YK3150滾齒機(jī)設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 優(yōu)秀設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 1、本課題國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析 以歐美、日等制造強(qiáng)國為代表的幾大公司 (出數(shù)控高效高速滾齒機(jī)床是幾大公司的主流產(chǎn)品，他們均能進(jìn)行批量化，系列化，標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)，并具有較高的可靠性和市場(chǎng)份額，但在國內(nèi)同檔次產(chǎn)品尚屬空白，雖然自上世紀(jì)九十年代以來，國內(nèi)的數(shù)控滾齒輪有一個(gè)較大的發(fā)展和提高，但數(shù)控滾齒機(jī)大都是在傳統(tǒng)滾齒機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)控化的改造，無論是從機(jī)床的整體動(dòng)、靜剛性，還是從整機(jī)的傳動(dòng)精度，以及數(shù)控系統(tǒng)的可靠性等性能上看，總體 水平較為低檔，真正意義上的全新設(shè)計(jì)的數(shù)控高效滾齒機(jī)正在起步階段。 2、本人對(duì)課題任務(wù)書提出的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的可行性分析 1） 任務(wù)要求 自 20 世紀(jì) 80 年代后期以來，我國機(jī)床行業(yè)已朝著數(shù)控方面深入地發(fā)展，特別是進(jìn)入九十年代后，機(jī)床的數(shù)控化標(biāo)志著機(jī)床行業(yè)進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代。作為齒輪加工機(jī)床的數(shù)控滾齒機(jī)。我國自八十時(shí)代開發(fā)以來，無論從品種的類型上或功能復(fù)合上都得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。特別是近十多年以來，以汽車工業(yè)為龍頭的相關(guān)支柱型產(chǎn)業(yè)更是把齒輪加工機(jī)床數(shù)控化發(fā)展推向了一個(gè)新的高度。其中尤其對(duì)數(shù)控高效滾齒機(jī)的需 求顯得十分突出。然而從我國制造業(yè)發(fā)展水平來看，目前一些中小型加工企業(yè)購買歐洲等國生產(chǎn)的全數(shù)控化滾齒機(jī)的能力還不夠， 但又要對(duì)現(xiàn)有的傳統(tǒng)加工能力進(jìn)行提升，這就要求我們進(jìn)行機(jī)床的數(shù)控改造。數(shù)控改造是現(xiàn)代微電子技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合，達(dá)到使機(jī)床具有可靠性高， 柔性強(qiáng)，加工精度高，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，經(jīng)濟(jì)性可觀等優(yōu)勢(shì)。 2） 可行性 齒機(jī)的數(shù)控改造，是為了適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)和教學(xué)等多方面因素而進(jìn)行的一個(gè)重點(diǎn)課題。下面進(jìn)行機(jī)床改造的技術(shù)可行性分析。 機(jī)床改造的技術(shù)可行性論證就是對(duì)機(jī)床改造在技術(shù)上是否能夠保障改造成 功以及從改造后維護(hù)角度論證。具體的應(yīng)從機(jī)床本身、加工對(duì)象的要求和市場(chǎng)可供性三方面分析 。 a)機(jī)床本身 傳統(tǒng)滾齒機(jī)主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈要經(jīng)過 7 對(duì)齒輪， 1 條帶輪傳動(dòng)，傳動(dòng)路線長(zhǎng)，傳動(dòng)精度低。而進(jìn)行數(shù)控改造后采用電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，省去了中間的傳動(dòng)損失，使加工更加高速高效，買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 且精度提高。在省去了傳動(dòng)鏈中的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的同時(shí)，增加了一個(gè)主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)，改變了主軸部分的機(jī)械結(jié)構(gòu)。 b)加工對(duì)象分析 改造后的數(shù)控機(jī)床，主要用于教學(xué)實(shí)習(xí)。適合于加工直齒和螺旋齒的外嚙合圓柱齒輪與蝸輪，也可滾切短花鍵軸。 加工精度要求小于 在 市場(chǎng)上出售的一般經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)其脈沖當(dāng)量為 夠滿足上述型面的加工要求，在技術(shù)上是可行的。 c)市場(chǎng)可供性 所謂市場(chǎng)可供性就是研究市場(chǎng)是否能夠方便及時(shí)地提供改造用的各種備件，以保證備件的供應(yīng)。機(jī)床數(shù)控化改造計(jì)劃實(shí)施應(yīng)有本地區(qū)機(jī)電一體化供應(yīng)的基本條件，這樣不僅改造周期短，而且有利于保證維修及技術(shù)咨詢服務(wù)。就本機(jī)床改造而言，市場(chǎng)上已建立了一套機(jī)電一體化配套產(chǎn)品代理機(jī)構(gòu)，對(duì)于 造而言市場(chǎng)可供性好。 綜上所述，對(duì)原機(jī)床進(jìn)行數(shù)控化改造符合技術(shù)可行性要求。 3）經(jīng)濟(jì)性 在機(jī)床數(shù)控 化改造中，不僅要考慮到數(shù)控機(jī)床的技術(shù)先進(jìn)性，同時(shí)還必須考慮到它的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。這就要求對(duì)決策方案進(jìn)行嚴(yán)密論證和科學(xué)分析。機(jī)床的數(shù)控化改造是廣義上的設(shè)備更新的一種方法，因此，機(jī)床化改造的方案應(yīng)于機(jī)床大修以及機(jī)床更新作對(duì)比，以確定最佳方案，常用的評(píng)價(jià)方法有：最低成本法、追加投資回收期法和機(jī)床改造效果系數(shù)法。選擇哪一種方法需根據(jù)各參數(shù)的獲取是否方便。經(jīng)過分析比較，需采用追加投資回收期法進(jìn)行論證。 