轴瓦定位唇专用铣床夹具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘 要 随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步，数控机床的应用范围还在不断扩大，并且不断发展以更适应生产加工的需要。 在现有汽车发动机轴瓦定位唇 加工 中，所用的设备 大多为 普通铣床，。 我国汽车轴瓦制造技术水平仍较低。其制造工艺发展缓慢，加工装备落后，加工自动化水平低，提高轴瓦寿命和可靠性等技术攻关未能取得突破。 本文在充分调研了国内外轴瓦定位唇专用铣床实际应用的前提下，深入了解和分析了国内外现有的技术特点和发展趋势 。 随着当今工业设备对精密程度的要求越来越高，机械加工设备的专项专 用要求越来越高，且对批量生产和高速生产的需要，这已经越来越制约着当今机械工业的发展。越来越多的专用机械加工设备相继出现。而在中国的机械加工设备的铣床中普通车床没有对各种型号轴瓦铣削用的专业铣床。所以对铣床机型专业方面专用机床的设计和国产化是非常必要的。 关键词 轴瓦定位唇 ； 铣床 ； 结构设计 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 of so as of In of is of is of to a of in in of of of in we of We on of of to is in is of of at it to no to it is to is It is to by 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目录 摘 要 . I . 1 章 绪论 . 1 题研究的背景 . 1 内外研究现状 . 2 外研究现状 . 2 内研究现状 . 5 要工作内容 . 6 第 2 章 轴瓦定位唇铣床结构设计 . 8 艺流程 . 8 体设计的基本要求 . 8 体结构布局 . 10 体结构 布局原则 . 10 案的拟定 . 10 本构成 . 11 体结构及工作原理 . 12 总体结构 . 12 工作原理 . 13 动和动力分析 . 14 动分析 . 14 力分析 . 15 动机功率计算 . 16 第 3 章 主要结构设计 . 18 珠丝杠的设计方案 . 18 械手的设计方案 . 18 力箱的设计方案 . 19 章小结 . 20 第 4 章 三维软件分析 . 21 件介绍 . 21 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 削状态研究 . 24 应轴瓦的加工范围 . 24 床综合分析 . 25 致 谢 . 26 结 论 . 27 参考文献 . 28 附 录 1 . 30 附 录 2 . 33 千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。在目录上点右键“更新域”，然后“更新整个目录”。 打印前，不要忘记把上面“ 一行后买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 1 章 绪论 题研究的 背景 进入 21 世纪， 随着 我国经济 与国际的接轨，迎来 了一个 快速 发展的新时期。机床 制造业 既 遭遇到加入 带来 的国际市场竞争的压力 同时也是 一 个 发展的良机 ， 加 快 推进数控机床的发展 进度 是 当今 机床制造业 的重中之重。 随着制造业 的飞速发展 以 及 现代 微机技术 的 不断 进步 ， 数控机床 也得到了 较快的发展。 如图 1示，为了 防止轴瓦 在 轴承座 内移动 ， 把 轴瓦一端或两端做成凸缘 进行轴向定位 ， 即轴瓦定位唇。 在现有轴瓦定位唇加工中，由于国内的专用加工设备发展缓慢，迄今所用的设备大多为普通铣床。在定位唇铣削加工时， 由手工将轴瓦放入模具中，通过调整铣刀位置和下模来完成轴瓦 定位 唇 加工工序。其存在的主要问题：一是 精度难 以保障，用手将轴瓦放入模具时是否到位全凭手感和经验，公差一致性和稳定性很难保证；二是 安全性差，从放料到取料均手工操作，易造成工伤事故 ；三是效率低，全靠手工操作，无法提高工作效率。 