回轉(zhuǎn)體斷續(xù)切削裝置設(shè)計
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回轉(zhuǎn)體斷續(xù)切削裝置設(shè)計
目 錄
1 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 常見的車削加工方法及其不足 1
1.3 本文的主要研究內(nèi)容及意義 4
2 斷續(xù)切削裝置的加工原理及技術(shù)方案 4
2.1 斷續(xù)切削裝置的加工原理 4
2.2 斷續(xù)切削裝置的技術(shù)方案 5
2.21 立式回轉(zhuǎn)體用斷續(xù)切削裝置的技術(shù)方案實例 5
2.22 回轉(zhuǎn)體用斷續(xù)切削裝置的技術(shù)方案實例 6
2.3 本文技術(shù)方案的確定 7
3.2 回轉(zhuǎn)體簡介 9
3.3 齒輪的設(shè)計 9
3.31 直齒輪的設(shè)計 9
3.32 直齒輪的三維建模 9
3.4 蝸輪蝸桿的設(shè)計及三維建模 12
3.41 蝸輪蝸桿的設(shè)計 12
3.42 蝸輪蝸桿的三維建模 16
3.5 其他零件的設(shè)計及三維建模 17
3.6 各零部件之間的裝配 22
3.7 裝置的安裝及工作原理的簡單介紹 24
結(jié)論及展望 25
結(jié)論 25
致謝 29
參考文獻 32
摘 要
機械零件廣泛的應(yīng)用于機械行業(yè)以及其他與機械相關(guān)的行業(yè)，但是零件的加工往往被生產(chǎn)廠家視為難題。能夠完成零件加工的回轉(zhuǎn)體普遍價格昂貴，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修困難，這使得生產(chǎn)效率低下。生產(chǎn)廠家普遍采取改裝通用回轉(zhuǎn)體的方法來加工，但受原始設(shè)備的條件限制，以及對回轉(zhuǎn)體改裝的不合理，加工出來的在尺寸精度上和表面質(zhì)量上都達不到要求。
本文對現(xiàn)有的回轉(zhuǎn)體用斷續(xù)切削裝置進行分析，總結(jié)其優(yōu)缺點，進而整理出裝置的工作原理和可行的技術(shù)方案，進行裝置的設(shè)計以及三維建模等工作。力求讓所設(shè)計的裝置能夠達到結(jié)構(gòu)簡單、拆裝迅速，使用方便、通用性強，能夠加工各種規(guī)格的球形零件并滿足尺寸精度及表面質(zhì)量的要求，生產(chǎn)成本低并易于制造。
關(guān)鍵詞：回轉(zhuǎn)體，切削
Cutting Installment for Spherical Surface by lathe
Abstract
Spherical surface components widespread application in mechanical profession as well as other with machinery related profession, but the spherical surface components' processing often regards as a difficult problem by the Manufacturer. Can complete the spherical surface components processing the lathe universal price to be expensive, the structure is complex, the service difficulty, this causes the production efficiency to be low. The Manufacturer adopts the re-equipping general lathe's method to process the spherical surface generally, but original equipment's condition limit, as well as re-equips to the lathe unreasonable, processes the spherical surface cannot meet the requirements in the size precision and the surface quality.
