Z535立式鉆床總體布局及主軸箱設(shè)計(jì)【獨(dú)家課程畢業(yè)設(shè)計(jì)含7張CAD圖紙帶開題報(bào)告+外文翻譯】-jxsj88

Z535立式鉆床總體布局及主軸箱設(shè)計(jì)【獨(dú)家課程畢業(yè)設(shè)計(jì)含7張CAD圖紙帶開題報(bào)告+外文翻譯】-jxsj88Z535立式鉆床總體布局及主軸箱設(shè)計(jì)摘  要本題主是Z535立式鉆床總體布局及主軸箱的設(shè)計(jì)，主軸箱及進(jìn)給箱是由異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，通過齒輪傳動(dòng)，分別使主軸獲得9級(jí)轉(zhuǎn)速，通過對(duì)主軸箱中零部件的分析和校核，合理的選擇零部件包括齒輪，軸等，滿足工作時(shí)的加工要求，確保加工時(shí)銑削零件尺寸、形狀的精度要求。該鉆床適用于單個(gè)及批量零件的鉆削加工，機(jī)床具有足夠的剛度和強(qiáng)度,能進(jìn)行高速度切削和承受一定強(qiáng)度的切削工作。通過對(duì)主軸箱進(jìn)行了簡要的設(shè)計(jì)和較核，設(shè)計(jì)的總體布局滿足工藝要求，傳動(dòng)系統(tǒng)滿足加工要求。Z535立式鉆床具有主軸轉(zhuǎn)速高、調(diào)速范圍寬、操作方便、工作臺(tái)進(jìn)給速度寬等特點(diǎn)，大大提高了加工范圍。關(guān)鍵詞：總體布局；傳動(dòng)系統(tǒng)；主軸箱；齒輪；軸ABSTRACTThe main subject host is the Z535 upright drill entire distribution and headstock's design, the headstock and the gear box is carries on the actuation by the asynchronous motor, through the gear drive, causes the main axle to obtain 9 levels of rotational speeds separately, through to the headstock in the spare part analysis and the examination, the reasonable choice spare part includes the gear, the axis and so on, satisfies when the work the processing request, guarantees when the processing milling components size, shape accuracy requirement. This drilling machine is suitable in single and the batch components drills truncates the processing, the engine bed has the enough rigidity and the intensity, can carry on the high velocity cutting and the withstanding certain intensity cutting work. Through has carried on the brief design to the headstock and nuclear, the design entire distribution satisfies the technological requirement, the transmission system satisfies the processing request. The Z535 upright drill has the spindle speed to be high, governor deflection width, ease of operation, table feed speed wide and so on characteristics, enhanced the working range greatly.Keyword：totaliity layout；transmit system；headstock；Gear；Axis目  錄摘要ABSTRACTII第1章 緒論11.1機(jī)床發(fā)展趨勢(shì)11.2我國機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀31.3本章小結(jié)3第2章總體設(shè)計(jì)方案42.1 535立式鉆床的整體布局42.1.1鉆床的傳動(dòng)形式42.1.2鉆床的支撐形式42.2535立式鉆床主要技術(shù)參數(shù)的確定42.2.1主軸轉(zhuǎn)速的確定52.2.2主運(yùn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率的確定62.3本章小結(jié)7第3章主軸箱傳動(dòng)設(shè)計(jì)83.1Z535立式鉆床主傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)83.1.1結(jié)構(gòu)網(wǎng)及轉(zhuǎn)速圖的擬定83.1.2各變速組齒輪齒數(shù)的確定103.1.3齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)較和123.1.4皮帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)及選擇363.2 Z535立式鉆床的主傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)383.2.1主傳動(dòng)系統(tǒng)的布局383.2.2齒輪的布置393.2.3計(jì)算齒輪轉(zhuǎn)速393.2.4主傳動(dòng)系統(tǒng)的變速及開停裝置403.2.5主傳動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)裝置403.3 本章小結(jié)40第4章主軸組件和主軸箱內(nèi)其它各軸的設(shè)計(jì)414.1Z535立式鉆床主軸組建414.1.1主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與驗(yàn)算414.2 Z535立式鉆床主軸箱內(nèi)各傳動(dòng)軸434.2.1軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算434.2.2 軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算454.2.3 軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算464.3本章小結(jié)47總結(jié)48參考文獻(xiàn)49致謝50【詳情如下】【需要咨詢購買全套設(shè)計(jì)請(qǐng)加QQ1459919609】Z535立式鉆床總體布局及主軸箱設(shè)計(jì).docZ535立式鉆床總體布局及主軸箱設(shè)計(jì)任務(wù)書.docZ535立式鉆床總體布局及主軸箱設(shè)計(jì)審定表.docZ535立式鉆床總體布局及主軸箱設(shè)計(jì)開題報(bào)告.doc主軸箱.dwg主軸箱A0+A2.dwg傳動(dòng)系統(tǒng)圖A1.dwg外語文獻(xiàn)翻譯.doc總體布局A0.dwg文件清單.txt空心軸A2.dwg花鍵軸A3.dwg軸承端蓋.dwg齒輪A3.dwg 摘 要 本題主是 式鉆床總體布局及主軸箱的設(shè)計(jì)，主軸箱及進(jìn)給箱是由異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，通過齒輪傳動(dòng)，分別使主軸獲得 9級(jí)轉(zhuǎn)速，通過對(duì)主軸箱中零部件的分析和校核，合理的選擇零部件包括齒輪，軸等，滿足工作時(shí)的加工要求，確保加工時(shí)銑削零件尺寸、形狀的精度要求。該鉆床適用于單個(gè)及批量零件的鉆削加工，機(jī)床具有足夠的剛度和強(qiáng)度 ,能進(jìn)行高速度切削和承受一定強(qiáng)度的切削工作。通過對(duì)主軸箱進(jìn)行了簡要的設(shè)計(jì)和較核，設(shè)計(jì)的總體布局滿足工藝要求，傳動(dòng)系統(tǒng)滿足加工要求。速范圍寬、操作方便、工 作臺(tái)進(jìn)給速度寬等特點(diǎn)，大大提高了加工范圍。 關(guān)鍵詞：總體布局；傳動(dòng)系統(tǒng)；主軸箱；齒輪；軸 he is 535 s is on by to of to in so is in on on to 535 to be of so on 目 錄 摘要 . . 1章 緒論 . 1 床發(fā)展趨勢(shì) . 1 國機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀 . 3 章小結(jié) . 3 第 2章 總體設(shè)計(jì)方案 . 4 35立式鉆床的整體布局 . 4 . 4 . 4 35立式鉆床主要技術(shù)參數(shù)的確定 . 4 . 5 . 6 . 7 第 3章 主軸箱傳動(dòng)設(shè)計(jì) . 8 535立式鉆床主傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) . 8 . 8 . 10 . 12 . 36 535立式鉆床的主傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 38 . 38 . 39 . 39 . 40 統(tǒng)的制動(dòng)裝置 . 40 章小結(jié) . 40 第 4章 主軸組件和主軸箱內(nèi)其它各軸的設(shè)計(jì) . 41 535立式鉆床主軸組建 . 41 . 41 535立式鉆床主軸箱內(nèi)各傳動(dòng)軸 . 