《XK7130数控铣床(设计)主传动部件及立柱设计》修改意见稿
1、“.....轴上零件的定位为防止轴上零件受力时发生沿轴向和周向的相对运动,轴上零件除了有游动或空转要求外,都必须进行轴向和周向定位,以保证其准确的工作位置。零件的轴向固定通常由轴肩套筒轴端挡圈轴承端盖和圆螺母来保证零件的周向固定周向固定的目的是限制轴上零件与轴发生相对运动。常用周向定位零件有键花键销紧定螺钉以及过盈配合等,其中紧定螺钉只用在传力不大之处。各轴段直径与的确定由轴的结构和拉刀方式确定出轴的最小直径立式数控铣床主轴必须制成空心轴,且又因为为空心轴的内径与外径之比,为了保证轴的刚度和扭转刚度,通常在之间,取为。故。按轴上零件的装配方案和定位要求,从处起逐确定各轴段的直径。在实际的设计中,轴的直径亦可凭设计者的经验确定,或参考同类机器用类比的方法确定。有配合要求的轴段,应尽量采用标准直径......”。
2、“.....应取为相应的标准值及所选的配合公差。且在这样的轴段需的碳氮共渗层。为了使带轮轴承等有配合要求的零件装配拆卸方便,并减少配合面的擦伤,在配合轴段前应采用较小的直径,发挥轴肩的作用。确定各轴段长度时,应尽可能使结构紧凑,同时还需要保证零件所需的装配或调整空间。轴的各段长度主要是根据各零件与轴配合部分的轴向尺寸和相邻零件必要的空隙来确定的。为了保证轴向定位可靠与带轮等零件相配合部分的轴段长度般应比轮毂长度短,所以取主轴悬伸量与前端轴颈之比可按下表选择表主轴悬伸量与前端轴颈之比机床和主轴的类型通用和精密机床,自动车床和短主轴端铣床,用滚动轴承和支架中等长度和较长主轴端的车床和铣床,悬伸较长的精密镗床和内圆磨床孔加工机床应用加工细长孔的机床,由加工技术决定,需要有长的悬伸刀杆或主轴可移动......”。
3、“.....常常由于结构上的限制,实际跨距≠最佳合理跨距。这样就造成主轴组件的刚度损失。在设计中般认为时,刚度损失不大左右。应该认为在合理范围之内,称之为合理跨距,合理跨距合理是个区域。提高主轴强度的措施轴和轴上零件的结构工艺及轴上零件的安装布置等对轴的强度有很大的影响,所以应在这些方面进行考虑,以利提高轴的承载的能力,减小轴的尺寸和机器的质量,降低制造成本。合理布置轴上零件以减小轴的载荷。为了减小轴所承受的弯矩,传动件应尽量靠近轴承,并尽可能不采用悬臂的支承形式,力求缩短支承跨距及悬臂长度。通常轴是在变应力条件下工作的,轴的截面尺寸发生突变处产生应力集中,轴的疲劳破坏也常常发生在此处。轴肩要采用较大的减小应力集中选择合适的配合关系可在轮毂或轴上开减载槽切制螺纹处的应力集中较大,应避免在轴上受载较大的区段切制螺纹。改进轴的表面质量提高轴的疲劳强度......”。
4、“.....疲劳强度愈低。因此,应合理减小轴的表面及圆角处的,提高轴的疲劳强度。表面强化处理的方法有表面高频淬火表面渗碳氮化碾压喷丸等强化处理。轴的结构工艺性轴的结构工艺性指轴的结构形式应便于加工和装配轴上的零件,生产率高,成本低。般说,轴的结构越简单,工艺性越好。因此,在满足使用要求的前提下,轴的结构形式应尽量简单。为了便于装配零件并去掉毛刺,轴端应制出的倒角需要磨削加工的轴段,应留有砂轮越程槽需要切制螺纹的轴段,应留有退刀槽。为了减少加工刀具种类和提高劳动生产率,轴上直径相近处的圆角倒角键槽宽度砂轮越程槽宽度和退刀槽宽度等应尽量采用相同的尺寸。主轴结构设计如下图图主轴结构示意图主轴强度的校核常见轴材料见表所示。表常见轴材料轴的材料按扭转强度进行计算下面这种方法只是按轴所承受的扭矩来计算轴的强度如果还承受有不大的弯矩时,则用降低许用扭转切应力的方法予以考虑......”。
