高精度零件切割加工專機(jī)設(shè)計(jì)[鋼制金相制樣]【全套CAD圖紙+Word說(shuō)明書】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 I 編號(hào)： 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 題 目： 高精度零件切割加工專機(jī)設(shè)計(jì) 所在學(xué)院 專 業(yè) 班 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)老師 年 月 日 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 要 本次設(shè)計(jì)是對(duì) 高精度零件切割加工專機(jī) 的 設(shè)計(jì) 。 在這里 主要包括 :傳動(dòng)系統(tǒng)的 設(shè)計(jì) 、裝夾部位 系統(tǒng)的 設(shè)計(jì) 、 切割片 主軸 部位 系統(tǒng)的 設(shè)計(jì) 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)設(shè)計(jì)工作的基本技能的訓(xùn)練，提高了分析和解決工程技術(shù)問(wèn)題的能力，并為進(jìn)行一般機(jī)械的設(shè)計(jì)創(chuàng)造了一定條件 。 整機(jī) 電機(jī)通 過(guò)聯(lián)軸器連接著據(jù)刀片，工作臺(tái) 結(jié)構(gòu)主要由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力通過(guò)聯(lián)軸器將需要的動(dòng)力傳遞到絲桿上，絲桿帶動(dòng)絲桿螺母，從而帶動(dòng)整機(jī)運(yùn)動(dòng)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和生產(chǎn)自動(dòng)化水平。更顯示其優(yōu)越性，有著廣闊的發(fā)展前途。 本論文研究?jī)?nèi)容： (1) 高精度零件切割加工專機(jī) 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 (2) 高精度零件切割加工專機(jī) 工作性能分析。 (3)電動(dòng)機(jī)的選擇。 (4) 高精度零件切割加工專機(jī) 的傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行部件及機(jī)架設(shè)計(jì)。 (5)對(duì)設(shè)計(jì)零件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算分析和校核。 (6)繪制整機(jī)裝配圖及重要部件裝配圖和設(shè)計(jì)零件的零件圖。 關(guān)鍵詞： 高精度零件 切割加工專機(jī) ， 聯(lián)軸器 ， 滾珠絲杠 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 is a of to to to a is a to is by an by to to to a (1) (2) (3) (4) of of (5) of to (6) to 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 錄 摘 要 . . 緒論 . 1 精度零件切割加工專機(jī)的研究現(xiàn)狀 . 1 精度零件切割加工專機(jī)發(fā)展趨勢(shì) . 2 課題研究的內(nèi)容及方法 . 4 要的研究?jī)?nèi)容和研究意義 . 4 計(jì)要求 . 4 鍵的技術(shù)問(wèn)題 . 5 2 高精度零件切割加工專機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 6 計(jì)的要求與數(shù)據(jù) . 6 刀片選型 . 6 機(jī)工作原理 圖 . 7 3 鋼制金相切割 X 方向進(jìn)給傳動(dòng)設(shè)計(jì) . 7 向滾珠絲桿副的選擇 . 8 程確定 . 9 定絲桿的等效轉(zhuǎn)速 . 9 計(jì)工作臺(tái)質(zhì)量及負(fù)重 . 9 定絲桿的等效負(fù)載 . 9 定絲桿所受的最大動(dòng)載荷 . 10 度的選擇 . 選擇滾珠絲桿型號(hào) .核 . 12 界壓縮負(fù)荷驗(yàn)證 . 12 界轉(zhuǎn)速驗(yàn)證 . 13 桿拉壓振動(dòng)與扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的固有頻率 . 13 機(jī)的選擇 . 