《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）TH6340B臥式加工中心鼠牙盤式分度工作臺機(jī)械設(shè)計(jì)（全套圖紙）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）TH6340B臥式加工中心鼠牙盤式分度工作臺機(jī)械設(shè)計(jì)（全套圖紙）（32頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）設(shè)計(jì)（論文）題目：TH6340B臥式加工中心鼠牙盤式分度工作臺機(jī)械設(shè)計(jì) 學(xué) 院 名 稱： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 學(xué) 生 姓 名： 學(xué)號： 指 導(dǎo) 教 師： 2015年 1 月 20日VI摘 要本次設(shè)計(jì)是對TH6340B臥式加工中心鼠牙盤式分度工作臺機(jī)械設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)。鼠牙盤齒輪具有高的分度精度，能傳遞大扭矩，所以廣泛用于數(shù)控機(jī)床、加工中心機(jī)床、轉(zhuǎn)塔車床和鍵床等分度機(jī)構(gòu)和圓分度工作臺上鼠牙盤的嚙合相當(dāng)于一對帶梯形齒的端齒離合器嚙合時(shí)由于整個(gè)齒面都能達(dá)到均勻的接觸，分度精度非常高加工中心機(jī)床上采用鼠牙盤定位的分度工作臺的定位精度一般都在5絲左右。鼠牙盤還具有以
2、下優(yōu)點(diǎn)：首先，能進(jìn)行高精度的結(jié)合分度。其次，能正確的進(jìn)行自動對中，嚙合時(shí)不需再找正中心。再次，直線齒向?qū)τ谶x擇磨削砂輪的外徑自由度大。最后，具有互換性，耐磨性好，經(jīng)濟(jì)效率高。本論文研究內(nèi)容：(1) TH6340B臥式加工中心鼠牙盤式分度工作臺總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。(2) TH6340B臥式加工中心鼠牙盤式分度工作臺工作性能分析。(3)電動機(jī)的選擇。(4) TH6340B臥式加工中心鼠牙盤式分度工作臺的傳動系統(tǒng)、執(zhí)行部件設(shè)計(jì)。(5)對設(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：TH6340B，臥式加工中心，鼠牙盤式，分度工作臺 AbstractThi
3、s design is to design the mouse tooth disk indexing tablemachine design of TH6340B horizontal machining center.Mouse tooth plate gear has high indexing precision, can transfer large torque, so it is widely used for end tooth clutchengagement of the engaging mouse tooth disc of CNC machine tools, mac
4、hining center, turret lathe and key bed indexing mechanism and circular division bench is equivalent to a pair of belt trapezoidal teeth because the whole tooth surface can to achieve uniform contact, positioning precision indexing tableusing the mouse tooth disk indexing positioning accuracy is ver
5、y high on the machining center machine tool are generally in the + 5 wire around. Mouse tooth plate also has the following advantages: first, combined with the indexing can be performed with high accuracy. Secondly, to correct automatically when engaged in, do not need to find the right center. Agai
6、n, the straight tooth to choose grinding wheel diameter freedom.Finally, has the interchangeability, good wear resistance, high economic efficiency.This thesis research content:(1) the overall structure of TH6340B horizontal machining center mouse tooth disk indexing table design.(2) analysis of TH6
7、340B horizontal machining center mouse tooth disk indexing table working performance.(3) the choice of motor.(4) the design of transmission system, the executive componentof horizontal machining center TH6340B mouse tooth diskindexing table.(5) the design of parts of design calculation and check.(6)
8、 drawing machine assembly drawing and assembly drawingdesign of important parts and parts drawings.Keywords: TH6340B, horizontal machining center, mouse toothdisc, indexing table全套圖紙，加153893706目 錄摘 要IIAbstractIII目 錄V第1章 緒 論11.1 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展11.2 分度工作臺的基本原理21.3工作臺伺服進(jìn)給系統(tǒng)21.4 伺服驅(qū)動裝置41.5 課題研究的目的和意義4第2章 設(shè)計(jì)的內(nèi)容及
