數(shù)控車床自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架結(jié)構(gòu)與控制設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)課設(shè)題目：數(shù)控車床自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)專業(yè)：機(jī)械電子工程班級(jí)：12機(jī)電1班姓名：達(dá)達(dá)學(xué)號(hào)：20210410290232指導(dǎo)老師：萬(wàn)智輝2021年12月目錄1.1 概述31.2 數(shù)控車床自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的開展趨勢(shì)31.3 自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的工作原理42.1 蝸桿副的設(shè)計(jì)計(jì)算52.2 蝸桿軸的設(shè)計(jì)82.3 蝸輪軸的設(shè)計(jì)142.4 中央軸的設(shè)計(jì)152.5 齒盤的設(shè)計(jì)162.6 軸承的選用173.1刀架體的設(shè)計(jì)184.1結(jié)論195.1參考文獻(xiàn)20第1節(jié)自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架總體設(shè)計(jì)1.1 概述數(shù)控車床的刀架是機(jī)床的重要組成局部.刀架用于夾持切削用的刀具,因此其結(jié)構(gòu)直接影響機(jī)床的切削性能和切削效率.在一定程度

2、上,刀架的結(jié)構(gòu)和性能表達(dá)了機(jī)床的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)水平.隨著數(shù)控車床的不斷開展,刀架結(jié)構(gòu)形式也在不斷翻新.其中按換刀方式的不同,數(shù)控車床的刀架系統(tǒng)主要有回轉(zhuǎn)刀架、排式刀架和帶刀庫(kù)的自動(dòng)換刀裝置等多種形式.自1958年首次研制成功數(shù)控加工中央自動(dòng)換刀裝置以來(lái),自動(dòng)換刀裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)和限制方式不斷得到改良和完善.自動(dòng)換刀裝置是加工中央的重要執(zhí)行機(jī)構(gòu),它的形式多種多樣,目前常見的有：回轉(zhuǎn)刀架換刀,更換主軸頭換刀以及帶刀庫(kù)的自動(dòng)換刀系統(tǒng).初步了解了設(shè)計(jì)題目電動(dòng)刀架及開展概況,設(shè)計(jì)背景,對(duì)刀架有了一些印象,對(duì)整理設(shè)計(jì)思路安排設(shè)計(jì)時(shí)間有很好的輔助作用.對(duì)一些參數(shù)的進(jìn)行了解同時(shí)按準(zhǔn)那么要求來(lái)完成設(shè)計(jì).1.2 數(shù)

3、控車床自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的開展趨勢(shì)數(shù)控刀架的開展趨勢(shì)是：隨著數(shù)控車床的開展,數(shù)控刀架開始向快速換刀、電液組合驅(qū)動(dòng)和伺服驅(qū)動(dòng)方向開展.目前國(guó)內(nèi)數(shù)控刀架以電動(dòng)為主,分為立式和臥式兩種.主要用于簡(jiǎn)易數(shù)控車床；臥式刀架有八、十、十二等工位,可正、反方向旋轉(zhuǎn),就近選刀,用于全功能數(shù)控車床.另外臥式刀架還有液動(dòng)刀架和伺服驅(qū)動(dòng)刀架.電動(dòng)刀架是數(shù)控車床重要的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu),合理地選配電動(dòng)刀架,并正確實(shí)施限制,能夠有效的提升勞動(dòng)生產(chǎn)率,縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間,消除人為誤差,提升加工精度與加工精度的一致性等等.另外,加工工藝適應(yīng)性和連續(xù)穩(wěn)定的工作水平也明顯提升：尤其是在加工幾何形狀較復(fù)雜的零件時(shí),除了限制系統(tǒng)能提供相應(yīng)的限制指令外

