畢業(yè)設(shè)計-數(shù)控車床自動回轉(zhuǎn)刀架設(shè)計【6張圖紙】

資源目錄里展示的全都有，所見即所得。下載后全都有,請放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問可加】 數(shù)控車床自動回轉(zhuǎn)刀架設(shè)計 數(shù)控車床回轉(zhuǎn)刀架的設(shè)計 摘要 數(shù)控車床今后將向中高當發(fā)展，中檔采用普及型數(shù)控刀架配套，高檔采用動力型刀架，兼有液壓刀架、伺服刀架、立式刀架等品種，預(yù)計近年來對數(shù)控刀架需求量將大大增加。數(shù)控刀架的發(fā)展趨勢是：隨著數(shù)控車床的發(fā)展，數(shù)控刀架開始向快速換刀、電液組合驅(qū)動和伺服驅(qū)動方向發(fā)展。根據(jù)加工對象不同，有四方刀架、六角刀架和八（或更多）工位的圓盤式軸向裝刀刀架等多種形式?；剞D(zhuǎn)刀架上分別安裝四把、六把或更多刀具，并按數(shù)控裝置的指令換刀。本部分主要對四工位立式電動刀架的機械設(shè)計和應(yīng)用繼電-接觸控制系統(tǒng)控制部分的設(shè)計。并對以上部分運用CAD做圖，對電動刀架有更直觀的了解。 關(guān)鍵詞：數(shù)控刀架, 電動刀架，四工位 NUMERICAL CONTROL LATHE TURRET SADDLE’S DESIG ABSTRACT The CNC lathe in the future will be high when the development of mid-range universal CNC tool carrier with matching high-grade use of power-type knife, both hydraulic turret, servo turret, vertical turret and other varieties, is expected in recent years on the NC turret demand will increase significantly. CNC turret trend is: With the development of CNC lathes, CNC turret began to fast tool change, electro-hydraulic combination of drive and servo drive direction. According to processingThere are four knife, hexagonal turret, and eight (or more) station of the disc cutter knife and other forms of axial loading. Were installed on the rotary turret 4, 6 or more tools, numerical control device in accordance with ATC instructions. This section mainly four-station vertical electric tool for mechanical design and application of relay - access control system for the design of control section. Some of the above as well as the use of CAXA to do maps, electric tool has a more intuitive understanding. The final proposed for electric razors made comments and measures. KEY WORDS: NC razors, electric razors, four-station 目　錄 前 言 1 第1章 數(shù)控車床的概述 2 1.1概述 2 1.2 數(shù)控車床自動回轉(zhuǎn)刀架的發(fā)展趨勢 2 1.3 刀架的設(shè)計準則 3 1.4 主要技術(shù)參數(shù) 3 第2章 數(shù)控車床自動回轉(zhuǎn)刀架的設(shè)計 4 2.1 回轉(zhuǎn)刀架的工作過程 4 2.2 電機的選用 5 2.3 蝸桿及蝸輪的選用與校核 6 2.3.1 選擇傳動的類型和精度等級 