數(shù)控滾齒機(jī)軸向進(jìn)給、徑向進(jìn)給部件及滾刀架回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 I 太原理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 課 題 名 稱： 數(shù)控滾齒機(jī)軸向進(jìn)給、徑向進(jìn)給部件及滾刀架回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 控滾齒機(jī)軸向進(jìn)給、徑向進(jìn)給部件 及滾刀架回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件 摘 要 本次設(shè)計(jì)是對(duì) 數(shù)控滾齒機(jī) 的 設(shè)計(jì) 。在這里主要包括 : 軸向進(jìn)給 的 設(shè)計(jì) 、 徑向進(jìn)給部件 的 設(shè)計(jì) 、 滾刀架回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件 系統(tǒng)的 設(shè)計(jì) 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)設(shè)計(jì)工作的基本技能的訓(xùn)練，提高了分析和解決工程技術(shù)問(wèn)題的能力，并為進(jìn)行一般機(jī)械的設(shè)計(jì)創(chuàng)造了一定條件。 整機(jī)結(jié)構(gòu)主要由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力通過(guò)聯(lián)軸器將需要的動(dòng)力傳遞到絲桿上，絲桿帶動(dòng)絲桿螺母，從而帶動(dòng) 整機(jī)運(yùn)動(dòng)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和生產(chǎn)自動(dòng)化水平。更顯示其優(yōu)越性，有著廣闊的發(fā)展前途。 本論文研究?jī)?nèi)容： (1) 數(shù)控滾齒機(jī) 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 (2) 數(shù)控滾齒機(jī) 工作性能分析。 (3)電動(dòng)機(jī)的選擇。 (4) 數(shù)控滾齒機(jī) 的傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行部件及機(jī)架設(shè)計(jì)。 (5)對(duì)設(shè)計(jì)零件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算分析和校核。 (6)繪制整機(jī)裝配圖及重要部件裝配圖和設(shè)計(jì)零件的零件圖。 關(guān)鍵詞： 數(shù)控滾齒機(jī) ， 聯(lián)軸器 ， 滾珠絲杠 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 NC to nd is NC of of of of to a is by to to of of (1) NC (2) of NC (3) of (4) NC (5) of (6) to 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 錄 摘 要 . 緒論 . 1 控滾齒機(jī)的研究定義及工作原理 . 1 控滾齒機(jī)定義 . 1 作原理 . 1 題的目的及意義 . 1 內(nèi)外概況綜述 . 2 課題研究的內(nèi)容及方法 . 3 要的研究?jī)?nèi)容 . 3 計(jì)要求 . 3 鍵的技術(shù)問(wèn)題 . 3 2 數(shù)控滾齒機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 5 業(yè)設(shè)計(jì)（論文）要求及原始數(shù)據(jù) . 5 控滾 齒機(jī)的構(gòu)成 . 5 控滾齒機(jī)的工作原理 . 6 3 軸向進(jìn)給結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)設(shè)計(jì) . 7 向進(jìn)給滾珠絲桿副的選擇 . 7 程確定 . 7 定絲桿的等效轉(zhuǎn)速 . 8 計(jì)工作臺(tái)質(zhì)量及負(fù)重 . 8 定絲桿的等效負(fù)載 . 8 定絲桿所受的最大動(dòng)載荷 . 9 度的選擇 . 9 擇滾珠絲桿型號(hào) . 10 核 . 10 界壓縮負(fù)荷驗(yàn)證 . 10 界轉(zhuǎn)速驗(yàn)證 . 11 桿拉壓振動(dòng)與扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的固有頻率 . 11 機(jī)的選擇 . 12 機(jī)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 . 