4、,很重要的一點(diǎn)是數(shù)控車床需配備易于限制的電動(dòng)刀架,以便一次裝夾所需的各種刀具,靈活方便地完成各種幾何形狀的加工.數(shù)控刀架的市場(chǎng)分析：國(guó)產(chǎn)數(shù)控車床將向中高檔開展,中檔采用普及型數(shù)控刀架配套,高檔采用動(dòng)力型刀架,兼有液壓刀架、伺服刀架、立式刀架等品種.數(shù)控刀架的高、中、低檔產(chǎn)品市場(chǎng)數(shù)控刀架作為數(shù)控機(jī)床必需的功能部件,直接影響機(jī)床的性能和可靠性,是機(jī)床的故障高發(fā)點(diǎn).這就要求設(shè)計(jì)的刀架具有具有轉(zhuǎn)位快,定位精度高,切向扭矩大的特點(diǎn).它的原理采用蝸桿傳動(dòng),上下齒盤嚙合,螺桿夾緊的工作原理.1.3 自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的工作原理回轉(zhuǎn)刀架的工作原理為機(jī)械螺母升降轉(zhuǎn)位式.工作過程可分為刀架抬起、刀架轉(zhuǎn)位、刀架定位并壓緊

5、等幾個(gè)步驟.圖1.1為螺旋升降式四方刀架,其工作過程如下：刀架抬起當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出換刀指令后,通過接口電路使電機(jī)正轉(zhuǎn),經(jīng)傳動(dòng)裝置、驅(qū)動(dòng)蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu).蝸輪帶動(dòng)絲桿螺母機(jī)構(gòu)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),此時(shí)由于齒盤處于嚙合狀態(tài),在絲桿螺母機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),使上刀架體產(chǎn)生向上的軸向力將齒盤松開并抬起,直至兩定位齒盤脫離嚙合狀態(tài),從而帶動(dòng)上刀架和齒盤產(chǎn)生“上抬動(dòng)作.刀架轉(zhuǎn)位當(dāng)圓套逆時(shí)針轉(zhuǎn)過150°時(shí),齒盤完全脫開,此時(shí)銷釘準(zhǔn)確進(jìn)入圓套中的凹槽中,帶動(dòng)刀架體轉(zhuǎn)位.刀架定位當(dāng)上刀架轉(zhuǎn)到需要到位后旋轉(zhuǎn)90°、180°或270°,數(shù)控裝置發(fā)出的換刀指令使霍爾開關(guān)中的某一個(gè)選通,當(dāng)磁性板與被選通的

6、霍爾開關(guān)對(duì)齊后,霍爾開關(guān)反應(yīng)信號(hào)使電機(jī)反轉(zhuǎn)標(biāo)銷在彈簧力作用下進(jìn)入反靠盤地槽中進(jìn)行粗定位,上刀架體停止轉(zhuǎn)動(dòng),電機(jī)繼續(xù)反轉(zhuǎn),使其在該位置落下,通過螺母絲桿機(jī)構(gòu)使上刀架移到齒盤重新嚙合,實(shí)現(xiàn)精確定位.刀架壓緊刀架精確定位后,電機(jī)及許反轉(zhuǎn),夾緊刀架,當(dāng)兩齒盤增加到一定火緊力時(shí),電機(jī)由數(shù)控裝置停止反轉(zhuǎn),預(yù)防電機(jī)不停反轉(zhuǎn)而過載毀壞,從而完成一次換刀過程.圖1.1螺旋升降式四方刀架第2節(jié)主要傳動(dòng)部件的設(shè)計(jì)計(jì)算2.1蝸桿副的設(shè)計(jì)計(jì)算自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的動(dòng)力源是三相異步電動(dòng)機(jī),其中蝸桿與電動(dòng)機(jī)直聯(lián),刀架轉(zhuǎn)位時(shí)蝸輪與上刀體直聯(lián).電動(dòng)機(jī)額定功率R=120W額定轉(zhuǎn)速ni=1440r/min,上刀體設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速n2=45r/mi

