刀具徑向磨損測(cè)量裝置設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文】

1、本科畢業(yè)論文（ 20屆 ）刀具徑向磨損測(cè)量裝置設(shè)計(jì)專 業(yè) ： 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 制 造 及 其 自 動(dòng) 化摘 要在 現(xiàn) 代 化 的 制 造 系 統(tǒng) 中 ， 為 了 保 障 自 動(dòng) 化 加 工 設(shè) 備 的 安 全 和 加 工 質(zhì) 量 ， 迫 切 需 要 解 決 加 工 過 程 中 的 監(jiān) 控 問 題 。 加 工 刀 具 是 機(jī) 械 加 工 過 程 中 最 基 本 的 加 工 要 素 之 一 ， 刀 具 磨 損 勢(shì) 必 會(huì) 影 響 工 件 的 加 工 表 面 質(zhì) 量 和 尺 寸 精 度 ， 嚴(yán) 重 時(shí) 甚 至 會(huì) 危 及 機(jī) 床 、 工 件 和 人 員 的 安 全 。 另 外 ， 由 于 加 工 條

2、 件 的 多 樣 性 、 切 削 參 數(shù) 的 多 變 性 以 及 刀 具 磨 損 等 因 素 使 得 刀 具 的 狀 態(tài) 監(jiān) 測(cè) 成 為 整 個(gè) 生 產(chǎn) 過 程 監(jiān) 測(cè) 的 重 要 環(huán) 節(jié) 。本 設(shè) 計(jì) 旨 在 設(shè) 計(jì) 一 種 接 觸 式 的 刀 具 磨 損 測(cè) 量 裝 置 ， 通 過 該 裝 置 可 直 接 測(cè) 得 刀 具 的 徑 向 磨 損 。 其 中 這 里 刀 具 主 要 是 大 部 分 車 刀 。 本 課 題 的 設(shè) 計(jì) 原 理 是 傳 統(tǒng) 表 面 粗 糙 度 測(cè) 量 儀 的 工 作 原 理 針 描 法 又 稱 觸 針 法 。 當(dāng) 觸 針 直 接 在 工 件 被 測(cè) 表 面 上 輕

3、輕 劃 過 時(shí) ， 由 于 被 測(cè) 表 面 輪 廓 峰 谷 起 伏 ， 觸 針 將 在 垂 直 于 被 測(cè) 輪 廓 表 面 方 向 上 產(chǎn) 生 上 下 移 動(dòng) 把 這 種 移 動(dòng) 通 過 千 分 表 轉(zhuǎn) 化 為 其 指 針 的 移 動(dòng) 幅 度 或 具 體 的 讀 數(shù) ， 并 通 過 對(duì) 移 動(dòng) 幅 度 或 讀 數(shù) 的 分 析 ， 得 出 刀 具 磨 損 的 情 況 。本 課 題 設(shè) 計(jì) 的 測(cè) 量 裝 置 結(jié) 構(gòu) 主 要 由 裝 夾 系 統(tǒng) 、 導(dǎo) 軌 副 、 測(cè) 量 系 統(tǒng) 這 三 部 分 ， 通 過 聯(lián) 接 件 和 固 定 件 組 裝 在 一 起 。 對(duì) 于 設(shè) 計(jì) 此 測(cè) 量 裝 置 ，

4、 通 過 對(duì) 前 人 的 基 礎(chǔ) 設(shè) 計(jì) 方 案 的 分 析 對(duì) 比 ， 選 取 最 合 理 的 基 礎(chǔ) 設(shè) 計(jì) 方 案 。 在 此 基 礎(chǔ) 方 案 上 進(jìn) 行 創(chuàng) 新 ， 對(duì) 裝 置 的 各 部 分 結(jié) 構(gòu) 進(jìn) 行 對(duì) 比 分 析 ， 選 擇 最 合 適 的 結(jié) 構(gòu) ， 使 本 設(shè) 計(jì) 的 裝 置 在 測(cè) 量 刀 具 磨 損 時(shí) ， 更 能 體 現(xiàn) 出 優(yōu) 勢(shì) ， 使 測(cè) 量 結(jié) 果 也 更 準(zhǔn) 確 。本 課 題 設(shè) 計(jì) 的 測(cè) 量 裝 置 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 ， 使 用 方 便 ， 成 本 低 ， 對(duì) 于 實(shí) 際 生 產(chǎn) 具 有 很 重 要 的 意 義 。 關(guān) 鍵 詞 ： 刀 具 磨 損 ；

5、測(cè) 量 裝 置 ； 徑 向 磨 損A b s t r a c tI n t he s ys t em of mode r n ma nuf act ur e，i n or der t o ens ur e t he s a f et y and ma chi ni ng qual i t y of t he aut oma t ed pr oces s i ng equi pme nt , i t i s ur gem t o s ol ve t he pr obl em of moni t or i ng. Cut t i ng t ool i s one of t he mos t i m

6、por t ant f act or s i n t he ma chi ni ng pr oces s . Tool we ar wi l l not onl y a f f ect t he qual i t y and pr eci s i on of t he pr oduct s ，but a l s o ma y des t r oy t he ma chi ne and t he wor kpi eees ，even endanger wor ker s l i ves . I n addi t i on, due t o t he di ver s i t y of pr oc

7、es s i ng condi t i ons The var i abi l i t y of cut t i ng par a me t er s and t ool we a r , i t ma kes t he condi t i on moni t or i ng of t he cut t i ng t ool s ， become a ma j or t aebe i n t he ent i r e ma nuf act ur e pr oces s The projectaims to design a toolwe a r - contact me a s ur i ng

8、 devi ce,t hr ough t he devi ce ca n be di r ect l y me a s ur ed r adi a l t ool we a r . He r e t he ma i n t ool whi ch i s mos t of t he t ur ni ng t ool s . Thi s des i gn pr i nci pl e i s t he t r adi t i onal me a s ur e me nt of s ur f ace r oughnes s of t he wor ki ng pr i nci pl e - a l s

9、 o known as needl e depi ct i on of l a w. Whe n t he s t y l us di r ect l y on t he gent l y acr os s t he s ur f ace of t he wor kpi ece under t es t , becaus e t he me as ur ed s ur f ace pr of i l e peak and downs , s t y l us i n t he di r ect i on per pendi cul a r t o t he s ur f ace of t he

10、 me as ur ed pr of i l e up and down. Thi s move by t he di a l gauge poi nt er move s i nt o t hei r r ange or s peci f i c r eadi ng, and r eadi ng t hr ough t he r ange of move me nt or t he anal ys i s , t he t ool we a r condi t i ons .Me as ur i ng devi ce des i gned f or t hi s pr oj ect s t