9、要求62.1課題的主要內(nèi)容和基本要求62.2進(jìn)度計(jì)劃與應(yīng)完成的工作62.3 設(shè)計(jì)的內(nèi)容72.3.1 數(shù)控裝置總體方案的確定72.3.2 機(jī)械部分的設(shè)計(jì)72.3.3 編寫設(shè)計(jì)說明書72.4鼠牙盤式分度工作臺原理設(shè)計(jì)7第3章 TH6340B臥式加工中心鼠牙盤式分度工作臺主要結(jié)構(gòu)原理設(shè)計(jì)93.1 傳動系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)93.2 齒輪齒條設(shè)計(jì)計(jì)算113.3 齒圈設(shè)計(jì)17第4章 繪制TH6340B臥式加工中心鼠牙盤式分度工作臺主要零件的設(shè)計(jì)194.1 鼠牙盤設(shè)計(jì)194.2 主軸設(shè)計(jì)214.2.1 主軸尺寸設(shè)計(jì)214.2.2主軸軸承選擇224.3 活塞設(shè)計(jì)22第5章 TH6340B臥式加工中心鼠牙盤式分度工
10、作臺分度總體設(shè)計(jì)245.1液壓系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)245.2 工作臺定位原理和結(jié)構(gòu)265.3 工作臺松開、夾緊原理和結(jié)構(gòu)265.4 工作臺分度原理和結(jié)構(gòu)27結(jié)論29致 謝30參考文獻(xiàn)31第1章 緒 論1.1 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展1946誕生了世界上第一臺電子計(jì)算機(jī)，這表明人類創(chuàng)造了可增強(qiáng)和部分代替腦力勞動的工具。它創(chuàng)造和農(nóng)業(yè)的人，那些只是增加相比，手工工具的工業(yè)社會，從一個(gè)質(zhì)的飛躍，為信息時(shí)代的到來奠定了基礎(chǔ)。6年后，在1952，計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到本機(jī)，在美國出世第一臺數(shù)控機(jī)床。從此，傳統(tǒng)機(jī)床產(chǎn)生了質(zhì)的變化。近半個(gè)世紀(jì)以來，數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)歷了兩個(gè)階段和六代。數(shù)控相（1952 - 1970年）早期計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度
11、低，當(dāng)時(shí)的科學(xué)計(jì)算和數(shù)據(jù)處理的影響很小，但不能適應(yīng)機(jī)床實(shí)時(shí)控制的要求。人們不得不采用數(shù)字邏輯電路；作為一個(gè)專用計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床，稱為數(shù)控硬件連接（HARD-WIRED NC），簡稱為數(shù)控（NC）。隨著元器件的發(fā)展，這個(gè)時(shí)期經(jīng)歷了三代，1952的第一代管；1959晶體管的第二代；小規(guī)模集成電路第三代1965。電腦數(shù)值控制（CNC）階段（1970至今）1970，通用汽車一直在電腦的小批量生產(chǎn)。所以它將被移植作為數(shù)控系統(tǒng)的核心部件，開始進(jìn)入計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）階段（計(jì)算機(jī)和它的“通用”兩個(gè)字省略前面）。1971，美國英特爾公司在世界上首次將兩個(gè)計(jì)算機(jī)算術(shù)單元和控制器的核心部件，集成在一個(gè)芯片采用
12、大規(guī)模集成電路技術(shù)，稱為微處理器（微處理器），也被稱為中央處理單元（CPU）。1974微處理器被應(yīng)用于數(shù)控系統(tǒng)。這是因?yàn)橛?jì)算機(jī)的功能太小，機(jī)床的控制能力富裕（時(shí)間已被用來控制機(jī)床，稱為組），如采用微處理器經(jīng)濟(jì)合理。而且當(dāng)時(shí)的小型機(jī)可靠性不理想。早期的微處理器速度和功能還不夠高，但可以通過多處理器結(jié)構(gòu)來解決。微處理器是計(jì)算機(jī)的核心部件，它仍稱為計(jì)算機(jī)數(shù)控。1990，PC機(jī)（個(gè)人計(jì)算機(jī)，國內(nèi)習(xí)慣稱微機(jī)）的性能已發(fā)展到很高的階段，可以滿足數(shù)控系統(tǒng)的要求為核心部件。數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入了基于PC的階段總之，計(jì)算機(jī)數(shù)控階段也經(jīng)歷了三代。1970的小型計(jì)算機(jī)第四代；1974第五代和第六代1990基于PC微處理
13、器（國外稱為PC-BASED）。同時(shí)指出，雖然國外已改名為電腦數(shù)值控制（CNC），而在中國，它仍然是指數(shù)控（NC）。所以我們?nèi)粘Ｕf：數(shù)控實(shí)質(zhì)上是指計(jì)算機(jī)數(shù)值控制。3數(shù)控系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢（1）繼續(xù)開放的，基于PC機(jī)開發(fā)的第六代隨著開放，成本低，可靠性高的PC，豐富的軟硬件資源特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，更多的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家會走上這條道路。至少采用PC機(jī)作為它的前端機(jī)，解決了人機(jī)界面，編程，網(wǎng)絡(luò)通信的問題，通過對原系統(tǒng)的數(shù)控任務(wù)。PC機(jī)具有友好的人機(jī)界面，將普及到所有的數(shù)控系統(tǒng)。遠(yuǎn)程通訊，遠(yuǎn)程診斷和維修將更常見。（2）高速度和高精度的發(fā)展這是為了滿足機(jī)床的高速度和高精度方向發(fā)展的需要。（3）向智能化方向發(fā)展