6 2.3.2 選擇材料和確定許用應(yīng)力 6 2.3.3 按接觸強度確定主要參數(shù) 6 2.4 蝸桿軸的設(shè)計 8 2.4.1 蝸桿軸的材料選擇，確定許用應(yīng)力 8 2.4.2 按扭轉(zhuǎn)強度初步估算軸的最小直徑 8 2.4.3 確定各軸段的直徑和長度 9 2.4.4 蝸桿軸的校核 10 2.4.5 鍵的選取與校核 13 2.5 蝸輪軸的設(shè)計 14 2.5.1 蝸輪軸材料的選擇，確定需用應(yīng)力 14 2.5.2 按扭轉(zhuǎn)強度初步估算軸的最小直徑 14 2.5.3 確定各軸段的直徑和長度 14 2.6 中心軸的設(shè)計 15 2.6.1 中軸的材料選擇,確定許用應(yīng)力 15 2.6.2 確定各軸段的直徑和長度 15 2.6.3 軸的校核 15 2.7 齒盤的設(shè)計 16 2.7.1 齒盤的材料選擇和精度等級 16 2.7.2 確定齒盤參數(shù) 16 2.7.3 按接觸疲勞強度進行計算 17 2.8 軸承的選用 18 2.8.1 軸承的類型 18 2.8.2 軸承的游隙及軸上零件的調(diào)配 18 2.8.3 滾動軸承的配合 18 2.8.4 軸承的潤滑 19 2.8.5 滾動軸承的密封裝置 19 第3章 刀架體設(shè)計 20 謝 辭 22 參考文獻 23 外文資料翻譯 24 22 前 言 目前國內(nèi)數(shù)控刀架以電動為主，分為立式和臥式兩種。立式主要用于簡易數(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，臥式刀架還有液動刀架和伺服驅(qū)動刀架。電動刀架是數(shù)控車床重要的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，合理地選配電動刀架，并正確實施控制，能夠有效的提高勞動生產(chǎn)率，縮短生產(chǎn)準備時間，消除人為誤差，并且提高加工精度的一致性。另外，加工工藝適應(yīng)性和連續(xù)穩(wěn)定的工作能力也明顯提高：尤其是在加工幾何形狀較復(fù)雜的零件時，除了控制系統(tǒng)能提供相應(yīng)的控制指令外，很重要的一點是數(shù)控車床需配備易于控制的電動刀架，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。 本設(shè)計題目為《數(shù)控車床回轉(zhuǎn)刀架》，它是根據(jù)實際情況，針對市場需求而提出的畢業(yè)設(shè)計，是一次綜合性、應(yīng)用性和實踐性較強的設(shè)計過程。 數(shù)控車床的刀架是機床的重要組成部分。刀架用于夾持切削用的刀具，因此其結(jié)構(gòu)直接影響機床的切削性能和切削效率。在一定程度上，刀架的結(jié)構(gòu)和性能體現(xiàn)了機床的設(shè)計和制造技術(shù)水平。 通過畢業(yè)設(shè)計能進一步擴大和深化自己所學的基礎(chǔ)知識、基本理論和基本技能；提高自己的設(shè)計計算能力，制圖能力；使我們懂得如何編寫技術(shù)性文件，正確使用技術(shù)資料、手冊及相關(guān)的工具書，更能培養(yǎng)我們嚴肅認真、一絲不茍和實事求是的工作作風,從而實現(xiàn)從學生向工程技術(shù)人員的過渡。 第1章 數(shù)控車床的概述 1.1概述 數(shù)控車床的刀架是機床的重要組成部分。刀架用于夾持切削用的刀具，因此其結(jié)構(gòu)直接影響機床的切削性能和切削效率。在一定程度上，刀架的結(jié)構(gòu)和性能體現(xiàn)了機床的設(shè)計和制造技術(shù)水平。隨著數(shù)控車床的不斷發(fā)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、排式刀架和帶刀庫的自動換刀裝置等多種形式。傳統(tǒng)的車床例如CA6140的刀架上只能裝一把刀，換刀的速度慢，換刀后還須重新對刀，并且精度不高，生產(chǎn)效率效率低，不能適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要，因此有必要對機床的換刀裝置進行改進。自1958年首次研制成功數(shù)控加工中心自動換刀裝置以來，自動換刀裝置的機械結(jié)構(gòu)和控制方式不斷得到改進和完善。自動換刀裝置是加工中心的重要執(zhí)行機構(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的自動換刀系統(tǒng)。 