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1 附录 A to do is on of do it do to be a of of in of a is of a It is of or or s on of on on an in or to of On to be in a to in of 2 is in a on at of It a of at it of a in a of to a be at a of 8 in a on be by to An is to a or of a is on it is of in or a be of of be be of A on of a in An on be on of to is is a 1 6 in be in of 3 by of a of a is by is as is of be on a It is on is be in of be in on in 05 10 2 4 10 219 4 8 up 270 0 up 6582 a 30 13 in to be on a on a or of on 4 is 0% of In a is in of s is by in to or of is of in ne of in of is to C, is of of is to to of of of of a C a to a 5 to be it be a as a to of it C to of in C a of an of to of an so NC in of C in 950s by In NC to a to 6 to a of to a up is in to be to 959 of is a C to of PT a in on to be by A to on of a in of a of C at in A of It to or a by a on a to be If it to 00 of a it to 00 7 of a of to of a as a of in as a of of it of it or to on To in a of it to a It to as as to be a C 8 附录 B 车床 车床主要是为了进行车外圆、车端面和镗孔等项工作而设计的机床。车削很少在其他种类的机床上进行，而且任何一种其他机床都不能像车床那样方便地进行车削加工。由于车床还可以用来钻孔和铰孔，车床的多功能性可以使工件在一次安装中完成几种加工。因此，在生产中使用的各种车床比任何其他种类的机床都多。 车床的基本部件有：床身、主轴箱组件、尾座组件、溜板组件、丝杠和光杠。 床身是车床的基础件。它能常是由经过充分正火或时效处理的灰铸铁或者球墨铁制成。它是一个坚固的刚性框架，所有其他基本部件都安 装在床身上。通常在床身上有内外两组平行的导轨。有些制造厂对全部四条导轨都采用导轨尖朝上的三角形导轨（即山形导轨），而有的制造厂则在一组中或者两组中都采用一个三角形导轨和一个矩形导轨。导轨要经过精密加工以保证其直线度精度。为了抵抗磨损和擦伤，大多数现代机床的导轨是经过表面淬硬的，但是在操作时还应该小心，以避免损伤导轨。导轨上的任何误差，常常意味着整个机床的精度遭到破坏。 主轴箱安装在内侧导轨的固定位置上，一般在床身的左端。它提供动力，并可使工件在各种速度下回转。它基本上由一个安装在精密轴承中的空心主轴 和一系列变速齿轮 (类似于卡车变速箱 )所组成。通过变速齿轮，主轴可以在许多种转速下旋转。大多数车床有 812 种转速，一般按等比级数排列。而且在现代机床上只需扳动 24 个手柄，就能得到全部转速。一种正在不断增长的趋势是通过电气的或者机械的装置进行无级变速。 由于机床的精度在很大程度上取决于主轴，因此，主轴的结构尺寸较大，通常安装在预紧后的重型圆锥滚子轴承或球轴承中。主轴中有一个贯穿全长的通孔，长棒料可以通过该孔送料。主轴孔的大小是车床的一个重要尺寸，因此当工件必须通过主轴孔供料时，它确定了能够加工的棒料 毛坯的最大尺寸。 尾座组件主要由三部分组成。底板与床身的内侧导轨配合，并可以在 9 导轨上作纵向移动。底板上有一个可以使整个尾座组件夹紧在任意位置上的装置。尾座体安装在底板上，可以沿某种类型的键槽在底板上横向移动，使尾座能与主轴箱中的主轴对正。尾座的第三个组成部分是尾座套筒。它是一个直径通常大约在 517623 英寸）之间的钢制空心圆柱体。通过手轮和螺杆，尾座套筒可以在尾座体中纵向移入和移出几个英寸。 车床的规格用两个尺寸表示。第一个称为车床的床面上最大加工直径。这是在车床上能够旋转的工件的 最大直径。它大约是两顶尖连线与导轨上最近点之间距离的两倍。第二个规格尺寸是两顶尖之间的最大距离。