14、在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的不斷滲透人工智能的發(fā)展而發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)的智能化程度將不斷提高。 1.2 分度工作臺的基本原理數(shù)控控制（Numerical Control）是用數(shù)字化信號對機(jī)床的運(yùn)動及其過程進(jìn)行控制的一種控制方法。數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對機(jī)械運(yùn)動和工作過程進(jìn)行控制的技術(shù)，是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中的一門新型的，發(fā)展十分迅速的高新技術(shù)。數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品，即所謂的數(shù)字化裝備，其技術(shù)范圍所覆蓋的領(lǐng)域又：機(jī)械制造技術(shù)；微電子技術(shù)；信息處理傳輸技術(shù)；自動控制技術(shù)；伺服驅(qū)動技術(shù)；檢驗(yàn)監(jiān)控技術(shù)；傳感技術(shù)；軟件技術(shù)等。數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)
15、和尖端工業(yè)的是能技術(shù)和最基本的裝備。在提高生產(chǎn)率，降低成本，保證質(zhì)量及改善工人勞動強(qiáng)度等方面，都有突出的優(yōu)點(diǎn)；特別是在適應(yīng)機(jī)械產(chǎn)品迅速更新?lián)Q代，小批量，多品種生產(chǎn)方面，各類數(shù)控裝備是實(shí)現(xiàn)先進(jìn)制造技術(shù)的關(guān)鍵。數(shù)控機(jī)床是采用了數(shù)控技術(shù)的機(jī)床，或者說是裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床。國際信息處聯(lián)盟（International Federation of Information Processing, IEIP）第五技術(shù)委員會，對數(shù)控機(jī)床作了如下的定義：數(shù)控機(jī)床是一種裝了程序控制系統(tǒng)的機(jī)床。該系統(tǒng)能邏輯的處理具有使用碼或其他符號編碼指令規(guī)定的程序。龍門加工中心經(jīng)過長期的技術(shù)發(fā)展和推動，已從傳統(tǒng)的單軸式發(fā)展到多軸
16、式，從傳統(tǒng)龍門加工中心發(fā)展到現(xiàn)代化智能的加工中心，從單面的加工發(fā)展到多面的加工，發(fā)展速度快，技術(shù)比較成熟。但是對于龍門五面體加工中心，由于我國基礎(chǔ)技術(shù)薄弱，研究方法落后，資金投入不足等原因，以及國外對核心技術(shù)的封鎖，導(dǎo)致我國五面體加工中心發(fā)展緩慢4。從龍門加工中心主要部件的發(fā)展情況來看，國內(nèi)外龍門加工中心的龍門和滑枕的機(jī)構(gòu)基本都具有以下特點(diǎn)：1. 龍門 主要是由一個(gè)橫梁和兩個(gè)立柱構(gòu)成。分為橫梁固定、橫梁靠定位塊鎖定分段升降和橫梁任意升降三種類型。橫梁固定式結(jié)構(gòu)機(jī)床剛性好，但不適合加工大型工件，因?yàn)樵诩庸た拷ぷ髋_面的工件部位時(shí)，滑枕伸出長度過大，加工剛性較差，影響加工尺寸精度；橫梁靠定位塊鎖定
17、分段升降型結(jié)構(gòu)機(jī)床剛性較好，但橫梁升降運(yùn)動不能與滑枕上下移動聯(lián)動，且操作較復(fù)雜；橫梁任意升降型結(jié)構(gòu)橫梁升降運(yùn)動可以與滑枕上下移動聯(lián)動，加工范圍較廣，適合新產(chǎn)品開發(fā)。立柱和橫梁的橫截面為矩形，剛性好，可耐重切削并長期保持高精度。主軸箱在橫梁上的導(dǎo)軌有自重平衡裝置，其動作靈活、迅速且準(zhǔn)確。由于主軸箱左右移動時(shí)，橫梁升降用滾珠絲杠所受負(fù)載有變動，使精度降低，所以采用配置在橫梁左右兩側(cè)的油缸來平衡主軸箱左右移動造成的變動負(fù)載和橫梁本身的自重，以提高機(jī)床的精度。2. 滑枕 從結(jié)構(gòu)上可分為開式和閉式兩種型式。開式結(jié)構(gòu)的滑枕通過壓板夾緊在主軸箱上，滑枕的截面積大；閉式結(jié)構(gòu)的滑枕被夾緊在主軸箱內(nèi)，滑枕的截面積
18、小。主軸箱內(nèi)有液壓平衡裝置，使滑枕上下移動靈活，可實(shí)現(xiàn)強(qiáng)力重切削。主軸滑枕內(nèi)部采用強(qiáng)制內(nèi)冷卻，即使作長時(shí)間連續(xù)重切削，也可保持高精度?；淼男谐桃詽M足工件側(cè)面下部的加工要求為宜，不宜太長，以免影響加工時(shí)的機(jī)床剛度。滑枕采用一體型的結(jié)構(gòu)，以提高機(jī)床的整體剛性。1.3工作臺伺服進(jìn)給系統(tǒng)工作臺伺服進(jìn)給系統(tǒng)是一機(jī)床移動位置為控制量的自動控制系統(tǒng)。它根據(jù)數(shù)控裝置輸出的電脈沖信號，是機(jī)床工作臺、主軸等移動部件按照規(guī)定的運(yùn)動速度、運(yùn)動方向和位置要求做相應(yīng)的移動，并對其定位精度加以控制。工作臺性能在很大程度上取決于進(jìn)給伺服系統(tǒng)的性能。進(jìn)給運(yùn)動是機(jī)床成型運(yùn)動的一個(gè)重要部分，其傳動質(zhì)量直接關(guān)系到機(jī)床的加工性能。工
19、作臺的進(jìn)給運(yùn)動是數(shù)字控制的直接對象被加工工件最終坐標(biāo)位置精度和輪廓精度都會受到進(jìn)給運(yùn)動的傳動的影響。對進(jìn)給系統(tǒng)的要求集中在精度、穩(wěn)定和快速響應(yīng)等方面。為滿足這種要求，首先需要高性能的伺服驅(qū)動電機(jī)，同時(shí)也需要高質(zhì)量的機(jī)械結(jié)構(gòu)與之匹配。因此工作臺的進(jìn)給傳動系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)需滿足如下要求。（1）高的傳動精度與定位精度 工作臺進(jìn)給系統(tǒng)的傳動精度和定位精度，是機(jī)床最重要的性能指標(biāo)。傳動精度直接影響機(jī)床加工輪廓面的精度，定位精度直接關(guān)系到加工的尺寸精度。（2）寬的進(jìn)給調(diào)速范圍 為保證工作臺在不同工況下對進(jìn)給速度的選擇，進(jìn)給系統(tǒng)應(yīng)該有較大的調(diào)速范圍。工作臺的伺服進(jìn)給系統(tǒng)一般為3-10000mm/min。（3）快
