图纸共13张，如下所示
A0-右主轴箱箱体.dwg
A0-右主轴箱装配图.dwg
A0-机床联系尺寸图.dwg
A1-加工示意图.dwg
A1-被加工零件工序图.dwg
A2-后盖.dwg
A3-上盖.dwg
A3-主轴.dwg
A3-传动轴.dwg
A3-侧盖.dwg
A3-齿轮.dwg
A4-硬质合金镗刀.dwg
A4-轴套.dwg

目录
1 前言 1
2 组合机床总体设计 3
2.1工艺方案的设计 3
2.1.1 工艺路线的确立 3
2.1.2 技术要求 3
2.1.3 确定机床的配置模式 4
2.1.4 滑台型式的选择 4
2.2组合机床总体设计——三图一卡 4
2.2.1 加工零件工序图 4
2.2.2 加工示意图 5
2.2.3 机床尺寸联系总图 10
2.2.4 生产率计算卡 13
2.3机床分组 16
3右主轴箱设计 17
3.1 绘制主轴箱设计原始依据图 17
3.2主轴结构型式的选择及动力计算 17
3.3主轴箱的传动设计和计算 18
3.4各零件的设计选用与校核 22
3.5多轴箱坐标计算 27
3.6绘制轴坐标检查图 30
3.7主轴箱上附件的设计 31
4 结论 32
参考文献 33
致谢 34
附录 35

箱体双面粗镗床总体设计及右主轴箱设计
摘要：变速箱体是需要大批量生产零件。为了提高加工精度和生产效率，需设计一台组合机床来改善加工条件。本课题设计的是柴油机变速箱体双面粗镗组合机床,用于加工被加工零件上左右两面的14个孔，本课题主要进行该组合机床的总体设计及右主轴箱设计。其中总体设计包括机床配置型式的确定、结构方案的选择以及“三图一卡”的绘制。在此基础上，绘制了右主轴箱设计的原始依据图，拟订了主轴箱的传动路线，应用最优化方法布置齿轮。确定传动参数，绘制了主轴箱装配图、箱体坐标检查图、前盖及后盖的补充加工图，进行了轴、齿轮等零件的强度校核。该机较好地完成了设计要求，大大提高了工作效率。本机床采用卧式单工位双面加工的方案，零件装夹方便，加工工艺性和装配较好，采用液压滑台实现刀具进给,刀具采用加长麻花钻和复合镗刀，使得工序集中。本组合机床效率高，成本低，加工精度高，操作使用方便，减轻了工人的劳动强度，提高了劳动生产率。

关键词：组合机床；镗孔；钻孔。

Design of General and Right Headstock for Rough Drilling Holes on Two-Side of Gear Box
Abstract: The gear box is a product that needs mass production. In order to prove the disposition and the production efficiency, need to design a high effective modular machine tool to improve the Processing Conditions. This topic is the design of modular machine tool for rough boring holes on two-side of gear box, which is used to rough boring 14 holes, which are on the left and right surface. This topic mainly design of general and right headstock. The system design includ the definite of the modular machine tool, the selecting of the structure plan and the completing of the technological drawing of the part, the general drawing of modular machine tool, drawing of cutter display and the efficiency card of manufacture. After arranging the gears ,we used the optimized design. The supplement processing diagram of the front side and behind side plate were also made. The intensity of the axises and gears was checked. The machine can satisfy the requirement of the design and the controlling precision was wholly improved. The modular machine tool uses the horizontal-type single location two-side processing plan, the processing and assembly technology capability is good, and it clamps conveniently, using Hydraulic-sliding unit, the cutting tool is the lengthened twist drill and boring composite knife, making the working procedure to be centralized. This modular mechanical tool has such advantages: it is high efficiency, the cost is low, the processing precision is high, it is easy to operate, it reduces the worker’s labor intensity, and it enhance the productivity.

Key word: Modular machine tool; Boring hole; Drill hole.