14 機(jī)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 . 14 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 V 機(jī)扭矩計(jì)算 . 15 4 鋼制金相切割 Y 方向進(jìn)給傳動(dòng)設(shè)計(jì) . 18 軸滾動(dòng)導(dǎo)軌副的計(jì)算、選擇 . 18 珠絲杠 計(jì)算、選擇 . 19 進(jìn)電機(jī)慣性負(fù)載的計(jì)算 . 22 第 3 章 夾持工件夾具的設(shè)計(jì) . 25 具結(jié)構(gòu) . 25 作原理 . 25 各組成部分的設(shè)計(jì) . 26 定座的設(shè)計(jì) . 26 動(dòng)身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 26 杠螺母的設(shè)計(jì) . 27 口板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 27 定鉗口板用螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 28 母的選擇設(shè)計(jì) . 28 的選擇設(shè)計(jì) . 29 桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 29 桿的強(qiáng)度校核計(jì)算 . 30 片的選擇設(shè)計(jì) . 30 結(jié)論 . 32 參考文獻(xiàn) . 33 致 謝 . 34 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 X 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 1 緒論 精度零件切割加工專機(jī) 的 研究現(xiàn)狀 在現(xiàn)代工業(yè)中，生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)化已成為突出的主題。各行各業(yè)的自動(dòng)化水平越來(lái)越高，現(xiàn)代化加工車間， 常配有自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備， 用來(lái) 提高生產(chǎn)效率，完成工人難以完成的或者危險(xiǎn)的工作。 當(dāng)然， 我們發(fā)現(xiàn) 切割技術(shù) 已經(jīng)滲透到各個(gè)領(lǐng)域并且被廣泛使用。根 據(jù)資料顯示， 割技術(shù) 加工。我國(guó)每年的 切割 設(shè)備需求量 金額 超過(guò) 50 億元。 既然切割機(jī) 能夠這么普遍地應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域， 它 肯定具備了很大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 80 年代初期，國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司 (先提出的化學(xué)機(jī)械拋光引入集成電路進(jìn)行平坦化的制程工作。主要是通過(guò)適當(dāng)?shù)闹瞥虆?shù)設(shè)計(jì)，利用一個(gè)拋光平臺(tái)，配合適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)溶液，將晶片表面高低起伏不一的輪廓加以磨平。安永暢男使用不銹鋼環(huán)拋光 鋼制金相 ，發(fā)現(xiàn) 鋼 制金相 界面與不銹鋼形成了結(jié)構(gòu)松軟的固相化學(xué)反應(yīng)層， 鋼制金相 表面具有鏡面光澤，而且沒(méi)有發(fā)現(xiàn)亞表面損傷的現(xiàn)象，并提出了機(jī)械化學(xué)拋光的概念。 人在進(jìn)行 鋼制金相 超拋光的實(shí)驗(yàn)中，利用二氧化硅水溶液搭配上錫盤當(dāng)研磨盤，首次觀察到 鋼制金相 的殘余表面粗糙度為 1于使用 磨粒而言，因?yàn)槠溆捕缺?鋼制金相 的要低，理論上并不具有去除 鋼制金相 表面的能力，但是實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻說(shuō)明 光液具有去除 鋼制金相 表面材料的能力，利用此套儀器設(shè)備對(duì) 鋼制金相進(jìn)行拋光可獲得比較好的表面粗糙度并認(rèn)為在超拋光中，拋光液 中直徑 7膠羽狀過(guò)撞擊移除了 鋼制金相 表面原子，并提出了一種新的拋光方法，浮法拋光法。 