20、的響應(yīng)速度 所謂快速響應(yīng)，是指進(jìn)給系統(tǒng)對指令信號的變化跟蹤要快，并能迅速趨于穩(wěn)定。目前，工作臺已較普遍的采用了伺服電動機(jī)不通過減速環(huán)節(jié)直接連接絲杠帶動運(yùn)動部件實(shí)現(xiàn)運(yùn)動的方案。本次設(shè)計(jì)就是采用了這個(gè)方案來獲取快的響應(yīng)速度。（4）低速、大轉(zhuǎn)矩 根據(jù)機(jī)床的加工特點(diǎn)，經(jīng)常在低速下進(jìn)行重切削，即在低速下進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)必須有大的轉(zhuǎn)矩輸出。 此次設(shè)計(jì)采用的是半閉環(huán)伺服系統(tǒng)。半閉環(huán)系統(tǒng)的精度雖然比閉環(huán)系統(tǒng)的精度要低一些，但是它的結(jié)構(gòu)與調(diào)整比較簡單。而且，在半閉環(huán)系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)角測量表較容易實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用非常廣泛。圖2-1 半閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)原理圖1.4 伺服驅(qū)動裝置伺服驅(qū)動裝置接收數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的進(jìn)給指令信號，并將其轉(zhuǎn)換
21、為角位移或直線位移，從而驅(qū)動執(zhí)行部件實(shí)現(xiàn)要求的運(yùn)動。伺服驅(qū)動裝置應(yīng)該滿足如下要求。（1）精度高。輸出位移有足夠的精度，即實(shí)際位移與指令位移之差要小。（2）應(yīng)該具有較長時(shí)間的大過載能力，以滿足低速大轉(zhuǎn)矩的要求。一般直流伺服電動機(jī)要求數(shù)分鐘內(nèi)過載4-6倍而不損壞。（3）調(diào)速范圍寬，而且從最低速到最高速時(shí)，電動機(jī)均能平滑運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩波動小，特別是在低速（如0.1r/min或更低）時(shí)，速度平穩(wěn)而無爬行現(xiàn)象。（4）能承受頻繁振動、制動和反轉(zhuǎn)。在工作臺的閉環(huán)或半閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)中，伺服驅(qū)動裝置主要采用交、直流伺服電動機(jī)。直流伺服電動機(jī)具有良好的啟動、制動和調(diào)速特性，可以方便地在寬調(diào)速范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)平滑無極調(diào)速，
22、故多用在對伺服電機(jī)的調(diào)速性能要求較高的工作臺上。交流伺服電動機(jī)，轉(zhuǎn)子慣量比直流電動機(jī)小，動態(tài)響應(yīng)好，輸出的功率可比直流電動機(jī)提高10%-70%，可達(dá)到更高的電壓和轉(zhuǎn)速。1.5 課題研究的目的和意義工作臺是一種在計(jì)算機(jī)控制下帶有自動換刀系統(tǒng)的能完成多工序復(fù)合加工的自動化機(jī)床，并正向高速高效、高精度、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化和復(fù)合化方向發(fā)展。由于工作臺是典型的集高新技術(shù)于一體的機(jī)械加工設(shè)備，其生產(chǎn)效率高、柔性好、一機(jī)多用和易于加工復(fù)雜的曲線、曲面零件等特點(diǎn)，早已成為工業(yè)發(fā)達(dá)國家軍民機(jī)械工業(yè)的主力加工設(shè)備。一個(gè)國家的工作臺擁有量、消費(fèi)量及總體技術(shù)水平與這個(gè)國家機(jī)械工業(yè)的加工制造技術(shù)水平息息相關(guān)。我國的工作臺從
23、70年代開始，已有很大發(fā)展，但技術(shù)、品種和數(shù)量上都還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)我國的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)發(fā)展的需要。進(jìn)入21世紀(jì)以后，中國工作臺的消費(fèi)量隨著軍民機(jī)械工業(yè)的大規(guī)模技術(shù)改造而迅速增長，如2001年中國工作臺的消費(fèi)量僅為2662臺（其中進(jìn)口2290臺），而同年美國、日本和德國的工作臺消費(fèi)量分別為11505、6090和5291臺。到了2005年，中國工作臺的消費(fèi)量猛增至約13200臺（估計(jì)值，工作臺的產(chǎn)量數(shù)據(jù)未公布），其中進(jìn)口10343臺。2005年工作臺的消費(fèi)量是2001年的4.96倍，年均增幅達(dá)49.2%，一舉超過美、日、德諸國，成為世界上消費(fèi)工作臺最多的國家。根據(jù)機(jī)械工人雜志社等單位的調(diào)查，從近600份
24、重點(diǎn)用戶的有效問卷中得出的結(jié)果是，工作臺機(jī)床的應(yīng)用已遍及全國26個(gè)行業(yè)，其中汽車、摩托車及其零部件制造業(yè)占24%，航空航天和軍工行業(yè)占18%，機(jī)床工具業(yè)占11%，模具行業(yè)占8%，輕工機(jī)械行業(yè)占4%。在這些企業(yè)擁有的工作臺中，雖然普及型的立式和臥式工作臺仍占多數(shù)，但多軸聯(lián)動、高速、大型精密等高檔工作臺也占有一定比重，如在所調(diào)查的近600戶用戶中，擁有5軸聯(lián)動工作臺的占24%。說明中國市場消費(fèi)的工作臺雖然以普及型的中檔機(jī)為主，但高檔機(jī)在消費(fèi)量中所占比重估計(jì)已達(dá)15%至20%。中國消費(fèi)的工作臺大部分依靠進(jìn)口（2005年進(jìn)口量占消費(fèi)量的七成多），進(jìn)口金額12.97億美元，居各類機(jī)床進(jìn)口額之首，主要從日
25、本、中國臺灣、德國和韓國等地進(jìn)口。2006年上半年，中國進(jìn)口工作臺5511臺，金額6.88億美元，同比分別增長20%和11%，仍保持兩位數(shù)增長，說明中國工作臺市場的規(guī)模還有增長空間。工作臺用于安裝工件，并帶動工件進(jìn)給，以完成各種切削加工，是任何切削機(jī)床必不可少的重要部件。與普通切削機(jī)床不同的是，工作臺的工作臺是在數(shù)控系統(tǒng)的控制下自動完成進(jìn)給的，能夠自動完成各種輪廓和曲面的加工。工作臺直線工作臺主要在數(shù)控系統(tǒng)控制下完成縱向（X方向）和橫向（Y方向）進(jìn)給。為了實(shí)現(xiàn)任意角度和在切削過程中轉(zhuǎn)臺能夠回轉(zhuǎn)，工作臺還要設(shè)置數(shù)控TH6340B臥式加工中心鼠牙盤式分度工作臺，這樣工作臺就多了一個(gè)NC坐標(biāo)，能夠完
