變速器殼體機床鉆孔夾具及機床鉆孔多軸箱設(shè)計（全套含CAD圖紙）

變速器殼體機床鉆孔夾具及機床鉆孔多軸箱設(shè)計（全套含CAD圖紙）,變速器,殼體,機床,鉆孔,夾具,軸箱,設(shè)計,全套,cad,圖紙 一種新的數(shù)控車床加工機制 丹尼爾方x。*新澤西李 機械工程學(xué)系、愛荷華州立大學(xué),艾姆斯說,是50011年,美國于2月2日收到,在2000年6月16日收到修改形式;在2000年7月 10日接受。 文摘 詳細介紹了開發(fā)的一種新型數(shù)控車床加工機制與網(wǎng)上切削刃的角度可調(diào)的傾向,這是其中的一個主要工具在幾何參數(shù)的加工操作。該機制的基礎(chǔ)上,結(jié)合三個連接(1)調(diào)節(jié)角度工具傾向自動化、連續(xù)化,(2)三個彎槽工作同時補償提示偏差準(zhǔn)確和(3)一個輸入連接直線步進電機的驅(qū)動下,轉(zhuǎn)換在線性中風(fēng)工具的角度的旋轉(zhuǎn)。原型開發(fā)機制提供了一個新的工具未來的開放architecture-based CNC設(shè)備。?2000農(nóng)業(yè)科技有限公司版權(quán)所有。 關(guān)鍵詞:工具傾斜角度,刀具幾何、CNC加工 1．介紹 刀具幾何參數(shù)在決定整個加工,包括切削力、刀具磨損、表面光潔度、芯片和芯片斷裂形成中起著重要作用[1,2]。優(yōu)化刀具幾何的重要性已經(jīng)突出來的巨大的經(jīng)濟意義在機械加工中刀具耐用度最大化[3]。在過去的幾十年中,很多研究已經(jīng)取得了重要的研究工具幾何效應(yīng),包括工具傾向的角度出發(fā),對加工性能。眾所周知,傾斜角度的工具是確定芯片流向加工的重要因素[4]而且已被應(yīng)用于各種數(shù)學(xué)模型對芯片流[5,6]。在完成車削過程中, 一個工具傾向的角度的得出能有效引導(dǎo)芯片流移動方向來減少這些風(fēng)險對芯片糾纏[7,8]和保護加工表面,從而在自動化加工系統(tǒng)中達到有效的芯片控制。由于其切削力顯著影響，傾斜角度的工具也被包括在一些研究者的切削加工性能的數(shù)學(xué)模型研究[9,10]。 數(shù)控機床的核心是CIM。最近世界各地的研發(fā)實力和發(fā)展新一代數(shù)控機器配有開放體系結(jié)構(gòu)的允許模塊化集成控制系統(tǒng)的傳感器、過程監(jiān)控和控制單元和數(shù)控機床上,不僅加工刀具路徑,而且過程性能可以在實時CNC加工操作系統(tǒng)(11) 中進行編程控制。然而,沒有成功的工作已經(jīng)報道了發(fā)展的在線工具模具幾何控制機制,可以用于CNC設(shè)備。在該領(lǐng)域還只有兩個有關(guān)報告是基于最近的文獻的。 第一個,公布于1990年的Kolder誤碼率[14],是一個允許用戶通過不斷的變革的工具角度來建立幾何參數(shù)優(yōu)化工具的普遍機械刀具。然而, 由于下列兩個主要的限制,他們開發(fā)的原型并不適用于實時控制的要求或數(shù)控加工業(yè)務(wù)： 1．對于設(shè)置工具機制角度是基于離線手工操作。 2．結(jié)果提示偏差必須要用try-and-see的手動調(diào)整方法。 第二個，方和Najmossadat[15]在1996年出版，具有自動控制工具傾角的能力，然而，他們的原型也有有限的應(yīng)用，主要是由于以下兩個原因： 1．刀具角度變化的機制是基于三個線性斜坡約補償沙爹工具提示的偏差，從而導(dǎo)致工具傾角的變化范圍有限（只有±5°）和有限的工具提示偏差補償精度。 2．夾緊機制僅限于手動式車床。顯然，沒有多大意義手動機有功能上線的可調(diào)刀具幾何。 