初步了解了設(shè)計題目（電動刀架）及發(fā)展概況，設(shè)計背景，對刀架有了一些印象，對整理設(shè)計思路 安排設(shè)計時間有很好的輔助作用。對一些參數(shù)的進行了解同時按準則要求來完成設(shè)計。 1.2 數(shù)控車床自動回轉(zhuǎn)刀架的發(fā)展趨勢 數(shù)控刀架的發(fā)展趨勢是：隨著數(shù)控車床的發(fā)展，數(shù)控刀架開始向快速換刀、電液組合驅(qū)動和伺服驅(qū)動方向發(fā)展。? 目前國內(nèi)數(shù)控刀架以電動為主，分為立式和臥式兩種。立式刀架有四、六工位兩種形式，主要用于簡易數(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刀架和伺服驅(qū)動刀架。電動刀架是數(shù)控車床重要的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，合理地選配電動刀架，并正確實施控制，能夠有效的提高勞動生產(chǎn)率，縮短生產(chǎn)準備時間，消除人為誤差，提高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)定的工作能力也明顯提高：尤其是在加工幾何形狀較復(fù)雜的零件時，除了控制系統(tǒng)能提供相應(yīng)的控制指令外，很重要的一點是數(shù)控車床需配備易于控制的電動刀架，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)控刀架的高、中、低檔產(chǎn)品市場數(shù)控刀架作為數(shù)控機床必需的功能部件，直接影響機床的性能和可靠性，是機床的故障高發(fā)點。這就要求設(shè)計的刀架具有轉(zhuǎn)位快，定位精度高，切向扭矩大的特點。它的原理采用蝸桿傳動，上下齒盤嚙合，螺桿夾緊的工作原理。 1.3 刀架的設(shè)計準則 我們的設(shè)計過程中，本著以下幾條設(shè)計準則： (1) 轉(zhuǎn)位準確可靠，工作平穩(wěn)安全。 (2) 按最短路線就近選位，轉(zhuǎn)位時間短。 (3) 重復(fù)定位精度高。 (4) 防水、防屑、密封性優(yōu)良。 (5) 剛度高，適宜重負荷切削。 (6) 重量達到最輕。 (7)應(yīng)用基本公式求相稱尺寸和最佳尺寸。 (8)根據(jù)性能組合選擇材料。 (9)在儲備零件與整體零件之間精心的進行選擇。 (10)進行功能設(shè)計以適應(yīng)制造工藝和降低成本的要求。 1.4 主要技術(shù)參數(shù) （1）最大許用力矩（Nm）Mq 100 Mx 200 Ms 100 （2）換刀時間 （旋轉(zhuǎn)90°、180°或270°）分別為1.5、2 、2.5 （2）重復(fù)定位精度：（mm）<0.005 （3）電機功率(w) 120 （4）電機轉(zhuǎn)速（rpm）1400r/min 數(shù)控車床自動回轉(zhuǎn)刀架設(shè)計 第2章 數(shù)控車床自動回轉(zhuǎn)刀架的設(shè)計 2.1 回轉(zhuǎn)刀架的工作過程 回轉(zhuǎn)刀架的工作原理為機械螺母升降轉(zhuǎn)位式。工作過程可分為刀架抬起、刀架轉(zhuǎn)位、刀架定位并壓緊等幾個步驟。圖2-1為螺旋升降式四方刀架。 （1）刀架抬起 當數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出換刀指令后, 通過接口電路使電機正轉(zhuǎn), 經(jīng)傳動裝置聯(lián)軸器2、驅(qū)動蝸桿蝸輪機構(gòu)1、蝸輪帶動絲桿螺母機構(gòu)8逆時針旋轉(zhuǎn) ,此時由于23端齒盤處于嚙合狀態(tài)，在絲桿螺母機構(gòu)8轉(zhuǎn)動時，使上刀架10體產(chǎn)生向上的軸向力將端齒盤23松開并抬起,直至兩定位端齒盤23脫離嚙合狀態(tài),從而帶動上刀架體10和齒盤產(chǎn)生“上臺”動作。 刀架轉(zhuǎn)位 當轉(zhuǎn)位套12逆時針轉(zhuǎn)過160°時，端齒盤23完全脫開，此時銷釘21準確進入轉(zhuǎn)位套12中的凹槽中，帶動刀架體10轉(zhuǎn)位。 （2）刀架定位 刀架體10轉(zhuǎn)動時帶著電刷座18轉(zhuǎn)動，當轉(zhuǎn)到程序指定的刀號時（旋轉(zhuǎn)90°、180°或270°），粗定位銷22在彈簧的作用下進入反靠盤24的槽中進行粗定位，同時電刷17接觸導通，使電動機反轉(zhuǎn)，由于粗定位槽的限制，刀架體10不能轉(zhuǎn)動，使其在該位置垂直落下，刀架體10和刀架底座9上的端面齒嚙合，實現(xiàn)精確定位。 （3）刀架壓緊 刀架精確定位后，電機繼續(xù)反轉(zhuǎn)，此時蝸輪8停止轉(zhuǎn)動，蝸桿軸5繼續(xù)轉(zhuǎn)動，隨夾緊力增加，轉(zhuǎn)矩不斷增加大時，達到一定值時，在傳感器的控制下電動機停止轉(zhuǎn)動。 圖2-1 螺旋升降式四方刀架 2.2 電機的選用 2.2.1初擬傳動方案 根據(jù)技術(shù)要求電動回轉(zhuǎn)刀架的刀架轉(zhuǎn)速n=25.4r/min,電動機的轉(zhuǎn)速為1400r/min，初步確定傳動比。 故選用具有較大傳動比的蝸輪蝸桿傳動。許多機械加工需要微量進給。要實現(xiàn)微量進給，步進電機、直流伺服交流伺服電機都可作為驅(qū)動元件。對于后兩者，必須使用精密的傳感器并構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)，才能實現(xiàn)微量進給。電動刀架并沒有特殊要求,所以選用一般的三相異步電動機即可。 由參考文獻[1]表3.15-4查得電動回轉(zhuǎn)刀架的電動機Y160M-4。 2.3 蝸桿及蝸輪的選用與校核 2.3.1 選擇傳動的類型和精度等級 考慮到傳遞的功率不大，轉(zhuǎn)速較低，選用蝸桿精度為8級，GB10089-88 。 2.3.2 選擇材料和確定許用應(yīng)力 由參考文獻［6］《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表17-4查得蝸桿選用45鋼，表面淬火，硬度為45～55HRC，蝸輪齒圈用ZCuSn10P1 砂模鑄造，為了節(jié)約貴重的有色金屬，僅齒圈用青銅制造，而輪芯用灰鑄鐵HT150制造。 由表17-6查得 ［e］h=200MPa，［e］f=51MPa 2.3.3 按接觸強度確定主要參數(shù) 根據(jù)閉式蝸桿傳動的設(shè)計準則，先按齒面接觸疲勞強度進行設(shè)計，在校核齒根彎曲疲勞強度。傳動中心距： (2-1) （1）確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)距T2 按Z1=2，估取效率η=0.8，則 T2=T*η*i=3.5382N.M (2-2) （2）確定載荷系數(shù)K 因工作載荷較穩(wěn)定，故取載荷分布不均系數(shù)Kβ=1；由使用系數(shù)KA表從而選取KA=1.15；由于轉(zhuǎn)速不高，沖擊不大，可取動載系數(shù)KV=1.1；則 K=KA*Kβ*KV=1*1.15*1.1=1.265≈1.27(2-3) （3）確定彈性影響系數(shù)ZE 因選用的鑄錫磷青銅蝸輪和蝸桿相配，故 （4）確定接觸系數(shù)Zρ 先假設(shè)蝸桿分度圓直徑d1和傳動中心距a的比值=0.30，從而可查出Zρ=3.12。 （5）確定許用應(yīng)力[σH] 根據(jù)蝸輪材料為鑄錫磷青銅zcusn10p1，金屬模鑄造，蝸桿螺旋齒面硬度＞45HRC，從而可查得蝸輪的基本許用應(yīng)力[σH]’=268MPA。 因為電動刀架中蝸輪蝸桿的傳動為間隙性的，故初步定位、其壽命系數(shù)為KHN=0.92，則 [σH]= KHN[σH]’=0.92×268=246.56≈247MPA(2-4) （6）計算中心距 (2-5) 取中心距a=50mm，m=1.25mm，蝸桿分度圓直徑d1=22.4mm，這時=0.448，從而可查得接觸系數(shù)=2.72，因為＜Zρ，因此以上計算結(jié)果可用。 蝸桿和蝸輪主要幾何尺寸計算 （1）蝸桿 分度圓直徑：d1=22.4mm 直徑系數(shù)：q=17.92， 蝸桿頭數(shù)：Z1=1 分度圓導程角：γ=3°11′38″ 蝸桿軸向齒距：PA==3.94mm；(2-6) 蝸桿齒頂圓直徑：(2-7) 蝸桿齒根圓直徑：（2-8） 蝸桿軸向齒厚：=2.512mm(2-9) 蝸桿軸向齒距：（2-10） （2）蝸輪 蝸輪齒數(shù)：Z2 =45 變位系數(shù)Χ=0 驗算傳動比：i=/=45/1=45(2-11) 蝸輪分度圓直徑：d2=mz2=72mm (2-12) 蝸輪喉圓直徑：da2=d2+2ha2=93.5(2-13) 蝸輪喉母圓直徑：rg2=a-1/2 da2 =50-1/293.5=3.25(2-14) 蝸輪齒頂圓直徑：（2-15） 蝸輪齒根圓直徑：（2-16） 蝸輪外圓直徑：當在z=1時，（2-17） 2.4 蝸桿軸的設(shè)計 2.4.1 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裝置。 