11、r uct ur e i s domi nat ed by c l a mpi ngs ys t e ms , gui depa i r , me a s ur i ngs ys t e m, t hr ought heconnect i on pi eces and a s s e mbl ed f i xt ur e . For t he des i gn of t hi s me a s ur i ng devi ce, bas ed on pr evi ous anal ys i s and compa r i s on of des i gn, s e l ect t he mos

12、t r eas onabl e bas i s f or des i gn. On t he bas i s of i nnovat i on on t he pr ogr a m, a l l par t of t he s t r uct ur e of t he devi ce we r e compa r ed t o s e l ect t he mos t appr opr i a t e s t r uct ur e , s o t hat t he des i gn of t he devi ce i n t he me a s ur e me nt of t ool we a

13、 r ,t he advant ages of t he me a s ur e me nt r es ul t s mor e accur a t e .Me a s ur i ng devi ce des i gned f or t hi s pr oj ect s i mpl e , eas y t o us e , l ow cos t , f or t he pr oduct i on of ver y i mpor t ant pr act i cal s i gni f i cance.Ke y wor ds ：t ool we a r ; me as ur i ng devi

14、ce; r adi a l we a r目錄第 1 章 緒論11. 1 背景和意義11. 2 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀2第 2 章 基礎(chǔ)理論42. 1 刀具磨損42. 2 刀具磨損檢測(cè)52. 3 機(jī)械設(shè)計(jì)理論72. 4 測(cè)量技術(shù)8第 3 章 總的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案10第 4 章 裝夾系統(tǒng)設(shè)計(jì)144. 1 方案設(shè)計(jì)144. 1. 1 裝夾系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)144. 1. 2 方案優(yōu)化14第 5 章 導(dǎo)軌系統(tǒng)設(shè)計(jì)175. 1 方案設(shè)計(jì)175. 1. 1 導(dǎo)軌系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)171. 直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌175. 1. 2 方案優(yōu)化185. 2 燕尾導(dǎo)軌系統(tǒng)設(shè)計(jì)185. 2. 1材料選擇185. 2. 2 導(dǎo)軌和滑塊設(shè)計(jì)195. 2.

15、3 導(dǎo)軌鑲條設(shè)計(jì)22第 6 章 測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)246. 1 測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)24總結(jié)26致謝 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 錯(cuò)誤！未定義書簽。參考文獻(xiàn)27附錄 128第 1 章緒 論1. 1 背景和意義在 現(xiàn) 代 化 的 制 造 系 統(tǒng) 中 ， 為 了 保 障 高 投 資 自 動(dòng) 化 加 工 設(shè) 備 的 安 全 和 加 工 質(zhì) 量 ， 迫 切 需 要 解 決 加 工 過 程 中 的 監(jiān) 控 問 題 。 刀 具 狀 態(tài) 變 化 是 機(jī) 械

16、加 工 過 程 中 最 常 見 的 故 障 之 一 。 由 于 加 工 條 件 的 多 樣 性 、 切 削 參 數(shù) 的 多 變 性 以 及 刀 具 磨 損 等 因 素 使 得 刀 具 的 狀 態(tài) 監(jiān) 測(cè) 成 為 整 個(gè) 生 產(chǎn) 過 程 監(jiān) 測(cè) 的 重 要 環(huán) 節(jié) ， 刀 具 狀 態(tài) 監(jiān) 測(cè) 技 術(shù) 是 在 現(xiàn) 代 傳 感 器 技 術(shù) 、 信 號(hào) 處 理 技 術(shù) 、 計(jì) 算 機(jī) 技 術(shù) 和 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 上 發(fā) 展 起 來 的 新 興 技 術(shù) ， 它 對(duì) 于 推 動(dòng) 加 工 過 程 自 動(dòng) 化 和 無 人 化 發(fā) 展 具 有 極 其 重 要 的 作 用 。刀 具 磨 損 在 機(jī) 械 加

17、 工 中 是 一 種 普 遍 存 在 的 現(xiàn) 象 ， 刀 具 的 磨 損 與 磨 損 狀 態(tài) 直 接 影 響 著 機(jī) 械 加 工 的 精 度 、 效 率 及 經(jīng) 濟(jì) 效 益 ， 研 究 刀 具 磨 損 可 以 大 大 提 高 機(jī) 械 加 工 效 率 ， 降 低 加 工 成 本 ， 具 有 較 大 的 經(jīng) 濟(jì) 效 應(yīng) 。 刀 具 磨 損 的 監(jiān) 測(cè) 是 柔 性 制 造 系 統(tǒng) 研 究 工 程 的 一 個(gè) 重 要 課 題 。在 金 屬 切 削 過 程 中 , 刀 具 的 磨 損 程 度 直 接 影 響 著 零 件 的 加 工 質(zhì) 量 、 成 本 和 生 產(chǎn) 率 , 是 材 料 加 工 性 研 究

18、、 刀 具 耐 用 度 實(shí) 驗(yàn) 、 切 削 數(shù) 據(jù) 采 集 和 切 削 過 程 優(yōu) 化 的 最 重 要 的 參 量 之 一 。 長(zhǎng) 期 以 來 , 人 們 致 力 于 研 究 刀 具 磨 損 的 定 量 測(cè) 量 技 術(shù) , 發(fā) 展 了 許 多 直 接 測(cè) 量 方 法 , 但 無 論 是 從 測(cè) 量 的 精 度 還 是 自 動(dòng) 化 程 度 上 看 , 均 無 法 滿 足 日 益 發(fā) 展 的 加 工 性 研 究 和 自 動(dòng) 化 生 產(chǎn) 中 在 線 檢 測(cè) 的 要 求 。 為 此 , 我 們 研 制 開 發(fā) 了 這 套 刀 具 磨 損 圖 象 數(shù) 字 檢 測(cè) 系 統(tǒng) 。 該 系 統(tǒng) 以 微 型 計(jì)

19、算 機(jī) 為 中 心 , 配 以 圖 象 傳 感 器 和 圖 象 捕 獲 器 , 能 實(shí) 現(xiàn) 對(duì) 刀 具 磨 損 圖 象 的 數(shù) 據(jù) 采 集 、 圖 象 處 理 、 磨 損 量 測(cè) 量 以 及 磨 損 圖 象 的 顯 示 等 功 能 。隨 著 高 性 能 CNC 機(jī) 床 、 FMS 以 及 C I MS 的 廣 泛 應(yīng) 用 , 機(jī) 械 加 工 的 效 率 、 加 工 質(zhì) 量 有 了 明 顯 的 提 高 , 同 時(shí) 對(duì) 全 自 動(dòng) 化 生 產(chǎn) 也 提 出 了 更 高 的 要 求 , 操 作 人 機(jī) 比 由 原 來 的 一 對(duì) 一 發(fā) 展 到 現(xiàn) 在 的 一 名 操 作 人 員 操 控 多 臺(tái) 設(shè)