因此，需要確定以前的工作[15]通過引入新機制，更好的工具提示補償精度提高，范圍更廣的角度調(diào)整，適用于數(shù)控機床的機械結(jié)構(gòu)。一個三通和三彎槽相結(jié)合的機制已在這項工作中，克服了上述兩個限制。三個弧形槽，它在本質(zhì)上是非線性，已被證明是準(zhǔn)確自動補償sating的工具傾角調(diào)節(jié)范圍廣的工具提示偏差。 2．新的數(shù)控加工機制的說明 它一直被稱為刀具傾角在確定的加工性能起著重要的作用，因此這將是可取的，如果傾角可濃度控制在數(shù)控機床的自動加工系統(tǒng)的上線。 2.1．新的數(shù)控加工機制的基本結(jié)構(gòu) 工具提示為新的數(shù)控加工機制，始終保持在所需的點在溫泉即沒有任何偏離其工作點，而工具的傾角正在昌同時在加工過程中。 新工裝機制結(jié)構(gòu) 1，三通自動連續(xù)調(diào)整工具傾角; 2，三個弧形槽，同時工作，以彌補工具提示偏差; 3，標(biāo)準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn)的可轉(zhuǎn)位刀具刀片刀架; 4，步進馬達與線性輸出; 5，一個標(biāo)準(zhǔn)的刀柄或適配器，可以連接數(shù)控車床刀架。 整個工裝系統(tǒng)，包括步進電機，適用于標(biāo)準(zhǔn)的刀柄 炮塔內(nèi)的數(shù)控車床。三通/三彎槽的機制原理是， 如圖1。 2.2．制定工具提示偏差，導(dǎo)致在傾角的變化 一個刀架是在3-D（斜）的加工工藝能夠改變傾角，它是必要的，到一個點，它的功能作為一個支點上刀架，刀架旋轉(zhuǎn)。工具提示不能被選為這一點，因為它是刀具和工件之間的接觸點。假設(shè)A點旋轉(zhuǎn)刀架，工具提示將與工件的接觸點的兩種類型的偏差，高度差h和徑向偏差R為如圖。2。方程的偏差可以被稱為[15]，這是以前的工作，就是， 高度偏差 徑向偏差 其中w是刀架的高度，L-1刀架上的提示和支點之間??的距離，是一個W和L-1的功能，q是角度旋轉(zhuǎn)，這是同等規(guī)模所需的傾向角。 應(yīng)當(dāng)指出的是，工具提示偏差是工件軸對稱。這意味著，例如，徑向偏差時的角度為+ Q會時，它是2Q不同。因此，H +和R+是用來指工具提示偏差時是積極的，H 2和R 2負(fù)角的角度q。 據(jù)圖2，偏差方程可以進一步簡化為制定和計算的方便。高度偏差： 2.3．三彎斜坡的機理及設(shè)計 三個弧形槽，同時工作的機制，可以在圖所示。 3。刀架旋轉(zhuǎn)時，為了彌補工具提示偏差，A點算機同時移動。這可以通過設(shè)置點到沿著固定槽和彎曲移動（曲線3）。一個洞，在A點，軸通過插入孔和弧形槽（曲線3）。因此，如果沿曲線3軸移動，指向刀架在同一移動相應(yīng)地沿曲線3的距離。刀架之間增加弧形槽2（曲線2），以移動軸和曲線3，因此，點沿曲線3。當(dāng)曲線2旅行相對曲線3，線性軸將推動沿曲線3。為了能夠改變工具的傾斜角度，刀架上B點必須沿著彎曲的槽（即曲線1）相對A點的兩條曲線1和2上設(shè)置一個移動的輸入鏈接。它應(yīng)該指出，曲線1和2有一種內(nèi)在的關(guān)系，因為B點的位置上曲線1依賴于任何所需的工具，傾角為2曲線上的點A的位置。曲線3的設(shè)計應(yīng)以這樣一種方式，它將使A點移動到對面的方向，但在同樣的距離，工具提示偏差。因此當(dāng)工具傾角旋轉(zhuǎn)一個角度q，A點應(yīng)在X方向移動的距離必須是平等的工具提示相同角度的徑向偏差。同樣，距離點應(yīng)在Y方向移動，必須是平等的工具提示的高度差，在相同的角度q。