畢業(yè)設(shè)計(jì)論文：經(jīng)編機(jī)保證各擺臂平面度要求的方案與設(shè)計(jì)

1、xxx畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作 者xxx班 級：xxx系 部：機(jī)械工程系專 業(yè)：精密機(jī)械技術(shù)題 目：經(jīng)編機(jī)保證各擺臂平面度要求的方案與設(shè)計(jì)指導(dǎo)者：Xxxxxx評閱者：2012年 4月畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）論文中文摘要在保證好各擺臂位置正確的前提下，設(shè)計(jì)一保證各擺臂平面度的裝置，采用精密裝配及銑削技術(shù)，可按要求加工出符合平面度要求的擺臂；獨(dú)特的銑床及銑削方法，使擺臂達(dá)到要求平面度。關(guān)鍵字：擺臂平面度 銑床目錄1、問題的提出32、總體方案構(gòu)思43、第四工位在保證擺臂精度下的裝配流程53.1第四工位裝配流程53.2針床主擺臂的高度精調(diào)步驟74、第五工位流程及銑床銑擺臂85、銑床95.1工作原理95.2銑床的運(yùn)動

2、105.3銑床的傳動系統(tǒng)105.4銑床的主要部件結(jié)構(gòu)115.5基座裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 125.6導(dǎo)軌設(shè)計(jì)145.7電機(jī)的選擇155.8銑刀156、結(jié)構(gòu)的改進(jìn)與優(yōu)化 16結(jié)論18致謝19參考文獻(xiàn)20附圖1問題的提出卡爾邁耶（中國）有限公司生產(chǎn)紡織機(jī)械，為大批量生產(chǎn)。其中一道工序?yàn)楸ＷC經(jīng)編機(jī)各擺臂平面度，該件在壓鑄成型后，需銑削小端面且一致性要好。根據(jù)大批量生產(chǎn)要求，該步驟的時(shí)間需控制在8h內(nèi)完成，所以需設(shè)計(jì)一小型專機(jī)。如下圖所示，、平面是所需銑削平面。圖1 （針芯主擺臂）圖2（針床主擺臂）C平面圖3 （沉降主擺臂）在加工如圖所示的擺臂時(shí)，以往是采用普通銑床銑端面，由于要求精度高，而且不方便進(jìn)行連續(xù)加工

3、，進(jìn)行批量加工時(shí)就大大降低了生產(chǎn)效率。并且加工時(shí)要用人工操作，平面度不好控制，不能保證加工精度。為此，我們設(shè)計(jì)的小型專機(jī)，應(yīng)確保擺臂符合平面度要求從而提高生產(chǎn)效率，降低損耗。2總體方案構(gòu)思設(shè)想的方案是：擺臂經(jīng)過前面第四工位的安裝，已經(jīng)初步保證各擺臂的位置，因此，我們需要進(jìn)一步操作來保證擺臂的平面度要求。專機(jī)總體方案如布置圖所示。機(jī)體采用垂直安裝形式，銑床由行車吊起放到床身上，同時(shí)定位，然后控制小手輪搖動控制銑削速度，由松緊裝置調(diào)節(jié)銑削深度，進(jìn)刀與退刀順序動作，以保證在規(guī)定時(shí)間內(nèi)內(nèi)完成工件端面銑削。加工時(shí)的鋁削由吸塵塵裝置吸走。底座手輪銑刀電機(jī)圖4（銑床簡圖）圖5 （TM3經(jīng)編機(jī)）3第四工位在保

4、證擺臂精度下的裝配流程3.1第四工位裝配流程：Num檢驗(yàn)項(xiàng)目關(guān)鍵數(shù)值1交接處理看質(zhì)量問題描述表：明確機(jī)器是否存在問題，如有問題是否影響本工位裝配看交接單：確認(rèn)上一工位機(jī)器的完工狀態(tài)，有無其他注意事項(xiàng)Guide：盡可能解決前一班次的遺留問題再開始當(dāng)天的工作，以免問題被拖延升級！零件清點(diǎn)計(jì)劃匹配：看機(jī)器信息紙，確保工裝選用與機(jī)器型號一致清點(diǎn)本工位白班、中班使用的零部件零件、標(biāo)準(zhǔn)件歸類放置到待安裝的機(jī)器旁，區(qū)分TM2/TM3避免錯裝漏裝Guide：1、缺件匯報(bào)必須以書面形式明確缺件名稱、K3代碼、缺件數(shù)量、缺件時(shí)間2、如缺件造成本工位無法裝配，則為本工位下一班次做準(zhǔn)備以爭取追趕時(shí)間2擺臂對中1、主擺

