【正文】 ]（ 31） 彎曲應(yīng)力的驗(yàn)算公式為 ? ?5 1 2 3w 22 0 8 1 1 0 ()S wjK K K K N M P aZ m B Y n?? ? ? ? （ 32） 式中 N齒輪傳遞功率（ KW）， N= dN?? ； 160T OnTKmC? T齒輪在機(jī)床工作期限（ ST ）內(nèi)的總工作時(shí)間（ h） ，對(duì)于中型機(jī)床的齒輪取ST =15000~20200h，同一變速組內(nèi)的齒輪總工作時(shí)間可近似地認(rèn)為T(mén)= ST /P， P 為變速組的傳動(dòng)副數(shù)； 1n 齒輪的最低轉(zhuǎn)速（ r/min） 。一般對(duì)高速傳動(dòng)的齒輪驗(yàn)算齒面接觸應(yīng)力，對(duì)低速傳動(dòng)的齒輪驗(yàn)算齒根彎曲應(yīng)力。 齒輪的徑向力 rP ： ( ) / c o s ( )rtP P tg N? ? ? ? ? 式中 α — 為齒輪的嚙合角，α＝ 20186。 jn — 該軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速（ r/min） 。 傳動(dòng)軸 I 的計(jì)算 對(duì)于傳動(dòng)軸，除重載軸外，一般 無(wú)須進(jìn)行強(qiáng)度校核，只進(jìn)行剛度驗(yàn)算。對(duì)以外徑定位的軸類齒輪，配備有快速夾緊軟爪夾頭。 3 螺紋，端面設(shè)有 3M6螺孔。摩 擦力調(diào)至上述 要求后，用裝 在調(diào)節(jié)螺釘上的鎖緊螺母鎖緊固定。 由此，主軸可以在一個(gè)半球面的空間調(diào)節(jié)到任一個(gè)點(diǎn)位。、 270176。、 90176。 45176。 90176。 箱體是安裝在 8左右支架上。為了盡可能的方便簡(jiǎn)化操作，避免因不正確操作造成故障，本設(shè)備配置的變頻器，采用外部操作模式，并且出廠設(shè)定了： 15s/r、 20s/r、 25s/r、35s/r、 45s/r、 55s/r、 65s/r、 75s/r、 90s/r、 110s/r、 140s/r、 180s/r 十二種轉(zhuǎn)速（秒 /轉(zhuǎn)）。 =90mm 22 傳動(dòng)軸 I 的設(shè)計(jì)計(jì)算 主軸箱由減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)的輸出軸以 53∶ 49 的齒數(shù)傳動(dòng)比驅(qū)動(dòng)主軸箱（切勿倒置）。 = 中心距Ⅱ Ⅶ =（ 30+34） /2179。本設(shè)計(jì)中各軸安裝孔的位置的確定主要考慮了齒輪之間的嚙合及相互干涉的問(wèn)題，根據(jù)各對(duì)配合齒輪的中心距及變位系數(shù)，并參考有關(guān)資料，箱體上軸安裝空的位置確定如下： 中心距 (a)=1/2（ d1+d2） +ym （式中 y 是中心距變動(dòng)系數(shù)） 中心距Ⅰ Ⅱ =（ 56+38） /2179。 箱體在主軸箱中起支承和定 位的作用。 500 1220 由于箱體軸承孔的影響將使扭轉(zhuǎn)剛度下降 10%20%，彎曲剛度下降更多，為彌補(bǔ)開(kāi)口削弱的剛度，常用凸臺(tái)和加強(qiáng)筋；并根據(jù)結(jié)構(gòu)需要適當(dāng)增加壁厚。 500 1015 800 179。 300800 179。 300 812 500 179。高 ( 3mm ) 壁厚 (mm) 500 179。高 ),按下表選取 . 長(zhǎng)179。 箱體材料以中等強(qiáng)度的灰鑄鐵 HT150 及 HT200為最廣泛 ,本設(shè)計(jì)選用材料為 (長(zhǎng)179。 1530 第三章 主軸箱的設(shè)計(jì) 21 主軸箱的箱體 主軸箱中有主軸、變速機(jī)構(gòu)，操縱機(jī)構(gòu)和潤(rùn)滑系統(tǒng)等。高） 1350179。 2 4．選用砂輪 高強(qiáng)低耗平行砂輪 外徑Φ 35Φ 12內(nèi)徑Φ Φ 1Φ 22 20 厚度 14mm 5．外形尺寸（長(zhǎng)179。 