12 機(jī)扭矩計(jì)算 . 13 4 徑向進(jìn)給機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 15 定 脈沖當(dāng)量 . 15 珠絲杠螺母副的計(jì)算和選型 . 15 度的選擇 . 15 杠導(dǎo)程的確定 . 15 大工作載荷的計(jì)算 . 15 大動(dòng)載荷的計(jì)算 . 16 珠絲杠螺母副的選型 . 16 珠絲杠副的支承方式 . 17 動(dòng)效率的計(jì)算 . 17 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 V 度的驗(yàn)算 . 17 定性校核 . 18 界轉(zhuǎn)速的驗(yàn)證 . 19 進(jìn)電動(dòng)機(jī)的選擇 . 20 杠軸的校核 . 22 的校核 . 23 承的校核 . 23 線滾動(dòng)導(dǎo)軌副的計(jì)算和選擇 . 24 5 滾刀架回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的設(shè)計(jì) . 28 刀架回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) . 28 撐 架的設(shè)計(jì) . 28 座的設(shè)計(jì) . 28 進(jìn)電機(jī)選擇 . 28 動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) . 29 桿蝸桿的設(shè)計(jì)及計(jì)算 . 29 的設(shè)計(jì) . 33 動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算 . 39 的選擇和校核 . 41 結(jié) 論 . 43 參考文獻(xiàn) . 44 致 謝 . 45 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 1 緒論 控滾齒機(jī) 的研究 定義 及 工作原理 控滾齒機(jī) 定義 數(shù)控滾齒機(jī)適用于成批、小批及單件生產(chǎn)加工圓柱齒輪和蝸輪，及一定參數(shù)的鼓形齒輪也可用花鍵滾刀連續(xù)分度滾切長(zhǎng)度小于 300 的 6 齒及 6 齒以上的短花鍵軸。 且用鏈輪滾刀可以滾切鏈輪。加工圓柱齒輪時(shí)可采用逆銑和順銑滾切，采用軸向進(jìn)給（垂直進(jìn)給）的方法加工出全齒寬。 數(shù)控滾齒機(jī)滾切普通蝸輪是采用徑向進(jìn)給的方法進(jìn)行加工 。數(shù)控滾齒機(jī)加工花鍵軸及鏈輪時(shí)機(jī)床的調(diào)整及加工方法與加工圓柱直齒輪時(shí)一樣。 作原理 齒 輪被廣泛地應(yīng)用于 機(jī)械設(shè)備 的 傳動(dòng)系統(tǒng) 中，滾齒是應(yīng)用最廣的切齒方法 1 ，傳統(tǒng)的機(jī)械 滾齒機(jī) 床機(jī)械結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，一臺(tái)主電機(jī)不僅要驅(qū)動(dòng)展成分度傳動(dòng)鏈，還要驅(qū)動(dòng)差動(dòng)和進(jìn)給傳動(dòng)鏈，各傳動(dòng)鏈中的每一 個(gè)傳動(dòng)元件本身的加工誤差都會(huì)影響被加工齒輪的 加工精度 ，同時(shí)為加工不同齒輪，還需要更換各種掛輪調(diào)整起來(lái)復(fù)雜費(fèi)時(shí) 2，大大降低了 勞動(dòng)生產(chǎn)率 。 以德國(guó)西門(mén)子、日本發(fā)那科公司 數(shù)控系統(tǒng) 為主流的 數(shù)控滾齒機(jī) 的出現(xiàn)，大大提高了齒輪加工能力和加工效率。我國(guó)目前真正能夠生產(chǎn) 數(shù)控滾齒機(jī) 的只有 2 3 個(gè)廠家，且使用的多是德國(guó) 西門(mén)子數(shù)控系統(tǒng) ，加工中 模數(shù) 齒輪，沒(méi)有自主產(chǎn)權(quán)的 核心技術(shù) ，缺少國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。 注意到以上問(wèn)題，并根據(jù)近來(lái) 數(shù)控技術(shù) ，尤其是開(kāi)放式運(yùn)動(dòng)控制器飛速發(fā)展的現(xiàn)狀，本文針對(duì)小 模數(shù) 、少齒數(shù)、大螺旋角 斜齒輪 滾齒加工迫切要求數(shù)控化的實(shí)際需求，進(jìn)行了深入的研究，成功地開(kāi)發(fā)了了一套基于開(kāi)放式運(yùn)動(dòng)控制器的數(shù)控滾齒系統(tǒng)并用于實(shí)際生產(chǎn)。 