選用45號鋼，正火處理， 2.4.2 按扭轉(zhuǎn)強度初步估算軸的最小直徑 （2-18） 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取α=0.6 抗彎截面系數(shù)W=0.1d3 取dmin=15.14mm 2.4.3 確定各軸段的直徑和長度 根據(jù)各個零件在軸上的定位和裝拆方案確定軸的形狀及直徑和長度。 圖2-1 蝸桿軸 d1=d5 同一軸上的軸承選用同一型號，以便于軸承座孔鏜制和減少軸承類型。 d6軸上有一個鍵槽，故槽徑增大5%,取d6=14mm, d1=d5=d1′×(1+5%)=15.89mm ,圓整d1=d5=17mm, 所選軸承類型為深溝球軸承，型號為6203，B=12mm，D=40mm， d2起固定作用，定位載荷高度可在（0.07～0.1）d1范圍內(nèi)， d2=d1+2a=19.38～20.04mm，故d2取20mm d3為蝸桿與蝸輪嚙合部分，故d3=24mm d4=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， 則L1=22mm L2尺寸長度與刀架體的設(shè)計有關(guān)，蝸桿端面到刀架端面距離為65mm，故L2=43mm L3為蝸桿部分長度L3≥（11+0.06z2）m=21.92mm，圓整L3取30mm L4取55mm，L5一部分在刀架里，一部分伸出刀架體取L5=40mm，L6則與聯(lián)軸器和電動機相連長度為30mm，取L6=30mm 兩軸承的中心跨度為128mm，軸的總長為220mm 2.4.4 蝸桿軸的校核 作用在蝸桿軸上的圓周力 (2-19) 其中d1=28mm 則 徑向力 (2-20) 切向力 (2-21) 圖2-2 軸向受力分析 (2-22) (2-23) 求水平方向上的支承反力 圖2-2 水平方向支承力 (2-25) 求水平彎矩,并繪制彎矩圖 圖2-3 水平彎矩圖 求垂直方向的支承反力 (2-26) 查文獻[9]表2.2—4，，，， 其中，， (2-27) 圖2-4 垂直方向支承反力 求垂直方向彎矩，繪制彎矩圖 圖2-5 垂直彎矩圖 求合成彎矩圖，按最不利的情況考慮 (2-28) 圖2-6 合成彎矩圖 計算危險軸的直徑 (2-29) 查文獻[9]表15—1，材料為調(diào)質(zhì)的許用彎曲應(yīng)力，則 所以該軸符合要求。 2.4.5 鍵的選取與校核 考慮到d5=105%×15.14=15.89mm, 實際直徑為17mm，所以強度足夠 由GB1095-79查得，尺寸b×h=5×5，l=20mm的A型普通平鍵。 按公式進行校核 ，，，。查文獻[9]表6—2，取則 (2-30) 該鍵符合要求。 由普通平鍵標準查得軸槽深t=30mm,轂槽深t1=2.3mm 2.5 蝸輪軸的設(shè)計 2.5.1 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裝置 選用45號鋼，正火處理，， ［eь］-1=55MPa 2.5.2 按扭轉(zhuǎn)強度初步估算軸的最小直徑 查文獻[9]《機械設(shè)計指導》表15—1，取45號調(diào)質(zhì)剛的許用彎曲應(yīng)力，則 由于軸的平均直徑為34mm，因此該軸安全。 2.5.3 確定各軸段的直徑和長度 根據(jù)各個零件在軸上的定位和裝拆方案確定軸的形狀及直徑和長度 d1即蝸輪輪芯為68mm d2為蝸輪軸軸徑最小部分取34mm d3軸段與上刀架體有螺紋聯(lián)接，牙型選梯形螺紋，根據(jù)文獻[8]《機械原理與設(shè)計》表8-45 取公稱直徑為d3=44mm，螺距P=12mm，H=6.5mm 查表8-46得，外螺紋小徑為31mm 內(nèi)、外螺紋中徑為38mm 內(nèi)螺紋大徑為45mm 內(nèi)螺紋小徑為32mm 旋合長度取55mm L2尺寸長度為34mm，蝸輪齒寬b2 當z1≤3時，b2≤0.75da1=15.6mm取b2=15mm 2.6 中心軸的設(shè)計 2.6.1 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，只承受部分彎矩，為空心軸，因此只需校核軸的剛度即可。 