【正文】 原創(chuàng)通過答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 194535455 39 參考文獻(xiàn) [1] 劉瀏 .用于臥式加工中心的簡易對刀測量裝置 [M].工具技術(shù) .2020. [2] 袁圣軍 .1610型刀具預(yù)調(diào)測量儀的研制 [M].工具技術(shù) . [3] 林玉池，孫旭東 .計(jì)算機(jī)視覺二維刀形檢測及刀具預(yù)調(diào)儀系統(tǒng)的研 究 .電子測量與儀器學(xué)報(bào) [J].1998,(4):6267 [4] 周永麟 .用于車削中心的刀具自動測量系統(tǒng) [M].工具技術(shù) .1999. [5] 孫濤 ,譚久彬，董申 .基于原子力顯微鏡掃描的金剛石刀具納米刃 口輪廓測量 方法研究 .儀器儀表學(xué)報(bào) [J].2020，（ 2）： 3546. [6] 王建民，浦昭邦，晏磊等 .二維圖像測量機(jī)系統(tǒng)的研究 [J].儀器儀表學(xué)報(bào)， 2020. [7] 翁心鈞，刀具的檢驗(yàn) [M].機(jī)械工業(yè)出版社， 1958. [8] 陳日耀．金屬切削原理 [M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020. [9] 許洪基．現(xiàn)代機(jī)械傳動手冊 [M] ．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020. [10] 上海機(jī)床廠“七二一”工人大學(xué) .磨床設(shè)計(jì)制造 [M].上海人民出版社， 1972. [11] 成大先．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（軸承） [M] ．北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2020. [12] 李維榮．標(biāo)準(zhǔn)緊固件實(shí)用手冊 [M] ．北京：中國標(biāo)準(zhǔn)化出版社， 2020. [13] 機(jī)床設(shè)計(jì)手冊編寫組 .機(jī)床設(shè)計(jì)手冊 1[M].機(jī)械工業(yè)出版社， 1978. [14] 任金泉 .機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) [M].西安交通大學(xué)出版社， 2020. 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[19] 孫東明，陳君若，李珊，等。 同時(shí)，還要感謝機(jī)械工程學(xué)院各位老師對我的關(guān)心和幫助，最后還要感謝幫助過我的同學(xué)，在課題研究、圖紙繪制和說明書寫作過程中給予我的極大幫助。在四年的學(xué)習(xí)和生活中，他不但教會了我許多專業(yè)知識和做人道理，還培養(yǎng)了我勤奮、務(wù)實(shí)的治學(xué)態(tài)度。 原創(chuàng)通過答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 194535455 38 致 謝 在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間中，我首先要感謝指導(dǎo)教師張文 生教授，從畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題、調(diào)研、設(shè)計(jì)、圖紙繪制和說明書的撰寫直到最后定稿，都是在張文生老師的悉心指導(dǎo)下完成的。 圖 43指針示意圖 原創(chuàng)通過答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 194535455 36 圖 44大扇形刻度盤示意圖 原創(chuàng)通過答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 194535455 37 結(jié) 論 通過對絲桿螺母、軸承、滑動螺旋和導(dǎo)軌形式的了 解，使這個(gè)裝置具有了橫縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)和垂直進(jìn)給機(jī)構(gòu)；主要對絲桿螺母、軸承和導(dǎo)軌進(jìn)行了計(jì)算和選擇，并且對絲桿進(jìn)行了自鎖驗(yàn)證；針對軸向和徑向力的不同，對軸承的類型也加以選擇；接著仿照磨床的導(dǎo)軌形式，對此裝置的導(dǎo)軌也進(jìn)行了計(jì)算與選擇；最后針對車刀的夾緊裝置，對三向自由度虎鉗進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)，使其可以進(jìn)行三軸向旋轉(zhuǎn)外還具有的自鎖功能。 