基于開(kāi)放式運(yùn)動(dòng)控制器的數(shù)控 體系結(jié)構(gòu) 該 體系結(jié)構(gòu) 的核心是一塊具有 線并且自帶高速 片的開(kāi)放式多軸運(yùn)動(dòng)控制卡 ，與嵌入式 機(jī)構(gòu)成多處理器結(jié)構(gòu)，提供 4 路 16 位 D/A 模擬電壓（/ 10V）控制信號(hào)， 4 路 4 倍頻差動(dòng)式光電 編碼器 反饋信號(hào)接口，輸入信號(hào)頻率最高可達(dá) 832 路 光電隔離 輸入輸出接口?？删幊虜?shù)字 度前饋 +加速度前饋濾波方式，卡上自帶 片以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)高速 插補(bǔ) 、計(jì)算功能，可完成空間直線、 圓弧 插補(bǔ) ，大大減輕了主機(jī)負(fù)擔(dān)，還提供了程序 緩沖區(qū) ，降低了對(duì)主機(jī)通訊速度的要求 3。該 運(yùn)動(dòng)控制卡 通過(guò) 線和計(jì)算機(jī)通訊，一方面將從各控制軸采集到的數(shù)據(jù)送給主機(jī)進(jìn)行計(jì)算，另一方面，將主機(jī)根據(jù)工藝及 數(shù)學(xué)模型 進(jìn)行運(yùn)算生成的運(yùn)動(dòng)控制指令經(jīng)過(guò)進(jìn)一步處理送各軸 伺服驅(qū)動(dòng)器 ，完成各軸的運(yùn)動(dòng)控制，加工出滿足工藝要求的合格零件。由于使用標(biāo)準(zhǔn)的 工控機(jī) 作為主機(jī)，采用標(biāo)準(zhǔn)化接口，可靈活地選用電機(jī)、驅(qū)動(dòng)裝置和反饋元件，支持包括 乙太 網(wǎng)甚至是 在內(nèi) 的多種 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 及 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ，可方便地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制， 組網(wǎng)技術(shù) 十分靈活而且技術(shù)成熟 4。 題的目的及意義 近年來(lái)，隨著汽車、機(jī)械、航天等工業(yè)領(lǐng)域的不斷發(fā)展，對(duì)齒輪提出了更高的要求：傳動(dòng)速度大、承載能力強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)、運(yùn)行噪音小、制造成本低，相應(yīng)地對(duì)齒輪的設(shè)計(jì)、加 工、檢測(cè)等方面也提高了要求。在這種背景下，現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法、先進(jìn)制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及相關(guān)技術(shù)的交叉融合，使齒輪相關(guān)技術(shù)的研究進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 齒輪加工機(jī)床是一種技術(shù)含量高且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)床系統(tǒng)，由于齒輪使用的量大面廣，齒輪加工機(jī)床已成為汽車、摩托車、工程機(jī)械、船舶等行業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備。 特別是，隨著汽車工業(yè)的高速發(fā)展，對(duì)齒輪的需求量日益增加，對(duì)齒輪加工的效率、質(zhì)量及加工成本的要求愈來(lái)愈高使齒輪加工機(jī)床在汽車摩托車等行業(yè)中占有越來(lái)越重要的作用。滾齒機(jī)是齒輪加工機(jī)床中的一種，占齒輪加工機(jī)床擁有量的 40%它主要用來(lái) 加工圓柱齒輪和蝸輪等。 傳統(tǒng)滾齒機(jī)完全依靠機(jī)械內(nèi)聯(lián)傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)滾刀與工件的同步運(yùn)動(dòng)和差動(dòng)運(yùn)動(dòng)往需要經(jīng)過(guò)多級(jí)齒輪傳動(dòng)，并且引入蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)使得機(jī)械結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜調(diào)整維護(hù)非常困難也降低了加工精度。數(shù)控滾齒機(jī)高加工精度、高生產(chǎn)率的特點(diǎn)，在制造業(yè)中的應(yīng)用比例越來(lái)越大，有效地保證了產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量。隨著風(fēng)電、船舶、建材產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展 ,國(guó)內(nèi)對(duì)大型高檔機(jī)床的需求旺盛 ,且要求效率高、精度高。