20、備 的 局 面 。 這 樣 , 數(shù) 控 機(jī) 床 系 統(tǒng) 能 否 自 動(dòng) 監(jiān) 測(cè) 刀 具 狀 態(tài) , 及 時(shí) 了 解 正 在 使 用 的 刀 具 磨 損 情 況 , 從 而 根 據(jù) 刀 具 壽 命 、磨 損 量 、刀 具 破 裂 等 形 式 的 刀 具 故 障 對(duì) 刀 具 工 作 狀 態(tài) 進(jìn) 行 監(jiān) 控 , 并 在 刀 具 磨 損 達(dá) 到 設(shè) 定 磨 損 量 時(shí) 報(bào) 警 , 就 顯 得 非 常 重 要 。工 業(yè) 統(tǒng) 計(jì) 表 明 , 刀 具 失 效 是 引 起 機(jī) 床 故 障 的 首 要 因 素 , 由 此 引 起 的 停 機(jī) 時(shí) 間 占 數(shù) 控 機(jī) 床 總 停 機(jī) 時(shí) 間 的 1 / 5 1 /

21、 3 。 切 削 加 工 中 , 如 果 刀 具 磨 損 不 能 及 時(shí) 發(fā) 現(xiàn) , 將 導(dǎo) 致 整 個(gè) 加 工 過 程 的 中 斷 , 引 起 工 件 報(bào) 廢 , 甚 至 整 個(gè) 系 統(tǒng) 的 停 止 。 研 究 表 明 , 數(shù) 控 機(jī) 床 配 備 刀 具 監(jiān) 測(cè) 系 統(tǒng) 后 可 減 少 75 %的 故 障 停 機(jī) 時(shí) 間 , 提 高 生 產(chǎn) 率 10 % 60 % , 提 高 機(jī) 床 利 用 率 50 %以 上 。 美 國(guó) Ke nna mt a l 公 司 的 研 究 表 明 , 配 備 刀 具 監(jiān) 控 系 統(tǒng) 的 數(shù) 控 系 統(tǒng) , 能 夠 節(jié) 約 加 工 費(fèi) 用 達(dá) 30 %。 因 此

22、 研 究 開 發(fā) 智 能 監(jiān) 測(cè) 技 術(shù) , 防 止 因 刀 失 效 而 引 起 的 工 件 報(bào) 廢 、 設(shè) 備 損 壞 并 保 證 機(jī) 床 無 故 障 運(yùn) 行 是 十 分 重 要 的 。 這 樣 ， 數(shù) 控 機(jī) 床 系 統(tǒng) 能 否 自 動(dòng) 監(jiān) 測(cè) 刀 具 狀 態(tài) ， 及 時(shí) 了 解 正 在 使 用 的 刀 具 磨 損 情 況 ， 從 而 根 據(jù) 刀 具 壽 命 、 磨 損 量 、 刀 具 破 裂 等 形 式 的 刀 具 故 障 對(duì) 刀 具 工 作 狀 態(tài) 進(jìn) 行 監(jiān) 控 ， 并 在 刀 具 磨 損 達(dá) 到 設(shè) 定 磨 損 量 時(shí) 報(bào) 警 ， 就 顯 得 非 常 重 要 。刀 具 磨 損 、

23、破 損 和 崩 刃 是 加 工 過 程 中 較 常 出 現(xiàn) 的 問 題 ， 這 些 問 題 都 會(huì) 影 響 工 件 的 加 工 表 面 質(zhì) 量 和 尺 寸 精 度 ， 嚴(yán) 重 時(shí) 甚 至 會(huì) 危 及 機(jī) 床 、 工 件 和 人 員 的 安 全 ， 如 何 及 時(shí) 有 效 的 發(fā) 現(xiàn) 這 些 問 題 并 給 出 解 決 方 法 ， 一 直 以 來 都 是 國(guó) 內(nèi) 外 專 家 學(xué) 者 致 力 研 究 的 課 題 。 特 別 是 現(xiàn) 代 機(jī) 械 制 造 加 工 工 業(yè) 正 朝 著 自 動(dòng) 化 高 精 密 加 工 的 方 向 如 火 如 荼 的 發(fā) 展 ， 對(duì) 各 種 生 產(chǎn) 要 素 和 加 工 條

24、件 都 有 更 高 更 嚴(yán) 格 的 要 求 ， 為 了 保 證 整 個(gè) 生 產(chǎn) 過 程 煩 利 高 效 的 進(jìn) 行 ， 監(jiān) 測(cè) 刀 具 在 機(jī) 械 制 造 加 工 中 的 狀 態(tài) ， 即 刀 具 的 工 況 ， 自 然 而 然 成 為 舉 足 輕 重 不 容 忽 視 的 重 要 一 環(huán) ?？?之 ， 監(jiān) 測(cè) 刀 具 在 加 工 過 程 中 的 狀 態(tài) ， 力 求 做 到 降 低 因 刀 具 故 障 引 起 的 事 故 發(fā) 生 率 ， 保 證 加 工 過 程 安 全 高 效 ， 避 免 了 巨 大 的 經(jīng) 濟(jì) 損 失 和 人 員 傷 亡 ； 預(yù) 知 刀 具 工 況 ， 在 避 免 類 似 失 修

25、 造 成 的 故 障 ， 防 止 過 剩 維 護(hù) 造 成 的 浪 費(fèi) ， 提 高 刀 具 的 利 用 效 率 等 方 面 有 著 重 要 的 意 義 。1. 2 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀從 上 世 紀(jì) 40 年 代 起 ， 人 們 對(duì) 刀 具 磨 損 狀 態(tài) 的 監(jiān) 測(cè) 就 有 初 步 的 研 究 ， 但 發(fā) 展 一 直 很 緩 慢 ， 直 到 頻 譜 分 析 應(yīng) 用 于 刀 具 工 況 監(jiān) 測(cè) ， 這 一 技 術(shù) 才 獲 得 了 實(shí) 質(zhì) 發(fā) 展 。 但 此 時(shí) 的 監(jiān) 測(cè) 特 征 比 較 單 一 ， 監(jiān) 測(cè) 內(nèi) 容 比 較 簡(jiǎn) 單 。但 是 隨 后 ， 國(guó) 內(nèi) 外 切 削 工 作 者 在 刀 具 工 況