一、设计内容
对台变速箱双面粗镗床总体设计及右主轴箱进行设计。
主要内容有：
1．总体设计
1）制定工艺方案，确定机床配置型式及结构方案。
2）三图一卡设计，包括：
(a) 被加工零件工序图， (b) 加工示意图，(c) 机床联系尺寸图，
(d) 生产率计算卡。
2．左主轴箱设计
(a) 主轴箱的装配图，(b) 箱体零件图，(c) 其它零件图，(d) 有关计算、
校核等。

二、设计依据
1．课题来源：盐城市宝利来精密机械制造成有限公司
2．产品名称：变速箱体双面粗镗床
3．被加工零件：变速箱箱体
4．工件材料：HT200
5．加工内容：按图要求钻Φ11.65,Φ14.7,Φ18孔，粗镗Ф71，Ф77、Ф79、Ф81、Ф87、Ф89孔；
6、机床设计为双面卧式结构，夹具装在中心底座上，两侧为钢性镗头装在HY40B液压
滑台上，此滑台装在CC40侧底座上。
7. 生产纲领：大批大量。
8．批量：本机床设计、制造一台

三、设计要求
1．机床应能满足加工要求，保证加工精度；
2．机床应运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修、调整；
3．机床尽量采用通用件，以便降低制造成本；
4．机床各动力部件用电气控制。
5．设计图样总量：折合成A0幅面在3张以上；工具要求：应用计算机软件绘图。过
程要求：装配图需提供手工草图。
6．毕业设计说明书按照学校规定的格式规范统一编排、打印，字数不少于1万字。
7．查阅文献资料10篇以上，并有不少于3000汉字的外文资料翻译；
8．到相关单位进行毕业实习，撰写不少于3000字实习报告；
9．撰写开题报告

箱体双面粗镗床总体设计及右主轴箱设计

内容简介：: 2008年第12期总第35卷机械制造技术 71 加工中定位误差的准确分析方法黄堂芳 (鄂东职业技术学院，湖北黄冈438000) 摘要：定位误差是机械加工误差中的一个重要的部分，很多教科书都对其做了详细的分析，但由于不结合实际，不了解工件的定位方式，不了解工件上的定位基准，进行定位误差分析时，一般对工件的定位及夹紧情况，工件的加工过程不十分重视，特别是对机床成形运动不重视，这势必对定位误差分析的结果带来片面性。本文主要从加工实际对定位误差作一些分析研究。首先要了解工件的定位方式，再找出工件上的定位基准，然后再判断定位基准与工序基准是否重合，从而对定位误差进行准确的分析。研究结果认为，要正确分析定位误差，首先要准确掌握与定位误差相关的基本概念，明确工件的装夹方法，加工过程，才能正确把握和理解定位误差的含义，这样，分析定位误差问题时就不会出现偏差。关键词：定位误差；工件装夹；误差分析；工序基准中图分类号：24 文献标识码：A 文章编号：10060316(2008)12007103 s 38000，is an of on it，is as of t to of t of on to on if of on nd in to we to of to of we 位误差是指一批工件采用调整法加工时在夹具中因定位不正确而引起的尺寸或位置的最大变动量，其实质就是工序基准的最大变动量，因此要正确计算定位误差，必须找到工序基准，而工序基准的变动又与定位基准，定位副制造精度及配合间隙等有关。 1相关基本概念及要点 11基准的概念要点基准就是确定的工件上的某些点、线、面的位置所依据的那些点、线、面。概念中的要点是“某些点、线、面”与概念中的“那些点、线、面”都是同一工件上的，特别是定位基准这一概念，很容易将“那些点、线、面”误认为是夹具中定位元件上的“点、线、面”也就是说，不管是设计基准还是工艺基准(工序基准、定位基准、装配基准、测量基准)，其依据的“那些点、线、面、”都是工件上的。所以，判断定位基准与工序基准是否重合，首先要了解工件的定位方式，再找出工件上的定位基准。然后再判断是否重合。如图1所示，从定位方式可以看出工件上的，而不是定位元件表面；图2所示，从定位方式收稿日期：20080607 作者简介：黄堂芳(1957一)，男，湖北省黄梅人，鄂东职业技术学院机械系副主任，副教授，主要研究方向为数控加工技术与编程。 72 机械制造技术 2008年第12期总第35卷上看，铣削方槽时，工件的内孔轴心线是定位基准，而不是心轴的轴心线。加工表面工件定位元件表面件图1面定位图图2心轴定位图 12设计基准与工序基准的准确理解工件(零件)精度一般需要多道工序的加工才能完成，特别是精度要求高的零件更是如此。工序基准就是工序图上用来确定本工序的加工表面加工后的尺寸、形状和位置的基准。而设计基准则是零件图上用于标注尺寸，确定形状、位置所采用的基准。加工时如果采用基准重合原则定位，则最后一道工序的工序基准也就是设计基准。