汽車與連桿專機(jī)進(jìn)料部件設(shè)計(jì)

1、本科畢業(yè)論文汽車連桿專機(jī)進(jìn)料部件設(shè)計(jì)姓名學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化指導(dǎo)教師 完成期日全日制本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）承諾書本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）汽車連桿專機(jī)進(jìn)料部件設(shè)計(jì) 是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，嚴(yán)格按照學(xué)校和學(xué)院的有關(guān)規(guī)定由本人獨(dú)立完成。文中 所引用的觀點(diǎn)和參考資料均已標(biāo)注并加以注釋。論文研究過程中不存在抄襲 他人研究成果和偽造相關(guān)數(shù)據(jù)等行為。如若出現(xiàn)任何侵犯他人知識產(chǎn)權(quán)等問 題，本人愿意承擔(dān)相關(guān)法律責(zé)任。承諾人（簽名）： 日期:汽車連桿專機(jī)進(jìn)料部件設(shè)計(jì)摘要汽車連桿是汽車發(fā)動機(jī)中的主要傳力部件之一，連桿桿身一般都采用從大頭到小頭逐 步變小的工字型截面形狀。連桿的作用是把活

2、塞和曲軸聯(lián)接起來，使活塞的往復(fù)直線運(yùn)動 變?yōu)榍幕剞D(zhuǎn)運(yùn)動，以輸出動力。因此，連桿的加工精度將直接影響柴油機(jī)的性能，而 工藝的選擇又是直接影響精度的主要因素。本次設(shè)計(jì)中，要考慮到使設(shè)計(jì)的進(jìn)料部件操作簡單方便，結(jié)構(gòu)合理，剛性和耐磨性都 滿足要求，工作臺的縱向行程使用氣壓自動移動，縱向?qū)к墪r裝有自動潤滑裝置。本次連 桿專機(jī)進(jìn)料部件設(shè)計(jì)中，主要對進(jìn)料部件工作臺、滑臺及氣動裝置的選取與設(shè)計(jì)。通過本 次進(jìn)料部件設(shè)計(jì)，使汽車連桿能在專用機(jī)床上一次完成鉆孔、攻絲，提高生產(chǎn)率，降低生 產(chǎn)成本。關(guān)鍵詞：汽車連桿、進(jìn)料、滑臺、三維建模automotic component dedign feed rod plan

3、eabstractautomobile connecting rod of an automobile engine parts in one of the main power transmission, connecting rod shaft is generally used to head gradually from the bulk of smaller shaped cross section shape. the role of the piston rod and crank link up, so that the piston of the reciprocating

4、linear motion into rotary motion of the crank to power output. therefore, the rod will directly affect the precision performance of the diesel engine, while the choice of technology is also directly affect the accuracy of the main factors.this design, taking into account the feed components to make

5、the design simple operation, reasonable structure, rigidity and wear resistance to meet the requirements of vertical travel table automatically moves with air pressure, the vertical rails with automatic lubricating device fashion. the feed rod plane component design, the main components of the feed

6、table, sliding table and the selection and design of pneumatic devices. the feed components through the design, making the car on the connecting rod in a special machine to complete drilling, tapping, increase productivity, reduce production costs.keywords : auto link, feed, slide, three-dimensional

7、 modeling目錄摘要abstract第1章緒論1.1.1. 設(shè)計(jì)背景1.1.2. 設(shè)計(jì)目的2.1.3. 設(shè)計(jì)流程3.第2章 進(jìn)料部件總體設(shè)計(jì) 4.2.1. 汽車連桿的主要技術(shù)要求 42.2. 專機(jī)設(shè)計(jì)的要求5.2.3. 專機(jī)設(shè)計(jì)方案 6.2.4. 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.2.5. 進(jìn)料部件的潤滑9.第3章 進(jìn)料部件工作臺設(shè)計(jì) 103.1. 工作臺臺面設(shè)計(jì) 1.03.2. 滑動導(dǎo)軌的選擇與設(shè)計(jì)1.13.2.1. 導(dǎo)軌的要求.1.13.2.2. 導(dǎo)軌的分類123.2.3. 導(dǎo)軌白設(shè)計(jì) .123.2.4. 導(dǎo)軌間隙的調(diào)整133.2.5. 導(dǎo)軌的岡i度計(jì)算143.3. 提高導(dǎo)軌耐磨性措施 143.4.

8、工作臺的受力分析16第4章 進(jìn)料部件?骨臺設(shè)計(jì) 194.1. 滑臺的介紹 1.94.2. 滑臺的要求 204.3. 滑臺的設(shè)計(jì) 20第5章 氣動裝置的設(shè)計(jì) 225.1. 氣缸的原理與結(jié)構(gòu)225.2. 氣缸的選擇與設(shè)計(jì) 235.3. 氣缸推力的計(jì)算 24第6章總結(jié)266.1. 主要成果266.2. 設(shè)計(jì)心得27參考文獻(xiàn)29致凝日30第1章緒論1.1. 設(shè)計(jì)背景本課題來源于上海滬東機(jī)床廠zs25htw復(fù)合機(jī)的設(shè)計(jì)。連桿是汽車發(fā)動機(jī)中的主要傳力部件之一，其大小經(jīng)活塞銷與活塞連接，大頭與 曲軸頸相連接，燃燒室中受壓縮的油氣混合氣體經(jīng)點(diǎn)火燃燒后急劇膨脹，以很大的力 傳給曲軸，推動曲軸旋轉(zhuǎn)。連桿部件一般有

9、連桿體、連桿蓋和螺栓等所組成。在發(fā)動 機(jī)工作過程中，連桿要承受膨脹氣體的作用，連桿除應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度外，還 應(yīng)盡量減小連桿自身的重量，以減小慣性力的作用。連桿桿身一般都采用從大頭到小 頭逐步變小的工字型截面形狀如圖1-1所示。圖1-1汽車連桿在發(fā)動機(jī)工作過程中，連桿受膨脹氣體交變壓力的作用和慣性力的作用，連桿除 應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度外，還應(yīng)盡量減小連桿自身的質(zhì)量，以減小慣性力的作用。 連桿桿身一般都采用從大頭到小頭逐步變小的工字型截面形狀。為了保證發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn) 均衡，同一發(fā)動機(jī)中各連桿的質(zhì)量不能相差太大，因此，在連桿部件的大、小頭兩端 設(shè)置了去不平衡質(zhì)量的凸塊，以便在稱量后切除不平衡質(zhì)量

10、。連桿大、小頭兩端對稱 分布在連桿中截面的兩側(cè)?？紤]到裝夾、安放、搬運(yùn)等要求，連桿大、小頭的厚度相 等（基本尺寸相同）。在連桿小頭的頂端設(shè)有油孔（或油槽），發(fā)動機(jī)工作時，依靠曲軸 的高速轉(zhuǎn)動，把氣缸體下部的潤滑油飛濺到小頭頂端的油孔內(nèi)，以潤滑連桿小頭襯套 與活塞銷之間的擺動運(yùn)動副。連桿的作用是把活塞和曲軸聯(lián)接起來，使活塞的往復(fù)直線運(yùn)動變?yōu)榍幕剞D(zhuǎn)運(yùn) 動，以輸出動力。因此，連桿的加工精度將直接影響柴油機(jī)的性能，而工藝的選擇又 是直接影響精度的主要因素。汽車連桿加工面主要是兩端面面和大小頭孔，為了節(jié)省汽車連桿的加工成本，設(shè) 計(jì)汽車連桿專機(jī)進(jìn)料部件，通過雙軸復(fù)合機(jī)對連桿進(jìn)行孔加工。復(fù)合機(jī)床是集機(jī)電