7、n,那么蝸桿副的傳動(dòng)比i=上=1440/45=32.刀架從轉(zhuǎn)出位到鎖緊時(shí),需要蝸桿反向,工作載荷不均勻,起動(dòng)時(shí)沖擊較大,今要求蝸桿副的使用壽命Lh=10000ho1蝸桿的選型GB/T10085-1988推薦采用漸開線蝸桿ZI蝸桿和錐面包絡(luò)蝸桿ZK蝸桿.本設(shè)計(jì)采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便的漸開線型圓柱蝸桿ZI型.2蝸桿副的材料刀架中的蝸桿副傳遞的功率不大,但蝸桿轉(zhuǎn)速較高,因此,蝸桿的材料選用45鋼,其螺旋齒面要求淬火,硬度為4555HRC以提升外表耐磨性；蝸輪的轉(zhuǎn)速較低,其材料主要考慮耐磨性,選用鑄錫磷青銅ZCuSnl0P1,采用金屬模鑄造.3按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)刀架中的蝸桿副采用閉式傳動(dòng),多因

8、齒面膠合或點(diǎn)蝕而失效.因此,在進(jìn)行承載水平計(jì)算時(shí),先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì),再按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行校核.按蝸輪接觸疲勞強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)計(jì)算的公式為：zzz2a3,KT2jH1確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩T2設(shè)蝸桿頭數(shù)Z1=1,蝸桿副的傳動(dòng)效率取q=0.8.由電動(dòng)機(jī)的額定功率Pi=90W可以算得蝸輪傳遞的功率P2=R4,再由蝸輪的轉(zhuǎn)速n2=30r/min求得作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩：T2錯(cuò)誤！未找到引用源.=9.55比錯(cuò)誤！未找到引用源.n2=9.55雪錯(cuò)誤！未找到引用源.=20.373Nm=20373Nmmn22確定載荷系數(shù)K載荷系數(shù)K=KKbKv,.其中Ka為使用系數(shù),由表6-3查得,由于工作載荷不均

9、勻,起動(dòng)時(shí)沖擊較大,因此取K=1.15;Kb為齒向載荷分布系數(shù),因工作載荷在起動(dòng)和停止時(shí)有變化,故取Kb=1.15;K為動(dòng)載系數(shù),由于轉(zhuǎn)速不高、沖擊不大,可取=1.05.那么載荷系數(shù)：K=K44K/=1.15X1.15X1.05=1.393確定彈性影響系數(shù)Zeo鑄錫磷青銅蝸輪與鋼蝸桿相配時(shí),從有關(guān)手冊(cè)查1得彈性影響系數(shù)ZE160Mpa"4確定接觸系數(shù)Zp先假設(shè)蝸桿分度圓直徑d1和傳動(dòng)中央距a的比值di0.35,從而可查出Zp=2.9a5確定許用接觸應(yīng)力7h根據(jù)蝸輪材料為鑄錫磷青銅ZCuSnl0P1、金屬模鑄造、蝸桿螺旋齒面硬度大于45HRC查表可得蝸輪的根本許用應(yīng)力-'=26

10、8MPa蝸桿為單頭,蝸輪每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí)每個(gè)輪齒嚙合的次數(shù)j=1;蝸輪轉(zhuǎn)速ni=30r/min；蝸桿副的使用壽命Lh=10000h.那么應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：N=6Qjn2Lh=60X1X45X10000=2.7X107壽命系數(shù):K許用接觸應(yīng)力:6)計(jì)算中央距aHN=81N82.70107=°.883(th=Kh"'=0.929X268Mp4249Mpa3(KTrCZEZP)2=31.3920373(1602.9)=55mmh.249查表得,取中央距a=63mm蝸桿頭數(shù)Z1=1,m=1.6mm蝸桿分度圓直徑d1=28mm這時(shí)d10.44,從而可查得接觸系數(shù)ZP'=2.64