們認(rèn)為是由于單純的化學(xué)反應(yīng) 制金相 表面的原子，而來(lái)自拋光過(guò)程摩擦產(chǎn)生的熱是化學(xué)反應(yīng)能夠進(jìn)行的驅(qū)動(dòng)力，并提出化學(xué)反應(yīng)式為： i 7222232 222 反應(yīng)后生成物為高嶺土，并可利用拋光液的流動(dòng)特性將高嶺土移除。 人使用直接接觸法搭配上瀝青拋光盤對(duì) 鋼制金相 進(jìn)行超拋光，拋光結(jié)果均方根粗糙度值可達(dá)到 據(jù) 人證實(shí)的直接接觸的想法的基礎(chǔ)上，提出了“熱液磨耗”的理論模型。最近幾年，國(guó)際上一些知名的半導(dǎo)體及光電子技術(shù)公司紛紛投入了大量的資金去研究 鋼制金相 拋光，并取得了一定的成果，如美國(guó)、日本、德國(guó)以及俄羅斯等公司己經(jīng)能產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn) 3 英寸的單晶 鋼制金相 ，并且正在研發(fā) 4 英寸的技術(shù)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 改革開(kāi)放 20 多年來(lái)，國(guó)內(nèi)金相加工工業(yè)經(jīng)歷了持續(xù)快速發(fā)展的過(guò)程，到了 2005 年我 國(guó)金相加工總量已達(dá) 3 億噸，約占 世界金相加工總量的 35%，主要的金相產(chǎn)品 輪胎、 傳送帶等產(chǎn)量均居世界第一位。金相業(yè)依然是國(guó)內(nèi)重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一，在滿足人民金相 產(chǎn)品消費(fèi)，出口創(chuàng)匯，為其他產(chǎn)業(yè)提供支持，解決就業(yè)問(wèn)題等方面發(fā)揮重要作用。 今年來(lái)隨著金相行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的升入，通過(guò)國(guó)內(nèi)技術(shù)的改造和國(guó)外先進(jìn)技 術(shù)的引進(jìn)和吸收，金相行業(yè)的裝備和技術(shù)水平大幅提高，企業(yè)自主創(chuàng)新能力也有所增強(qiáng)， 生產(chǎn)效率不斷提高，品種范圍迅速擴(kuò)展，生產(chǎn)已從勞動(dòng)密集型向科技型轉(zhuǎn)換。淘汰落后裝 備和工藝，光、機(jī)、電、氣動(dòng)、液壓、傳感、計(jì)算機(jī)技術(shù)的復(fù)合應(yīng)用，為金相 附加值提高 和新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供了強(qiáng)有力的保障，金相產(chǎn)品休閑化，個(gè)性化，高檔化趨勢(shì)日益明顯，橡 膠產(chǎn)品出口以年均 19%的速度增長(zhǎng)，出口成品自給率也提高到 70%，徹底扭轉(zhuǎn)了金相進(jìn)口 量高于出口量的局面，增強(qiáng)了行業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。但我國(guó)金相行業(yè)的整體水平與世界先進(jìn) 國(guó)家相比仍有較大差距。應(yīng)對(duì)整個(gè)金相領(lǐng)域的飛速發(fā)展有了一個(gè)總體認(rèn)識(shí)，以期待找出與 國(guó)外差距和今后提高科技水平的方向。 精度零件切割加工專機(jī) 發(fā)展趨勢(shì) 我國(guó)從 20 世紀(jì) 80 年代開(kāi)始進(jìn)行大型機(jī)床等機(jī)械產(chǎn)品 切割 結(jié)構(gòu)的研究， 20 多年來(lái)已取得長(zhǎng)足的進(jìn)步。 切割 結(jié)構(gòu)已經(jīng)在現(xiàn)代化的數(shù)控機(jī)床等大型機(jī)床上應(yīng)用以焊代鑄以焊代鍛的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造技術(shù)迅速發(fā)展。 20 世紀(jì) 90 年代發(fā)展起來(lái)的線切割技術(shù)的成熟應(yīng)用，成功地滿足了大片徑、低損耗和相對(duì)較高表面質(zhì)量的晶片切割需要。線切割晶圓技術(shù)剛開(kāi)始是運(yùn)用游離磨粒的方式，也就是利用線帶動(dòng)游離磨粒（如碳化硅等），傳統(tǒng)的金屬切割線如圖 1 所示，使在工件和線中間的磨粒對(duì)工件進(jìn)行磨切割。但是游離磨粒的缺點(diǎn)在于，因?yàn)槟チ：凸ぜ?shí)際接觸到的面積較小，造成材料移除率較小，所以需要較長(zhǎng)的加工時(shí)間；而另外一個(gè)缺點(diǎn)在于，如須加工更硬、更難以切割的工件（如 鋼 制金相 、碳化硅），則游離磨粒的方式將難以對(duì)工件的表面達(dá)到預(yù)期的切割。