图 1瓦定位唇 面对越来越高的技术质量要求 、招工难、工人工资高、人 员不稳定、工人跳槽 率高等原因 ，全行业渴望得到高性价比、高水平的全自动生产线来解决技术质量和成本瓶颈的呼声越来越强烈。尽快研制高性价比、具有自主知识产权的车用轴瓦全自动柔性加工生产线的任务就摆在了国人面前。 庞大的市场和高技术含量带来的高附加值自然会让设备制 造业人士神买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 往，但是国内至今尚没有投入高端自动线研制的消息，究其原因是国内目前的设备专业队伍大多缺乏产品制造技术诀窍的有力支撑； 没有扎实的机电一体化理论和实践的基本功； 最缺乏的还是没有多兵种联合作战的协调能力和实践。 本课题轴瓦定位唇专用铣 床与现有的普通铣床技术相比， 由于整个加工都是全自动化的，各个环节减少了人工的劳动强度因而减少了因人的失误而造成的不必要的错误的发生，避免一些工伤不安全因素的发生 ； 其次， 由于整个运行过程 均是 自动控制，这样可以 在加工时 使 其对每个 轴瓦的 力量均衡，确保了 加工每个轴瓦定位唇的 稳定和精 度，进而 保证了 加工出的定位唇的外形一致 性 ， 成品率也得到 提高。由于本 设备 从 送 料到 取 料，均 是 自动控制， 加工效率 大大 的 提高了，另外采用立式铣的结构，不但 可以避免加工屑的影响 ，而且 减小 占地面积 1。 内外研究现状 由于机床事业发展已久，有较长的发展历史。国内外对机床的研究非常的深入，涉及的内容非常的丰富。下面介绍一下国内外对机床都做了那些研究。 外 研究现状 国外在机床结构优化、有限元分析、参数化设计方面都有不少研究 2。美国 学 学者将机床的动态设计 与控制相结合 3， M 究中心的 T P 学者应用虚拟现实技术进行机床结构的形状优化设计 4， 学的 T 在应用有限元法和动态分析的基础上，提出了一种数学模型来模拟机床结构的联接形式，建立整机的模型并对机床结合面的 连 接件 (如焊点、螺栓等 )的位置和数量进行拓扑优化设计 5。 下 面 综合概括有关国外在 对 机床 主 要 零 部件 做 动态优化 分析和 设计 时 的一 般步骤：首先 依托计算机平台，利用 件对机床整体及 部件 进行三维实体 建模 ，并在不丢失其重要数据的 情况下对其进行简化，以便我们得到一个合理的 有限元模型 6。 根据仿真结果的分析，对 其 结构进行优化设计 ，在达到设计要求的情况下，有效的避免了机床粗大笨现象的出现 ；利用一些阻尼装置对其进行减震设计，避免由某些激励下引起机床的振动， 从而有效买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 的改善了 机床的加工精度； 利用 件 对优化过的机床进行 整体 结构 的详细 设计 7。 在上 述 过程中还有许多理论与应用问题有待研究和解决。首先，随着 各行业 的迅速发展低精度的机床已不能满足加工要求，对 高精度机床的呼声越来越高的情况下 ， 有限元分析设计难以满足。 这样 当机床工作时，其各部件的运动必然导致部件质心的改变 、各个交点力的 改变 等对机床仿真 结果 造成的不良影响 无法 模拟 出来 ，使结果偏离了实际情况 8。 虚拟样机技术 的 问世使上诉问题迎刃而解，它是以机械系统动力学及运动学为核心的一项新的应用技术。 同时 它还集成了 三维建模技术、机电液控制技术等。 它可以 比较真实的反映出机床实际工作时整机的动力学性能 9。为物理样机 前期 的设计和制造提供 理论 依据 ，有效地避免不必要失误的出现，提高产品设计的效率 。 与传统设计方法相比 ， 虚拟样机的设计方法 有如下特别之处 ：它能在早期设计时确定一些关键的设计参数、简化新产品 的 开发 流程 和提高产品性价比等。 传统设计方法不仅 使 产 品 的 质量难以提高 和产品更新换代慢 ，而且 时间和金钱消耗特别大，如图 1示为传统的产品开发过程。 