11、,由于ZpZP,因此a以上計(jì)算結(jié)果可用.蝸桿和蝸輪主要幾何尺寸計(jì)算(1)蝸桿分度圓直徑：d1=28mm直徑系數(shù)：q=17.5,蝸桿頭數(shù)：Z1=1分度圓導(dǎo)程角：丫二3.10,14蝸桿軸向齒距：Pa=m=5.027mm；蝸桿齒頂圓直徑：da1d12ham32.2mmaiia蝸桿齒根圓直徑：df1d12(ha*c*)m24.16mm1蝸桿軸向齒厚：Sam=2.51mm2蝸桿軸向齒距：Pa錯(cuò)誤！未找到引用源.=錯(cuò)誤！未找到引用源.m=5.027mm(2)蝸輪蝸輪齒數(shù)：Z2=32變位系數(shù)X=0.6驗(yàn)算傳動(dòng)比：i=Z2/Zl=32蝸輪分度圓直徑：d2=mz2=51.2mm蝸輪喉圓直徑：da2=dz+2mC

12、昔誤！未找到引用源.+X2)=56.3mm蝸輪喉母圓直徑：rg2=a-1/2&2=63-56.3/2=35.8imm蝸輪齒根圓直徑：df2=d2-2m(錯(cuò)誤！未找到引用源.-X2-c)=54.38mm2.2蝸桿軸的設(shè)計(jì)(1)蝸桿軸的材料選擇,確定許用應(yīng)力考慮軸主要傳遞蝸輪的轉(zhuǎn)矩,為普通用途中小功率減速傳動(dòng)裝置選用45號(hào)鋼,正火處理,b600MPa(2)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步估算軸的最小直徑caM2(aT)2W1(2-21)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力,取a=0.6抗彎截面系數(shù)W=0.1d3取dmin=15.14mm(3)確定各軸段的直徑和長(zhǎng)度根據(jù)各個(gè)零件在軸上的定位和裝拆方案確定軸的形狀及直徑和

13、長(zhǎng)度D2D1L1D3L3D4L4L2圖2.1蝸桿軸d1=d5同一軸上的軸承選用同一型號(hào),以便于軸承座孔鍵制和減少軸承類型.d5軸上有一個(gè)鍵槽,故槽徑增大5%d1=d5=d1'義(1+5%)=15.89mm,圓整d1=d5=17mm所選軸承類型為深溝球軸承,型號(hào)為6203,B=12mm,D=40mm,d2起固定作用,定位載荷高度可在(0.070.1)d1范圍內(nèi),d2=d1+2a=19.38-20.04mm,故d2取20mmd3為蝸桿與蝸輪嚙合局部,故d3=24mmd4=d2=20mm便于加工和安裝L1為與軸承配合的軸段,查軸承寬度為12mm,端蓋寬度為10mm,那么L1=22mmL2尺寸

14、長(zhǎng)度與刀架體的設(shè)計(jì)有關(guān),蝸桿端面到刀架端面距離為65mm,故L2=43mmL3為蝸桿局部長(zhǎng)度L3>(11+0.6z2)m=38mm圓整L3取40mmL4取55mm,L5在刀架體局部長(zhǎng)度為(12+8)mm,伸出刀架局部通過聯(lián)軸器與電動(dòng)機(jī)相連長(zhǎng)度為50mm,故L5=70mm兩軸承的中央跨度為128mm,軸的總長(zhǎng)為230mm(4)蝸桿軸的校核作用在蝸桿軸上的圓周力2TlFt二1(2-22)aPT195500009550000n10.56467N.mm2.16105N.mm(2-23)其中d1=28mmFt2T3d322.07106N320一_4,一一、1.2910N(2-24)徑向力FrFtt