工件最大重量 40kg 2．磨頭轉(zhuǎn)速 12700r/min 2．氣源 分離壓縮空氣 壓力 耗氣量 179。工件是安裝在 主軸箱主軸上的，調(diào)整 主軸箱很容易獲得所需 （圖六）工件安裝角度 的工作角度。在 xoy平面旋轉(zhuǎn)一個(gè)ψ角 ψ≤β m（工件中點(diǎn)螺 旋角）。 （圖五）工作原理 工件的工作角度也 19 就是在機(jī)床上的 安裝 角度。 在實(shí)際操作中， P1 除了磨頭后部的重力外還包含進(jìn)氣管帶來(lái)的力， P2 則是包括磨頭前部、砂輪的重力，以及彈力加力器的附加力。由此可知：切削反力和工件推動(dòng)砂輪的力使砂 輪被斥向上，重力和工件的轉(zhuǎn)動(dòng)仍使砂輪緊貼工件磨削到上一個(gè)點(diǎn)。砂輪切削時(shí)的切削反力 PQ 會(huì)有一個(gè)向上的分力 P3，當(dāng) P3 P2 時(shí)，砂輪就會(huì)被推向上方。在磨削過(guò)程中，當(dāng)砂輪從齒頂走向 齒根時(shí)，在重力 P2 的作用下，砂輪始終貼緊工件，在等高和下滑狀態(tài)下磨削。加工產(chǎn)品時(shí)的機(jī)床調(diào)節(jié)主要是調(diào)節(jié)主軸箱和砂輪支架，以求得到工作的最佳狀態(tài)。 第二章 總體方案的設(shè)計(jì)要求 17 總體方案 機(jī)床主要由多維調(diào)節(jié)砂輪支架、多維調(diào)節(jié)主軸箱、床身、全封閉上罩以 及配電、配氣系統(tǒng)組成。中國(guó)的倒角 16 機(jī)床產(chǎn)業(yè)不能安于現(xiàn)狀，應(yīng)該抓住機(jī)會(huì)不斷發(fā)展，努力發(fā)展自己的先進(jìn)技術(shù)，加大技術(shù)創(chuàng)新與人才培訓(xùn)力度，提高企業(yè)綜合服務(wù)能力，努力縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距。 目前，倒角機(jī)床機(jī)床的發(fā)展日新月異，高速化、高精度化 、復(fù)合化、智能化、開(kāi)放化、并聯(lián)驅(qū)動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、極端化、綠色化已成為倒角機(jī)床機(jī)床發(fā)展的趨勢(shì)和方向。 （ 4）加大倒角機(jī)床專業(yè)人才的培養(yǎng)力度 從我國(guó)倒角機(jī)床機(jī)床的發(fā)展形式來(lái)看需要三種層次的倒角機(jī)床技術(shù)人才：第一種是熟悉倒角機(jī)床機(jī)床的操作及加工工藝、懂得簡(jiǎn)單的機(jī)床維護(hù)、能夠 進(jìn)行手工或自動(dòng)編程的車(chē)間技術(shù)操作人員；第二種是熟悉倒角機(jī)床機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)及倒角機(jī)床系統(tǒng)軟硬件知識(shí)的中級(jí)人才，要掌握復(fù)雜模具的設(shè)計(jì)和制造知識(shí)，能夠熟練應(yīng)用 UG、 PRO/E 等 CAD/CAM 軟件，同時(shí)有扎實(shí)的專業(yè)理論知識(shí)、較高的英語(yǔ)水平并積累了大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；第三種是精通倒角機(jī)床機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及倒角機(jī)床系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)、能夠進(jìn)行倒角機(jī)床機(jī)床產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及技術(shù)創(chuàng)新的倒角機(jī)床技術(shù)高級(jí)人才。