This article carries on the analysis to the existing lathe with the spherical surface cutting installment, summarizes its good and bad points, then reorganizes the installment the principle of work and the feasible technical program, carries on work and so on installment design as well as three dimensional modeling. Makes every effort the equipment which lets design to be able to achieve the structure to be simple, disassembling is rapid, the easy to operate, versatile, can process each kind of specification the bulb and satisfy the size precision and the surface quality request, the production cost low and easy to make
Keywords: Lathe, Spherical Surface, Cutting
1 緒論
1.1 研究背景
在機械加工行業(yè)中，球形零件廣泛應(yīng)用于汽車、化工、航天、航空等領(lǐng)域，所以經(jīng)常會遇到球形表面的加工。但加工方法比較復(fù)雜，而且各種零件的規(guī)格也不盡相同，給生產(chǎn)加工帶來許多不便，是車削生產(chǎn)中長期沒有解決的技術(shù)難題。
1.2 常見的車削加工方法及其不足
加工外零件多采用車削的方法，此前國內(nèi)尚無專用設(shè)備，車削外時一般采用數(shù)控回轉(zhuǎn)體和液壓仿形回轉(zhuǎn)體。由于這類回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維修困難、效率低和價格昂貴等缺點，外零件生產(chǎn)廠家很少采用。為應(yīng)付生產(chǎn)急需，各廠普遍采用在通用機床上改裝的辦法。因力量分散，各廠的基礎(chǔ)也不盡相同， 改裝所采用的原理五花八門，對各種原理的優(yōu)缺點缺乏系統(tǒng)地對比和分析。再者受原設(shè)備條件的限制，改裝的機床往往結(jié)構(gòu)不盡合理，剛性較差，車削精度和效率均較低， 增加了外磨削工序的困難。外磨削工序采用切入磨削時，要求外車削工序產(chǎn)生的球形誤差盡可能小。但是， 因為外的球形誤差沒有簡單的測量方法，無法采取隨時測量零件加工精度。然后根據(jù)測量結(jié)果調(diào)整機床的方法來保證球形精度， 因而只能依靠合理的工藝方法來保證球形精度。
下面介紹幾種典型的外車削工藝方法，并對他們的優(yōu)缺點進行簡單的分析。
1）雙手控制法，數(shù)量較少時或單件零件，可以采用雙手控制法進行車削。就是用雙手同時搖動中、小拖板，通過雙手的合成運動，車出所要求的。雙手控制車削的優(yōu)點是：不需要其它特殊工具就能加工出。缺點是：加工的零件精度不高，操作者必須具有熟練的技巧，而且生產(chǎn)效率較低。
2）機械靠模法，靠模法車削原理如圖1-1所示。 它是依靠車刀根據(jù)靠模的形狀平行移動車出所需表面形狀的一種方法。該方法的最大優(yōu)點就是更換加工品種容易，特別適合小批量、多品種和型面復(fù)雜零件的車削加工。但是，由其原理所決定，車削精度較底，車削外時所產(chǎn)生的球形誤差較大，這可從以下幾個方面來分析。
（1）刀尖圓弧形狀對球形誤差的影響
由圖1-1可以看出，在車削過程中， 由于車刀平行移動， 車刀與工件的接觸點將隨著車刀平移而變化。開始車削是在A點接觸，然后逐漸過渡到B點， 最后在C點退出車削。因此，要使車出的表面形狀為一球形，必須保證車刀刀尖
3.7 裝置的安裝及工作原理的簡單介紹
1)裝置的安裝
箱體1實際為機床中托板下方的簡單建模，安裝時將中托板拆下，將進給絲杠替換為齒輪軸，箱體2通過燕尾槽與機床連接靠擋板固定。箱體2和圓盤的頂部之間的圓槽內(nèi)加放直徑為10mm的滾珠，以防止長期工作切削載荷過大使蝸輪軸變形。刀架通過燕尾槽和圓盤連接通過螺絲固定在圓盤上，刀具安裝在刀槽內(nèi)通過螺絲固定。
2）裝置的工作原理
齒輪軸將機床的動力傳遞給蝸桿，蝸桿帶動蝸輪旋轉(zhuǎn)，蝸桿軸帶動圓盤旋轉(zhuǎn)使刀尖做圓周運動，刀尖從工件端面的軸心部位開始切削，即可得到所要加工的零件。
結(jié)論及展望
結(jié)論
本學(xué)期，我承擔(dān)了“回轉(zhuǎn)體用斷續(xù)切削裝置”的畢業(yè)設(shè)計。零件廣泛的應(yīng)用于機械行業(yè)及其相關(guān)的行業(yè)，然而加工零件卻沒有統(tǒng)一的加工設(shè)備，這樣使許多需要加工零件的工廠面臨著許多難題和困難。本文本著結(jié)構(gòu)簡單便于生產(chǎn)，操作簡單能滿足加工各種零件并滿足尺寸精度及表面質(zhì)量，生產(chǎn)成本低等要求來設(shè)計。在指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和本人的努力下初步完成了如下成果：
1.通過圖書館和網(wǎng)絡(luò)搜集了大量相關(guān)本課題的資料，并對現(xiàn)有的加工裝置的優(yōu)缺點進行分析，總結(jié)了車削的基本加工原理。
2.對裝置所用的機床進行研究，分析切削的工作原理，確定了本次設(shè)計的技術(shù)方案。
3.完成了裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括：車刀的安裝機構(gòu)、直徑調(diào)節(jié)機構(gòu)、與回轉(zhuǎn)體的連接機構(gòu)、傳動機構(gòu)等。
4.運用三維建模軟件對裝置進行了簡單的建模，并擬定了裝配方案。
此設(shè)計涉及到了機械原理、機械設(shè)計等多門學(xué)科的知識，對我四年來所學(xué)的理論知識進行了一次綜合的應(yīng)用，鞏固了我所學(xué)的專業(yè)知識，培養(yǎng)了自己理論聯(lián)系實踐的能力。
致謝
此設(shè)計是在導(dǎo)師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。
導(dǎo)師多次詢問設(shè)計進程，并為我指點迷津，幫助我開拓思路，精心點撥、熱忱鼓勵。導(dǎo)師一絲不茍的作風(fēng)，嚴謹求實的態(tài)度，踏踏實實的精神，不僅授我以文，而且教我做人，使我終生受益。對于導(dǎo)師的感激之情是無法用言語表達的。在此謹向?qū)Ю蠋熤乱哉\摯的謝意和崇高的敬意。
另外，我還要感謝在一起愉快的度過設(shè)計生活的幾位同學(xué)，正是你們的幫助和支持，我才能克服困難、解決問題，直至本設(shè)計的順利完成。
在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始開題到設(shè)計的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意!最后我還要感謝各位評閱老師，只有你們的不吝賜教，才能使我的設(shè)計更上一層樓，謝謝你們!