11、于一體的綜合自動化程度較高的制造技術(shù)和成套工藝裝備。它 的特征是高效、高質(zhì)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，因而被廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、交通、能源、軍工、 輕工、家電等行業(yè)。我國傳統(tǒng)的復(fù)合機(jī)床主要采用機(jī)、電、氣、液壓控制，它的加工 對象主要是生產(chǎn)批量比較大的大中型箱體類和軸類零件（近年研制的組合機(jī)床加工連 桿、板件等也占一定份額），完成鉆孔、擴(kuò)孔、較孔，加工各種螺紋、鏈孔、車端面 和凸臺，在孔內(nèi)鎮(zhèn)各種形狀槽，以及銃削平面和成形面等。組合機(jī)床的分類繁多，有 大型組合機(jī)床和小型組合機(jī)床，有單面、雙面、三面、臥式、立式、傾斜式、復(fù)合式， 還有多工位回轉(zhuǎn)臺式復(fù)合機(jī)床等；隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，一種新型的復(fù)合機(jī)床一一柔 性組合機(jī)床

12、越來越受到人們的青睞，它應(yīng)用多位主軸箱、可換主軸箱、編碼隨行夾具 和刀具的自動更換，配以可編程序控制器（pl。、數(shù)字控制（nc等，能任意改變工 作循環(huán)控制和驅(qū)動系統(tǒng)，并能靈活適應(yīng)多品種加工的可調(diào)可變的組合機(jī)床。另外，近 年來組合機(jī)床加工中心、數(shù)控組合機(jī)床、機(jī)床輔機(jī)（清洗機(jī)、裝配機(jī)、綜合測量機(jī)、 試驗(yàn)機(jī)、輸送線）等在組合機(jī)床行業(yè)中所占份額也越來越大。由于復(fù)合機(jī)床是一種技術(shù)綜合性很高的高技術(shù)專用產(chǎn)品，是根據(jù)用戶特殊要求而 設(shè)計(jì)的，它涉及到加工工藝、刀具、測量、控制、診斷監(jiān)控、清洗、裝配和試漏等技 術(shù)。我國復(fù)合機(jī)床總體技術(shù)水平比發(fā)達(dá)國家要相對落后，國內(nèi)所需的一些高水平復(fù)合 機(jī)床幾乎都從國外進(jìn)口。工藝

13、裝備的大量進(jìn)口勢必導(dǎo)致投資規(guī)模的擴(kuò)大，并使產(chǎn)品生 產(chǎn)成本提高。因此，市場要求我們不斷開發(fā)新技術(shù)、新工藝，研制新產(chǎn)品，由過去的 “剛性”機(jī)床結(jié)構(gòu)，向“柔性”化方向發(fā)展，滿足用戶需求，真正成為剛?cè)峒鎮(zhèn)涞淖?動化裝備。1.2. 設(shè)計(jì)目的本設(shè)計(jì)的目的是通過對復(fù)合機(jī)進(jìn)料部件的設(shè)計(jì)，使其能完成汽車連桿的孔加工。 并使機(jī)床能對汽車連桿的鉆孔、攻絲過程一次完成，提高工作效率，降低生產(chǎn)成本。復(fù)合機(jī)床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時加工的方式，生產(chǎn)效 率比通用機(jī)床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，可根據(jù)需要靈活 配置，能縮短設(shè)計(jì)和制造周期。因此，組合機(jī)床兼有低成本和高效率的優(yōu)點(diǎn)，在大批、

14、 大量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，并可用以組成自動生產(chǎn)線。復(fù)合機(jī)床一般用于加工箱體類或特殊形狀的零件。加工時，工件一般不旋轉(zhuǎn)，由 刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和刀具與工件的相對進(jìn)給運(yùn)動，來實(shí)現(xiàn)鉆孔、擴(kuò)孔、物孔、較孔、鏈 孔、銃削平面、切削內(nèi)外螺紋以及加工外圓和端面等。有的組合機(jī)床采用車削頭夾持 工件使之旋轉(zhuǎn)，由刀具作進(jìn)給運(yùn)動，也可實(shí)現(xiàn)某些回轉(zhuǎn)體類零件的外圓和端面加工。本課題主要研究汽車連桿專機(jī)進(jìn)料部件的設(shè)計(jì)，通過進(jìn)料部件的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中,利用solidworks三維建模軟件，建立機(jī)床各零部件模型以及總裝配模型， 并自動生成工程圖和施工圖，優(yōu)化其圖面和格式。并對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、剛度分析、運(yùn)動特性分 析，以及精度分析，

15、保證其符合設(shè)計(jì)要求。1.3. 設(shè)計(jì)流程圖1-1為本課題研究的流程圖，通過方案的設(shè)計(jì)，以及結(jié)構(gòu)分析、強(qiáng)度分析、運(yùn) 動性能分析和精度分析，生成滿足設(shè)計(jì)要求的模型，并生成標(biāo)準(zhǔn)的工程圖。圖1-1 研究流程圖13第2章進(jìn)料部件總體設(shè)計(jì)2.1. 汽車連桿的主要技術(shù)要求連桿上需進(jìn)行機(jī)械加工的主要表面為：大、小頭孔及其兩端面，連桿體與連桿蓋 的結(jié)合面及連桿螺栓定位孔等。連桿總成的主要技術(shù)要求如圖2-1所示。以 午 一jmiuel一 加支.圖2-1汽車連桿總成(1)大、小頭孔的尺寸精度、形狀精度為了使大頭孔與軸瓦及曲軸、小頭孔與活塞銷能密切配合，減少沖擊的不良影響 和便于傳熱。大頭孔公差等級為it6,表面粗糙度

16、ra應(yīng)不大于0.8 mi大頭孔的圓柱 度公差為0.005 mm,小頭孔公差等級為it8 ,表面粗糙度ra應(yīng)不大于3.2卜m小頭 壓襯套的底孔的圓柱度公差為 0.0025 mm,素線平行度公差為0.04/100 mm。(2)大、小頭孔軸心線在兩個互相垂直方向的平行度兩孔軸心線在連桿軸線方向的平行度誤差會使活塞在汽缸中傾斜，從而造成汽缸 壁磨損不均勻，同時使曲軸的連桿軸頸產(chǎn)生邊緣磨損，所以兩孔軸心線在連桿軸線方 向的平行度公差較??；而兩孔軸心線在垂直于連桿軸線方向的平行度誤差對不均勻磨 損影響較小，因而其公差值較大。兩孔軸心線在連桿的軸線方向的平行度在100 mmfe度上公差為0.03 mm在垂直