15、an1.294104tan20一一一34.69103N(2-25)切向力FnFt/cos41.291041.3710Ncos20(2-26)ira圖2.2軸向受力分析FbhFncos30Frcos60-4一1.3710cos304.693410cos601.4210NFbvFrsin60Fnsin30(2-27)3434.6910sin601.3710sin302.7910N(2-28)求水平方向上的支承反力rih.IL：IL：j二LF-MrCH圖2.3水平方向支承力FbhL2Fah(L1L2)0(2-27)FAH1.42104181N294.518135.410N(2-28)_4FchFbh

16、Fah1.421045.41038.8103(N)(2-29)求水平彎矩,并繪制彎矩圖MBHFahL15.4103294.5103Nm1.59103Nm(2-30)IlTh"1水平彎矩圖圖2.4水平彎矩圖求垂直方向的支承反力XYfZfF切9.81CFyapFyfyvyKFy(2-31)查文獻(xiàn)9表2.24,CFy142,XFy0.73,YFy0.67,ZFy0其中ap6mm,f0.6mm/r,v100m/minF切9.81CFyapXFyfYFyvZFyKFy9.8114260730.60.67N3658N(2-32)二L.H匚L1i一F_-,切圖2.5垂直方向支承反力FAVFbvL2

17、F切L3Fav(LiL2)2.791031813.66103120.5N294.51810(2-33)31.9910N(2-34)_3333FcvFbvFavF切2.79101.99103.66102.8610(N)求垂直方向彎矩,繪制彎矩圖_3_3MBVFavLi1.9910294.510586.1NmMcvF切L33.6610120.5103Nm441Nm圖2.6垂直彎矩圖求合成彎矩圖,按最不利的情況考慮22BHMBV.(1.59103)2586.12Nm1.69103Nm(2-38)MCV441Nm(2-39)MCC計(jì)算危險(xiǎn)軸的直徑圖2.7合成彎矩圖3d、0.M查文獻(xiàn)9表151,材料為3

18、8CrM°AIA調(diào)質(zhì)的許用彎曲應(yīng)力i75,dBJ69106mm60.8mm,0.175所以該軸符合要求.(5)鍵的選取與校核考慮到d5=105%<15.14=15.89mm,實(shí)際直徑為17mm所以強(qiáng)度足夠由GB1095-79查得,尺寸bxh=5X5,l=20mm的A型普通平鍵.2T103按公式pT2070N2進(jìn)行校核kldm,k0.5h0.514mm7mm,l110mm,d92mm.查文獻(xiàn)9表62,取p130MPa那么2T10322070kld71109258.44MPa70MPa(2-42)該鍵符合要求.由普通平鍵標(biāo)準(zhǔn)查得軸槽深t=3mm,轂槽深t1=2.3mm2.3蝸輪軸的

19、設(shè)計(jì)(1)蝸輪軸材料的選擇,確定需用應(yīng)力考慮到軸主要傳遞蝸輪轉(zhuǎn)矩,為普通中小功率減速傳動(dòng)裝置選用45號(hào)鋼,正火處理,b600Mpa,b155Mpa(2)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度,初步估計(jì)軸的最小直徑3Mee0.1J查文獻(xiàn)9表151,取45號(hào)調(diào)質(zhì)剛的許用彎曲應(yīng)力160Mpa,那么48.3mm,676.310dBmm.0.160內(nèi)螺紋大徑為45mm內(nèi)螺紋小徑為32mm旋合長(zhǎng)度取55mmL2尺寸長(zhǎng)度為34mm蝸輪齒寬b2當(dāng)z103時(shí),b2<0.75da1=15.6mm取b2=15mm2.4 中央軸的設(shè)計(jì)(1)中軸的材料選擇,確定許用應(yīng)力考慮到軸主要起定位作用,只承受局部彎矩,為空心軸,因此只需校核軸的剛度即