43 軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 . 43 軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 . 45 軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 . 46 . 47 總結(jié) . 48 參考文獻(xiàn) . 49 致謝 . 50 1 第 1章 緒 論 床發(fā)展趨勢(shì) 近些年以來，隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信 息技術(shù)以及激光技術(shù)等的發(fā)展并應(yīng)用于機(jī)床領(lǐng)域，使機(jī)床的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)代。人不僅不需提供動(dòng)力，連操縱都交給機(jī)器人了。人只需規(guī)定電腦的工作秩序，由電腦去操作機(jī)床。緊張的、重復(fù)的操作都可由電腦完成，而且不會(huì)出錯(cuò)。自動(dòng)化、精密化、高效化和多樣化成為這一時(shí)代機(jī)床發(fā)展的特征，用以滿足社會(huì)成產(chǎn)多種多樣越來越高的要求，推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展。 隨著汽車、航空航天等工業(yè)輕合金材料的廣泛應(yīng)用，高速加工已成為制造技術(shù)的重要發(fā)展趨勢(shì)。高速加工工具有縮短加工時(shí)間、提高加工精度和表面質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，在模具制造領(lǐng)域的應(yīng)用也日益廣泛。機(jī)床的高 速化需要新的數(shù)控系統(tǒng)、高速電主軸和高速伺服進(jìn)給驅(qū)動(dòng)，以及機(jī)床結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和輕量化。高速加工不僅是設(shè)備本身，而是機(jī)床、刀具、刀柄、夾具和數(shù)控編程技術(shù)，以及人員素質(zhì)的集成。高速化的最終目的是高效化，機(jī)床僅是實(shí)現(xiàn)高效化的關(guān)鍵之一，絕非全部，生產(chǎn)效率和效益在 “刀尖 ”上 按照加工精度，一機(jī)床可分為普通機(jī)床、精密機(jī)床和超精機(jī)床，加工精度大約每8 年提高一倍。數(shù)控機(jī)床的定位精度即將告別微米時(shí)代而進(jìn)入亞微米時(shí)代，超精密數(shù)控機(jī)床正在向納米進(jìn)軍。在未來 10 年，精密化與高速化、智能化和微型化匯合而成新一代機(jī)床。機(jī)床的精密化不僅是汽車 、電子、醫(yī)療器械等工業(yè)的迫切需求，還直接關(guān)系到航空航天、導(dǎo)彈衛(wèi)星、新型武器等國防工業(yè)的現(xiàn)代化。 不斷提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度是機(jī)床發(fā)展的基本方向。近年來，數(shù)控機(jī)床已成為機(jī)床發(fā)展的主流。數(shù)控機(jī)床無需人工操作，而是靠數(shù)控程序完成加工循環(huán)。因此調(diào)整方便，適應(yīng)靈活多變的產(chǎn)品，使得中小批量生產(chǎn)自動(dòng)化成為可能。同時(shí)，數(shù)控機(jī)床在防護(hù)罩封閉的條件下自動(dòng)加工，不用怕切屑飛出傷人，不用怕切削液飛濺在操作者身上?？捎么罅壳邢饕豪鋮s，從而實(shí)現(xiàn)高速切削，充分發(fā)揮刀具的切削性能?？煨蚣校淮窝b夾完成盡可能多的工序，檢查合格后在進(jìn)行 加工。這樣可避免編程錯(cuò)誤。只要程序不出錯(cuò)，就不會(huì)出現(xiàn)加工錯(cuò)誤，免除了人工操作的偶然錯(cuò)誤，從而使廢品率大大下降。這就是說，數(shù)控機(jī)床不僅實(shí)現(xiàn)了柔性自動(dòng)化，而且提高了身產(chǎn)率，降低了廢品率。它以由中小批量生產(chǎn)進(jìn)入了大量生產(chǎn)領(lǐng)域。當(dāng)然，改型方便，易于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的跟新?lián)Q代，也是數(shù)控機(jī)床進(jìn)入大量生產(chǎn)領(lǐng)域的重要原因。 70年代出現(xiàn)的加工中心開多工序集成之先河，現(xiàn)已發(fā)展到 “完整加工 ”，即在一臺(tái)機(jī)床上完成復(fù)雜零件的全部加工工序。完整加工通過工藝過程集成，一次裝卡就把一個(gè)零件加工過程全部完成。由于減少裝卡次數(shù)，提高了加工精度，易于保 證過程的高可靠性和實(shí)現(xiàn)零缺陷的產(chǎn)生。 2 此外，完整加工縮短了加工過程鏈和輔助時(shí)間，減少了機(jī)床臺(tái)數(shù)，簡化了物料流，提高了生產(chǎn)設(shè)備的柔性，生產(chǎn)總占地面積小，使投資更加有效。 機(jī)床信息化典型案例是 10H，該機(jī)床配備有那個(gè)信息塔，實(shí)現(xiàn)了工作的自主管理。信息塔具有語音文本和事項(xiàng)等通訊功能。與生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)度系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，下載工作指令和加工程序。工件試切時(shí)，可在屏幕上觀察加工過程。信息塔實(shí)時(shí)反映機(jī)床工作狀態(tài)和加工進(jìn)度，并可以通過手機(jī)查詢。信息塔同時(shí)進(jìn)行工作的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和道具壽命管理，以及故障報(bào)警顯示、在線幫助排除。 機(jī)床操作權(quán)限須經(jīng)指紋確認(rèn)。 機(jī)床智能化包括在線測量、監(jiān)控和補(bǔ)償。數(shù)控機(jī)床的位置檢測及其閉環(huán)控制就是簡單的應(yīng)用案例。為了進(jìn)一步提高加工精度，機(jī)床的圖案周運(yùn)動(dòng)精度和刀頭點(diǎn)的空間位置，可以通過球桿儀和激光測量后，輸入數(shù)控系統(tǒng)加以補(bǔ)償。未來的數(shù)控機(jī)床將會(huì)配備各種微型傳感器，以監(jiān)控切削力、振動(dòng)、熱變形等所產(chǎn)生的誤差，并自動(dòng)加以補(bǔ)償或調(diào)整機(jī)床的工作狀態(tài)，以提高機(jī)床的工作精度和穩(wěn)定性 隨著納米技術(shù)和微機(jī)電系統(tǒng)的迅速進(jìn)展，開發(fā)加工微型零件的機(jī)床已經(jīng)提到日程上來了。微型機(jī)床同時(shí)具有高速和精密的特點(diǎn)，最小的微型機(jī)床可以放在掌心 之中，一個(gè)微型工廠可以放在手提箱中。操作者通過手柄和監(jiān)視屏幕控制整個(gè)工廠的運(yùn)作。 傳統(tǒng)機(jī)床是按笛卡爾坐標(biāo)將 3 個(gè)坐標(biāo)軸線的移動(dòng) X、 Y、 Z 和繞三個(gè)坐標(biāo)軸線轉(zhuǎn)動(dòng) A、 B、 C 一次串聯(lián)疊加，形成 所需的刀具運(yùn)動(dòng)軌跡。并聯(lián)運(yùn)動(dòng)機(jī)床是采用各種類型的桿機(jī)構(gòu)在空間轉(zhuǎn)移主軸部件，形成所 需的刀具運(yùn)動(dòng)軌跡。并聯(lián)運(yùn)動(dòng)機(jī)床具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、剛度高、動(dòng)態(tài)性能好等一系列優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用前景廣泛。 除了金屬切削和鍛壓成形外，新的加工工藝方法和過程層出不窮，機(jī)床的概念正在變化。激光加工領(lǐng)域日益擴(kuò)大，除激光切割、激光焊接外、激光孔加工、激光三維加工、激光熱 處理、激光直接金屬制造等應(yīng)用日益廣泛。電加工、超聲波加工、疊層銑削、快速成型技術(shù)、三維打印技術(shù)各顯神通。 機(jī)床高速化和精密化要求機(jī)床的結(jié)構(gòu)簡化和輕量化，以減少機(jī)床部件運(yùn)動(dòng)慣量對(duì)加工精度的負(fù)面影響，大幅度提高機(jī)床的動(dòng)態(tài)性能。例如，借助有限元分析對(duì)機(jī)床構(gòu)件進(jìn)行拓補(bǔ)優(yōu)化，設(shè)計(jì) “箱中箱 ”結(jié)構(gòu)，以及采用空心焊接結(jié)構(gòu)或鉛合金材料已經(jīng)開始從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嵱谩?在傳統(tǒng)機(jī)床中，電動(dòng)機(jī)和機(jī)床部件是借助耦合元件，如皮帶、齒輪和聯(lián)軸節(jié)等加以連接，實(shí)現(xiàn)部件所需的移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)。直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)是將電動(dòng)機(jī)與機(jī)械部件即成為一體，成為機(jī)電一體化的功 能部件，如直線電動(dòng)機(jī)、電主軸、電滾珠絲桿和力矩電動(dòng)機(jī)等。直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)簡化了機(jī)床結(jié)構(gòu)，提高了機(jī)床的剛度和動(dòng)態(tài)性能，運(yùn)動(dòng)速度和加工精度。 3 數(shù)控系統(tǒng)的開放是大勢(shì)所趨。