其次大扇形刻度盤上有正負(fù) o45 的刻度，用于測量車刀的前角、后角、刃傾角，通過指針指出角度值。 原創(chuàng)通過答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 194535455 35 指針與刻度盤的選擇 首先指針要固定在刻度盤上可以來回轉(zhuǎn)動，并且具有三個(gè)平面，分別為側(cè)平面、大平面和低平面。 類比臺式虎鉗鉗口設(shè)計(jì)，并進(jìn)行相應(yīng)的結(jié)構(gòu)尺寸調(diào)整，最終成型。具體結(jié)構(gòu)可以看圖 41和 42?，F(xiàn)在我將這種三向鉗的分度 盤連接壁部分，做成一面凹陷一面凸出的結(jié)構(gòu)。針對上述的問題于是我將這種三向鉗進(jìn)行了改進(jìn)，在此我會把其改進(jìn)后的原理簡要說明一下：原來的三向鉗就是單純地把兩個(gè)分度盤用銷釘連接，在定位之后，用螺栓進(jìn)行緊固定位。 原創(chuàng)通過答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 194535455 30 圖 37工作臺導(dǎo)軌 工作臺導(dǎo)軌尺寸除 2l 比 1l 大 2— 5mm?；瑒訉?dǎo)軌的組合形式是 V— 平組合，由于 V 形導(dǎo)軌能自行補(bǔ)償間隙，導(dǎo)向性好；而平導(dǎo)軌的工藝性好，因此機(jī)床床身導(dǎo)軌多用 V— 平組合， V 形導(dǎo)軌一般夾角為 o90 ；對于重型機(jī)床，為了增加承載面積，減小比壓，在導(dǎo)軌高度不變的條件下，有采用大于 o90 的；有些精密機(jī)床，為進(jìn)一步提高導(dǎo)向性，也可采用小于 o90 ；本設(shè)計(jì)中采用 o90 夾角的 V 形導(dǎo)軌。由于導(dǎo)軌面窄，不能限制繞 z 軸的轉(zhuǎn)動，所以大多數(shù)機(jī)床床身都采用兩根導(dǎo)軌，即棱 — 平、 V— 平組合，來限制 z 軸的轉(zhuǎn)動。對于直線運(yùn)動的導(dǎo)軌，為了使運(yùn)動部件只沿一個(gè)方向運(yùn)動，必須限制運(yùn)動部件繞 x、 y、 z 軸線轉(zhuǎn)動和兩個(gè)方向的移動。 圖 35導(dǎo)軌的截面形狀 導(dǎo)向原理：從定位原理可知，一個(gè)剛體在空間有六個(gè)自由度，即沿 x、 y、z 軸移動和繞 x、 y、 z 軸轉(zhuǎn)動（圖 36）。 mm 所以取 R =160mm P = 導(dǎo)軌的選擇 導(dǎo)軌的類型選擇 導(dǎo)軌是保證各部件的安裝裝置和相互運(yùn)動的導(dǎo)向面，它除了滿足以上的要求外，還必須選擇合理的導(dǎo)軌截面形狀。59939。畫法參看文獻(xiàn) [15]表 73。圓錐滾子軸承關(guān)于推力球軸承的軸向定位采用軸套，用圓錐滾子軸承的外圈定位采用孔用彈性擋圈 其具體參數(shù)分別由文獻(xiàn) [12]表 以及文獻(xiàn) [11]表 208 查得 垂直進(jìn)給上端軸承由文獻(xiàn) [11]表 6279： 選用 25?d mm 軸承代號為 32905 的單列圓錐滾子軸承 軸承端蓋的選擇參看文獻(xiàn) [17]表 66：由軸承外徑?jīng)Q定螺栓為 M12，螺栓數(shù)目為 4。 具體選擇橫、縱向進(jìn)給絲杠所選擇的軸承類型相同。 滾動軸承可以概括地分為向心軸承、推力軸承和向心推力軸承三大類。 (11) 軸承的類型 根據(jù)軸承中摩擦性質(zhì)的不同，可把軸承分為滑動軸承和滾動軸承兩大類。 由文獻(xiàn) [10]表 325 得： 中徑上偏差 +360 m? ，用作工藝基準(zhǔn)時(shí)的內(nèi)徑公差 4D ,螺母的齒面表面粗糙度外徑表面粗糙度以及內(nèi)徑表面粗糙度均為 。 原創(chuàng)通過答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 194535455 26 表 32梯形螺紋牙型參數(shù) （ mm） 名 稱 符 號 計(jì)算公式 結(jié) 果 外螺紋公稱直徑 d —— 30 螺距 P —— 3 牙頂間隙 ac —— 基本牙型高度 H1 H1= 外螺紋牙高 h3 h3= H1+ ac 內(nèi)螺紋牙高 H4 H4= H1+ ac 牙頂高 Z Z= 21H 外螺紋中徑 d2 d2= Zd 2? 內(nèi)螺紋中徑 D2 D2= Zd 2? 外螺紋小徑 d3 d3= 2?d h3 內(nèi)螺紋小徑 D1 D1= 12Hd? 27 內(nèi)螺紋大徑 D4 D4=d+2 ac 外螺紋牙頂圓角 R1 R1max= ac 內(nèi)、外螺紋牙低圓角 R2 R2max= ac (10) 絲杠有關(guān)公差的選 擇 由文獻(xiàn) [10]表 323 得： 因?yàn)榇搜b置為普通機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)。 