26、監(jiān) 測(cè) 方 面 做 了 大 量 的 研 究 工 作 。 美 國(guó) 麻 省 理 工 學(xué) 院 利 用 監(jiān) 測(cè) 原 子 能 放 射 性 的 方 法 進(jìn) 行 診 斷 和 監(jiān) 測(cè) 刀 具 的 磨 損 情 況 ， 日 本 牧 野 公 司 通 過 主 軸 負(fù) 載 電 流 監(jiān) 控 器 對(duì) 切 削 過 程 的 刀 具 磨 損 、 破 損 進(jìn) 行 實(shí) 時(shí) 監(jiān) 測(cè) 等 等 。美 國(guó) 、 日 本 、 德 國(guó) 及 丹 麥 等 國(guó) 家 處 于 領(lǐng) 先 地 位 ， 并 擁 有 一 批 成 果 及 專 利 。 國(guó) 內(nèi) 的 多 所 大 學(xué) 及 研 究 單 位 也 對(duì) 刀 具 監(jiān) 控 系 統(tǒng) 進(jìn) 行 了 一 定 的 研 究 工 作

27、 ， 且 有 一 批 產(chǎn) 品 問 世 。 典 型 的 監(jiān) 控 儀 有 ：日 本 的 EMT 1000 ，CHI P- SSAZ；美 國(guó) 的 ATMA，KTA和 Ci nc i nna t i 的 功 率 監(jiān) 視 系 統(tǒng) ：德 國(guó) Wi di a 公 司 研 制 的 Wi da t r oni c 刀 具 監(jiān) 測(cè) 儀 ； 丹 麥 的 HZK系 統(tǒng) 及 中 國(guó) 的 DJ - 101 ， Dz J - 101 和 TM- 8000 等 。 80 年 代 后 期 ， 美 國(guó) 率 先 研 究 多 傳 感 參 數(shù) 融 合 的 車 刀 磨 損 監(jiān) 視 系 統(tǒng) ， 利 用 人 工 神 經(jīng) 網(wǎng) 絡(luò) ( ANN)

28、 進(jìn) 行 多 傳 感 參 數(shù) 特 征 信 號(hào) 并 行 輸 入 的 融 合 識(shí) 別 。 北 京 航 空 航 天 大 學(xué) 也 成 功 研 制 了 基 于 切 削 力 的 刀 具 破 損 監(jiān) 測(cè) 儀 。 西 北 工 業(yè) 大 學(xué) 研 制 了 基 于 聲 發(fā) 射 技 術(shù) 的 刀 具 破 損 監(jiān) 測(cè) 儀 。 清 華 大 學(xué) 在 深 入 研 究 ANN， GMDH等 融 合 識(shí) 別 法 基 礎(chǔ) 上 開 展 了 聲 發(fā) 射 和 切 削 振 動(dòng) 兩 種 傳 感 信 號(hào) 多 特 征 參 數(shù) 并 行 輸 入 的 “ 主 一 從 ” 融 合 識(shí) 別 車 刀 與 立 銑 刀 磨 損 及 車 刀 、 立 銑 刀 、 鉆

29、頭 、 絲 錐 破 折 損 綜 合 監(jiān) 控 儀 的 研 究 開 發(fā) 和 適 用 化 研 究 ， 開 發(fā) 了 TM- 9000 型 刀 具 磨 破 損 監(jiān) 控 儀 。 哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學(xué) 研 制 的 刀 具 破 損 監(jiān) 測(cè) 儀 ， 通 過 監(jiān) 測(cè) 電 機(jī) 功 率 和 聲 發(fā) 射 信 號(hào) 預(yù) 報(bào) 刀 具 的 破 損 狀 態(tài) 。 西 安 交 通 大 學(xué) 研 制 了 基 于 切 削 力 監(jiān) 測(cè) 刀 具 磨 損 和 破 損 的 刀 具 磨 損 、 破 損 實(shí) 時(shí) 監(jiān) 測(cè) 系 統(tǒng) 。伴 隨 著 機(jī) 械 生 產(chǎn) 自 動(dòng) 化 和 傳 感 技 術(shù) 的 發(fā) 展 ， 刀 具 磨 損 狀 態(tài) 監(jiān) 測(cè) 的 方

30、法 越 來 越 多 ， 綜 合 國(guó) 內(nèi) 外 研 究 的 諸 多 方 法 ， 根 據(jù) 刀 具 磨 損 量 檢 測(cè) 原 理 的 不 同 ， 主 要 分 為 兩 種 ： 直 接 監(jiān) 測(cè) 方 法 和 間 接 監(jiān) 測(cè) 方 法 。 直 接 法 一 般 只 能 在 刀 具 不 切 削 時(shí) 進(jìn) 行 ， 如 采 用 由 物 鏡 、 光 導(dǎo) 傳 像 束 和 CCD照 相 機(jī) 組 成 的 光 學(xué) 測(cè) 量 系 統(tǒng) 能 直 接 測(cè) 量 刀 具 的 后 刀 面 磨 損 量 ： 采 用 電 視 攝 像 輸 入 裝 置 獲 取 車 刀 磨 損 區(qū) 的 圖 像 ， 提 取 刀 具 磨 損 帶 、 主 磨 損 溝 尺 寸 、 副

31、 磨 損 溝 尺 寸 、 月 牙 洼 寬 度 、 月 牙 洼 深 度 和 月 牙 洼 中 心 至 切 削 刃 的 距 離 等 作 為 識(shí) 別 刀 具 磨 損 的 特 征 ， 利 用 模 糊 模 式 方 法 識(shí) 別 刀 具 磨 損 ， 獲 得 了 較 好 的 效 果 ； 基 于 馬 爾 可 夫 隨 機(jī) 場(chǎng) 理 論 ， 建 立 了 工 件 表 面 紋 理 圖 像 的 馬 爾 可 夫 隨 機(jī) 場(chǎng) 紋 理 模 型 ， 并 對(duì) 工 件 表 面 紋 理 圖 像 的 特 點(diǎn) 進(jìn) 行 了 分 析 。 在 實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù) 的 基 礎(chǔ) 上 ， 對(duì) 工 件 表 面 紋 理 圖 像 的 特 征 參 數(shù) 進(jìn) 行 提 取