17、與連桿軸心線方向的平行度在100 mmfe度上公差為0.06mm(3)大、小頭孔中心距大小頭孔的中心距影響到汽缸的壓縮比，即影響到發(fā)動機(jī)的效率，所以規(guī)定了比 較高的要求：260 0.05 mm。(4)連桿大頭孔兩端面對大頭孔中心線的垂直度連桿大頭孔兩端面對大頭孔中心線的垂直度，影響到軸瓦的安裝和磨損，甚至引 起燒傷；所以對它也提出了一定的要求：規(guī)定其垂直度公差等級應(yīng)不低于it9 (大頭孔兩端面對大頭孔的軸心線的垂直度在 100 mm長度上公差為0.08 mm)。(5)大、小頭孔兩端面的技術(shù)要求連桿大、小頭孔兩端面間距離的基本尺寸相同，但從技術(shù)要求是不同的，大頭兩 端面的尺寸公差等級為it9 ,

18、表面粗糙度ra不大于0.8仙m,小頭兩端面的尺寸公差等 級為it12,表面粗糙度ra不大于6.3 m,這是因?yàn)檫B桿大頭兩端面與曲軸連桿軸頸 兩軸肩端面間有配合要求，而連桿小頭兩端面與活塞銷孔座內(nèi)檔之間沒有配合要求。 連桿大頭端面間距離尺寸的公差帶正好落在連桿小頭端面間距離尺寸的公差帶中，這 給連桿的加工帶來許多方便。2.2. 專機(jī)設(shè)計(jì)的要求本機(jī)床經(jīng)精心設(shè)計(jì)和制造后，保證其質(zhì)量優(yōu)良。本機(jī)床能適應(yīng)于管件接頭、燈飾、 機(jī)械、閥門、水龍頭、汽車、瓦斯器材等零件加工，用途廣泛。設(shè)計(jì)完成后，使機(jī)床 能一次完成鉆孔和攻絲過程，以提高其工作效率，降低生產(chǎn)成本。設(shè)計(jì)過程中，要充分考慮到使本機(jī)床的操作簡單方便，機(jī)

19、械結(jié)構(gòu)合理，剛性強(qiáng)， 耐磨性高，適合于重切削，生產(chǎn)時節(jié)省工作物的移動時間，工作臺縱向行程使用氣壓 來自動移動，并且縱向?qū)к壴谝苿訒r，裝有自動潤滑裝置，攻絲時保證安全可靠，并 裝有緊停和逆轉(zhuǎn)開關(guān)。表2-1為本次設(shè)計(jì)的主要規(guī)格與參數(shù)：表2-1 :主要規(guī)格與參數(shù)鉆孔能力25mm攻絲能力25mm工作臺面尺寸230x780mm橫向行程140mm縱向行程265mm主軸行程120mm兩軸中心距離260mm主軸至工作臺面距離470mm主軸至立柱跑離165mm主軸轉(zhuǎn)速左：688右：402主軸端斜度mt#4mt#4電動機(jī)3hp 2.2kw凈重約 750kg毛重1000kg木箱尺寸（長x寬x高）1288x1074x

20、2008mm機(jī)床外形尺寸（長x寬x高）1110x850x1800mm2.3.專機(jī)設(shè)計(jì)方案通過對設(shè)計(jì)目的的了解，確定本次汽車連桿專機(jī)進(jìn)料部件設(shè)計(jì)中所需的零部件， 主要為工作臺、十字滑臺、氣動裝置等。通過對機(jī)床的結(jié)構(gòu)組成的了解及性能功用的 分析，選擇合適的材料及合適、經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)方案。在設(shè)計(jì)時，根據(jù)參數(shù)要求（如表 2-1 所示），以及參考機(jī)械設(shè)計(jì)手冊，設(shè)計(jì)出標(biāo)準(zhǔn)合理的進(jìn)料部件。各類機(jī)床通常由下列基本部分組成： 支承部件，用于安裝和支承其他部件和工件， 承受其重量和切削力，如床身和立柱等；變速機(jī)構(gòu)，用于改變主運(yùn)動的速度；進(jìn)給機(jī) 構(gòu)，用于改變進(jìn)給量；主軸箱用以安裝機(jī)床主軸；刀架、刀庫；控制和操縱系統(tǒng)；潤

21、 滑系統(tǒng)；冷卻系統(tǒng)。機(jī)床附屬裝置包括機(jī)床上下料裝置、機(jī)械手、工業(yè)機(jī)器人等機(jī)床附加裝置，以及 卡盤、吸盤彈簧夾頭、虎鉗、回轉(zhuǎn)工作臺和分度頭等機(jī)床附件。機(jī)床配件的合理運(yùn)用 有助于提高工作效率和節(jié)約成本，在機(jī)加工中已經(jīng)得到了廣泛的注意和運(yùn)用。本設(shè)計(jì)主要負(fù)責(zé)進(jìn)料部件的設(shè)計(jì)，保證其運(yùn)動性能及精度要求，使其滿足設(shè)計(jì)要 求，其布局圖如圖2-2所示。圖2-2專機(jī)進(jìn)料部件布局圖通過分析后，首先對工作臺面進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，并根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊中燕尾槽 的標(biāo)準(zhǔn)，選擇合適的參數(shù)配置。然后選擇控制工作臺面橫向移動所需的汽缸，并安置 于十字滑臺中。并進(jìn)行整體布局的優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其經(jīng)濟(jì)、安全，并滿足運(yùn)動性能要求。在設(shè)計(jì)中保證本機(jī)床

22、的操作簡單方便，機(jī)械的結(jié)構(gòu)合理，剛度性強(qiáng)，耐磨性高， 適合于重切削，生產(chǎn)時盡量節(jié)省工作物移動時間，工作臺縱向行程使用氣壓自動移動, 并且縱向?qū)к壱苿訒r，裝有自動潤滑裝置以保證潤滑良好，攻絲時要保證安全可靠， 并在機(jī)床上安裝緊停和逆轉(zhuǎn)開關(guān)。2.4. 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)機(jī)床本身質(zhì)量的優(yōu)劣，直接影響所造機(jī)器的質(zhì)量。衡量一臺機(jī)床的質(zhì)量是多方面 的，但主要是要求工藝性好，系列化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化程度高，結(jié)構(gòu)簡單，重量輕， 工作可靠，生產(chǎn)率高等。本設(shè)計(jì)中進(jìn)料部件的具體指標(biāo)如下：1 .工藝的可能性工藝的可能性是指機(jī)床適應(yīng)不同生產(chǎn)要求的能力。本設(shè)計(jì)中，通過氣動裝置控制 縱向行程，并自動運(yùn)行，是生產(chǎn)操作方便，可以提高生

