤差，保證設(shè)備精度，在設(shè)計時應(yīng)從原理上提高精度，按運動學(xué)原理、變形最小、基面和一、最短傳動鏈、精度匹配原則進行設(shè)計，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)應(yīng)反映小批配做的特點，盡量利用典型結(jié)構(gòu)，零部件盡可能地標(biāo)準(zhǔn)化、通用化，結(jié)構(gòu)應(yīng)能進行調(diào)整和定位，合理選取零件的材料，力圖以最低的成本實現(xiàn)產(chǎn)品的功能，在產(chǎn)品與結(jié)構(gòu)設(shè)計中既不能單純追求降低成本，也不應(yīng)該片面追求提高功能，而要追求功能與成本的最佳匹配。在設(shè)計工作中，通過多方面的調(diào)查、研究、查閱文獻資料、分析、論證、構(gòu)思、實驗、評估、擇優(yōu)等過程，確定出合理的功能方案，再經(jīng)過選擇、計算、繪圖等交互進行的工作，完成定性、定量設(shè)計的全部技術(shù)圖紙和資料文件，全面地滿足產(chǎn)品和結(jié)構(gòu)各方面的質(zhì)量指標(biāo)和各種要求?；剞D(zhuǎn)部件裝在X軸系統(tǒng)上，與X軸一起運動。X軸傳動系統(tǒng)由步進電機通過齒形帶輪和齒形帶，拖動工作臺沿X軸向?qū)к夁M行最大行程為250mm的左右移動。這需要很高的傳動比，因此回轉(zhuǎn)傳動部件確定為有較大傳動比的蝸輪蝸桿傳動。 回轉(zhuǎn)傳動系統(tǒng)的功能室?guī)庸ぷ髋_順、逆時針旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)范圍為0~360176。根據(jù)接觸表面的摩擦性質(zhì)可分為滑動螺旋傳動、滾動螺旋傳動和新型螺旋傳動（靜壓螺旋傳動及諧波螺旋傳動等）。螺旋傳動即是利用螺桿和螺母間的相對運動來傳遞運動和動力的一種傳動機構(gòu)，主要是用來將螺桿的回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)槁菽傅闹本€運動。 Y軸傳動部件的確定由于砂輪刀片Y向進給運動的定位精度決定了劃片機的切割精度，所以對其有較高的定位精度要求，Y方向的定位步進運動是劃片機的主運動。第四章 進給傳動設(shè)計 由于本文所設(shè)計的ELID硅片劃片機是在傳統(tǒng)的平面磨床上進行改裝的，傳動系統(tǒng)還用磨床本身的傳動系統(tǒng)，只是在磨床上加上電解裝置（前面已經(jīng)設(shè)計）和回轉(zhuǎn)傳動系統(tǒng)。（1） 對ELID磨削專用電源的類型進行了分析與選用。 小結(jié)ELID磨削所需要的裝置簡單，不需要專用的機床，只需對普通的磨床進行改裝，但是ELID磨削對一些關(guān)鍵裝置有一些特殊要求。其中，亞硝酸鈉和硝酸鈉作為磨削液的主要電解質(zhì)，增強磨削液的導(dǎo)電能力，同時他們與磷酸氫二鈉一同作為無機鹽對破壞工件表面的氣模很有效，能提高磨削液的冷卻性；而亞硝酸鈉和四硼酸鈉還能使鐵產(chǎn)生嚴(yán)密的鈍化膜而阻止氧或其他活性離子對機床的腐蝕，有很好的防銹性能：丙三醇作為表面活性劑，提高磨削液的滲透和清洗能力：磷酸三丁脂作為極壓添加劑能提高磨削液的潤滑性能。主要為亞硝酸鈉、硝酸鈉，能破壞工件表面的氣模，提高磨削液的冷卻性，吸附到工件和砂輪表面，防止砂輪堵塞和粘附。主要為乳化劑、潤滑劑、洗滌劑，可以降低水的表面張力，提高潤滑性能，有效地減小水基溶液的潤濕角，從而提高了磨削液的滲透和清洗能力：（3） 防銹添加劑（水溶性）。常用的添加劑主要有以下幾種：（1） 極壓添加劑。但砂輪結(jié)合劑不同，磨削液的主要成分也要不同。 （2） 具有較好的鈍化能力，即在砂輪表面形成厚度適中的均勻氧化膜，使露出結(jié)合劑表面的磨粒較為均勻，這是進行穩(wěn)定的磨削加工的保證。ELID磨削液的性能要求及成分選擇ELID磨削技術(shù)對磨削液有特殊的要求，它不僅能用來降低磨削區(qū)的溫度，減少砂輪磨損、沖刷磨屑，同時也作為電解修整的電解液，因而它應(yīng)具有磨削液與電解液的雙重作用。而磨削液中的電解質(zhì)、防銹劑、冷卻劑、極性添加劑等成分的選擇及配比對磨削液的電解能力及砂輪生成氧化膜的速度、吸附強度、硬度、厚度、致密性、絕緣性乃至最終的磨削效果也有著重要影響。主要參數(shù)如下：輸出峰值電壓：60V、90V、120V三檔可選；輸出電流：最大峰值電流20A，三路可選通工作方式；輸出脈沖方式：頻率可調(diào)的方波脈沖 高電平寬度 1~100 μs 低電平寬度 1~100 μs電源輸入：三相AC380V,50HZ ELID專用高頻脈沖直流電源 ELID磨削專用磨削液的研制 在ELID磨削過程中，氧化膜的作用十分關(guān)鍵。脈沖直流電源還有一個顯著的優(yōu)點就是調(diào)節(jié)參數(shù)多，且可以實現(xiàn)在不降低氧化膜生成速度的情況下，有目的地調(diào)節(jié)電解反應(yīng)頻率，防止砂輪的表面損傷，同時調(diào)整砂輪表面生成氧化膜的厚度。交流電源電解修銳的砂輪表面腐蝕層厚度和鈍化層厚度的比例約為2:1，而直流電源電解修整后的比例約為1:6，脈沖直流電源電解后的比例約為1:13，顯然用脈沖直流電源修銳過的砂輪在相同磨削條件下磨削出的工件表面粗糙度是最低的。（3） 分別用交流、直流、脈沖電流電源電解砂輪后，砂輪表面會生成鈍化層和腐蝕層。一些學(xué)者對采用不同類型電源的ELID磨削進行了研究：（1） 直流電源可用來進行砂輪的電解修整，但其線性特性不