如图1所示，如果尺寸基准；如果尺寸不是零件最后的尺寸，则序基准。 2定位误差分析 21装夹及加工过程分析我们进行定位误差分析时，一般对工件的定位及夹紧晴况，工件的加工过程不十分重视，特别是对机床成形运动不重视，这势必对定位误差分析的结果带来片面性。在定位误差分析前，先要分析工件在加工尺寸方向上的定位及夹紧情况，夹具在机床上的安装情况，然后分析影响工序尺寸(工序基准)变动的因素。下面以图2所示方槽的加工为例，结合定位误差相关的基本概念及装夹加工过程来分析定位误差产生的原因。图2所示工件需在圆柱表面加工槽，其工序尺寸为，工件以内孔定位，其相应的定位元件为心轴，而心轴又可以采用如图3和图4的两种装夹方式，图3是将工件固定在心轴上，再将心轴装在夹具中(分度头，顶尖座)，图4是工件固定在心轴上，再将心轴固定在夹具中(两两种装夹方式，定位误差是不同的。夹具在铣床上面定位并对好刀后(调整法)，刀具相对于夹具的运动轨迹是不变的，也就是说，在工艺系统中工件的加工表面(刀具运动的轨迹)是不变的，而影响工序尺寸的工序基准是变动的，工序基准的最大变动量也就是定位误差；对于图2所示的槽来说，槽底面(刀具运动的轨迹平面)是不变的，变化的是定位基准(工件孔的中心轴线)。孔的中心轴线(定位基准)的位置的变动与定位心轴的配合间隙，定位心轴的位置都有影响，如果定位，基准与工序基准不重合，还会受到两基准之间尺寸公差的影响。工作台分度头工件铣刀锁紧螺母顶针座图3分度头装夹图铣刀心轴作台图4 2定位误差计算从上面分析可以看出，定位误差是由基准不重合误差及基准位移误差两部分组成的，定位误差计算公式为 1) 式中：为基准不重合误差；为基准位移误差。当工序基准不在定位基面上时，按式(1)计算。当工序基准在定位基面上时，若基准位移和基准不重合引起的加工尺寸变化方向相同时，取“+”，相反时，取“一”。 (下转第75页) 2008年第12期总第35卷机械制造技术 75 惯性飞出伤及头部的；工件装夹完后，手未及时拿开就启动车床，手随扳手和卡盘正转砸向车床导轨致使手指骨折的；手抓扳手随卡盘反转，身体一起扑上的险隋发生的。至于扳手被打断，车床导轨被损坏的情况更是屡见不鲜。应该把此装置作为整体车床的一部分协调配置，才能杜绝安全事故的发生。主轴电机电源开关主轴电机控制电路正转 4车床主电机启停控制与本装置连接电器原理我们在用于工程训练实习的20多台各种型号 (如C，6161B、普通车床上安装了车床主轴启停与工件装夹联锁控制装置，见图5。将其布置在有利于操作的部位，工作效率不受影响，不干涉车床的操作和维修。通过数月时间的连续使用，因此而发生的事故降至为零，成功实现了对人身和设备的有效保护。固图5使用中的联锁控制装置 3结束语有了车床主轴启停与工件装夹联锁控制装置，在投资很小的情况下，消除了因扳手引发的安全隐患，排除了操作者在这方面的后顾之优。该装置主要特点有：结构简单，重量轻，耐切屑、油污、振动等干扰，能承受较大的冲击力，更换方便，安全、可靠、耐用。本装置适用于各类学校、培训机构、厂矿和有类似安全隐患的机械设备。经过市场调查，我们认为车床主轴启停与工件装夹联锁控制装置具有较大的市场潜力，较好的经济效益和社会效益。参考文献： 1】黄盛连，等机床电器M成都：成都机床电器研究所编辑出版社，1997：4344 21杜晓林+等重庆工业高等专科学校学报 2005：(1) (上接第72页)图2四种工序尺寸定位误差的计算见表1(采用图3所示装夹方式加工)。表1图2四种工序尺寸定位误差的计算表中：为内孔尺寸差；为工件孔D 的最大尺寸；心轴此表中没有考虑外园与内孔的同轴度误差。此表中的定位误差是基于正常装夹产生的误差，也就是孔与心轴任意边接触的情况产生的误差。工序尺寸A 与工序尺寸的工序基准都在定位基面上，前者基准位移与基准不重合引起的加工尺寸方向的变化相反，取“”，后者引起的变化相同取“+”。如果采用图4装夹方式加工，表中产生的定位误差应加上相应的心轴定位误差。 3结论要正确分析定位误差，首先要准确掌握与定位误差相关的基本概念，明确工件的装夹方法，加工过程，才能正确把握和理解定位误差的含义，分析定位误差问题时就不会出现偏差。参考文献： 1李华，主编机械制造技术【M北京：高等教育出版社，2005 2孙健，主编机械制造工艺学M北京：机械工业出版社，1986 3黄鹤汀，吴善元，主编机械制造技术M机械工业出版社，1997 4王先奎，主编机械制造工艺学M北京：机械工业出版社，1995 陶瓷可机械加工生物活性微晶玻璃的研究现状及进展武丽华陈福张向春 (1河北建材职业技术学院河北秦皇岛066004) (2秦皇岛玻璃工业研究设计院河北秦皇岛066004) 摘要可机械加工生物活性微晶玻璃是近年来新兴的一种生物材料。