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弧齿锥齿轮盘铣刀刃磨夹具设计【5张CAD图纸和说明书】

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弧齿锥 齿轮 铣刀 夹具 设计 cad 图纸 以及 说明书 仿单
资源描述：

 

目录
   序  言 ……………………………………………………………1
第一章弧齿锥齿轮加工原理及其铣刀盘简介…………………3
1.1弧齿锥齿轮加工原 …………………………………3
1.2弧齿锥齿轮铣刀盘介绍 ……………………………5
第二章夹具总体方案设计………………………………………8
2.1铣刀盘在夹具上的定位和夹紧 ……………………8
2.2工件座的设计 ………………………………………8
2.3夹具要完成的动作 …………………………………9
2.4分度装置的方案分析设计与选择…………………10
2.5  转角机构的方案设计……………………………16
2.6  夹具体方按设计…………………………………17
第三章误差分析 ………………………………………………20
3.1定位误差分析………………………………………20
3.2分度误差分析………………………………………23
第四章运动分析 ………………………………………………27
第五章结论 ……………………………………………………29
致  谢……………………………………………………………30
参考文献…………………………………………………………31
摘要:为了使水资源在农业灌溉中的有效利用,开发新型的农业节水灌溉系统可克服传统灌溉方式的不足,本设计建立了现代化的农业喷灌模型,通过设计计算,由于各环行区域的面积不同,所需的水的流量不同,在喷灌系统中使用多个不同的喷管,则可根据喷管中喷嘴的直径不同来控制水的流量,从而使圆区的喷灌均匀,另外,采用铸铁管路大大减少了水的损失.在喷管系统中采用
集中控制,自动化程度高,易于调节.
第1章弧齿锥齿轮加工原理及其铣刀盘简介
1.1 弧齿锥齿轮加工原理
根据假想平面齿轮原来切制弧齿锥齿轮是目前最广泛使用的一种段
在用展成法加工弧齿锥齿轮时,经常假设有一个产形面与被切的齿轮相啮合,这个产形轮的轮齿表面是由刀具的刀刃运动所形成的表面.刀具与被切齿轮的相对运动则相当于产形齿轮与齿轮的啮合运动.图1中以平顶产形齿轮为例,如图1所示,1为平顶产形齿轮,2为刀盘,3为被加工的齿轮.被加工齿轮的节锥角是φ,根锥角是φ″,齿根角是γ″,平顶齿轮节锥角是90°-γ″.在切齿过程中,假想有一个平顶齿轮与机床摇台同心,它随机床摇台转动,与被切齿轮作无间隙啮合,这个假性平顶齿轮的齿面由机床摇台上的铣刀盘刀刃相对于机床摇台运动的轨迹表面所代替.图中的刀盘以外切齿为例,α是刀头的齿形角,bc是刀刃,若干个刀刃回转形成产形面.
   加工弧齿锥齿轮用的高速钢铣刀盘的刀刃是一个以刀盘为回转轴线的圆锥面的直母线.即铣齿时的切削运动是刀盘的旋转,刀刃形成的产形表面是圆锥面.
    图2 所示为普通高速钢刀盘产形面的示意图,为表达清楚,图中只给出外切刀盘上均布的若干相同刀头中的一个图中1为刀头,oa是刀盘的回转中心线,bc是直线刀刃,刃倾角等于0°,cb的延长线交刀盘中心于a点,ac是圆锥面的直母线,故ac回转可以得到圆锥面2,即产形齿面.这种形式给刀具的齿形设计、制造、检测和使用带来了很多方便.
    高速钢刀盘产形面的直母线是过刀刃的切平面与刀刃和轴线组成的平面的交线.采用硬质合金刀头后,刀倾角不等于零,这个前刀面不在是过轴线的平面.这个新前刀面仍是一个片面,平面的每一条端截线都平行与轴线.这个平面仍与圆锥面相交,但这时得到的交线是一条曲线.要采用直线刃,为使误差较小,应使这个直线刃与圆锥曲线相切,并使该切点成为齿轮啮合点的对应点.
   它切出的齿轮应该和普通锥齿轮一样,在理论上要求两齿面在给定的计算点上相互接触,其瞬时传动比等于给定值.在保证齿线和齿高方向曲率半径的前提下,由于材料的弹性变形,接触点变成了一个小的接触区,在加工过程当中由于有相应的机床调整和滚切实验,可以得到要求的既然出区的形状与位置.
   高速钢刀盘的刃倾角为零度,但硬质合金刮削刀盘必须采用斜角切削,必须具有较大的刃倾角,故刀刃的位置和形状要发生变化.要使切齿原理不变,就应是刀刃形成的产形面与原高速钢刀盘形成的产形面相同或变化很小,这样使机床容易调整,切削余量小且均匀,提高加工效率.


   图2 高速钢刀盘产型面   图3硬质合金刮削刀盘
          示意图                    产型面示意图
1.2   铣刀盘简介   
根据铣刀盘的旋转方向，切削方法和加工特征等，可以把铣刀盘分成以下几种类型：
1左旋铣刀盘和右旋铣刀盘：从刀盘前面看，如果旋转方向为顺时针的叫做左旋刀盘；如果旋转方向为逆时针的叫做右旋刀盘。
2单面刀盘和双面刀盘：如果刀盘上所装的刀片全部都是外切刀片或全部都是内切刀片，就叫做单面刀盘前者叫做单面外切刀盘，用于切削齿槽的凹面，后者叫做单面内切刀盘用于切削齿槽的凸面，如果刀盘上既有内切刀片又有外切到片，就叫做双面刀盘，它同时切削齿槽的两侧齿面
3粗切刀盘和精切刀盘：为了适应齿槽粗切和精切的不同要求把铣刀盘分为粗切刀盘和精切刀盘，二者在结构上有所不同。
4小直径刀盘和大直径刀盘：公称直径在2"以下的共有四种刀体和刀盘做成整体直径不能调节（整体刀盘）称为小直径刀盘或小模数刀盘：刀片镶在刀体上，直径可以调节的叫做镶齿刀盘,又称大直径刀盘

内容简介：