26、成更加復(fù)雜的見曲面的加工。工作臺常用的TH6340B臥式加工中心鼠牙盤式分度工作臺有分度工作臺和數(shù)控TH6340B臥式加工中心鼠牙盤式分度工作臺，它們的功用各不相同。分度工作臺的功用只是將工件轉(zhuǎn)位換面，和自動換刀裝置配合使用，實(shí)現(xiàn)工件一次安裝能完成幾個(gè)面的加工。而數(shù)控TH6340B臥式加工中心鼠牙盤式分度工作臺除了分度和轉(zhuǎn)位的功能外，還能實(shí)現(xiàn)圓周進(jìn)給運(yùn)動。我國近幾年分度工作臺進(jìn)給機(jī)構(gòu)雖然發(fā)展較快，但與國際先進(jìn)水平還存在一定的差距，主要表現(xiàn)在：可靠性差，外觀質(zhì)量差，產(chǎn)品開發(fā)周期長，應(yīng)變能力差。針對傳統(tǒng)分度工作臺進(jìn)給機(jī)構(gòu)的不足之處及生產(chǎn)中存在的問題，有必要在傳統(tǒng)機(jī)床的基礎(chǔ)上研究出新型分度工作臺進(jìn)給
27、機(jī)構(gòu)。通過對傳統(tǒng)銑床手動的進(jìn)給系統(tǒng)、夾緊系統(tǒng)及傳動系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，加入新技術(shù)，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)自動化，降低勞動強(qiáng)度及工作量。分度工作臺進(jìn)給機(jī)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢是：在規(guī)格上將向兩頭延伸，即開發(fā)小型和大型進(jìn)給機(jī)構(gòu)；在性能上將研制以鋼為材料的進(jìn)給機(jī)構(gòu)，大幅度提高進(jìn)給機(jī)構(gòu)的承載能力；在形式上繼續(xù)研制多軸并聯(lián)，甚至于五軸并聯(lián)的進(jìn)給機(jī)構(gòu)。綜上所訴，分度工作臺進(jìn)給機(jī)構(gòu)的開發(fā)和設(shè)計(jì)具有很高研究的意義.本課題采用類似的機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成果的方法，進(jìn)行分度工作臺進(jìn)給機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使其能夠?qū)崿F(xiàn)更好的工業(yè)生產(chǎn)自動化。本課題對分度工作臺進(jìn)給機(jī)構(gòu)部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)，研究了結(jié)構(gòu)，主要部件及典型零件的設(shè)計(jì)方法，其意義如
28、下：1、通過對數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和研究掌握機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般步驟和方法；2、通過對課題的研究，了解國內(nèi)外有關(guān)數(shù)控機(jī)床的技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢；3、通過畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)自己的創(chuàng)新精神，提供分析問題和解決問題的能力。第2章 設(shè)計(jì)的內(nèi)容及要求2.1課題的主要內(nèi)容和基本要求主要技術(shù)參數(shù)工作臺回轉(zhuǎn)直徑：400 mm *400mm，工作臺重量800KGB軸重復(fù)定位精度：2B軸定位精度：8B軸的切削進(jìn)給速度：010r/min主軸轉(zhuǎn)速：606000r/min（高低擋無級變速），主軸錐孔MT6；徑縱向進(jìn)給最大速度：4m/min，橫向進(jìn)給最大速度：4m/min。主電機(jī)功率11/15（30min）Kw。定量角度分度；分析TH6
29、340B臥式加工中心鼠牙盤式分度工作臺的工作原理，設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)裝配圖、零件圖并核算。2.2進(jìn)度計(jì)劃與應(yīng)完成的工作分析TH6340B臥式加工中心鼠牙盤式分度工作臺結(jié)構(gòu)，查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，書寫文獻(xiàn)綜述（2000字以上）；翻譯外文文獻(xiàn)2篇（2000字以上）, 翻譯提供文章的摘要、前言和相關(guān)核心段落；撰寫開題報(bào)告1篇（2000字以上）；繪制鼠牙盤式分度工作臺的機(jī)械結(jié)構(gòu)裝配圖一張（A0）；繪制非標(biāo)零件圖若張；圖紙工作量3張A0，設(shè)計(jì)說明書 (10000字以上)。圖樣質(zhì)量：計(jì)算機(jī)繪圖，符合最新標(biāo)準(zhǔn)；表達(dá)完整，布置合理清晰、尺寸標(biāo)注齊全、技術(shù)要求全面；零件圖同時(shí)要注意結(jié)構(gòu)要素和加工工藝性。進(jìn)度計(jì)劃：1、第1
30、-2周，查閱相關(guān)資料，了解表面感應(yīng)加熱機(jī)床技術(shù)技術(shù)要求，完成開題報(bào)告；2、第3周，翻譯一篇與設(shè)計(jì)相關(guān)的英文論文；3、第4-5周，根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定總體方案及計(jì)算；4、第6周，根據(jù)設(shè)計(jì)要求完成AC軸選型，查找其技術(shù)參數(shù)；5、第7-11周，完成機(jī)床總體結(jié)構(gòu)、Z軸結(jié)構(gòu)及傳動設(shè)計(jì)；6、第12-14周，繪制圖紙；7、第15周，編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書，準(zhǔn)備答辯。2.3 設(shè)計(jì)的內(nèi)容2.3.1 數(shù)控裝置總體方案的確定(1). 明確研究思路和方向，確定設(shè)計(jì)參數(shù)；(2). 在廣泛調(diào)研、收集資料后，完成多種方案設(shè)計(jì)（兩種以上設(shè)計(jì)方案）。通過分折、比較、論證，選出最佳設(shè)計(jì)方案。2.3.2 機(jī)械部分的設(shè)計(jì)(1).脈沖當(dāng)量的確
31、定；(2).估計(jì)機(jī)械部件的總體尺寸及重量；(3).設(shè)計(jì)，計(jì)算和選用傳動元件及導(dǎo)向元件；(4).電機(jī)的確定；(5).繪制裝配圖；(6).計(jì)算系統(tǒng)等效慣量；(7).分析系統(tǒng)的精度。2.3.3 編寫設(shè)計(jì)說明書(1) 設(shè)計(jì)任務(wù)、擬定多種方案、分析論證、評價(jià)選擇的較佳方案、理論分析、強(qiáng)度校核、系統(tǒng)控制原理、方法、電路配置圖、裝配圖設(shè)計(jì)及零件設(shè)計(jì)等。(2)論文20000字左右。2.4鼠牙盤式分度工作臺原理設(shè)計(jì)鼠牙盤式分度工作臺主要由工作臺面、底座、夾緊液壓缸、分度液壓缸及鼠牙盤等零件組成，如圖所示。圖2-7 鼠牙盤式工作臺1、2、15、16-推桿；3、4-下、上鼠牙盤；5、13-推力軸承；6-活塞；7-工