综述了可机械加工微晶玻璃的组成、结构、制备工艺、组成特性、生物活性评价及研究状况并对可机械加工生物微晶玻璃的应用前景进行了分析展望。关键词微晶玻璃可机械加工性生物相溶性研究进展 u u。，1 l66004)(2 l66004) is a of in in of 物玻璃具有良好的生物活性生物相容性，此外，由于它们的化学组成与生物体的自然骨骼相近，易与周围的骨骼形成紧密的化学键合，或经生物降解形成新的骨骼成分，从而备受人们的青睐。但在修复学领域，修复体的外形因个体的不同而差异很大，而生物玻璃是一种脆性材料，难于进行机械加工，从而在一定程度上限制了生物玻璃的应用l=2。2，G B 玻璃，此类微晶玻璃可借用普通金属加工机床对其进行车、铣、刨、锯、磨、钻孑 j，从而使微晶玻璃在修复学的领域能得到广泛的应用。特别是术和快速成形技术的介入，大大缩短了修复体的加工周期，提高了加工精度，在国外得到了广泛的应用。下面着重阐述可加工微晶玻璃的组成体系，制备方法，结构性能，活性机制及其研究进展。 1 可机械加工微晶玻璃的组成体系目前可机械加工的微品玻璃主要是以云母或钙磷酸盐为主晶相的微晶玻璃。可机械加工云母基微晶玻璃的结构式可写成w (Z O。是径为01 6 常为K 、510，(6配位离子，离子直径一般为006 009 1、I i；子直径为0035 常是l+B，当母主晶相为四硅云母，当有1个为通常的氟金云母。云母基微晶玻璃的可加工性能来源于云母晶体的解理、次级解理及其相互交错的结构，云母结构中，层与层之间即(001)晶面通常以碱金属或碱土金属结合，结合力十分薄弱，在外力作用下，由加工引起的微裂纹首先出现在云母晶体结合力薄弱的(001) 晶面上，由于晶体之间的相互接触，则相互交错的晶体框架又控制着裂纹的运行方向，抑制裂纹的自由扩展，故云母晶体的特性及相互交错的晶体结构是可机械加工微晶玻璃的内在本质。在一种基础玻璃中掺杂一定量的氟离子和氧化钠，就可使金云母晶体以可控的方式析出，从而得到云母基可机械加工微晶玻璃，但由于金云母晶体是生物惰性的，只有当与磷灰石晶体同时析出时才能使材料具有生物活性j。陶瓷可机械加工钙磷酸盐微品玻璃的主要组成体系为一I ：O )一。此类玻璃中可通过受控析晶而得到不同的钙磷酸晶相。如羟基磷灰石 O )6(，简称a。，简称ap。，简称pp：O ，简称；在各种钙磷酸晶相中，其中一焦磷酸盐(8 一 O )具有与云母晶体相似的层状结构，所以当钙磷酸盐微晶玻璃中的主晶相为层片状的时，就可使材料具有良好的可加工性能l】。春日敏宏用烧结法制备了：O 一一 l 可加工微晶玻璃，主晶相为O：O 和，其抗弯强度为160 可在钻床上用钻头钻出直径为10 距为05 另外钙磷酸盐微晶玻璃不含其组成与自然骨无机相成分更为相似，所以钙磷酸盐微晶玻璃在生物材料领域更有发展前景 2制备技术研究制备可机械加工微晶玻璃的主要实验方法为熔融法，烧结法和溶胶一凝胶法。 21 熔融法1 熔融法是将组成玻璃的各原料混合均匀，放入坩埚内加热熔融后，倒人模具中成形并退火，再经晶化处理后即制得微晶玻璃。此法为常规方法，容易控制工艺过程，原料价廉易得，工艺成熟。 22 烧结法，“ 烧结法是借鉴传统陶瓷方法来制备微晶玻璃的一种方法，烧结法也称粉末烧结法。它是将玻璃原料熔融后，将玻璃熔体倒入水中或把熔体倒在高速旋转的鼓面上快冷后，再磨细得到玻璃粉末，将玻璃粉末用干压等陶瓷成形工艺得到生坯，再将生坯高温烧结，随炉冷却后即得微晶玻璃，此法特别适于制备表面析晶倾向大的微晶玻璃及需掺杂改性的微品玻璃。 23溶胶一凝胶法溶胶一凝胶技术是低温合成材料的一种新工艺，其原理是将金属或无机化合物作为前驱体，经过水解形成凝胶，再在较低的温度下烧结得到微晶玻璃，这种方法使材料的均匀性可达到纳米级甚至分子级水平，由于制备温度低，避免了某些组分在高温时的挥发，制备出成分严格符合设计要求的微晶玻璃，并且用此法制备的生物玻璃有较大的表面积，从而可增强玻璃的表面生物活性，但此法制备的可机械加工微晶玻璃的力学性能过低而应用不多。 3 材料的生物活性 31 生物活性试验及评价理想的生物材料必须具有良好的生物活性和生物相容性，能被机体接受，植入后无不良反应。因此，在研究各种玻璃基的生物材料的过程中需进行大量的模拟人体实验和动物实验，在积累了大量的生物性能数据的基础上，才能进行人体的临床试验。玻璃材料的生物活性试验通常采用n 胞培养实验三种方法。 311 生物玻璃的模拟人体溶液实验(1,1719 生物玻璃的模拟人体实验可对材料的生物活性进行定性的评价，其具体操作是将生物玻璃浸入拟人体液，在一定温度下(一般为365)浸泡一定时间后取出，利用TI、一析表面反应和溶液变化来定性的评价生物玻璃的生物活性。该方法成本低，操作简单。拟人体液有：冲溶液，液，溶液，但由于 l溶液的组成过于简单，而溶液的配制过程复杂，所以目前应用最多的为液。