23、產(chǎn)率，適用于零件的批量生產(chǎn)， 降低機(jī)床成本。2 .加工精度和表面粗糙度要保證被加工零件的精度和表面粗糙度，機(jī)床本身必須具備一定的幾何精度、運(yùn) 動精度及動態(tài)精度等。幾何精度是指機(jī)床在不運(yùn)轉(zhuǎn)時部件間相互位置精度和主要零件的形狀精度、位置 精度。機(jī)床的幾何精度對加工精度有重要的影響，因此是評定機(jī)床精度的主要指標(biāo)。 本設(shè)計(jì)中，需保證工作臺臺面的幾何精度。運(yùn)動精度是指機(jī)床在以工作速度運(yùn)轉(zhuǎn)時主要零部件的幾何位置精度，幾何位置的 變化量越大，運(yùn)動精度越低。 本設(shè)計(jì)中，通過夾具定位加工零件后，通過控制氣缸及 撞塊來保證運(yùn)動精度。如圖2-3所示：工作臺搔塊1撞塊2撞塊圖2-3進(jìn)料部件圖（運(yùn)動性能的控制）以上兩種

24、種精度指標(biāo)都是在空載條件下檢測的，為全面反映機(jī)床的性能，必須要 求機(jī)床有一定的動態(tài)精度和溫升作用下主要零部件的形狀、位置精度。影響動態(tài)精度 的主要因素有機(jī)床的剛度、抗振性和熱變形等。機(jī)床的剛度指機(jī)床在外力作用下抵抗變形的能力，機(jī)床的剛度越大，動態(tài)精度越 高。機(jī)床構(gòu)件本身的剛度主要取決于構(gòu)件本身的材料性質(zhì)、截面形狀、大小等。構(gòu)件 之間的接觸剛度不僅與接觸材料、接觸面的幾何尺寸和硬度有關(guān)，而且還與接觸面的 表面粗糙度、幾何精度、加工方法、接觸面介質(zhì)、預(yù)壓力等因素有關(guān)。本設(shè)計(jì)中，設(shè) 計(jì)好工作臺后，對其進(jìn)行 solidworks simulationxpress 仿真分析，以保證其受力合 理。3 .生

25、產(chǎn)率合理的設(shè)計(jì)機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)，使操作簡單化、自動化、一體化，本設(shè)計(jì)通過使鉆 孔、攻絲一次完成，并使用啟動裝置使工作臺縱向自動移動，這樣可以提高工作效率， 從而提高生產(chǎn)率。4 .系列化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化程度機(jī)床的系列化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化是密切聯(lián)系的，本設(shè)計(jì)中，各零部件的尺寸都按 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，以保證其合理，操作方便簡潔。5 .機(jī)床的壽命機(jī)床結(jié)構(gòu)的可靠性和耐磨性是衡量機(jī)床壽命的主要指標(biāo)。影響壽命的主要因素有 腐蝕、磨損、疲勞以及操作的規(guī)范性等。進(jìn)料部件設(shè)計(jì)好后，要經(jīng)常保養(yǎng)，防止腐蝕， 并通過潤滑來減少磨損，機(jī)床工作不要過度，以免降低其壽命。2.5. 進(jìn)料部件的潤滑本進(jìn)料部件的潤滑主要是工作臺及滑臺導(dǎo)軌的潤

26、滑；機(jī)床潤滑油脂包括：液壓油、液壓導(dǎo)軌油和潤滑油(脂)，不同的機(jī)床種類及工況的不同對潤滑油品的性能有不同的 要求。(1)導(dǎo)軌的潤滑本進(jìn)料部件的潤滑主要是導(dǎo)軌的潤滑，導(dǎo)軌的負(fù)荷及速度變化很大，一般導(dǎo)軌面 的負(fù)荷為3-8n/cm2,但由于導(dǎo)軌頻繁的進(jìn)行反復(fù)運(yùn)動，因此容易產(chǎn)生邊界潤滑，甚至 半干潤滑而導(dǎo)致爬行現(xiàn)象，機(jī)床設(shè)計(jì)和材料潤滑不良是導(dǎo)致爬行的主要原因。(2)潤滑的特點(diǎn)本專機(jī)的潤滑方式及潤滑油脂的選擇是根據(jù)機(jī)床的結(jié)構(gòu)、自動化程度、機(jī)床使用 的工況及對精密度的要求進(jìn)行綜合衡量而作出決定的，本設(shè)計(jì)中，通過潤滑使各零部 件減磨降耗，同時也力求避免溫升和振動。第3章 進(jìn)料部件工作臺設(shè)計(jì)3.1. 工作臺臺

27、面設(shè)計(jì)工作臺是零件加工平臺，臺面采用刮削工藝，工作面上可加工成v型槽、t型槽、u型槽等，本設(shè)計(jì)中采用的是t型槽，t型槽工作臺又稱t型槽平板，是工業(yè)量具的一 種，主要用來固定工件，是鉗工工人用來調(diào)試設(shè)備，裝配設(shè)備，維修設(shè)備的基礎(chǔ)工作 平臺。采用高強(qiáng)度鑄鐵ht200-300為工作面的材質(zhì)，其硬度為 hb170-24q經(jīng)過兩次 人工處理使用該產(chǎn)品 的精度穩(wěn)定，耐磨性能好。精度按國家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量檢定規(guī)程執(zhí)行，t型槽工作臺分為四個等級，分別為0、1、2、 3四個等級（數(shù)值越小精度越高）。由表2-1中規(guī)格參數(shù)知工作臺臺面尺寸參數(shù)為 230x780mm并通過機(jī)械設(shè)計(jì)手 冊中t型槽的規(guī)格中（如圖3-1和表3-1所

28、示）選取合適的尺寸：a=18mm p=80mm圖3-1進(jìn)料部件工作臺示意圖表3-1 t型槽間距尺寸（摘自 gb/t 158-1996 ）t形槽寬度。皿t形槽間距p/mmt形槽間距f7所t形櫓間距f/所t形槽間距p/廝5202532625324083240501040506312(40)50638014(50)638010018（63）8010012522(so)10012610028100125160200一36125iso200250421602002503204s2co250320400542503304005003.2. 滑動導(dǎo)軌的選擇與設(shè)計(jì)滑動導(dǎo)軌是機(jī)床導(dǎo)軌中使用最廣泛的類型，也是其他

29、類型導(dǎo)軌的基礎(chǔ)。直線運(yùn)動 導(dǎo)軌的作用是用來支承和引導(dǎo)運(yùn)動部件按給定的方向作往復(fù)直線運(yùn)動。導(dǎo)軌可以是一 個專門的零件，也可以是一個零件上起導(dǎo)向作用的部分。滑動摩擦導(dǎo)軌的運(yùn)動件與承 導(dǎo)件直接接觸。具優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、接觸剛度大；缺點(diǎn)是摩擦阻力大、磨損快、低速 運(yùn)動時易產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。按照機(jī)械運(yùn)動學(xué)原理，一個剛體在空間有六個自由度，即沿x、y、z軸移動和繞它們轉(zhuǎn)動（圖3-2所示）。對于直線運(yùn)動導(dǎo)軌，必須限制運(yùn)動件的五個自由度，僅保 留沿一個方向移動的自由度。3.2.1 .導(dǎo)軌的要求1、導(dǎo)向精度高。導(dǎo)向精度是指運(yùn)動件按給定方向作直線運(yùn)動的準(zhǔn)確程度，它主要 取決于導(dǎo)軌本身的幾何精度及導(dǎo)軌配合間隙。導(dǎo)軌的幾何

