立式加工中心床身系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及排屑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【含CAD圖紙全套+畢業(yè)答辯論文】

《立式加工中心床身系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及排屑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【含CAD圖紙全套+畢業(yè)答辯論文】》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《立式加工中心床身系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及排屑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【含CAD圖紙全套+畢業(yè)答辯論文】（33頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

購(gòu)買(mǎi)文檔就送對(duì)應(yīng) 紙 咨詢(xún) 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 摘 要 本文是關(guān)于數(shù)控立式加工中心床身系統(tǒng)及排屑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分為兩大部分主要內(nèi)容。 第一部分主要介紹床身系統(tǒng)。主要從床身基本形式的確定到床身材料的選擇和處理，對(duì)床身進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計(jì)及計(jì)算，并利用 件對(duì)床身受力、變形等方面進(jìn)行了有限元分析，對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行校驗(yàn)。 第二部分主要介紹排屑系統(tǒng)。排屑裝置是以電機(jī)帶動(dòng)鏈輪，鏈輪牽引鏈板在排屑機(jī)箱體中做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，加工中心加工過(guò)程中產(chǎn)生的切屑落到鏈板上，由鏈板運(yùn)輸?shù)搅⑹郊庸ぶ行耐饴淙肱判架?chē)中。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)立式加工中心在加工過(guò)程中產(chǎn)生切屑的運(yùn)送、收集和對(duì)切 屑進(jìn)行進(jìn)一步處理的能力。 另外，本文也對(duì)數(shù)控立式加工中心以及床身系統(tǒng)和排屑裝置的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)進(jìn)行了相應(yīng)的闡述。 關(guān)鍵詞： 立式加工中心；床身；排屑系統(tǒng)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；有限元分析 購(gòu)買(mǎi)文檔就送對(duì)應(yīng) 紙 咨詢(xún) 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 is a NC s it be ed on to do in to of in in of to of by a be In 紙 咨詢(xún) 14951605 錄 摘 要 . I . 論 . 1 1 床身系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì) . 5 立式加工心床身系統(tǒng)的意義及基本要求 . 5 床身基本形式 . 5 床身材料選擇及處理 . 5 床身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 6 床身截面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 6 床身筋、肋布置及孔設(shè)計(jì) . 6 床身壁厚及筋厚度的確定 . 7 立式加工中心床身最終結(jié)構(gòu) . 9 床身受力計(jì)算 . 9 床身有限元分析 . 10 2 排屑系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì) . 13 排屑系統(tǒng)在立式加工中心中的作用 . 13 典型立式加工中心排屑裝置 . 13 平板鏈?zhǔn)脚判佳b置 . 13 刮板式排屑裝置 . 14 螺旋式排屑裝置 . 14 磁性板式排 屑裝置 . 14 排屑裝置的發(fā)展趨勢(shì) . 15 系統(tǒng)總體傳動(dòng)方案的確定 . 15 電動(dòng)機(jī)的選擇 . 17 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) . 17 帶型的選擇 . 17 鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì) . 19 平頂鏈的選擇 . 19 鏈輪的計(jì)算 . 20 張緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) . 22 鏈傳動(dòng)的張緊設(shè)計(jì) . 22 帶傳動(dòng)的張緊設(shè)計(jì) . 23 輸送鏈版的設(shè)計(jì) . 24 屑裝置的保養(yǎng)與維護(hù) . 25 總 結(jié) . 27 購(gòu)買(mǎi)文檔就送對(duì)應(yīng) 紙 咨詢(xún) 14951605 謝 . 28 參考文獻(xiàn) . 29 購(gòu)買(mǎi)文檔就送對(duì)應(yīng) 紙 咨詢(xún) 14951605 1 緒 論 從 20 世紀(jì)中葉數(shù)控技術(shù)出現(xiàn)至今，數(shù)控技術(shù)給機(jī)械制造工業(yè)帶來(lái)了歷史跨越性的變革。進(jìn)入 21 世紀(jì)以來(lái)，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水準(zhǔn)的快速發(fā)展和綜合國(guó)力的不斷提高，有“世界工廠”之稱(chēng)的中國(guó)，機(jī)械工業(yè)的綜合水平得到前所未有的高速發(fā)展，與西方發(fā)達(dá)國(guó)家數(shù)控技術(shù)水平之間的差距正在逐漸縮減，數(shù)控加工中心取代老式的加工中心已經(jīng)成為一種無(wú)法逆轉(zhuǎn)的大的發(fā)展方向。