表1模拟人体溶液9号和人体血浆中的离子浓度(1O。) 0。) 陶瓷模拟人体体液的简称，由日本的小久保正教授研制成功，它是25的缓冲溶液，而且溶液中各离子的浓度也与模拟人体体液极为相似(见表1)，目前已被广泛的应用于各种材料的生物活性试验中。 312 生物玻璃的动物实验()_物玻璃的动物实验即将生物材料直接植入动物体内，经过一定时间，用情况，或将植人玻璃取出用合情况。此方法可借助活性度2。半定量的评价材料的生物活性。 313细胞培养实验Ll u 细胞培养实验最初是用来评价研究骨组织在材料中的生长情况，但近年来也被用于评价生物材料的生物活性，生物相容性和生理毒性，它是介于模拟体液实验与生物活体实验之间的一种实验。如H C I入幼鼠颅盖骨细胞以及成骨骨髓细胞培养不同天数以后发现，羟基磷灰石表面层能促进细胞活性，对骨髓细胞的繁殖，分化也有积极的作用，实验表明，该材料具有良好的生物活性和生物相容性。 32生物玻璃的生物活性机理生物玻璃的生物活性在于人体液体中，其表面发生一系列反应，最后在表面形成与人骨骼无机相相似的羟基磷灰石而与人体硬或软组织形成化学键合，对于含硅生物玻璃，其作用机理共分5步进行。 1)玻璃中H 等与溶液中H 及H 0 迅速交换，如三H +三H +)H) 的形式溶于溶液中，导致三0一三一2H3)三孔胶体层 =H一20 4)玻璃体内的和过富体层迁移，并在其上形成富一P!【) 薄层，接着无定型的富一P：()。薄层从溶液中吸收 5)无定型的富一P：O。薄层从溶液中吸收 0 一和酸根或氟的磷灰石层。对于不含硅的生物玻璃浸入出现碳酸磷灰石，是因为生物体内的了一个类似于含硅生物玻璃的表面。然而其机理还需要进一步探讨。 4研究现状及发展趋势 41 高力学性能的可机械加工微晶玻璃强度低、韧性差是可机械加工微晶玻璃存在的主要问题所以开发高力学性能的可机械加工微晶玻璃一直是研究的热点。提高微晶玻璃强度的方法有以下几种：适当调整玻璃成分；在玻璃中引入来实现增韧；改进工艺制度；将微晶玻璃制成纤维或晶须增强的复合材料。。 411适当调整玻璃成分在云母基微晶玻璃中，云母层间以碱金属离子结合时，层间结合力较弱，从而造成了微晶玻璃的力学性能较差，为提高层间结合力，可用二价离子如来取代一价的K 作为层间离子，云母基微晶玻璃的力学性能明显改善。I以为晶核剂在I O 一制得了含钙云母相和磷灰石相，同时析出的微晶玻璃在l 000晶化处理后，云母相的平均晶粒尺寸为 0520 m，呈板片状，并且为磷灰石相和残余的玻璃相所包裹，因此微晶玻璃具有优良的抗水性和可机械加工性。 412 韧微晶玻璃在玻璃中引入少量，起晶核剂的作用，适量的可起到增韧的目的。在组成为 (4259)2()5一(15 28)t 微晶玻璃瞳中，其主晶相为 I 不同晶型的研究发现随入量的不同，微晶玻璃具有不同的性质，当量低于 16 96时，微晶玻璃半透明，抗弯强度为120 陶瓷量大于20 时，抗弯强度达280 413改进工艺制度增韧微晶玻璃中析出特定形貌的晶形(如针状)以及晶体的定向排列都有利于改善微晶玻璃的力学性能。别采用熔融法和烧结法制备出了含针状磷灰石晶体的微晶玻璃。采用热压烧结的方法也制得了晶相为针状氟磷灰石的微晶玻璃。1)副以I 用热压烧结的方法制得了定向析晶的微晶玻璃，此微晶玻璃的断裂韧性为 196 n” ，并具有优良的可机械加工性能。 414纤维或晶须增韧在玻璃中加入纤维或晶须将玻璃制成复合材料是改善玻璃脆性的有效措施。这种复合材料受到外力作用时，负荷主要由基体承担，纤维强化的作用在于部分负荷由纤维承担，而基体将负荷传递分散至纤维，而起强化作用，另外，纤维还可阻止基体内的裂纹扩展。采用多阶段热处理工艺得到高强度的磷酸盐微晶玻璃和B 纤维复合的材料。康宁公司的K P 微晶玻璃，材料的抗弯强度从65103 80410 42不含硅的可机械加工微晶玻璃天然骨中的无机相成分主要为羟基磷灰石，而一般制备的微晶玻璃中均含有大量的， B。O 等玻璃形成剂，并且P。O。含量太低，从而制得的微晶玻璃的成分与天然骨中无机相的成分相去甚远，因此开发少硅或无硅的可机械加工微晶玻璃具有重要意义。出69322 7t)的磷酸盐微晶玻璃。制得了一系列P 05系和、：O 系微晶玻璃。 O。体系中加入适量的和经两步析晶法制备了含针状晶体析出的可机械加工微晶玻璃，其可用普通的水冷钻床加工出直径为0512 43抗菌生物玻璃含银的材料具有抗菌性能，其抗菌机理可能为离子通过抑制电子传输、破坏膜而使材料具有抗菌性能。含银的生物材料可有效防止因植入体感染而导致的手术失败。制出了(1 一(I)()I) (， 0)的生物微晶玻璃，将微晶玻璃置于溶液中浸泡后，玻璃中的过离子交换而使玻璃表面含较高浓度的通过抗菌试验发现，其具有优异的抗菌性能。 