國(guó)內(nèi)機(jī)床技術(shù)與國(guó)外有很大差距。國(guó)內(nèi)還沒(méi)幾家單位有能力加工直徑為兩米的大型數(shù)控滾齒機(jī) ,全世界也只有兩家 ,分別在德國(guó)和美國(guó)。在這種情況下 ,有好幾年 ,中國(guó)的大型數(shù)控滾齒機(jī)都需進(jìn)口這兩家的產(chǎn)品。從國(guó)外進(jìn)口 ,價(jià)格貴 ,交貨期長(zhǎng) ,售后服務(wù)麻煩。所以研制加工直徑兩米以上的大型數(shù)控滾齒機(jī)和有必要。 對(duì)數(shù)控滾齒機(jī)的設(shè)計(jì)主要是培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)理論、基本技能和專業(yè)知識(shí)的能力，培養(yǎng)學(xué)生建立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握工程設(shè)計(jì)的一般程序、規(guī)范和方法。而工科類學(xué)生更應(yīng)側(cè)重于從生產(chǎn)的第一線獲得生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)和技能，獲得工程技術(shù)經(jīng)用性崗位的基本訓(xùn)練，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，可樹(shù)立正確的生產(chǎn)觀點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)和全局觀點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)由學(xué)生向工程技術(shù)人員的過(guò)渡。使學(xué)生進(jìn)一步鞏固和加深對(duì)所學(xué)的知識(shí)，使之 系統(tǒng)化、綜合化。培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作、獨(dú)立思考和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力，提高解決本專業(yè)范圍內(nèi)的一般工程技術(shù)問(wèn)題的能力，從而擴(kuò)大、深化所學(xué)的專業(yè)知識(shí)和技能。 培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)計(jì)算、工程繪圖、實(shí)驗(yàn)研究、數(shù)據(jù)處理、查閱文獻(xiàn)、外文資料的閱讀與翻譯、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、文字表達(dá)等基本工作實(shí)踐能力，使學(xué)生初步掌握科學(xué)研究的基本方法和思路。使學(xué)生學(xué)會(huì)初步掌握解決工程技術(shù)問(wèn)題的正確指導(dǎo)思想、方法手段，樹(shù)立做事嚴(yán)謹(jǐn)、嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍、實(shí)事求是、刻苦鉆研、勇于探索、具有創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)結(jié)協(xié)作的工作作風(fēng)。 通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)資料的搜集、整理、數(shù)據(jù)的查 詢，方案的確定，撰寫(xiě)、電路的設(shè)計(jì)以及畢業(yè)答辯等活動(dòng)，初步了解數(shù)控機(jī)床回參考點(diǎn)的方式的種類何工作原理，接受初步的數(shù)控機(jī)床的訓(xùn)練和熏陶，深化和綜合基礎(chǔ)課、專業(yè)課的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力以及培養(yǎng)協(xié)作精神，樹(shù)立高度的工作責(zé)任感的能力，同時(shí)系統(tǒng)的對(duì)我們?nèi)晁鶎W(xué)知識(shí)進(jìn)行總結(jié)，全面的復(fù)習(xí)整理，查缺補(bǔ)漏，以達(dá)到熟練掌握專業(yè)知識(shí)的目的，并綜合運(yùn)用和深化所學(xué)專業(yè)理論識(shí)培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決一般工作實(shí)際問(wèn)題的能力，樹(shù)立高度的責(zé)任感，以便在日后工作中能得心應(yīng)手。能更好的適應(yīng)社會(huì)的需要，充分發(fā)揮自己的才華，貢獻(xiàn)自己的一份力量。 