有些企業(yè)派出的人員對(duì)生產(chǎn)的倒角機(jī)床機(jī)床缺乏足夠了解，不會(huì)使用或使用不好倒角機(jī)床機(jī)床，更不能指導(dǎo)用戶使用好機(jī)床；有的對(duì)先進(jìn)高效刀具缺 乏基本了解，不能提供較好的工藝解決方案，用戶自然對(duì)制造商缺乏信心。因此我們?cè)谝M(jìn)技術(shù)的同時(shí)應(yīng)注意加強(qiáng)自身工藝技術(shù)改造和管理水平的提升。另外很多國(guó)產(chǎn)倒角機(jī)床機(jī)床制造商的生產(chǎn)管理依然沿用原始的手工臺(tái)賬管理方式，工藝水平和管理效率低下使得企業(yè)無(wú)法形成足夠生 產(chǎn)規(guī)模。近幾年國(guó)產(chǎn)倒角機(jī)床機(jī)床制造商通過(guò)技術(shù)引進(jìn)、海內(nèi)外并購(gòu)重組以及國(guó)外采購(gòu)等獲得了一些先進(jìn)倒角機(jī)床技術(shù)，但缺乏對(duì)機(jī)床結(jié)構(gòu)與精度、可靠性、人性化設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)性技術(shù)的研究，忽視了自主開(kāi)發(fā)能力的培育，國(guó)產(chǎn)倒角機(jī)床機(jī)床的技術(shù)水平、性能和質(zhì)量與國(guó)外還有較大差距，同樣難以得到大多數(shù)用戶的認(rèn)可。 我們應(yīng)看清形勢(shì)，充分認(rèn)識(shí)國(guó)產(chǎn)倒角機(jī)床機(jī)床的不足，努力發(fā)展先進(jìn)技術(shù)，加大技術(shù)創(chuàng)新與培訓(xùn)服務(wù)力度，以縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距。國(guó)內(nèi)倒角機(jī)床機(jī)床制造企業(yè)在中高檔與大型倒角機(jī)床機(jī)床的研究開(kāi)發(fā)方面與國(guó)外的差距更加明顯， 70%以上的此類設(shè)備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴進(jìn)口。盡管如此，進(jìn)口機(jī)床的發(fā)展勢(shì)頭依然強(qiáng)勁，從 2020 年開(kāi)始，中國(guó)連續(xù)三年成為世界機(jī)床消費(fèi)第一大國(guó)、機(jī)床進(jìn)口第一大國(guó)， 2020 年中國(guó)機(jī)床主機(jī)消費(fèi)高達(dá) 億美元，但進(jìn)出口逆差嚴(yán)重，國(guó)產(chǎn)機(jī)床市場(chǎng)占有率連年下 降， 1999 年是 %， 2020 年僅占 %。 14 3．我國(guó)倒角機(jī)床機(jī)床發(fā)展現(xiàn)狀及思考 我國(guó)倒角機(jī)床技術(shù)的發(fā)展起步于二十世紀(jì)五十年代，通過(guò) “六五 ”期間引進(jìn)倒角機(jī)床技術(shù)， “七五 ”期間組織消化吸收 “科技攻關(guān) ”，我國(guó)倒角機(jī)床技術(shù)和倒角機(jī)床產(chǎn)業(yè)取得了相當(dāng)大的成績(jī)。合理的人性化的用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用，人們可以通過(guò)窗口和菜單進(jìn)行操作，便于藍(lán)圖編程和快速編程、三維彩色立體動(dòng)態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動(dòng)態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實(shí)現(xiàn)。在 21 世紀(jì)，綠色制造的大趨勢(shì)將使各種節(jié)能環(huán)保機(jī)床加速發(fā)展，占領(lǐng)更多的世界市場(chǎng)。 11 加工過(guò)程綠色化 隨著日趨嚴(yán)格的環(huán)境與資源約束，制造加工的綠色化越來(lái)越重要，而中國(guó)的資源、環(huán)境問(wèn)題尤為突出。