辽宁工程技术大学毕业设计（论文） - 31 - 参考文献 1王 启 平 ， 机 床 夹 具 设 计 M， 哈尔滨 :哈 尔 滨 工 业 大 学出版社， 1995 2余 光 国 、 马 俊 、 张 兴 发 ， 机 床 夹 具 设 计 M， 重庆 :重庆大 学 出 版 社 ， 1995 3宋 殷 ， 机 床 夹 具 设 计 M， 武汉 :华 中 理 工 大 学 出 版 社 ，1990 4徐 发 仁 ，机 床 夹 具 设 计 M， 重庆 :重 庆 大 学 出 版 社 ， 1993 5蔡 光 耀 ，机 床 夹 具 设 计 M， 北京 :机 械 工 业 出 版 社 ， 1988 6张玉 刘 平 ，几 何 公 差 与 测 量 技 术 M， 沈阳 :东 北 大 学 出版社， 1999 7段 嗣 福 ，圆 弧 锥 齿 轮 传 动 设 计 M， 徐州 :中 国 矿 业 大 学出版社， 1988 8成 大 先 ，机 械 设 计 图 册 M 第 二 卷 ， 北京 :化 学 工 业 出 版社， 2000 9厉 善 元 唐 伪 东 ， 弹 性 多 齿 分 度 工 作 台 的 设 计 J， 组 合机 床 与 自 动 化 加 工 技 术 ， 10厉 善 元 ，钢 球 定 位 分 度 盘 的 结 构 设 计 及 分 度 定 位 精 度 分析 J,组 合 机 床 与 自 动 化 加 工 技 术 ， 11孙 进 平 王 先 逵 ， 弧 齿 锥 齿 轮 刮 削 刀 盘 工 作 角 度 分 析（上） J,制 造 技 术 与 机 床 ， 12孙 进 平 王 先 逵 ， 弧 齿 锥 齿 轮 刮 削 刀 盘 工 作 角 度 分 析（下） J,制 造 技 术 与 机 床 ， 13 张 德 荣 葛 杨 ， 国 产 化 硬 质 合 金 弧 齿 锥 齿 轮 铣 刀 J，工 具 技 术 ， 14 四 川 省 机 械 工 业 局 ，复 杂 刀 具 设 计 手 册 J(下 ),机械工 业 出 版 社 ， 1979 15 2002 - 32 - 辽宁工程技术大学毕业设计 (论文 ) - 1 - 序言 我 的 毕 业 设 计 题 目 是 “ 弧 齿 锥 齿 轮 盘 铣 刀 刃 磨 夹 具 设 计 ”。齿 轮 装 置 在 现 代 工 业 中 应 用 相 当 普 遍 。有 人 曾 讲“ 齿 轮 制 造 的水 平 代 表 一 个 国 家 的 机 械 制 造 水 平 ”。齿 轮 作 为 一 种 复 杂 零 件 ，它 的 设 计 ，制 造 无 不 和 整 个 机 械 工 业 的 设 计 ，制 造 水 平 密 切 相关 。工 业 的 发 展 对 齿 轮 提 出 更 高 的 要 求 这 些 也 处 进 了 相 应 的 基础 理 论 ， 设 备 及 制 造 技 术 的 研 究 和 发 展 。 弧 齿 锥 齿 轮 由 于 其 承 载 能 力 强 和 传 动 质 量 高 ， 正 逐 步 取代 直 齿 锥 齿 轮 而 得 到 日 益 广 的 应 用 齿 面 硬 度 在 一 般 被 称 为 硬 齿 面 。 提 高 齿 面 硬度 对 齿 轮 强 度 有 和 大 的 影 响 。随 着 齿 面 硬 度 的 提 高 ，轮 齿 的 接触疲劳极 限 都 有 明 显 增 加 。因 此 ，可 以 显 著 提 高 齿 轮 的 承 载 能力 和 耐 磨 性 。 加 工 弧 齿 锥 齿 轮 的 铣 刀 ， 已 经 逐 渐 国 产 化 ， 八 十 年 代 我 国部 分 厂 家 先 后 从 美 国 ，各 国 引 进 了 许 多 先 进 的 曲 线 齿 轮 铣 齿 机床 ，并 同 时 带 进 了 少 量 硬 齿 面 铣 刀 。这 些 机 床 性 能 好 ，精 度 高 ，生 产 效 率 高 并 且 可 以 加 工 硬 齿 面 曲 线 锥 齿 轮 ，以 铣 带 磨 ，深 受国 内 拥 护 欢 迎 ， 从 而 推 动 了 硬 齿 面 曲 线 锥 齿 轮 在 我 国 交 通 运输 、 矿 山 机 械 ， 发 电 设 备 ， 轧 钢 等 行 业 得 到 广 泛 应 用 。 如 本 息重 型 汽 车 长 生 产 的 35 吨至 77 吨 装 载 机 上 的 主 动 、被 动 弧 齿 锥齿 轮 ，张 家 口 煤 矿 机 械 长 生 产 的 磨 煤 机 上 的 弧 齿 锥 齿 轮 ，齿 面强 度 都 在 5060同 时 ， 为 了 满 足 国 家 重 点 基 建 工 程 ， 长江 三 峡 工 程 等 的 需 要 ，国 家 投 入 数 十 亿 人 民 币 从 国 外 进 口 大 批重 型 工 程 用 车 （ 包 括 大 型 装 载 机 ）， 这 些 工 程 用 车 都 采 用 了 硬齿 面 曲 线 锥 齿 轮 。 据 了 解 ， 目 前 ,硬 齿 面 曲 线 锥 齿 轮 铣 刀 进 口约需人民币 600 万元， 2000 年 后 市 场 继 续 扩 大 ， 所 需 刀 具 费序言 - 2 - 用每年达 1000 万 元 人 民 币 。 为 了 满 足 国 内 市 场 需 要 ， 加 快 硬 齿 面 曲 线 锥 齿 轮 铣 刀 的 国产 化 进 程 是 有 必 要 的 。 随 之 而 来 的 就 是 弧 齿 锥 齿 轮 铣 刀 的 刃 磨 ， 高 速 钢 刀 具 的 刃磨 技 术 已 经 发 展 成 熟 ，而 硬 质 合 金 片 的 刃 磨 难 度 较 大 ，弧 齿 锥齿 轮 硬 质 合 金 铣 刀 刮 削 加 工 的 特 点 是 ：工 件 表 面 硬 度 高 ，刀 齿刮 削 齿 面 时 有 切 入 切 出 过 程 属 断 续 切 削 ，故 在 切 削 过 程 中 ，刀具 要 承 受 较 大 的 冲 击 载 荷 ，较 高 的 切 削 温 度 和 较 强 的 摩 擦 。硬质 合 金 冲 击 韧 性 较 和 抗 热 裂 性 较 差 ，断 续 切 削 时 易 产 生 崩 刃 热裂 ，这 是 齿 轮 加 工 中 应 避 免 的 问 题 ，通 常 对 于 硬 质 合 金 刀 具 做成 带 有 负 前 角 的 形 状 。这 种 形 状 就 给 刃 磨 带 来 较 大 的 困 难 。为此 ， 必 须 设 计 专 用 的 夹 具 。 弧 齿 锥 齿 轮 盘 铣 刀 可 在 专 用 机 床 上来 刃 磨 ，但 大 多 数 单 位 并 没 有 此 种 型 号 的 机 床 且 该 种 铣 刀 盘 被广 泛 使 用 ，这 就 给 铣 刀 盘 的 刃 磨 带 来 很 大 的 麻 烦 ，通 常 将 该 种刀 盘 拿 到 生 产 厂 家 去 刃 磨 ，这 使 得 成 本 大 为 增 加 。本 夹 具 的 设计 就 是 为 了 能 在 万 能 工 具 磨 床 上 来 实 现 对 该 种 铣 刀盘 的 刃 磨 。因 为 万 能 工 具 磨 床 被 广 泛 使 用 ，大 多 数 的 生 产 单 位都 有 该 种 型 号 的 床 子 ，使 得 刃 磨 成 本 大 大 降 低 ，具 有 较 好 的 经济意义。 。 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 开题报告 我的毕业设计题目是“弧齿锥齿轮盘铣刀刃磨夹具设计”。 螺 旋 锥 齿 轮 ，由 于 它 传 动 平 稳 和 承 载 能 力 高 ，所 以 在 煤 矿 机械 汽 车 、 拖 拉 机 、 航 空 、 机 床 和 石 油 化 工 等 机 械 传 动 中 获 得 广 泛的应用。 