a) 理論依據(jù) 機(jī)床更新、機(jī)床大修和機(jī)床數(shù)控化改造的經(jīng)濟(jì)性分析所用參數(shù)及符號(hào)如表所示。機(jī)床數(shù)控化改造與更新、大修理之間有 下列關(guān)系： （ 1）當(dāng)且C 時(shí)，采用機(jī)床數(shù)控化改造方案最佳。 （ 2）當(dāng)且C 時(shí)，用追加投資回收期指標(biāo)進(jìn)行決策。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 （ 1） 式中： T 投 資回收期（年）。如果選擇機(jī)床改造方案最佳；當(dāng)，選擇機(jī)床大修方案最佳。其中 , （ 3）當(dāng)且C 時(shí)，機(jī)床更新是最佳方案。 （ 4）當(dāng)且C 時(shí)，同樣采用追加投資回收期進(jìn)行決策。 （ 2） 如果，選擇機(jī)床更新最佳；，選擇機(jī)床改造方案最佳。其中，b)經(jīng)濟(jì)合理性 針對(duì)原 通車床，具體各種方案指標(biāo)如表 2 所示。（ 1）機(jī)床大修和數(shù)控化改造方案比較：將數(shù)據(jù)代入式（ 1）得： T （年）；（ 2）機(jī)床數(shù)控化改造和更新比較： 將數(shù)據(jù)代入式（ 2）得： T （年）；（ 3）經(jīng)濟(jì)性分析結(jié)論：按照本行業(yè)來源的標(biāo)準(zhǔn)投資回收期 年，通過以上經(jīng)濟(jì)分析發(fā)現(xiàn)21 n ，故選擇機(jī)床數(shù)控化改造是最佳方案。 綜上所述，可以得出對(duì)機(jī)床數(shù)控化改造技術(shù)上是可行的，經(jīng)濟(jì)上是合理的。 3、本課題的關(guān)鍵問題及解決問題的思路 要解決機(jī)床的數(shù)控改造，第一步必須清楚改造后機(jī)床的加工條件及加工能力范圍，再按照這個(gè)條件選好電機(jī)以及各組件，最后對(duì)主軸所 有組件進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)。在選擇電機(jī)的過程中，要了解數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，制定出控制方案。再根據(jù)加工要求設(shè)計(jì)出主軸大致驅(qū)動(dòng)路線，選擇主軸傳動(dòng)各組件，如軸承，剛性主軸等，在選擇這些組件的時(shí)候需要考慮到主軸剛買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 度，強(qiáng)度以及抗震性等要求，通過反復(fù)驗(yàn)證最后確定最后結(jié)果。選擇出各組件后，根據(jù)之前的傳動(dòng)方案再對(duì)這些組件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)時(shí)要做到結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，傳動(dòng)精度最高，加工高速，高效，磨損最小，加工工藝方案最簡(jiǎn)單等。 1）如何保證主軸的旋轉(zhuǎn)精度？ a 選擇最優(yōu)的軸承及軸承精度 b 提高主軸自身的制造精度 c 提高主軸各組件 的裝配精度及調(diào)整精度 2）如何保證主軸系統(tǒng)的靜剛度 a 合理選擇主軸軸承配置及適當(dāng)?shù)念A(yù)加載荷 b 合理選擇主軸的形狀及尺寸 c 合理布置主軸主件的結(jié)構(gòu)，前后支承的距離及主軸前端的懸伸量等 3）保證主軸的抗震性，耐磨性，熱變形達(dá)到要求 4、完成本課題所需的工作條件及解決辦法 完成本課題需要詳細(xì)掌握 齒機(jī)的機(jī)床結(jié)構(gòu)，各傳動(dòng)鏈，以及機(jī)床加工范圍，機(jī)床伺服系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)，伺服電機(jī)的選取規(guī)則，機(jī)床結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)，機(jī)床主軸設(shè)計(jì)，機(jī)械設(shè)計(jì)零部件選取規(guī)則等，關(guān)于這些方面的工具書都可在圖書館借到。 要完成機(jī)床設(shè)計(jì)，還少不 了要畫圖，這就需要計(jì)算機(jī)的輔助設(shè)計(jì)。其中二維圖主要以圖軟件為主。要知道本設(shè)計(jì)的完成效果以及市場(chǎng)效應(yīng)，就需要進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)與調(diào)研，這可在學(xué)校專業(yè)實(shí)驗(yàn)室完成。 5、工作方案分析及進(jìn)度計(jì)劃 1）工作方案 本設(shè)計(jì)是立足于已有的 床外型結(jié)構(gòu)進(jìn)行的滾刀主軸部分?jǐn)?shù)控改造，在排出原有的滾刀主軸部分的機(jī)構(gòu)后，重新設(shè)計(jì)新的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。其主要工作可分為以下幾個(gè)部分： a 確定改造后機(jī)床加工能力和范圍 b 根據(jù)確定的加工范圍選擇伺服電機(jī) c 主軸部件的設(shè)計(jì)，包括主軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及主軸旋轉(zhuǎn)精度 ，靜剛度，抗震性，熱變形，耐磨性的確定。 d 主軸設(shè)計(jì)，包括主軸參數(shù)的設(shè)計(jì)及校核，主軸剛度計(jì)算等 e 主軸主件的選取 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 f 繪制出主軸部分裝配的二維圖 2）進(jìn)度計(jì)劃 1文翻譯、開題報(bào)告； 571517周畢業(yè)論文答辯 報(bào)告人： 年 月 日 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師： 年 月 日 開題報(bào)告應(yīng)根據(jù)教師下發(fā)的設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書，在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下由學(xué)生獨(dú)立撰寫。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 摘 要 本文的課題是滾齒機(jī)的數(shù)控化中滾刀主軸部件的設(shè)計(jì)，首先對(duì)齒輪加工行業(yè)的工藝及制齒設(shè)備和需求進(jìn)行了分析，針對(duì)以汽車工業(yè)為龍頭帶動(dòng)相關(guān)齒輪行業(yè)的企業(yè)由生產(chǎn)型向制造型企業(yè)的轉(zhuǎn)變和提升，而對(duì)制齒設(shè)備在加工精度和加式效率的更高要求，提出了開發(fā)數(shù)控滾齒機(jī)的設(shè)想。 