為了改善上面的缺點(diǎn)，切割碳化硅、 鋼制金相 等硬度大的材料，固定金剛石磨料線切割技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，這種加工技術(shù)通常是使用電鍍的方法將金剛石磨料固定在鋼絲表面（如圖 2 所示） ,加工過(guò)程中鋸絲上的金剛石直接獲得運(yùn)動(dòng)速度和一定的壓力對(duì)硅材料進(jìn)行磨削加工 , 相比游離磨料多線鋸的 三體加工 ,它屬于 二體加工 ，其加工效率是游離磨料多線鋸的數(shù)倍以上。金剛石單線切割機(jī)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)成為第三代半導(dǎo)體硬脆材料和大直徑材料切割中不可或缺的一部分。 在當(dāng)前， 高精度零 件切割加工專機(jī) 的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)絕大多數(shù)還是依據(jù)具體的情況來(lái)設(shè)計(jì)專用切割高精度零件切割加工專機(jī) ，稱之為固定結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng) 高精度零件切割加工專機(jī) ，其運(yùn)動(dòng)特買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 性使特定 高精度零件切割加工專機(jī) 僅能適應(yīng)一定的范圍，花費(fèi)成本較大，不利于 高精度零件切割加工專機(jī) 的發(fā)展。 很數(shù) 高精度零件切割加工專機(jī) 還有焊縫跟蹤的功能 ,其不足之處就是在焊前必須通過(guò)人為的方式 ,幫助 高精度零件切割加工專機(jī) 找到合適的位置并且放好，通過(guò)人工將 高精度零件切割加工專機(jī) 本體、十字滑塊等調(diào)整到合適的狀態(tài) ,這里所設(shè)計(jì)的移動(dòng) 高精度零件切割加工專機(jī) 是有軌移動(dòng)切割 高精度零件切割 加工專機(jī) ，也就是說(shuō) 高精度零件切割加工專機(jī) 的自主性還跟不上工業(yè)發(fā)展的腳步。 金相切割機(jī)的發(fā)展前景 : （ 1）復(fù)合化發(fā)展。隨著金相機(jī)械技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械復(fù)合技術(shù)和復(fù)合加工技術(shù)逐漸成熟， 在每一臺(tái)機(jī)床上都可以符合多重任務(wù)完成各種生產(chǎn)要求。這樣的復(fù)合生產(chǎn)將是新一輪的先進(jìn)生產(chǎn)方式，金相切割行業(yè)的技術(shù)研究應(yīng)該更加注重復(fù)合化發(fā)展，研究建造出可以完成多 重任務(wù)完成各種生產(chǎn)要求的金相切割機(jī)。 （ 2）實(shí)現(xiàn)金相切割的全面智能化。過(guò)去的人工控制切割已經(jīng)不能滿足金相機(jī)械管理的 發(fā)展需求。未來(lái)的控制需要通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)切割機(jī)的操控，使我們的 金相切割向智能化邁進(jìn)， 在整個(gè)系統(tǒng)中，智能化也成為數(shù)控發(fā)展的又一大突破。 （ 3）現(xiàn)代高精度化。加緊技術(shù)研究，提高精密度。因?yàn)榫然佑狭爽F(xiàn)代高科技 產(chǎn)品的高要求，符合了新的時(shí)代發(fā)展要求。所以要適應(yīng)時(shí)代新的發(fā)展要求必須加快精度研 究的步伐。 （ 4）趨向柔性化發(fā)展。引進(jìn)柔性自動(dòng)化技術(shù)，對(duì)于切割過(guò)程中復(fù)雜規(guī)格的金相件，保 證規(guī)格的高要求，準(zhǔn)精度。這樣的柔性技術(shù)能夠滿足市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的高要求，改變市場(chǎng)供不 應(yīng)求的現(xiàn)狀。是一項(xiàng)先進(jìn)的而有時(shí)效性的切割技術(shù)，它已經(jīng)成為切割機(jī)發(fā)展的主流趨勢(shì)。 （ 5）結(jié)合電子計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn) 網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)的力量在 21 世紀(jì)已經(jīng)無(wú)法阻擋，切割系統(tǒng)網(wǎng) 絡(luò)化也是歷史之必然。