32、作臺；8-齒條活塞；9、10-夾緊液壓缸上、下腔；11-齒輪；12-內(nèi)齒圈；14、17-擋塊；18、19-分度液壓缸右、左腔；20、2l-分度液壓缸進(jìn)、回油管道；22、23-升降液壓缸進(jìn)、回油管道鼠牙盤式分度工作臺的優(yōu)點(diǎn)是分度和定心精度高，分度精度可達(dá)0.53。由于采用多齒重復(fù)定位，從而可使重復(fù)定位精度穩(wěn)定，而且定位剛性好，只要分度數(shù)能除盡鼠牙盤的齒數(shù)，都能分度，適用于多工位分度。26第3章 TH6340B臥式加工中心鼠牙盤式分度工作臺主要結(jié)構(gòu)原理設(shè)計(jì)3.1 傳動系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)根據(jù)液壓式數(shù)控分度工作臺的工作原理，在工作臺需要分度的時(shí)候，液壓油進(jìn)入活塞下部將工作臺頂起，同時(shí)齒圈和下齒輪嚙合，準(zhǔn)
33、備分度。上升到位后，液壓系統(tǒng)將使液壓油進(jìn)入齒條油腔，推動齒條，齒條與上齒輪嚙合，并帶動上齒輪運(yùn)動，上齒輪與下齒輪是做成一體的，所以上齒輪帶動下齒輪旋轉(zhuǎn)。下齒輪與齒圈嚙合在一起，并且齒圈與轉(zhuǎn)軸是固定的，所以齒條的水平運(yùn)動將會帶動工作臺的旋轉(zhuǎn)。綜上所述，此傳動系統(tǒng)的最主要的作用就是通過齒輪齒條和齒輪齒圈的嚙合使齒條的水平運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ髋_的分度運(yùn)動。即為圖3.10所示：圖3.10傳動系統(tǒng)經(jīng)過動作的分析，在此設(shè)計(jì)中，齒輪齒條的作用只是分度時(shí)進(jìn)行嚙合，而且分度時(shí)傳遞的力只是克服中心轉(zhuǎn)軸與活塞內(nèi)孔壁摩擦力，此摩擦力比較小，所以齒輪齒條的設(shè)計(jì)計(jì)算主要是根據(jù)傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和工作臺的具體尺寸確定的。所以，齒
34、條半徑為18mm。齒輪的分度圓半徑為64mm。液壓泵的工作壓力使2.5MPa。1、 齒輪齒條轉(zhuǎn)矩根據(jù)工作臺零部件之間的合理分布，可以確定齒條半徑為18mm，齒條油腔的面積為： 式(3.5)所以齒條在分度時(shí)受液壓缸的推力為： 式（3.6） 齒輪齒條嚙合是，所受的轉(zhuǎn)矩是克服中心轉(zhuǎn)軸與活塞內(nèi)孔壁摩擦力，此摩擦力比較小。假設(shè)為： 2、齒輪齒條的轉(zhuǎn)速由齒輪齒條的分度圓嚙合條件可知，工作臺實(shí)現(xiàn)定量角度分度時(shí)，齒輪需要轉(zhuǎn)動四分之一圓周，所以 式（3.7）齒輪轉(zhuǎn)動的圓周長度也即是齒條分度時(shí)需要運(yùn)動的長度，即為齒條油缸的長度。所以齒條油缸的體積為： 式(3.8)選擇的液壓泵的流量為：所以分度工作臺分度需要的時(shí)間
35、為： 式(3.9)綜上所述，齒條在分度嚙合的時(shí)候的速度為： 式(3.10)齒輪在分度時(shí)候的轉(zhuǎn)速為： 式(3.11)3.2 齒輪齒條設(shè)計(jì)計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算（或選擇）依據(jù)計(jì)算過程單位計(jì)算（或確定）結(jié)果1.選齒輪精度等級查1表10-8選用7級精度級72.材料選擇查1表10-1齒條選用45號鋼（正火處理）硬度為200HBS大齒輪選用45號鋼（正火處理）硬度為200HBS齒輪200HBS齒條200HBS項(xiàng)目計(jì)算（或選擇）依據(jù)計(jì)算過程單位計(jì)算（或確定）結(jié)果3.選擇齒數(shù)Z取個(gè)選擇：齒輪齒數(shù)為：24齒條齒數(shù)為：20傳動比為：11. 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）試選=1.21.4取=1.3=1.3（2）區(qū)域系數(shù)由1圖10
36、-30=2.433=2.433（3）計(jì)算齒條傳遞的轉(zhuǎn)矩根據(jù)上述可知（4）齒寬由結(jié)構(gòu)可知B=15mmB=15mm（5）材料的彈性影響系數(shù)由1表10-6（6）齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限由1圖10-21c由2圖10-21d（7）應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N由1式10-13(8)接觸疲勞強(qiáng)度壽命由1圖10-19（9）計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力取失效概率為1%，安全系數(shù)為S=1，由1式10-12得（10）試算小齒輪分度圓直徑按1式（10-21）試算（11）計(jì)算圓周速度v（12）模數(shù)度（13）計(jì)算載荷系數(shù)K由1表10-2查得使用系數(shù)根據(jù)，7級精度，由1圖10-8查得動載荷系數(shù)由1表10-4查得K=2.2791（14）按實(shí)際的載
37、荷系數(shù)校正分度圓直徑由1式10-10a2. 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）計(jì)算載荷系數(shù)KK=2.167(2)齒形系數(shù)由1表10-5（3）應(yīng)力校正系數(shù)由1圖10-5（4）齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限由1圖10-20b由1圖10-20c（5）彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)由1圖10-18利用插值法可得(6)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.3，由式10-12得(7)計(jì)算大小齒輪的并加以比較結(jié)論：齒條和齒輪的系數(shù)一樣，所以任選其一都可，此設(shè)計(jì)選齒輪。=0.0193（8）齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算由1式10-17結(jié)論：對此計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取=2mm，已可