選用45號鋼，正火處理，， ［eь］-1=55MPa 2.6.2 確定各軸段的直徑和長度 根據(jù)各個零件在軸上的定位和裝拆方案確定軸的形狀及直徑和長度 d1=15mm, d2與軸承配合，軸承類型為推力球軸承，型號為6203d=17mm, d1=19,T=12mm,D=35mm 所以d2=17mm d3與軸承配合，軸承類型為推力球軸承，型號為6204， d=25mm,d1=27mm,T=15mm,D=47mm 2.6.3 軸的校核 軸橫截面的慣性矩 分配各軸段的長度L1=80mm,L2=93mm,L3=20mm 車床切削力F=2KN,E=210GPa (2-31) (2-32) 因此 ＜［］ y＜［y］ 中心軸滿足剛度條件 2.7 齒盤的設(shè)計 2.7.1 齒盤的材料選擇和精度等級 上下齒盤均選用45號鋼，淬火，180HBS初選7級精度等級 2.7.2 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 當蝸輪軸旋轉(zhuǎn)150°時，上刀架上升5mm，齒盤的齒高取4mm 由 (2-33) 得算式 4=（2×1+0.25）m 標準值ha*=1.0, c*=0.25 求出m=1.78mm,取標準值m=2mm 齒盤齒全高h=（2ha*+c*）m=(2×1+0.25)×2=4.5mm 取齒盤內(nèi)圓直徑d為120mm， 外圓直徑為140mm 齒頂高 ha=ha*m=1×2=2mm 齒根高 hf=(ha*+c*)m=2.5mm 齒數(shù)z=38 齒寬b=10mm 齒厚 齒盤高為5mm 2.7.3 按接觸疲勞強度進行計算 ⑴確定有關(guān)計算參數(shù)和許用應(yīng)力 (2-35) ⑵取載荷系數(shù)kt=1.5 ⑶由文獻表9-12取齒寬系數(shù)Фd=1.0 ⑷由表9-10查得材料的彈性影響系數(shù)Ze=189.8， ?。?20°，故ZH=2.5 ⑸查圖9-34取=380,取=380 ⑹L=60×24×1×(8×300×15)N2=5.18×107 ⑺由圖9-35查得接觸疲勞壽命系數(shù)Z=1.1 ，Z=1.1 ⑻計算接觸疲勞需用應(yīng)力 取安全系數(shù)S=1，由參考文獻[8]《機械原理與設(shè)計》（9-44）得 (2-36) 按齒根抗彎強度設(shè)計 由式（9-46）得抗彎強度的設(shè)計公式為 (2-37) 確定公式內(nèi)的各參數(shù)數(shù)值 ⑴由文獻圖9-37查得，抗彎疲勞強度極限: ⑵由文獻圖9-38查得，抗彎疲勞壽命系數(shù)， ⑶查圖取 ⑷計算抗彎疲勞許用應(yīng)力，取抗彎疲勞安全系數(shù)SF=1.4 由式（9-47）得 (2-38) ⑸彎曲疲勞強度驗算 (2-39) 故滿足彎曲疲勞強度要求 2.8 軸承的選用 滾動軸承是現(xiàn)代機器中廣泛應(yīng)用的部件之一。它是依靠主要元件的滾動接觸來支撐轉(zhuǎn)動零件的。與滑動軸承相比，滾動軸承摩擦力小，功率消耗少，啟動容易等優(yōu)點。并且常用的滾動軸承絕大多數(shù)已經(jīng)標準化，因此使用滾動軸承時，只要根據(jù)具體工作條件正確選擇軸承的類型和尺寸。驗算軸承的承載能力。以及與軸承的安裝、調(diào)整、潤滑、密封等有關(guān)的“軸承裝置設(shè)計”問題。 2.8.1 軸承的類型與校核 考慮到軸各個方面的誤差會直接傳遞給加工工件時的加工誤差，因此選用調(diào)心性能比較好的深溝球軸承。此類軸承可以同時承受徑向載荷及軸向載荷，安裝時可調(diào)整軸承的游隙,所以選擇深溝球軸承6203型號. 2.8.2 軸承的游隙及軸上零件的調(diào)配 軸承的游隙和預(yù)緊時靠端蓋下的墊片來調(diào)整的，這樣比較方便。 2.8.3 滾動軸承的配合 滾動軸承是標準件，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；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 2.8.4滾動軸承的潤滑 考慮到電動刀架工作時轉(zhuǎn)速很高，并且是不間斷工作，溫度也很高。故采用油潤滑，轉(zhuǎn)速越高，應(yīng)采用粘度越低的潤滑油；載荷越大，應(yīng)選用粘度越高的。 2.8.5 滾動軸承的密封裝置 軸承的密封裝置是為了阻止灰塵，水，酸氣和其他雜物進入軸承，并阻止?jié)櫥瑒┝魇ФO(shè)置的。密封裝置可分為接觸式及非接觸式兩大類。 唇形密封圈靠彎折了的橡膠的彈性力和附加的環(huán)行螺旋彈簧的緊扣作用而套緊在軸上，以便起密封作用。唇形密封圈封唇的方向要緊密封的部位。即如果是為了油封，密封唇應(yīng)朝內(nèi)；如果主要是為了防止外物浸入，密封唇應(yīng)朝外。 