要加緊切割機(jī)與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合生產(chǎn)研發(fā)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)綜合開(kāi)發(fā)新的切 割機(jī)項(xiàng)目。這樣的發(fā)展一定會(huì)促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)帶動(dòng)切割技術(shù)的新一代變革。 未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)可分為以下三個(gè)方面： 1 選擇視覺(jué)傳感器來(lái)進(jìn)行傳感跟蹤：因?yàn)榕c圖象處理方面相關(guān)的技術(shù)得到發(fā)展； 2 采用多傳感信息融合技術(shù)以面對(duì)更為復(fù)雜的切割任務(wù)； 3 控制技術(shù)由經(jīng)典控制到向智能控制技術(shù)的發(fā)展：這也將是移動(dòng)切割 高精度零件切割加工專機(jī) 的控制所采用。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 課 題研究的內(nèi)容及方法 要的研究?jī)?nèi)容 和研究意義 在查閱了國(guó)內(nèi)外大量的有關(guān) 切割 高精度零件切割加工專機(jī) 設(shè)計(jì)理論及相關(guān)知識(shí)的資料和文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，綜合考慮 切割 高精度零件切割加工專機(jī) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、具體作業(yè)任務(wù)特點(diǎn)以及 切割 高精度零件切割加工專機(jī) 的推廣應(yīng)用，分析確定使用 切割 高精度零件切割加工專機(jī) 配合生產(chǎn)工序，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 切割 的目的。 在機(jī)械加工過(guò)程中，金相切割方法常用是手工切割、半自動(dòng)切割及數(shù)控切割機(jī)切割。 手工切割靈活方便，但切割質(zhì)量差、尺寸誤差大、材料浪費(fèi)大、后續(xù)加工工作量大，同時(shí) 勞動(dòng)條件惡劣，生產(chǎn)效率低。半自動(dòng)切 割機(jī)中仿形切割機(jī)，切割工件的質(zhì)量較好，由于其 使用切割模具，不適合于單件、小批量和大工件切割。其它類型半自動(dòng)切割機(jī)雖然降低了 工人勞動(dòng)強(qiáng)度，但其功能簡(jiǎn)單，只適合一些較規(guī)則形狀的切割。專業(yè)切割機(jī)相對(duì)手動(dòng)方式 來(lái)說(shuō)，可有效地提高金相切割地效率、切割質(zhì)量，減輕操作者地勞動(dòng)強(qiáng)度。在我國(guó)的一些 中小企業(yè)甚至在一些大型企業(yè)中使用手工切割方式還較為普遍。 我國(guó)機(jī)械工業(yè)金相使用量已達(dá)到 3 億噸以上，金相的切割量非常大；隨著現(xiàn)代工業(yè) 的發(fā)展，對(duì)金相切割加工的工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量的要求也同時(shí)提高。因而專業(yè)切割機(jī)的市 場(chǎng)潛力還是 很大、市場(chǎng)前景比較樂(lè)觀。 專業(yè)金相切割機(jī)的誕生，對(duì)于提高生產(chǎn)效率降低生產(chǎn)成本具有重要意義。此項(xiàng)研究也 是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)課程的一次總復(fù)習(xí)，它將機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)和工藝分析，夾具設(shè)計(jì)等 機(jī)械設(shè)計(jì)制造主要專業(yè)課程緊密聯(lián)系在一起，利用所學(xué)的機(jī)械與控制相關(guān)知識(shí)來(lái)解決實(shí)際 的生產(chǎn)問(wèn)題，將理論設(shè)計(jì)與實(shí)際運(yùn)用聯(lián)系起來(lái)，需要考慮多方面的問(wèn)題，如成本、定位方 案，加工精度的控制和機(jī)械設(shè)備使用壽命等等。 