38、滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，須按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑=64mm來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由取，則取3. 幾何尺寸計(jì)算（1）計(jì)算中心距a根據(jù)結(jié)構(gòu)需求齒輪齒條中心距無窮大mma無窮大（2）計(jì)算齒輪的分度圓直徑d是齒條為無窮大mm是齒條為無窮大（3）計(jì)算齒輪的齒根圓直徑d為齒條齒根圓。所以無窮大mm無窮大（4）計(jì)算齒輪寬度B根據(jù)結(jié)構(gòu)需求圓整后取：mm（5）驗(yàn)算所以合適注：上表依據(jù)均來自機(jī)械設(shè)計(jì)第十章齒輪傳動所以，由工作臺的結(jié)構(gòu)尺寸可以確定齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸。齒輪的分度齒分布在130范圍內(nèi)，且齒數(shù)為23齒。齒輪具體結(jié)構(gòu)如圖3.11所示：圖3.11齒輪根據(jù)結(jié)構(gòu)要求，分度齒條需要液壓油進(jìn)行驅(qū)
39、動，所以在液壓系統(tǒng)中相當(dāng)于活塞的作用，根據(jù)活塞工作的原理，所以齒條需要密封。經(jīng)過以上的介紹，可知齒條需要往復(fù)的運(yùn)動，所以需要動密封元件，本設(shè)計(jì)選擇O型橡膠密封圈，它適用于裝在各種機(jī)械設(shè)備上，在工作壓力070MPa、溫度為-40+120的不同液體和氣體介質(zhì)中，在固定或運(yùn)動的情況下起密封作用。根據(jù)液壓設(shè)計(jì)傳動手冊表9-4查得適用于此齒條的密封圈如圖3.12：圖3.12齒條的密封圈如圖所示：密封圈的公稱外徑 斷面尺寸 內(nèi)徑 密封圈溝槽設(shè)計(jì)：根據(jù)上表截面尺寸可以得出密封圈溝槽尺寸。溝槽深度為溝槽寬度為在工作臺分度時(shí)，需要轉(zhuǎn)動定量角度，齒輪的分度齒分布在130的范圍內(nèi)分布23齒，所以與齒輪嚙合的齒條分布
40、長度為140mm，齒數(shù)為22齒。所以齒條的尺寸如圖3.13所示：圖3.13齒條的尺寸3.3 齒圈設(shè)計(jì)在分度工作臺進(jìn)行分度的時(shí)候，齒條帶動上齒輪，下齒輪與齒圈嚙合而帶動工作臺和主軸一起轉(zhuǎn)動定量角度。所以在此過程中下齒輪與齒圈的嚙合只是做精確定位的作用并沒有相對的轉(zhuǎn)動。所以下齒輪和齒圈只是需要按結(jié)構(gòu)尺寸確定即可:齒圈的分度圓直徑等于下齒輪的分度圓直徑: 112mm 由可知，齒圈分度圓的直徑已知為112mm。根據(jù)工作臺的工作原理，可知下齒輪和齒圈的齒數(shù)應(yīng)為4的倍數(shù)才能滿足工作的要求，查實(shí)用機(jī)械傳動設(shè)計(jì)手冊表1-3，可以推算，當(dāng)時(shí)，根據(jù)： ， 式(3.12)根據(jù)選定的，可以得出：齒圈的齒頂圓直徑： 式
41、(3.13)，時(shí)， 式(3.14) 所以，齒圈齒根圓直徑： 式(3.15)齒圈需要帶動主軸（工作臺）旋轉(zhuǎn)，所以需要定位在主軸上，根據(jù)定位原理，主軸和齒圈需要選定位，之后再用螺栓緊固。在此設(shè)計(jì)中齒圈與主軸的定位是在齒圈的中心開一個(gè)與主軸一樣的槽，使主軸下端嵌進(jìn)齒圈槽，再用三個(gè)螺栓在軸端均布緊固。其具體結(jié)構(gòu)如圖3.14：圖3.14齒圈第4章 繪制TH6340B臥式加工中心鼠牙盤式分度工作臺主要零件的設(shè)計(jì)4.1 鼠牙盤設(shè)計(jì)多齒分度臺按其齒根部的切槽深度可分為三種齒形，見圖3.3所示，剛性齒的齒槽很淺，半彈性齒的齒槽介于剛、彈性之間；彈性齒的齒槽深度為齒厚的46倍或更深。彈性齒的材料為45號鋼，調(diào)制H
42、RC2528，正火穩(wěn)定性處理。本裝置采用彈性齒比剛性多齒盤可提高精度23倍，彈性多齒分度臺是利用“平均效應(yīng)”，使精度較低的齒牙盤組裝成精度較高的多齒分度盤，即是利用多定位以提高精度。但必須滿足兩個(gè)條件，一是材料符合胡克定律；二是每對齒在齒盤加壓時(shí)能均勻嚙合。由于彈性多齒分度臺的累積角度誤差不大于0.2，實(shí)際上可以成為一個(gè)測量基準(zhǔn)，彈性多齒分度臺實(shí)為360個(gè)齒面棱體。圖3.3多齒分度臺三種齒形彈性多齒分度臺，其分度精度高，累積角度誤差僅為0.10.2；重復(fù)精度好，可達(dá)0.3；自動定心精度高，中心偏移量可在0.001mm左右；使用壽命長，使用過程也是對研過程，可逐步減少殘余分度誤差。其分度精度不受
43、正反轉(zhuǎn)的限制，但只能做整度分度，最小分度值為360/Z，其中Z為齒盤的齒數(shù)。本設(shè)計(jì)中采用的是直線齒鼠牙盤，直線齒的上、下齒盤的齒形完全一樣，可用一般的銑刀加工，制造比較方便。鼠牙盤主要參數(shù)計(jì)算：（1）由于鼠牙盤的齒數(shù) Z=360/ 式(3.1)式中 -需要分度的最小分度角 （）在此設(shè)計(jì)中最小分度角為定量角度， Z=360/=360/90=4所以在設(shè)計(jì)中鼠牙盤的齒數(shù)可以是4的倍數(shù)即可，選擇Z=64齒。（2）鼠牙盤的直徑可以根據(jù)分度臺臺面所需求的尺寸確定，分度工作臺的直徑為320mm，所以選擇D=216mm。（3）鼠牙盤的齒形角 =5060，選擇=60。（4）鼠牙盤的齒長 B=(1015)mm，選
44、擇B=10。（5）鼠牙盤內(nèi)徑 根據(jù)結(jié)構(gòu)可以確定為d=140mm。（6）鼠牙盤的齒高 在此設(shè)計(jì)中，運(yùn)用了多彈性齒的原理，使鼠牙盤的齒高比普通鼠牙盤的高一些，h=20.4mm，b=7.6mm，h/b=20.4mm/7.6mm2.68所以根據(jù)多彈性齒的介紹，已經(jīng)基本達(dá)到了半彈性齒的要求。（7）大端齒距 式(3.2)（8）理論齒高 式（3.3）（b為大段齒頂寬度，經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算為），。（9）有效高度 式（3.4）（為上下齒盤齒頂間距離），。鼠牙盤的定位使用三個(gè)M6的螺釘均布在同一圓周上，同時(shí)使M6的定位銷來定位，確保鼠牙盤的定位精度，滿足工作要求。綜上所述，可以繪出鼠牙盤如圖3.4：圖3.4鼠牙盤根據(jù)設(shè)計(jì)