本文對(duì)國內(nèi)、外數(shù)控滾齒機(jī)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了跟蹤分析，結(jié)合國內(nèi)現(xiàn)行數(shù)控滾齒機(jī)的發(fā)展水平，較為合理、科 學(xué)地制定了數(shù)控滾齒機(jī)滾刀主軸的基本性能參數(shù)。在主軸電機(jī)的選擇，主軸關(guān)鍵技術(shù)如靜剛度，支承件等進(jìn)行了分析。并設(shè)計(jì)計(jì)算了滾刀主軸主件的配置方案，以及零件的選擇。力求更加合理、經(jīng)濟(jì)，在對(duì)重要部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上突出獨(dú)創(chuàng)和創(chuàng)新點(diǎn)，以最大限度滿足重載、高效的切齒條件。 最后，總結(jié)了本文的設(shè)計(jì)工作，得出了一些有益的結(jié)論。 關(guān)鍵詞： 數(shù)控 滾齒機(jī) 滾刀主軸 電機(jī) 重載 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 is of NC in in to as to in of on of in of NC In NC a of NC a NC of as so of of of as as of a an in of in to of to 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 目 錄 摘 要 1 緒論 1 2 控滾齒機(jī)主運(yùn)動(dòng)總體設(shè)計(jì) 6 計(jì)要求 6 控滾齒機(jī)加工原理設(shè)計(jì) 6 要性能參數(shù)確定 7 傳動(dòng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 12 3 控滾齒機(jī)主運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 14 構(gòu)方案設(shè)計(jì) 14 軸設(shè)計(jì)相關(guān)問題分析 15 章小結(jié) 26 4 控滾齒機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 27 電機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 27 運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)組件設(shè)計(jì)計(jì)算 33 章小結(jié) 43 5 密封與潤(rùn)滑 44 封 44 滑 45 6 結(jié)論 46 致謝 47 參考文獻(xiàn) 48 文獻(xiàn)綜述 49 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 緒論 控滾齒機(jī)開發(fā)的背景和問題的提出 自 20世紀(jì) 80年代后期以來 ， 我國機(jī)床行業(yè)已朝著數(shù)控方面深入地發(fā)展 ， 特別是進(jìn)入九十年代后 ， 機(jī)床的數(shù)控化標(biāo)志著機(jī)床行業(yè)進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代 。 北京國際機(jī)床博覽會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明 ， 80年代末第一屆北京機(jī)床展覽的數(shù)控機(jī)床僅為 5%比例 ， 到 2003年國際機(jī)床博覽會(huì) 上幾乎除專用設(shè)備外全都為數(shù)控機(jī)床 。 作為齒輪加工機(jī)床的數(shù)控滾齒機(jī)。我國自八十時(shí)代開發(fā)以來，無論從品種的類型上還 是 功能復(fù)合上都得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。特別是近十多年以來，以汽車工業(yè)為龍頭的相關(guān)支柱型產(chǎn)業(yè)更是把齒輪加工機(jī)床數(shù)控化發(fā)展推向了一個(gè)新的高度。其中尤其對(duì)數(shù)控高效滾齒機(jī)的需求顯得十分突出。重慶機(jī)床廠作為我國齒機(jī)機(jī)床生產(chǎn)的骨干企業(yè)，在 2000年，瞄準(zhǔn)這一市場(chǎng)的需求潛力 ， 為填補(bǔ)國內(nèi)高效，高速 、 高剛性數(shù)控滾齒機(jī)床的空白，組織人力物力，在國內(nèi)汽車行業(yè) ， 軍工行業(yè)，進(jìn)行了深入細(xì)致的調(diào)查， 成功開發(fā)出了 控滾齒機(jī)開發(fā)的意義和必要性 隨著載重汽車，工程機(jī)械，船開發(fā)，電梯及軍工行業(yè)中對(duì)齒輪的加工精度、質(zhì)量和效率的要求不斷提高，特別是在這些行業(yè)中經(jīng)常遇見 48 模數(shù)的直齒、斜齒、花鍵、小錐度、鼓形齒輪等的加工問題，開發(fā)一檔數(shù)控高效全新型滾齒機(jī)床 ，更好地滿足該行業(yè)對(duì)齒輪的精度和效率的需求，為我國制齒行業(yè)提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)設(shè)備顯得迫切而必要。其意義和必要性主要有如下幾個(gè)方面： 1、加速數(shù)控高效滾齒機(jī)床向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展 目前在國內(nèi)齒輪行業(yè)中，以輕型，標(biāo)準(zhǔn)類型普通數(shù)控滾齒機(jī)的產(chǎn)品占絕大多數(shù)，真正意義上的數(shù)控 (穩(wěn)定切 削全面達(dá)到國標(biāo) 7 級(jí)精度 )高效、強(qiáng)力，高剛性，能實(shí)現(xiàn)一刀切削中等模數(shù)的數(shù)控高精度滾齒機(jī)尚為空白，這檔機(jī)床的研制成功，無疑會(huì)加速數(shù)控滾齒機(jī)的系列化，標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的進(jìn)一步發(fā)展，從而推動(dòng)數(shù)控機(jī)床在制齒行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。 2、提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力和經(jīng)濟(jì)效益 率先將獨(dú)有的數(shù)控高效滾齒機(jī)的產(chǎn)品推向市場(chǎng)，不僅可以占有更大的市場(chǎng)份買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 額，提高競(jìng)爭(zhēng)能力，而且在此制 造 行業(yè)中帶來巨大的市場(chǎng)利潤(rùn)，給后續(xù)的數(shù)控高效的發(fā)展帶動(dòng)無盡的動(dòng)力。 