為了保證倒角機(jī)床機(jī)床有高的可靠性，就要精心設(shè)計(jì)系統(tǒng)、嚴(yán)格制造和明確可靠性目標(biāo)以及通過(guò)維修分析故障模式并找出薄弱環(huán)節(jié)。如：西門(mén)子公司生產(chǎn)的 1FN1 系列三相交流永磁式同步直線電動(dòng)機(jī)已開(kāi)始廣泛應(yīng)用于高速銑床、加工中心、磨床、并聯(lián)機(jī)床以及動(dòng)態(tài)性能和運(yùn)動(dòng)精度要求高的機(jī)床等；德國(guó) EXCELLO 公司的 XHC 臥式加工中心三向驅(qū)動(dòng)均采用兩個(gè)直線電動(dòng)機(jī)； （ 3）電滾珠絲桿：電滾珠絲桿是伺服電動(dòng)機(jī)與滾珠絲桿的集成，可以大大簡(jiǎn)化倒角機(jī) 床機(jī)床的結(jié)構(gòu)，具有傳動(dòng)環(huán)節(jié)少、結(jié)構(gòu)緊湊等一系列優(yōu)點(diǎn)。 9 新型功能部件 為了提高倒角機(jī)床機(jī)床各方面的性能，具有高精度和高可靠性的新型功能部件的應(yīng)用成為必然。既可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享，又能實(shí)現(xiàn)倒角機(jī)床機(jī)床的遠(yuǎn)程監(jiān)視、控制、培訓(xùn)、教學(xué)、管理，還可實(shí)現(xiàn)倒角機(jī)床裝備的數(shù)字化服務(wù)（倒角機(jī)床機(jī)床故障的遠(yuǎn)程診斷、維護(hù)等）。而超精密加工技術(shù)和微納米技術(shù)是 21 世紀(jì)的戰(zhàn)略技 術(shù)，需發(fā)展能適應(yīng)微小型尺寸和微納米加工精度的新型制造工藝和裝備，所以微型機(jī)床包括微切削加工（車(chē)、銑、磨）機(jī)床、微電加工機(jī)床、微激光加工機(jī)床和微型壓力機(jī)等的需求量正在逐漸增大。 并聯(lián)機(jī)床作為一種新型的加工設(shè)備，已成為當(dāng)前機(jī)床技術(shù)的一個(gè)重要研究方向，受到了國(guó)際機(jī)床行業(yè)的高度重視，被認(rèn)為是 “自發(fā)明倒角機(jī)床技術(shù)以來(lái)在機(jī)床行業(yè)中最有意義的進(jìn)步 ”和 “21 世紀(jì)新一代倒角機(jī)床加工設(shè)備 ”。標(biāo)準(zhǔn)化的編程語(yǔ)言，既方便用戶使用，又降低了和操作效率直接有關(guān)的勞動(dòng)消耗。這種驅(qū)動(dòng)裝置能自動(dòng)識(shí)別電機(jī)及負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，并自動(dòng)對(duì)控制系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)獲得最佳運(yùn)行； （ 6）智能 4M 倒角機(jī)床系統(tǒng)：在制造過(guò)程中，加工、檢測(cè)一體化是實(shí)現(xiàn)快速制造、快速檢測(cè)和快速響應(yīng)的有效途徑，將測(cè)量（ Measurement）、建模（ Modelling）、加工（ Manufacturing）、機(jī)器操作（ Manipulator）四者（即 4M）融合在一個(gè)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)信息共享，促進(jìn)測(cè)量、建模 、加工、裝夾、操作的一體化。 4 控制智能化 隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展 ，為了滿足制造業(yè)生產(chǎn)柔性化、制造自動(dòng)化的發(fā)展需求，倒角機(jī)床機(jī)床的智能化程度在不斷提高。隨著現(xiàn)代機(jī)械加工要求的不斷提高，大量的多軸聯(lián)動(dòng)倒角機(jī)床機(jī)床越來(lái)越受到各大企業(yè)的歡迎。 加工過(guò)程的復(fù)合化也導(dǎo)致了機(jī)床向模塊化 、多軸化發(fā)展。