5、臂搖晃對中后，接桿能輕松轉(zhuǎn)動上下調(diào)節(jié)，大螺母能用手有效擰緊2、觀察針芯擺軸和針床上的鋼套緊圈是否成90°夾角90°3主軸零位1、主軸在355度、5度處，針床主擺臂高度差值在1絲內(nèi)2、TM3主軸在183度處，主軸帶輪的凹凸對準(zhǔn)端軸組件上的圓點(diǎn)標(biāo)記0.01mm3、TM2主軸在172.5度處，主軸帶輪的凹凸對準(zhǔn)端軸組件上的圓點(diǎn)標(biāo)記172.5度4連桿架行程預(yù)檢1、針芯、針床、沉降主擺臂轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)，平面高度差10絲內(nèi)0.1mm如超出10絲，用精調(diào)表再次測量，仍然超出10絲則匯報(bào)準(zhǔn)備更換連桿架沉降擺軸1、轉(zhuǎn)角定在51絲位置5軸向調(diào)整1、定位：主擺臂螺孔間距與標(biāo)準(zhǔn)的差值小于0.5MM0.

6、5MM2、運(yùn)動：各頂桿關(guān)節(jié)處間隙大于1MM，開機(jī)后至少保證0.8MM的間隙1MM6高度調(diào)整1、定位：確保主擺臂定位銷都在同一高度2、緊固：主副擺臂扭矩25NM25NM3、緊固：接桿螺母手動擰緊，接頭組件扭矩11NM11NM4、標(biāo)注：記錄緊固后的主擺臂待銑平面的高度，超出平均值20絲以上的用記號筆警示5、關(guān)節(jié)處的定位銷壓入寶塔油封1、復(fù)檢：在油封封閉前統(tǒng)一檢查大螺母、接頭組件M6螺栓、主副擺臂M8螺釘2、定位：油封接縫與床身平行，橡膠外六角頭與床身垂直3、緊固;上部鎖緊圈扭矩2.4NM，下部鎖緊圈扭矩1.2NM7軸向微調(diào)針芯、針床、沉降三根擺軸軸保險(xiǎn)套均緊固并點(diǎn)漆8其它1、取出床身內(nèi)防油霧噴濺得

7、套管2、拆除手輪9試機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)1、床身內(nèi)足量加油，油位達(dá)到標(biāo)記處2、角度傳感器接線在壓輪組件背后3、開機(jī)前參考開機(jī)條例4、主電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)=無異常噪聲、震動5、三角帶輪端面無明顯跳動6、轉(zhuǎn)速500轉(zhuǎn)以上，端軸組件無噪聲64mm10油路連接1、床身內(nèi)無異物遺留2、加油開機(jī)后，油路接頭處緊密無泄漏冷卻裝置1、無異常噪聲、震動2、油壓在3.84.5bar之間4.5bar3、編花盤潤滑油油管出油量充足無濺射，出油角度正確3.2針床主擺臂的高度精調(diào)步驟1. 釋放所有約束以中間一個(gè)主擺臂為基準(zhǔn)，將其余四個(gè)主擺臂的下部接桿松開（大螺母松開，接桿往上旋入，達(dá)到能輕松晃動的程度）2. 基準(zhǔn)擺臂的調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)下部接桿至零位，用

8、25nm縮進(jìn)哈夫蓋螺釘（緊完后應(yīng)該還是零），然后調(diào)節(jié)緊固下部接桿至零位3. 調(diào)節(jié)哈夫蓋由中間向兩頭依次調(diào)節(jié)其余四個(gè)擺臂的哈夫蓋（25nm）至零位，誤差為正負(fù)一絲（此誤差為精度誤差）4. 檢查哈夫蓋的調(diào)節(jié)由于調(diào)節(jié)哈夫蓋會產(chǎn)生擺軸上應(yīng)力的傳遞，調(diào)完一個(gè)哈夫蓋可能會影響之前調(diào)完的哈夫蓋，所以調(diào)完所有的哈夫蓋后要重新檢查一遍，不合精度要求的再修正一下*（注意檢查時(shí)要晃動下部接桿，保證下面是完全松弛，不受約束的）5. 接桿的約束調(diào)節(jié)緊固下部接桿，縮緊完大小螺母的數(shù)值應(yīng)該和哈夫蓋緊完（下面松弛時(shí)）的數(shù)值一樣，誤差為正負(fù)一絲（此誤差為應(yīng)力誤差）例如：哈夫蓋緊完（下面松弛時(shí)）為正負(fù)一絲，下部接桿緊完也應(yīng)該為正