30、精度可用線值或角值表示。2、運(yùn)動輕便、平穩(wěn)、低速時無爬行現(xiàn)象。導(dǎo)軌運(yùn)動的不平穩(wěn)性主要表現(xiàn)在低速運(yùn) 動時導(dǎo)軌速度的不均勻，使運(yùn)動件出現(xiàn)時快時慢、時動時停的爬行現(xiàn)象。爬行現(xiàn)象主 要取決于導(dǎo)軌副中摩擦力的大小及其穩(wěn)定性。為此，設(shè)計(jì)時應(yīng)合理選擇導(dǎo)軌的類型、 材料、配合間隙、配合表面的幾何形狀精度及潤滑方式。3、耐磨性好。導(dǎo)軌的初始精度由制造保證，而導(dǎo)軌在使用過程中的精度保持性則 與導(dǎo)軌面的耐磨性密切相關(guān)。導(dǎo)軌的耐磨性主要取決于導(dǎo)軌的類型、材料？導(dǎo)軌表面的 粗糙度及硬度、潤滑狀況和導(dǎo)軌表面壓強(qiáng)的大小。4、對溫度變化的不敏感性。即導(dǎo)軌在溫度變化的情況下仍能正常工作。導(dǎo)軌對溫 度變化的不敏感性主要取決于導(dǎo)軌

31、類型、材料及導(dǎo)軌配合間隙等。5、足夠的剛度。在載荷的作用下，導(dǎo)軌的變形不應(yīng)超過允許值。剛度不足不僅會 降低導(dǎo)向精度，還會加快導(dǎo)軌面的磨損。剛度主要與導(dǎo)軌的類型、尺寸以及導(dǎo)軌材料 等有關(guān)。6、結(jié)構(gòu)工藝性好。導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單、便于制造、檢驗(yàn)和調(diào)整，從而降低成 本。3.2.2 .導(dǎo)軌的分類直線運(yùn)動滑動導(dǎo)軌截面形狀：主要有三角形、矩形、燕尾形、圓柱形，都有凹凸 之分。1、三角形導(dǎo)軌：磨損后，能自動補(bǔ)償間隙，導(dǎo)向精度隨其頂角的減小而提高，但 頂角的減小使承載能力和剛性下降；三角形導(dǎo)軌的制造工藝較復(fù)雜。2、矩形導(dǎo)軌：承載能力大，剛性較高，形狀規(guī)則，制造和維修方便；但矩形導(dǎo)軌 側(cè)面有間隙，磨損后不能自動

32、補(bǔ)償間隙，導(dǎo)向精度不如三角形導(dǎo)軌。3、燕尾形導(dǎo)軌：主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、調(diào)整間隙方便。缺點(diǎn)是幾何形狀比較復(fù)雜, 難于達(dá)到很高的配合精度，并且導(dǎo)軌中的摩擦力較大，運(yùn)動靈活性較差，因此，通常 用在結(jié)構(gòu)尺寸較小及導(dǎo)向精度與運(yùn)動靈便性要求不高的場合。4、圓柱形導(dǎo)軌：導(dǎo)向性好，剛性高；但其制造精度要求較高，磨損后，導(dǎo)軌間隙 調(diào)整較困難。3.2.3 .導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)通過性能參數(shù)分析，本設(shè)計(jì)中選擇燕尾形導(dǎo)軌的 t型槽工作臺，并根據(jù)機(jī)械設(shè) 計(jì)手冊中燕尾形導(dǎo)軌規(guī)格尺寸選擇合適的參數(shù)，如圖 3-5和表3-2所示。圖3-6燕尾形導(dǎo)軌圖圖3-6中，b為斜鑲條小端厚度，滑座及鑲條斜度k為1: 50; 1:100,鑲條法向斜度

33、垂直于550方向斜度k為1.82:50 ; 0.82:100 。表3-2燕尾形導(dǎo)軌規(guī)格尺寸（注：單位為 mmh環(huán)dbabr善f2021124so85108114.432115,052和舞118124,4l25.052100105128b4.4135.052nohs138144.4145.052125130153159.4160.05225262s5100105135141.440173.024110h5145151.4183.025125130160166.419102514gms175l81.4213 025160165195201.4233.025323332125bl169 s177.2

34、501 瞅 025140146is4.81 兆一 22b.o25160166204.8212.2233.0251801s6224.s232 225w5200206244.8, 252.2273.0253.2.4 .導(dǎo)軌間隙的調(diào)整為保證導(dǎo)軌正常工作，導(dǎo)軌滑動表面之間應(yīng)保持適當(dāng)?shù)拈g隙。間隙過小會增大摩 擦力，間隙過大又會降低導(dǎo)向精度。為此常采用以下辦法，以獲得必要的間隙。1、采用磨、刮相應(yīng)的結(jié)合面或加墊片的方法，以獲得合適的間隙。2、采用平鑲條調(diào)整間隙。3、采用斜鑲條調(diào)整間隙。這種間隙調(diào)整法是本設(shè)計(jì)中所用到的調(diào)隙法。斜鑲條的 側(cè)面磨成斜度很小的斜面，導(dǎo)軌間隙是用鑲條的縱向移動來調(diào)整的，為了縮短鑲條

35、長 度，一般將其放在運(yùn)動件上。本設(shè)計(jì)中，用塞鐵和調(diào)節(jié)螺釘來調(diào)整導(dǎo)軌的間隙，如圖 3-5和圖3-6所示：圖3-5用塞鐵調(diào)整導(dǎo)軌間隙圖3-5和3-6中，標(biāo)號1、2分別為塞鐵和調(diào)節(jié)螺釘，通過螺釘?shù)恼{(diào)節(jié)，使塞鐵處于合適的位置，以此來調(diào)整導(dǎo)軌的間隙。3.2.5 .導(dǎo)軌的剛度計(jì)算為了保證機(jī)構(gòu)的工作精度，設(shè)計(jì)時應(yīng)保證導(dǎo)軌的最大彈性變形量不超過允許值。 必要時應(yīng)進(jìn)行導(dǎo)軌的剛度計(jì)算或驗(yàn)算。由于導(dǎo)軌主要受靜載荷作用，故導(dǎo)軌的剛度主 要是指靜剛度。如果忽略機(jī)座變形對導(dǎo)軌剛度的影響（假設(shè)機(jī)座為絕對剛體），則導(dǎo)軌的剛度主要 取決于在載荷作用下，導(dǎo)軌運(yùn)動件和承導(dǎo)件的彎曲變形和它們工作面間接觸變形的大 小。在計(jì)算導(dǎo)軌的彎曲

36、變形時，可將與導(dǎo)軌運(yùn)動件連成一體的工作臺簡化成梁，按工 程力學(xué)中梁的變形公式進(jìn)行簡化計(jì)算。為了提高導(dǎo)軌的剛度，除必要時增大導(dǎo)軌尺寸 外，常采用合理布置加強(qiáng)筋的辦法，以達(dá)到既保證剛度又減輕重量的目的。導(dǎo)軌的接觸變形可按經(jīng)驗(yàn)公式估算，對于名義接觸面積不超過100150cm2的鋼和鑄鐵的接觸，其接觸變形6 （單位為小苗為：6 = c . p式中p 接觸面間的平均壓力（n/cm2）;c 系數(shù)，對于精刮導(dǎo)軌面（每25mme 25mme 16點(diǎn)以上）和磨削導(dǎo)軌面（粗 糙度r a為0.160.32 n）為1.471.94,研磨表面（粗糙度 ra為0.010.02 m）為 0.69。本設(shè)計(jì)中接觸面間的平均壓力