因?yàn)榇搜b置絲杠轉(zhuǎn)速慢，受力不大且不受沖擊和受壓，因此不需對螺桿螺母的危險(xiǎn)截面強(qiáng)度、穩(wěn)定性及臨界轉(zhuǎn)速進(jìn)行校核。59939。 （ 1） 螺桿中經(jīng) 類比法：類比 MM7132A 精密臥軸矩臺平面磨床的垂直進(jìn)給。所以本設(shè)計(jì)采用滑動絲杠螺母機(jī)構(gòu)。 絲杠螺母機(jī)構(gòu)分為滑動絲杠螺母機(jī)構(gòu)、滾動絲杠螺母機(jī)構(gòu)和靜壓絲杠螺母機(jī)構(gòu)。滑動螺旋結(jié)構(gòu)簡單，便于制造，易于自鎖。本設(shè)計(jì)采用第一種運(yùn)動形式。它主要用于將回轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動，同時(shí)傳遞運(yùn)動和動力。 垂直進(jìn)給機(jī)構(gòu)的選擇 垂直進(jìn)給機(jī)構(gòu)也采用螺旋傳動。 分度盤的軸向定位采用 六角薄螺母，其具體參數(shù)參考文獻(xiàn) [12]表 139（ GB/）。 此進(jìn)給上的手輪以及分度盤的選?。? 小手輪的具體參數(shù)由文獻(xiàn) [13]表 查得（ JB135273）。 軸承的軸向定位采用軸用彈性擋圈，其尺寸由文獻(xiàn) [12]表 2010 查出。306 ooT ??? 取 oT 8?? 2/)co t( dPRF T?? ?? ?PR N （ 13） 手輪直徑的確定 2/)co t( dPRF T?? ?? 式中 軸向力 ?F N 螺紋升角： oh dP )()/a r c t a n ( 2 ???? ππ? 原創(chuàng)通過答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 194535455 23 由文獻(xiàn) [09]表 ： 39。 (12) 軸承的選擇 由文獻(xiàn) [11]表 6279： 選用 15?d mm 軸承代號為 30302 的單列圓錐滾子軸承。 滾動軸承可以概括地分為向心軸承、推力軸承和向心推力軸承三大類。當(dāng)成時(shí)使用，可承受純徑向載荷，可調(diào)整徑向、軸向游隙。常用的滾子有圓柱滾子、圓錐滾子、球面滾子和滾針等 （如圖 34）。滾動軸承由于摩擦系數(shù)小，起動阻力小，而且它已標(biāo)準(zhǔn)化，選用、潤滑、維護(hù)都很方便，因此一般機(jī)器中應(yīng)用廣泛。 由文獻(xiàn) [10]表 326 得： 外徑下偏差 250 m? ，內(nèi)徑下偏差 565 m? ，中徑上偏差 52 m? ，中徑下偏差 462 m? ，內(nèi)徑上偏差 +250 m? 。所以選擇精度等級為 10 級： 相鄰螺距允差為 50 m? 螺距積累允差 140 m? 由文獻(xiàn) [10]表 324 得： 中徑橢圓度公差 22 m? ，外徑跳動公差 320 m? ，外徑公差 4d ，絲杠的齒面表面粗糙度外徑表面粗糙度以及內(nèi)徑表面粗糙度均為 。 絲杠具體參數(shù)見表 31。 因?yàn)榇搜b置絲杠轉(zhuǎn)速慢，受力不大且不受 沖擊和受壓，因此不需對螺桿螺母的危險(xiǎn)截面強(qiáng)度、穩(wěn)定性及臨界轉(zhuǎn)速進(jìn)行校核。59939。 （ 1） 螺桿中經(jīng) 類比法：類比 CA6140 上刀架絲杠。 原創(chuàng)通過答辯畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 194535455 18 圖 33 滑動螺旋傳動的基本形式 橫縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 1. X、 Y 軸滑動螺旋傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算 滑動螺旋工作時(shí)，主要承受轉(zhuǎn)矩及軸向拉力的作用，同時(shí)在螺桿和螺母的旋合螺紋間有較大的相對滑 動。適用于工作行程較長的情況。因此僅適用于行程短的情況。 2. 滑動螺旋傳動主要有以下兩種基本型式 （ 1） 螺母固定，螺桿轉(zhuǎn)動并移動（如圖 33a） 這種傳動型式的螺母本身就起著支承作用，從而簡化了結(jié)構(gòu)，消除了螺桿與軸承之間可能產(chǎn)生的軸向竄動，容易獲得較高的傳動精度。 （ 4） 效率低、磨損快 由于螺旋工作面為滑動摩擦，致使其傳動效率低。 （ 2） 具有增力作用 只要給主 動件一個(gè)較小的轉(zhuǎn)矩，從動件即能得到較大的軸向力。 1. 滑動螺旋傳動的特點(diǎn) （ 1） 降速傳動比大 螺桿（或螺母）轉(zhuǎn)動一轉(zhuǎn)，螺母（或螺桿）移動一個(gè)螺距（單頭螺紋）。 螺旋傳動按其螺旋副的摩擦性質(zhì)不同，又分為滑動螺旋、滾動螺旋和靜壓螺旋。根據(jù)螺桿和螺母的相對運(yùn)動