5、“.....对于不大重要的轴,也可作为计算结果。轴的扭转强度条件为扭转切应力,单位轴所受的扭矩,单位为轴的抗扭截面系数,单位为轴的转速,单位为轴传递的功率,单位为计算截面处轴的直径,单位为许用扭转切应力,单位为由上式可的直径式中对于空心轴应当指出,当轴截面上开有键槽时,应增大轴径以考虑键槽对轴的强度的削弱。对于直径的轴,有个键槽时,轴径应增大。对于直径的轴,有个键槽时,轴径应增大有两个键槽时,应增大。然后将轴径圆整为标准直径。应当注意,这样求出的直径,只能作为承受扭矩作用的轴段的最小直径。强度校核计算轴的精确计算主要是轴的强度和刚度校核计算,且在满足轴的强度和刚度要求,必要时还应进行轴的振动稳定性计算。进行轴的强度校核计算时,应根据轴的具体受载及应力情况......”。
6、“.....铣床机械主轴既承受弯矩又承受扭矩,应按弯扭合成强度条件进行计算,需要时还应按疲劳强度进行精确校核计算。按扭转强度条件进行校核计算。式中扭转切应力,单位。轴所受的扭矩,单位为。计算截面处轴的直径,单位为。许用扭转切应力,单位为。轴的抗扭光滑表面打开雅各宾式检查单元大小公差品质高单元数节数完成网格的时间时分秒计算机名解算器信息品质高解算器类型自动图采用系统默认网格划分设置图运行分析中结果图图显示分析结果应力图名称类型最小位置最大位置图解应力,,图框架应力分析结果位移图名称类型最小位置最大位置图解合位移结论通过模拟本试验台的最大加载载荷,单侧最大承载。通过对立柱单侧承载梁进行加载分析,结果安全系数为,完全满足本试验台设计时出定的安全系数的要求。所以本框架的结构可行......”。
7、“.....且材料设想为同象性。线性静态分析设想材料行为为线性,与定律相符。诱导位移很小以致由于载荷可忽略刚性变化。载荷缓慢应用以便忽略动态效果。结论短短的几个月的毕业设计是我们对大学的机械知识的整体总结,也是理论与实践的结合,通过这次毕业设计我们收益非浅,这次设计,主要是对立式数控铣床主传动系统进行设计。在进行毕业设计中,我学到了许多新的知识。我深刻的认识到,要想成为名合格技术人员只掌握本专业的知识是远远不够的,我们应该具有更加渊博的知识。首先从主传动系统设计以及主轴零件的选用,再定轴承的选型及其组配形式,然后对主轴电气控制的设计。在以上设计中,对零件的材料,对轴承,对装配方法等等知识点温习和学习。使以前学习的理论知识能够应用到实际设计当中去......”。
8、“.....对实际加工中的些问题有了进步的了解,并在设计中考虑和避免这些问题的发生。没有具体的了解,经常会有无从下手的感觉,碰到问题只有去问老师和看相关书籍,确实虽然完成了大概模型,有许多地方还是不是完全吃透的,这需要在以后的工作学习中进步加深学习,期间我得到了许多教师的大力帮助。本次设计算基本符合设计要求。在此,我表示由衷地感谢,立柱设计部分,借助于三维软件进行设计,对框架结构进行了三维建模,并借助于自带的款有限元分析工具进行了应力分析。具体的研究结论如下在新产品开发和立柱的基础研究方面,通过测试可验证立柱技术性能是否达到预期设计目标。通过对测试数据的分析,可判断立柱的结构方案是否合理所用材料是否最佳,解决立柱在设计加工材料等方面存在的问题帮助分析立柱最佳工作范围,以便确定液压缸合理工况,延长立柱使用寿命。制造企业对批量产品进行质量控制时......”。
9、“.....验证产品的质量稳定性和可靠性,消除潜在问题,保证产品质量,提高用户对产品的信任,有助于开发和稳固市场。致谢毕业设计很快已经结束了,在这段时间里,不仅仅感觉到的是忙碌,还有忙碌后作完件令自己心动的东西时的那种无声的喜悦。在写致谢信的这个时候心里想有些说出的东西,想想自己在做毕业设计时的种种困难,在老师同学的用心帮助下也解决了,说句实话,凭自己的能力要作完毕业设计是有些太困难了,但是在你的身边总有些人会给你带来惊喜,自己的能力毕竟有限,在面对别人无私帮助的时候我的内心十分感激,带自己毕业设计的王老师会有问必答,有难必解,虽然接触不是很多,但有些东西使用心感觉的。还有好多老师在这次毕业设计中给于我些帮助,我非常的感激。当然还有我身边的那些同学,在我有疑惑的时候总是不厌其烦的给我解释清楚。在我设计的时候,因为我以前从没接触过的东西,开始很是迷茫......”。