許多企業(yè)從自身生存和發(fā)展考慮，購(gòu)置了適應(yīng)性教強(qiáng)、加工質(zhì)量好、生產(chǎn)效率 強(qiáng)、操作人員勞作強(qiáng)度小的數(shù)控加工中心。 數(shù)控加工的優(yōu)越性有高精度，高效率，利于加工多樣化復(fù)雜性及大批量零件；降低工作人員勞作強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)；數(shù)控機(jī)床是一種將機(jī)械與電氣高度融合的機(jī)械產(chǎn)品，適用于加工一些多品種、復(fù)雜性零件；或高精度零部件；產(chǎn)品周期短的零件；成本較高、不能進(jìn)行報(bào)廢處理的關(guān)鍵性零件；需要極短生產(chǎn)周期的需求緊的零件以及要求百分之百進(jìn)行檢驗(yàn)的零件。數(shù)控機(jī)床的加工特點(diǎn)必然讓它成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)發(fā)展的重要組成部分，他與人類(lèi)的生活息息相關(guān)。 2001 年 11 月 10 日加入 來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)與國(guó)際全面接軌，中國(guó) 進(jìn)入了一個(gè)朝氣蓬勃的發(fā)展新時(shí)期。機(jī)床制造業(yè)不但面臨著因機(jī)械制造需求水平增強(qiáng)而帶來(lái)的裝備制造行業(yè)發(fā)展的良好時(shí)機(jī)，同時(shí)也面臨著面對(duì)國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)帶來(lái)的壓力，這也對(duì)我國(guó)制造業(yè)發(fā)展與提升提供源源不斷的動(dòng)力。國(guó)家大力推進(jìn)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展是解決我國(guó)機(jī)床制造業(yè)持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要因素。隨著制造業(yè)對(duì)數(shù)控機(jī)床的需求量大大提高以及計(jì)算機(jī)技術(shù)水平的快速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍隨著社會(huì)的進(jìn)步還在不斷擴(kuò)大，而且更加貼近我們的日常生活。 立式加工中心（ 為數(shù)控機(jī)床大家庭中的一個(gè)重要 成員，其設(shè)計(jì)理念是將主軸軸線(xiàn)與工作臺(tái)垂直設(shè)計(jì)，其結(jié)構(gòu)樣式多為立柱固定式，長(zhǎng)方形工作臺(tái)，無(wú)分度回轉(zhuǎn)功能，它一般具有三個(gè)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸，可在工作臺(tái)上安裝一個(gè)沿水平軸旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)臺(tái)，用以加工回轉(zhuǎn)類(lèi)零件。有利于加工板類(lèi)、盤(pán)類(lèi)、模具及小型殼體類(lèi)復(fù)雜零件。立式加工中心能完成銑、鏜削、鉆削、攻螺紋和用切削螺紋等工序。立式加工中心最少是三軸二聯(lián)動(dòng)，一般可實(shí)現(xiàn)三軸三聯(lián)動(dòng)。有的可進(jìn)行五軸、六軸控制。立式加工中心工件定位、裝夾方便，操作簡(jiǎn)單；加工運(yùn)動(dòng)軌跡購(gòu)買(mǎi)文檔就送對(duì)應(yīng) 紙 咨詢(xún) 14951605 2 便于直接觀察，檢測(cè)調(diào)試簡(jiǎn)單，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，進(jìn)行停機(jī)處理或維護(hù)；冷卻方式簡(jiǎn) 單，冷卻液可直接噴在刀具和被加工工件上進(jìn)行冷卻；三個(gè)坐標(biāo)軸與笛卡兒坐標(biāo)系吻合，加工過(guò)程與圖樣視角相同，切屑易排除和落入工作臺(tái)下方，減少被加工件表面的劃痕。與臥式加工中心對(duì)比，結(jié)構(gòu)無(wú)立式加工中心復(fù)雜，設(shè)備體積小，價(jià)格無(wú)立式高。但受立柱高度及換刀裝置的限制，過(guò)高的零件不便于加工，在加工型腔或下凹的型面時(shí)，切屑無(wú)法快速排出，切屑堆積使熱量無(wú)法散離導(dǎo)致刀具損壞，并且使加工表面容易出現(xiàn)劃痕，影響加工的質(zhì)量和效率。 立式加工中心的機(jī)械部分主要由床身，滑座，工作臺(tái)，立柱，主軸系統(tǒng)，刀庫(kù)，排屑系統(tǒng)及防護(hù)系統(tǒng)等幾大部分構(gòu)成， 各個(gè)部分只有有條不紊地協(xié)同工作才能保證加工質(zhì)量和加工效率。其中，床身系統(tǒng)和排屑系統(tǒng)對(duì)整個(gè)加工中心的良好運(yùn)作有著不可忽視的重要作用。對(duì)床身和排屑系統(tǒng)進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是非常有必要的。 最近幾年我國(guó)制造的數(shù)控機(jī)床在制造業(yè)中的比例連年提高，在大中型企業(yè)中已有較大使用比例，傳統(tǒng)機(jī)床因?yàn)樽詣?dòng)化程度不高、加工精度差、勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低下等缺點(diǎn)而被逐步淘汰。立式加工中心廣泛應(yīng)用于關(guān)乎國(guó)民生計(jì)的重要行業(yè)，如：汽車(chē)制造業(yè)、航空航天業(yè)、船舶、電子設(shè)備業(yè)、交通業(yè)、工程機(jī)械行業(yè)等。 但是目前我們需要正視的情況是：國(guó)內(nèi)需求的加工 中心大部依賴(lài)于國(guó)外，制造設(shè)備主要采用進(jìn)口的情況沒(méi)有根本改變，國(guó)產(chǎn)加工中心的市場(chǎng)還不容樂(lè)觀，甚至無(wú)立身之地，其國(guó)內(nèi)市場(chǎng)在 25%左右。近幾年我國(guó)加工中心進(jìn)口數(shù)量不斷增加，在我國(guó)進(jìn)口的各大類(lèi)數(shù)控設(shè)備中，所占比例最大的就是加工中心，加工中心進(jìn)口所占比例的快速增加，一方面反映出我國(guó)制造業(yè)對(duì)加工中心機(jī)床得需求量大，另一方面也反映了我國(guó)加工中心生產(chǎn)技術(shù)水平在國(guó)際市場(chǎng)上的巨大競(jìng)爭(zhēng)壓力。 