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畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 學(xué) 院、系 ： 機械工程與自動化學(xué)院 專 業(yè) ： 機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) 學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 號： 設(shè) 計 題 目 ： 回轉(zhuǎn)體斷續(xù)切削裝置設(shè)計 起 迄 日 期 : 指 導(dǎo) 教 師 : 系 主 任 : 發(fā)任務(wù)書日期 : 2011 年 2 月 20 日 任務(wù)書填寫要求 1．畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書由指導(dǎo)教師根據(jù)各課題的具體情況填寫，經(jīng)學(xué)生所在系的負責(zé)人審查、簽字后生效。此任務(wù)書應(yīng)在畢業(yè)設(shè)計開始前一周內(nèi)填好并發(fā)給學(xué) 生； 2． 任務(wù)書內(nèi)容必須用黑筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，不得隨便涂改或潦草書寫，禁止打印在其它紙上后剪貼； 3． 任務(wù)書內(nèi)填寫的內(nèi)容，必須和學(xué)生畢業(yè)設(shè)計完成的情況相一致，若有變更，應(yīng)當(dāng)經(jīng)過所在專業(yè)及系主管領(lǐng)導(dǎo)審批后方可重新填寫； 4． 任務(wù)書內(nèi)有關(guān)“學(xué)院、系”、“專業(yè)”等名稱的填寫，應(yīng)寫中文全稱，不能寫數(shù)字代碼。學(xué)生的“學(xué)號”要寫全號（如 0201140102），不能只寫最后 2 位或 1 位數(shù)字； 5． 有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo) 7408— 94《數(shù)據(jù)元和 交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“ 2004 年 3 月 15 日”或“ 2004 畢 業(yè) 設(shè) 計 任 務(wù) 書 1．畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)和要求： 任務(wù)： 軟件； 要求：總裝圖和直屬零件圖，總圖紙量不少于四張 紙。 2．畢業(yè)設(shè)計的具體工作內(nèi)容： 工作要求： 000 字； 參考資料不少于 25 篇，按標(biāo)準(zhǔn)附于說明書后， 并在文中引用處上角“ [ ]”中 標(biāo)出序號 ）。 畢 業(yè) 設(shè) 計 任 務(wù) 書 3．對畢業(yè)設(shè)計成果的要求： 畢業(yè)設(shè)計說明書 1 份，外文翻譯資料 1 份、圖紙。 4．畢業(yè)設(shè)計工作進度計劃： 起 迄 日 期 工 作 內(nèi) 容 2011 年 2月 21日 ～ 3 月 21日 3 月 22 日 ～ 3 月 31 日 4 月 1 日 ～ 4 月 30 日 5 月 1 日 ～ 5 月 25 日 5 月 26 日 ～ 6 月 7 日 6 月 8 日 ～ 6 月 10 日 6 月 15 日 文獻檢索、 收集相關(guān)資料，熟悉課題，完成開題報告； 完成外文資料翻譯，熟悉應(yīng)用軟件； 完成 回轉(zhuǎn)體斷續(xù)切削裝置設(shè)計與 所必須的數(shù)據(jù)計算 ； 完成直屬零件圖、裝配圖的繪制； 撰寫畢業(yè)說明書，包括設(shè)計說明書等； 畢業(yè)說明書完善、打印、裝訂、提交； 畢業(yè)設(shè)計答辯。 學(xué)生所在系審查意見： 系主任： 年 月 日