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)有三種形式： 1）全開放系統(tǒng)，既基于微機(jī)的數(shù)控系統(tǒng)，以微機(jī)作為平臺(tái)，采用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，開發(fā)數(shù)控系統(tǒng)的各種功能，通過伺服卡傳送數(shù)據(jù)，控制坐標(biāo)軸電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)。 2）嵌入系統(tǒng)，既 C，制坐標(biāo)軸電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)， 為人機(jī)界面和網(wǎng)絡(luò)通信。 3）融合系統(tǒng)，在 C 主辦，提供鍵盤操作，提高人機(jī)界面功能如西門子 840 國機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀 我國機(jī)床的工業(yè)已經(jīng)取得了很大的成就，但與世界先進(jìn)水平相比還有較大差距。主要表現(xiàn)在：大部分高精密度和超精密機(jī)床的性能還不能滿足要求，保持性也較差，特別是高效自動(dòng)化和數(shù)字化機(jī)床的產(chǎn)量、技術(shù)水平和質(zhì)量方面都明顯落后。到 1990年底，我國數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)量的 產(chǎn)值數(shù)控化率僅為 而同期日本機(jī)床產(chǎn)值數(shù)控化率為 80%，德國為 我國數(shù)控機(jī)床基本上是中等規(guī)格的車床、銑床和加工中心等。精密大型重型和小型數(shù)控機(jī)床，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要。至于航空、航天、冶金、汽車、造船 、紡織和重型機(jī)器制造等工業(yè)部門所需的多種類型特種數(shù)控機(jī)床基本上還是一片空白柔性制造系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，國外在 1990 年總計(jì)達(dá)到1500個(gè)而我國只有 5個(gè)，且多為引進(jìn)系統(tǒng)。 國內(nèi)產(chǎn)品的質(zhì)量與可靠性也不能夠穩(wěn)定，特別是先進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)和研制還需要作進(jìn)一步的努力。機(jī)床基礎(chǔ)理論和應(yīng)用技術(shù)的研究明顯落后。人員素質(zhì)還跟不上現(xiàn)代機(jī)床技術(shù)飛速發(fā)展的需要。因此，我國機(jī)床工業(yè)面臨著光榮而艱巨的任務(wù)，必須奮發(fā)圖強(qiáng)，努力工作，不斷擴(kuò)大技術(shù)隊(duì)伍和提高人員的技術(shù)素質(zhì)，學(xué)習(xí)和引進(jìn)國外的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，大力開展科學(xué)研究以便早日趕上世界 先進(jìn)水平。 章小結(jié) 機(jī)床在國名經(jīng)濟(jì)中起重要作用，一個(gè)國家的機(jī)床發(fā)水國際能反映一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)水平?，F(xiàn)在機(jī)床正向高度自動(dòng)化、智能化和高精度的數(shù)控機(jī)床發(fā)展。但是我國的機(jī)床發(fā)展還和其他國家有一定差距。 4 第 2章 總體設(shè)計(jì)方案 按照鉆孔原理有兩種實(shí)現(xiàn)的方案：一種是工件固定，鉆頭在回轉(zhuǎn)工程中向工件方向運(yùn)動(dòng)；另一種是工件回轉(zhuǎn)，鉆頭向工件方向運(yùn)動(dòng)。 由于使鉆頭回轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)比起工件回轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)要小得多，因此在專門用于鉆孔的裝置中均采用鉆頭回轉(zhuǎn)，工件固定的方案來達(dá)到鉆孔的目的，所以選用方案一來進(jìn)行方案一中：鉆頭做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以便通過切削刀來加工出所需的孔徑。另一方面，鉆頭要往鉆孔方向做支線運(yùn)動(dòng)才能加工出孔的深度，因此鉆頭的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是鉆孔的主體運(yùn)動(dòng)，鉆頭的直線運(yùn)動(dòng)是鉆頭的輔助運(yùn)動(dòng)。只有這兩種運(yùn)動(dòng)相結(jié)合才能鉆出一定的孔徑來。 35 立式鉆床的整體布局 本鉆床按照以下要求進(jìn)行總體布局 ： (1)經(jīng)濟(jì)性好，如節(jié)省材料，減少機(jī)床的占地面積； (2)保證能加工各種大小的零件，設(shè)計(jì)成工作臺(tái)可升降式； (3)保證工藝方法所要求的工件和道具的相對(duì)位置和相對(duì)運(yùn)動(dòng)； (4)保證機(jī)床具有與所要求的加工精度相適應(yīng)的剛度和抗震性； (5)便于觀察加工過程；便于 操作、調(diào)整和修理機(jī)床；便于輸送、裝卸工件和排除切削，并保證工作安全。 床的傳動(dòng)形式 機(jī)床通過皮帶傳送把電機(jī)的動(dòng)力傳到主軸箱。然后經(jīng)過主軸變速箱變速傳到主軸。采用皮帶傳動(dòng)可以使傳動(dòng)平穩(wěn)，采用齒輪變速可以實(shí)現(xiàn)多級(jí)變速，能對(duì)各種工件進(jìn)行加工。 床的支撐形式 機(jī)床采用立柱形支撐，并是立柱與底座的組合形式支撐。 35 立式鉆床主要技術(shù)參數(shù)的確定 機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)包括主參數(shù)和基本參數(shù)?；緟?shù)包括尺寸參數(shù)，運(yùn)動(dòng)參數(shù)，動(dòng)力參數(shù)。 主參數(shù)，又稱主要規(guī)格，表示機(jī)床的加工范圍。沒有第二參數(shù)。確定主參數(shù)（最 5 大鉆孔直徑）為 35 鉆床的其他參數(shù)： 跨距 L（ 300 主軸行程（ 225 主軸圓錐孔莫氏圓錐號(hào) 4 工作臺(tái)面面積（ 450500 工作臺(tái)升降的行程（ 325 主軸端面至工作臺(tái)面的距離（ 0 750 軸轉(zhuǎn)速的確定 因?yàn)橥ㄓ脵C(jī)床的加工范圍較廣，不同被加工孔徑以及不同的被加工材料，所要求的主軸轉(zhuǎn)速時(shí)不同的。孔徑要求轉(zhuǎn)速高，而攻螺紋則要求轉(zhuǎn)速低。加工直徑大的孔時(shí)所要求的主軸轉(zhuǎn)速，鉆較小孔時(shí)較低。加工鑄鐵時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速，較加工鋼件時(shí)低。所以要求主軸應(yīng)有多種轉(zhuǎn)速。 一、 主軸極限轉(zhuǎn)速 m a xm a xm vn d m a d 其中： 別為主軸最高、最低轉(zhuǎn)速； 別為最高、最低切削速度； 別為最大、最小計(jì)算直徑。 通用機(jī)床的 不是機(jī)床上的可能加工最大和最小直徑，而是指常用的經(jīng)濟(jì)加工的最大和最小直徑，對(duì)于通用機(jī)床，一般?。?D d 式中： D可能加工的最大直徑（ K系數(shù)，根據(jù)對(duì)現(xiàn)有的同類機(jī)床使用情況的調(diào)查確定（臺(tái) 式鉆床 6 K=1，普通車床 k= 計(jì)算直徑范圍（ 則 D=135mm dR5=7切削用量資料作為參考，取 4m/ 100024/=1100r/10005=68r/、主軸轉(zhuǎn)速的合理排列 公比 的選擇： 值 小，則相對(duì)轉(zhuǎn)速損失小，使用機(jī)床時(shí)轉(zhuǎn)速有利，但轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜； 值大，相對(duì)轉(zhuǎn)速損失大，選擇不利，但傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡單。 機(jī)床轉(zhuǎn)速可查機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)表 = 變速范圍 公比 和轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)之間的關(guān)系： Z= 其中 nR=1Z 則 Z=000/68)/9 即級(jí)數(shù)為 9級(jí)分別為： 1n=1100r/ 2n=750r/ 3n=530r/n=375r/ 5n=265r/ 6n=190r/n=132r/ 8n=95r/ 9n=68r/ 主運(yùn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率的確定 電動(dòng)機(jī)功率是計(jì)算機(jī)床零件和決定結(jié)構(gòu)尺寸的主要依據(jù)。電動(dòng)機(jī)功率取得太大，則機(jī)床零 部件的尺寸也隨之不必要的增大，不僅浪費(fèi)材料，而且是電動(dòng)機(jī)經(jīng)常處于低負(fù)荷情況下工作，功率因數(shù)太小，則機(jī)床的技術(shù)性能達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，且電動(dòng)機(jī)經(jīng)常 7 處于超負(fù)情況下工作，容易燒壞電器元件。 下面用計(jì)算法確定機(jī)床主運(yùn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率。 