螺 旋 锥 齿 轮 与 直 齿 轮 相 比 ， 在 使 用 上 有 下 列 特 点 ： 1 由于螺旋锥齿轮的齿线是曲线，在传动过程中至少有两对或 两 对 以 上 的 齿 同 时 接 触 ， 重 迭 系 数 增 大 ， 使 传 动 平 稳 ， 减 轻 了冲击，降低了噪声，同时也提高了承载能力。 2 小 齿 轮 的 最 少 齿 数 可 以 达 到 Zm i n=5，故可以得到大的传动比，减小传动尺寸。 3 可进行面的研磨，以提高精度和表面光洁度，从而降低噪音，改善接触和提高传动强度。 4 可 调 整 刀 盘 半 径 ， 从 而 调 整 齿 线 曲 率 以 修 正 接 触 区 。 5 由于齿线螺旋角的存在，螺旋锥齿轮的轴向力和径向力均较直齿锥齿轮大，故轴承受力较大。 由 于 上 述 特 点 ，螺 旋 锥 齿 轮 常 用 于 圆 周 速 度 较 高 (V5m/s),要求传动平稳和噪声较小的传动中。 因 此 ， 加 工 弧 齿 锥 齿 轮 的 铣 刀 的 刃 磨 问 题 就 变 得 非 常 重 要 。尤 其 是 硬 质 合 金 盘 铣 刀 的 刃 磨 ， 通 常 要 设 计 专 用 的 夹 具 。 弧 齿 锥齿轮盘铣刀可在 专 用 机 床 上 来 刃 磨 ， 但 大多 数 单 位 并 没 有 此 种 型 号 的 机 床 且 该 种 铣 刀 盘 被 广 泛 使 用 ， 这 就给 铣 刀 盘 的 刃 磨 带 来 很 大 的 麻 烦 ， 通 常 将 该 种 刀 盘 拿 到 生 产 厂 家去 刃 磨 ，这 使 得 成 本 大 为 增 加 。本 夹 具 的 设 计 就 是 为 了 能 在 能 工 具 磨 床 上 来 实 现 对 该 种 铣 刀 盘 的 刃 磨 。 因 为 万 能 工 具 磨床 被 广 泛 使 用 ， 大 多 数 的 生 产 单 位 都 有 该 种 型 号 的 床 子 ， 使 得 刃磨成本大大降低，具有较好的经济意义。 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 本设计的任务： 为 了 完 成 刃 磨 任 务 ， 本 夹 具 需 要 完 成 回 转 分 度 和 转 角 等 几 个动 作 。 在 设 计 的 过 程 中 要 选 择 合 适 的 机 构 来 完 成 这 几 个 动 作 。 并将 这 些 机 构 以 适 当 的 方 式 组 合 连 接 到 一 起 ， 最 终 与 机 床 连 接 在 一起。之后进行误差分析和运动分析并撰写说明书。 时间安排： 1 - 3 周 : 进 行 相 关 调 研 工 作 和 准 备 工 作 3 - 5 周 : 查 阅 相 关 文 献 和 参 考 资 料 6 - 8 周 : 进 行 方 案 的 设 计 分 析 和 选 择 9 周 ： 进 行 误 差 分 析 和 运 动 分 析 11周 : 绘 制 装 配 图 13周 : 绘 制 零 件 图 15周 : 撰 写 说 明 书 相 关 英 文 文 献 摘要 :为 了 使 水 资 源 在 农 业 灌 溉 中 的 有 效 利 用 ,开 发 新 型 的 农 业 节 水灌 溉 系 统 可 克 服 传 统 灌 溉 方 式 的 不 足 ,本 设 计 建 立 了 现 代 化 的 农 业喷灌模型 ,通 过 设 计 计 算 ,由 于 各 环 行 区 域 的 面 积 不 同 ,所 需 的 水 的流量不同 ,在 喷 灌 系 统 中 使 用 多 个 不 同 的 喷 管 ,则 可 根 据 喷 管 中 喷 嘴的 直 径 不 同 来 控 制 水 的 流 量 ,从 而 使 圆 区 的 喷 灌 均 匀 ,另外 ,采用铸铁 管 路 大 大 减 少 了 水 的 损 失 管 系 统 中 采 用 集中控制 ,自 动 化 程 度 高 ,易 于 调 节 . to of of up of is of is a of it is to of to of in it of to to 关键词 :流量 ,作 用 水 头 ,压力 ,流速 ,扬程 ,沿 程 阻 力 ,局 部 阻 力 K e y w o r d s : f l u x 目录 序 言 1 第一章 弧 齿 锥 齿 轮 加 工 原 理 及 其 铣 刀 盘 简 介 3 齿 锥 齿 轮 加 工 原 3 齿 锥 齿 轮 铣 刀 盘 介 绍 5 第二章 夹 具 总 体 方 案 设 计 8 刀 盘 在 夹 具 上 的 定 位 和 夹 紧 8 件 座 的 设 计 8 具 要 完 成 的 动 作 9 2 度 装 置 的 方 案 分 析 设 计 与 选 择 10 转 角 机 构 的 方 案 设 计 16 夹 具 体 方 按 设 计 17 第三章 误差分析 20 位 误 差 分 析 20 度 误 差 分 析 23 第四章 运动分析 27 第五章 结论 29 致 谢 30 参考文献 31 辽宁工程技术大学毕业设计 (论文 ) - 3 - 第 1 章 弧齿锥齿轮加工 原理 及 其 铣 刀 盘 简 介 齿 锥 齿 轮 加 工 原 理 根 据 假 想 平 面 齿 轮 原 来 切 制 弧 齿 锥 齿 轮 是 目 前 最 广 泛 使用 的 一 种 段 在 用 展 成 法 加 工 弧 齿 锥 齿 轮 时 ,经 常 假 设 有 一 个 产 形 面 与被 切 的 齿 轮 相 啮 合 ,这 个 产 形 轮 的 轮 齿 表 面 是 由 刀 具 的 刀 刃 运动 所 形 成 的 表 面 与 被 切 齿 轮 的 相 对 运 动 则 相 当 于 产 形 齿轮 与 齿 轮 的 啮 合 运 动 中 以 平 顶 产 形 齿 轮 为 例 ,如图 1 所示 ,1 为 平 顶 产 形 齿 轮 ,2 为刀盘 ,3 为 被 加 工 的 齿 轮 节 锥 角 是 ,根 锥 角 是 ,齿 根 角 是 ,平 顶 齿 轮 节 锥角是 90 齿 过 程 中 ,假 想 有 一 个 平 顶 齿 轮 与 机 床 摇台同心 ,它 随 机 床 摇 台 转 动 ,与 被 切 齿 轮 作 无 间 隙 啮 合 ,这 个 假性 平 顶 齿 轮 的 齿 面 由 机 床 摇 台 上 的 铣 刀 盘 刀 刃 相 对 于 机 床 摇台运动的轨迹表面所代替 是刀头 的 齿 形 角 ,刀刃 ,若 干 个 刀 刃 回 转 形 成 产 形 面 . 加 工 弧 齿 锥 齿 轮 用 的 高 速 钢 铣 刀 盘 的 刀 刃 是 一 个 以 刀 盘 为回 转 轴 线 的 圆 锥 面 的 直 母 线 齿 时 的 切 削 运 动 是 刀 盘 的 旋转 ,刀 刃 形 成 的 产 形 表 面 是 圆 锥 面 . 