3、進(jìn)一步縮小設(shè)備與國外的差距 目前國內(nèi)外齒輪加工機(jī)床行業(yè)目前已朝著高速、高效、高精度、全數(shù)控 功能復(fù)合，柔性，智能化，綠色環(huán)保制造網(wǎng)絡(luò)化方面發(fā)展。以德國的利波海爾公司，美國的格里森集團(tuán) 以及日 三菱重工 本 等為代表世界著名的成套齒輪加工機(jī)床的制造商，均能生產(chǎn)高檔數(shù)控滾齒機(jī)床，且對(duì)直徑 150320 規(guī)格的數(shù)控高效滾齒機(jī)床已形成批量化生產(chǎn)，我廠此產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)的成功不僅能縮小與國外滾齒設(shè)備技術(shù)水平的差距，而且也能打破國內(nèi)制齒設(shè)備無數(shù)控高效機(jī)床的局面，在一定程度上對(duì)外出口創(chuàng)匯，形成國產(chǎn)數(shù)控高效制齒機(jī)床自主的核心技術(shù)。 4、體現(xiàn)了我國機(jī)床數(shù)控化發(fā)展的方向 現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)的朝流是，數(shù)控化、信息化、高效和智能 化，技術(shù)創(chuàng)新的方法是機(jī)械技術(shù)與高新技術(shù)的融合創(chuàng)新。對(duì)齒輪別制造技術(shù)裝備來說，表現(xiàn)為工藝與裝置一體化，加工與檢測(cè)一體化，機(jī)械與控制一體化，軟件與硬件一體化。需用信息化帶動(dòng)工業(yè)化，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。數(shù)控高效機(jī)床的發(fā)展，不僅關(guān)系到我國裝備工業(yè)經(jīng)濟(jì)技術(shù)實(shí)力的增強(qiáng)，更好滿足制齒行業(yè)實(shí)際的需求，打破國外技術(shù)封鎖的狀態(tài)，同時(shí)也關(guān)系到國家戰(zhàn)略的安全，擔(dān)負(fù)著我國機(jī)床數(shù)控化發(fā)展的方向的問題。因而對(duì)滾齒行業(yè)來說，發(fā)展和開發(fā)數(shù)控高數(shù)滾齒設(shè)備是當(dāng)前行業(yè)裝備的重要而迫切的任務(wù)之一。 場(chǎng)需求性 國內(nèi)機(jī)械行業(yè)對(duì)中等模數(shù)以上 (8)直徑小于 400目前各行業(yè)的主要齒輪加設(shè)備只相當(dāng)于國外 20 世紀(jì) 6070 年代的水平，雖然少數(shù)企業(yè)也購買了進(jìn)口機(jī)床，但價(jià)格昂貴，數(shù)量極其有限，且使用的成本較高，難以滿足這些行業(yè)對(duì)產(chǎn)品變化的需求。目前迫切需要性價(jià)比高的數(shù)控高效滾齒機(jī)床，以解決這些行業(yè)日益發(fā)展的瓶頸問題。據(jù)調(diào)查，齒輪行業(yè)現(xiàn)在有些企業(yè)正在實(shí)施或計(jì)劃進(jìn)行技術(shù)改造，資金投入少則 3000萬元 5000萬元，多則 1億 5億元，主要用于購置各類齒輪加工專用設(shè)備和通用設(shè)備。據(jù)預(yù)測(cè)， 2010年前，齒輪行業(yè)需要添置滾齒機(jī) 3000 3500 臺(tái)，磨齒機(jī) 400 500 臺(tái)，熱處理設(shè)備 500 臺(tái)，齒輪測(cè)量中心 200 臺(tái)。此外在 9 萬臺(tái)的齒輪機(jī)床中，約有 5 萬臺(tái)服役超買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 過 20 年，已經(jīng)或?qū)⒁獔?bào)廢；余下的 4萬臺(tái)普通齒輪機(jī)床其中一部分也將進(jìn)行數(shù)控化改造。 本產(chǎn)品開發(fā)成功主要適宜的對(duì)象有： 1、機(jī)車及重型汽車變速箱齒輪加工行業(yè)用戶 2、工程及礦山機(jī)械行業(yè)中的齒輪加工用戶 3、船泊工業(yè)中的齒輪加工及維修用戶 4、高級(jí)電梯行業(yè)中的齒輪和蝸輪加工用戶 5、國防、軍工企業(yè)的齒輪加工用戶 齒機(jī)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀分析及發(fā)展趨勢(shì) 齒機(jī)國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 齒輪加工機(jī)床是一種技術(shù)含量高且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)床系 統(tǒng)， 由于齒輪使用的量大面廣 ， 齒輪加工機(jī)床已成為汽車 、 摩托車 、 工程機(jī)械 、 船舶等行業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備 。特別是隨著汽車工業(yè)的高速 發(fā)展 對(duì)齒輪的需求量日益增加 ， 對(duì)齒輪加工的效率 、質(zhì)量及加工成本的要求愈來愈高 ， 使齒輪加工機(jī)床在汽車 、 摩托車等行業(yè)中占有越來越重要的作用 。 滾齒機(jī)是齒輪加工機(jī)床中的一 種， 占齒輪加工機(jī)床擁有量的40%， 它主要用來加工圓柱齒輪和蝸輪等 。 我國生產(chǎn)滾齒機(jī)的歷史始于 1953年 ， 經(jīng)過 30年的努力 ， 到 80年代初已進(jìn)入世界滾齒機(jī)主要生產(chǎn)國家行列 。目前， 國產(chǎn)滾齒機(jī)以傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)式為主 ， 品種系列齊全 ， 傳統(tǒng)滾齒機(jī)完全依靠機(jī)械內(nèi)聯(lián)傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)滾刀與工件的同步運(yùn)動(dòng)和差動(dòng)運(yùn) 動(dòng)， 往往需要經(jīng)過多級(jí)齒輪傳動(dòng) ， 并且引入蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu) ， 使得機(jī)械結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜 ， 調(diào)整維護(hù)非常困難 ， 也降低了加工精度近幾年 ， 我國在滾齒機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)方面研究的主要經(jīng)歷了從傳統(tǒng)機(jī)械式滾齒機(jī)通過數(shù)控改造發(fā)展 。 