车床床面上最大加工直径表示在车床上能够车削的最大工件直径，而两顶尖之间的最大距离则表示在两个顶尖之间能够安装的工件的最大长度。 普通车床是生产中最经常使用的车床种类。它们是具有前面所叙的所有那些部件的重载机床，并且除了小刀架之外，全部刀具的运动都有机动进给。它们的规格通常是：车床床面上最大加工直径为 3056101224英寸）；但是，床面上最大加工直径达到 127050英寸）和两顶尖之间距离达 到 3658车床也并不少见。这些车床大部分都有切屑盘和一个安装在内部的冷却液循环系统。小型的普通车床 车床床面最大加工直径一般不超过 33013 英寸） 床身安装在工作台或柜子上。 虽然普通车床有很多用途，是很有用的机床，但是更换和调整刀具以及测量工件花费很多时间，所以它们不适合在大量生产中应用。通常，它们的实际加工时间少于其总加工时间的 30%。 此外，需要技术熟练的工人来操作普通车床，这种工人的工资高而且很难雇到。然而，操作工人的大部分时间却花费在简单的重复调整和观察切屑过程上。因此，为了减少或者完全不雇用这类熟练工人，六角车床、螺纹加工车床和其他类型的半自动。 数字控制 先进制造技术中的一个基本的概念是数字控制 （ 。在数控技术出现之前，所有的机床都是由人工操纵和控制的。在与人工控制的机床有关的很多局限性中，操作者的技能大概是最突出的问题。采用人工控制是，产品的质量直接与操作者的技能有关。数字控制代表了从人工控制机床走出来的第一步。 10 数字控制意味着采用预先录制的、存储的符号指令来控制机床和其他制造系统。一个数控技师的工作不是去操纵机床，而是编写能够发出机床操纵指令的程序。对于一台数控机床，其上必须安有一个被称为阅读机的界面装置，用来接受和解译出编程指令。 发展数控技术是为了克服人类操作者的局限性，而且它确实完成了这项工作。数字控制的机器比人工操纵的机器精度更高、生产出零件的一致性更好、生产速度更快、而且长期的工艺装备成本更低。数控技术的发展导致了制造工艺中其他几项新发明的产生： 电火花加工技术、激光切割、电子束焊接。 数字 控制还使得机床比它们采用有人工操的前辈们的用途更为广泛。 一台数控机床可以自动生产很多类的零件，每一个零件都可以有不同的和复杂的加工过程。数控可以使生产厂家承担那些对于采用人工控制的机床和工艺来说，在经济上是不划算的产品生产任务。 同许多先进技术一样，数控诞生于麻省理工学院的实验室中。数控这个概念是 50 年代初在美国空军的资助下提出来的。在其最初的价段，数控机床可以经济和有效地进行直线切割。 然而，曲线轨迹成为机床加工的一个问题，在编程时应该采用一系列的水平与竖直的台阶来生成曲线。构成 台阶的每一个线段越短，曲线就越光滑。台阶中的每一个线段都必须经过计算。 在这个问题促使下，于 1959 年诞生了自动编程工具 （ 语言。这是一个专门适用于数控的编程语言，使用类似于英语的语句来定义零件的几何形状，描述切削刀具的形状和规定必要的运动。 言的研究和发展是在数控技术进一步发展过程中的一大进步。最初的数控系统下今天应用的数控系统是有很大差别的。在那时的机床中，只有硬线逻辑电路。指令程序写在穿孔纸带上（它后来被塑料带所取代），采用带阅读机将写在纸带或磁带上的指令给机器翻译出来。所有这些共 同构成了机床数字控制方面的巨大进步。然而，在数控发展的这个阶段中还存在着许多问题。 一个主要问题是穿孔纸带的易损坏性。在机械加工过程中，载有编程指令信息的纸带断裂和被撕坏是常见的事情。在机床上每加工一个零件，都需要将载有编程指令的纸带放入阅读机中重新运行一次。因此，这个问题变得很严重。如果需要制造 100个某种零件，则应该将纸带分别通过阅读机 100 次。易损坏的纸带显然不能承受严配的车间环境和这种重复使 11 用。 这就导致了一种专门的塑料磁带的研制。在纸带上通过采用一系列的小孔来载有编程指令，而在塑料 带上通过采用一系列的磁点眯载有编程指令。塑料带的强度比纸带的强度要高很多，这就可以解决常见的撕坏和断裂问题。然而，它仍然存在着两个问题。 其中最重要的一个问题是，对输入到带中指令进行修改是非常困难的，或者是根本不可能的。即使对指令程序进行最微小的调整，也必须中断加工，制作一条新带。而且带通过阅读机的次数还必须与需要加工的零件的个数相同。幸运的是，计算机技术的实际应用很快解决了数控技术中与穿孔纸带和塑料带有关的问题。 1. M. 9972. S，K W， P. D 99830：367 ，of 99830：1 7 M.，公差设计。最优标准的开发手册。997。2 S，K W， P.。小运动调整量机械装配的广义三维公差分析。99830：367，王。装配和加工工差分配的稳定性设计。99830：1 7李盛林，王宏平，005，22（7）：982陆萍，997，（4）:953刘美玲，学出版社，2005. 机械原理 作者：王跃进 出版社： 北京大学出版社 出版时间： 2009年09月 【参考文献】： 1、 003. 2、 004. 