國(guó)產(chǎn)加工中心市場(chǎng)所占比率較低的主要原因是產(chǎn)品的技術(shù)能力、交貨周期、加工精度和外國(guó)此類(lèi)設(shè)備相比存在差異。當(dāng)前，在數(shù)控立式加工中心方面，美國(guó)和 德國(guó)的水平最高，如德國(guó) 團(tuán)、德國(guó)巨浪公司（ 美國(guó)哈斯、美國(guó) 司等，不但生產(chǎn)中小型精密加工設(shè)備，而且因?yàn)閲?guó)防和高新技術(shù)的需求，研究開(kāi)發(fā)了大型精密機(jī)床。它們是世界公認(rèn)水平最高的、達(dá)到當(dāng)前技術(shù)最前沿的大型精密機(jī)床設(shè)備。其它國(guó)家也相應(yīng)研究開(kāi)發(fā)出各種相似的機(jī)械設(shè)備，如英國(guó)的本的東芝機(jī)械、瑞士的米克朗 (司、日本 司、日本通快公司等。 國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床無(wú)論在技術(shù)參數(shù)上，加工精度還是在各種動(dòng)態(tài)指標(biāo)上，與西方發(fā)購(gòu)買(mǎi)文檔就送對(duì)應(yīng) 紙 咨詢(xún) 14951605 3 達(dá)國(guó)家相比設(shè)備各方面均存在較大差 異。目前，國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)廠家主要以經(jīng)濟(jì)實(shí)用為主要目標(biāo)。沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)在引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上成功開(kāi)發(fā)出 系列高速立式加工中心，并已批量進(jìn)入市場(chǎng)。該機(jī)采用電主軸，主軸最高轉(zhuǎn)速 6 000 r 零提到最高轉(zhuǎn)速的時(shí)間為 l s，快速移動(dòng)速度可達(dá)到 16 m 年來(lái)以北京機(jī)床研究所、南京機(jī)床研究所、沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)、大連機(jī)床集團(tuán)、濟(jì)南機(jī)床廠、南京機(jī)床廠等為代表的我國(guó)機(jī)床行業(yè)龍頭企業(yè)一直在加大科研力度，逐漸減小與世界其他先進(jìn)數(shù)控機(jī)床技術(shù)水平及產(chǎn)品綜合指標(biāo)之間的各種差距。 近年來(lái)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展主要表現(xiàn) 出以下幾點(diǎn)趨勢(shì)： （ 1）智能化。 （ 2）復(fù)合化。 （ 3）精密化。 （ 4）高速度高效率。 （ 5）綠色加工中心、安全環(huán)保。 而立式加工中心的發(fā)展除了以上幾個(gè)趨勢(shì)之外還有如下幾個(gè)重要的發(fā)展方向： 效率方向發(fā)展 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，機(jī)械制造業(yè)對(duì)設(shè)備的精度、質(zhì)量、效率的要求越來(lái)越高，超精密加工技術(shù)就是要不斷挑戰(zhàn)加工精度的極限，從實(shí)際上說(shuō)，這個(gè)極限是無(wú)限的，當(dāng)前的目標(biāo)是進(jìn)軍納米級(jí)，而現(xiàn)狀是處于亞微米級(jí)水平。 型化方向發(fā)展 由于航天、國(guó)防等方面科學(xué)技術(shù)水平的快速發(fā)展，大型光電子 器件的加工要求相應(yīng)的大型超精密加工設(shè)備，如美國(guó)研制出的加工直徑為 4m 的大型光學(xué)器件超精密加工機(jī)床。由于微型機(jī)械、集成電路等發(fā)面技術(shù)的發(fā)展，超精密加工技術(shù)與此同時(shí)還向微型化發(fā)展，如微型傳感器，微型驅(qū)動(dòng)元件和動(dòng)力裝置、微型航空航天器件等。 由于超精密加工的加工精度要求很高，必須同時(shí)發(fā)展相應(yīng)的檢測(cè)技術(shù)才能適應(yīng)其要求；同時(shí)，采用加工和檢測(cè)分別獨(dú)立進(jìn)行的方法可能由于安裝誤差等而不能實(shí)現(xiàn)，因此，要采用在線(xiàn)檢測(cè)方法，達(dá)到加工檢測(cè)一體化。 由于超精密加工的精度很高， 影響因素很多且比較復(fù)雜，進(jìn)行在線(xiàn)檢測(cè)、工況監(jiān)購(gòu)買(mǎi)文檔就送對(duì)應(yīng) 紙 咨詢(xún) 14951605 4 控以確保加工質(zhì)量及其穩(wěn)定性是非常必要的。也因?yàn)槌芗庸さ木纫蠛芨?，設(shè)備自身的精度有時(shí)很難達(dá)到這個(gè)要求，就要采用在線(xiàn)檢測(cè)和誤差補(bǔ)償?shù)姆椒▉?lái)提高精度，確保達(dá)到加工質(zhì)量的要求。 新技術(shù)的生長(zhǎng)點(diǎn)是加工機(jī)理的研究，超精密加工機(jī)理涉及微觀世界和物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，所涉及的能源包括機(jī)、電、光、聲、熱、化、磁等等，涉及范圍廣。不僅可以利用分離去除的加工方法，而且還可以利用分層堆積的加工方法；既可采用獨(dú)立加工方法，還可以采用復(fù)合加工的方法。加工方法 機(jī)理的研究往往具有突破性的意義。 新材料包括新的刀具材料以及被加工材料。精密加工和超精密加工的刀具材料和被加工材料對(duì)其加工精度及效率的影響很大，其化學(xué)成分、力學(xué)機(jī)械性能均有嚴(yán)格要求，有待進(jìn)一步研究。目前，精密加工和超精密加工在我國(guó)亟待研究的是實(shí)用化，將一些機(jī)械設(shè)備特別是一些加工精度高的設(shè)備應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)生活中并得到推廣，以提高加工技術(shù)的生產(chǎn)水平，使生產(chǎn)的機(jī)械產(chǎn)品精度高、質(zhì)量強(qiáng)、效率更高。 