37、約為 5n/cm2,即p=5n/cn2,選c=1.80因此，接觸變形約為：6 = c . p =1.80x2.24=4.02 m所以，導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)滿足設(shè)計(jì)要求。3.3. 提高導(dǎo)軌耐磨性措施為使導(dǎo)軌在較長的使用期間內(nèi)保持一定的導(dǎo)向精度，必須提高導(dǎo)軌的耐磨性。由 于磨損速度與材料性質(zhì)、加工質(zhì)量、表面壓強(qiáng)、潤滑及使用維護(hù)等因素直接有關(guān)，故 欲想提高導(dǎo)軌的耐磨性，須從這些方面采取措施。1、合理選擇導(dǎo)軌的材料及熱處理用于導(dǎo)軌的材料，應(yīng)具有耐磨性好，摩擦系數(shù)小，并具有良好的加工和熱處理性 質(zhì)。常用的材料有：(1)鑄鐵 如ht20。ht300等，均有較好的耐磨性。采用高磷鑄鐵(含磷量質(zhì)量 分?jǐn)?shù)高于0.3%)、

38、磷銅鈦鑄鐵和銳鈦鑄鐵作導(dǎo)軌，耐磨性比普通鑄鐵分別提高14倍。鑄鐵導(dǎo)軌的硬度一般為180200hbs為提高其表面硬度，采用表面淬火工藝， 表面硬度可達(dá)55hbc導(dǎo)軌的耐磨性可提高13倍。(2)鋼 常用的有碳素鋼(40、50、t8a t10a)和合金鋼(20cr、40cr)。淬硬后 鋼導(dǎo)軌的耐磨性比一般鑄鐵導(dǎo)軌高 510倍。要求高的可用20cr制成，滲碳后淬硬至 5662hbc要求低的用40cr制成，高頻淬火硬度至5258hrc鋼制導(dǎo)軌一般做成 條狀，用螺釘及銷釘固定在鑄鐵機(jī)座上，螺釘?shù)某叽绾蛿?shù)量必須保證良好的接觸剛度， 以免引起變形。(3)有色金屬 常用的有黃銅、錫青銅、超硬鋁(lc4)、鑄鋁(

39、zl6)等。(4)塑料 聚四氟乙烯具有優(yōu)良的減摩、耐磨和抗振性能，工作溫度適應(yīng)范圍廣 (-200+280 c),靜、動摩擦系數(shù)都很小，是一種良好的減摩材料。以聚四氟乙烯 為基體的塑料導(dǎo)軌性能良好，它是一種在鋼板上燒結(jié)球狀青銅顆粒并浸漬聚四氟乙烯 塑料的板材。導(dǎo)軌板的厚度為1.53mm在多孔青銅顆粒上面的聚四氟乙烯表層厚為 0.025mm這種塑料導(dǎo)軌板既有聚四氟乙烯的摩擦特性，又具有青銅和鋼鐵的剛性與導(dǎo) 熱性，裝配時可用環(huán)氧樹脂粘接在動導(dǎo)軌上。這種導(dǎo)軌用在數(shù)控機(jī)床、集成電路制板 設(shè)備上，可保證較高的重復(fù)定位精度和滿足微量進(jìn)給時無爬行的要求。2、減小導(dǎo)軌面壓強(qiáng)導(dǎo)軌面的平均壓強(qiáng)越小，分布越均勻，則磨

40、損越均勻，磨損量越小。導(dǎo)軌面的壓 強(qiáng)取決于導(dǎo)軌的支承面積和負(fù)載，設(shè)計(jì)時應(yīng)保證導(dǎo)軌工作面的最大壓強(qiáng)不超過允許值。 為此，許多精密導(dǎo)軌，常采用卸載導(dǎo)軌，即在導(dǎo)軌截荷的相反方向給運(yùn)動件施加一個 機(jī)械的或液壓的作用力(卸載力)，抵消導(dǎo)軌上的部分載荷，從而達(dá)到既保持導(dǎo)軌面 間仍為直接接觸，又減小導(dǎo)軌工作面的壓力。一般卸載力取為運(yùn)動件所受總重力的2/ 3左右o3、保證導(dǎo)軌良好的潤滑保證導(dǎo)軌良好的潤滑，是減小導(dǎo)軌摩擦和磨損的另一個有效措施。這主要是潤滑 油的分子吸附在導(dǎo)軌接觸表面，形成厚度約為0.0050.008mm的一層極薄的油膜，從 而阻止或減少導(dǎo)軌面間直接接觸的緣故由于滑動導(dǎo)軌的運(yùn)動速度一般較低，并且

41、往復(fù)反向，運(yùn)動和停頓相間進(jìn)行，不易 形成油楔，因此，要求潤滑油具有合適的粘度和較好的油性，以防止導(dǎo)軌出現(xiàn)干摩擦 現(xiàn)象。選擇導(dǎo)軌潤滑油的主要原則是載荷越大、速度越低，則油的粘度應(yīng)越大；垂直導(dǎo) 軌的潤滑油粘度，應(yīng)比水平導(dǎo)軌潤滑油的粘度大些。在工作溫度變化時，潤滑油的粘 度變化要小。潤滑油應(yīng)具有良好的潤滑性能和足夠的油膜強(qiáng)度，不浸蝕機(jī)件，油中的 雜質(zhì)應(yīng)盡量少。對于精密機(jī)械中的導(dǎo)軌，應(yīng)根據(jù)使用條件和性能特點(diǎn)來選擇潤滑油。常用的潤滑 油有機(jī)袖，精密機(jī)床液壓導(dǎo)軌油和變壓器油等。還有少數(shù)精密導(dǎo)軌，選用潤滑脂進(jìn)行 潤滑。關(guān)于潤滑方法，對于載荷不大、導(dǎo)軌面較窄的精密儀器導(dǎo)軌，通常只需直接在導(dǎo) 軌上定期地用手加油

42、即可，導(dǎo)軌面也不必開出油溝。對于大型及高速導(dǎo)軌，則多用手 動油泵或自動潤滑，并在導(dǎo)軌面上開出合適形狀和數(shù)量的油溝，以使?jié)櫥驮趯?dǎo)軌工 作表面上分布均勻。4、提高導(dǎo)軌的精度提高導(dǎo)軌精度主要是保證導(dǎo)軌的直線度和各導(dǎo)軌面間的相對位置精度。導(dǎo)軌的直 線度誤差都規(guī)定在對導(dǎo)軌精度有利的方向上，如精密車床的床身導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直 線度誤差只允許上凸，以補(bǔ)償導(dǎo)軌中間部分經(jīng)常使用而產(chǎn)生向下凹的磨損。適當(dāng)減小導(dǎo)軌工作面的粗糙度，可提高耐磨性，但過小的粗糙度不易貯存潤滑油, 甚至產(chǎn)生“分子吸力”，以致撕傷導(dǎo)軌面。粗糙度一般要求 rae0.32nm。3.4. 工作臺的受力分析圖3-7為本次進(jìn)料部件設(shè)計(jì)中工作臺的設(shè)計(jì)，