45、的數(shù)據(jù)，鼠牙盤的齒形圖如圖3.5所示：圖3.5鼠牙盤齒形4.2 主軸設(shè)計(jì)4.2.1 主軸尺寸設(shè)計(jì)液壓式數(shù)控分度工作臺的中心轉(zhuǎn)軸其結(jié)構(gòu)尺寸基本上是按照工作臺的整體尺寸確定的，其左端面的螺孔與定位銷孔都是根據(jù)工作臺的下端表面的螺孔分布來設(shè)計(jì)的。其右端面的螺孔是根據(jù)與之配合的齒圈設(shè)計(jì)的，主軸左端有3mm會嵌進(jìn)齒圈的中心槽進(jìn)行定位，再用三個(gè)均布的螺栓緊固。主軸最重要的部分是其右端面的直徑大小，在工作臺結(jié)構(gòu)允許的條件下，盡可能的使主軸的支承面大。因?yàn)橐簤菏綌?shù)控分度工作臺在分度旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，需要液壓油頂起活塞，活塞兩端都有推力軸承，通過推力頂起主軸支撐面，在次過程中工作臺的重物不一定在中心，所以會產(chǎn)生一定的
46、傾覆力。主軸的支承面越大則產(chǎn)生的傾覆力越小，分度后的中心重復(fù)定位精度也將會提高。所以根據(jù)工作臺和鼠牙盤的尺寸，允許主軸支承面的最大尺寸為136mm。圖3.6主軸4.2.2主軸軸承選擇根據(jù)主軸的動作原理，可知需要選擇推力軸承：推力球軸承，推力球軸承由底座、軸圈和鋼球保持架組件三部分構(gòu)成。與軸配合的稱軸圈，與外殼配合的稱座圈。推力球軸承種類：接受力情況分單向推力球軸承和雙向推力球軸承。單向推力球軸承，可承受單向軸向負(fù)荷。雙向推力球軸承，可承受雙向軸向負(fù)荷。雙向推力球軸承，其中圈與軸配合。座圈的安裝面呈球面的軸承，具有調(diào)心性能，可以減少安裝誤差的影響。推力球軸承不能承受徑向負(fù)荷，極限轉(zhuǎn)速較低。推力球
47、軸承的用途：只適用于承受一面軸向負(fù)荷、轉(zhuǎn)速較低的機(jī)件上，例如 吊鉤、立式水泵、立式離心機(jī)、千斤頂、低速減速器等。軸承的軸圈、座圈和滾動體是分離的，可以分別裝拆。根據(jù)主軸的軸徑為：上端的軸徑30mm，查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊表6-8推力球軸承（GB/T301-1995摘錄）可知，選用軸承代號為：51206下端的軸徑25mm，查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊表6-8推力球軸承（GB/T301-1995摘錄）可知，選用軸承代號為：51205圖3.7推力球軸承4.3 活塞設(shè)計(jì)液壓式數(shù)控分度工作臺的活塞的設(shè)計(jì)，根據(jù)軸心轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)尺寸可以確定活塞中心孔的大小為30mm，在設(shè)計(jì)中，當(dāng)兩個(gè)接觸面的距離較長時(shí)，可以適當(dāng)減少
48、接觸面的距離，降低加工難度，也提高了精度。如圖活塞的左端面是一個(gè)專門的推力軸承的支承槽，推力軸承的外徑為52mm，根據(jù)要求在此選擇了支承槽的直徑為56mm。活塞尺寸如圖3.8所示：圖3.8活塞活塞是根據(jù)液壓系統(tǒng)的工作壓力確定的，活塞作為液壓油驅(qū)動的部件，在其運(yùn)動過程中難免會發(fā)生泄漏現(xiàn)象，所以也需要密封圈，根據(jù)密封圈可以設(shè)計(jì)出活塞上的密封槽。根據(jù)結(jié)構(gòu)要求，活塞需要液壓油進(jìn)行驅(qū)動，根據(jù)活塞工作的原理，所以齒條需要密封。密封可分為靜密封和動密封兩大類。靜密封主要有墊密封、密封膠密封和直接接觸密封三大類。根據(jù)工作壓力，靜密封又可分為中低壓靜密封和高壓靜密封。中低壓靜密封常用材質(zhì)較軟寬度較寬的墊密封，高
49、壓靜密封則用材質(zhì)較硬接觸寬度很窄的金屬墊片。動密封可以分為旋轉(zhuǎn)密封和往復(fù)密封兩種基本類型。按密封件與其作相對運(yùn)動的零部件是否接觸，可分為接觸式密封和非接觸式密封；按密封件和接觸位置又可分為圓周密封和斷面密封，斷面密封又稱為機(jī)械密封。動密封中的離心密封和螺旋密封，是借助機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)給介質(zhì)以動力得到密封。第5章 TH6340B臥式加工中心鼠牙盤式分度工作臺分度總體設(shè)計(jì)5.1液壓系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)通過液壓式數(shù)控分度工作臺的基本原理和動作過程，可以了解到工作臺需要有兩個(gè)液壓系統(tǒng)：一個(gè)是提供壓力使工作臺實(shí)現(xiàn)抬起和下降的動作，而另外一個(gè)液壓系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)工作臺定量角度分度回轉(zhuǎn)的動作。這兩個(gè)動作過程都需要液壓系統(tǒng)具有
50、使工作臺平穩(wěn)動作的功能，不要在工作臺抬起、下降、分度的時(shí)候產(chǎn)生顫動，影響加工精度。圖2.2 H型中位機(jī)能液壓缸如圖2.2所示，在液壓缸的兩側(cè)油路上都串接一液控單向閥（液壓閥），活塞可以在行程的任何位置上鎖緊，不會因外界的原因而顫動，而其鎖緊精度只受液壓缸的泄漏和油液壓縮性的影響。為了保證鎖緊迅速、準(zhǔn)確，換向閥采用了H型中位機(jī)能。這種液壓系統(tǒng)能很好的滿足液壓式數(shù)控分度工作臺的要求。根據(jù)液壓式數(shù)控分度工作臺的基本參數(shù)和CAD輔助設(shè)計(jì)對零部件的設(shè)計(jì)，可以知道：實(shí)現(xiàn)工作臺的分度的液壓系統(tǒng)的壓力遠(yuǎn)比實(shí)現(xiàn)工作臺上下運(yùn)動的壓力要小，兩個(gè)液壓系統(tǒng)選擇相同的液壓泵，所以選擇液壓泵的時(shí)候只要滿足上下運(yùn)動的即可。根
51、據(jù)工作臺的最大載重量為800kg，不僅需要一定的過載能力，而且工作臺本身也有自重，所以在選擇時(shí)液壓系統(tǒng)的最大載重為1000kg。根據(jù)如圖2.3所示設(shè)計(jì)的活塞尺寸，活塞的作用面為半徑為32.5mm和半徑為47mm圍成的環(huán)面。計(jì)算過程如下：圖2.3活塞 式(2.1) 式(2.2) 式(2.3)表2-2 液壓泵參數(shù)型號流量1/min壓力MPa轉(zhuǎn)速rpm容積效率%重量kg驅(qū)動功率kwCB-B4441450852.80.21根據(jù)液壓式數(shù)控分度工作臺的動作過程，設(shè)置了四個(gè)數(shù)控指示燈，其數(shù)控指令的動作順序如表2-3：表2-3 液壓式數(shù)控分度工作臺數(shù)控系統(tǒng)動作順序指令動作完成信號抬起工作臺抬起，開關(guān)D松開發(fā)出抬起到位信號
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）TH6340B臥式加工中心鼠牙盤式分度工作臺機(jī)械設(shè)計(jì)（全套圖紙）