32、 ， 提 出 采 用 相 對(duì) 距 離 作 為 刀 具 磨 損 程 度 的 評(píng) 價(jià) 指 標(biāo) 。 指 出 三 階 馬 爾 可 夫 隨 機(jī) 場(chǎng) 能 比 較 充 分 地 反 映 工 件 表 面 紋 理 圖 像 的 特 征 。 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 表 明 ， 基 于 馬 爾 可 夫 隨 機(jī) 場(chǎng) 的 工 件 表 面 紋 理 分 析 方 法 能 夠 較 好 地 適 用 于 刀 具 狀 態(tài) 監(jiān) 測(cè) 。 應(yīng) 用 數(shù) 學(xué) 形 態(tài) 學(xué) 方 法 對(duì) 工 件 表 面 紋 理 圖 像 進(jìn) 行 分 析 ， 間 接 地 實(shí) 施 對(duì) 刀 具 磨 損 狀 態(tài) 的 監(jiān) 測(cè) 。 工 件 表 面 紋 理 是 刀 具 刀 刃 狀 態(tài) 的 映

33、 像 ， 刀 具 鋒 利 時(shí) 切 削 出 的 表 面 紋 理 清 晰 ， 連 續(xù) 性 好 ； 刀 刃 磨 鈍 時(shí) 切 削 出 的 工 件 表 面 紋 理 紊 亂 ， 不 連 續(xù) ， 有 斷 痕 ， 且 不 同 的 加 工 方 式 和 刀 具 也 會(huì) 有 不 同 的 紋 理 特 征 ， 故 可 用 于 刀 具 磨 損 狀 態(tài) 監(jiān) 測(cè) 中 。但 是 ， 直 接 法 有 兩 個(gè) 明 顯 的 缺 點(diǎn) ： 一 是 要 求 停 機(jī) 檢 測(cè) ， 占 用 生 產(chǎn) 時(shí) 間 ； 二 是 不 能 檢 測(cè) 出 加 工 過 程 中 出 現(xiàn) 的 突 然 損 壞 ， 使 其 應(yīng) 用 受 到 一 定 限 制 。 正 因 如

34、此 ， 間 接 法 已 成 為 國(guó) 內(nèi) 外 學(xué) 者 研 究 的 主 流 。在 刀 具 狀 態(tài) 監(jiān) 測(cè) 的 傳 感 器 和 信 號(hào) 選 擇 方 面 : I wa t a k 和 Mor i wa ki 提 出 了 用 聲 發(fā) 射 技 術(shù) 對(duì) 刀 具 磨 損 進(jìn) 行 在 線 監(jiān) 測(cè) ， Mor i wa k i 在 此 基 礎(chǔ) 上 提 出 了 聲 發(fā) 射 刀 具 破 損 檢 測(cè) 方 法 Ka nna t e y - As i bu和 Domf e l d從 理 論 上 研 究 了 聲 發(fā) 射 和 加 工 過 程 參 數(shù) 之 間 的 關(guān) 系 。 La n和 Domf l e df 的 研 究 表 明

35、 ， 切 削 力 和 進(jìn) 給 力 對(duì) 刀 具 磨 損 具 有 較 高 的 敏 感 性 。 李 錫 文 、 李 錫 文 ， 社 潤(rùn) 生 等 人 建 立 了 銑 刀 磨 損 面 和 銑 削 力 之 間 的 模 型 ， 根 據(jù) 銑 刀 刀 齒 漸 進(jìn) 磨 損 過 程 中 切 削 力 信 號(hào) 的 變 化 特 點(diǎn) ， 分 析 了 x和 Y方 向 瞬 時(shí) 切 削 力 、 每 轉(zhuǎn) 平 均 切 削 力 與 刀 齒 后 刀 面 磨 損 帶 面 積 間 模 型 的 時(shí) 域 統(tǒng) 計(jì) 特 性 。 從 理 論 上 進(jìn) 一 步 說 明 了 利 用 銑 削 力 監(jiān) 測(cè) 刀 具 磨 損 的 有 效 性 。 文 西 芹 利 用

36、 磁 頭 型 磁 致 伸 縮 扭 矩 傳 感 器 進(jìn) 行 銑 削 刀 具 失 效 監(jiān) 測(cè) ， 它 是 基 于 切 削 力 的 監(jiān) 控 方 法 ， 但 它 克 服 了 其 它 力 監(jiān) 控 方 法 如 應(yīng) 力 應(yīng) 變 傳 感 器 存 在 的 要 或 多 或 少 地 改 變 機(jī) 床 部 件 結(jié) 構(gòu) 等 不 足 ， 可 以 實(shí) 現(xiàn) 非 接 觸 的 在 線 監(jiān) 控 。 劉 桂 杰 等 人 采 用 電 機(jī) 功 率 與 電 流 測(cè) 量 法 ， 加 工 過 程 中 刀 具 的 磨 損 與 切 削 力 有 著 密 切 的 關(guān) 系 ， 而 電 動(dòng) 機(jī) 功 率 與 電 流 是 切 削 力 的 間 接 反 映 ， 可

37、 以 通 過 測(cè) 量 機(jī) 床 電 功 率 或 電 流 的 變 化 來 監(jiān) 測(cè) 刀 具 的 工 作 狀 態(tài) ， 其 主 要 特 點(diǎn) 是 傳 感 器 安 裝 方 便 ， 可 靠 性 高 ， 數(shù) 據(jù) 處 理 簡(jiǎn) 單 。 王 忠 民 研 制 成 功 了 可 用 于 刀 具 磨 損 監(jiān) 測(cè) 的 高 靈 敏 度 雙 疊 片 式 流 體 聲 發(fā) 射 傳 感 器 ， 滿 足 自 動(dòng) 化 加 工 過 程 中 刀 具 磨 損 狀 態(tài) 在 線 自 動(dòng) 監(jiān) 測(cè) 。 建 立 切 削 力 和 振 動(dòng) 信 號(hào) 與 刀 具 磨 損 的 映 射 關(guān) 系 預(yù) 測(cè) 刀 具 狀 態(tài) 。 目 前 應(yīng) 用 最 多 的 就 是 切 削 力

38、 信 號(hào) 、 振 動(dòng) 信 號(hào) 和 聲 發(fā) 射 信 號(hào) 。第 2 章基 礎(chǔ) 理 論2. 1 刀具磨損切 削 時(shí) ， 刀 具 的 前 、 后 刀 面 與 切 屑 及 已 加 工 表 面 相 接 觸 ， 產(chǎn) 生 劇 烈 摩 擦 。 在 接 觸 區(qū) 內(nèi) 有 相 當(dāng) 高 的 溫 度 和 壓 力 。 因 此 在 前 后 刀 面 上 都 會(huì) 發(fā) 生 磨 損 。 但 它 們 的 磨 損 情 況 有 各 自 不 同 的 特 點(diǎn) ， 而 且 相 互 影 響 ：1 、 刀 具 磨 損 形 式 有 以 下 幾 種 ： 1 、 前 刀 面 磨 損 2 、 后 刀 面 磨 損 3 、 邊 界 磨 損2 、 刀 具 磨 損