為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本文擬進(jìn)行的研究?jī)?nèi)容如下 : 1 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的環(huán)境要求和 高精度零件切割加工專機(jī) 本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，確定 高精度零件切割加工專機(jī) 整體設(shè)計(jì)方案。 2 確定 高精度零件切割加工專機(jī) 的性能參數(shù)，對(duì)初步模型進(jìn)行靜力學(xué)分析，根據(jù)實(shí)際情況選擇電機(jī)。 3 從所要功能的實(shí)現(xiàn)出發(fā)，完成 高精度零件切割加工專機(jī) 各零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 4 完成主要零部件強(qiáng)度與剛度校核。 計(jì)要求 1 根據(jù)所要實(shí)現(xiàn)的功能，提出 高精度零件切割加工專機(jī) 的整體設(shè)計(jì)方案 ； 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 2 完成 高精度零件切割加工專機(jī) 結(jié)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì) ； 3 通過(guò)相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算，完成電機(jī)選型； 4 完成 高精度零件切割加工專機(jī) 結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)； 繪 制 高精度零件切割加工專機(jī) 結(jié)構(gòu)總裝配圖、主要零件 圖 。 鍵的技術(shù)問(wèn)題 1 方案選擇 2 整體的支撐架設(shè)計(jì) 3 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 4 強(qiáng)度校核 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 2 高精度零件切割加工專機(jī) 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 計(jì)的要求與數(shù)據(jù) 要求： 1) 所設(shè)計(jì)的 高精度零件切割加工專機(jī) 使用帶鋸進(jìn)行切割 2) 保證帶鋸行進(jìn)與路線切向一致； 3) 被切材料快速定心夾緊； 4) 切削液回收。 本文課題參數(shù)假定 假設(shè)切割鋼制金相 直徑為 250 電機(jī)功率為 W,本文選用減速電機(jī)作為 帶鋸 驅(qū)動(dòng)裝置。查 用如下減速電機(jī)。 表 選用的電機(jī)的詳細(xì)參數(shù) 電機(jī)額定功率 Pm/出轉(zhuǎn)速 r/輸出扭矩 m 減速機(jī) 速比 i 輸出軸許用徑向載荷 使用系數(shù) 速機(jī) 型號(hào) 電機(jī) 型號(hào) 重量/6 47 870 4 此型號(hào)的電機(jī)在一定程度上保證了驅(qū)動(dòng)功率有一定的盈余，因數(shù)在電機(jī)起動(dòng)時(shí)，若輸送機(jī)床上有工件，則此時(shí)的起動(dòng)功率會(huì)比平時(shí)工作時(shí)的功率要大，且減速電機(jī)本身還有一定的使用系數(shù)。 刀片 選型 由于 鋸刀片 沒(méi)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，故從市場(chǎng)上使用的任意一種選擇帶鋸，鋸帶尺寸：依據(jù)機(jī)床規(guī)格指定 ，但鋸帶厚度不得超過(guò) 鋸 直徑 取 為 250. 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 機(jī)工作原理圖 電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器帶動(dòng)據(jù)刀片，而工作臺(tái) 向可以進(jìn)給到合適的位置，上面的夾具裝夾工件， 通過(guò)調(diào)整距離來(lái)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)。 3 鋼制金相 切割 X 方向進(jìn)給傳動(dòng) 設(shè)計(jì) 表 3支承 簡(jiǎn)圖 特點(diǎn) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 方式 一端固定一端自由 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，絲桿的壓桿的穩(wěn)定性和臨界轉(zhuǎn)速都較低設(shè)計(jì)時(shí)盡量使絲桿受拉伸。