9、負(fù)一絲，而不應(yīng)該為0.強(qiáng)調(diào)：從某種層面上來說，應(yīng)力誤差比精度誤差更重要。4第五工位銑擺臂工作流程、模塊化設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)銑床系統(tǒng)，、調(diào)節(jié)銑刀角度，、完成針芯,針床,沉降銑削具體要求： A、針芯完成針芯床擺臂時(shí)直尺應(yīng)能均勻接觸整個(gè)基準(zhǔn)4100083364 B、針床用校正工裝4100045568和試尺檢查,在正常的角度下應(yīng)該和槽針床軸的縫隙為0,在針芯軸上的縫隙:上面0.05mm,前面0.2mm C、沉降主,副擺臂均銑削到要求：設(shè)計(jì)銑擺臂精度控制，達(dá)到所需要求：1.針芯床擺臂時(shí)直尺應(yīng)能均勻接觸整個(gè)基準(zhǔn)41000833642.用校正工裝4100045568和試尺檢查,在正常的角度下應(yīng)該和槽針床軸的縫隙為0

10、,在針芯軸上的縫隙:上面0.05mm,前面0.2mm3.主,副擺臂均銑削到5銑床5.1工作原理活動電機(jī)身通過導(dǎo)軌與固定機(jī)體的導(dǎo)軌作滑動配合。絲杠（1）裝在機(jī)體身上，可以旋轉(zhuǎn)，但不能軸向移動，并與安裝在固定機(jī)體內(nèi)的絲杠螺母配合。當(dāng)搖動手柄（2）使絲杠旋轉(zhuǎn)，就可以帶動活動鉗身相對于固定機(jī)體作軸向或角度移動，當(dāng)轉(zhuǎn)到要求的方向時(shí)，扳動夾緊手柄使夾緊螺釘旋緊，起夾緊或放松的作用。彈簧借助擋圈和開口銷固定在絲杠上，其作用是當(dāng)放松絲杠時(shí)，可使活動機(jī)體及時(shí)地退出。在固定機(jī)體和活動電機(jī)身上用螺釘固定。固定機(jī)體與底座滑板通過齒將進(jìn)行嚙合并能左右滑動。具體結(jié)構(gòu)見下圖所示。12圖6 （原理圖）5.2銑床的運(yùn)動主運(yùn)動：

11、銑刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動（r/min）進(jìn)給運(yùn)動：1、一般，由工件在垂直于銑刀軸線方向的直線運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)2、少數(shù)，機(jī)床的回轉(zhuǎn)運(yùn)動或曲線運(yùn)動3、根據(jù)具體要求，可在相互垂直的三個(gè)方向上調(diào)整位置并實(shí)現(xiàn)一個(gè)方向上的進(jìn)給5.3. 銑床的傳動系統(tǒng)主運(yùn)動傳動鏈主運(yùn)動傳動如圖所示，其傳動路線為:共18級轉(zhuǎn)速,301500 r/min主軸正反轉(zhuǎn)由電機(jī)變向?qū)崿F(xiàn)，制動由M來實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動傳動鏈銑床可以在三個(gè)垂直的任一方向上實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動及快速移動,進(jìn)給方向由離合器M3、M4、M5來控制，且互鎖；機(jī)動進(jìn)給和快速移動切換由電磁摩擦離合器M1、M2來控制。傳動路線為下圖所示：由傳動路線可知：三個(gè)進(jìn)給方向各有21級進(jìn)給量縱向、橫向?yàn)?010

12、00mm/min 垂直為3.3333mm/min進(jìn)給方向由電機(jī)正反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)。5.4銑床的主要部件結(jié)構(gòu)主軸部件 如圖所示：主軸要求：較高的剛度和抗振性主軸結(jié)構(gòu)如圖所示，空心階梯軸結(jié)構(gòu)，前端7：24精密錐孔。為提高剛性，主軸采用三支撐結(jié)構(gòu)，主軸回轉(zhuǎn)精度主要由前端軸承和中間軸承保證，調(diào)整過程：要求：調(diào)整后主軸最高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)1h，軸承溫度不超過60。為減少斷續(xù)切削引起的沖擊和振動，提高主軸運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性，主軸前端裝有飛輪。5.5基座裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在整個(gè)專機(jī)設(shè)計(jì)中，基座裝置設(shè)計(jì)是關(guān)鍵，它涉及到銑削工作的精確度。在底座裝置設(shè)計(jì)過程中本人主要從以下三個(gè)方面考慮： 1、基座使用的標(biāo)準(zhǔn)條件：溫度20；大氣壓力101.