39、 的 原 因由 于 工 件 材 料 、 刀 具 材 料 種 類 很 多 ， 切 削 條 件 變 化 很 大 ， 因 此 刀 具 磨 損 的 形 式 各 不 相 同 ， 其 磨 損 的 原 因 也 很 復(fù) 雜 。 刀 具 在 正 常 磨 損 的 情 況 下 ，其 主 要 原 因 包 括 ：（ 1 ）、機(jī) 械 磨 損 （ 2 ） 、 熱 磨 損 （ 3 ） 、 化 學(xué) 磨 損機(jī) 械 磨 損 是 由 工 件 材 料 中 硬 質(zhì) 點(diǎn) 的 刻 劃 作 用 引 起 ， 而 熱 磨 損 和 化 學(xué) 磨 損 是 由 粘 結(jié) 、 擴(kuò) 散 、 腐 蝕 等 引 起 。3 、 刀 具 的 磨 損 過 程對(duì) 切 削 過

40、 程 中 刀 具 后 刀 面 磨 損 量 VB 進(jìn) 行 定 時(shí) ( 或 定 切 削 行 程 ) 測(cè) 量 可 得 刀 具 磨 損 過 程 的 典 型 磨 損 曲 線 。 刀 具 磨 損 過 程 可 分 為 三 個(gè) 階 段 ：( 1 ) 初 期 磨 損 階 段新 刃 磨 的 刀 具 剛 投 入 使 用 , 后 刀 面 與 工 件 的 實(shí) 際 接 觸 而 積 很 小 ， 單 位 面 積 上 承 受 的 正 壓 力 較 大 ， 再 加 上 剛 刃 磨 后 的 后 刀 面 微 觀 凸 凹 不平 ，刀 具 磨 損 速 度 很 快 , 此 階 段 稱 為 刀 具 的 初 期 磨 損 階 段 。 刀 具 刃

41、磨 以 后 如 能 用 細(xì) 粒 度 磨 粒 的 油 石 對(duì) 刃 磨 面 進(jìn) 行 研 磨 , 可 以 顯 著 降 低 刀 具 的 初 期 磨 損 量 。( 2 ) 正 常 磨 損 階 段經(jīng) 過 初期 磨 損 后 ， 刀 具 后 刀 面 與 工 件 的 接 觸 面 積 增 大 ， 單 位 面 積 上 承 受 的 壓 力 逐 漸 減 小 ， 刀 具 后 刀 面 的 微 觀 粗 糙 表 面 已 經(jīng) 磨 平 ， 因 此 磨 損 速 度 變 慢 ， 此 階 段 稱 為 刀 具 的 正 常 磨 損 階 段 。 它 是 刀 具 的 有 效 工 作 階 段 。( 3 ) 急 劇 磨 損 階 段 當(dāng) 刀 具 磨

42、損 量 增 加 到 一 定 限 度 時(shí) ，切 削 力 、切 削 溫 度 將 急 劇 增 高 ，刀 具 磨 損 速 度 加 快 直 至 喪 失 切 削 能 力 ， 此 階 段 稱 為 急 劇 磨 損 階 段 。 在 急 劇 磨 損 階 段 讓 刀 具 繼 續(xù) 工 作 是 一 件 得 不 償 失 的 事 倩 ， 既 保 證 不 了 加 工 質(zhì) 量 ， 又 加 速 消 耗 刀 具 材 料 ， 如 出 現(xiàn) 刀 刃 崩 裂 的 情 況 ， 損 失 就 更 大 。 刀 具 在 進(jìn) 入 急 劇 磨 損 階 段 之 前 必 須 更 換 。4 . 刀 具 的 磨 鈍 標(biāo) 準(zhǔn)刀 具 磨 損 到 一 定 限 度 就

43、 不 能 繼 續(xù) 使 用 了 ， 這 個(gè) 磨 損 限 度 稱 為 刀 具 的 磨 鈍 標(biāo) 準(zhǔn) 。 因 為 一 般 刀 具 的 后 刀 面 都 會(huì) 發(fā) 生 磨 損 ，而 且 測(cè) 量 也 較 方 便 ，因 此 國(guó) 際 標(biāo) 準(zhǔn) I SO統(tǒng) 一 規(guī) 定 以 1 2 背 吃 刀 量 處 后 刀 面 上 測(cè) 量 的 磨 損 帶 寬 度 VB 作 為 刀 具 的 磨 鈍 標(biāo) 準(zhǔn) 。為 避 免 直 接 檢 測(cè) 給 生 產(chǎn) 帶 來 的 不 便 ，常 根 據(jù) 切 削 中 的 一 些 現(xiàn) 象 來 判 斷 是 否 達(dá) 到 磨 鈍 標(biāo) 準(zhǔn) 。 制 訂 刀 具 的 磨 鈍 標(biāo) 準(zhǔn) 時(shí) ， 既 要 考 慮 充 分 發(fā) 揮

44、刀 具 的 切 削 能 力 ， 又 要 考 慮 保 證 工 件 的 加 工質(zhì) 量 。 精 加 工 時(shí) 磨 鈍 標(biāo) 準(zhǔn) 取 較 小 值 ， 粗 加 工 時(shí) 取 較 大 值 ； 工 藝 系 統(tǒng) 剛 性 差 時(shí) ， 磨 鈍 標(biāo) 準(zhǔn) 取 較 小 值 ； 切 削 難 加 工 材 料 時(shí) ， 磨 鈍 標(biāo) 準(zhǔn) 也 要 取 較 小 值 。國(guó) 際 標(biāo) 準(zhǔn) I SO推 薦 硬 質(zhì) 合 金 車 刀 刀 具 壽 命 試 驗(yàn) 的 磨 鈍 標(biāo) 準(zhǔn) ， 有 下 列 三 種 可 供 選 擇 ：（ 1 ） VB 0 3 mm；（ 2 ） 如 果 主 后 刀 面 為 無 規(guī) 則 磨 損 ， 取VBma x =0 6 mm；（ 3