當(dāng)主傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)尚未確定時(shí)，其電動(dòng)機(jī)功率可按下式估算： EP= 其中：主電動(dòng)機(jī)功率， kw 切削率， 主傳動(dòng)鏈的總效率，一般通用機(jī)床可取 = 選擇原則：結(jié)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)速較低時(shí)取大值，反之取小值。 切削功率 確定，應(yīng)在工藝分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行。通用機(jī)床選擇對(duì)切削功率有決定性影響的若干種加工情況、擴(kuò)等工序的切削功率 n/955410 (其中： T切削轉(zhuǎn)矩， N n主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速， r/ 計(jì)算轉(zhuǎn)速的確定，依據(jù)金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)表 3式鉆床； n= n105 其中： 的）四分之一轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的最高一級(jí)轉(zhuǎn)速 取 T=36410 N P=36105410 /955410 =4擇標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)為 380V、 50下表 表 型號(hào) 額定功率 效率 質(zhì)量 轉(zhuǎn)速 5% 33440r/章小結(jié) 本章主要是鉆床的總體設(shè)計(jì)，對(duì) 如主軸的轉(zhuǎn)速和電機(jī)的型號(hào)。 8 第 3章 主軸箱傳動(dòng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)主傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，一般應(yīng)滿足下列要求。 (1)機(jī)床的主軸需有足夠的轉(zhuǎn)速范圍和轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù) (對(duì)于主傳動(dòng)系統(tǒng)為直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)床，則為直線速度的變速 范圍和變速級(jí) )，以便滿足實(shí)際使用的要求； (2)主電動(dòng)機(jī)和全部機(jī)構(gòu)需能傳遞足夠的功率和扭矩，并具有較高的傳動(dòng)功率； (3)執(zhí)行件 (主軸組件 )需有足夠的精度、剛度、抗振性和小于許可限度的變熱行； (4)操縱要輕便靈巧、迅速、安全可靠，并須便于調(diào)整和維修； (5)結(jié)構(gòu)簡單、潤滑與密封良好，便于加工和裝配，成本低。 535立式鉆床主傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) 構(gòu)網(wǎng)及轉(zhuǎn)速圖的擬定 一、擬定轉(zhuǎn)速圖的一般原則 它對(duì)整個(gè)機(jī)床設(shè)計(jì)質(zhì)量，如結(jié)構(gòu)的繁簡、尺寸的大小、效率的高低、使用與維修方便等有較大影響。 1、變速組及其傳動(dòng)副數(shù)的確定 主軸為 9級(jí)轉(zhuǎn)速的傳 動(dòng)系統(tǒng)，采用由二個(gè)變速組所組成的方案即： 9=33。 由于機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)通常是采用雙聯(lián)或三聯(lián)滑移齒輪進(jìn)行變速，所以每個(gè)變速組的轉(zhuǎn)動(dòng)副最好取 P=2或 3。若一個(gè)變速組的轉(zhuǎn)動(dòng)副取得大時(shí)，不僅使變速箱的向尺寸增加，而且使操縱機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜。根據(jù)機(jī)床性能的要求，一般主軸的最低轉(zhuǎn)速，要比電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低得多，需進(jìn)行降速，才能滿足主軸最低轉(zhuǎn)速的要求。 如果采用 P=2或 3時(shí)。達(dá)到同樣的變速級(jí)數(shù)，變速組的數(shù)量相應(yīng)增加。這樣，可利用變速組的轉(zhuǎn)動(dòng)副兼起降速作用，以減少專門用于降速的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)副。 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速一般比主軸大部分的轉(zhuǎn)速高，總 電動(dòng)機(jī)到主軸之間，總的趨勢(shì)是降速傳動(dòng)。也就是說，以電動(dòng)機(jī)軸起愈靠近主軸的最低轉(zhuǎn)速就愈低。根據(jù)扭矩公式M=974(公斤力 米 ),式中： r/ 當(dāng)轉(zhuǎn)速功率一定時(shí)，轉(zhuǎn)速較高的軸所傳遞的扭矩較小，在其他條件功率相同的情況下，傳動(dòng)件的尺寸就可以小一些，這對(duì)于節(jié)約材料，減少機(jī)床重量及尺寸都是有利的。同樣，在設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)是較多的傳動(dòng)件在較高的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行工作，應(yīng)盡可能地使靠近電動(dòng)機(jī)的變速組中的傳動(dòng)副數(shù)多一些，而靠近主軸組中傳動(dòng)副數(shù)少一些，即所謂的前多后少的原則。 2、基本組和擴(kuò)大組的確定 9 只要擴(kuò)大組的順序與傳動(dòng)順序一致，就能使中間傳動(dòng)軸的變速范圍縮小。這時(shí)，中間傳動(dòng)軸的最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速的差值也較小，這樣便可縮小該軸的傳動(dòng)尺寸。 3、變速組中的極限傳動(dòng)比及變速范圍 設(shè)計(jì)機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)要考慮兩種情況，降速傳動(dòng)應(yīng)避免被齒輪尺寸過大而增加變速箱徑向尺寸，一般限制降速傳動(dòng)比的最小值；升速傳動(dòng)應(yīng)避免擴(kuò)大誤差和減少振動(dòng)，一般限制直齒輪升速傳動(dòng)比的最大值；斜齒 輪傳動(dòng)比較平穩(wěn)，可取于進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)，由于傳動(dòng)功率小轉(zhuǎn)速低尺寸較小，上述傳動(dòng)比限制可適當(dāng)放寬，既，以主傳動(dòng)各變速組的最大變速范圍為 r=(2 5)4=8 10。 注意：由于最后擴(kuò)大組的變速范圍大，一般只要檢查最后擴(kuò)大組的變速范圍知否合乎要求，其他變速組也就不會(huì)超出上述允許值，驗(yàn)算最后的擴(kuò)大組的變速范圍2r= 6 = 8 10，所以合乎要求。 4、合理分配傳動(dòng)比的數(shù)值，一般盡量注意以下幾點(diǎn)： (1)各傳動(dòng)副的傳動(dòng)比應(yīng)盡可能不超過極限傳動(dòng)比 (2)個(gè)中間傳動(dòng)軸應(yīng)有適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速； (3)為了便于設(shè)計(jì)使用，傳動(dòng)比最好取標(biāo)準(zhǔn)公比的整數(shù)次冪，既 ，其中 二、擬定轉(zhuǎn)速圖的步驟 機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速范圍為 68r/1100r/速次數(shù) z=9，公比 =動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速0n=1440r/ 1、確定變速組數(shù)目 對(duì)于采用滑移齒輪的變速方式，為滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和操縱方便的要求，通常都采用雙聯(lián)或三聯(lián)齒輪，因此 9級(jí)轉(zhuǎn)速需要二個(gè)變速組，既 9=33。 2、確定變速組的排列方案 z=9=33 3、確定基本組和擴(kuò)大組根據(jù)前緊后松的原則 選擇 9=33的方案，其中第一 變速組為基本組，其級(jí)比指數(shù)1x=1(即基本組的傳動(dòng)比在轉(zhuǎn)速圖案上相距一格 )；第二變速組為第一擴(kuò)大組，其級(jí)比指數(shù)2x=3(既第一擴(kuò)大組傳動(dòng)比在轉(zhuǎn)速圖上相距三格 )。 4、分配降速比 已確定共需二個(gè)邊速組，依次轉(zhuǎn)速圖上有四根，畫四根距離相等的豎直線 ( 、 、 、 )。代表四根軸，畫 9根距離相等的水平線代表 9級(jí)轉(zhuǎn)速。 10 圖 1)在主軸 上標(biāo)出 9級(jí)轉(zhuǎn)速。 (2)決定 軸之間的最小降速傳動(dòng)比。 一般鉆床的工作特點(diǎn)時(shí)間段切削，為了提高主軸的水平穩(wěn)定性，最后一個(gè)降速組的降速傳動(dòng)比去 1/4，按公比 =4，即從 軸上找到 C 點(diǎn)， - 軸間變速組的降速傳動(dòng)。 (3)決定其余變速組的最小傳動(dòng)比，根據(jù)降速前慢后快的原則， - 軸間變速組，取 i=1/ 3 既從 C 點(diǎn)向上數(shù)二格 2 軸上找到 C 連線表示； - 軸間取 i=1/，用 (4)畫出各變速組其他傳動(dòng)線 - 軸間只有帶傳動(dòng)，轉(zhuǎn)速圖上位一條 - 軸間為基本組有三對(duì)齒輪傳動(dòng)，級(jí)比0x=1，故三條傳動(dòng)線在轉(zhuǎn)速圖上格相距一格。