回轉(zhuǎn)體斷續(xù)切削裝置設(shè)計(jì)
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回轉(zhuǎn)體斷續(xù)切削裝置設(shè)計(jì)
目 錄
1 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 常見(jiàn)的車削加工方法及其不足 1
1.3 本文的主要研究?jī)?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(shí)例 5
2.22 回轉(zhuǎn)體用斷續(xù)切削裝置的技術(shù)方案實(shí)例 6
2.3 本文技術(shù)方案的確定 7
3.2 回轉(zhuǎn)體簡(jiǎn)介 9
3.3 齒輪的設(shè)計(jì) 9
3.31 直齒輪的設(shè)計(jì) 9
3.32 直齒輪的三維建模 9
3.4 蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì)及三維建模 12
3.41 蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì) 12
3.42 蝸輪蝸桿的三維建模 16
3.5 其他零件的設(shè)計(jì)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(jiǎn)單介紹 24
結(jié)論及展望 25
結(jié)論 25
致謝 29
參考文獻(xiàn) 32
摘 要
機(jī)械零件廣泛的應(yīng)用于機(jī)械行業(yè)以及其他與機(jī)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(jià)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(lái)加工，但受原始設(shè)備的條件限制，以及對(duì)回轉(zhuǎn)體改裝的不合理，加工出來(lái)的在尺寸精度上和表面質(zhì)量上都達(dá)不到要求。
本文對(duì)現(xiàn)有的回轉(zhuǎn)體用斷續(xù)切削裝置進(jìn)行分析，總結(jié)其優(yōu)缺點(diǎn)，進(jìn)而整理出裝置的工作原理和可行的技術(shù)方案，進(jìn)行裝置的設(shè)計(jì)以及三維建模等工作。力求讓所設(shè)計(jì)的裝置能夠達(dá)到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、拆裝迅速，使用方便、通用性強(qiáng)，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(jī)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(huì)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(lái)許多不便，是車削生產(chǎn)中長(zhǎng)期沒(méi)有解決的技術(shù)難題。
1.2 常見(jiàn)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(guó)內(nèi)尚無(wú)專用設(shè)備，車削外時(shí)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(jià)格昂貴等缺點(diǎn)，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(jī)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(duì)各種原理的優(yōu)缺點(diǎn)缺乏系統(tǒng)地對(duì)比和分析。再者受原設(shè)備條件的限制，改裝的機(jī)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(shí)，要求外車削工序產(chǎn)生的球形誤差盡可能小。但是， 因?yàn)橥獾那蛐握`差沒(méi)有簡(jiǎn)單的測(cè)量方法，無(wú)法采取隨時(shí)測(cè)量零件加工精度。然后根據(jù)測(cè)量結(jié)果調(diào)整機(jī)床的方法來(lái)保證球形精度， 因而只能依靠合理的工藝方法來(lái)保證球形精度。
下面介紹幾種典型的外車削工藝方法，并對(duì)他們的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。
1）雙手控制法，數(shù)量較少時(shí)或單件零件，可以采用雙手控制法進(jìn)行車削。就是用雙手同時(shí)搖動(dòng)中、小拖板，通過(guò)雙手的合成運(yùn)動(dòng)，車出所要求的。雙手控制車削的優(yōu)點(diǎn)是：不需要其它特殊工具就能加工出。缺點(diǎn)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(jī)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(dòng)車出所需表面形狀的一種方法。該方法的最大優(yōu)點(diǎn)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(shí)所產(chǎn)生的球形誤差較大，這可從以下幾個(gè)方面來(lái)分析。
（1）刀尖圓弧形狀對(duì)球形誤差的影響
由圖1-1可以看出，在車削過(guò)程中， 由于車刀平行移動(dòng)， 車刀與工件的接觸點(diǎn)將隨著車刀平移而變化。開始車削是在A點(diǎn)接觸，然后逐漸過(guò)渡到B點(diǎn)， 最后在C點(diǎn)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(jiǎn)單介紹
1)裝置的安裝
箱體1實(shí)際為機(jī)床中托板下方的簡(jiǎn)單建模，安裝時(shí)將中托板拆下，將進(jìn)給絲杠替換為齒輪軸，箱體2通過(guò)燕尾槽與機(jī)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(zhǎng)期工作切削載荷過(guò)大使蝸輪軸變形。刀架通過(guò)燕尾槽和圓盤連接通過(guò)螺絲固定在圓盤上，刀具安裝在刀槽內(nèi)通過(guò)螺絲固定。
2）裝置的工作原理
齒輪軸將機(jī)床的動(dòng)力傳遞給蝸桿，蝸桿帶動(dòng)蝸輪旋轉(zhuǎn)，蝸桿軸帶動(dòng)圓盤旋轉(zhuǎn)使刀尖做圓周運(yùn)動(dòng)，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(jì)。零件廣泛的應(yīng)用于機(jī)械行業(yè)及其相關(guān)的行業(yè)，然而加工零件卻沒(méi)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(jiǎn)單便于生產(chǎn)，操作簡(jiǎn)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(lái)設(shè)計(jì)。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(guò)圖書館和網(wǎng)絡(luò)搜集了大量相關(guān)本課題的資料，并對(duì)現(xiàn)有的加工裝置的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析，總結(jié)了車削的基本加工原理。
2.對(duì)裝置所用的機(jī)床進(jìn)行研究，分析切削的工作原理，確定了本次設(shè)計(jì)的技術(shù)方案。
3.完成了裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括：車刀的安裝機(jī)構(gòu)、直徑調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、與回轉(zhuǎn)體的連接機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。
4.運(yùn)用三維建模軟件對(duì)裝置進(jìn)行了簡(jiǎn)單的建模，并擬定了裝配方案。
此設(shè)計(jì)涉及到了機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)等多門學(xué)科的知識(shí)，對(duì)我四年來(lái)所學(xué)的理論知識(shí)進(jìn)行了一次綜合的應(yīng)用，鞏固了我所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)了自己理論聯(lián)系實(shí)踐的能力。
致謝
此設(shè)計(jì)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(wèn)設(shè)計(jì)進(jìn)程，并為我指點(diǎn)迷津，幫助我開拓思路，精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì)。導(dǎo)師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度，踏踏實(shí)實(shí)的精神，不僅授我以文，而且教我做人，使我終生受益。對(duì)于導(dǎo)師的感激之情是無(wú)法用言語(yǔ)表達(dá)的。在此謹(jǐn)向?qū)Ю蠋熤乱哉\(chéng)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(guò)設(shè)計(jì)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(wèn)題，直至本設(shè)計(jì)的順利完成。
在論文即將完成之際，我的心情無(wú)法平靜，從開始開題到設(shè)計(jì)的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無(wú)言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意!最后我還要感謝各位評(píng)閱老師，只有你們的不吝賜教，才能使我的設(shè)計(jì)更上一層樓，謝謝你們!
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