13、325KPa；水蒸汽壓力(濕度)1.333KPa。2、基座的用途：它是卡爾邁耶紡織機(jī)械控制銑削尺寸的最基本的量具，是從標(biāo)準(zhǔn)長度到零件之間尺寸傳遞的媒介，是技術(shù)測量上長度計(jì)量的基準(zhǔn)3、基座的精度：根據(jù)它的工作尺寸(即中心長度)的精度、和兩個(gè)測量面的平面平行度的準(zhǔn)確程度，分成五個(gè)精度級，即00級、0級、1級2級和(3)級。0級基座的精度最高，工作尺寸和平面平行度等都做得很準(zhǔn)確，只有零點(diǎn)幾個(gè)微米的誤差，一般僅用于省市計(jì)量單位作為檢定或校準(zhǔn)精密儀器使用。4、基座很精密，使用時(shí)必須注意以下幾點(diǎn)； 使用前，先在汽油中洗去防銹油，再用清潔的布擦干凈。不要用棉紗頭去擦基座的工作面，以免損傷量塊的測量面。 清洗

14、后的基座，應(yīng)輕拿輕放，不要觸及粗糙表面劃傷表面。 把基座放在工作臺上時(shí)，應(yīng)使基座的非工作面與臺面接觸。 不要使基座的工作面與非工作面進(jìn)行推合，以免擦傷測量面?；褂煤?，應(yīng)及時(shí)清洗干凈，用布擦干凈后，涂上防銹油，放在專用的支撐架上。絕對不允許將基座長時(shí)間的粘合在一起，以免由于金屬粘結(jié)而引起不必要損傷。具體結(jié)構(gòu)見圖。圖7（基座）5.6導(dǎo)軌設(shè)計(jì)在銑床中，導(dǎo)軌設(shè)計(jì)最為關(guān)鍵，因?yàn)槿鐚?dǎo)軌設(shè)計(jì)偏差或者便面粗糙度過大，安裝時(shí)不能和基座緊密貼合，會導(dǎo)致銑削過程中銑削擺臂出現(xiàn)誤差，從而使后面工序均出現(xiàn)較大誤差，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致整臺機(jī)器的針芯針床報(bào)廢的狀況。為防止底座表面高低不等，有劃痕等狀況，導(dǎo)軌用65Mn鋼淬火并經(jīng)

15、定性處理，底面經(jīng)精磨削處理。結(jié)構(gòu)如圖4所示。齒圖8（導(dǎo)軌）材料的選擇：高錳鋼鑄造工藝設(shè)計(jì)錳鋼的特點(diǎn)是凝固收縮大，散熱性差，據(jù)此，在工藝設(shè)計(jì)中鑄造收縮率取2.5%2.7%，鑄件越長大、越應(yīng)取上限。型砂與砂芯的退讓性一定要好。澆注系統(tǒng)采取開放式。多個(gè)分散的內(nèi)澆道從鑄件的薄壁處引入，且成扁而寬的喇叭狀，靠近鑄件處的截面積大于與橫澆道相聯(lián)的截面積，使金屬液快速平穩(wěn)地注入鑄型，防止整個(gè)鑄型內(nèi)的溫差過大。冒口直徑要大于熱節(jié)直徑，緊靠熱節(jié)，高度是直徑的2.53.0倍，必須采用熱冒口甚至澆冒口合一，讓充足的高溫金屬液來不足鑄件在凝固收縮時(shí)之空位。將直澆道、冒口位于高處（砂箱有58。的斜度）也是正確的。澆注時(shí)盡