目前國內(nèi)齒輪加工機(jī)床的最高水平如 下： 在工作臺(tái)直線移動(dòng)方面 ， 采用數(shù)控驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)代替普通滾齒機(jī)的各種交換掛輪 ， 采用交流伺服電機(jī)通過多對(duì)降速齒輪副和一對(duì)滾珠絲杠副來驅(qū)動(dòng)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件 ， 在滾刀回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)方面采用交 流伺服電機(jī)通過 2、 3對(duì)降速齒輪副來實(shí)現(xiàn) 。 在工作臺(tái)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)方面 ， 絕大多數(shù)齒輪加工機(jī)床仍然需要采用多對(duì)高精度齒輪副和一對(duì)高精度蝸輪蝸桿副實(shí) 現(xiàn)。但 由于存在著大量的機(jī)械傳動(dòng)元 件， 對(duì)機(jī)床的加工精度產(chǎn)生極大的影響 ， 也使得機(jī)械結(jié)構(gòu)變得更為復(fù) 雜， 調(diào)整維修也極不方便 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 齒機(jī)國 外研究 現(xiàn)狀 國際上生產(chǎn)滾齒機(jī)的強(qiáng)國主要是美 國、 德國和日本 ， 美國的 這些公司目前生產(chǎn)的滾齒機(jī)均是全數(shù)控式滾 齒機(jī) ， 中小規(guī)格滾齒機(jī)都在朝著高速方向發(fā)展 ， 所有高效機(jī)床均采用了全密封護(hù)罩加油霧分離器及磁力排屑器的方式部分地解決了環(huán)保問題 。 國外滾齒機(jī)研制的熱點(diǎn)是干式切削滾齒機(jī) 三菱重工、 堅(jiān)藤以及清和均開發(fā)了適用于高速干式切削的滾齒機(jī)產(chǎn)品 。 國外制造商由于基礎(chǔ)研究厚實(shí)積累了大量的經(jīng)驗(yàn) 。 它們對(duì)滾齒機(jī)的研究已經(jīng)達(dá)到比較高的水準(zhǔn) ， 將滾刀軸驅(qū)動(dòng) ， 工件軸驅(qū)動(dòng)各直線運(yùn)動(dòng)軸的驅(qū)動(dòng)控制以及控制軟件的開發(fā)等因素作為一體來考慮 ， 將多個(gè)因素結(jié)合在一起進(jìn)行優(yōu) 化。 目前國外滾齒機(jī)研制水平如下 ： 為了適應(yīng)干式切削的需要 ， 床身設(shè)計(jì)了大角度的斜坡 ， 利于迅速將高溫切屑排出機(jī)床 ， 同時(shí)在床身內(nèi)部采用循環(huán)水冷卻以保證熱穩(wěn)定性 。 尾架采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)的方式來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的液壓方式 ， 不用安裝限位裝置 。 刀架和活動(dòng)支承的軸承采用水冷 ， 可以達(dá)到更高的速度和最大的熱穩(wěn)定性 。 標(biāo)準(zhǔn)的熱補(bǔ)償系統(tǒng)能夠根據(jù)機(jī)床溫度的變化自動(dòng)調(diào)整零件的加工尺寸 。 刀架采用機(jī)械方式鎖緊 ， 液壓方式松開 。 滾刀軸旋轉(zhuǎn)由電主軸直接驅(qū)動(dòng) ， 工件軸旋轉(zhuǎn)由力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng) ， 極大提升了加工速度 。 齒機(jī) 研制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 目前國內(nèi)外數(shù)控高效滾齒機(jī)的發(fā) 展趨勢(shì)是：高速 (滾刀主軸 8000r/作臺(tái)轉(zhuǎn)速 800 轉(zhuǎn) /r)，高精度 (可滾齒 56 級(jí)齒輪 )，全數(shù)控 (六軸五聯(lián)動(dòng)以上 )，模塊系列化 (直徑 200 規(guī)格機(jī)型向 120350 雙向覆蓋 )，綠色制造 (干式滾切和冷風(fēng)滾切 )，網(wǎng)絡(luò)化 (多臺(tái)滾齒機(jī)聯(lián)網(wǎng) )。因此，齒輪加工機(jī)床制造商正不斷地為滿齒輪加工行業(yè)的新需求，提供高效率、高精度、環(huán)保，低成本和高可靠性和穩(wěn)定性的精良齒輪加工裝備方向推進(jìn)。 本章小結(jié) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 本章論述了國內(nèi)外數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀，以及數(shù)控滾齒機(jī)國內(nèi)的發(fā)展水平，指出開發(fā)設(shè)計(jì)數(shù)控滾齒機(jī) 不僅是齒輪加工行業(yè)發(fā)展的的一種需求 ， 而且也是數(shù)控技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù)相結(jié)合的必然產(chǎn)物，是制齒機(jī)床行業(yè)發(fā)展的一個(gè)方向，具有廣闊的技術(shù)發(fā)展前景和市場(chǎng)拓展空間。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 總體設(shè)計(jì) 體設(shè)計(jì)要求 為了使 程機(jī)械，船舶工業(yè)等齒輪行業(yè)的需要 ,以滿足 48 模數(shù)，一刀全齒深切削，穩(wěn)定達(dá)到 001 的 7級(jí)精度要求， 控機(jī)床 主軸 的各項(xiàng)性能指標(biāo)必須達(dá)到下列設(shè)計(jì)要求： 1、滾刀主軸速度范圍能適應(yīng)采用單、雙頭或多頭滾刀進(jìn)行高速、高效滾齒 加工。 2、為了達(dá)到高速、高效的滾齒要求，滾刀刀桿采用自動(dòng)夾緊，自動(dòng)放松，以及快卸螺母鎖緊滾刀的刀架結(jié)構(gòu)。 3、刀架主軸的軸承結(jié)構(gòu)需采用高剛性，高精度方式，其主軸軸承采用高精度滾動(dòng)軸承，主運(yùn)動(dòng)采用二級(jí)齒輪傳動(dòng)，未端應(yīng)采用消除齒輪副間隙結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)，以保證切削剛性。 數(shù)控滾齒機(jī)加工原理方案設(shè)計(jì) 通滾齒機(jī)加工原理 滾切直齒圓柱齒輪的加工原理圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 普通滾齒機(jī)加工原理可用 上 圖表示。根據(jù)展成法加工原理，滾刀轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，工件必須嚴(yán)格地轉(zhuǎn) K/Z 轉(zhuǎn)。其中 Z 為被加工齒輪的齒數(shù)， k 為滾刀的頭數(shù)。