45、 ） 前 刀 面 磨 損 量 KT （ 0 06 0 3 f ） mm。 5 . 刀 具 壽 命 的 定 義一 把 新 刀 （ 或 重 新 刃 磨 后 的 刀 具 ） 自 開 始 切 削 直 到 磨 損 量 達(dá) 到 磨 鈍 標(biāo) 準(zhǔn) 為 止 所 經(jīng) 歷 的 實(shí) 際 切 削 時(shí) 間 ， 稱 為 刀 具 壽 命 ， 用 T 表 示 。 一 把 新 刀 往 往 要 經(jīng) 過 多 次 重 磨 ， 才 會(huì) 報(bào) 廢 ， 刀 具 壽 命 指 的 是 兩 次 刃 磨 之 間 所 經(jīng) 歷 的 切 削 時(shí) 間 。 而 對(duì) 其 從 第 一 次 投 入 使 用 直 至 完 全 報(bào) 廢 （ 經(jīng) 刃 磨 后 也 不 可 再

46、用 ） 時(shí) 所 經(jīng) 歷 的 時(shí) 間 ， 叫 做 刀 具 總 壽 命 。 刀 具 壽 命 與 刀 具 總 壽 命 是 不 同 的 概 念 。2. 2 刀具磨損檢測(cè)破 損 是 突 然 發(fā) 刀 具 磨 損 是 逐 步 發(fā) 生 的 , 較 易 預(yù) 測(cè) , 而 要 監(jiān) 測(cè) 刀 具 的 破 損 則 較 困 難 , 這 是 由 于 刀 具 的 生 的 。 所 以 需 要 具 有 以 下 性 能 的 傳 感 器 和 監(jiān) 測(cè) 系 統(tǒng) :1 、 能 發(fā) 出 清 晰 可 靠 的 信 號(hào)2 、 能 靈 敏 地 反 映 刀 具 逐 漸 磨 損 的 情 況3 、 對(duì) 刀 具 破 損 能 作 出 迅 速 響 應(yīng) , 響 應(yīng)

47、 時(shí) 間 不 超 過 千 分 之 一 秒4 、 能 靈 活 地 用 于 不 同 的 加 工 工 序5 、 不 干 涉 切 削 過 程6 、 可 以 在 車 間 環(huán) 境 下 使 用 , 成 本 低 、 安 全 可 靠7 、 并 能 提 供 與 機(jī) 床 控 制 系 統(tǒng) 相 聯(lián) 接 的 信 號(hào) 。刀 具 磨 、 破 損 的 實(shí) 時(shí) 監(jiān) 測(cè) 是 計(jì) 算 機(jī) 與 傳 感 技 術(shù) 的 綜 合 。 目 前 , 監(jiān) 測(cè) 方 法 根 據(jù) 切 削 加 工 過 程 和 傳 感 器 類 型 一 般 可 分 為 直 接 法 和 間 接 法 兩 大 類 。直 接 法 是 直 接 檢 測(cè) 刀 刃 的 形 狀 、 位 置 等

48、 參 量 , 一 般 只 能 離 線 測(cè) 量 。例 如 ： （ 1 ） 監(jiān) 測(cè) 刀 具 的 切 削 刃 是 否 已 磨 損 （ 2 ） 監(jiān) 測(cè) 刀 具 的 切 削 刃 的 位 置 。間 接 法 是 間 接 測(cè) 量 正 在 切 削 狀 態(tài) 中 的 某 些 參 數(shù) , 將 它 與 給 出 的 正 式 切 削 參 數(shù) 進(jìn) 行 比 較 ,從 而 推 斷 出 刀 具 是 否 已 磨 損 或 者 刀 具 就 要 發(fā) 生 破 損 的 先 兆 , 達(dá) 到 監(jiān) 測(cè) 目 的 。 許 多 可 測(cè) 量 的 參 數(shù) 能 夠 指 出 刀 具 磨 損 或 破 損例 如 ： （ 1 ） 切 削 力 切 削 力 的 突 然 增

49、 加 或 消 失 , 表 明 切 削 已 破 壞 （ 2 ） 切 削 溫 度 溫 度 的 突 然 升 高 或 降 低 也 可 表 征 刀 具 已 磨 損 或 破 損 （ 3 ） 主 軸 功 率 或 扭 矩 和 進(jìn) 給 驅(qū) 動(dòng) 力 的 增 加 或 降 低 （ 4 ） 切 削 時(shí) 刀 具 發(fā) 出 的 異 常 聲 音 （ 5 ） 工 件 尺 寸 的 突 然 變 化 （ 6 ） 工 件 表 面 粗 糙 度 的 變 化 ( 工 件 刀 具 之 間 電 阻 值 的 變 化 )間 接 法 可 以 有 以 上 多 種 檢 測(cè) 參 量 , 但 考 慮 到 信 號(hào) 獲 取 方 式 、 靈 敏 度 、 抗 干 擾

50、性 及 使 用 條 件 的 限 制 , 目 前 在 實(shí) 際 生 產(chǎn) 中 較 常 見 的 是 切 削 力 、 主 電 機(jī) 負(fù) 荷 及 聲 發(fā) 射 信 號(hào) 監(jiān) 測(cè) 法直 接 監(jiān) 測(cè) 法1 、 直 接 測(cè) 量 刀 具 表 面 磨 損此 法 優(yōu) 點(diǎn) 是 直 觀 性 強(qiáng) , 準(zhǔn) 確 、 可 靠 。 但 大 部 分 只 能 在 切 削 完 畢 后 , 把 刀 具 移 到 固 定 位 置 進(jìn) 行 觀 察 。 當(dāng) 出 現(xiàn) 刀 瘤 或 其 他 沉 積 物 時(shí) , 分 析 損 耗 部 位 就 會(huì) 有 困 難 。 此 外 , 光 反 射 不 適 于 刀 具 破 損 的 檢 測(cè) , 并 且 受 刀 具 材 料 不 同

51、 及 測(cè) 量 環(huán) 境 亮 度 變 化 的 影 響 也 較 大 。 另 外 不 能 進(jìn) 行 動(dòng) 態(tài) 測(cè) 量 , 只 能 在 兩 次 切 削 之 間 進(jìn) 行 靜 態(tài) 測(cè) 量 。2 、 利 用 放 射 性 監(jiān) 測(cè) 刀 具 磨 損在 應(yīng) 用 此 法 時(shí) , 在 大 多 數(shù) 情 況 下 會(huì) 使 刀 具 帶 有 放 射 性 , 并 要 把 切 屑 收 集 起 來 , 以 便 對(duì) 放 射 能 量 集 掃 進(jìn) 行 計(jì) 量間 接 監(jiān) 測(cè) 法1 、 切 削 力 變 化 的 監(jiān) 測(cè) 方 法切 削 力 變 化 是 切 削 過 程 中 與 刀 具 磨 、 破 損 狀 態(tài) 最 為 密 切 相 關(guān) 的 一 種 物 理 現(xiàn)