图 2 所 示 为 普 通 高 速 钢 刀 盘 产 形 面 的 示 意 图 ,为 表 达 清 楚 ,图 中 只 给 出 外 切 刀 盘 上 均 布 的 若 干 相 同 刀 头 中 的 一 个 图 中 1为 刀 头 , 刀 盘 的 回 转 中 心 线 , 直 线 刀 刃 ,刃 倾 角 等 于0 , 延 长 线 交 刀 盘 中 心 于 a 点 , 圆 锥 面 的 直 母 线 ,故 转 可 以 得 到 圆 锥 面 2,即 产 形 齿 面 形 式 给 刀 具 的 齿形 设 计 、 制 造 、 检 测 和 使 用 带 来 了 很 多 方 便 . 高 速 钢 刀 盘 产 形 面 的 直 母 线 是 过 刀 刃 的 切 平 面 与 刀 刃 和轴线组成的平面的交线 刀倾角不等于零 ,这个前刀面不在是过轴线的平面 平面的每一条端截线都平行与轴线 但 这 时 得 到 的 交 线 是 一 条 曲 线 用 直 线 刃 ,为 使 误第 1 章 弧齿锥齿轮加工原理及其铣刀盘简介 - 4 - 差较小 ,应使这个直线刃与圆锥曲线相切 ,并使该切点成为齿轮啮合 点 的 对 应 点 . 它 切 出 的 齿 轮 应 该 和 普 通 锥 齿 轮 一 样 ,在 理 论 上 要 求 两 齿面在给定的计算点上相互接触 ,其瞬时传动比等于给定值 齿 线 和 齿 高 方 向 曲 率 半 径 的 前 提 下 ,由 于 材 料 的 弹 性 变 形 ,接 触 点 变 成 了 一 个 小 的 接 触 区 ,在 加 工 过 程 当 中 由 于 有 相 应 的机 床 调 整 和 滚 切 实 验 , 可 以 得 到 要 求 的 既 然 出 区 的 形 状 与 位置 . 高 速 钢 刀 盘 的 刃 倾 角 为 零 度 ,但 硬 质 合 金 刮 削 刀 盘 必 须 采用斜角切削 ,必须具有较大的刃倾角 ,故刀刃的位置和形状要发生变化 就应是刀刃形成的产形面与原高 速 钢 刀 盘 形 成 的 产 形 面 相 同 或 变 化 很 小 ,这 样 使 机 床 容 易 调整 ,切 削 余 量 小 且 均 匀 ,提 高 加 工 效 率 . 图 1 弧 齿 锥 齿 轮 加 工 原 理 辽宁工程技术大学毕业设计 (论文 ) - 5 - 图 2 高 速 钢 刀 盘 产 型 面 图 3 硬 质 合 金 刮 削 刀 盘 示意图 产 型 面 示 意 图 铣 刀 盘 简 介 根 据 铣 刀 盘 的 旋 转 方 向 ， 切 削 方 法 和 加 工 特 征 等 ， 可 以把 铣 刀 盘 分 成 以 下 几 种 类 型 ： 1 左 旋 铣 刀 盘 和 右 旋 铣 刀 盘 ：从 刀 盘 前 面 看 ，如 果 旋 转 方向 为 顺 时 针 的 叫 做 左 旋 刀 盘 ；如 果 旋 转 方 向 为 逆 时 针 的 叫 做 右旋刀盘。 2 单 面 刀 盘 和 双 面 刀 盘 ：如 果 刀 盘 上 所 装 的 刀 片 全 部 都 是外 切 刀 片 或 全 部 都 是 内 切 刀 片 ，就 叫 做 单 面 刀 盘 前 者 叫 做 单 面外 切 刀 盘 ，用 于 切 削 齿 槽 的 凹 面 ，后 者 叫 做 单 面 内 切 刀 盘 用 于切 削 齿 槽 的 凸 面 ，如 果 刀 盘 上 既 有 内 切 刀 片 又 有 外 切 到 片 ，就叫 做 双 面 刀 盘 ， 它 同 时 切 削 齿 槽 的 两 侧 齿 面 3 粗 切 刀 盘 和 精 切 刀 盘 ：为 了 适 应 齿 槽 粗 切 和 精 切 的 不 同要 求 把 铣 刀 盘 分 为 粗 切 刀 盘 和 精 切 刀 盘 ，二 者 在 结 构 上 有 所 不同。 4 小 直 径 刀 盘 和 大 直 径 刀 盘 ： 公 称 直 径 在 2以 下 的 共 有四 种 刀 体 和 刀 盘 做 成 整 体 直 径 不 能 调 节（ 整 体 刀 盘 ）称 为 小 直径 刀 盘 或 小 模 数 刀 盘 ：刀 片 镶 在 刀 体 上 ，直 径 可 以 调 节 的 叫 做第 1 章 弧齿锥齿轮加工原理及其铣刀盘简介 - 6 - 镶齿刀盘 ,又 称 大 直 径 刀 盘 。 图 4 铣 刀 盘 的 机 构 12、 34、 56 垫 片 7 可调垫片 8- 固 定 螺 钉 9- 调 整 螺 钉 10- 标 志 螺 钉 11- 卸 到 螺 钉 12如图 4 所示 ,刀 盘 在 刀 片 和 刀 盘 体 之 间 装 有 平 垫 片 和 楔 片变 换 平 垫 片 的 厚 度 可 以 改 变 刀 尖 直 径 ，调 整 螺 钉 ，使 楔 片 上 下移 动 ，使 刀 片 在 径 向 位 置 得 到 精 确 的 细 微 调 整 ，以 保 证 与 基 准刀 片 切 削 刃 的 位 置 在 径 向 一 致 辽宁工程技术大学毕业设计 (论文 ) - 7 - 3 /2 21 刀 盘 的 基 本 参 数 序号 公称直径 D g 锥孔 连接螺栓孔 刀体厚度 H 刀片数 d 锥度 D 2 d 1 d 2 1 3/2 ： 12 46 8 2 4/2 5 4 6 ： 24 12 18 32 12， 16 5 7/2 2， 20 6 9 12， 16， 20 7 12 0 8 16， 20， 32 8 16 20， 24， 42 9 18 1 32 49 24， 36 10 21 28， 42 第 1 章 弧齿锥齿轮加工原理及其铣刀盘简介 - 8 - 第 3章 误差分析 - 20 - 第 3 章 误 差 分 析 位 误 差 分 析 工 价 以 圆 孔 在 心 轴（ 或 定 位 销 ）上 定 位 上 定 位 所 产 生 的 定位 误 差 ，应 根 据 心 轴 水 平 设 置 或 垂 直 设 置 分 为 固 定 边 接 触 和 非固 定 边 接 触 两 种 情 况 分 别 计 算 。工 件 以 圆 孔 定 位 时 所 产 生 定 位误 差 的 原 因 是 由 于 圆 孔 与 心 轴 或 定 位 销 之 间 存 在 安 装 所 需 的间 隙 ，造 成 圆 孔 中 心 与 心 轴 或 定 位 销 中 心 发 生 偏 移 而 产 生 了 基准 位 移 误 差 。如 果 工 件 以 以 圆 孔 中 心 线 为 基 准 在 过 盈 配 合 心 轴上 定 位 ，因 无 间 隙 存 在 ，圆 孔 中 心 线 的 位 置 不 变 ，属 于 基 准 重合 情 形 ， 故 不 产 生 定 位 误 差 。 定 边 接 触 如 图 所 示 ， 工 件 以 圆 孔 在 配 合 心 轴 上 定 位 ， 若 加 工 表 面 要 求 保 证 加 工 尺 寸 h。 