5 结语可机械加工微晶玻璃的问世，大大拓宽了生物玻璃在修复学领域的应用，它已为人类在医学、医疗健康等方面做出了积极的贡献，但其应用还不广泛。究其原因是目前还无法制备出力学性能与可机械加工性俱佳的微晶玻璃，并且在材料的组分与可机械加工性之间的关系、活性机理等方面目前还研究的不够充分，但相信随着材料研究的深入，可机械加工微晶玻璃将会得到更广泛的应用。参考文献 1 王德平玻璃基生物医用材料的研究进展材料导报 200216(5)：3638 2李红宋君祥，等医用可切削微晶玻璃的研究进展硅酸盐通报，2001，20(6)：3943 3孙颖牙科可切削云母微晶玻璃呈色的研究博士学位论文西安：第四军医大学，2002 4 ，et of AM )：29l295 5马新沛低熔点可加工微晶玻璃的研究西安交通大学学报1999，33(6)：5O54 6李红以钙云母为主晶相的高强度可切削牙科微晶玻璃的研究：博士学位论文成都：四002 7王中俭，胡一寰生物玻璃玻璃与搪瓷，198816 (5)：54 8 8 im，on999243：7074 9 ox el by of in e 99813(12)：3 3573 359 械加工可能生体用l J 酸力，L，三 20082 陶瓷厶系结晶化亏天00116(4)：2326 I)of on2000，272：142l 1)of c on1997，224O l 3 of um 001，2O：l 249l 25l 生物医用钙磷酸盐微晶玻璃材料科学与工程，2001，)：124一2一一5系统生物玻璃的研究博士学位论文杭州：浙江大学，2001 l，et of on000272：19l 199 17钟吉品生物玻璃的研究与进展无机材料学报， 0(2)：129137 l 8 on of in 99846(7)：2 5192 527 木森，温树林仿生法制备生物陶瓷涂层的最新研究进展材料导报、2002，16(5)：3335 2物医用玻璃的活性及其临床应用玻璃与搪瓷。2003，31(3)：4l43 2 1 et of on of on003。 32l：96102 22 ，el in i() 一【|i )一一l 2【)5 ci l9(2)：2526 23 W et as a of in 000(11)：4 et on1999248：1765 l L， Aof on of a 00470B：3742 26 ，()of of e ()3)2 oc7)：l 82ll 824 27 992。27(11)：2 9 92l 28 K。 Rof of re 997。38(6)：30039 Fu on8l：l0 99982 (3)：6567 3l 春日敏宏野上正行阿部良弘新L 、j七7。人工齿冠表面抗菌处理 1：2七灭7于，4 于一三199912(5)：273l 一簇_ l _ (金属釉用) 磷酸铁 (渗花剂) 醋酸铬欢迎各界朋友来人、来函45货，价格从国建材工业陶瓷专业网原材料贸易部联系电话：02933570578 13992031986 2008年(第37卷)第6期工业科技回转支承机械加工的问题与改进顾惠斌，周威铎 (1常州机电职业技术学院，江苏常州常州轻工职业技术学院，江苏常州 23164) 摘要：回转支承是160文对 160道面硬度偏低且淬硬层深度不均匀。齿圈三大件难以互换三个方面的问题进行了初步探讨，从改进工艺，提高加工质量和生产效率等方面入手，提出了严格控制坯料质量，严格控制进给运动各部分的间隙，合理的选择刀具材料与刀具几何参数，投入必要的更新改造资金，解决热处理设备问题，对回转支承加工设备进行了数控化改造等改进措施。关键词：回转支承机械进措施 O 引言 160要由第一外圈、第二外圈和内齿圈三大件构成，其内有径向滚柱和推力滚柱分别承受巨大的径向力和轴向力。某主机厂机械加工采用的工序为粗车、半精车、热处理、齿轮加工、钻削加工、磨削加工，由于机械加工存在的问题，使得该产品的质量不稳定，生产效率低，互换性不好。 1 问题与改进 11粗车崩刀粗车是回转支承机械加工头道工序在削时崩刀现象严重。 111原因分析加工对象是50径 3200，内径巾2800，厚度300)，硬度为正火处理00，抗拉强度 647 伸率13切削有粘性，有产生切削瘤的可能，从材料的切削加工性能方面来看不属难切削的范围。但是，毛坯外表面粗糙、不平整，有重皮、疤痕、缺肉等缺陷。所以粗车工序的初工步应视为荒车，次工步为粗车。崩刀主要在荒车时发生，应着眼于在荒车条件下解决崩刀问题。 112改进措施 (1)严格控制坯料质量，对来料检查鉴定，符合要求再送加工。检查项目应包括，内外圆尺寸和圆度，厚度差；外观凹凸、重皮、缺肉；硬度值和硬度差。 (2)严格控制进给运动各部分的间隙。因加工对象粗糙切削不连续，切削刃承受较大的冲击和振动。