從 C 點(diǎn)向上每隔一格取1C、22們的傳動(dòng)比分別為 1/ 、 1/ 2 、 1/ 3 ， -軸間為第一擴(kuò)大組也有三對(duì)齒輪傳動(dòng)，級(jí)比1x=3，三條傳動(dòng)線在轉(zhuǎn)速圖上過相距三格，即 、 1/ 、 1/ 4 。 (5)畫出全部轉(zhuǎn)速線，即該鉆床的主傳動(dòng)轉(zhuǎn)速圖。 如前所述，轉(zhuǎn)速圖兩軸的平行線同一對(duì)齒輪傳動(dòng)，所以畫出相應(yīng)的平行線 1D、 變速組齒輪齒數(shù)的確定 擬定轉(zhuǎn)速 圖后，可根據(jù)各傳動(dòng)副的傳動(dòng)比確定齒輪齒數(shù)，皮帶輪直徑等 1、 確定齒輪齒數(shù)時(shí)應(yīng)注意的問題 11 (1)齒輪的齒數(shù)和免加大兩軸之間的中心距，使機(jī)床的結(jié)構(gòu)龐大。一般取最小齒數(shù)00 120 (2)齒數(shù)和盡可能要小，但應(yīng)考慮。 1)最小齒輪不產(chǎn)生根切現(xiàn)象。機(jī)床變速箱中，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)支持圓柱齒輪，一般取最小齒數(shù)8 20。 2)受結(jié)構(gòu)限制的最小齒數(shù)的各 齒輪，應(yīng)能可靠地裝到軸上或進(jìn)給套裝，齒輪的齒槽到孔壁或鍵槽的壁厚 a65+2T/m，式中： 3)兩軸上最小中心距應(yīng)取的適當(dāng)。若齒數(shù)和中心距過小，將導(dǎo)致兩軸上軸承及其他結(jié)構(gòu)之間的距離過近或相碰 注意：實(shí)際傳動(dòng) (齒輪齒數(shù)之比 )與理論傳動(dòng)比 (轉(zhuǎn)速圖上要求的傳動(dòng)比 )之間允許有誤差，但不能過大，分配齒數(shù)所造成的轉(zhuǎn)速誤差，一般不超過 10()% 2、變速組內(nèi)模數(shù)相同時(shí)齒輪齒數(shù)的確定 因?yàn)閭€(gè)齒輪副上速度變化不大，受力情況相差也不大，故允許采用統(tǒng)一模數(shù)，為了便于設(shè)計(jì)和制造主傳動(dòng)系統(tǒng)所采用齒輪模數(shù)的種類盡可能少一些。 計(jì)算法：在同一變速組內(nèi)，各對(duì)齒輪的齒數(shù)之比必須滿足轉(zhuǎn)速圖上已經(jīng)確定的傳動(dòng)比。當(dāng)個(gè)對(duì)齒輪的模數(shù)相同，且不采用變位齒輪時(shí)，則個(gè)對(duì)齒輪的齒數(shù)和必然相等。 確定變速組的齒數(shù)和使其盡可能地小，一般的說主要是受最小齒輪的限制。雖然最小齒輪在變速組內(nèi)降速比或升速比最大的一 對(duì)齒輪中，因此可先假定小齒輪的齒數(shù) 根據(jù)傳動(dòng)比求出齒數(shù)和然后按個(gè)齒輪副的傳動(dòng)比，再分配其他齒輪副的齒數(shù)。 基本組中三隊(duì)齒輪傳動(dòng)比為： 1i=1z/2z=1/ 3 =1/ 按 2i=3z/4z=1/ 2 =1/ 1/2 按 2查表； 3i=5z/6z=1/ =1/ 按 通過查金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)表 3得： 1z=19，2z=71，3z=25，4z=655z=32，6z=58 第一擴(kuò)大組中三隊(duì)齒輪傳動(dòng)比為： 7i=7z/8z=1/ 4 =1/ 按 8i=9z/10z=1/ =1/ 按 12 9i=11z/12z=1/ 2 =1/ 按 2查表 查 金屬切削機(jī)床手冊(cè)表 3得： 7z=17，8z=68，9z=35，10z=50，11z=65，12z=34 3、三聯(lián)滑移齒輪之間的齒數(shù) 注意：在確定其齒數(shù)之后，應(yīng)檢查相鄰齒數(shù)的關(guān)系，以確保其左右移動(dòng)時(shí)能順利通 過，不志相碰。通過試算要保證三聯(lián)滑移齒輪中，最大和次大齒輪之間齒數(shù)差應(yīng)大于四。 一、1z=19和2z=71齒輪 (一 )、齒輪材料的選擇 大齒輪：材料選用 45剛 (調(diào)質(zhì) ),強(qiáng)度極限B為 650服極限S為 360心部和齒面硬度 250( 小齒輪：材料選用 40質(zhì) )，強(qiáng)度極限B為 700服極限S為 500心部和齒面硬度 300( (二 )、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 1、選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) (1)選用支持圓柱齒輪。 (2)選用七級(jí)精度。 (3)材料選擇如上。 (4)選小齒輪齒數(shù)1z=19，大齒輪齒數(shù)2z=71。 2、按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由設(shè)計(jì)計(jì)算公式 2113 12 . 2 3 ( )t 進(jìn)行計(jì)算 (1)確定供室內(nèi)的各種計(jì)算數(shù)值。 1)試選載荷系數(shù)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 5 51119 5 . 5 1 0 9 5 . 5 1 0 1 . 0 6 / 1 0 2 1 9 9 1 4 . 8 m 3)由機(jī)械設(shè)計(jì)表 10d=13 4)由機(jī)械設(shè)計(jì)表 10Z=機(jī)械設(shè)計(jì)圖 10小齒輪的接觸比老強(qiáng)度極限1600 550 式 N=601 1N=6010211(2830010)=10 2N=10 19/71=10 7)由機(jī)械設(shè)計(jì)圖 10)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1%，安全系數(shù) s=1，由式 H= 得 H N 1 H L i m 1 S =00M 534M H N 2 H L i m 2 S =50M 517M (2)計(jì)算 1）計(jì)算小齒輪分度圓直徑1入H中較小的值 14）計(jì)算圓周速度 v V= 54 102160 1000 m/s=s 3）計(jì)算齒寬 b b= d14=）計(jì)算齒寬與齒高之比 b/h 模數(shù) 57/19=高 h=b/h=7 5）計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù) V=s， 7級(jí)精度，由機(jī)械設(shè)計(jì)圖 10齒輪，假設(shè)b100N/機(jī)械設(shè)計(jì)表 10用系數(shù)；由機(jī)械設(shè)計(jì)表 10級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支撐非對(duì)稱布置時(shí)， 14 d (1+d )+310 b = b/h=K=械設(shè) 計(jì)圖 10 故載荷系數(shù) K=A V H K K=1）按實(shí)際的載荷系數(shù)矯正算得分度圓直徑，由式31 1d=31 . 1 5 2d 5 4 5 6k 1 . 37）計(jì)算模數(shù) m m=1d/1z=56/19=、按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為 F a S 1k z （ ）（ 1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算值 1）由機(jī)械設(shè)計(jì)圖 10小齒輪的彎曲強(qiáng)度極限1500380機(jī)械設(shè)計(jì)圖 10）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) s=式 F N F S 得 F N 1 F E 1F 1 0 . 8 4 5 0 0 / 1 . 4 3 0 0 M F N 2 F E 2F 2 0 . 8 7 3 8 0 / 1 . 4 = 2 3 6 . 1 4 M 4）計(jì)算載荷系數(shù) k A V F a K K K 1 1 . 1 1 1 . 2 1 . 0 5 8 1 . 4 1 =5）查取齒形系數(shù) 由機(jī)械設(shè)計(jì)表 1015 6）查得應(yīng)校正系數(shù) 由機(jī)械設(shè)計(jì)表 10）計(jì)算大、小齒輪的 并加以比較 =a =齒輪的數(shù)值大。 （ 2）設(shè)計(jì)計(jì)算3 22 1 . 4 1 9 9 1 4 . 8 0 . 0 1 6 6 6m 0 . 2 1 9 比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) 滿足要求取大者 m=近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 m=3接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑1d=56，算出小齒輪齒數(shù) 11 6 / 3 1 9m 大齒輪齒數(shù) 2z 1 9 7 1 / 1 9 = 7 1這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，即滿足了齒面解除疲勞強(qiáng)度，也滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。 4、幾何尺寸計(jì)算 （ 1）計(jì)算分度圓直徑 11d z m 1 9 3 5 7 22d z m 7 1 3 2 1 3 m m 根據(jù)滑移齒輪組相互配合的需要適當(dāng)調(diào)整小齒輪分度圓直徑，則1d=57 （ 2）計(jì)算中心距 a=（ 12 =（ 57+213） 353)計(jì)算齒輪寬度 b=1=7=2B=14B=16 16 （ a） （ b） 圖 、驗(yàn)算 1 9 9 1 4 . 