此 时 ， 假 设 工 件 轴 心 线 与 心 轴 轴 心线 重 合 ，在 这 样 理 想 的 安 装 位 置 上 不 会 有 定 位 误 差 产 生 。但 由于 定 位 圆 孔 与 心 轴 间 存 在 着 装 配 间 隙 ，若 心 轴 水 平 放 置 时 ，工件 便 会 因 自 重 而 始 终 使 圆 孔 上 母 线 和 心 轴 上 母 线 保 持 固 定 边接 触 ，如 图 所 示 。此 时 ，工 件 上 加 工 表 面 M 的 工 序 基 准（ 定 位圆 孔 中 心 线 ）向 下 产 生 偏 移 ，有 点 O 移至点 此 ，工 序 基准 O 的 极 限 位 置 变 动 量 ( 是 加 工 尺 寸 h 时 所 产 生 的 定 位误 差 。 故 得 图 13 固 定 边 接 触 两 销 对 定 误 差 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） - 21 - J X O=h= = (2 因为 D=D+ d=d+X D 所以 (d+ D) -(d)/2 =( D+ d+X 2 式中 D 圆 孔 直 径 公 差 d 心 轴 直 径 公 差 圆 孔 的 最 大 直 径 心 轴 的 最 小 直 径 X 圆 孔 与 定 位 心 轴 间 的 最小 配 合 间 隙 其中 个 由 配 合 性 质 所 决 定 的 常 量 ， 因 此 ， 在 必 要 时 通 过 对 刀 具 位 置 的 调 整 予 以 消 除 。 固 定 边 接 触 如 图 所 示 ，工 件 以 圆 孔 在 动 配 合 心 轴 上 定 位 ，若 要 求 在 该 零 件 上 加 工 一 侧 面 ， 保 证 加 工 尺 寸 L。 如 果 心 轴 垂 直 设 置 时 ，工 件 定 位 圆 孔 与 心 轴 母 线 之 间 的 接 触 可 以 是 任 意 方 向 的 ，即 非固 定 边 接 触 。工 序 基 准 O 的 最 大 变 动 范 围 ，如 图 所 示 。本 例 中 ，对加工尺寸 L 产 生 影 响 的 工 序 基 准 最 大 变 动 量 为 此，对尺寸 L 所 产 生 的 定 位 误 差 为 第 3章 误差分析 - 22 - 图 14 非 固 定 边 接 触 两 销 对 定 误 差 J X O=L=（ +（ i n） /2 =i n = D+ d+由 上 述 分 析 计 算 得 出 了 ， 定 位 误 差 的 计 算 公 式 为 ： D=i n 对 于 本 设 计 而 言 以 定 位 误 差 D= 于 非 固 定 边 接 触 的 情 况 . 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） - 23 - 度 误 差 的 分 析 一 般 的 分 度 装 置 都 是 以 一 个 对 定 销 来 依 次 对 准 分 度 盘 上的 销 孔 或 槽（ 齿 ）来 实 现 分 度 对 定 的 。按 这 样 原 理 工 作 的 分 度装 置 ，其 分 度 精 度 受 到 分 度 分 度 盘 上 销 孔 或 槽（ 齿 ）的 等 分 误差 的 严 重 影 响 ，很 难 达 到 高 精 度 。下 面 就 介 绍 应 用“ 误 差 均 化原 理 ”来 进 行 分 度 对 定 ，从 理 论 上 来 讲 ，其 分 度 精 度 可 以 不 受分 度 盘 上 下 分 度 槽（ 齿 ）的 等 分 误 差 影 响 ，因 此 能 达 到 很 高 的分 度 精 度 。 当 采 用 一 个 对 定 销 进 行 分 度 对 定 时 ，在 360 度 内 的 最 大 分度 误 差 等 于 各 次 分 度 误 差 中 的 最 大 值 。若 采 用 两 个 对 定 销 同 时进 行 分 度 对 定 ， 如 图 所 示 ， 对 顶 销 1、 2 用 箭 头 表 示 ， 由 于 分度 盘 在 制 造 中 的 等 分 误 差 ，使 其 分 度 槽（ 或 孔 、 齿 ）不 可 能 精确 分 布 。 设 分 度 盘 上 各 分 度 槽 间 的 理 论 分 度 角 为 ， 并 分 别以 1， 2， 各 分 度 槽 在 加 工 时 ，槽 间 距 的 角度 误 差 。图 中 实 线 表 示 本 次 对 定 位 置 ，虚 线 表 示 转 过 分 度 角 1之 后 的 下 次 对 定 位 置 。 设 在 本 次 对 定 时 ，对 定 销 1 与 分 度 槽 完 全 对 定 ，但 由 于 分度 槽 见 的 等 分 误 差 ，对 定 销 2 与 分 度 槽 侧 存 在 对 定 偏 差 1。当进 行 依 次 分 度 转 角 1之 后 ， 对 定 销 仍 与 分 度 槽 完 全 对 定 ，而对定销 2 的 对 定 偏 差 则 为 2。由 两 销 对 定 尺 寸 链 图 16 可得 第 3章 误差分析 - 24 - 图 15 两 销 对 定 示 意 图 1= + 1 或 1= + 2+ 1+ 2 或 将 以 上 两 式 相 加 得 2 1=2 +（ 1+ 2） +（ 1+ 2） 若 分 度 时 ， 每 一 次 对 定 都 能 使 两 个 对 定 销 同 时 参 与 对 定 作 用 ，即可使得 （ 1+ 2） =0 那 么 ， 两 销 同 时 对 定 的 实 际 分 度 角 则 为 1= +（ 1+ 2） /2 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） - 25 - 图 16 两 销 对 定 尺 寸 链 图 由 此 可 见 ，在 分 度 精 度 相 同 的 条 件 下 ，两 销 同 时 对 定 所产 生 的 分 度 转 角 误 差 是 分 度 盘 上 两 相 邻 分 度 孔 等 分 角 度 误 差之 和 的 平 均 值 ， 从 而 使 转 角 误 差 因 均 化 而 减 小 。 以 次 类 推 ，当 采 用 n 个 对 定 销 ，并 使 其 都 同 时 参 与 对 定 作用 ， 则 实 际 分 度 转 角 为 = +（ 1+ 2+ + n） /n 若 对 定 销 的 个 数 n 与 分 度 数 360/ 相 等 ， 并 保 证 全 部 对定 销 都 同 时 参 与 对 定 作 用 ，由“ 圆 度 误 差 的 封 闭 性 ”原 理 可 知 ，任 何 圆 分 度 在 一 整 圈 内 的 累 积 分 度 误 差 恒 等 于 零 。即 可 使 得 式 = +（ 1+ 2+ + n） /n 中的 1+ 2+ + n=0， 以 实 现 分 度 误 差 的 完 全 均 化 ， 使 其 实 际 分 度 角 等 于 其 理 论（ 平 均 ） 分 度 角 。 