而虚拟样机的设计方法，可以在制造样机前 通过计算机 对 其 进行 检测 ， 事先发现 设计不合理的地方， 提高了设计效率，缩短了产品开发周期 ， 其 开发流程 如图 1示。 图 1统产品开发流程 图 1拟样机开发流程 数控铣床是一种基高智能化、高精度和高生产率 于一身的自动化程度非常高的机床，对机床本身有比较高的要求比如： 为了保证加工的精度要 求 ，机床 要具备 一定的刚度 还必须 能承受一定的载荷 ； 还得具备高 的切削能力和概念设计 详细设计 制造物理样机 物理样机测试 产品定型生产 发现问题，修改设计并从新制造样机 概念设计 详细设计 物理样机测试 产品定型生产 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 稳定性 ，增加 加工零件 的 成品率； 同时 还 应必备 自动检测、自动监控等智能化的功能。而国外正向柔性化和智能化水平更高的趋势发展。下面就谈谈国外 今后在机床智能化方面的发展趋势 。 1 高速化发展 自动换刀装置（ 是 高速加工中心 的关键装置 ，自动换刀装置 的智能化和速度 化 也成为高速加工中心的重要技术指标。 快速 化的 自动换刀技术 的目的 是 尽可能把 辅助加工时间 降到 最低，从而提 高单件生产率，也就是刀 具在最短的时间内 进行一次 自动交换 。 如采用机械凸轮 式装置 要远远高于液压 式 换刀装置 和气动 式 换刀装置。 日本 制 的 立式加工中心（ 采用的换刀机构，使 一次 换刀 时间 降低到 同时为了提高自动换刀速度还采用 了如奥地利 司 研制 的多主轴加工中心 中使用 多主轴换刀机构 ， 使一次换刀时间降低到 国 司 使用的 多机械手换刀机构， 动换 刀机构的 快速 发展为更好地实现高速加工起到了推动作用 10。 要实现高速加工必须配以 高 效 率 的 制系统， 因为它是决定机床本身性能 （如： 加工速度、精度 等） 的重要因素。 程序段处理时间 快慢 标志着 工作效率 好 坏，比如在加工高精度空间曲面时，复杂的刀具轨迹需要庞大的加工程序，这时程序处理的快慢至关重要。目前海德汉 研制制 系统，不但可以把程序段处理时间 降低 至 能用纳米的分辨率进行工作的 样条插补功能，这样就能在高速加工时得到较高的加工精度和表面质量。 另外，其 必须具备能与不同厂家的 数据交换功能，尤其对 5 轴联动加工，巨大的数据程序可以 直接 通过 统神经网络以很高的速度传送到控制系统上， 在较大程度上 缩短 了 调整时间和 编程时间 。 2 向智能化发展 机床 的 智能化 ： 对切削 过程中的机床性能的 各种参数，通过各种测量元件对其进行监测， 由 制 系统 进行 检测 ，当出现不正常的状态 时系统能自动 对其故障 加以补偿和调整， 使其达到正常状态，以 保证加工的顺利进行、确保 加工件 的质量、减少停机检查时间，从而提高了生产率。随着科技的进步智能化在 80 年代初就开始了，随后各种智能化产品被逐渐应用到各种场合，这标志着智能化的时代到来了。下面就国外数控加工中心所配备的功能做 简要的说明： （ 1） 刀具参数的管理功能 它 是指 在进行 零件 加工前 应测量 刀具 的 参数 （例 如 ：直径和长度的测量 ） 。这样方便我们确定该切削程序中 要求 的 参数范围 是 否与该刀具的尺寸参数相符合，如 果 不符合则系统将 会 自动 加以 补买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 偿或自动换新刀； 在 零件 加工过程中系 统一旦监测出刀具破损，机床就会自动 停止加工等 自动换 刀 结束后 重新进行加工 11。 （ 2） 切削过程监控 就是对主轴功率的监控或着是对主轴扭矩的监控，来保证切削过程的正常运行。 只要把刀具工作时 正确 的切削功率和扭矩输 入到 控制器 中， 控制器 就能通过切削时检测出的实际功率或扭矩与 正常范围对比后，自动调节进给速度值的大小使实际的功率或扭矩被调节到功率或扭矩规定的正常范围， 这不但 改善了生产的速度 同时还 避免 了工件或刀具因功率 超出正常范围 而造成的切削损坏。 这一技术已经达到可直接通过 对 刀具磨损前后切削功率 对比 ， 来确定刀具的磨损情况，当刀具磨损到一定程度后可起到报警作用。