16、可能低溫快澆。一旦凝固，要及時(shí)松砂箱。聰明的設(shè)計(jì)師總是善于利用冷鐵，包括內(nèi)冷鐵于外冷鐵，它既細(xì)化一次結(jié)晶，消除縮孔、縮松，又提高工藝出品率，當(dāng)然，適宜的用量和規(guī)格是應(yīng)該考慮的。內(nèi)冷鐵要干凈、易熔，用量以少為宜。外冷鐵的三維尺寸與冷卻物的三維尺寸為0.60.7倍的函數(shù)關(guān)系。過小不起作用，過大造成鑄件開裂。鑄件在型內(nèi)要長時(shí)間保溫，直到低于200再開箱。 5.7電機(jī)的選擇1. 三相異步電動機(jī)電機(jī)的參數(shù)：1.馬力3mot 2.功率：0.55KW 3.電壓：380-420/220-240V 4.頻率：50HZ電機(jī)原理：當(dāng)電動機(jī)的三項(xiàng)定子繞組（各相差120度電角度），通入三項(xiàng)交流電后，將產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場，

17、該旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子繞組，從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流（轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路），載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子旋轉(zhuǎn)磁場作用下將產(chǎn)生電磁力，從而在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動電動機(jī)旋轉(zhuǎn)，并且電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場方向相同。5.8銑刀：GENTIL 直徑50mm立銑刀材料：高速鋼性能及特點(diǎn)：硬度高、強(qiáng)度大、韌性好、抗震性強(qiáng)圖9 （銑刀）6結(jié)構(gòu)的改進(jìn)與優(yōu)化由于該銑床為銑削擺臂專用銑床，所以該操作過程為手動操作，用手輪搖動均為勻速，在空運(yùn)程時(shí)做無用功，浪費(fèi)時(shí)間，因此我認(rèn)為加一個(gè)孔盤操縱機(jī)構(gòu)作用：操縱銑床主運(yùn)動、進(jìn)給運(yùn)動變速工作原理：利用孔盤上不同孔的組合，使其控制的齒條實(shí)現(xiàn)不同位置的組合形式，從而達(dá)到帶動上面的撥叉

18、撥動相應(yīng)的滑移齒輪實(shí)現(xiàn)不同位置的傳動其工作原理如下圖所示：圖10 （原理圖）銑床的變操縱機(jī)構(gòu)工作原理1外拉,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),帶動5轉(zhuǎn)動,使6旋轉(zhuǎn),帶動10向右運(yùn)動,使12脫離各組齒條軸.轉(zhuǎn)動4到合適轉(zhuǎn)速,使心軸上齒輪傳動帶動12轉(zhuǎn)到相應(yīng)的孔的位置,然后反向操縱1復(fù)位.圖11 （主軸變速機(jī)構(gòu)）結(jié)論作為精機(jī)專業(yè)方向?qū)W生，我們已學(xué)了不少專業(yè)理論課程，如機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造基礎(chǔ)、液壓與氣動等，對設(shè)計(jì)和加工有一定了解，但覺得光有理論知識還不夠，主要是缺乏運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的能力，雖然以前經(jīng)歷了制圖測繪、減速機(jī)課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐課程，但總覺時(shí)間有限，有很多專業(yè)知識還沒真正掌握。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的項(xiàng)目，是針對企業(yè)的具體

19、工程項(xiàng)目，涉及到的知識面和所學(xué)專業(yè)聯(lián)系很多，要充分運(yùn)用機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、制造和力學(xué)計(jì)算方面的專業(yè)基礎(chǔ)知識，要和工廠設(shè)計(jì)人員經(jīng)常協(xié)商、溝通，是我們熟悉設(shè)計(jì)過程、拓展知識面的一次極好的綜合訓(xùn)練機(jī)會。因此，它在幾年的學(xué)習(xí)中占有重要的地位。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使自己對精密機(jī)械設(shè)計(jì)和制造工作有了親身的體驗(yàn)。從中學(xué)會了查閱各種設(shè)計(jì)資料的方法和途徑，在設(shè)計(jì)過程中基本掌握了裝配和零件圖的各種表達(dá)方法、零件精度的標(biāo)注、常用材料的選擇和熱處理，了解了各種夾緊機(jī)構(gòu)的工作原理和工作過程。項(xiàng)目設(shè)計(jì)不是孤立的，它要求我們先熟悉工藝流程，不斷和工廠技術(shù)人員密切交流，從中選擇合適的解決問題方法。就我們個(gè)人而言，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，對自己今后將從事的工作進(jìn)行了一次適應(yīng)性訓(xùn)練，通過設(shè)計(jì)和制造過程鍛煉自己分析問題、解決問題的能力。同時(shí)也學(xué)會了查圖表、資料、手冊等工具書。通過對專用夾緊裝