隨著教 育改革的逐步深入，為落實(shí)增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，能力培養(yǎng)和素質(zhì)教育三大新的教育目標(biāo)打破以理論教學(xué)為主，實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)踐為輔的傳統(tǒng)教育方法，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力及靈活運(yùn)用知識(shí)的能力，以便能最快的適應(yīng)工作的需求。 內(nèi)外概況綜述 我國(guó)生產(chǎn)滾齒機(jī)的歷史始于 1953 年，經(jīng)過(guò) 30 年的努力，到 80 年代初已進(jìn)入世滾齒機(jī)主要生產(chǎn)國(guó)家行列。目前，國(guó)產(chǎn)滾齒機(jī)以傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)式為主，品種、系列齊全。傳統(tǒng)滾齒機(jī)完全依靠機(jī)械內(nèi)聯(lián)傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)滾刀與工件的同步運(yùn)動(dòng)和差動(dòng)運(yùn)動(dòng)，往往需要經(jīng)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 過(guò)多級(jí)齒輪傳動(dòng)，并且引入蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)使得機(jī)械結(jié)構(gòu)非常 復(fù)雜調(diào)整維護(hù)非常困難也降低了加工精度。近幾年，我國(guó)在滾齒機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)方面研究的主要經(jīng)歷了從統(tǒng)機(jī)械式滾齒機(jī)通過(guò)數(shù)控改造發(fā)展為 2 至 3 軸（直線運(yùn)動(dòng)軸）實(shí)用型數(shù)控高效滾齒機(jī)，到全新六軸四聯(lián)動(dòng)數(shù)控高速滾齒機(jī)的開(kāi)發(fā) ,最大主軸轉(zhuǎn)速一般為 1200 轉(zhuǎn) /分，與發(fā)達(dá)國(guó)家同類產(chǎn)品相比我國(guó)仍然存在著不小的差距，究其原因主要還是因?yàn)榛A(chǔ)研究差，整體設(shè)計(jì)能力不足，由此導(dǎo)致新技術(shù)應(yīng)用慢和仿制比重較大，如零傳動(dòng)技術(shù)干切技術(shù)在齒輪加工機(jī)床中的應(yīng)用一直處于落后狀態(tài)。 數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心，德國(guó)西門(mén)子、利勃海爾和日本的馬扎克、法拉克掌握著數(shù)控 系統(tǒng)的最高水平，利勃海爾數(shù)控系統(tǒng) 16 個(gè)軟件包的價(jià)格接近母機(jī)價(jià)格，軟件和母機(jī)一起賣，不分開(kāi)出售，軟件利潤(rùn)非常高。目前國(guó)內(nèi)機(jī)床企業(yè)使用的中高檔機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)基本都是國(guó)外進(jìn)口。同時(shí)國(guó)內(nèi)研制加工效率高、精度高直徑為兩米的大型數(shù)控滾齒機(jī)的單位的能力比較弱，而從國(guó)外進(jìn)口 ,價(jià)格貴 ,交貨期長(zhǎng) ,售后服務(wù)麻煩。數(shù)控系統(tǒng)和功能部件發(fā)展滯后已成為制約行業(yè)發(fā)展的瓶頸。國(guó)產(chǎn)中檔數(shù)控系統(tǒng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率只有35%，而高檔數(shù)控系統(tǒng) 95%以上依靠進(jìn)口。功能部件國(guó)內(nèi)市場(chǎng)總體占有率約為 30%，其中高檔功能部件市場(chǎng)占有率更低。臺(tái)灣地區(qū)品牌功能部件約 占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的 50%，其余20%為歐盟、日本等品牌產(chǎn)品。據(jù)國(guó)家海關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)， 2010 年我國(guó)進(jìn)口數(shù)控系統(tǒng)金額達(dá) 美元，滾齒機(jī)附件 (含功能部件和夾具 )類產(chǎn)品達(dá) 美元。 以高速、高精、復(fù)合、智能等為特征的高檔數(shù)控滾齒機(jī)關(guān)鍵技術(shù)雖然已經(jīng)取得明顯進(jìn)步，一批共性、基礎(chǔ)技術(shù)和新產(chǎn)品研發(fā)也有了新的進(jìn)展，但與國(guó)際先進(jìn)水平相比，還存在較大差距。