這種安裝方式的承載能力小，軸向剛度底，僅僅適用于短絲桿。 一端固定一端游動(dòng) 需保證螺母與兩端支承同軸，故結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，工藝較困難，絲桿的軸向剛度與兩端相同，壓桿穩(wěn)定性和臨界轉(zhuǎn)速比同長(zhǎng)度的較高，絲桿有膨脹余 地，這種安裝方式一般用在絲桿較長(zhǎng)，轉(zhuǎn)速較高的場(chǎng)合，在受力較大時(shí)還得增加角接觸球軸承的數(shù)量，轉(zhuǎn)速不高時(shí)多用更經(jīng)濟(jì)的推力球軸承代替角接觸球軸承。 兩端固定 只有軸承無(wú)間隙，絲桿的軸向剛度為一端固定的四倍。一般情況下，絲桿不會(huì)受壓，不存在壓桿穩(wěn)定問(wèn)題，固有頻率比一端固定要高?？梢灶A(yù)拉伸，預(yù)拉伸后可減少絲 桿自重的下垂和熱膨脹的問(wèn)題，結(jié)構(gòu)和工藝都比較困難，這種裝置適用于對(duì)剛度和位移精度要求較高的場(chǎng)合。 向滾珠絲桿副的選擇 滾珠絲桿副就是由絲桿、螺母和滾珠組成的一個(gè)機(jī)構(gòu)。他的作用就是把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)和直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換。絲桿和螺母之間用滾珠做滾動(dòng)體，絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)滾珠滾動(dòng)。 設(shè) X 向最大行程為 300快進(jìn)給速度為 18m/軸箱大概質(zhì)量為 50作買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 臺(tái)大概質(zhì)量為 80動(dòng)部件大概質(zhì)量為 30作臺(tái)最大行程為 300 程確定 電機(jī)與絲桿通過(guò)聯(lián)軸器連接，故其傳動(dòng)比 i=1, 選擇電機(jī) g i n ,/1 5 0 0m a xm a x 最大轉(zhuǎn)矩，則絲杠的導(dǎo)程為 121 5 0 0/1 8 0 0 0/ m a xm a x 取 2 確定絲桿的等效轉(zhuǎn)速 基本公式 (/ h 最大進(jìn)給速度是絲桿的轉(zhuǎn)速 m (1 5 0 012/1 8 0 0 0/m a xm a x h 最小進(jìn)給速度是絲桿的轉(zhuǎn)速 m (0 8 絲桿的等效轉(zhuǎn)速 m )(/()( 212m i a x m 式中取 21 2 故 m i n )/( 0 0)/()( 212m i a x m 計(jì)工作臺(tái)質(zhì)量及負(fù)重 主軸箱重量 9 6 011 工作臺(tái)重量 移動(dòng)部件重量 定絲桿的等效負(fù)載 工作負(fù)載是指機(jī)床工作時(shí)，實(shí)際作用在滾珠絲桿上的軸向壓力，他的數(shù)值用進(jìn)給牽引力的實(shí)驗(yàn)公式計(jì)算。選定導(dǎo)軌為滑動(dòng)導(dǎo)軌，取摩擦系數(shù)為 般取 課題中取 絲桿所受的力為 x 2 1 5 52 2-)2 2(-)2 2( 3a x ）（）（）（買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 0F 其等效載荷按下式計(jì)算（式中取 21 ， 12 2n n ） m 1494)( 312211223m i a x 定絲桿所受的最大動(dòng)載荷 316 060 )nT(查表：取 表：取 ） 表：取 1） 表：取 1） 查表：取 1） 絲桿的工作壽命為 15000h 由上式計(jì)算得 7300N 表 3h 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 表 3 3 3 精度的選擇 滾珠絲杠副的精度對(duì)電氣機(jī)床的定位精度會(huì)有影響，在滾珠絲杠精度參數(shù)中，導(dǎo)程誤差對(duì)機(jī)床定位精度是最明顯的。一般在初步設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)定絲杠的任意 300程變動(dòng)量 300V 應(yīng)小于目標(biāo)設(shè)定定位精度值的 1/3 1/2,在最后精度驗(yàn)算中確定。，選用滾珠絲杠的精度等級(jí) 3級(jí)（ 1級(jí)精度最高）， Z 軸為 2 5級(jí)，考慮到本設(shè)計(jì)的定位精度要求及其經(jīng)濟(jì)性，選擇 軸精度等級(jí)為 3 級(jí)， 級(jí)。 