數(shù)控車床自動回轉(zhuǎn)刀架設(shè)計 第3章 刀架體設(shè)計 計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)考慮以刀架體設(shè)下問題： (a) 滿足強度和剛度要求。因為刀架體的剛度不僅影響傳動零件的正常工作，而且還影響部件的工作精度。 (b) 結(jié)構(gòu)設(shè)計合理。如支點的安排、開孔位置和連接結(jié)構(gòu)的設(shè)計等均要有利于提高刀架體的強度和剛度。 (c) 工藝性好。包括毛坯制造、機械加工及熱處理、裝配調(diào)整、安裝固定、吊裝運輸、維護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，動態(tài)剛性和機械加工性能好，價格適度。加入合金元素還可以提高耐磨性。 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)可通過熱處理進行強化，有足夠的強度和較好的塑性。 本文所設(shè)計的下刀架體采用HT150鑄造，其具體結(jié)構(gòu)見零件圖。 數(shù)控車床自動回轉(zhuǎn)刀架設(shè)計 結(jié) 論 本次設(shè)計采用了四工位刀架，通過電機驅(qū)動，渦輪蝸桿的傳動，有效的實現(xiàn)了縮短輔助時間,減少多次安裝零件引起的誤差。本次設(shè)計的四工位自動回轉(zhuǎn)刀架結(jié)構(gòu)比較簡單，滿足時間短,刀具重復(fù)定位精度夠,足夠的刀具存儲以及安全可靠等基本要求。 回轉(zhuǎn)刀架在結(jié)構(gòu)上必須具有良好的強度和剛度，以承受粗加工時的切削抗力和減少刀架在切削力作用下的位移變形，提高加工精度。由于車削加工精度在很大程度上取決于刀尖位置，對于數(shù)控車床來說，加工過程中刀架部位要進行人工調(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0.001～0.005mm)。 數(shù)控車床自動回轉(zhuǎn)刀架設(shè)計 謝 辭 隨著畢業(yè)日子的到來，畢業(yè)設(shè)計也接近了尾聲。經(jīng)過一個多月的奮戰(zhàn)，我的畢業(yè)設(shè)計終于完成了。 在沒有做畢業(yè)設(shè)計以前,覺得畢業(yè)設(shè)計只是對這幾年來所學知識的單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計發(fā)現(xiàn)自己的看法有點太片面。畢業(yè)設(shè)計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。 這次畢業(yè)設(shè)計使我明白了自己所學知識還比較欠缺,自己要學習的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。學習是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中,我會不斷的學習，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。知識必須通過應(yīng)用才能實現(xiàn)其價值！有些東西以為學會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學會了。 在此要感謝我的指導老師——黃桂琴老師對我悉心的指導，感謝老師給我的幫助。在設(shè)計過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學交流經(jīng)驗和自學，并向老師請教等方式，使自己學到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設(shè)計中我懂得了許多東西，提高了自己動手的能力，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學習工作生活有非常重要的影響，在設(shè)計過程中所學到的東西將是我最大收獲和財富，使我終身受益。 數(shù)控車床自動回轉(zhuǎn)刀架設(shè)計 參考文獻 [1] 徐灝.新編機械設(shè)計師手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1995. 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