此功能和刀具管理功能联合使用，刀具磨损到一定程度就能自动换刀 12。 3 铣床动态测试分析技术 随着对机床本身性能 （例如：加工精度，生产率等 ） 的要求不断提高，国外现已把铣床的动态 特 性作为一项重要研究内容纳入日程，特别是随着铣 床运动的速度越来越快的情况下，动态特性不容忽视。 所以 ，铣床的设计开始由原始的静态强度设计 进入到了 动态设计13。 内研究现状 目前，国内在机床机构优化方面也在不断的研究，而且 研究 的内容 非常丰富 ，包括结构静力学分析、动态分析等。目前国内有限元分析法有以下几个方面应用在机床结构设计中 14,15。 东南大学和无锡机床股份有限公司 研制 内圆磨床 （ ，对其床身结构进行 了全面的 有限元分析，通过分析和研究得出 提高床身结构的静、动态 性能最 简便、最 直接的方法 是 改变床身的筋板类型和布局设计16,17，并且提出了床身结构设计的主要依据 ：导轨的振动变形量 ， 然后构建出 床身 有限元模型 ， 确定设计变量 （床身的结构参数） 和目标函数 （各设计变量对床身动态性能贡献加权） 18。确定好以上参数时开始优化，经过 数 次的尝试 和修改 最终得到 在满足设计要求的情况下 床身结构 的 最优 设计方案 。同时 他们也在参数化设计等领域 进行了一些研究，为我们在这方面填补 了 些空白，给我们提供了一些宝贵的经验和解决此类问题的办法，使我 们 少走一些弯路 19,20。 东南大学张润建、倪向阳 在研制 龙门加工中心 时，对其 做 了 动力学建模买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 与优化设计 等方面的 研究， 在对此进行高级有限元分析时引用 了灵敏度分析， 根据 其 分析结果 在新机中 引用 了调谐阻尼器， 实际应用效果表明 整机的动态性能 和加工精度 都得到了提高 21。 大连理工大学梁延德 以有限元的 拓扑优化 为基础 ，建立了车床的有限元模型之后 ， 对床身的 上平面 和 前后两个主平面 进行了平面拓扑优化 ，经过多次的研究和调试最终得到优化结果 。 由 优化结果 可知 ， 只要 适当 对 床身中 筋板布置方式、 筋板截面形状和面积 加以改变，即可满足结构的设计要求 ，避免了为达到设计强度而造成结构形式的粗大笨，使我们的结构更加美观、更加合理 22。 南京航空航天 大学的罗辉利用 限元分析软件， 把 卧式（ 工中心 作为 研究对象。建立了有限元模型，并对机床的床身、立柱、立滑板等主要 结构件 进行了动静力学 分析 研究 。 还 在此基础上 对机床 进行灵敏度分析， 创建 和 决定了 优化模型及 需要 优化的设计变量，并 借助 有限元协同仿真 功能 ，对 机床展开了 多目标优化 （ 如： 床身、立柱、立滑板 等 ） ， 从而 使 机床 的动力学性能 得到了改善 。 要工作内容 本课题以轴瓦定位唇 专用铣床 为研究对象，通过 轴瓦定位唇 专用铣床 设计思想的学习，初步确定本课题对以下几个方面进行了研究和探讨，具体工作内容如 下： 1 在 去宁波凯达轴瓦 有限公司、宁波野龙轴瓦有限公司和 上海菲特尔莫古轴瓦有限公司 等 进行了 实地调研 的基础上，结合了国内外轴瓦定位唇 专用铣床 的发展现状和趋势，提出了 轴瓦定位唇专用铣床 设计方案。 2 通过 轴瓦定位唇 专用铣床 的研究，了解了设计方案的选取和设计方案的最终选取，以及设计过程中应注意的问题从而提高设计的成功率。并对轴瓦定位唇 专用铣床 的功能 进行 分析，确定参数范围和主参数， （ 如 ： 运动参数、动力参数和其他参数 ） 。 基于此，初步拟 轴瓦定位唇 专用铣床 的整体设计方案，详细给出了机床的总体结构及工作原理。 3 对 建模、标准件、 装配过程和运动仿真进行了概述，并运用 维设计软件 建立了整机模型，使我们的设计实体化，并运用其自带的评估功能进行了干涉检查、间距测量等。 