擇滾珠絲桿型號(hào) 計(jì)算得出 則 23) 稱直徑 2選擇 內(nèi)循環(huán)浮動(dòng)返向器，雙螺母墊片預(yù)緊滾珠絲桿副，絲桿的型號(hào)為3。 公稱直徑 0桿外徑 鋼球直徑 絲桿底徑圈數(shù) =3 圈 0 剛度 73N/ m 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 核 滾珠絲桿副的拉壓系統(tǒng)剛度影響系統(tǒng)的定位精度和軸向拉壓震動(dòng)固有頻率，其扭轉(zhuǎn)剛度影響扭轉(zhuǎn)固有頻率。承受軸 向負(fù)荷的滾珠絲桿副的拉壓系統(tǒng)剛度 絲桿本身的拉壓剛度 桿副內(nèi)滾道的接觸剛度 承的接觸剛度 母座的剛度 不同支撐組合方式計(jì)算而定。 界壓縮負(fù)荷驗(yàn)證 絲桿的支撐方式對(duì)絲桿的剛度影響很大，采用一端固定一端支撐的方式。臨界壓縮負(fù)荷按下列計(jì)算： cr m a 式中 鋼 =N/ m） （ N） =絲桿最小截面慣性距（ 442 )464 wo 式中 絲桿螺紋不封閉長(zhǎng)度 作臺(tái)最大行程 +螺母長(zhǎng)度 +兩端余量 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 00+148+2088撐距離 u，選取 20入上式計(jì)算得出 見(jiàn) 臨界壓縮負(fù)荷滿足要求。 界轉(zhuǎn)速 驗(yàn)證 滾珠絲杠副高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，需驗(yàn)算其是否會(huì)發(fā)生共振的最高轉(zhuǎn)速求絲杠的最高轉(zhuǎn)速： 22230 式中： A= 24 . 210*d2d 位 p=03(Kg/m) 界 轉(zhuǎn) 速 計(jì) 算 長(zhǎng) 度 ， 單 位 為 本 設(shè) 計(jì) 中 該 值 為48/2+300+(6202=440K 取 2K =0.8 推 過(guò)計(jì)算，得出 04 r ，該值大于絲杠臨界轉(zhuǎn)速，所以滿足要求。 桿拉壓振動(dòng)與扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的固有頻率 絲杠系統(tǒng)的軸向拉壓系統(tǒng)剛度 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 式中 A 絲杠最小橫截面， 222 ()4A d m m； 螺母座剛度 000N/ m。 當(dāng)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)到兩極位置時(shí)，有最大和最小拉壓剛度，其中， L 植分別為 750100 經(jīng)計(jì)算得： m k 式中 滾珠絲杠副的拉壓系統(tǒng)剛度 (N/ m)； 螺母座的剛度 (N/ m)； 000 N/ m 絲杠副內(nèi)滾道的接觸剛度 (N/ m)； 絲杠本身的拉壓剛度 (N/ m)； 軸承的接觸剛度 (N/ m)。 經(jīng)計(jì)算得絲杠的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的固有頻率遠(yuǎn)大于 1500r/滿足要求。 機(jī)的選擇 步進(jìn)電機(jī)是一種能將數(shù)字輸入脈沖轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)或直線增量運(yùn)動(dòng)的電磁執(zhí)行元件。每輸入一個(gè)脈沖電機(jī)轉(zhuǎn)軸步進(jìn)一個(gè)距角增量。電機(jī)總的回轉(zhuǎn)角與輸入脈沖數(shù)成正 比例，相應(yīng)的轉(zhuǎn)速取決于輸入脈沖的頻率。步進(jìn)電機(jī)具有慣量低、定位精度高、無(wú)累計(jì)誤差、控制簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，所以廣泛用于機(jī)電一體化產(chǎn)品中。選擇步進(jìn)電動(dòng)機(jī)時(shí)首先要保證步進(jìn)電機(jī)的輸出功率大于負(fù)載所需的功率，再者還要考慮轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、負(fù)載轉(zhuǎn)矩和工作環(huán)境等因素。 機(jī)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 a、回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 328 上式中： d 直徑 ,絲桿外徑 d= 長(zhǎng)度 =1m P 鋼的密度 =7800 2kg/m 經(jīng)計(jì)算得 b、