【正文】 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 第 31頁 共 31頁 參考文獻(xiàn) [1] 王忠魁，麻花鉆后角的計算與研究，工具技術(shù)， 1993(11):1317 [2] 王忠魁、何寧、戴俊平 .麻花鉆內(nèi)錐面刃磨法 .成都：工具技術(shù)， 1997. [3] 王忠魁 .麻花鉆錐面刃磨參數(shù)的優(yōu)化 ,上海：機械制造， 1994， 8， 1114. [4] 王忠魁，麻花鉆橫刃角度的計算與分析 ,工具技術(shù)， 1996(12):1619 [5] 王忠魁 .麻花鉆新型錐面刃磨法 ,陜西：陜西工學(xué)院學(xué)報， 1999. [6] 王忠魁 .麻花鉆錐面刃磨中翹尾現(xiàn)象的研究 ,陜西：陜西工學(xué)院學(xué)報， 1998 [7] 戴俊平，何寧 .內(nèi)錐面鉆頭刃磨機設(shè)計，陜西，陜西工學(xué)院學(xué)報， 20xx [8] 黃志江 .群鉆刃磨理論的研究與實踐 .碩士學(xué)位論文 .天津：天津大學(xué)， 1991 [9] 郭延文 .麻花鉆刃磨方法的改進 .湘潭大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 .北京：機械工程師， 20xx [10] 李超 .CNC7 軸鉆頭刃磨機的微機控制。 由于水平有限，本設(shè)計存在一些不成熟和欠妥之處。 白老師交給我的不僅僅是專業(yè)知識，他的態(tài)度和品格更使我受益匪淺，讓我上了大學(xué)完美的最后一課，將激勵我去不斷探索。設(shè)計過程中，在原理、結(jié)構(gòu)了解熟悉階段，老師不厭其煩，耐心指導(dǎo)，給我們提供資料。在這短短幾個月的時間里，白老師在學(xué)業(yè)上指導(dǎo)，使我較為順利的完成了畢業(yè)設(shè)計。 因滑塊座 M=4,所以每根導(dǎo)軌上 2 個，由表 21~24 確定?f ， ? , ? ， ? 則由式 ??????? FCf fffT aWcTHK3s 得 fff fTCCTHw3 5a KF? 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 第 29頁 共 31頁 其中 N3 0 0N41 2 0 0MF F ??? ? 3aC ????? 導(dǎo) 軌的具體選擇 選用的是漢江機床廠的 HJGD 系列滾動直線導(dǎo)軌 ,查其產(chǎn)品手冊，具體參數(shù)如下； 因此選用的型號為 DA15A。 速度大于 60m/min 2~ 計算額定動載荷 滑座的運動速度最大為 5m/min15m\min，工作溫度在 100C0以下，導(dǎo)軌滾道硬度為 60HRC，無明顯沖擊和振動，每根導(dǎo)軌上滑塊配置數(shù)為 2。 速度小于 15m/min 1~ 無明顯沖擊或震動的中速運動場合。 圖 導(dǎo)軌 對該導(dǎo)軌設(shè)計的基本要求為 : 作用在滑座上的載荷 F 約為 200N，滑座個數(shù)4M?，單向行程長度 L=7 ㎜，每分鐘往復(fù)次數(shù)為 4，用于輕型機床的工作臺。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 第 27頁 共 31頁 導(dǎo)軌的計算 直線運動支承系統(tǒng)的負(fù)荷與導(dǎo)軌配置形式 (水平、豎直、傾斜等 ),移動件的重心和力作用點的位置 ,導(dǎo)軌上移動件牽引力作用點的位置 ,啟動及停止時的慣性力以及切削力等有關(guān)。導(dǎo)向機構(gòu)是導(dǎo)軌，其作用是支承和導(dǎo)向。 導(dǎo)軌 導(dǎo)軌的介紹及選擇條 件 本設(shè)計要求其機械系統(tǒng)的各運動機構(gòu)必須得到安全的支承，并能準(zhǔn)確的完成其特定方向的運動。 當(dāng)滾珠絲杠作為主動體時，螺母就會隨絲桿的轉(zhuǎn)動角度按照對應(yīng)規(guī)格的導(dǎo)程轉(zhuǎn)化成直線運動，被動工件可以通過螺母座和螺母連接，從而實現(xiàn)對應(yīng)的直線運動。 滾珠絲杠的原理及其他知識： 特點： ； 高精度的保證 ； 無側(cè)隙、剛性高 ； 高速進給可能 ： 滾珠絲杠由于運動效率高、發(fā)熱小、所以可實現(xiàn)高速進給 (運動 )。