在此基础上我们利用“时间轨编辑”来做高级的设置，对轴瓦定位唇专用铣床进行运动仿真 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 基于有限元理论建立了 轴瓦定位唇 专用铣床 的有限元模型， 利用限元分析软件 ，对铣床主轴进行了模态分析，得出了主轴前 7 阶固有频率与相应的振型，在此基础上 还对其做了 谐响应分析，得 出了 铣床主轴的频率位移响应曲线。 目前，国外已对轴瓦定位唇 铣床的研究比较多，而国内在这方面的研究特别少 ，和国外的差距特别大。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 2 章 轴瓦定位唇 铣床 结构 设计 结构设计是机械系统总体设计过程的 基础 ， 合理的结构设计可以节省成本，提高生产率， 是实现原理方案的结构化设计。通过结构的总体设计，可以选定机械产品的总体布置 和 产品的系列化以及 各传动部分之间相互联系等。 艺流程 全线长约五十五米，除了始末端的上下料，全线无人操作，工作节拍6s，工序间零件传递由智能移载物流系统完成，具备故障自我诊断功能，能柔性加工直径 50150轴瓦，加工精度等级为 产品 100%在线测量。 整条线共有 12 道工序其工序流程图如图 2示。 图 2序 流程图 该线涉及的技术领域有三维机械设计、 运动仿真、有限元分析、 精密制造及集成、程序总线控制、数控技术、触摸屏人机对话、气动、液压、集中负压排屑等。 而本文所要完成的是对轴瓦定位唇专用铣床的研究。 体设计的基本要求 机床性能 优劣的评价指标是技术经济指标， 其 若干科学、简明、实用的评价指标的基本要求，可归纳为如下几个方面 24。 端面车削及内外倒角 铣定位唇 冲定位唇 铣油槽 磨倒角 冲油孔 油孔倒角 外圆磨光 外圆抛光 拉周长 周长测量机分选 内圆弧加工 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 工艺范围 工艺范围 内容 ： 能 加工 的 工序种类，机床的生产率和加工件 种类 、单件成本和尺寸范围， 生产规模 的适用 性 等 。 下面就通用机床和专用机床进行对比说明： 通用机床 的工艺范围应该宽广一些 它不但 可以完成一定尺寸的各种工件的多种工序加工 还可 以适应不同工序的需要。 但 专用机床 工艺范围就比较特定它 是为某一特定工艺要求服务 的 。因此， 设计该类机床的基本原 则 ： 合理地缩小机床 的 工艺范围以简化机床 的 结构、提高效率、保证质量、降低 成本 25。 2 生产率和自动化程度 机床的生产率 要 想 提高， 就 应缩短 单件加工时间， 比如 切削加工时间、辅助时间。切削加工时间 缩短 可以采用先进刀具， 这样我们就可以加大切削深度、提高 进给速度等方法。另外， 辅助时间的 缩短 也相当重要 。 随着当今微机的高速发展有利于我们 提高机床的自动化程度， 这样不但 使 工人的劳动强度 得以大幅度降低 ， 而且 使机床的加工精度也 得到了有力的保证 。 3 加工精度和表面粗糙度 机床的 静刚度 是 影响机床加工精度的主要因素。为了保证加工精度， 除了 机床具有相当的刚度 之外 ， 机床的热变形也是 个不可忽视的因素 。机 床 的 加工工 件表面 的 粗糙度与工件和刀具的材料、进给量和切削时的 主轴的 振动有关。 机床在 自重 、夹紧力 和 各种激振力 等 的作用下 其重要 零部件的形位精度 是动态精度 26。 4 可靠性 机床的可靠性 ： 其在额定寿命内 、 特定工作 环境 下 和 规定时间内出现故障的几率。这是一项重要的技术经济指标。随着 自动化水平更高的加工装置的出现 ，对可靠性 也会 有更高的要求。 5 机床的效率和寿命 机床的效率是指切削消耗的有效功率与电动机输出功率之比，两者的差值就是损失，主要是摩擦损失。 而且， 摩擦损失会对 机床的 运行 带来不良后果 ，因为 摩擦功 将以 热 的形式 散发 ， 必将 引起机床的热变形。机床的寿命是指机床 在 保持 应有 加工精度 的前提下所工作 的时间。 即 在寿命期内 和 正常工作条件下，机床应 具备 设计时所规定的精度性能。 对于中、小型通用机床，其寿命 在 8a 左右；对于 随着所加工产品的更新而废弃 专用机床要求短些；对于大型 高端 机床则要求更长的寿命 27。 