購(gòu)買(mǎi)文檔就送對(duì)應(yīng) 紙 咨詢(xún) 14951605 5 1 床身系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì) 立式加工 心床身系統(tǒng)的意義及基本要求 床身在立式加工中心中起到支撐作用，它承載著立式加工中心的立柱、主軸箱、滑座、工作臺(tái)等部件；承受著切削力、工件重力、加工過(guò)程中產(chǎn)生的摩擦力等靜態(tài)和動(dòng)態(tài)力的作用。其機(jī)構(gòu)的合理性和性能的好壞直接影響著立式加工中心的制造成本，影響著立式加工中心各個(gè)部件之間的相對(duì)位置精度和立式加工中心在工作中各個(gè)運(yùn)動(dòng)部件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡的準(zhǔn)確性，進(jìn)而影響著設(shè)備加工的精度。還影響著立式加工中心所用刀具的使用壽命，同時(shí)也影響著立式加工中心的工作效率和壽命等等。綜上所述，數(shù)控機(jī)床的床身必須具有足夠的靜態(tài)剛度和較高 的固有頻率；良好的動(dòng)態(tài)特性；具有較小的熱變形和內(nèi)應(yīng)力；便于加工制造、裝配等，才能滿(mǎn)足立式加工中心對(duì)床身的要求。 床身基本形式 立式加工中心在工作過(guò)程中，主要受到水平方向和垂直方向切削力的作用，使床身產(chǎn)生微小的彎曲變形，以及在水平及垂直的分力聯(lián)合作用下發(fā)生的扭轉(zhuǎn)。其中，對(duì)加工中心整體性能影響最大的是床身在水平面內(nèi)的彎曲變形。所以，在床身長(zhǎng)度相對(duì)較短的情況下，主要應(yīng)該考慮提高床身在水平面內(nèi)的抗彎曲能力。為了達(dá)到這個(gè)目的，床身的材料選擇必須滿(mǎn)足要求。同時(shí)，對(duì)床身的截面結(jié)構(gòu)、筋肋布置都要相應(yīng)合理的設(shè)計(jì)。為 了便于排屑，在設(shè)計(jì)立式加工中心床身時(shí)，設(shè)計(jì)與水平面傾斜 7的斜面。這樣一來(lái)，立式加工中心在工作中，排屑性能和散熱性能都得到提高，可以很大程度上減少床身在工作過(guò)程中吸收由于切削而產(chǎn)生的大量熱量，從而減少床身的熱變形，使立式加工中心能夠保持更好的加工精度和加工穩(wěn)定性。 床身材料選擇及處理 立式加工中心床身在工作過(guò)程中不僅要受到各種靜態(tài)的拉應(yīng)力和壓應(yīng)力，在實(shí)際切削過(guò)程中伴隨著主軸的轉(zhuǎn)速、輸出功率、加工材料以及切削用量的不斷變 化，還要受到各種各樣的動(dòng)態(tài)力。為了保證床身的靜、動(dòng)態(tài)特性，床身材料的抗拉、壓性能及抗彎、扭性能都應(yīng)該比較好才能滿(mǎn)足要求。 購(gòu)買(mǎi)文檔就送對(duì)應(yīng) 紙 咨詢(xún) 14951605 6 鑄鐵具有良好的減震性能和耐磨性，易于鑄造并且具有良好的加工性能。因此床身材料最終采用鑄造性能和機(jī)械性能優(yōu)良的 種材料的流動(dòng)性能較好，體收縮和線(xiàn)收縮都比較小，容易得到形狀復(fù)雜的鑄件。在鑄造過(guò)程中，加入少量合金元素即可以很好地提高床身的機(jī)械性能和耐磨性能。鑄鐵的內(nèi)摩擦很大，阻尼作用很強(qiáng)，動(dòng)態(tài)剛性比較好。其硬度、強(qiáng)度較高，耐磨性也比較好，同時(shí)還具有良好的減震性能。 為了消除床身鑄造 期間產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，應(yīng)該進(jìn)行兩次時(shí)效處理，在粗加工前后各要進(jìn)行一次，可以使床身穩(wěn)定性得到極大的提升，對(duì)整個(gè)加工中心的性能提升都有很大的幫助。另外，導(dǎo)軌面在粗加工之后應(yīng)該進(jìn)行熱處理，中頻淬火之后，導(dǎo)軌面硬度可以達(dá)到 40火之后，導(dǎo)軌面的硬度、強(qiáng)度更高，耐磨性也得到很大的提升；同時(shí)淬火質(zhì)量穩(wěn)定、成本低廉、生產(chǎn)效率高。 床身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 床身截面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 立式加工中心床身在彎曲、扭轉(zhuǎn)等外力作用下，床身的變形與床身的截面抗彎慣性矩和抗扭慣性矩有很大的關(guān)系。床身材料以及橫截面積一樣 ，但是形狀不同的床身，截面的慣性矩相差很大。參照機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，截面積相同的情況下，采用空心截面，增大外輪廓尺寸，同時(shí)在工藝許可的情況下，盡可能地減小壁厚，可以極大地提高截面的抗彎和抗扭剛度；矩形截面的抗彎剛度大于圓形截面，但是矩形截面的抗扭剛度不如圓形截面大；封閉截面的剛度要明顯大于部分封閉截面的剛度。因此，在設(shè)計(jì)立式加工中心床身截面時(shí)，綜合考慮上面這些因素，在滿(mǎn)足使用、工藝條件許可的情況下，應(yīng)該采用空心截面、增大輪廓、縮小壁厚、采用全封閉的類(lèi)矩形的床身截面結(jié)構(gòu)形式，同時(shí)，為了進(jìn)一步提高立式加工中心床身 的抗彎、抗扭剛度和床身的剛度 /重量比，在大截面和小截面之間應(yīng)該再設(shè)計(jì)一些隔板，將兩個(gè)截面連接到一起。 床身筋、肋布置及孔設(shè)計(jì) 為了提高立式加工中心的整體性能，床身結(jié)構(gòu)上應(yīng)該布置合適的肋板，作用有以下幾點(diǎn)： 購(gòu)買(mǎi)文檔就送對(duì)應(yīng) 紙 咨詢(xún) 14951605 7 （ 1）可以提高床身的強(qiáng)度、剛度，同時(shí)還能夠減輕整個(gè)床身的重量。 （ 2）由于床身采用薄壁類(lèi)矩形截面，肋可以有效地減少床身截面畸變，在大面積的薄壁上布置肋可縮小局部變形并且防止薄壁振動(dòng)，還可以降低加工過(guò)程中產(chǎn)生的噪聲。 （ 3）由于床身采用鑄造工藝，肋板可使鑄件壁厚均勻，防止由于金屬堆積而產(chǎn)生縮孔、裂紋等缺陷；還可以作為補(bǔ)縮通道，擴(kuò)大冒口的補(bǔ)縮范圍；改善鑄型鑄造性能，防止出現(xiàn)夾砂等缺陷。 （ 4）改善散熱。立式加工中心在加工過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量切削，這些切削會(huì)攜帶著大量的熱量，落到床身上之后會(huì)將一部分熱量傳到床身上，使床身因?yàn)槭軣岫a(chǎn)生一定量的熱變形，在床身中間合理地設(shè)計(jì)一定量的肋板可以起到很好的散熱作用，減小床身的熱變形量，對(duì)提高加工質(zhì)量有一定的幫助。 