有些關(guān)鍵技術(shù)，如：高速高精運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、動(dòng)態(tài)綜合補(bǔ)償技術(shù)、多軸聯(lián)動(dòng)和復(fù)合加工技術(shù)、智能化技術(shù)、高精度直驅(qū)技術(shù)、可靠性技術(shù)等尚需進(jìn)一步突破，有些重大技術(shù)離產(chǎn)業(yè)化還有一段路程。 以企業(yè)為主體、以市場(chǎng)為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的研發(fā)體系尚未真正建立，行業(yè)的自主創(chuàng)新發(fā)展缺乏高新技術(shù)支撐。 我國(guó) 滾齒機(jī) 工具行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量整體水平已經(jīng)有了很大提高，對(duì)提升產(chǎn)業(yè)的整體素質(zhì)和核心競(jìng)爭(zhēng)力起到了重要作用，也得到廣大用戶的認(rèn)可。但在產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性方面，例如：滾齒機(jī)早期故障率較高，精度穩(wěn)定性周期短，工程能力系數(shù) ( )、平均無(wú)故障工作時(shí)間 (指標(biāo)與國(guó)際先進(jìn)水平比較尚有一定差距。加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量工作，解決深層次的質(zhì) 量問(wèn)題依然不容忽視。 課題研究的內(nèi)容及方法 要的研究?jī)?nèi)容 為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本文擬進(jìn)行的研究?jī)?nèi)容如下 : 1 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的環(huán)境要求和本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，確定 數(shù)控滾齒機(jī) 整體設(shè)計(jì)方案。 2 確定的性能參數(shù)，對(duì)初步模型進(jìn)行靜力學(xué)分析，根據(jù)實(shí)際情況選擇電機(jī)。 3 從所要功能的實(shí)現(xiàn)出發(fā)，完成 數(shù)控滾齒機(jī) 各零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 4 完成主要零部件強(qiáng)度與剛度校核。 計(jì)要求 1 根據(jù)所要實(shí)現(xiàn)的功能，提出 數(shù)控滾齒機(jī) 的整體設(shè)計(jì)方案 ； 2 完成 數(shù)控滾齒機(jī) 結(jié)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì) ； 3 通過(guò)相關(guān)設(shè) 計(jì)計(jì)算，完成電機(jī)選型； 4 完成 數(shù)控滾齒機(jī) 結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)； 繪 制 數(shù)控滾齒機(jī) 結(jié)構(gòu)總裝配圖、主要零件圖 。 鍵的技術(shù)問(wèn)題 1 方案選擇 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 2 整體 設(shè)計(jì) 3 電機(jī)選型 設(shè)計(jì) 4 強(qiáng)度校核 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 2 數(shù)控滾齒機(jī) 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 業(yè)設(shè)計(jì)（論文）要求及原始數(shù)據(jù) 本機(jī)床主要用于模數(shù)小于 直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪的精密、高效加工，可進(jìn)行硬齒面齒輪的一次成形加工或二次對(duì)刀成形加工，也可進(jìn)行模數(shù)小于 3齒圓柱齒輪的精密加工。通過(guò)閉環(huán)的 X 軸控制可進(jìn)行高精度鼓形齒輪的加工。 本機(jī)床可廣泛用于 汽車、摩托車、儀器、儀表、玩具、 電動(dòng)工具、漁具等行業(yè)的各種不同精度的齒輪的大批量、高效率加工。 