如圖所示，外循環(huán)滾珠絲杠螺母副按滾珠循環(huán)時的返回方式主要有端蓋式、插管式和螺旋槽式。滾珠每一個循環(huán)閉路稱為列，每個滾珠循環(huán)閉路內(nèi)所含導(dǎo)程數(shù)稱為圈數(shù)。 用的循環(huán)方式有兩種：外循環(huán)和內(nèi)循環(huán)。由于具有很小的 摩擦阻力 。 滾珠絲杠由螺桿、螺母、鋼球、預(yù)壓片、反向器、防塵器組成。由于具有很小的摩擦阻力，滾珠絲杠被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)設(shè)備和精密儀器。滾珠絲桿由螺桿、螺母和滾珠組成。采用型號 CS25 的聯(lián)軸器。 聯(lián) 軸器 聯(lián)軸器的知識也在上一章節(jié)中講到，這里不做介紹。 步進電機 步進電機的知識在上一章節(jié)講到，這里不做介紹。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 第 24頁 共 31頁 說明： 進給系統(tǒng)主要由滾珠絲杠螺母副和工字型導(dǎo)軌組成 . 步進電機通過聯(lián)軸器與絲杠相連，絲杠兩端是固定的軸承支架，支架固定在下支撐板上，絲杠上的絲杠螺母副連接在連接板上；導(dǎo)軌固定在下支撐板上，導(dǎo)軌滑塊固定在連接板上。 應(yīng)用領(lǐng)域：直線步進電機被廣泛應(yīng)用于包括制造、精密校準(zhǔn)、精密流體測量、精確位置移動等諸多高精度要求領(lǐng)域。 直線步進電機 ： 或稱線性步進電機，是由磁性轉(zhuǎn)子鐵芯通過與由定子產(chǎn)生的脈沖電磁場相互作用而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，直線步進電機在電機內(nèi)部把旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為線性運動。 三是整機結(jié)構(gòu)簡單。 二是控制方便。 一是過載性好。 步進電機有一個技術(shù)參數(shù)：空載啟動頻率，即步進電機在空載情況下能夠正常啟動的脈沖頻率，如果脈沖頻率高于該值，電機不能正常啟動，可能發(fā)生丟步或堵轉(zhuǎn)。 步進電機外表允許的最高溫度 ： 步進電機溫度過高首先會使電機的磁性材料退磁，從而導(dǎo)致力矩下降乃至于失步，因此電機外表允許的最高溫度應(yīng)取決于不同電機磁性材料的退磁點；一般來講，步進電機外陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 第 22頁 共 31頁 表溫度在攝氏 8090 度完全正常。這種步進電機的應(yīng)用最為廣泛。在歐美等發(fā)達(dá)國家 80年代已被淘汰；混合式步進是指混合了永磁式和反應(yīng)式的優(yōu)點。因此用好步進 電機 卻非易事，它涉及到機械、電機、電子及計算機等許多專業(yè)知識。 步進電機是一種 感應(yīng)電機 ，它的工作原理是利用電子電路，將直流電變成分時供電的，多相時序控制電流，用這種電流為步進電機供電，步進電機才能正常工作，驅(qū)動器就是為步進電機分時供電的，多相時序控制器 雖然步進電機已被廣泛地應(yīng)用，但步進電機并不能像普通的直流電機， 交流電機 在常規(guī)下使用。在非超載的情況下，電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的 頻率 和 脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，當(dāng)步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度，稱為 “步距角 ”，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的。采用型號 CS28。初步選定聯(lián)軸器型號（規(guī)格），從標(biāo)準(zhǔn)中可查得聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)速 [n]和最大徑向尺寸 D、軸向尺寸 L0,就滿足聯(lián)軸器轉(zhuǎn)速 n≤ [n]。