52、象 。 采 用 切 削 力 作 為 檢 測(cè) 信 號(hào) , 具 有 拾 取 信 號(hào) 容 易 , 反 應(yīng) 迅 速 、 靈 敏 等 優(yōu) 點(diǎn) , 是 在 線 實(shí) 時(shí) 法 中 研 究 較 多 、 很 有 希 望 突 破 的 一 種 方 法 , 所 以 是 加 工 中 心 和 FMS 中 測(cè) 量 刀 具 破 損 的 常 用 方 法 之 一 。2 、 切 削 功 率 ( 或 扭 矩 ) 變 化 和 波 形 的 監(jiān) 測(cè) 方 法此 法 的 主 要 缺 點(diǎn) 是 , 在 應(yīng) 用 于 監(jiān) 測(cè) 刀 具 磨 損 、 破 損 時(shí) , 由 于 切 削 條 件 變 化 設(shè) 置 闌 值 較 困 難 , 其 反 應(yīng) 是 靈 敏 度

53、不 太 高 。 在 小 尺 寸 刀 具 或 切 削 用 量 較 小 時(shí) , 電 機(jī) 功 耗 變 化 不 明 顯 , 一 般 僅 適 合 于 粗 加 工 場(chǎng) 合 。3 、 工 件 尺 寸 變 化 的 監(jiān) 測(cè) 方 法4 、 切 削 溫 度 變 化 的 監(jiān) 測(cè) 方 法5 、 測(cè) 量 刀 具 與 工 件 接 觸 處 電 阻 的 方 法6 、 測(cè) 量 不 同 振 動(dòng) 頻 率 的 監(jiān) 測(cè) 方 法7 、 聲 發(fā) 射 法 監(jiān) 測(cè) 刀 具8 、 工 件 表 面 粗 糙 度 變 化 的 監(jiān) 測(cè) 方 法由 于 切 削 過 程 的 復(fù) 雜 性 ， 影 響 切 削 力 的 因 素 很 多 ， 所 以 較 難 建 立 精

54、 確 而 完 善 的 切 削 力 模 型 ； 即 使 建 立 了 較 完 善 的 切 削 力 模 型 ， 切 削 用 量 的 改 變 引 起 的 切 削 分 力 的 變 化 很 難 與 由 刀 具 破 損 或 磨 損 引 起 的 切 削 分 力 的 變 化 區(qū) 分 開 ； 另 外 ， 在 安 裝 測(cè) 力 裝 置 時(shí) 需 要 改 裝 機(jī) 床 結(jié) 構(gòu) ， 使 調(diào) 整 和 維 修 很 不 方 便 ， 不 利 于 該 方 法 在 生 產(chǎn) 實(shí) 際 中 推 廣 。而 切 削 噪 聲 監(jiān) 測(cè) 法 目 前 實(shí) 際 使 用 的 監(jiān) 控 系 統(tǒng) 還 很 少 。 其 中 一 個(gè) 重 要 原 因 就 是 采 用 聲

55、音 檢 測(cè) 法 難 以 在 實(shí) 際 的 加 工 車 間 實(shí) 行 ， 因 為 車 間 的 環(huán) 境 噪 聲 通 常 在 90 dB 左 右 ， 此 外 信 號(hào) 的 實(shí) 時(shí) 處 理 技 術(shù) 以 及 特 征 提 取 方 法 尚 有 待 進(jìn) 一 步 研 究2. 3 機(jī)械設(shè)計(jì)理論機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 是 一 門 通 過 設(shè) 計(jì) 新 產(chǎn) 品 或 者 改 進(jìn) 老 產(chǎn) 品 來 滿 足 人 類 需 求 的 應(yīng) 用 技 術(shù) 科 學(xué) 。 它 涉 及 工 程 技 術(shù) 的 各 個(gè) 領(lǐng) 域 ， 主 要 研 究 產(chǎn) 品 的 尺 寸 、 形 狀 和 詳 細(xì) 結(jié) 構(gòu) 的 基 本 構(gòu) 思 ， 還 要 研 究 產(chǎn) 品 在 制 造 、 銷

56、售 和 使 用 等 方 面 的 問 題 。一 臺(tái) 機(jī) 器 的 整 體 結(jié) 構(gòu) 是 由 若 干 個(gè) 部 件 組 成 的 ，每 一 個(gè) 部 件 又 是 由 若 干 個(gè) 零 件 組 成 的 。機(jī) 器 正 是 按 照 各 機(jī) 械 部 件 的 功 能 組 合 在 一 起 進(jìn) 行 運(yùn) 轉(zhuǎn) 的 ， 常 用 的 機(jī) 械 零 部 件 主 要 包 括 ：（ 1 ） 聯(lián) 接 件為 了 便 于 機(jī) 器 的 制 造 、 安 裝 、 運(yùn) 輸 、 維 護(hù) 以 及 提 高 勞 動(dòng) 生 產(chǎn) 率 等 ， 廣 泛 地 使 用 各 種 聯(lián) 接 。 因 此 ， 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 人 員 必 須 熟 悉 各 種 機(jī) 器 中 常 用 的 聯(lián)

57、 接 方 法 及 有 關(guān) 聯(lián) 接 零 件 的 結(jié) 構(gòu) 、 類 型 、 性 能 與 使 用 場(chǎng) 合 ， 掌 握 它 們 的 設(shè) 計(jì) 理 論 或 選 用 方 法 。常 見 的 聯(lián) 接 件 ： 動(dòng) 聯(lián) 接 ： 被 聯(lián) 接 件 之 間 可 以 有 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) 的 連 接 。 靜 聯(lián) 接 ：被 聯(lián) 接 件 間 不 允 許 產(chǎn) 生 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) 的 連 接 。其 又 可 分 兩 類a 、不 可 拆 聯(lián) 接 ：鉚 接 、 焊 接 和 膠 接b、 可 拆 聯(lián) 接 ： 螺 栓 聯(lián) 接 、 銷 聯(lián) 接 、 鍵 聯(lián) 接 等 。 過 盈 聯(lián) 接 ： 緊 配 合 聯(lián) 接 。（ 2 ） 機(jī) 械 傳 動(dòng) 零 件工 作 機(jī) 一 般 都 要 靠 原 動(dòng) 機(jī) 供 給 一 定 形 式 的 能 量 才 能 工 作 。 但 是 ， 把 原 動(dòng) 機(jī) 和 工 作 機(jī) 直 接 聯(lián) 接 起 來 的 情 況 是 很 少 的 ， 往 往 需 在 二 者 間 加 入 傳 遞 動(dòng) 力 或 改 變 運(yùn) 動(dòng) 狀 態(tài) 的 由 各 種 轉(zhuǎn) 動(dòng) 零 件 組 成 傳 動(dòng) 裝