最大加工直徑 100大加工模數(shù) 3大軸向行程 150工齒數(shù)范圍 4 100齒 滾刀架可轉(zhuǎn)動(dòng)范圍 50 最大滾刀直徑 63刀軸轉(zhuǎn)速 550 4000 工件軸轉(zhuǎn)速 5 495 向運(yùn)動(dòng)快速 5000 向運(yùn)動(dòng)快速 5000 mm/向運(yùn)動(dòng)快速 5000 mm/ 2控滾齒機(jī) 控滾齒機(jī) 的構(gòu)成 該機(jī)在整體結(jié)構(gòu)的主要零部件有底座基礎(chǔ)、縱向?qū)к?、橫向?qū)к墶⒅е?、切削頭、旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)、控制箱、等組成。其中底座基礎(chǔ)上安裝有地腳螺栓，縱向?qū)к壷误w通過(guò)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 地腳螺栓與基礎(chǔ)體固定在一起。 該機(jī)分為主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、 軸向進(jìn)給 、 徑向進(jìn)給部件 、 滾刀架回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件 、 控滾齒機(jī)的工作原理 機(jī)器工作時(shí)，主電機(jī)運(yùn)動(dòng)將動(dòng)力通過(guò)帶輪傳遞給主軸，主軸帶動(dòng)工作 臺(tái)上的工件。通過(guò)縱向?qū)к壓蜋M向?qū)к墝?shí)現(xiàn)刀具的上下運(yùn)動(dòng)和左右運(yùn)動(dòng) 。整機(jī)的運(yùn)動(dòng)是在 控制下進(jìn)行的，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)工件加工的連續(xù)性和自動(dòng)化 . 立式滾齒機(jī)工作時(shí)，滾刀裝在滾刀主軸上，由主電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，刀架可沿立柱導(dǎo)軋垂直移動(dòng)，還可繞 水平軸線調(diào)整一個(gè)角度。工件裝在工作臺(tái)上，由分度蝸輪副帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，與滾刀的運(yùn)動(dòng)一起構(gòu)成展成運(yùn)動(dòng)。滾切斜齒時(shí) ,差動(dòng)機(jī)構(gòu)使工件作相應(yīng)的附加轉(zhuǎn)動(dòng)。工作臺(tái) (或立柱 )可沿床身導(dǎo)軌移動(dòng) ,以適應(yīng)不同工件直徑和作徑向進(jìn)給。 滾齒機(jī)的齒形加工原理為展成法。展成法是將齒輪嚙合副中的一個(gè)齒輪轉(zhuǎn)化為刀具，另一個(gè)齒輪轉(zhuǎn)化為工件，齒輪刀具做切削主運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，以內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈強(qiáng)制刀具和工件做嚴(yán)格的嚙合運(yùn)動(dòng)，于是刀具切削刃就在工件上加工出所要求的齒形表面來(lái)。這種方法的加工精度和生產(chǎn)效率都很高。 滾齒機(jī)的立柱固定在床身上，刀架滑板可沿立柱上的導(dǎo)軌 做軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。安裝滾刀的刀桿固定在刀架體的刀具主軸上，刀架體能繞自身軸線傾斜一個(gè)角度，這個(gè)角度成為滾刀安裝角，其大小與滾刀螺旋升角大小及旋向有關(guān)。安裝工件用的心軸固定在工作臺(tái)上，工作臺(tái)與后立柱裝在床鞍上，可沿床身導(dǎo)軌做徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)或調(diào)整徑向進(jìn)給位置支架用于支撐工件心軸上端，以提高心軸的剛度。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 3 軸向進(jìn)給 結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)設(shè)計(jì) 表 3珠絲桿副支承 支承方式 簡(jiǎn)圖 特點(diǎn) 一端固定一端自由 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，絲桿的壓桿的穩(wěn)定性和臨界轉(zhuǎn)速都較低設(shè)計(jì)時(shí)盡量使絲桿受拉伸。這種安裝方式的承載能力小，軸向剛度底，僅僅適用于短絲桿。 一端固定一端游動(dòng) 需保證螺母與兩端支承同軸，故結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，工藝較困難，絲桿的軸 向剛度與兩端相同，壓桿穩(wěn)定性和臨界轉(zhuǎn)速比同長(zhǎng)度的較高，絲桿有膨脹余地，這種安裝方式一般用在絲桿較長(zhǎng)，轉(zhuǎn)速較高的場(chǎng)合，在受力較大時(shí)還得增加角接觸球軸承的數(shù)量，轉(zhuǎn)速不高時(shí)多用更經(jīng)濟(jì)的推力球軸承代替角接觸球軸承。 