要严格控制进给传动系统中丝杠与丝母间的轴向间隙，如果间隙过大，将成为了崩刀的直接原因。必须细心测其间隙大小，认真加以调整。在保证位动灵活的前提下，调整为005O06为宜。当纵向进刀车削内孔或外园时，刀架溜板必预锁紧；当横向进刀车削端面时，滑枕必须锁紧。 (3)合理的选择刀具材料与刀具几何参数。荒车时宜选用刀具材料，它强度高且抗冲击振动性好，车削断面表面不易崩刃，若采用切削油适当冷却效果更好；粗车选精车可采用择主偏角为450的硬质合金焊接式车刀，采用050小前角，350负刃倾角，合理改善切削刃受力状态，提高其抗冲击和振动的能力，并在刀尖上做文章，增设刀尖负8一步起到保护刀尖的作用。此外，提高焊接质量，刀片槽三面封闭，装刀时注意减少悬伸长度，提高刀杆刚度等均有益于避免崩刀。 (4)选择适当的切削参数。为减少切削时的冲击频数和力度，宜选用较大的背吃刀量和较小的切削速度和进给量，例如：切削速度： m给量： mmr 背吃刀量： 825加工余量的大部分放在第一刀切入，减少了硬皮的冲击和摩擦，有利于荫滴刀_ 寿命J、的进垦和切削速度使冲击力降低。 12滚道面硬度偏低且淬硬层深度不均匀滚道俪中频淬火硬度及淬硬层深度是回转支承技术性能主要指标，回转支承滚道面要求淬火硬度0、淬硬深度 2438果滚道丽硬度偏低且淬硬层深度不均匀易导致回转支承过早失效。 121原因分析首先是热处理设备精度等级不高，工艺参数调整困难，零件变形大。其次是受设备条件的限制，半精车和磨削工序仍然在肘酾苗立车加磨头的朗去嚼 0加工。通用没备力口工精度低，对工的技术要求高，劳动强度大，加工时间长，磨削表面质量难以控制。因此，磨削加工余量大(试制时端面与径向单边加工余量超过了3磨削时磨去了部分有效淬硬层。 122改进措施 (1)投入必要的更新改造资金，解决热处理设备问题。 (2)短期内应考虑针对隙齿轮减速和滚珠丝杆传动机构的改造，保证在车削回转支承时的传动精度。半精车时合理施加夹紧力，降低内应力，减少热处理后椭圆度的增加。磨削时应注意砂轮表面的修整，在保证不产生磨削烧伤和裂纹的情况下，适当提高磨削动力头的转速，降帕卫怍台砖速度，从而减，J 湎粗糙度值。磨削加工余量端面单边应控制在08向单边加工余量应控制在15(3)长期，应对回转支承加工设备进行了数控化改造，购置数控车削、数控磨削等专用设备，提高回转支承的数控加工工艺与装备水平。 13不同组加工的第一外圈、第二外圈和内齿圈三大件难以互换同组加工的第一外圈、第二外圈和内齿圈三大件，一旦完成安装孔系的加工，就只能配对使用，不同组间难以互换。可能带来不必要的材料浪费等问题。 131原因分析由于安装孔系采用划线定位，安装孔对基准面的位置度 05难以保证，为保证第一外圈、第二外圈和内齿圈的三大件组装要求，安装孔系必须采用同组配对钻孔加工方案，其结果就是牺牲互换性。这是典型的修配工艺思想，适宜单件小批生产和新品种的安装孔制作。 132改进措施 (1)短期内在车型少，回转支承结构固定时，可采用设计制作专用钻夹具，提高安装孔位置度来解决。 (2)长期生产，车型多，回转支承结构变化大时，应购置精度高，又具备柔性化生产特点的数控钻削专用设备，加工安装孑果好。 2讨论 (1)滚道面加工工艺的完善是保证160工精度和表面加工质量的关键。 (2)回转支承数控化生产是提高生产率和产品质量的有效途径。铁路起重机生产企业要注意加大设备更新改造力度，提高产品市场竞争力。参考文献：【1】李正峰数控加工工艺【M】上海：上海交大出版社，2004 【2】余云霓回转支承的数控加工效果【J】建筑机械，2002(1) 【3】王茂元机械制造技术【M】北京：机械工业出版社，2001 53 文献资料专业机械设计制造及其自动化学生姓名季乙铭班级 B 机制 051 学号 0510110126 指导教师朱效波文献资料 1 杨春永，刘营波机械工程， 2005。 2 刘琳孙彬年机械产品与科技， 2006。 2 何振俊造技术， 2006。 3 王宏余淑荣吴明亮 . 组合机床镗模及托架的改进 . 制造技术与机床，2002。 4 王成志吴永刚黄立杰 . 较小轴间距的组合机床主轴箱设计 . 组合机床与自动化加工技术， 2000， 5 杨新华机电一体化 6 李兰忖设计与研究 ,2006. 7 付书明，李明内燃机配件 ,2005. 8吴何畏，王卫兵组合机床与自动化加工技术。 2006. 9李秀敏组合机床与自动化加工技术。 2006. 机械制造与研究王海珍，等机械加工中的振动分析及控制措施机械加工中的振动分析及控制措旋王海珍。李玉平 (新余高等专科学校，江西新余338000) 摘要：机械加工中的振动是一种十分有害的物理现象。通过分析机械加工中各种振动产生的原因和特性，提出了相应的减振措施。