这 就 是 误 差 均 化 的 基 本 原 理 。 端 齿 盘 分 度 装 置 就 是“ 平 面 齿 轮 ”多 齿 啮 合 的“ 误 差 平 均 效 应 ”分 度 器 中 的 应 用 。端 齿 盘 实 际 是 两 个 直 径 、齿 数 、齿 型 相 同 的“ 平 面 齿 轮 ”。 当 齿 轮 的 两 个 相 对 表 面 ， 旋 转 一 个 角 度 强 迫 进入 啮 合 时（ 齿 根 对 齿 顶 ），它 就 锁 紧 在 一 个 由 大 多 数 齿 面 接 触状 况 共 同 确 定 的 某 一 位 置 ，不 能 再 旋 转 和 侧 向 移 动 。其 实 上 齿盘 相 当 于 一 般 分 度 装 置 中 的 分 度 盘 ，下 齿 盘 中 的 全 部 齿 相 当 于对 定 销 。正 是 由 于 上 下 齿 盘 的 全 部 齿 都 参 加 对 定 ，因 此 端 齿 盘第 3章 误差分析 - 26 - 的 分 度 输 出 误 差 ， 就 因 “ 误 差 平 均 效 应 ” 的 大 大 减 小 。 端 齿 盘 一 般 分 度 精 度 为 3 6 左 右 ， 最 高 可 达 。 根 据 分 度 精 度 的 高 低 ， 目 前 我 国 生 产 的 端 齿 分度 盘 分 为 普 通 级 、 精 密 级 及 超 精 密 级 。 第 2 章 夹具总体方案设计 - 8 - 第 2 章 夹 具 总 体 方 案 设 计 刀 盘 在 夹 具 上 的 定 位 和 夹 紧 刀 盘 装 夹 方 式 的 选 择 ：可 供 选 择 的 刀 盘 装 夹 方 式有 两 种 ： 卧 轴 式 和 立 轴 式 所 谓 卧 轴 式 是 指 刀 盘 的 轴 线 水 平 放 置 ； 所 谓 立 轴 式 是 指刀 盘 的 轴 线 铅 直 放 置 。鉴 于 所 要 刃 磨 的 刀 盘 为 装 配 式 刀 盘 ，既大 直 径 铣 刀 盘 ，与 整 体 刀 盘 相 比 体 积 和 质 量 都 较 大 ，因 此 选 择立 轴 式 装 夹 方 式 即 刀 盘 轴 线 垂 直 于 水 平 面 放 置 ，这 样 可 以 使 刀盘 的 重 力 方 向 与 夹 紧 力 方 向 一 致 ，能 够 保 证 加 工 时 工 件 定 位 稳定 、 可 靠 不 发 生 振 动 盘 的 定 位 和 夹 紧 ： 刀 盘 中 心 有 锥 孔 ， 而 夹 具 体 顶端 是 带 有 同 样 锥 度 的 锥 形 台 ，将 刀 盘 的 锥 形 孔 对 准 夹 具 体 上 的锥 形 台 放 置 ，则 刀 体 在 夹 具 中 就 定 位 了 。刀 体 上 均 匀 布 着 四 个螺 钉 孔 ，用 四 个 螺 钉 即 可 将 刀 盘 夹 紧 在 夹 具 体 上 ，这 样 就 完 成了 对 工 件 的 定 位 和 夹 紧 件 座 的 设 计 为 了 能 使 用 同 一 个 夹 具 来 刃 磨 尽 可 能 多 的 铣 刀 盘 就 必 须 使在 同 一 个 工 件 座 上 能 使 不 同 尺 寸 的 铣 刀 盘 定 位 ，为 了 实 现 这 一功 能 ，将 工 件 座 设 计 成 类 似 于 阶 梯 轴 的 形 式 。但 若 使 全 部 刀 盘能 都 在 同 一 工 件 座 上 定 位 ，由 于 联 结 螺 栓 所 在 圆 周 的 直 径 分 别为 46这 样 ， 有的 圆 周 得 逞 直 径 超 过 了 其 刀 盘 所 在 工 件 座 的 直 径 范 围 ，无 法 对刀 盘 进 行 夹 紧 ，而 且 如 果 阶 梯 轴 的 阶 数 过 多 ，在 刃 磨 时 会 产 生干 涉 现 象 ， 即 砂 轮 与 工 件 座 发 生 碰 撞 。 为 了 解 决 上 述 矛 盾 ， 我们 把 上 述 所 有 刀 盘 分 为 两 组 来 进 行 刃 磨 。这 样 既 能 保 证 刀 盘 的定 位 和 夹 紧 ， 又 能 保 证 不 会 发 生 干 涉 现 象 。 辽宁工程技术大学毕业设计 (论文 ) - 9 - 我 们 将 锥 孔 直 径 相 差 较 大 的 刀 盘 分 在 同 一 组 ，这 样 可 以 充分 保 证 不 会 发 生 干 涉 现 象 。例 如 ，将 公 称 直 径 分 别 为 4 /2、5和 12、 16 的 刀 盘 分 为 一 组 。 本 夹 具 的 设 计 就 是 用 来 刃磨 这 四 种 最 为 常 用 的 铣 刀 盘 的 。这 样 工 件 座 就 做 成 了 如 图 所 示的形式。 图 5 工 件 座 示 意 图 观察发现 ，其 联 结 螺 栓 孔 所 在 圆 周 直 径 均 小 于 其 刀 盘 所 在工 件 座 的 直 径 ， 即 46 能 保 证 用 螺栓 能 夹 紧 铣 刀 盘 ，并 且 有 足 够 的 刚 度 和 强 度 。用 同 样 的 方 法 来设 计 其 他 尺 寸 的 工 件 座 即 可 刃 磨 其 余 尺 寸 的 铣 刀 盘（ 本 文 暂 不涉 及 ）。 用 更 换 不 同 尺 寸 的 工 件 座 的 方 法 就 能 达 到 在 同 一 夹 具上 刃 磨 各 种 不 同 尺 寸 的 装 配 式 铣 刀 盘 ，大 大 减 少 了 设 计 的 工 作量 和 加 工 费 用 。 具 要 完 成 的 动 作 对 该 类 型 的 铣 刀 盘 的 刃 磨 是 通 过 对 刀 片 前 刀 面 的 刃 磨 来实 现 的 。其 主 要 过 程 是 首 先 选 定 刀 盘 的 初 始 位 置 ，即 是 使 基 准刀 片 的 前 刀 面 对 准 砂 轮 的 工 作 表 面 ，之 后 将 刀 盘 夹 紧 ，对 第 一个 刀 片 的 前 刀 面 进 行 刃 磨 ，然 后 将 刀 盘 依 次 转 过 相 同 的 角 度 来实 现 对 全 部 刀 片 的 刃 磨 。总 的 说 来 就 是 先 要 进 行 初 始 位 置 的 选择 ， 然 后 还 要 进 行 分 度 。 为 了 完 成 这 一 过 程 ， 首 先 要 进 行 初 始位 置 的 选 择 夹 具 体 要 完 成 两 个 动 作 ：一 个 是 夹 具 体 要 沿 其 轴 线可 以 转 过 任 意 的 角 度 ，另 一 个 是 夹 具 体 可 与 水 平 面 成 一 定 的 角度 。有 了 这 两 个 动 作 就 可 以 完 成 对 铣 刀 盘 初 始 位 置 的 调 整 ，之第 2 章 夹具总体方案设计 - 10 - 后 即 可 刃 磨 第 一 个 刀 片 ， 而 后 在 进 行 回 转 分 度 ， 依 次 完 成 对所 以 刀 片 的 刃 磨 。 