參考機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，采用縱向肋能有效地提高床身的抗彎剛度。這種肋布置形式，使床身的抗扭和抗彎剛度分別是沒(méi)有布置肋的床身的 和 以上 。 設(shè)計(jì)孔的目的： （ 1）可以減輕床身的質(zhì)量。 （ 2）可以作為管道、控制線(xiàn)、電源線(xiàn)的通道。 （ 3）提高床身的鑄造工藝和鑄造性能。 床身壁厚及筋厚度的確定 床身壁厚的選擇取決于其剛度、強(qiáng)度、材料、質(zhì)量、鑄件尺寸和工藝等因素。參考機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)及鑄件手冊(cè)中關(guān)于砂型鑄造鑄鐵件的最小壁厚的選擇，如下表所示， 表 型鑄造鑄鐵件的最小壁厚（ 鑄鐵種類(lèi) 當(dāng)鑄件最大輪廓尺寸為下列值時(shí) 200 200 400 800 1250 2000 灰鑄鐵 30育鑄鐵 5026墨鑄鐵 30 - 高磷鑄鐵 2 - 可鍛鑄鐵 當(dāng)鑄件最大輪廓尺寸為下列值時(shí) 50 50 100 200 350 3 買(mǎi)文檔就送對(duì)應(yīng) 紙 咨詢(xún) 14951605 8 在鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，大量采用筋用來(lái)增強(qiáng)鑄件的力學(xué)性能、減輕零件重量、消除縮孔、防止出現(xiàn)裂紋、變形等 缺陷。在滿(mǎn)足鑄件工作要求的情況下設(shè)計(jì)筋時(shí)應(yīng)該做到盡可能分散或縮減熱節(jié)點(diǎn)熟練，防止多條筋相互交錯(cuò)，筋與筋、筋與壁的連接處應(yīng)該設(shè)有圓角。根據(jù)參考文獻(xiàn)，一般按下列關(guān)系式確定筋的尺寸： T).0(t （ 式中 t 鑄件外表面上筋的厚度 t 鑄件內(nèi)腔中筋的厚度 T 與筋連接處鑄件的壁厚 h 筋的高度 灰鑄鐵件壁厚和筋的厚度可參照下表設(shè)計(jì)，為了增加鑄件的強(qiáng)度， 壁厚可適量增加，最終確定床身壁厚及筋厚如下： 重要支承面：壁厚 25重要支承面：壁厚 20厚： 20要留 3 到 5鑄造余量，具體數(shù)值參照附件床身結(jié)構(gòu)圖。 表 型鑄造鑄鐵件的壁厚與筋厚（ 鑄件重量（ 最大外形尺寸 外壁厚度 內(nèi)壁厚度 筋的厚度 5 300 7 6 5 500 8 7 5 1050 10 8 6 60250 12 10 8 100700 14 12 8 500500 16 14 10 800000 18 16 12 購(gòu)買(mǎi)文檔就送對(duì)應(yīng) 紙 咨詢(xún) 14951605 9 立式加工中心床身最終結(jié)構(gòu) 圖 身結(jié)構(gòu)圖 床身受力計(jì)算 床身在立式加工中心中起到支撐作用，它承載著立式加工中心的立柱、主軸箱、滑座、工作臺(tái)等部件；承受著切削力、工件重力、加工過(guò)程中產(chǎn)生的摩擦力等靜態(tài)和動(dòng)態(tài)力的作用。其機(jī)構(gòu)的合理性和性能的好壞直接影響著立式加工中心的制造成本，影響著立式加工中心各個(gè)部件之 間的相對(duì)位置精度和立式加工中心在工作中各個(gè)運(yùn)動(dòng)部件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡的準(zhǔn)確性，進(jìn)而影響著設(shè)備加工的精度。還影響著立式加工中心所用刀具的使用壽命，同時(shí)也影響著立式加工中心的工作效率和壽命等等。綜上所述，數(shù)控機(jī)床的床身必須具有足夠的靜態(tài)剛度和較高的固有頻率；良好的動(dòng)態(tài)特性；具有較小的熱變形和內(nèi)應(yīng)力；便于加工制造、裝配等，才能滿(mǎn)足立式加工中心對(duì)床身的要求。 立式加工中心各部分施加力大小情況如下 主軸箱部分：主軸電機(jī) M ，機(jī)械主軸 ，平衡錘 M ，增壓缸組件質(zhì)量 M 。合計(jì) 700柱部分： 850 滑座部分： 500作臺(tái)部分： 300買(mǎi)文檔就送對(duì)應(yīng) 紙 咨詢(xún) 14951605 10 加工中心最大允許荷重： 600 軌與床身接觸面積 116864 2經(jīng) 計(jì)算，壓力為 68455 N/ 2m 。 立柱與床身接觸面積 84280 2m ，經(jīng)計(jì)算，壓力為 10678 N/ 2m 。 同時(shí)，因?yàn)榱⒅摹俺令^”現(xiàn)象，床身還要受到一個(gè)力矩作用 。 床身有限元分析 有限元分析（ 是一種利用數(shù)學(xué)近似的方法對(duì)真實(shí)物理系統(tǒng)（幾何和載荷工況） 進(jìn)行分析的方法。利用簡(jiǎn)單而又相互作用的元素（即單元），就可以用有限數(shù)量的未知量去逼近無(wú)限未知量的真實(shí)系統(tǒng)。 有限元分析是利用簡(jiǎn)單代替復(fù)雜再解決問(wèn)題。它將求解域看成是由許多稱(chēng)為有限元的小的互連子域組成，求近似答案。然后推導(dǎo)出解決域一般滿(mǎn)足條件（如平衡條件結(jié)構(gòu)），從而達(dá)到目的，解決了問(wèn)題。這個(gè)解決方案是不標(biāo)準(zhǔn)的解決方案，由于近似解，因?yàn)閷?shí)際的復(fù)雜的問(wèn)題被簡(jiǎn)單的問(wèn)題所取代。由于多數(shù)很難獲得準(zhǔn)確的解決辦法，又因?yàn)橛邢拊?jì)算精度比較高，還能適應(yīng)各種復(fù)雜的局面，從而成為力分析的一種廣泛使用的手段。 下面是利用 件對(duì)床身的變形、應(yīng)力等方面進(jìn)行分析得到的結(jié)果： 購(gòu)買(mǎi)文檔就送對(duì)應(yīng) 紙 咨詢(xún) 14951605 11 圖 荷和約束圖 圖 變形圖 購(gòu)買(mǎi)文檔就送對(duì)應(yīng) 紙 咨詢(xún) 14951605 12 圖 應(yīng)力圖 圖 on 力圖 購(gòu)買(mǎi)文檔就送對(duì)應(yīng) 紙 咨詢(xún) 14951605 13 2 排屑系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì) 屑系統(tǒng)在立式加工中心中的作用 數(shù)控加工中心的出現(xiàn)與發(fā)展，大大提高了機(jī)械的生產(chǎn)效率，在單位時(shí)間內(nèi)數(shù)控加工中心的加工效率是普通加工中心加工效率的幾倍甚至幾十倍，與此同時(shí)加工過(guò)程中產(chǎn)生的切屑所占空間也將成倍加大。這些切屑堆及在工作臺(tái)或設(shè)備內(nèi)部，如果不能及時(shí)清理掉，必定會(huì)覆蓋或纏繞在工件以及刀具上，使 加工中心的自動(dòng)加工的效率大大降低。