在实际生产中，合理采用这些措施对保证零件表面品质、提高生产率有着积极的意义。关键词：机械加工；振动；控制措施中图分类号：6 文献标识码：B 文章编号：1671008)06aiI Yu38000，he in is a p of in in is of to 引言机械加工中的振动对加工表面品质和生产率有很大的影响，是一种十分有害的物理现象。若加工中产生了振动，刀具与工件间将产生相对位移，会使加工表面产生振痕，严重影响零件的表面品质和性能；振动使刀具受到附加动载荷，加速刀具磨损，有时甚至崩刃；同时振动使机床、夹具等的连接部分松动，从而增大间隙，降低刚度和精度，缩短使用寿命，严重时甚至使切削加工无法继续进行；振动中产生的噪声还将危害操作者的身体健康。为减小振动，有时不得不降低切削量，使机床加工的生产效率降低。因此，研究分析机械加工中的振动原因和特性，寻求控制振动的有效途径是很有必要的。机械振动的类型分为自由振动、受迫振动和自激振动三类。自由振动是在初始干扰力的作用下破坏了系统的平衡，仅靠弹性恢复力来维持的振动。由于系统中总存在阻尼，自由振动会迅速衰减，所以对机械加工的影响不大。受迫振动和自激振动都属于不衰减的振动，对机械加工的影响不容忽视。下面主要分析这两种振动。 1 受迫振动 a)受迫振动产生的原因：受迫振动是由于系统在周期性的激振力(干扰力)持续作用下所产生的振动。周期性的激振力可以是系统外部和内部振源所引起的。例如，系统外部的周期性的激振力有：系统附近的其他机床和机器的振动，通过地基传给正在进行加工的机床，激起工艺系统的振动。系统内部的周期性的激振力有：高速回转零件(如砂轮、齿轮)的质量不平衡引起的离心力，往复运动部件的惯性力和断续切削(如铣削)的冲击力等引起的振动。 b)受迫振动的特性：1)受迫振动的稳态过程是简谐振动，当交变激振力消除后，振动就停止；2)受迫振动的振动频率与外界激振力的频率相同，而与系统的固有频率无关；3)受迫振动的幅值既与激振力的幅值有关，又与工艺系统的动态特性有关。 c)减小受迫振动的措施：强迫振动是由于外界周期性干扰力引起的，因此为了消除受迫振动，应首先找出振源，然后采取相应的措施加以控制。 I)减小激振力：对于机床上转速在600 r件，如砂轮、卡盘、电动机转子及刀盘等，必须进行平衡以减小和消除激振力；提高带传动、链传动、齿轮传动及其他传动装置的稳定性，如采用完善的带接头或无接头的胶合平皮带，以斜齿轮或人字齿轮代替直齿轮，采用缓冲装置、降低换向速度等，使动力源与机床本体放在两个分离的基础上。 2)调整振源频率：在选择转速时，尽可能使引起受迫振动的振源(电机转速)频率远离系统固有频率，避免共振。 3)提高工艺系统的刚度和阻尼：提高刚度、增大阻尼是增强系统抗振能力的基本措施。如提高联结部件的接触刚度，预加载荷减小滚动轴承的间隙，采用内阻尼较大的材料制造某些零件能收到较好的效果。 4)采用隔振措施：隔振就是用弹性隔振装置将需防振的机床或部件与振源之间分开，使大部分振动被吸收，作者简介：王海珍(1974一)，女，江西樟树人，讲师，主要从事机电一体化的研究。 7(6)：31一刀 31 机械制造与研究王海珍，等机械加工中的振动分析及控制措施从而达到减小振源危害的目的。如用橡胶垫将电机与机床隔开，机床下装隔振器，机床四周挖隔振沟，沟内充满锯木屑、纤维、软木、碳渣等。对于某些动力源，如电机、液压站等，最好与机床分离。 5)采用减振装置：当采用上述各种措施仍无法控制振动时，可考虑使用消振减振装置。减振装置通常都是附加在工艺系统中，通过吸收或消耗振动能量，达到减振的目的。它对抑制自激振动有同样的效果，是提高工艺系统抗振性的一个重要途径。 2 自激振动 a)自激振动产生的原因：切削加工时，在没有周期性外力作用的情况下，有时刀具与工件之间也可能产生强烈的相对振动，并在工件的加工表面上残留下明显的、有规律的振纹，这种由振动系统本身产生的交变力激发和维持的振动称为自激振动，也称为颤振。关于切削过程中产生颤振的原因，由于机理复杂，虽然各国学者进行了长期的研究，也取得不少成果，但至今尚无一种理论能解释各种情况下产生颤振的原理。比较具有代表性的学说有：负摩擦激振学说、再生颤振学说和坐标联系学说(又称振型偶合颤振原理)等。 b)自激振动的特性：1)颤振也是一种不衰减的振动，但只要切削加工一旦停止，颤振立刻就随之消失，这也是区别颤振和受迫振动的标志之一；2)颤振的频率等于或接近系统的固有频率；3)颤振能否产生和维持取决于每个振动周期内输入和消耗的能量。 c)控制自激振动的措施： 1)合理选择切削用量：图1是车削时切削速度与振幅的关系曲线。可以看出，在3=2070 m自振，

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