总 结 起 来 ，该 夹 具 所 要 完 成 的 动 作 主 要 有 ，两 个 回 转 分 度动 作 和 一 个 转 角 动 作 。为 了 实 现 这 三 个 运 动 ，我 们 分 别 选 择 相应 的 机 构 来 完 成 。 度 装 置 的 方 案 分 析 设 计 与 选 择 由 前 述 分 析 可 知 要 完 成 对 铣 刀 盘 的 刃 磨 ，夹 具 需 要 有 两 个回 转 分 度 装 置 ，其 作 用 有 二 ：一 是 使 夹 具 体 能 转 过 一 个 任 意 角度 ，以 便 进 行 初 始 位 置 的 调 整 ：其 二 是 使 夹 具 能 进 行 较 精 确 的分 度 ， 来 实 现 对 铣 刀 盘 中 每 个 刀 片 的 刃 磨 转 分 度 装 置 的 基 本 形 式 ： 回 转 分 度 装 置 的 门 类 繁 多 ， 一 般 可 按 下 述 方 法 分 类 按 分 度 盘 和 对 定 销 的 位 置 不 同 ， 可 分 为 轴 向 分 度 和 径向 分 度 和 轴 向 分 度 ，对 定 销 的 运 动 方 向 与 分 度 盘 的 回 转 方 向 平行 ， 其 分 度 装 置 的 结 构 比 较 紧 凑 ； 径 向 分 度 ， 对 定 销 的 运 动 发向 与 分 度 盘 的 回 转 方 向 垂 直 ，由 于 分 度 盘 的 回 转 直 径 较 大 ，故能 使 分 度 对 定 副 的 间 隙 所 造 成 的 分 度 误 差 相 应 减 小 ，常 用 于 分度 精 度 较 高 的 场 合 。综 合 考 虑 ，由 于 本 夹 具 是 用 在 万 能 工 具 磨床 上 的 ，所 以 不 能 使 夹 具 体 的 体 积 过 大 ，否 则 很 有 可 能 与 磨 床的 其 他 部 分 发 生 干 涉 ， 故 在 这 里 选 用 轴 向 分 度 。 按 分 度 装 置 的 工 作 原 理 不 同 ， 可 分 为 机 械 分 度 ， 光 学分 度 和 电 感 应 分 度 。 机 械 分 度 装 置 结 构 简 单 ，工 作 可 靠 ，应 用 广 泛 。光 学 分 度装 置 的 分 度 精 度 较 高 。 例 如 ， 光 栅 分 度 装 置 的 分 度 精 度 可 达 10 。但 由 于 对 工 作 环 境 的 要 求 较 高 ，故 在 机 械 加 工 中 应 用 很有限。 按 分 度 装 置 的 使 用 特 性 可 分 为 通 用 、专 用 两 类 。在 单 位生 产 中 ， 使 用 通 用 分 度 装 置 ， 有 利 于 缩 短 生 产 准 备 周 期 ， 降 低生 产 成 本 ； 在 中 小 批 生 产 中 ， 常 采 用 标 准 通 用 分 度 装 置 （ 如 回辽宁工程技术大学毕业设计 (论文 ) - 11 - 转 台 与 分 度 头 等 ）与 专 用 夹 具 联 合 使 用 ，从 而 可 简 化 专 用 夹 具的 设 计 和 制 造 。但 其 分 度 精 度 有 限 ，故 只 能 满 足 一 般 加 工 需 要 。所 以 在 成 批 生 产 中 广 泛 使 用 专 用 分 度 装 置 ，以 获 得 较 高 的 分 度精 度 和 生 产 效 率 。 转 分 度 装 置 的 组 成 ： 回 转 分 度 装 置 虽 然 有 多 种 形 式 ， 但 它 们 都 是 由 四 个 基 本部 分 组 成 ：固 定 部 分 、转 动 部 分 、分 度 对 定 机 构 以 及 锁 紧 机 构 。 固 定 部 分 ： 固 定 部 分 即 转 台 体 ， 是 分 度 装 置 的 基 本 部分 ， 其 功 能 相 当 于 夹 具 体 。 回 转 台 的 材 料 应 有 较 好 的 耐 磨 性 、吸 振 性 、和 刚 度 通 常 采 用 经 过 时 效 处 理 的 灰 铸 铁 制 造 。精 密 回转 台 体 则 可 选 用 性 能 较 好 的 孕 育 铸 铁 。 转 动 部 分 ： 转 动 部 分 包 括 回 转 盘 、 衬 套 和 转 轴 等 。 回转 盘 通 常 用 45 钢 经 淬 火 回 火 至 45 或 20 钢 经 渗 碳 淬 火后 回 火 至 63 加 工 制 成 。 转 盘 工 作 面 的 平 面 度 公 差 面跳动公差为 作面对转台底面 的 平 行 度 公 差 为 转 轴 与 衬 套 之 间 的 间 隙 一般应在 间 ，因 为 过 大 的 间 隙 会 使 分 度 装 置 产生 附 加 的 分 度 误 差 。 对 定 机 构 ： 分 度 对 定 机 构 由 分 度 盘 和 对 定 销 组 成 ， 其作 用 是 在 转 盘 转 位 之 后 ，使 其 相 对 于 固 定 部 分 定 位 ，保 证 其 分度 装 置 的 回 转 部 分 相 对 于 固 定 部 分 获 得 正 确 的 分 度 位 置 ，并 进行 定 位 和 完 成 插 销 和 拔 销 的 动 作 。分 度 对 定 机 构 的 误 差 会 直 接影 响 分 度 精 度 。因 此 是 分 度 装 置 的 关 键 部 分 。设 计 时 应 根 据 工件 的 加 工 要 求 ， 合 理 的 选 择 分 度 对 定 机 构 的 结 构 类 型 。 锁 紧 机 构 ：锁 紧 机 构 的 作 用 是 ，当 分 度 完 成 后 将 其 装 置的 转 动 部 分 与 固 定 部 分 之 间 进 行 锁 紧 ，以 增 加 分 度 装 置 的 刚 性和 稳 定 性 ，减 少 加 工 是 的 振 动 ，同 时 也 起 到 保 护 对 定 机 构 的 作用 第 2 章 夹具总体方案设计 - 12 - 此 外 ， 对 于 分 度 装 置 通 常 要 进 行 润 滑 ， 润 滑 一 般 是 指 由油 杯 组 成 的 润 滑 。其 功 能 是 减 小 摩 擦 面 的 磨 损 ，并 使 各 机 构 操作 灵 活 ， 当 回 转 部 分 使 用 滚 动 轴 承 时 ， 也 可 以 用 润 滑 脂 润 滑 。 转 分 度 装 置 的 方 案 设 计 为 了 实 现 回 转 分 度 的 动 作 ， 现 提 出 如 下 几 种 方 案 方案 1 通 用 回 转 台 方案 2 钢 球 分 度 装 置 方案 3 回 转 工 作 台 转 位 棘 轮 机 构 方案 4 端 齿 盘 分 度 装 置 几 种 方 案 的 分 析 比 较 与 选 择 方案 1 通 用 回 转 台 ， 其 结 构 如 图 6 所 示 转 盘 1 和 转 轴 4 用螺 钉 及 销 钉 连 接 ， 可 在 转 台 体 2 中 转 动 。 