此外，灼熱的切屑所帶的熱量會(huì)傳遞給加工設(shè)備和工件，會(huì)使它們產(chǎn)生熱變形，影響到設(shè)備加工精度。因此，迅速而有效地清楚掉切屑，對(duì)數(shù)控加工中心的加工而言是至關(guān)重要的，而排屑系統(tǒng)正是實(shí)現(xiàn)設(shè)備排屑所必備得附屬設(shè)備。排屑裝置的主要功能是將切屑排到數(shù)控加工中心之外。 型立式加工中心排屑裝置 排屑裝置是一類(lèi)具有獨(dú)立功能的機(jī)床附件，由專(zhuān)業(yè)排屑廠商制造。數(shù)控加工中心排屑裝置的結(jié)構(gòu)和工作形式應(yīng)根據(jù)加工中心的類(lèi)別、形式以及工件的材料和使用的冷卻液種類(lèi)等來(lái)選擇。典型的機(jī)床排屑裝置主要有下面幾 種： 板鏈?zhǔn)脚判佳b置 排屑裝置是在封閉箱中鏈輪牽引鏈板工作，加工中產(chǎn)生的切屑掉到鏈板上，在鏈板運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中從冷卻液中將切屑帶出來(lái)，切屑排出加工中心，落人存屑箱。排屑系統(tǒng)主要是集中和運(yùn)送各種形狀的切屑，還可以依據(jù)切屑多少及切屑的形狀尺寸選擇不同節(jié)距的鏈板。鏈板式排屑裝置按結(jié)構(gòu)形式經(jīng)常被分為 A 型和 B 型兩種，如下圖所示。其中 A 型為排屑單機(jī)， B 型為帶水箱的排屑機(jī)，它的結(jié)構(gòu)為內(nèi)封閉，可置于油箱或冷卻液箱中，水箱可做成 L 型，把水泵及過(guò)濾插網(wǎng)安排在排屑機(jī)的側(cè)面。 購(gòu)買(mǎi)文檔就送對(duì)應(yīng) 紙 咨詢(xún) 14951605 14 圖 板鏈?zhǔn)脚判佳b置 刮板式排屑裝置 此排屑系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念和平板鏈?zhǔn)降拇笾孪嗤?，區(qū)別是采用不同形式的鏈板，它帶有刮刀。 刮板式排屑器 利用 鏈條 帶 動(dòng)刮屑板 運(yùn)動(dòng) 將 廢 屑 從機(jī)床底部帶到機(jī)床外 ， 來(lái)完成廢屑集中 和 運(yùn)送碎 狀的 切屑的目的。鏈板上刮刀的高度和距離可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)，此類(lèi)排屑系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)平穩(wěn)，強(qiáng)度好，工作效率高等特點(diǎn)。刮板式裝置常用于運(yùn)送各種材質(zhì)的碎狀廢屑，特別用于解決磨削過(guò)程的磨粒以及汽車(chē)行業(yè)中的鋁屑，排屑能力強(qiáng)，排屑量 大 ，可用于數(shù)控加工中心、普通加工中心、磨床和自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，應(yīng)用廣泛。 旋式排屑裝置 該裝置是采用電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速裝置減速后，驅(qū)動(dòng)安裝在溝槽中的一根長(zhǎng)螺旋桿進(jìn)行排屑的。數(shù)控加工中心，螺旋式，切屑由螺桿驅(qū)動(dòng)直線(xiàn)向前運(yùn)動(dòng)，最后到收集箱。它主要用于輸送金屬，顆粒，粉末和小片的非金屬材料。該裝置占用的空間小，安裝和使用更加方便，較少傳輸鏈路，故障率非常低，特別適用于窄間隙的生產(chǎn)情況。 性板式排屑裝置 該裝置是利用永磁性材料的強(qiáng)磁場(chǎng)的磁力達(dá)到吸引鐵磁性材料的切屑，在不銹鋼板上的滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)收集和運(yùn)送廢屑的目的（并不適用于超過(guò) 100毫米長(zhǎng)的廢屑）。廣泛應(yīng)用于加工鐵磁材料的加工中心和自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的 各種機(jī)械加工工序，也是水冷卻和油冷卻加工中心切削液處理系統(tǒng)中，分離鐵磁性材料切屑的重要排屑裝置。 在本次設(shè)計(jì)中，采用了平板鏈?zhǔn)脚判佳b置，選用 購(gòu)買(mǎi)文檔就送對(duì)應(yīng) 紙 咨詢(xún) 14951605 15 屑裝置的發(fā)展趨勢(shì) 綜上所述排屑裝置的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，目前排屑裝置有以下幾個(gè)趨勢(shì)： 來(lái)幾年內(nèi)，復(fù)合型排屑機(jī)將具有廣泛的應(yīng)用。 復(fù)合型排屑機(jī)有諸多優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 能處理復(fù)合式加工所產(chǎn)生的任何形態(tài)的鐵屑； （ 2） 具有大量處理切屑液的過(guò)濾系統(tǒng)，過(guò)濾精度能達(dá)到 50m； （ 3） 可用于各型機(jī)床、中心加工機(jī)、龍門(mén)式 加工機(jī)、鉆孔機(jī)、特殊專(zhuān)用加工機(jī)等小屑量排屑場(chǎng)合中。 由于一般排屑裝置基本屬于輔助性生產(chǎn)設(shè)備，不易維修，同時(shí)保養(yǎng)維護(hù)機(jī)會(huì)較少，經(jīng)常是出現(xiàn)小毛病時(shí)無(wú)人注意，出大毛病導(dǎo)致無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)才去維修，影響整條生產(chǎn)線(xiàn)的正常工作，故易維修排屑機(jī)將是一種趨勢(shì)。 能方向發(fā)展 在排屑機(jī)的設(shè)計(jì)和制造節(jié)能環(huán)保方面應(yīng)該引起各生產(chǎn)企業(yè)注意。這一方面要做到以下幾點(diǎn)： （ 1） 排屑機(jī)的裝機(jī)功率，減少工作中的能量損失。 （ 2） 提高密封質(zhì)量，減少切削液、油垢等對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的污染。 （ 3） 減少噪聲 ，對(duì)大的噪聲源進(jìn)行隔離和封閉 。 