6 造型与色彩 机床造型 主要有曲线型、方型和梯型三种 ，它是 根据机床功能和特点，要简洁明快 ， 美观大方，使用舒适方便。目前趋向以 后两者 相结合 的形式 。机床 在 色彩的设计 上 应 具备以下要求： 有利于产品功能的发挥 、 符合时代特点 、 满足使用对象的审 美要求 ， 还 应充分表达产品功能特征并与使用环境相协调。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 体结构布局 体结构布局原则 机床的总体布局设计是指按工艺要求 确定 组成部件 ， 决定机床所需的运动， 以及 确定机床的 各个部件的相对运动和位置关系 。 同时 还得定出 操纵、控制机构在机床中的位置 关系 。通用机床的布局 主要采用 传统的型式，但是，随着数控等新技术 的出现 ，传统的布局也 跟着 在发生变化。专用机床的布局 灵活性 特别 大 ， 没有 什么 固定的布局形式， 在进行总体布局设计 时 必须根据被加工工件要求，进行工艺分析。 为了能得到 轴瓦定位唇专用铣床 合理的总体布局 提出 以 下是几点 基本要求 。 （ 1）保证机床具有 相当 的刚度和抗振性 来达到 所 要求的加工精度 。 （ 2）操作、调整、维修 等方便 ，便于 工件 的 输送、装卸。 （ 3） 性价比好 、 占地面积 少等。 （ 4）造型美观。 机床总体布局的一般步骤 ： 首先 在满足 工艺 的情况下确定 出 机床 各 部件运动， 并 选择传动支承形式；然后 确定 操作部位，并拟定 措施 改善机床性能和技术经济指标。 案的拟定 本文所研究的轴瓦定位唇专用铣床 主要包括控制系统、 用于定位轴瓦的定位板、上端设置的丝杠和下端设置弹簧，在所述丝杠和弹簧之间设有模具，在下箱体内设有动力箱，其中 控制系统用于控制所述丝杠和弹簧的动作。加工时，轴瓦位于所述定位板内，并且沿所述定位板在丝杠和弹簧动作下被推入至所述的模具与所述铣刀之间的加工位置，而后所述丝杠、弹簧在控制系统的作用下带动模具。 它还包括自动 送 料 机械手 装置，该装置主要包括用于定位轴瓦的定位板和 两个气动滑台：一个 前后端行程可调另一个两端都不可调的 ，在 气动滑台的推杆上设有推料板；当轴瓦 被传送带送 至推料板位置时，所述 气动滑台 带动推料板将轴瓦推入定位板内。 另外，它还包括一个 取 料 机械 装置，该装置主要包括 一个 前端行程可调的 气动滑台、气爪 以及用于 连接气动 滑台连接板等 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 方案初步拟定如图 2示。 1 2 3 4 5 6 7 8 9图 2瓦定位唇专用 铣床 方案拟定 本构成 本机床 有 两大部分 组成 ，第一加工部分机构，第二 进出料部分机构。 加工部分机构如图 2示。 它由伺服电机、联轴器、滚珠丝杠、直线导轨、滑台 、工作台、气缸控制轴瓦的压紧，电机提供动力，铣削头可通过纵横向调解实现轴瓦定位唇的铣削加工。 进出料部分机构如图 2示。由电 动 机、减速器、气缸、气爪、输 送带、带轮、气动滑台组成。 由电机驱动减速器转动，使带轮带动输送带，并通过气缸带动机械手将轴瓦输送到工作台，进行轴瓦定位唇的铣削加工。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 2 3 4 5 6 7图 2出料部分机构 体 结构 及 工作原理 总体 结构 本课题轴瓦定位唇专用铣 床与现有 的普通铣床 技术相比， 由于整个加工都是全自动化的，各个环节减少了人工的劳动 强度因而 减少了因人 的失误而造成的不必要的错误的发生，避免一些工伤 等 不安全因素的发生 ；其次，由于整个运行过程均是自动控制 ，这 样可以在加工时使其对每个轴瓦的力量均衡，确保了加工每个轴瓦定位唇的稳定和精度，进而保证了加工出的定位唇的外形一致性，成品率也得到了提高 30。由于本设备从送料到取料，均是自动控制，加工效率大大的提高了，另外采用立式铣的结构，不但可以避免加工屑的影响，而且减小了机身 。轴瓦定位唇铣削专用 铣床 总体结构可以分为加工部分和进出料部分。