聯(lián)軸器 T 與 n成反比，因此低速端 T 大于高速端 T。 聯(lián)軸器的選擇： 轉(zhuǎn)矩計算：傳動系統(tǒng)中動力機的 功率 應(yīng)大于工件機所需功率。根據(jù)原動機類別和工作載荷類別、工陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 第 20頁 共 31頁 作轉(zhuǎn)速、傳動精度、兩軸偏移狀況、溫度、濕度、工作環(huán)境等綜合因素選擇聯(lián)軸器的品種。 （ 4） .選用標(biāo)準(zhǔn)：設(shè)計人員在選擇聯(lián) 軸器時首先應(yīng)在已經(jīng)制定為國家標(biāo)準(zhǔn)、機械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及獲國家專利的聯(lián)軸器中選擇，只有在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器和專利聯(lián)軸器不能滿足設(shè)計需要時才需自己設(shè)計聯(lián)軸器。 （ 3） .傳動精度：小轉(zhuǎn)矩和以傳遞運動為主的軸系傳動，要求聯(lián)軸器具有較高的傳動精度，宜選用非金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器。 （ 2） .工作環(huán)境：聯(lián)軸器于各種不同主機產(chǎn)品配套使用，周圍的工作環(huán)境比較復(fù)雜，如 溫度 、 濕度 、 蒸汽 、粉塵、砂子、油、酸、堿、腐蝕 介質(zhì) 、 鹽水 、 輻射 等狀況，是選擇聯(lián)軸器時必須考慮的重要因素之一。金屬彈性元性撓性聯(lián)軸器一般比非金屬彈 性元件撓性聯(lián)軸器的使用壽命長。 聯(lián)軸器的注意事項： （ 1） .安裝與維護：聯(lián)軸器外形尺寸，即最大徑向和軸向尺寸，必須在機器設(shè)備允許的安裝空間以內(nèi)。聯(lián)軸器由兩半部分組成，分別與主動軸和從動軸聯(lián)接。 聯(lián)軸器屬于機械通用零部件范疇 ，用來聯(lián)接不同機構(gòu)中的兩根軸（主動軸和從動軸）使之共同旋轉(zhuǎn)以傳遞扭矩的機械零件。主要用于兩軸有偏斜或在工作中有相對位移的地方，根據(jù)補償位移的方法又可分為剛性可移式聯(lián)軸器和 彈性 可移式聯(lián)軸器。主要用于兩軸要求嚴(yán)格對中并在工作中不發(fā)生相對 位移 的地方，結(jié)構(gòu)一般較簡單，容易制造，且兩軸瞬時轉(zhuǎn)速相同，主要有凸緣聯(lián)軸器、套筒聯(lián)軸器、夾殼聯(lián)軸器等。一般動力機大都借助于聯(lián)軸器與工作機相聯(lián)接。在高速重載的動力傳動中， 有些聯(lián)軸器還有緩沖、減振和提高軸系動態(tài)性能的作用。 = 計算基本額定動載荷 10nL60PC? 得 CCa,所以符合要求。所有尺寸都已經(jīng)確定，陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 第 18頁 共 31頁 上半部分為兩個相同的軸承，具體參數(shù)為 d=40mm， D=68mm， B=15mm,基本額定動載荷 Cr=,基本額定靜載荷 Cor=；下半部分參數(shù)為 d=12mm， D=28mm，B=8mm,基本額定動載荷 Cr=,基本額定靜載荷 Cor=. 軸承的校核 Fa/Fr〉 （查機械設(shè)計第七版表 135） 則 X=,Y=。 軸承： 軸承設(shè)計的確定 設(shè)計中上半部分為了滿足旋轉(zhuǎn)的需要，采用 軸承座的方式；下半部分支撐絲杠及旋轉(zhuǎn)，故考慮在支撐方面采用兩端固定的方式。 ( 錯誤 !未找到引用源。 軸的剛度校核計算： 由公式 錯誤 !未找到引用源。 45MPa錯誤 !未找到引用源。 ? ?τ0 . 2 dwτT8TTnP9 5 5 0 0 0T??? ，帶入數(shù)據(jù)得： 錯誤 !未找到引用源。 扳手三爪鉆頭夾： 本設(shè)計的麻花鉆直徑為 20mm，為了滿足設(shè)計要求，決定采用扳手三爪鉆頭夾。