兩端固定 只有軸承無(wú)間隙，絲桿的軸向剛度為一端固定的四倍。一般情況下，絲桿不會(huì)受壓，不存在壓桿穩(wěn)定問(wèn)題，固有頻率比一端固定要高。可以預(yù)拉伸，預(yù)拉伸后可減少絲桿自重的下垂和熱膨脹的問(wèn)題，結(jié)構(gòu)和工藝都比較困難，這種裝置適用于對(duì)剛度和位移精度要求較高的場(chǎng)合。 向進(jìn)給 滾珠絲桿副的選擇 滾珠絲桿副就是由絲桿、螺母和滾珠組成的一個(gè)機(jī)構(gòu)。他的作用就是把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)和直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換。絲桿和螺母之間用滾珠做滾動(dòng)體，絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)滾珠滾動(dòng)。 設(shè) 軸向進(jìn)給 最大行程為 150快進(jìn)給速度為 5000 作臺(tái)大概質(zhì)量為80動(dòng)部件大概質(zhì)量為 30作臺(tái)最大行程為 300 程確定 電機(jī)與絲桿通過(guò)聯(lián)軸器連接，故其傳動(dòng)比 i=1, 選擇電機(jī) Y 系列異步電動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速 g i n ,/1 5 0 0m a xm a x 最大轉(zhuǎn)矩，則絲杠的導(dǎo)程為 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 m a x m a x/ 5 0 0 0 / 1 5 0 0 3 . 3 3 n m m 取 2 (定絲桿的等效轉(zhuǎn)速 基本公式 (/ h 最大進(jìn)給速度是絲桿的轉(zhuǎn)速 m (1 5 0 012/1 8 0 0 0/m a xm a x h (最小進(jìn)給速度是絲桿的轉(zhuǎn)速 m (0 8 (絲桿的等效轉(zhuǎn)速 m )(/()( 212m i a x m 式中取21 2 故 m i n )/( 0 0)/()( 212m i a x m (計(jì)工作臺(tái)質(zhì)量及負(fù)重 主軸箱重量 9 6 011 (工作臺(tái)重量 (移動(dòng)部件重量 (定絲桿的等效負(fù)載 工作負(fù)載是指機(jī)床工作時(shí)，實(shí)際作用在滾珠絲桿上的軸向壓力，他的數(shù)值用進(jìn)給牽引力的實(shí)驗(yàn)公式計(jì)算。選定導(dǎo)軌為滑動(dòng)導(dǎo)軌，取摩擦系數(shù)為 K 為顛覆力矩影響系數(shù)，一般取 課題中取 絲桿所受的力為 x 2 1 5 52 2-)2 2(-)2 2( 3a x ）（）（）（(0F (其等效載荷按下式計(jì)算（式中取 21 ， 12 2n n ） m 1494)( 312211223m i a x (買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 定絲桿所受的最大動(dòng)載荷 316 060 )nT(查表：取 表：取 ） 表：取 1） 表：取 1） 查表：取 1） 絲桿的工作壽命為 15000h 由上式計(jì)算得 7300N 表 3類機(jī)械預(yù)期工作時(shí)間 3度系數(shù) 3靠性系數(shù) 3載性質(zhì)系數(shù) 精度的選擇 滾珠絲杠副的精度對(duì)電氣機(jī)床的定位精度會(huì)有影響，在滾珠絲杠精度參數(shù)中，導(dǎo)程誤差對(duì)機(jī)床定位精度是最明顯的。一般在初步設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)定絲杠的任意 300程變動(dòng)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 量 300V 應(yīng)小于目標(biāo)設(shè)定定位精度值的 1/3 1/2,在最后精度驗(yàn)算中確定。，選用滾珠絲杠的精度等級(jí) X 軸為 1 3 級(jí)（ 1 級(jí)精度最高）， 徑向進(jìn)給 為 2 5 級(jí)，考慮到本設(shè)計(jì)的定位精度要求及其經(jīng)濟(jì)性，選擇 X 軸 Y 軸精度等級(jí)為 3 級(jí)， 徑向進(jìn)給 為 4 級(jí)。 擇滾珠絲桿型號(hào) 計(jì)算得出 (則 23) (公稱直徑 2選擇 內(nèi)循環(huán)浮動(dòng)返向器，雙螺母墊片預(yù)緊滾珠絲桿副，絲桿的型號(hào)為。 公稱直徑 0桿外徑 鋼球直徑 絲桿底徑圈數(shù) =3 圈 0 剛度 73N/m 核 滾珠絲桿副的拉壓系統(tǒng)剛度影響系統(tǒng)的定位精度和軸向拉壓震動(dòng)固有頻率，其扭轉(zhuǎn)剛