20、可.選用45號(hào)鋼,正火處理,b600Mpa,b155Mpa(2)確定各軸段的直徑和長(zhǎng)度根據(jù)各個(gè)零件在軸上的定位和裝拆方案確定軸的形狀及直徑和長(zhǎng)度d1=15mm,d2與軸承配合,軸承類型為推力球軸承,型號(hào)為51203,d=17mm,d1=19,T=12mm,D=35mm所以d2=17mmd3與軸承配合,軸承類型為推力球軸承,型號(hào)為51204,d=25mm,d1=27mm,T=15mm,D=47mm分配各軸段的長(zhǎng)度L1=80mm,L2=93mm,L3=20mm(3) 軸的校核軸橫截面的慣性矩1993.16mm45.9104_3(4195145)8.4410mmI(D4d4)64ql3B6EI車床切

21、削力F=2KN,E=210GPa210、210145a)242101993.16195336210101993.16因此y<y中央軸滿足剛度條件2.5 齒盤的設(shè)計(jì)(1)齒盤的材料選擇和精度等級(jí)上下齒盤均選用45號(hào)鋼,淬火,180HBs初選7級(jí)精度等級(jí)(2)確定齒盤參數(shù)考慮齒盤主要用于精確定位和夾緊,齒形選用三角齒形,上下齒盤由于需相互嚙合,參數(shù)可相同.當(dāng)蝸輪軸旋轉(zhuǎn)150°時(shí),上刀架上升5mm齒盤的齒高取4mm由h(2ha*c*)m得算式4=(2X1+0.25)m,標(biāo)準(zhǔn)值ha*=1.0,c*=0.25.求出m=1.78mm,(標(biāo)準(zhǔn)值m=2mm故齒盤齒全高h(yuǎn)=(2ha*+c*)m=

22、(2X1+0.25)x2=4.5mm取齒盤內(nèi)圓直徑d為120mm外圓直徑為140mm齒頂高h(yuǎn)a=ha*m=1x2=2m齒根高h(yuǎn)f=(ha*+c*)m=2.5mm齒數(shù)z=38,齒寬b=10mm齒Bs%3.14mm,齒盤高為5mm(3)按接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算1)確定有關(guān)計(jì)算參數(shù)和許用應(yīng)力T9.55106比9.55106601007517906.25N?mmn242)取載荷系數(shù)kt=1.53)由文獻(xiàn)表9-12取齒寬系數(shù)d=1.04)由表9-10查得材料的彈性影響系數(shù)Ze=189.8而取a=20°,故ZH=2.55)查表取6Hlim1=380,取6Hlim2=3806)Lh=60X24X1X

23、(8X300X15).N2=5.18X1077由圖9-35查得接觸疲勞壽命系數(shù)ZN1=1.1,ZN2=1.18計(jì)算接觸疲勞需用應(yīng)力取平安系數(shù)SH=1ZN1Hlin1SH362MPaZN1Hlin1H2SH362MPa4按齒根抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)抗彎強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為2kT1/%YSa3dZ12(F確定公式內(nèi)的各參數(shù)數(shù)值1由文獻(xiàn)圖9-37查得,抗彎疲勞強(qiáng)度極限Flim1Flim2160MPa2由文獻(xiàn)圖9-38查得,抗彎疲勞壽命系數(shù)YN1=1.0,YN2=1.03查圖取YFa12.63,YFa22.63YSa11.65,YSa21.654計(jì)算抗彎疲勞許用應(yīng)力,取抗彎疲勞平安系數(shù)SF=1.4F1F2YN1FL