由于加工装置的模具下端的弹簧稳定性比较差，且根据计算需要三根弹簧，不能保证弹簧精确的同步运动，因此改用气压缸夹紧工件的运动。 综合上述设计思想， 本设计的 轴瓦定位唇铣床 的 总体结构 简图 如图 2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 2 3 4械手 ； 5 6 7械手 ； 8 9 10 11 12 13 14 15图 2床总体结构简图 工作原理 轴瓦定位唇专用铣床 加工 轴瓦 时的工作 过程可 描述如下 。 （ 1）预先根据 轴瓦 的直径和 定位唇 尺寸，调整机床内、外 的对刀机构保证 铣刀 与被加工 轴瓦 间的距离。 （ 2） 挡料机械手退回把 输送带上 等待加工 的轴瓦 （上一工序加工完的） 送给送料机械手， 当 轴瓦被传送带送至推料板位置时，所属 气动滑台带动推料 板将轴瓦推入 工作台 。 （ 3） 此时 工作台 ， 在伺服电机与滚珠丝杠和下汽缸的动作下 对轴瓦进行夹紧定位在 夹具 内 ，而后所述伺服电机与滚珠丝杠、下汽缸在控制系统的作用下带动模具 进行加工 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 （ 4） 此时挡料机械手开始动作让下一个轴瓦通过输送带再送给送料机械手 ，送料机械手把轴瓦送到 工作台 时， 由 已 加工好轴瓦由未加工的顶出。 （ 5） 取料机械手 将 加工完的轴瓦取出放在输送带上， 使其 进行下一工序的加工。 轴瓦 定位唇 专用铣床 的 工作循环见图 2 工步 部件 进退 动作过程 夹紧 进 给 伺服电机 滚珠丝杠 快进 工进 快退 送料 气缸 (上位 ) 进 退 气缸 (下位 ) 进 退 取料 气缸 进 退 气爪 夹紧 松开 挡料 气缸 进 退 送料 定位 气针 进 退 运行时间（ s） 图 2作循环 动和动力分析 动分析 运动学分析主要是确定机械系统的运动参数，一般是指机械执行件的运动速度、时间等，如机床等加工机械的主轴转速，工作台、刀架的运动速买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 度，变速器主轴的输出转速等。 1 2 3承 ； 4 5 6 7 8 9 10图 2动系统示意图 由图 2知， 此传动系统 由进给系统和主运动系统组成，进给系统 是由 伺服 电动机、 轴承、 滚珠 丝杠、 直线 导轨 和 工作台 等 组成。 伺服 电动机用于提供所需的运动和动力，同时可以调节其输出的运动速度；丝杠副 主要是把 回转运动 转换为 直线运动；通过导向机构保证 工作台 直线运动的位置精度。 主运动系统由电机、带轮、主轴、铣刀等组成。 根据电动机执行机构的工作特性要求，可确定其各基本参数。 1 进给 运动计算 进给 运动是由 伺服 电 动 机通过联轴器直接输出给丝杠的，所以输出运动转速 n 为 03000r/ 2 铣削运动计算 主运动是由电 动 机通过 带轮传动，带动刀具铣削的 ，所以输出运动转速 n 为 1000r/ 力分析 在设计中构件的参数都是由动力参数计算得到的 。如果动力参数选的过买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 大， 就会导致构件粗大笨影响整机的美观、耗材、运输和占地面积 ；如 果参数定的过小，又将 导致整机工作性能不佳达不到工作要求 。 1 铣削力 切削力对计算功率消耗，对制定合理的切削用量，优化刀具几何参数，都具有非常重要意义。 在自动化生产中，还可通过切削力来监控 加工 过程和刀具 加工 状态。铣削力公式如下 e p a a N） （ 2 式中： 铣削力， N； 为铣刀的切削接触弧深度，取 p 为铣削的切削深度，取 f 为 每齿进给 量，取 z 为铣刀齿数， 10齿 。 由以上公式计算可得铣削力 2 传动 效率 进 给 系统传动效率 如下所示 241 2 3 4j （ 2 式中： 1 为联轴器效率， 2 为滚动轴承 效率（一对）， 3 为螺旋传动效率， 4 为导轨传动效率， 将以上参数带入式（ 2得 进给系统的传动效率为 样的道理可以得到主运动的传