43、圖中 1為t型槽，用于加工零件的 定位；2為燕尾形導(dǎo)軌，用于與滑臺聯(lián)接；3為t型槽，用于安裝撞塊。完成工作臺的 設(shè)計(jì)后，運(yùn)用solidworks simulationxpress 進(jìn)行仿真受力分析，在確定工作臺的材 料（鑄鐵）、固定及受力面后，對工作臺面施加500n的壓力。在運(yùn)行前，改變網(wǎng)格密度，以提高分析的精度，如圖3-8所示。圖3-8工作臺網(wǎng)格化運(yùn)行之后，查看結(jié)果，選擇”顯示 von mises應(yīng)力，如圖3-9所示，由于鑄鐵 的屈服強(qiáng)度為2.75742e+008n/ma2,而工作臺所受的屈服力皆小于此屈服強(qiáng)度，所以該 工作臺的設(shè)計(jì)符合要求。29圖3-9 von mises 應(yīng)力圖第4章 進(jìn)

44、料部件滑臺設(shè)計(jì)4.1. 滑臺的介紹滑臺工作原理是滑板在床身上做縱向運(yùn)動， 因其絲杠傳動，再加上變速箱的作用， 可獲得快慢等多種運(yùn)行速度。隨著近年來機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。在原有的機(jī)械滑臺基礎(chǔ)上， 演變出數(shù)控機(jī)床滑臺，即在原來機(jī)床滑臺的基礎(chǔ)上，把普通絲杠更換成滾珠絲杠，在 鑄鐵的導(dǎo)軌面上鑲嵌直線導(dǎo)軌。把變速箱電機(jī)更換成伺服電機(jī)，使滑臺可以快速進(jìn)退。 利用滾珠絲杠和線軌獲得較高的精度。本設(shè)計(jì)中滑臺剛度高，熱變形小，進(jìn)給穩(wěn)定性 高。機(jī)械滑臺專用機(jī)床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時加工的方式， 生產(chǎn)效率比通用機(jī)床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，可根據(jù)需 要靈活配置，能縮短設(shè)計(jì)和制造

45、周期。因此專用機(jī)床兼有低成本和高效率的優(yōu)點(diǎn)，在大 批、大量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，并可用以組成自動生產(chǎn)線。機(jī)械滑臺專用機(jī)床一般用于加工箱體類或特殊形狀的零件。加工時，工件一般不 旋轉(zhuǎn)，由刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和刀具與工件的相對進(jìn)給運(yùn)動，來實(shí)現(xiàn)鉆孔、擴(kuò)孔、物孔、 較孔、鎮(zhèn)孔、銃削平面、切削內(nèi)外螺紋以及加工外圓和端面等。有的組合機(jī)床采用車 削頭夾持工件使之旋轉(zhuǎn)，由刀具作進(jìn)給運(yùn)動，也可實(shí)現(xiàn)某些回轉(zhuǎn)體類零件（如飛輪、汽車后橋半軸等）的外圓和端面加工。機(jī)械滑臺的用途及性能：在滑臺上安裝工件后做往復(fù)運(yùn)動，也可在滑臺上安裝動 力頭等相關(guān)附件后，通過滑臺的運(yùn)動，對工件進(jìn)行各種切削、鉆削、鏈削運(yùn)動。用多 個不同規(guī)格的滑臺組

46、合可進(jìn)行復(fù)雜零部件的加工或進(jìn)行批量生產(chǎn)，滑臺可以快速運(yùn)動 和慢速運(yùn)動，是機(jī)械加工行業(yè)中一種重要的機(jī)床附件。生產(chǎn)過程和工藝過程：產(chǎn)品的生產(chǎn)過程是指把原材料變?yōu)槌善返娜^程。本滑臺的生產(chǎn)過程主要包括：1、生產(chǎn)與技術(shù)的準(zhǔn)備 如工藝設(shè)計(jì)和專用工藝裝備的設(shè)計(jì)和制造、生產(chǎn)計(jì)劃的編 制、生產(chǎn)資料的準(zhǔn)備等；2、毛坯的制造如鑄造、鍛造、沖壓等；3、零件的加工切削加工、熱處理、表面處理等；4、產(chǎn)品的裝配如總裝、部裝、調(diào)試檢驗(yàn)和油漆等；5、生產(chǎn)的服務(wù)如原材料、外購件和工具的供應(yīng)、運(yùn)輸、保管等；工藝過程中，若用機(jī)械加工的方法直接改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸和表面質(zhì)量， 使之成為合格零件的工藝過程，稱為機(jī)械加工工藝過程。同

47、樣，將加工好的零件裝配 成機(jī)器使之達(dá)到所要求的裝配精度并獲得預(yù)定技術(shù)性能的工藝過程，稱為裝配工藝過 程。機(jī)械滑臺加工工藝過程和裝配工藝過程是機(jī)械制造工藝學(xué)研究的兩項(xiàng)主要內(nèi)容。 在生產(chǎn)過程中改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成 品的過程，稱為工藝過程。如毛坯的制造、機(jī)械加工、熱處理、裝配等均為工藝過程,4.2. 滑臺的要求本進(jìn)料部件設(shè)計(jì)中，滑臺是聯(lián)接工作臺和機(jī)床升降臺的重要部件。滑臺通過導(dǎo)軌 與工作臺聯(lián)接，并在滑臺上安裝氣缸，使工作臺能縱向移動，并由氣缸自動控制；滑 臺通過導(dǎo)軌與機(jī)床升降臺聯(lián)接，通過絲杠傳動，使滑臺沿導(dǎo)軌橫向移動，從而使進(jìn)料 部件具備橫向移動的功能。使進(jìn)

48、料部件具有橫縱向移動的功能，是滑臺設(shè)計(jì)的主要要 求。同時，選用合適的滑臺也關(guān)系到組合機(jī)床整機(jī)的性能和經(jīng)濟(jì)性，該滑臺通常設(shè)計(jì) 時往往根據(jù)主動力部件的大小選用。4.3. 滑臺的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中，根據(jù)表2-1中所給出的參數(shù)規(guī)格，設(shè)計(jì)合適大小的滑臺，并且要與地 三章中所設(shè)計(jì)的工作臺配合安裝。因此，本滑臺設(shè)計(jì)中導(dǎo)軌也選擇燕尾形導(dǎo)軌，參數(shù) 如表3-2所示，具體可參照第三章中工作臺的設(shè)計(jì)。對滑臺參數(shù)確定后，對其建模，并與工作臺組合，如圖 4-1和圖4-2所示。圖4-1滑臺設(shè)計(jì)圖圖4-1呈現(xiàn)出了進(jìn)料部件滑臺的具體結(jié)構(gòu)，圖中 1處用于安裝撞塊，以保證進(jìn)料 部件縱向行程260mm勺要求；圖中2處用于安裝耳座，用于安裝