工藝復(fù)合型機(jī)床如鏜銑鉆復(fù)合 ——加工中心、車(chē)銑復(fù)合 ——車(chē)削中心、銑鏜鉆車(chē)復(fù)合 ——復(fù)合加工中心等；工序復(fù)合型機(jī)床如多面多軸聯(lián)動(dòng)加工的復(fù)合機(jī)床和雙主軸車(chē)削中心等。 3 功能復(fù)合化 復(fù)合機(jī)床的含義是指在一臺(tái) 機(jī)床上實(shí)現(xiàn)或盡可能完成從毛坯至成品的多種要素加工。 （ 1）提高 CNC 系統(tǒng)控制精度：采用高速插補(bǔ)技術(shù)，以微小程序段實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)給，使 CNC 控制單位精細(xì)化，并采用高分辨率位置檢測(cè)裝置，提高位置檢測(cè)精度（日本已開(kāi)發(fā)裝有 106 脈沖 /轉(zhuǎn)的內(nèi)藏位置檢測(cè)器的交流伺服電機(jī)，其位置檢測(cè)精度可達(dá)到 ） ，位置伺服系統(tǒng)采用前饋控制與非線性控制等方 10 法； （ 2）采用誤差補(bǔ)償技術(shù)：采用反向間隙補(bǔ)償、絲桿螺距誤差補(bǔ)償和刀具誤差補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù)，對(duì)設(shè)備的熱變形誤差和空間誤差進(jìn)行綜合補(bǔ)償。德國(guó) Chiron 公司將刀庫(kù)設(shè)計(jì)成籃子樣式，以主軸為軸心，刀具在圓周布置，其刀到刀的換刀時(shí)間僅 。 （ 1）主軸轉(zhuǎn)速：機(jī)床采用電主軸（內(nèi)裝式主軸電機(jī)），主軸 最高轉(zhuǎn)速達(dá) 200000r/min； （ 2）進(jìn)給率：在分辨率為 ，最大進(jìn)給率達(dá)到 240m/min 且可獲得復(fù)雜型面的精確加工； （ 3）運(yùn)算速度：微處理器的迅速發(fā)展為倒角機(jī)床系統(tǒng)向高速、高精度方向發(fā)展提供了保障，開(kāi)發(fā)出 CPU已發(fā)展到 32 位以及 64 位的倒角機(jī)床系統(tǒng)，頻率提高到幾百兆赫、上千兆赫。本文簡(jiǎn)要分析了倒角機(jī)床機(jī)床高速化、高精度化、復(fù)合化、智能化、開(kāi)放化、網(wǎng)絡(luò)化、多軸化、綠色化等發(fā)展趨勢(shì)，并提出了我國(guó)倒角機(jī)床機(jī)床發(fā)展中存在的一些問(wèn)題。機(jī)床制造業(yè)既面臨著機(jī)械制造業(yè)需求水平提升而引發(fā)的制造裝備發(fā)展的良機(jī)，也遭遇到加入世界貿(mào)易組織后激烈的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的壓力，加速推進(jìn)倒角機(jī)床機(jī)床的發(fā)展是解決機(jī)床制造業(yè)持續(xù)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵。倒角機(jī)床機(jī)床的特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍使其成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和 9 國(guó)防建設(shè)發(fā)展的重要裝備。倒角機(jī)床加工具有如下特點(diǎn)：加工柔性好，加工精度高，生產(chǎn)率高，減輕操作者勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)條件，有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化以及經(jīng)濟(jì)效益的提高。本機(jī)床不受齒數(shù)、模數(shù)的過(guò)多限制，使用范圍廣，調(diào)整簡(jiǎn)單省時(shí)，用于多品種小批量生產(chǎn)中也不失為理想的設(shè)備?？砂垂ぜ笳{(diào)節(jié)。砂輪沿齒形進(jìn)行磨削，磨出的倒棱寬~，倒角 15176。 機(jī)床操作簡(jiǎn)