統(tǒng)總體傳動(dòng)方案的確定 查閱立式加工中心相關(guān)的資料，了解數(shù)控加工中心的工作原理，對(duì)典型立式數(shù)控加工中心排屑機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行一系列比較，了解排屑機(jī)構(gòu)的類(lèi)型，工作原理之后，對(duì)數(shù)控加工中心排屑機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?？傮w方案如圖 示 : 購(gòu)買(mǎi)文檔就送對(duì)應(yīng) 紙 咨詢(xún) 14951605 16 圖 體傳動(dòng)方案 綜合考慮，選用如上圖所示的傳動(dòng)方案，因?yàn)樵撆判紮C(jī)有輕微振動(dòng)，選用帶傳動(dòng)有緩沖吸振的作用，而且利于減速，還能起到過(guò)載保護(hù)的作用。電機(jī)通過(guò)帶傳動(dòng)將速度減小之后作為鏈輪 1 的動(dòng)力。鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比精確，傳動(dòng) 效率較高；鏈傳動(dòng)對(duì)軸的作用力較?。绘渹鲃?dòng)的尺寸較緊湊；鏈傳動(dòng)對(duì)環(huán)境的適應(yīng)力較強(qiáng)；鏈條的磨損伸長(zhǎng)較緩慢。 圖 傳動(dòng) 購(gòu)買(mǎi)文檔就送對(duì)應(yīng) 紙 咨詢(xún) 14951605 17 電動(dòng)機(jī)的選擇 本設(shè)計(jì)對(duì)電機(jī)的要求不是特別高，參照機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)并結(jié)合現(xiàn)在常用的小型數(shù)控加工中心鏈板式排屑裝置根據(jù)動(dòng)力源和工作條件，選用交流電機(jī)， Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī)。 電機(jī)的基本參數(shù)為： 機(jī)座號(hào) 71 鐵芯 1 極數(shù) 4 功率 速 1400 r/ 效率 67% 功率因數(shù) 額定轉(zhuǎn)矩 定電流 大轉(zhuǎn)矩） 噪聲 65 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 帶型的選擇 現(xiàn)在應(yīng)用較為廣泛的兩種帶傳動(dòng)為三角帶與平帶傳動(dòng)。三角帶具有較高的傳動(dòng)效率和較高的傳動(dòng)比，但是它的成本較高且使用壽命較短，容易損壞。本設(shè)計(jì)的傳動(dòng)效率與精度要求都不是很高且考慮到使用壽命的問(wèn)題最終選擇了平帶傳動(dòng)。 輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1） 小帶輪（ 1D ）尺寸計(jì)算 (1P 傳遞功率（ 1n 小帶輪轉(zhuǎn)速（ r/ （ 由于此設(shè)計(jì)對(duì)傳動(dòng)精度無(wú)太高規(guī)定，因此根據(jù)設(shè)計(jì)的規(guī)定盡可能依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)， 1D 就選擇 63（ 。 3111 5 01 1 0 0 0 5 01 1 0 0 31 Dm i n/ ）Z 紙 咨詢(xún) 14951605 18 （ 2） 帶傳動(dòng)傳動(dòng)比的 確定 （ M 落屑質(zhì)量（ kg/ 參考該加工中心的排屑量， M=2kg/ 鏈輪的有效齒數(shù) 1n 大帶輪的轉(zhuǎn)速（ r/ P 鏈的節(jié)距（ 6b 鏈板寬度（ h 鏈板的高度（ （ 3）大帶輪（ 2D ）尺寸計(jì)算 （ ）（ 2 （ i 傳動(dòng)比 滑動(dòng)率，取 1 （D （ 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)確定 2D =90（ 帶輪的其他相關(guān)計(jì)算 （ 1） 帶速 計(jì)算 1D 小帶輪直徑（ 1n 小帶輪的轉(zhuǎn)速（ r/ （ r/ （ 2）中心距計(jì)算 21m a 0 0 0 1 4 0 購(gòu)買(mǎi)文檔就送對(duì)應(yīng) 紙 咨詢(xún) 14951605 19 )1m D （ （ 1D 小帶輪直徑（ 2D 大帶輪直徑（ ）（）（ m 鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì) 鏈傳動(dòng)整體方案確定 ： 圖 體方案圖 平頂鏈的選擇 根據(jù)設(shè)計(jì)要求和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，選擇 4140 93 平頂鏈。如下圖所示 圖 頂鏈 購(gòu)買(mǎi)文檔就送對(duì)應(yīng) 紙 咨詢(xún) 14951605 20 鏈輪的計(jì)算 圖 輪 購(gòu)買(mǎi)文檔就送對(duì)應(yīng) 紙 咨詢(xún) 14951605 21 （ 1）分度圓直徑計(jì)算 （ P 節(jié)距 （ Z 有效齒數(shù) （ （ 2） 齒頂圓最大直徑計(jì)算 （ d 分度圓直徑 （ Z 有效齒數(shù) （ （ 3）齒根圓直徑計(jì)算 1f （ d 分度圓直徑 （ 1d 鉸圈外徑（ 5d f （ 因本設(shè)計(jì)對(duì)傳動(dòng)精度要求不高，根據(jù)設(shè)計(jì)要求盡量選用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，鏈輪確定為 4140 93。 0c m a x m a x 購(gòu)買(mǎi)文檔就送對(duì)應(yīng) 紙 咨詢(xún) 14951605 22 張緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 鏈傳動(dòng)的張緊設(shè)計(jì) 圖 動(dòng)軸承座 本文中鏈傳動(dòng)是一個(gè)主要的傳動(dòng)功能，鏈傳動(dòng)的一個(gè)必要的附加要求就是獨(dú)立的張緊機(jī)構(gòu)，在設(shè)計(jì)中依據(jù)設(shè)計(jì)的規(guī)定自主設(shè)計(jì)一種滑動(dòng)型張緊機(jī)構(gòu)，其中關(guān)鍵的部件即滑動(dòng)軸承座。 （ 1）受力分析 滑動(dòng)軸承座在本次設(shè)計(jì)中的主要作用是承載軸 且力的方向是水平方向的，滑動(dòng)軸承座的受力情況和軸是大致相同的。 （ 2）解決方案分析 根據(jù)之前的受力分析，可以知道滑動(dòng)軸承座的自由度為 6，張緊機(jī)構(gòu)最終希望得到的結(jié)果是在完成張緊后，排屑裝置可以正常平穩(wěn)地工作 。在本次設(shè)計(jì)中，采用的是滑槽設(shè)計(jì)，并且使用調(diào)位擋板來(lái)限制滑動(dòng)軸承座前后方向上的滑動(dòng)。