3、 王中杰,余章雄,柴天 . 控制 J化,2006(6). 4、 章 ,张 , J. 机化 ,2006(7). 5、 ,李玉 J,2007(9)：1 999.2 in 0：1997.3 、李德杰，业大学学报，装配技术，2001，16（2）：994 “，与装配体，机械工业出版社，2007.5 机电传动控制（三版），华中科技大学出版社，2001.6 ，机电一体化原理， 大学出版社，1998.7 李，机电工程业”， 工程大学出版社，2004.8 ，机械设计手册（版），机械工业出版社，2005.9 ，电工学电 技术（版）， 教出版社，2004.10 ，机械系统设计（版），机械工业出版社，2002.11，机械设计（ 版）， 教出版社，2005.12. 998. 13李 ， 华，李 林. 动 定 的 . ，2004(8):4514 学工业出版社，2000.15 林. 学工业出版社，2005.16张 ， . 科学出版社，2004.17 . 技术 机械制 业中的 和 ，1997(6):2918李 ， . 的发 . ，1995(8):3119 的 与发 势. 代制，2004(2):5820 ,2010(1):4521 ，2010（3）：2322李尧忠. 009（7）：1123010.1袁峰北京机械工业出版社20062王志张进生于丰业王鹏任秀华基于模块化的机械产品快速设计J机械设计2004,21,83滕晓艳张家泰产品模块化设计 的 J 科技2006,33,24董正卫田立中付宜利北京华大学出版社,2002导教师： 论文题目：前视成像系统运动仿真三轴倒挂转台 班级： 学生： 学号： 论文的主要内容 第一部分：课题的目的、意义及背景 第二部分：三轴转台结构及驱动设计 转台总体方案设计 转台各部分的具体设计 第三部： 转台各部分计算及运动仿真 转动惯量及偏载的计算 转台运动仿真 背景 航空、航天工业发展水平是一个国家科技、经济及国防实力的重要标志。在航空航天领域中 ,惯性导航和制导技术是一项核心技术 ,三轴转台是测试惯性元件及半实物仿真的重要非标设备 ,其性能的好坏直接影响仿真和测试的可靠性和置信度。 三轴转台是以控制理论、相似理论、系统技术和信息技术为基础，利用计算机和专用物理设备为工具，为惯性导航和制导系统仿真试验提供平台的关键设备。 意义 三轴转台能够复现空间质心运动中的转角、角速度、角加速度等物理指标。由此，可以在地面试验室中真实地模拟导弹、飞行器等在空中的各种飞行姿态，以对敏感元件、惯导系统、执行机构等加以测试。将昂贵的实物试验转化为试验室中可预测，可重复性研究，为实物试验提供充分的技术指标和试验数据。 三轴转台的背景及意义 三轴转台实例 (1) 图 1 图 2 三轴转台实例 (2) 图 3 图 4 三轴转台总体示意图 图 5 部分结构图 内环结构 中环结构 图 6 图 7 转台驱动的设计 普通转台可以分为电动和液动两种，液动适合较大负载实验使用，且结构较复杂。本课题任务负载为 50于较轻负载，所以选择电动式。电动式的优势在于能够实现连续回转，又能满足本课题对输出力矩和功率密度的要求。本转台为电动转台，三轴的驱动均由电动机来完成。 经过比较我选择了直流无刷力矩电机！ 它的主要特点为；响应速度快，速度和位置的精度高，伺服刚度好，特性的线性度好，能力指标高，控制线路简单！ 图 8 转台其它设计 传感器设计 本转台采用的是感应同步器和光电 码盘。光电码盘作为外环和中环的位置 传感器，而内环电机的位置传感器则使 用感应同步器。 联轴器和轴承的选择 弹性胀环联轴器； 利用该轴承我可以把方位框架和方位轴连结起来。 轴承选择；钢丝滚道轴承和角接触球轴承。 内环使用了两个钢丝滚道轴承，一个为主轴承，起主要的定位和支承，另外一个是辅助轴承。 中环使用了两队角接触球轴承。 外环使用了两队角接触球轴承和一个钢丝滚道轴承。 图 10 图 11 限位保护装置 一级软件保护，二级光电开关，三级采用机械保护。本转台主要采用光电管和限位块还有一些缓冲装置如俯仰轴承辅助垫片等。 走线设计 控制转台的转角范围，尽量简单，在转台的很多零件上都设计了走线孔。 正交度的保证 方位轴和俯仰轴主要依靠装配调整，再利用俯仰轴承垫片。 俯仰轴和滚动轴的正交度则主要靠加工精度。 走线设计 转台各部分计算结果 转动惯量及偏载的计算 由转台各部件转动惯量和质 量计算结果，我们可以得到转台 总的转动惯量和总质量及总偏载 的近似值。 转台总质量： 转台对内环总转动惯量： 转台对中环总转动惯量： 转台对外环总转动惯量 : 转台对中环总偏载： 452 9958 8M 2zJ 111 转台的总质量满足技术指标中总质量小于1000的要求 ,也符合各轴对转动惯量的要求。此外，为了解决偏载的现象，我选择将内环电机外壳的尺寸设计的比计算的略大一些。 三轴转台运动仿真 本设计的三轴转台用 些运动动画截屏如下； 图 11 图 12 三轴转台运动仿真 在内框不转，中框旋转的过程中，外框轴的