從圖 須保證 條傳動(dòng)鏈簡(jiǎn)稱滾齒的內(nèi)鏈。在圖中該內(nèi)鏈的傳動(dòng)路線為： 57件 )。而形成直線導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)則是滾刀架沿工件軸線方向的垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，即：工件7810刀架升降絲桿 刀架。此外滾刀的旋轉(zhuǎn)及調(diào)速由主傳動(dòng)鏈電機(jī) 124而要進(jìn)行加工圓柱齒輪所需傳動(dòng)鏈至少有三個(gè)鏈，即一個(gè)展成運(yùn)動(dòng)內(nèi)鏈，兩個(gè)執(zhí)行簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)的外鏈。 控滾齒機(jī)加工原理 數(shù)控滾齒機(jī)的加工原理圖 數(shù)控滾齒機(jī)的加 工原理 方案 如圖所示，其內(nèi)鏈 動(dòng)比關(guān)系仍然遵循展成法加工原理，但數(shù)控滾齒機(jī)嚴(yán)格傳動(dòng)比關(guān)系不是通過調(diào)整機(jī)械傳動(dòng)比來實(shí)現(xiàn)，而是通過數(shù)控技術(shù)的 “電子齒輪箱 ”來嚴(yán)格保證，實(shí)現(xiàn)展成運(yùn)動(dòng)。 “A”、 “動(dòng)分別用單獨(dú)的伺服電機(jī)進(jìn)行控制，它們之間沒有任何機(jī)械的聯(lián)系，而由數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算控制來實(shí)現(xiàn)滾齒展成加工。 要性能參數(shù)的確定 要設(shè)計(jì)和開發(fā)具有高效性能數(shù)控滾齒機(jī) ,必須對(duì)數(shù)控滾機(jī)的主要性能參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)選取和科學(xué)的制定，這些參數(shù)包括：主軸最高轉(zhuǎn)速、工作臺(tái)最高轉(zhuǎn)速、加工最大模數(shù)、快速進(jìn)給速 度等。合理選擇和確定主要性能參數(shù)是決定數(shù)控高效滾買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 齒機(jī)先進(jìn)的技術(shù)水平重要指標(biāo)，為此，必須對(duì)目前滾齒行業(yè)齒輪加工工藝進(jìn)行必要的調(diào)研和科學(xué)的分析，并加以合理的確定 。 根據(jù)調(diào)查，目前國內(nèi)，以一汽大眾，二汽東風(fēng)神龍，大同齒輪廠，哈爾濱變速箱廠，杭州前進(jìn)齒輪箱廠為代表的汽車制造廠家，因種種原因在齒輪加工工藝上仍較為落后，通常切齒速度大都在 60m/下，個(gè)別企業(yè)的僅能達(dá)到 7080m/軸向進(jìn)給量最大均在 2作臺(tái)轉(zhuǎn)左右。難以滿足因產(chǎn)品種數(shù)多，產(chǎn)品增加的需求，而且滾齒加工的單向精度和綜合精度也 僅能達(dá)到 78 級(jí)(8精度標(biāo)準(zhǔn) )，隨著這些龍頭企業(yè)產(chǎn)品不斷升級(jí)，以及載重汽車和客車的需求量不斷增加，以直徑在 200350數(shù)為 4 8 的齒輪需求量越來越多，齒輪加工的精度要求穩(wěn)定在 67 級(jí)需求越來越多。且工程能力指數(shù)大于 要求成為機(jī)床驗(yàn)收的重要指標(biāo)，為此對(duì)機(jī)床的可靠性也提出更高的要求，國內(nèi)現(xiàn)有的滾齒機(jī)難以達(dá)到這一切齒要求。因而設(shè)計(jì)開發(fā)數(shù)控高效滾齒機(jī)的參數(shù)，必須滿足這一國內(nèi)機(jī)床新的要求。 介于本設(shè)計(jì)只對(duì)主軸部分進(jìn)行設(shè)計(jì) ,所以只對(duì)主軸最高轉(zhuǎn)速進(jìn)行確定。 軸最高轉(zhuǎn)速的確定 根據(jù)滾齒 原理，滾刀主軸轉(zhuǎn)速可按下式計(jì)算： 1000式中， n滾刀的轉(zhuǎn)速 （ r/ v切削速度 （ m/ D滾刀的外徑 (故主軸最高轉(zhuǎn)速m 000D 根據(jù)前述分析，且結(jié)合目前齒輪滾刀濕式加工的最高切削速度范圍80120m/取 20m a x 。 關(guān)于 選取，根據(jù)國標(biāo) 608385 標(biāo)準(zhǔn)齒輪滾刀的基本型式和尺寸，以及德國 準(zhǔn)齒輪滾刀的尺寸中（見表），綜合實(shí)際的加工考慮。我們?nèi)?0 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 將 0 ， 20m a x 帶入公式得： m 71 0 0 0m a xm a x rD 取滾刀主軸最高轉(zhuǎn)速 00m a x 為安全值。 國標(biāo) 85標(biāo)準(zhǔn)齒輪滾刀尺寸參數(shù) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 德國 準(zhǔn)滾刀尺寸參數(shù) 數(shù)確定 數(shù)控高效滾齒機(jī)必須確定它的極限，以便能確定機(jī)床的加工能力，此參數(shù)的確定和適應(yīng)的加工范圍，為了一刀切齒直徑在 200500， 模數(shù)在 48穩(wěn)定達(dá)到全面 7級(jí)精度要求，該機(jī)床的最大加工模數(shù)可根據(jù)數(shù)控滾齒機(jī)技術(shù)條件，以及相應(yīng)數(shù)控滾齒機(jī)的精度標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，由對(duì)機(jī)床的最終工作精度進(jìn)行重切和精切的切削規(guī)范所決定。即精 切試坯參數(shù) ： 2121買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 式中： d最大加工直徑 m最大加工模數(shù) 1件的分度圓直徑 1件的加工模數(shù) 重切試坯的加工模數(shù)一般取最大加工模數(shù)的 4/5： 42由上述分析綜合確定， 1012模數(shù)為此數(shù)控機(jī)床的最大加工模數(shù)，考慮到 m=10以上的模數(shù)在重型汽車和重型機(jī)械及相關(guān)行業(yè)的傳動(dòng)箱中已較少見，最大模數(shù)取最高線值，還會(huì)增加主電機(jī)功率以及加大安裝最大模數(shù)的裝齒刀尺寸，因而實(shí)際最大加工模數(shù)取為 10 滾齒機(jī)各大廠家 參數(shù) 對(duì)照表 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 續(xù)上表 傳動(dòng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸箱外形方案初定 與傳統(tǒng)普通滾齒機(jī)主軸傳動(dòng)不同，數(shù)控滾齒機(jī)主軸采用主電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，在主電機(jī)與主軸通過齒輪傳動(dòng)聯(lián)接 ，全部裝置安裝在刀架體上。