使用螺栓座與螺母的擰緊程度來(lái)調(diào)節(jié)調(diào)位擋板的位置，實(shí)現(xiàn)張緊的 任務(wù)。 購(gòu)買(mǎi)文檔就送對(duì)應(yīng) 紙 咨詢(xún) 14951605 23 圖 位擋板 （ 3）尺寸確定 滑動(dòng)軸承座的尺寸是根據(jù)軸及相關(guān)配套的軸承尺寸來(lái)最終確定的其寬度為 30 毫米，調(diào)位擋板的尺寸是根據(jù)滑動(dòng)軸承座尺寸及調(diào)位擋板相關(guān)配套的螺栓座的尺寸確定的。 滑槽長(zhǎng)度的確定是非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)中使用的平頂鏈的鉸鏈間隙e=且上下對(duì)稱(chēng)的板鏈數(shù) N=68，所以最后使用的滑槽長(zhǎng)度為： 21 L （ 1l 許用滑槽長(zhǎng)度 （ 2l 備用滑槽長(zhǎng)度 （ 603030 L （ 帶傳動(dòng)的張緊設(shè)計(jì) 帶傳動(dòng)在本次設(shè)計(jì)中主要起到的是傳遞動(dòng)力的作用，采用滑動(dòng)式的張緊機(jī)構(gòu) （ 1）受力分析 因?yàn)殒渹鲃?dòng)的張緊機(jī)構(gòu)使用了滑動(dòng)軸的辦法，如果在帶傳動(dòng)的張緊機(jī)構(gòu)中采用同樣的方法，這樣的結(jié)果就是兩邊的張緊機(jī)構(gòu)要承受兩倍的力，這 樣的結(jié)構(gòu)對(duì)于排屑機(jī)的穩(wěn)定工作影響非常不利。所以，帶傳動(dòng)的張緊機(jī)構(gòu)應(yīng)該設(shè)置在電機(jī)軸上。 （ 1）解決方案分析 在電機(jī)軸上一般有三種張緊方式，分別為水平、豎直和斜向的張緊，相比其他兩種方式，水平方向的滑動(dòng)張緊實(shí)現(xiàn)容易，節(jié)省空間，調(diào)節(jié)方便。 如果讓電機(jī)直接在滑槽內(nèi)滑動(dòng)，會(huì)使電機(jī)的工作穩(wěn)定性受到影響，所以本設(shè)計(jì)采用安裝墊板的方式來(lái)協(xié)調(diào)電機(jī)的滑動(dòng)。將電機(jī)安裝在墊板上，同時(shí)把滑槽也設(shè)計(jì)在購(gòu)買(mǎi)文檔就送對(duì)應(yīng) 紙 咨詢(xún) 14951605 24 墊板上，這樣既能節(jié)省所占空間而且也能使電機(jī)工作的穩(wěn)定性得到比較好的保證。 圖 裝墊板 輸送鏈版的設(shè)計(jì) 在上面的設(shè)計(jì) 中，輸送鏈板是按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選擇的，但考慮實(shí)際，會(huì)出現(xiàn)下面這些問(wèn)題： （ 1）平頂鏈兩側(cè)沒(méi)有絲毫阻擋裝置，當(dāng)產(chǎn)生過(guò)多的廢屑時(shí)會(huì)使廢屑從兩側(cè)的間隙中掉進(jìn)排屑裝置里面，時(shí)間長(zhǎng)了以后肯定會(huì)對(duì)裝置造成損壞 （ 2）平頂鏈上面為一個(gè)平面，廢屑掉進(jìn)平頂鏈上后未設(shè)置任何遮擋辦法，在斜向上運(yùn)輸時(shí)切屑都會(huì)因?yàn)橹亓Φ淖饔玫袈?，無(wú)法實(shí)現(xiàn)輸送任務(wù)。 （ 3）平頂鏈主要起承載切屑的作用，它的重量只能由兩端的軸來(lái)承擔(dān)，這樣的結(jié)構(gòu)使軸的受力過(guò)大，對(duì)整個(gè)排屑裝置的壽命有很大的影響。 （ 4）平頂鏈在運(yùn)輸過(guò)程中有變向的過(guò)程，需要有輔助裝置來(lái)完成。 針 對(duì)第一個(gè)問(wèn)題，需要設(shè)計(jì)側(cè)擋屑板。需要注意的是，側(cè)擋屑板絕對(duì)不能影響平頂鏈的正常運(yùn)動(dòng)過(guò)程，每一個(gè)平頂鏈都要搭配一個(gè)圓角形的側(cè)擋屑板。而且側(cè)擋屑板的長(zhǎng)度不能過(guò)長(zhǎng)，否則就會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)平頂鏈的側(cè)擋屑板與軸銷(xiāo)之間發(fā)生相互碰撞，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)平頂鏈條的卡死甚至斷裂。最終擋屑板結(jié)構(gòu)如圖所示： 購(gòu)買(mǎi)文檔就送對(duì)應(yīng) 紙 咨詢(xún) 14951605 25 圖 擋屑板 針對(duì)第二個(gè)問(wèn)題，需要設(shè)計(jì)擋屑板。為了不使切屑在提升過(guò)程中下落，此次設(shè)計(jì)在平頂鏈上裝了防護(hù)板。加工中心所產(chǎn)生的團(tuán)屑高度一般在 10下，所以選定擋屑板的高度為 10 針對(duì)第三、第四個(gè)問(wèn)題，進(jìn)行軸銷(xiāo)及其配套滾輪 的設(shè)計(jì)。為了減小鏈板兩端軸的載荷，設(shè)計(jì)滾輪和相應(yīng)的滑道來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。本設(shè)計(jì)是在原有的標(biāo)準(zhǔn)平頂鏈基礎(chǔ)上把它的軸銷(xiāo)長(zhǎng)度加長(zhǎng)，但是要注意加長(zhǎng)的距離不能過(guò)大，否則導(dǎo)致彎矩過(guò)大而對(duì)船東產(chǎn)生不利影響。加裝了滾輪之后不能使其在軸銷(xiāo)上任意的徑向滑動(dòng)，否則會(huì)導(dǎo)致它在滑道內(nèi)無(wú)法穩(wěn)定地工作，會(huì)與滑道的兩筆不斷摩擦及碰撞，最后卡死導(dǎo)致鏈條不能正常工作。在本設(shè)計(jì)中采用軸肩和開(kāi)口銷(xiāo)的方法從兩端限制了滾輪的徑向運(yùn)動(dòng)，使其在滑道內(nèi)正常穩(wěn)定工作，同時(shí)解決了鏈條運(yùn)行過(guò)程中的變向問(wèn)題。 屑裝置的保養(yǎng)與維護(hù) 排屑裝置是數(shù)控機(jī)床所必須 配置附屬設(shè)備，其主要作用是將切屑從加工區(qū)排除數(shù)控機(jī)床之外，迅速、有效地清除切屑才能保證加工質(zhì)量及加工的有效運(yùn)行。 本設(shè)計(jì)中集屑槽位于床身下方，這樣可以減小機(jī)床占地面積，提高排屑效率。排出的鐵屑落入鐵屑收集小車(chē)內(nèi)。 鏈板式排屑裝置工作過(guò)程中必須保證鏈輪運(yùn)行方向與床身所指方向一致才能保障切屑有效的清理。 排屑設(shè)備配備有過(guò)