；麻花鉆后刀面切削部分的長度為 59tan220 ）（ =， 即設(shè) 計時的絲杠進給量不足 7mm，因此，把裝置分為回轉(zhuǎn)系統(tǒng)和進給系統(tǒng)，具體介紹如下： 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 第 14頁 共 31頁 說明： 麻花鉆通過扳手三爪鉆頭夾安裝在主軸的一段，主軸通過軸承安裝在軸承座中，軸承座裝上支撐板上，上支撐板安裝在連接板上；主軸的另一段通過聯(lián)軸器與步進電機相連。所以偏擺鉬絲法比偏擺刀具法得到了更廣泛的應(yīng)用。 當(dāng)大尺寸刀具呈一定角度安裝，或一定尺寸刀具 呈大角度安裝時，如圖 1 所示，導(dǎo)致鉬絲的上下導(dǎo)向輪 相距較遠(yuǎn)，這樣勢必會增加鉬絲露出的長度，使鉬絲在 加工過程中更容易彎曲而產(chǎn)生誤差，同時還會減小切 削液對工件的沖洗作用，從而難于達(dá)到和保持一定的 重復(fù)性和精度。在切割某些刀具要求的大錐度時，一般采用兩種方法：一是將被加工刀具偏擺成一定的角度， 即頂刃后角 an （圖 1）；二是將鉬絲在 V 向偏擺成一定的角度，其值亦為禮 an （圖 2）。 “中走絲機 ”具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低以及使用消耗少等特點，因此也有其生存的空間，目前執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)仍然是高速走絲機的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，因此生產(chǎn)企業(yè)在對用戶的宣傳上一定要實事求是。因此我們的生產(chǎn)企業(yè)必須充分注意到這個問題，一定要按系統(tǒng)工程來做，真正把這一技術(shù)用好，把這一產(chǎn)品做好。所謂 “中走絲 ”并非指走絲速度介于高速與低速之間，而是復(fù)合走絲線切割機床，其走絲原理是在粗加工時采用 812m/s 高速走絲，精加工時采用 13m/s 低速走絲，這樣工作 相對平穩(wěn)、抖動小，并通過多次切割減少材料變形及 鉬絲 損耗帶來的 誤差 ，使加工質(zhì)量也相對提高，加工質(zhì)量可介于高速走絲機與低速走絲機之間。 與單向低速走絲電火花線切割機床相比，往復(fù)高速走絲電火花線切割機床在平均 生產(chǎn)率 、切割精度及 表面粗糙度 等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)上還存在較大差距。兩套 主軸 頭之間的區(qū)域為有效加工區(qū)域。由于加工過程中電極絲增加了旋轉(zhuǎn)運動，所以立式回旋電火花線切割機與其他類型線切割機相比，最大的區(qū)別在于走絲系統(tǒng)。 立式自旋轉(zhuǎn)電火花線切割機（臥式自旋轉(zhuǎn)電火花線切割機）。低速走絲電火花線切割機的技術(shù)含量高、市場前景好，可以獲得較高的回報，是電加工行業(yè)各個廠家的 “必爭之地 ”、 “戰(zhàn)略陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 第 12頁 共 31頁 高地 ”。經(jīng)過 10 多年的攻關(guān)，在 控制系統(tǒng) 及電源等關(guān)鍵技術(shù)上取得了突破。 臺灣 的低速走絲電火花線切割機起步雖然較晚，但這幾年來發(fā)展迅速。由于機床結(jié)構(gòu)精密，技術(shù)含量高，機床價格高，因此使用成本也高。目前精度可達(dá) ，表面質(zhì)量也接近磨削水平。在工件與電極絲之間總是保持一定的放電間隙且噴灑工作液，電極之間的火花放電蝕出一定的縫隙，連續(xù)不斷的脈沖放電就切出了所需 形狀和尺寸的工件。繞在運絲筒 4 上的電極絲 1 沿運絲筒的回轉(zhuǎn)方向以一定的速度移動，裝在機床工作臺上的工件 3 由工作臺按預(yù)定控制 軌跡 相對與電極絲做成型運陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 第 11頁 共 31頁 動。又可按 工作臺 形式分成單 立柱 十字工作臺型和雙立柱型（俗稱 龍門 型）。然后通過 NC 控制的監(jiān)測和管控，伺服機構(gòu)執(zhí)行，使這種放電現(xiàn)象