圖為刀架體外形三維圖： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 軸箱傳動(dòng)方案初定 主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)由初電機(jī)經(jīng)過兩級(jí)齒輪傳動(dòng)至主軸，其在刀架體上的安裝模式及傳動(dòng)方案可用下圖表示： 章小結(jié) 本章提出了設(shè)計(jì)數(shù)控 滾齒機(jī)滾刀主軸部件的總體要求，以及進(jìn)行了普通滾齒機(jī)與數(shù)控滾齒機(jī)加工原理的比較分析，確定了主軸最高轉(zhuǎn)速及工件加工最大直徑和模數(shù)等重要參數(shù)，并對(duì)主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)方案進(jìn)行了初步確定。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 控滾齒機(jī) 滾刀主軸組件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 數(shù)控 高效滾齒機(jī)的設(shè)計(jì)不僅要求在參數(shù)的選擇、計(jì)算上應(yīng)科學(xué)合理的，更主要的還應(yīng)合理地設(shè)計(jì)出各主要部件的結(jié)構(gòu)功能，以最優(yōu)的機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)各部件的功能。因而作為 最重要的主軸主件 的設(shè)計(jì)，必須在結(jié)構(gòu)上有創(chuàng)新的特點(diǎn)，以滿足數(shù)控高效滾齒機(jī)的切齒要求。下面 將對(duì) 部件設(shè)計(jì)進(jìn)行分析說明。 構(gòu)方案設(shè)計(jì) 對(duì)于滾齒機(jī)來講，刀架部件為滾齒機(jī)的關(guān)鍵的部件之一，從滾齒機(jī)的出廠檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)來說 (普通或數(shù)控滾齒機(jī) )共有 1216個(gè)檢驗(yàn)項(xiàng)目，而刀架部件就占了 1/3的內(nèi)容，從滾齒機(jī)的工作精度來講，刀架這個(gè)部件對(duì)機(jī)床的 精度的影響很大，直接對(duì)加工齒輪的精度第 1公差組和第 2公差組及齒面粗糙度產(chǎn)生作用。例如：刀架主軸的軸向串動(dòng)，影響被加齒輪的相鄰齒距誤差；刀架主軸的徑向跳動(dòng)，影響著被加工齒輪的齒圈徑向跳動(dòng)誤差；刀架的主軸高速切齒的振動(dòng) (刀架整體剛性的強(qiáng)弱 )影響著被加工齒輪的表面粗糙度。因而在進(jìn)行刀架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須充分考慮數(shù)控高效滾齒機(jī)的切齒特點(diǎn)，以便從結(jié)構(gòu)上最大限度地保證切齒的綜合性能要求。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 成組軸承 2 拉桿 3 主軸 4 傳動(dòng)軸 5 高精度斜齒輪 6 專用旋轉(zhuǎn)油缸 7 油缸活塞 數(shù)控滾齒機(jī)利用錐孔為 7 24的 0 標(biāo)準(zhǔn)銑削刀桿接口模式，有利于滾刀桿自動(dòng)夾緊與放松，縮短了滾齒機(jī)輔助調(diào)整時(shí)間，通常普通滾齒機(jī)采用莫氏5號(hào)錐度的孔徑定心，且為手動(dòng)的夾緊與放松方式，該錐度的標(biāo)準(zhǔn)的孔位 (大端 )為 能為滾刀提供更大的刀桿尺寸。在 控高效滾齒機(jī)的刀桿設(shè)計(jì)中，為了確保刀架整體剛性，最小刀桿直徑為 40時(shí)為了滿足高效強(qiáng)力切齒，對(duì)自動(dòng)夾緊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)夾緊力最低不少于 20000N，以充分保證刀桿切齒的剛性 要求，而一般自動(dòng)夾緊刀桿系統(tǒng)通常在 15000普通數(shù)控滾齒機(jī)或小規(guī)格數(shù)控滾齒機(jī) )。刀桿的自動(dòng)夾緊與放松過程為：油缸往右前推拉桿壓縮碟形彈簧時(shí)，由拉桿推動(dòng)夾爪向前移動(dòng)并張開，此時(shí)為松開刀桿；當(dāng)油缸往后移動(dòng)時(shí)，拉桿在縮碟形彈簧恢復(fù)力作用下帶動(dòng)夾爪向后移動(dòng)，由夾爪夾住并拉緊刀桿。顯然，刀桿的拉緊力為碟形彈簧提供的純機(jī)械拉力，油缸的推力僅起著放松刀桿的作用。刀桿的拉緊力不受油壓及電壓波動(dòng)的影響。此種刀桿拉緊方式，能更好地適應(yīng)高效滾齒機(jī)的切齒特點(diǎn)。 傳動(dòng)系統(tǒng)中 充分利用傳動(dòng)鏈誤差分析理論提出的未端元件高精度原理， 以提高傳動(dòng)鏈精度。即在刀架的末端傳動(dòng)元件的大小斜齒輪，其齒輪的精度達(dá)到 3 級(jí)精度，不但減少傳動(dòng)鏈的總誤差，而且可有效降低高速切制的噪音。 在刀架箱體內(nèi)采用大流量循環(huán)潤(rùn)滑的冷卻系統(tǒng)，有效地保證了高速、重載的切齒時(shí)刀架體的熱平衡，從而保證了機(jī)床刀架主軸冷態(tài)和熱態(tài)精度的一致性；而普通滾齒機(jī)在刀架箱體中，多采用油池潤(rùn)滑方式，切齒時(shí)刀架箱體高速旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)件產(chǎn)生的熱量無法帶走，機(jī)床的主軸冷態(tài)和熱態(tài)精度變化較大。 軸設(shè)計(jì)相關(guān)問題分析 主軸系統(tǒng)是滾齒機(jī)的核心 ， 它在很大程度上影響著齒輪的加工精度 。 主軸部件的精度主 要體現(xiàn)在主軸的回轉(zhuǎn)精度和剛度的提高 ， 而回轉(zhuǎn)精度與剛度又決定于主軸的形式及裝配形式 。 數(shù)控滾齒機(jī) 最高加工速度相對(duì)于普通數(shù)控滾齒機(jī)有成倍的提高 ， 達(dá)到 500轉(zhuǎn) /買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 分 ， 要達(dá)到這樣高的轉(zhuǎn)速 ， 軸承的合理選擇 ， 精度 、 調(diào)整 、 潤(rùn)滑和軸系的平衡 、阻尼特性等都對(duì)此有影響 。 滾刀軸軸系如何在這樣的高速下保證精度 ， 在設(shè)計(jì)的過程中必須對(duì)下面幾個(gè)方面的內(nèi)容進(jìn)行研究 ： 軸回轉(zhuǎn)精度分析 軸件作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí) ， 線速度為零的點(diǎn)的連線稱為軸件的回轉(zhuǎn)中心線 ， 軸件回轉(zhuǎn)中心線相對(duì)于某一固定參考系統(tǒng)的空間位置 ， 在理想情況下是不應(yīng) 隨時(shí)間變化的 。 