因此，根據(jù)圖所示的坐標(biāo)系。 3，方程曲線3表現(xiàn)為， 曲線2的功能是將一個沿曲線，如圖所示的槽3點。3。曲線2的垂直高度必須超過總高度偏差較大的工具提示。最小長度的曲線2可以發(fā)現(xiàn)，作為 其中： Q2曲線2的傾斜角; H +積極的最大工具提示的高度差; H2的負(fù)最大的工具提示的高度差; L2是時，無論是在工具傾角= 0對應(yīng)的刀架中心線之間的距離曲線1和曲線3。 （LS）曲線2（Q2）和中風(fēng)的角度是成反比的。他們要么應(yīng)該選擇，考慮到工作空間的可用性。中風(fēng)LS是輸入墨旅行的距離。 曲線1的功能是將B點相對A點，直到達到所需的工具傾角。曲線1，得到B點的相對位置確定曲線2一個點上的立場據(jù)圖所示的坐標(biāo)系。3，曲線方程可以推導(dǎo)出， 2.4．測定輸入鏈接的中風(fēng) 重要的是要建立輸入鏈接，這是從電機控制的線性輸出，工具傾角中風(fēng)之間的關(guān)系，使中風(fēng)的嚴(yán)重程度可確定所需的工具傾角。據(jù)圖。 4，為中風(fēng)的方程可以表示如下： 如果我們讓 可以進一步簡化為， 3．表現(xiàn)新的CNC模具開發(fā)的原型 圖5顯示了新數(shù)控車床的工裝機制的實際原型的照片。 有七個主要的機械單位建造的原型，描述如下。 1，輸入鏈接：它由彎插槽1和2，也可用于打擊刀架到位。 2，捂盤：它包含了曲線槽3，也被用來打擊在輸入鏈接。 3，電機安裝板：它是用來掛載直線步進電機，用于驅(qū)動輸入鏈接。 4，兩軸：它們被用來支持在點A和B的孔，并保持在三個插槽。 5，一個標(biāo)準(zhǔn)的工具插入一個標(biāo)準(zhǔn)刀柄：刀柄將輪流在刀柄內(nèi)的空間限制。 6，一個標(biāo)準(zhǔn)的刀柄：刀柄是標(biāo)準(zhǔn)附件，數(shù)控機床和設(shè)計舉辦的數(shù)控轉(zhuǎn)塔刀架。在這項工作中，刀柄也被用來容納整個新的數(shù)控加工機制。 7，步進馬達與線性輸出：線性輸出驅(qū)動輸入鏈接到生產(chǎn)所需的相應(yīng)的工具傾角中風(fēng)。這三個動作，即聯(lián)系1-3圖所示。 1，同時將移動根據(jù)線性中風(fēng)是由步進電機控制。 圖6顯示了計算機模擬的新工具的機制，在三個不同的工具傾角位置。圖7給出了另一臺計算機上模擬顯示工具提示停留在相同點，也就是其工作點，當(dāng)工具傾斜角度的變化。 新的數(shù)控加工機制，可以用來研究切割連續(xù)工具傾角的變化，部隊的模式，如圖所示。8的一套工具傾角增加切削力降低，從實驗結(jié)果的典型。在不同切削條件下使用的6個不同的工具芯片斷路器的兩個案例研究也證實，增加工具傾角減小切削力，如圖所示。9。用不同的工具，芯片斷路器的實驗結(jié)果也表明，可控的工具，傾角，結(jié)合不同的芯片斷路器的名稱，可能有助于實現(xiàn)最好的芯片控制，降低切削力，刀具幾何形狀的優(yōu)化上線。因此，它可以清楚地看到該工具的傾角對切削力有顯著影響，因此上線實時自動化加工系統(tǒng)或配備了開放式體系架構(gòu)控制器的數(shù)控機床加工性能優(yōu)化可控的刀具傾角可能發(fā)揮的重要作用。 4．結(jié)論 上線加工過程的性能主動控制與前瞻性的開放式架構(gòu)控制器，將成為一個非常重要的功能先進的數(shù)控機床的功能，使刀具路徑和工藝性能進行編程和實時控制數(shù)控加工操作。因此，這項工作的目標(biāo)是開發(fā)一個新上線的可調(diào)工具的角度工裝機制，以充分利用機控制系統(tǒng)開放式架構(gòu)，將配備新一代數(shù)控。