定 位 销 10（对定销）的 下 端 有 齿 条 与 齿 轮 套 12 啮 合 。 分 度 时 ， 逆 时 针 转 动 手 柄 8，通 过 螺 杆 轴 7 上 的 挡 销 （ 见 面 ） 带 动 齿 轮 套 12 转动，使对定销 10 在 弹 簧 11 的 作 用 下 插 入 另 一 个 分 度 衬 套 的 孔 中 ，从 而 ， 完 成 一 次 分 度 。 顺 时 针 转 动 手 柄 8， 由 于 螺 杆 轴 的 轴 向作 用 将 弹 性 开 口 锁 紧 圈 6 收 紧 ，并 带 动 锥 型 圈 5 向 下 将 转 盘 锁紧 图 6 立 式 通 用 回 转 台 辽宁工程技术大学毕业设计 (论文 ) - 13 - 该 装 置 的 定 位 是 通 过 使 对 定 销 插 入 转 盘 的 每 个 定 位 孔 中实现的 。 所 要 刃 磨 的 铣 刀 盘 的 刀 片 数 各 有 不 同 ， 分 别 为 8，12， 16， 20， 24， 32， 42。 也 就 是 说 在 转 盘 的 圆 周 上 加 工 出 能使 整 个 圆 周 进 行 8， 12， 20， 24， 32， 42 等 分 定 位 孔 。 这 样 做的 加 工 难 度 非 常 大 ， 并 且 孔 与 孔 之 间 极 有 可 能 发 生 干 涉 。 图 7 钢 球 分 度 装 置 1- 手柄 234 下 钢 球 盘 5 球 盘 6方案 2 钢 球 分 度 装 置 如图 7 所 示 为 钢 球 盘 分 度 装 置 的 工 作原 理 ，该 装 置 的 上 下 两 个 钢 球 盘 分 别 用 一 圈 相 互 挤 紧 的 钢 球 作为 上 下 分 度 盘 。所 用 钢 球 的 直 径 和 几 何 形 状 的 一 致 性 、钢 球 分布 的 均 匀 性 都 对 装 置 的 分 度 精 度 有 和 承 载 能 力 影 响 很 大 ，必 须第 2 章 夹具总体方案设计 - 14 - 经 过 严 格 的 挑 选 ，其 直 径 尺 寸 偏 差 和 球 面 轮 廓 读 误 差 均 应 控制在 m 之 内 。 图 中 所 示 为 上 下 分 度 盘 ， 其 端 面 上 各 嵌 有钢 球 若 干 粒 。 其 数 量 与 分 度 机 构 的 最 小 角 度 值 有 关 。 如 图 ， 转动手柄 1 使 移 动 轴 3 向 上 运 动 将 上 钢 球 盘 5 抬 起 ，上 下 分 度 盘分 开 ， 这 时 旋 转 分 度 盘 到 某 一 个 角 度 后 停 止 ， 反 向 旋 转 手 柄 ，使 上 分 度 盘 下 落 两 分 度 盘 在 心 得 位 置 上 锁 紧 ， 分 度 运 动 完 成 。 方案 3 回 转 工 作 台 分 度 转 位 棘 轮 机 构 如图 8 所 示 为 该 机 构 的 视 图 。 油 缸 中 的 液 体 通 过 油 口 ，推 动 齿 条 1 直 线 运 动 ，带 动 齿 轮 2 及 装 在 其 上 的 棘 轮 爪3 推动棘轮 4 及 回 转 工 作 台 的 转 轴 5 顺 时 针 分 度 转 位 。 当 齿 条1 由 于 油 缸 液 体 的 流 动 方 向 的 改 变 而 返 回 原 位 时 ， 齿 轮 2 按虚线 方 向 反 转 ，但 此 时 棘 爪 3 仅 在 棘 轮 齿 面 上 滑 过 ，棘 轮 4 及转轴 5 停 歇 不 动 ，即 工 作 台 静 止 ，图 中 螺 钉 6 用 来 调 节 齿 条 1 的移 动 距 离 ，以 改 变 工 作 台 转 位 角 的 大 小 ，这 样 棘 轮 由 于 需 要 单向 转 动 ， 故 棘 轮 齿 形 应 制 成 不 对 称 梯 形 齿 。 图 8 回 转 工 作 台 分 度 转 位 棘 轮 机 构 12345辽宁工程技术大学毕业设计 (论文 ) - 15 - 该 种 分 度 回 转 装 置 ， 分 度 准 确 ， 定 位 可 靠 ， 仅 用 一 螺 钉 即可 调 节 每 回 分 度 转 角 的 大 小 ，但 该 装 置 引 入 液 压 系 统 ，将 夹 具的 结 构 大 大 复 杂 化 。 方案 4 端 齿 盘 分 度 装 置 其 结 构 如 图 9 所 示 。图 中 上 齿 盘 为 工 作 台 ， 下 齿 盘 为 底 座 ， 转 动 起 落 手 柄 ， 上 下 齿 盘 脱 开 按 照分 度 圈 上 的 刻 度 可 将 上 齿 盘 转 过 一 个 需 要 的 角 度 ，进 行 分 度 ，然 后 落 下 上 齿 盘 ， 使 两 齿 盘 相 互 啮 合 ， 就 完 成 了 分 度 动 作 。 端 齿 盘 分 度 装 置 的 特 点 是 ：分 度 精 度 高 ，分 度 范 围 大 ，精度 重 复 性 好 ， 精 度 保 持 性 好 ， 并 且 具 有 良 好 的 刚 度 。 但 其 制 造费 用 较 高 ， 所 以 价 格 较 高 。 在全 面 分 析 和 比 较 了 上 述 四 种 翻 覆 案 的 基 础 上 ，最 后 ，选择 端 齿 盘 分 度 装 置 来 实 现 夹 具 所 要 完 成 的 回 转 分 度 工 作 。 图 9 端 齿 盘 分 度 装 置 端 齿 盘 分 度 装 置 的 特 点 ： 1 分 度 精 度 高 、分 度 精 度 的 重 复 性 和 持 久 性 好 。一 般 机 械分 度 装 置 的 精 度 ，随 着 分 度 装 置 的 磨 损 将 逐 渐 降 低 。但 立 式 端齿 盘 在 使 用 的 过 程 中 却 相 当 于 上 、 下 齿 盘 在 连 续 不 断 地 对 眼研 ， 因 此 使 用 越 久 ， 上 下 齿 盘 的 啮 合 越 好 ， 分 度 精 度 的 重 复 性第 2 章 夹具总体方案设计 - 16 - 和 持 久 性 越 好 。 2 分 度 范 围 大 ：端 齿 盘 的 齿 数 可 任 意 确 定 ，以 适 应 各 种 分度 需 要 。 例 如 齿 数 为 360 的 端 齿 盘 ， 最 小 分 度 值 为 1 。 3 刚 性 好 ：上 下 齿 盘 啮 合 无 间 隙 且 能 自 动 定 心 ，整 个 分 度盘 形 成 一 个 刚 性 良 好 的 整 体 。 4 结 构 紧 凑 ， 使 用 方 便 转 角 机 构 的 方 案 设 计 为 了 调 整 铣 刀 盘 的 初 始
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