但實(shí)際上由于軸承的誤差 ， 軸件的撓曲和振動(dòng)等原因 ， 軸件的回轉(zhuǎn)中心線的空間位置在每一瞬時(shí)都是變化的 ， 這時(shí)瞬時(shí)回轉(zhuǎn)中心線空間位置的平均中心線稱為理想回轉(zhuǎn)中心線 ， 瞬時(shí)回轉(zhuǎn)中心線相對(duì)于理想回轉(zhuǎn)中心線在空間的位置偏離就是回轉(zhuǎn)軸件的瞬時(shí)誤差 ， 這些瞬時(shí)誤差的范圍就是軸件回轉(zhuǎn)精度 。 軸件誤差分為三種基本形式 ： 軸向漂移 、 徑向漂移 、 角向漂移 。 1)軸頸的圓度誤差 ， 主要引發(fā)主軸周期性的徑向誤差 。 2)軸承誤差 ， 如滾道的圓度 ， 滾動(dòng)體直徑及圓度的不一致性引發(fā)徑向誤差 。 3)軸承端面對(duì)軸頸 的垂直度及推力軸承的滾道與滾動(dòng)體誤差引發(fā)軸向誤差 。 4)前后軸承的同軸度及其徑向跳動(dòng)大小和方向的不一致會(huì)引發(fā)擺動(dòng)誤差 。 5)滾刀軸的不平衡及其支撐剛度的變化會(huì)引發(fā)徑向誤差和擺角誤差 。 6)滾刀軸的振動(dòng)會(huì)引發(fā)徑向誤差 。 1)裝配時(shí)采用定向選配 ， 定向選配的目的是使誤差相互抵消 ， 注意拆卸時(shí)必須在軸承內(nèi)圈和主軸軸頸間 ， 軸承外圈與箱體孔間畫線為記 ， 重新裝配時(shí)按記號(hào) 、裝配 ， 才能保證精度 。 2)裝配后精加工 ， 將主軸部件裝配好后 ， 以主軸的安裝基面和定位基面互為基準(zhǔn)進(jìn)行精磨 。 3)提高精度要求 選用高精度的軸承 ， 提高軸承配合面比如軸頸和箱體孔的精度要求 。 4)對(duì)軸承適當(dāng)預(yù)緊 ， 減小間隙 ， 保持適當(dāng)過盈 ， 提高剛度 。 5)提高抗振性 ， 一般說來 ， 提高抗振性的措施除了提高剛度外 ， 還可以采用買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 增加阻尼 ， 采用彈性傳動(dòng)件 ， 采取隔振措施等方法 。 對(duì)于 數(shù)控 滾齒機(jī)滾刀軸來說 ， 為了保證精度 ， 主要采取提高主軸和支撐部件剛性以及裝配好后進(jìn)行動(dòng)平衡的措施 。 6)保證正確潤(rùn)滑 ， 為軸承選擇正確的潤(rùn)滑方式和潤(rùn)滑材料 。 軸靜剛度 主軸的靜剛度又稱主軸剛度 ， 是機(jī)床主軸系統(tǒng)的重要性能指標(biāo) ， 它反映主軸單元抵抗靜態(tài)外 力的能力 ， 與負(fù)荷能力及抗振性密切相關(guān) 。 主軸單元最重要的靜剛度指標(biāo)是彎曲剛度和軸向剛度 。 彎曲剛度 定義是 ： 為使主軸前端產(chǎn)生單位徑向位移 時(shí)所需施加的力 K 主軸單元的軸向剛度 定義為使主軸軸向產(chǎn)生單位位移時(shí) ， 在軸向所需施加的力 。 一般情況下 ， 彎曲剛度比軸向剛度要重要的多 ， 是衡量主軸單元?jiǎng)偠鹊闹匾笜?biāo) ， 通常用來代指主軸的剛度 ， 它與主軸單元的懸伸量 、 跨距 、 幾何尺寸 、 金屬的物理性能及軸承剛度有關(guān) 。 對(duì)滾齒機(jī)滾刀主軸軸系進(jìn)行簡(jiǎn)化將變截面 的主軸 ， 簡(jiǎn)化為單一等效截面的等效主軸 ， 設(shè)其截面抗彎慣性距為 I， 將前后軸承組簡(jiǎn)化為前后兩個(gè)剛度系 數(shù)為 確定支反力的合理位置 。 如圖所示 ： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 主軸本身的彎曲變形引起的軸端位移 13 3 s （ 式中 F靜載荷（ N） a 縣伸量（ E彈性模量，鋼的彈性模量為 510 (N/ 5 L支承跨距（ 前后支承的支反力為： 后支承的變形為： 12由于軸承變形引起的主軸軸端位移 ： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1211 22211 主軸軸端總位移 12113 由式可知 ， 前懸伸越長(zhǎng) ， 伸出端撓度越大 ， 對(duì)主軸組件的綜合剛度影響 越 大 ，應(yīng)該盡量縮短 。 在實(shí)際設(shè)計(jì)中 ， 考慮到軸承的安裝位置及密封等因素 ， 前懸伸量基本上是沒有優(yōu)化余地的 ， 能夠優(yōu)化的是前后軸承組之間的跨距 。 由式可求得主軸柔度為 1211131 222113 將式對(duì)跨距 dy/得 ： 01662110130 對(duì)式求解就可得到最佳跨距值 ， 實(shí)際上 ， 由于實(shí)際設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)的限制 ， 此最佳跨距值是一個(gè)近似的參考值 ， 若實(shí)際跨距在此附近 ， 則有可能使主軸剛度達(dá)到最大值 。 若結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中實(shí)際跨距不能等于 則寧大勿小 ， 以較大的實(shí)際跨距為宜 。 因?yàn)楫?dāng)實(shí)際跨距小于最佳跨距時(shí) ， 綜合剛度的降低比跨距大于最佳值時(shí)要敏感得多 。 軸組件支承問題分析 數(shù)控 滾齒機(jī)滾刀軸部件加工速度高 ， 其軸承的選用首先必須滿足高速運(yùn)轉(zhuǎn)的要求 ,并且具有高的回轉(zhuǎn)精度和較低的溫升 ， 其次 ， 因?yàn)闈L齒機(jī)承受的是斷續(xù)沖擊 的切削力 ， 所以其軸承必須具有盡可能高的徑向和軸向剛度 。 另外 ， 還必須具有較長(zhǎng)的使用壽命 ， 特別是保持精度的壽命 。 滾動(dòng)軸承的選用 ， 主要看轉(zhuǎn)速 、 載荷 、 結(jié)構(gòu)尺寸要求等工作條件 。 一般來說 ，線接觸軸承 、 滾柱 、 滾錐 、 滾針承載能力大 ， 同時(shí)摩擦大 ， 則相應(yīng)極限轉(zhuǎn)速較低 ，買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 點(diǎn)接觸球軸承則反之 ， 但推力球軸承由于對(duì)中性較差 ， 極限轉(zhuǎn)速較低 ， 單個(gè)軸承同時(shí)承受徑向載荷和單雙向軸向載荷 ， 其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ， 尺寸小 ， 但滾動(dòng)體受力不在最優(yōu)方向 ， 使極限轉(zhuǎn)速降低 。 軸系的徑向和軸向載荷分別由不同軸承承受 ， 受力狀態(tài)較好 ， 但結(jié)構(gòu)復(fù)雜尺寸大 。 一般軸系要同時(shí)承受徑向 載荷與雙向軸向載荷 ， 需按下列條件選用滾動(dòng)軸承 。 1)中高速重載 ， 雙列圓柱滾子軸承配雙向推力角接觸球軸承 ， 若配推力軸承 ，會(huì)使極限轉(zhuǎn)速降低