49、的固定氣缸，并通過氣缸使進(jìn)料部件縱向移動；圖中3為導(dǎo)軌，滑臺通過該導(dǎo)軌與升降臺聯(lián)接，并通過手 柄使滑臺沿導(dǎo)軌橫向移動。圖4-2滑臺與工作臺裝配圖圖4-2中，顯現(xiàn)了本次設(shè)計(jì)中滑臺的具體位置與安裝，滑臺通過燕尾形導(dǎo)軌與升 降臺聯(lián)接，使進(jìn)料部件具有橫向移動的功能， 并且通過導(dǎo)軌與進(jìn)料部件的工作臺聯(lián)接, 使工作臺沿著導(dǎo)軌，具有縱向移動的功能?；_在本次設(shè)計(jì)中，還起到安裝氣缸的作 用。第5章氣動裝置的設(shè)計(jì)5.1. 氣缸的原理與結(jié)構(gòu)氣缸是由缸筒、端蓋、活塞、活塞桿和密封件組成，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖5-1所示:圖雙作用氣缸fcm2摹列）1、】3_彈性擋回2一的塵腆壓板3-防至質(zhì)4一號向套5一桿儲陶芾島一活h桿7缸

50、箭g-健曲型 務(wù)一潘寄10一活累密封耀】1f都封赭1z用磨桿14 -元桿期青圖5-1 smc氣缸原理圖1）缸筒缸筒的內(nèi)徑大小代表了氣缸輸出力的大小?；钊诟淄矁?nèi)做平穩(wěn)的往復(fù)滑動， 缸筒內(nèi)表面的表面粗糙度應(yīng)達(dá)到 ra0.8um5對鋼管缸筒，內(nèi)表面還應(yīng)鍍硬銘，以減小 摩擦阻力和磨損，并能防止銹蝕。缸筒材質(zhì)除使用高碳鋼管外，還是用高強(qiáng)度鋁合金 和黃銅。小型氣缸有使用不銹鋼管的。帶磁性開關(guān)的氣缸或在耐腐蝕環(huán)境中使用的氣 缸，缸筒應(yīng)使用不銹鋼、鋁合金或黃銅等材質(zhì)。smc cm五缸活塞上采用組合密封圈實(shí)現(xiàn)雙向密封，活塞與活塞桿用壓怫鏈接， 不用螺母。2）端蓋端蓋上設(shè)有進(jìn)排氣通口，有的還在端蓋內(nèi)設(shè)有緩沖機(jī)

51、構(gòu)。桿側(cè)端蓋上設(shè)有密封圈 和防塵圈，以防止從活塞桿處向外漏氣和防止外部灰塵混入缸內(nèi)。桿側(cè)端蓋上設(shè)有導(dǎo) 向套，以提高氣缸的導(dǎo)向精度，承受活塞桿上少量的橫向負(fù)載，減小活塞桿伸出時的 下彎量，延長氣缸使用壽命。導(dǎo)向套通常使用燒結(jié)含油合金、前傾銅鑄件。端蓋過去 常用可鍛鑄鐵，現(xiàn)在為減輕重量并防銹，常使用鋁合金壓鑄，微型缸有使用黃銅材料 的。3）活塞活塞是氣缸中的受壓力零件。為防止活塞左右兩腔相互竄氣，設(shè)有活塞密封圈?；钊系哪湍キh(huán)可提高氣缸的導(dǎo)向性，減少活塞密封圈的磨耗，減少摩擦阻力。耐磨 環(huán)長使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夾布合成樹脂等材料?；钊膶挾扔擅芊馊Τ叽绾捅?要的滑動部分長度來決定。滑動部分太短

52、，易引起早期磨損和卡死?；钊牟馁|(zhì)常用 鋁合金和鑄鐵，小型缸的活塞有黃銅制成的。4）活塞桿活塞桿是氣缸中最重要的受力零件。通常使用高碳鋼，表面經(jīng)鍍硬銘處理，或使 用不銹鋼，以防腐蝕，并提高密封圈的耐磨性。5）密封圈回轉(zhuǎn)或往復(fù)運(yùn)動處的部件密封稱為動密封，靜止件部分的密封稱為靜密封。缸筒與端蓋的連接方法主要有以下幾種：整體型、怫接型、螺紋聯(lián)接型、法蘭型、拉桿型。氣缸工作時要靠壓縮空氣中的油霧對活塞進(jìn)行潤滑。也有小部分免潤滑氣缸。5.2. 氣缸的選擇與設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中，通過氣缸來控制工作臺的縱向移動，選擇氣缸時，要根據(jù)氣缸推桿所需的推力來確定氣缸的直徑，根據(jù)工作臺的體積計(jì)算出工作臺的質(zhì)量約為140kg,

53、根據(jù)表氣缸搬送質(zhì)量與氣缸密度查詢表得，當(dāng)搬送質(zhì)量為153kg左右時，選擇內(nèi)徑為63mm 的氣缸。確定氣缸的內(nèi)徑后，再參考表 5-1基本型氣缸參數(shù)表，選擇ca2圓柱形氣缸， 行程為280mm表5-1基本型氣缸參數(shù)表圓柱形至列尺寸崛ee）尺寸 (amm)尾大行程（eefcjp6.10,15星本型闕柱形正方方任方形cjt2網(wǎng)410cj26.10.1642010cm220,25.32,4066060cg120,26.32,40,50,63,80,10010150ca240,50,63,80.1001230mb/mb132,40.50,63,80,100.1261620060cs1125.140,160

54、,180,200,250,30020150050100c 85符含鼠用曲8.1o,12j6,20.2525300c95aismftj32,40.50,63,00:100,125,160,160200,25032402000300501500正方形acqs12,16.20,2563cq21262025,3240.50,63,80.100125,140,160,180,200so100rq20,25.32.40,50.63.80,1001251600ncq8o56.o75jo6d1so,2oo.25o(0inch)140160* mec 55用含出版20.25.32.40,5663wcuj4.6,

55、8,101bu z 口。2000cu6j0j6,2o.25.322502400mu25.32.4050.63300氣缸的安裝，依不同場合而不同，本設(shè)計(jì)中，氣缸選擇軸向支座安裝法(如圖5-2 所示)。耳環(huán)4r圖5-2氣缸安裝方法確定好氣缸的設(shè)計(jì)和安裝方法后，將氣缸安裝于滑臺中，如圖5-3所示:圖5-3氣缸與滑臺的裝配如圖5-3所示，氣缸安裝于滑臺中，滑臺通過導(dǎo)軌與機(jī)床升降臺聯(lián)接，滑臺沿導(dǎo) 軌運(yùn)動時，使整個進(jìn)料部件橫向移動，氣缸固定在滑臺上后，通過活塞桿推動工作臺 的縱向移動，從而保證了進(jìn)料部件具有橫縱向移動的功能，并且縱向移動是由氣缸自 動控制，滿足了設(shè)計(jì)的要求。5.3. 氣缸推力的計(jì)算氣缸理論最大推力為：(5-1)f= ptt (d2-d2) /4式中p-公稱壓力，本設(shè)計(jì)中為0.7mpd-氣缸內(nèi)徑，mmd-活塞桿直徑，mm本設(shè)計(jì)中，