8F d 5 6 N= 3 5 7 1 =00N/適 （三）齒輪與花鍵的配合部分設(shè)計(jì)計(jì)算 1、選擇齒輪內(nèi)花鍵 齒輪內(nèi)花鍵選取中系列的，精度等級(jí)為 格 NDBd=636620； c=0.4；r=a=?。?。 2、對(duì)選定的花鍵進(jìn)行強(qiáng)度校核計(jì)算 6g 2 9 . 9 1 4 8 0 . 6 1 0z h l D 0 . 8 6 0 . 0 0 2 2 0 . 31 0 . 1 100 z=32和4z=71齒輪 (一 )、齒輪材料的選擇 大齒輪：材料選用 45鋼 (調(diào)質(zhì) ),強(qiáng)度極限B為 650服極限S為 360心部和齒面硬度 250( 小齒輪：材料選用 40質(zhì) )，強(qiáng)度極限B為 700服極限S為 500心部和齒面硬度 300( (二 )、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 1、選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 17 (1)選用直齒圓柱齒輪。 (2)可選用七級(jí)精度。 (3)材料選擇如上。 (4)選小齒輪齒數(shù)3z=32，大齒輪齒數(shù)4z=58。 2、按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由設(shè)計(jì)計(jì)算公式 211312 . 2 3 ( )t Et 進(jìn)行計(jì)算 3確定公式內(nèi)的各種計(jì)算數(shù)值。 1)試選載荷系數(shù))計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 5 51119 5 . 5 1 0 9 5 . 5 1 0 1 . 0 6 / 1 0 2 1 9 9 1 4 . 8 m 3)由機(jī) 械設(shè)計(jì)表 10d=)由機(jī)械設(shè)計(jì)表 10Z=機(jī)械設(shè)計(jì)圖 10小齒輪的接觸比老強(qiáng)度極限1600 550 式 N=601 1N=601 0211(2830010)=10 2N=10 32/58=10 7)由機(jī)械設(shè)計(jì)圖 10)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1%，安全系數(shù) s=1，由式 H= 得 H N 1 H L i m 1 S =00M 534M H N 2 H L i m 2 S =50M 506M (3)計(jì)算 1）計(jì)算小齒輪分度圓直徑1入H中較小的值 18 1 21 2 3 = 23 1 . 3 9 9 1 4 . 8 2 . 4 1 8 9 . 82 . 2 3 0 . 2 1 . 4 5 0 6 =58）計(jì)算圓周速度 v V=1t 1000 = 58 102160 1000 m/s=s 3）計(jì)算齒寬 b b= d18=）計(jì)算齒寬與齒高之比 b/h 模數(shù) 5832 =高 h=b/h=）計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù) V=s， 7級(jí)精度，由機(jī)械設(shè)計(jì)圖 10齒輪，假設(shè)b100N/機(jī)械設(shè)計(jì)表 10用系數(shù)；由機(jī)械設(shè)計(jì)表 10級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支撐非對(duì)稱布置時(shí)， d (1+d )+310 b = b/h=K=械設(shè)計(jì)圖 任務(wù)書 學(xué)生姓名 系部 專業(yè)、班級(jí) 指導(dǎo)教師姓名 職稱 從事 專業(yè) 是否外聘 是否 題目名稱 式鉆床的總體布局及主軸箱設(shè)計(jì) 一、 設(shè)計(jì)（論文）目的、意義 1、設(shè)計(jì)目的： 立式鉆床是機(jī)械制造業(yè)的一種基礎(chǔ)設(shè)備，其應(yīng)用涉及國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。 目前，在國內(nèi) 鉆床 設(shè)計(jì)中，其本體和結(jié)構(gòu)不僅企業(yè)與企業(yè)之間千差萬別，即使同一企業(yè)內(nèi)，同一產(chǎn)品，設(shè)計(jì)者不同，設(shè)計(jì)結(jié)果也可能存在較明顯的差別。因此，設(shè)計(jì)質(zhì)量的高低在很大程度取決于設(shè)計(jì) 者 的 設(shè)計(jì)方法。立式鉆床 在我國機(jī)械制造行業(yè)中占有非常重要的地位，然而我國 對(duì) 現(xiàn)在多數(shù)的 鉆床 都存在效率低和鍛造精度低等缺點(diǎn)，本課題就是對(duì)傳統(tǒng) 立式鉆床 的設(shè)計(jì)和改造開展的調(diào)研。 2、設(shè)計(jì)意義 目前，在國內(nèi) 鉆床 設(shè)計(jì)中，其本體和結(jié)構(gòu)不僅企業(yè)與企業(yè)之間千差萬別，即使同一企業(yè)內(nèi)，同一產(chǎn)品，設(shè)計(jì)者不同，設(shè)計(jì)結(jié)果也可能存在較明顯的差別。因此，設(shè)計(jì)質(zhì)量的高低在很大程度取決于設(shè)計(jì) 者 的 設(shè)計(jì)方法。 自由 立式鉆床 在我國機(jī)械制造行業(yè)中占有非常重要的地位，然而我國 對(duì)現(xiàn)在多數(shù)的 鉆床 都存在效率低和鍛造精度低等缺點(diǎn)，本課題就是對(duì)傳統(tǒng) 立式鉆床 的設(shè)計(jì)和改造開展的調(diào)研。 二、設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容、技術(shù)要求 （一）設(shè)計(jì)內(nèi)容 對(duì) 式鉆床主軸箱及其整體布局的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解和分析，改進(jìn)主軸箱和各部件之間的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 （二） 技術(shù)要求 式鉆床 主要規(guī)格及技術(shù)參數(shù) : 鋼料最大鉆孔直徑： 35軸行程： 225速范圍： 68 1100r/變速級(jí)數(shù) : 9 設(shè)計(jì)計(jì)算的正確性； 主要構(gòu)件的結(jié)構(gòu)具有經(jīng)濟(jì)性、合理性； 設(shè)計(jì)的工藝性，裝配的可行性，主要裝配精度的合理性，主要參數(shù)的可檢查性。 三、設(shè)計(jì)（論文）完成后應(yīng)提交的成果 （一）計(jì)算說明部分 說明書 1 份。 （二）圖紙部分 1. 式鉆床總體布局 0 號(hào) 一張；主軸變速箱展開圖 0 號(hào)一張 2. 傳動(dòng)系統(tǒng)圖 1 號(hào)一張。軸承端蓋 張。 3. 齒輪零件圖 3 號(hào)一張，花鍵軸零件圖 3 號(hào)一張，空心軸零件圖 2 號(hào)一張。 四、設(shè)計(jì)（論文） 進(jìn)度安排 3 月 01 日 3月 07日 查閱資料； 3 月 08 日 3月 14日 消化資料； 3 月 15 日 3月 21日 撰寫開題報(bào)告； 3 月 22 日 4月 11日 方案設(shè)計(jì)、寫說明書草稿； 4 月 12 日 4月 25日 畫草圖、寫說明書草稿； 4 月 26 日 5月 23日 畫 、整理說明書； 5 月 24 日 5月 30日 打印說明書 5 月 31 日 6月 13日 準(zhǔn)備答辯。 五、主要參考資料 1機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) (第二卷 ) 2002 年版 J 化學(xué)工業(yè)出版社 成大先主編 2 高速微小孔鉆頭動(dòng)態(tài)應(yīng)力特性 J吉林大學(xué)學(xué)報(bào)（工學(xué)版） 6 期 永臣，譚慶昌 3永磁振動(dòng)鉆削排屑分析 J農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào) 5 期 漢達(dá) 4印刷電路板鉆床數(shù)控系統(tǒng) J機(jī)床與液壓 2 期 廣勛 5一種雙主軸六頭印制線路板數(shù)控鉆床 J現(xiàn)代制造工程 10 期 6數(shù)控臥式多工位深小孔鉆床的開發(fā)設(shè)計(jì) J制造技術(shù)與機(jī)床 5 期 石明 J ,2001. 孫時(shí)建 ,田敬剛 , 8 H. . 1996. 六、備注 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 教研室主任簽字： 年 月 日 題目審定表 指導(dǎo)教師姓名 職稱 從事 專業(yè) 是否外聘 是否 題目名稱 式鉆床整體布局及主軸箱的設(shè)計(jì) 課題適用專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 課題類型 X 課題簡介：（主要內(nèi)容、意義、現(xiàn)有條件、預(yù)期成果及表現(xiàn)形式。） 1、主要內(nèi)容 (1) 根據(jù) 立式鉆床 基本技術(shù)參數(shù)，提出 式鉆床整體布局及主軸箱 初步設(shè)計(jì)方案。 (2) 對(duì) 立式鉆床主軸箱 進(jìn)行分析，改進(jìn)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 2、意義 目前， 立式鉆床 在我國機(jī)械制造行業(yè)中占有非常重要的地位，然而我國 對(duì)現(xiàn)在多數(shù)的 鉆床都存在效率低和鍛 造精度低等缺點(diǎn)，本課題就是對(duì)傳統(tǒng) 立式鉆床 的設(shè)計(jì)和改造開展的調(diào)研。 