上線的可控的刀具機制的作用，將是“真正意義上的”開放式數(shù)控控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。 刀具傾角是一個重要的工具，加工中的幾何參數(shù)和工藝性能參數(shù)，如切削力，表面質(zhì)量，芯片流和形成過程的動態(tài)穩(wěn)定性，刀具磨損/刀具壽命等，因此，有顯著影響重要的是該工具的傾角可以實時調(diào)整和控制，以實現(xiàn)在無人值守的數(shù)控加工工藝優(yōu)化加工性能。 已開發(fā)馬達控制的刀架，數(shù)控機床，可以在使用自動設(shè)置工具的傾角和工具提示所產(chǎn)生的偏差自動補償功能。新的數(shù)控加工機制是一個設(shè)計新穎，使用三個工作的同時，以彌補不斷和準(zhǔn)確的工具提示偏離工具傾角的設(shè)置造成的弧形槽。由于該工具提示總是停留在一個空間中的點，即其工作點，在整個調(diào)整過程中所需的工具傾角，新工裝機制可以被用來實時數(shù)控加工操作ACHI前夕上線最佳工藝性能的控制。 參考文獻 [1]·克魯夫特，W.C.柯尼希A.面包車Luttervelt，K.中山A.J. pekelharing控制芯片，目前的知識， 史冊的機械工程研究所28（2）（1979）441-454。 [2] M.C.邵逸夫，金屬切削原理，紐約，牛津大學(xué)出版社，1984。 [3] S.卡爾多，P.K. venuvinod，宏觀層面的優(yōu)化刀具幾何，ASME制造雜志 科學(xué)與工程學(xué)院119（1997）1-9。 [4] W.K.陸，斜切割的芯片流方向，國際生產(chǎn)研究10雜志（1） （1972年）67-76。 [5]制造工程師學(xué)會。模具設(shè)計的基礎(chǔ)，第二版，中小企業(yè)，迪爾伯恩，MI，1984。 [6] H.Y.青年，體育馬修，P.L.B.法案，允許刀尖半徑的影響，在預(yù)測芯片的流動方向和 切割車削的力量，201（C3）機械工程師學(xué)會，英國機械工程師協(xié)會論文集（1987） 213-226。 [7] C.Y.姜，Y.Z.張，Z.J.。池，芯片的流動方向的實驗研究及其應(yīng)用芯片 控制，機械工程研究所33（1）（1984）81-84史冊。 [8]樓Kiyasawa，觀察芯片上糾纏，在第五屆國際制造業(yè)的法律程序賦予 ENCE，廣州，中國，卷。一，1991年，頁49-52。 [9] V.C.文卡塔斯，可加工電腦的數(shù)據(jù)，在1986年Automach會議，悉尼， 1，澳大利亞，中小企業(yè)，Dearbon。 1。 1986，頁59-73。 [10] X.D.方，I.S. jawahir，完成總的加工性能預(yù)測轉(zhuǎn)向使用集成的模糊集模型 的切削參數(shù)，國際生產(chǎn)研究32（4）（1994）833-849雜志。 [11]·麥科馬克，制造行業(yè)協(xié)會，形成一個虛擬的組織，追求下一代制造 圖靈，制造新聞2（18）（1995）1-7。 [12]編輯器，工業(yè)，學(xué)術(shù)界隊在工程，制造新聞（12）（1996）7。 [13] J.李概述和日本制造業(yè)戰(zhàn)略，在機械行業(yè)的生產(chǎn)實踐的觀點，國際機床與制造37（10）（1997）1449年至1463年。 [14] S.卡爾多，A.誤碼率，優(yōu)化刀具幾何，機械工程研究所39（1）（1990）53-56紀(jì)事準(zhǔn)則。 [15] X.D.方，S.M.R. najmossadat，機械設(shè)計的一個新上線的傾斜角的可控性，國際機床及制造36（1）（1996）103-113雜志工裝機制。 12