24、IM1Sf256MPa5彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算F1F2?YFa1?YSa1bd1m1.517906.251012022.631.6546MPafi.故滿足彎曲疲勞強(qiáng)度要求2.6軸承的選用圓錐滾子軸承是現(xiàn)代機(jī)器中廣泛應(yīng)用的部件之一.它是依靠主要元件的滾動(dòng)接觸來(lái)支撐轉(zhuǎn)動(dòng)零件的.與滑動(dòng)軸承相比,滾動(dòng)軸承摩擦力小,功率消耗少,啟動(dòng)容易等優(yōu)點(diǎn).并且常用的滾動(dòng)軸承絕大多數(shù)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,因此使用滾動(dòng)軸承時(shí),只要根據(jù)具體工作條件正確選擇軸承的類型和尺寸.驗(yàn)算軸承的承載水平.以及與軸承的安裝、調(diào)整、潤(rùn)滑、密封等有關(guān)的“軸承裝置設(shè)計(jì)問題.(1)軸承的類型考慮到軸各個(gè)方面的誤差會(huì)直接傳遞給加工工件時(shí)的加工誤差,因此選用調(diào)心

25、性能比擬好的深溝球軸承.此類軸承可以同時(shí)承受徑向載荷及軸向載荷,安裝時(shí)可調(diào)整軸承的游隙.然后根據(jù)安裝尺寸和使用壽命選出軸承的型號(hào)為：6203(2)滾動(dòng)軸承的配合滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件,為使軸承便于互換和大量生產(chǎn),軸承內(nèi)孔于軸的配合采用基孔制,即以軸承內(nèi)孔的尺寸為基準(zhǔn)；軸承外徑與外殼的配合采用基軸制,即以軸承的外徑尺寸為基準(zhǔn).第3節(jié)刀架體的設(shè)計(jì)刀架體設(shè)計(jì)首先要考慮刀架體內(nèi)零件的布置及與刀架體外部零件的關(guān)系,應(yīng)考慮以下問題：(a)滿足強(qiáng)度和剛度要求.由于刀架體的剛度不僅影響傳動(dòng)零件的正常工作,而且還影響部件的工作精度.(b)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理.如支點(diǎn)的安排、開孔位置和連接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)等均要有利于提升刀架體的強(qiáng)度

26、和剛度.(c)工藝性好.包括毛坯制造、機(jī)械加工及熱處理、裝配調(diào)整、安裝固定、吊裝運(yùn)輸、維護(hù)修理等各方面的工藝性.(d)造型好、質(zhì)量小.刀架體的常用材料有：鑄鐵,多數(shù)刀架體的材料為鑄鐵,鑄鐵流動(dòng)性好,收縮較小,容易獲得形狀和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的箱體.鑄鐵的阻尼作用強(qiáng),動(dòng)態(tài)剛性和機(jī)加工性能好,價(jià)格適度.參加合金元素還可以提升耐磨性.鑄造鋁合金,用于要求減小質(zhì)量且載荷不太大的箱體.多數(shù)可通過熱處理進(jìn)行強(qiáng)化,有足夠的強(qiáng)度和較好的塑性.我所設(shè)計(jì)的下刀架體采用HT150鑄造.第4節(jié)結(jié)論本次設(shè)計(jì)采用了四工位刀架,通過電機(jī)驅(qū)動(dòng),渦輪蝸桿的傳動(dòng),有效的實(shí)現(xiàn)了縮短輔助時(shí)間,減少屢次安裝零件引起的誤差.本次設(shè)計(jì)的四工位自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架結(jié)構(gòu)比擬簡(jiǎn)單,滿足時(shí)間短,刀具重復(fù)定位精度夠,足夠的刀具存儲(chǔ)以及平安可靠等根本要求.回轉(zhuǎn)刀架在結(jié)構(gòu)上必須具有良好的強(qiáng)度和剛度,以承受粗加工時(shí)的切削抗力和減少刀架在切削力作用下的位移變形,提升加工精度.由于車削加工精度在很大程度上取決于刀尖位置,對(duì)于數(shù)控車床來(lái)說(shuō),加工過程中刀架部位要進(jìn)行人工調(diào)整,因此更有必要選擇可靠的定位方案和合理的定位結(jié)構(gòu),以保證回轉(zhuǎn)刀架在每次轉(zhuǎn)位之后具有高的重復(fù)定位精度一般為0.