3、現(xiàn)有條件 利用 鉆床 設(shè)備理論與控制、 鉆床 手冊(cè) 、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)完成該任務(wù)。 4、預(yù)期成果 基于 鉆床 設(shè)計(jì)理論，參考已有大型 鉆床傳動(dòng) 機(jī)結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)， 利用 機(jī)械 系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)出 鉆床 總體結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)系統(tǒng)，使之能滿足預(yù)期的工作要求。 5、表現(xiàn)形式 用二維 現(xiàn) 式鉆床 總體結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的裝配圖和零件圖。 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 教 研 室 意 見 1 選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的符合度 好 較好 一般 較差 2 對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)及全面訓(xùn)練的程度 好 較好 一般 較差 3 選題與生產(chǎn)、科研、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等實(shí)際的結(jié)合程度 好 較好 一般 較差 4 論文選題的理論意義或?qū)嶋H價(jià)值 好 較好 一般 較差 5 課題預(yù)計(jì)工作量 較大 適中 較小 6 課題預(yù)計(jì)難易程度 較難 一般 較易 教研室主任簽字： 年 月 日 系（部）教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)意見： 負(fù)責(zé)人簽字： 年 月 日 開題報(bào)告 學(xué)生姓名 系部 專業(yè)、班級(jí) 指導(dǎo)教師姓名 職稱 從事 專業(yè) 是否外聘 是否 題目名稱 式鉆床整體布局及主軸箱設(shè)計(jì) 一、 課題研究 現(xiàn)狀 ,選題的 目的、 依據(jù)和意義 1課題研究現(xiàn)狀 我國機(jī)床工業(yè)已經(jīng)取得了很大的成就，但與世界先進(jìn)水平相比，還有較大差距。主要表現(xiàn)在：大部分高精度和超精密機(jī)床的性能還不能滿足要求，精度保持性也較差，特別是高效自動(dòng)化和數(shù)控化機(jī)床產(chǎn)量、技術(shù)水平和質(zhì)量等方面都明顯落后。我國機(jī)床設(shè)計(jì)和開發(fā)手段要盡快從“甩圖板”的二維 三維 渡。三維建模和 仿真是現(xiàn)代設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，是企業(yè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)的源泉。在此三維設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上進(jìn)行 集成，加快新產(chǎn)品的開發(fā)速度，保證新產(chǎn)品順利投產(chǎn)，并逐步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生命周期管理。 2選題的目的和意義 立式鉆床是機(jī)械制造業(yè)的一種基礎(chǔ)設(shè)備，其應(yīng)用涉及國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。 目前，在國內(nèi) 鉆床 設(shè)計(jì)中，其本體和結(jié)構(gòu)不僅企業(yè)與企業(yè)之間千差萬別，即使同一企業(yè)內(nèi)，同一產(chǎn)品，設(shè)計(jì)者不同，設(shè)計(jì)結(jié)果也可能存在較明顯的差別。因此，設(shè)計(jì)質(zhì)量的高低在很大程度取決于設(shè)計(jì) 者 的 設(shè)計(jì)方法。立式鉆床 在我國機(jī)械制造行業(yè)中占有非常重要的地位，然而我國 對(duì)現(xiàn) 在多數(shù)的 鉆床 都存在效率低和鍛造精度低等缺點(diǎn)，本課題就是對(duì)傳統(tǒng) 立式鉆床 的設(shè)計(jì)和改造開展的調(diào)研。 二、設(shè)計(jì)（論文） 的基本內(nèi)容 ,擬解決的主要問題 (1) 根據(jù)鉆床基本技術(shù)參數(shù)，給出 式鉆床總體結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)方案。 (2) 對(duì) 式鉆床主軸箱及其整體布局的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解和分析，改進(jìn)主軸箱和各部件之間的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 克服立式鉆床的抗偏載能力差、效率低等缺陷。 三、技術(shù)路線 1通過網(wǎng)絡(luò)和圖書館多方查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，了解與 立式鉆床 相關(guān)的專業(yè)知識(shí)； 2 對(duì)比現(xiàn)有 鉆床 的四種設(shè)計(jì)方案，根據(jù)各個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)確定 鉆床 的設(shè)計(jì)方案； 3 根據(jù)技術(shù)手冊(cè)，確定鉆床的技術(shù)參數(shù)，開始方案設(shè)計(jì)； 4完成總體裝配圖及主要零件圖的繪制，編寫說明書。 四、進(jìn)度安排 3 月 01 日 3月 07日 查閱資料； 3 月 08 日 3月 14日 消化資料； 3 月 15 日 3月 21日 撰寫開題報(bào)告； 3 月 22 日 4月 11日 方案設(shè)計(jì)、寫說明書草稿； 4 月 12 日 4月 25日 畫草圖、寫說明書草稿； 4 月 26 日 5月 23日 畫 、整理說明書； 5 月 24 日 5月 30日 打印說明書 5 月 31 日 6月 13日 準(zhǔn)備答辯。 五、 參考文獻(xiàn) 1機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) (第二卷 ) M 2002 年版化學(xué)工業(yè)出版社 成大先主編 2 金屬切削機(jī)床理論 M 機(jī)械工業(yè)出版社 賈亞洲 主編 3金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)吉林工業(yè)大學(xué) M 上海科學(xué)技術(shù)出版社吉林 工學(xué)院東北工學(xué)院主編 4實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè) M 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社 李洪 主編 5電力拖動(dòng)基礎(chǔ) M機(jī)械工業(yè)出版社 彭鴻才 主編 6機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測基礎(chǔ) M 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 劉品徐 曉希 主編 7液壓缸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討 J2001 孫時(shí)建 ,田敬剛 , 石明 六、備注 指導(dǎo)教師意見： 簽字： 年 月 日 附錄 英文文獻(xiàn) 原文 ： he of a in of of nd As if by in of of it is to of a In to be in in f as ), of by to in as in As a up of as to as in in It in be to is of of A of in at of In of of is in of as a is by of of on of is at in of as a In to in be in of 0111241by 10 (in of a is a a in 500 of in of is a of in as in An is in of in of is at 300 to be s 00 400 to a of in is to It is to on of on C) by a is to of to to of is by as of of is as on of to a on of In to we of on of in At of ), at it no on of of of is to At of on of to is to to a in be be a in it a of a is to it is it in a in or be to of to to pf to is to be of of of is is so it at is to of is It a is of be to is so is it at It a of is it to of of be of be to to be a of or To be a of at 80 160 ( F175 315 ), to to is to of of to to in of of of to of of of ) of as be to on of or as as to at be at In of a as or or is (b) (c) of (d) e) It be to a of be by of in of in to as is in of of on on of 文 ： 可機(jī)加工性 一種材料的可機(jī)加工性通常以四種因素的方式定義： 1、 分的表面光潔性和表面完整性。 2、刀具的 壽命。 3、切削力和功率的需求。 4、切屑控制。 以這種方式，好的可機(jī)加工性指的是好的表面光潔性和完整性，長的刀具壽命，低的切削力和功率需求。關(guān)于切屑控制，細(xì)長的卷曲切屑，如果沒有被切割成小片，以在切屑區(qū)變的混亂，纏在一起的方式能夠嚴(yán)重的介入剪切工序。 因?yàn)榧羟泄ば虻膹?fù)雜屬性，所以很難建立定量地釋義材料的可機(jī)加工性的關(guān)系。在制造廠里，刀具壽命和表面粗糙度通常被認(rèn)為是可機(jī)加工性中最重要的因素。盡管已不再大量的被使用，近乎準(zhǔn)確的機(jī)加工率在以下的例子中能夠被看到。 的可機(jī)加工性 因?yàn)殇撌亲钪匾墓?程材料之一（正如第 5章所示），所以他們的可機(jī)加工性已經(jīng)被廣泛地研究過。通過宗教鉛和硫磺，鋼的可機(jī)加工性已經(jīng)大大地提高了。從而得到了所謂的易切削鋼。 二次硫化鋼和二次磷化鋼 硫在鋼中形成硫化錳夾雜物（第二相粒子），這些夾雜物在第一剪切區(qū)引起應(yīng)力。其結(jié)果是使切屑容易斷開而變小，從而改善了可加工性。這些夾雜物的大小、形狀、分布和集中程度顯著的影響可加工性?；瘜W(xué)元素如碲和硒，其化學(xué)性質(zhì)與硫類似，在二次硫化鋼中起夾雜物改性作用。 鋼中的磷有兩個(gè)主要的影響。它加強(qiáng)鐵素體，增加硬度。越硬的鋼，形成更好的切屑形成和表面 光潔性。需要注意的是軟鋼不適合用于有積屑瘤形成和很差的表面光潔性的機(jī)器。第二個(gè)影響是增加的硬度引起短切屑而不是不斷的細(xì)長的切屑的形成，因此提高可加工性。 含鉛的鋼 鋼中高含量的鉛在硫化錳夾雜物尖端析出。在非二次硫化鋼中，鉛呈細(xì)小而分散的顆粒。鉛在鐵、銅、鋁和它們的合金中是不能溶解的。因?yàn)樗牡涂辜魪?qiáng)度。因此，鉛充當(dāng)固體潤滑劑并且在切削時(shí)，被涂在刀具和切屑的接口處。這一特性已經(jīng)被在機(jī)加工鉛鋼時(shí)，在切屑的刀具面表面有高濃度的鉛的存在所證實(shí)。 當(dāng)溫度足夠高時(shí) 例如，在高的切削速度和進(jìn)刀速度下 鉛在刀具前直接熔化，并且充當(dāng)液體潤滑劑。除了這個(gè)作用，鉛降低第一剪切區(qū)中的剪應(yīng)力，減小切削力和功率消耗。鉛能用于各種鋼號(hào)，例如 10111241鋼被第二和第三數(shù)碼中的字母 L 所識(shí)別（例如， 10（需要注意的是在不銹鋼中，字母 L 的相同用法指的是低碳，提高它們的耐蝕性的條件）。 然而，因?yàn)殂U是有名的毒素和污染物，因此在鋼的使用中存在著嚴(yán)重的環(huán)境隱患（在鋼產(chǎn)品中每年大約有 4500噸的鉛消耗）。結(jié)果，對(duì)于估算鋼中含鉛量的使用存在一個(gè)持續(xù)的趨勢(shì)。鉍和錫現(xiàn)正作為鋼中的鉛最可能的替代物而被人們所研究。 脫氧鈣鋼 一個(gè)重要的發(fā)展是脫氧鈣鋼，在脫氧鈣鋼中矽酸鈣鹽中的氧化物片的形成。這些片狀，依次減小第二剪切區(qū)中的力量，降低刀具和切屑接口處的摩擦和磨損。溫度也相應(yīng)地降低。結(jié)果，這些鋼產(chǎn)生更小的月牙洼磨損，特別是在高切削速度時(shí)更是如此。 不銹鋼 奧氏體鋼通常很難機(jī)加工。振動(dòng)能成為一個(gè)問題，需要有高硬度的機(jī)床。然而，鐵素體不銹鋼有很好的可機(jī)加工性。馬氏體鋼易磨蝕，易于形成積屑瘤，并且要求刀具材料有高的熱硬度和耐月牙洼磨損性。經(jīng)沉淀硬化的不銹鋼強(qiáng)度高、磨蝕性強(qiáng)，因此要求刀具材料硬而耐磨。 鋼中其它元素在可機(jī)加 工性方面的影響 鋼中鋁和矽的存在總是有害的，因?yàn)檫@些元素結(jié)合氧會(huì)生成氧化鋁和矽酸鹽，而氧化鋁和矽酸鹽硬且具有磨蝕性。這些化合物增加刀具磨損，降低可機(jī)加工性。因此生產(chǎn)和使用凈化鋼非常必要。 根據(jù)它們的構(gòu)成，碳和錳鋼在鋼的可機(jī)加工性方面有不同的影響。低碳素鋼（少于 碳）通過形成一個(gè)積屑瘤能生成很差的表面光潔性。盡管鑄鋼的可機(jī)加工性和鍛鋼的大致相同，但鑄鋼具有更大的磨蝕性。刀具和模具鋼很難用于機(jī)加工，他們通常再煅燒后再機(jī)加工。大多數(shù)鋼的可機(jī)加工性在冷加工后都有所提高，冷加工能使材料變硬并且減少積屑瘤 的形成。 其它合金元素，例如鎳、鉻、鉗和釩，能提高鋼的特性，減小可機(jī)加工性。硼的影響可以忽視。氣態(tài)元素比如氫和氮在鋼的特性方面能有特別的有害影響。氧已經(jīng)被證明了在硫化錳夾雜物的縱橫比方面有很強(qiáng)的影響。越高的含氧量，就產(chǎn)生越低的縱橫比和越高的可機(jī)加工性。 選擇各種元素以改善可加工性，我們應(yīng)該考慮到這些元素對(duì)已加工零件在使用中的性能和強(qiáng)度的不利影響。例如，當(dāng)溫度升高時(shí)，鋁會(huì)使鋼變脆（液體 金屬脆化，熱脆化，見 盡管其在室溫下對(duì)力學(xué)性能沒有影響。 因?yàn)榱蚧F的構(gòu)成，硫能嚴(yán)重的減少鋼的熱加工性，除非有 足夠的錳來防止這種結(jié)構(gòu)的形成。在室溫下，二次磷化鋼的機(jī)械性能依賴于變形的硫化錳夾雜物的定位（各向異性）。二次磷化鋼具有更小的延展性，被單獨(dú)生成來提高機(jī)加工性。 它不同金屬的機(jī)加工性 盡管越軟的品種易于生成積屑瘤，但鋁通常很容易被機(jī)加工，導(dǎo)致了很差的表面光潔性。高的切削速度，高的前角和高的后角都被推薦了。有高含量的矽的鍛鋁合金鑄鋁合金也許具有磨蝕性，它們要求更硬的刀具材料。尺寸公差控制也許在機(jī)加工鋁時(shí)會(huì)成為一個(gè)問題，因?yàn)樗信蛎浀母邔?dǎo)熱系數(shù)和相對(duì)低的彈性模數(shù)。 鈹和鑄鐵相同。因?yàn)樗吣ノg性和 毒性，盡管它要求在可控人工環(huán)境下進(jìn)行機(jī)加工。 灰鑄鐵普遍地可加工，但也有磨蝕性。鑄造無中的游離碳化物降低它們的可機(jī)加工性，引起刀具切屑或裂口。它需要具有強(qiáng)韌性的工具。具有堅(jiān)硬的刀具材料的球墨鑄鐵和韌性鐵是可加工的。 鈷基合金有磨蝕性且高度加工硬化的。它們要求尖的且具有耐蝕性的刀具材料并且有低的走刀和速度。 盡管鑄銅合金很容易機(jī)加工，但因?yàn)殄戙~的積屑瘤形成因而鍛銅很難機(jī)加工。黃銅很容易機(jī)加工，特別是有添加的鉛更容易。青銅比黃銅更難機(jī)加工。 鎂很容易機(jī)加工，鎂既有很好的表面光潔性和長久的刀具壽命。然而，因?yàn)楦叩?氧化速度和火種的危險(xiǎn)（這種元素易燃），因此我們應(yīng)該特別小心使用它。 鉗易拉長且加工硬化，因此它生成很差的表面光潔性。尖的刀具是很必要的。 鎳基合金加工硬化，具有磨蝕性，且在高溫下非常堅(jiān)硬。它的可機(jī)加工性和不銹鋼相同。 鉭非常的加工硬化，具有可延性且柔軟。它生成很差的表面光潔性且刀具磨損非常大。 鈦和它的合金導(dǎo)熱性 (的確，是所有金屬中最低的 )，因此引起明顯的溫度升高和積屑瘤。它們是難機(jī)加工的。 鎢易脆，堅(jiān)硬，且具有磨蝕性，因此盡管它的性能在高溫下能大大提高，但它的機(jī)加工性仍很低。 鋯有很好的機(jī)加工性。然而，因 為有爆炸和火種的危險(xiǎn)性，它要求有一個(gè)冷卻性質(zhì)好的切削液。 各種材料的機(jī)加工性 石墨具有磨蝕性。它要求硬的、尖的，具有耐蝕性的刀具。 塑性塑料通常有低的導(dǎo)熱性，低的彈性模數(shù)和低的軟化溫度。因此，機(jī)加工熱塑性塑料要求有正前角的刀具（以此降低切削力），還要求有大的后角，小的切削和走刀深的，相對(duì)高的速度和工件的正確支承。刀具應(yīng)該很尖。 切削區(qū)的外部冷卻也許很必要，以此來防止切屑變的有黏性且粘在刀具上。有了空氣流，汽霧或水溶性油，通常就能實(shí)現(xiàn)冷卻。在機(jī)加工時(shí)，殘余應(yīng)力也許能生成并發(fā)展。為了解除這些力，已機(jī)加工的部分要 在 16080 （ 315175 ）的溫度范圍內(nèi)冷卻一段時(shí)間，然而慢慢地?zé)o變化地冷卻到室溫。 熱固性塑料易脆，并且在切削時(shí)對(duì)熱梯度很敏感。它的機(jī)加工性和熱塑性塑料的相同。 因?yàn)槔w維的存在，加強(qiáng)塑料具有磨蝕性，且很難機(jī)加工。纖維的撕裂、拉出和邊界分層是非常嚴(yán)重的問題。它們能導(dǎo)致構(gòu)成要素的承載能力大大下降。而且，這些材料的機(jī)加工要求對(duì)加工殘片仔細(xì)切除，以此來避免接觸和吸進(jìn)纖維。 隨著納米陶瓷（見 發(fā)展和適當(dāng)?shù)膮?shù)處理的選擇，例如塑性切削（見 節(jié)），陶瓷器的可機(jī)加工性已大大地提高了。 金屬基復(fù)合材料和陶瓷基復(fù)合材料很能機(jī)加工，它們依賴于單獨(dú)的成分的特性，比如說增強(qiáng)纖維或金屬須和基體材料。 熱輔助加工 在室溫下很難機(jī)加工的金屬和合金在高溫下能更容易地機(jī)加工。在熱輔助加工時(shí)（高溫切削），熱源 一個(gè)火把，感應(yīng)線圈，高能束流（例如雷射或電子束），或等離子弧 被集中在切削刀具前的一塊區(qū)域內(nèi)。好處是：（ a）低的切削力。（ b）增加的刀具壽命。（ c）便宜的切削刀具材料的使用。（ d）更高的材料切除率。（ e）減少振動(dòng)。 也許很難在工件內(nèi)加熱和保持一個(gè)不變的溫度分布。 而且，工件的最初微觀結(jié)構(gòu)也許被高溫影響，且這種影響是相當(dāng)有害的。盡管實(shí)驗(yàn)在進(jìn)行中，以此來機(jī)加工陶瓷器如氮化矽，但高溫切削仍大多數(shù)應(yīng)用在高強(qiáng)度金屬和高溫度合金的車削中。 小結(jié) 通常，零件的可機(jī)加工性能是根據(jù)以下因素來定義的：表面粗糙度，刀具的壽命，切削力和功率的需求以及切屑的控制。材料的可機(jī)加工性能不僅取決于起內(nèi)在特性和微觀結(jié)構(gòu)，而且也依賴于工藝參數(shù)的適當(dāng)選擇與控制。 摘自 : 制造工程與技術(shù)（機(jī)加工）（英文版） 機(jī)械工業(yè)出版社 2004年 3月第 1版 頁 564560P 美 s. 卡爾帕基安 (密德 ( 著