1、課題：托棍加工專用機(jī)床的設(shè)計專業(yè)：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化摘要在當(dāng)前的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，皮帶運(yùn)輸機(jī)的用途較為廣泛，其上的托棍是 皮帶運(yùn)輸上的多用件和易損件。由于一個大型的皮帶運(yùn)輸機(jī)上至少需要托棍上千 個，故說是多用件，至于易損件是由于工作環(huán)境差，受外界因素破壞較厲害，加 之自身在工作時的振動和磨損較為嚴(yán)重，因此， 托棍需要大批量生產(chǎn)，方能滿足 廠礦企業(yè)單位的需要。關(guān)鍵字：皮帶運(yùn)輸機(jī) 托棍 多用件 易損件Abstract :In curre ntly of the work agriculture product ion lin e, leather beltconveyanee machine

2、of use more extensive,it top of give stick is a leatherbelt con veya nee up of use piece more with easy Sun piece.Because a large leather belt conveyanee on board at least demandgive stick up to thousand, so say that is to use piece more, as for easy Sun piece is because of work en vir onment bad, b

3、e subjected to the exter nal world factor break more severe, add of vibrati on for on eself to work with wear away more serious, therefore give stick demandlarge quantity quantity produce, the n can satisfy the factory min eral bus in ess en terpriseunit of dema nd.Keywords: Leather belt conveyanee

4、machine、 Give stick 、 Use piece more 、Easy Sun piece目錄前言第一章機(jī)床總體方案設(shè)計 -1- 1加工工藝分析 (7)1- 2加工方案的確定 (7)第二章床身(10)2- 1床身的設(shè)計要求 (10)2- 2床身材料的選擇(11)2-3受力分析(11)2- 4床身的結(jié)構(gòu)設(shè)計 (13)第三章 導(dǎo)軌 (19)3- 1導(dǎo)軌的功用及分類(19)3- 2導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)(20)3-3導(dǎo)軌材料及熱處理(21)3-4導(dǎo)軌尺寸的選擇(22)3-5導(dǎo)軌面上的壓強(qiáng)校核(23)3-6導(dǎo)軌面的選用及加工方法(26)3- 7導(dǎo)軌的磨損潤滑與防護(hù)(26)第四章加緊系統(tǒng)設(shè)計與錐形套設(shè)

5、計(28)4- 1油缸設(shè)計(29)一、夾緊力的計算(29)二、負(fù)載分析 (30)三、油缸尺寸的確定(31)四、油缸校核(33)五、油缸材料及密封 (35)第五章液壓系統(tǒng)原理設(shè)計(38)小結(jié) (39)參考文獻(xiàn) (40)致謝 -(41)、八 、，刖言大學(xué)生活即將結(jié)束，我們也即將走上社會，走上自己的工作崗位，去迎接充 滿競爭的的豐富多彩的社會三年來，我們學(xué)習(xí)了幾十門專業(yè)課和基礎(chǔ)課， 使我們了解了機(jī)械專業(yè)的一些 基礎(chǔ)知識和原理，為進(jìn)一步鞏固、 擴(kuò)大和深化我們的基礎(chǔ)理論，將三年所學(xué)的知 識融會貫通，提高綜合適應(yīng)知識的能力。 檢驗(yàn)我們的學(xué)習(xí)成果。我們在輔導(dǎo)老師 的帶領(lǐng)下搞完了這次畢業(yè)設(shè)計。我們這個小組的設(shè)

6、計題目是“托棍加工機(jī)床”，是生產(chǎn)托棍的專用機(jī)床。我 的任務(wù)是機(jī)床床身、導(dǎo)軌和夾緊系統(tǒng)的設(shè)計以及液壓傳動原理的設(shè)計。 我和肖德 春、吳永濤同學(xué)共同搞得這個題目。 為了確保設(shè)計質(zhì)量，我們先后多次到起重機(jī) 機(jī)械廠、托棍傳送加工廠等廠家進(jìn)行了深入細(xì)致的調(diào)查研究，熟悉生產(chǎn)過程和設(shè)備情況，走訪一些工人師傅和有關(guān)技術(shù)人員，向他們詢問生產(chǎn)過程中存在的一些 問題及解決的方法，從而獲得了第一手的資料，為我們順利完成畢業(yè)設(shè)計打下了 良好的基礎(chǔ)。但是由于知識面窄，本人能力有限，為設(shè)計帶來一些不便，因此我 們有查閱了大量的技術(shù)資料和工具書，經(jīng)過反復(fù)論證、比較，最后終于確定了設(shè)計方案，在大致分配時間安排后，便開始了各自的

7、工作。這次設(shè)計，使我進(jìn)一步提高了理論水平，增強(qiáng)了實(shí)際工作的能力，更深一步 理解了所學(xué)知識，它對今后的工作無疑是極大的幫助。雖然設(shè)計已經(jīng)查閱過大量 的資料，但這設(shè)計中肯定還有錯誤，只有去請各位老師、同學(xué)幫忙指正，以便于 今后的改進(jìn)和提高。設(shè)計過程中，承蒙各位老師和同學(xué)們的熱情幫助， 特別是在輔導(dǎo)老師張曙靈 老師的關(guān)懷指導(dǎo)下，得以順利完成這次設(shè)計，使我受益匪淺，在此深表感謝！第一章機(jī)床總體設(shè)計方案在當(dāng)前的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，皮帶運(yùn)輸機(jī)的用途較為廣泛，其上的托棍是皮 帶運(yùn)輸上的多用件和易損件。由于一個大型的皮帶運(yùn)輸機(jī)上至少需要托棍上千 個，故說是多用件，至于易損件是由于工作環(huán)境差，受外界因素破壞較厲害

8、，加 之自身在工作時的振動和磨損較為嚴(yán)重，因此，托棍需要大批量生產(chǎn)，方能滿足廠礦企業(yè)單位的需要。1.1 加工工藝分析由托棍的零件圖可知，輥筒兩端的軸承孔 102的表面粗糙度Ra=6.3Nm,等 級較低，而圓柱度和同軸度的要求較高。另見壁厚為 5mm，屬于薄壁件，因此， 設(shè)計的機(jī)床在加工時必須解決如下幾個問題：1、孔的位置必須正確。避免空的軸心線與管體的軸心線偏差過大。2、保證空的圓柱度。如果圓柱度超差過大，軸承裝配就比較困難。3、保證兩端孔的同軸度。如果同軸度超差，裝配后，托滾不能均勻轉(zhuǎn)動， 從而使軸承和皮帶及滾筒的使用壽命降低。4、表面粗糙度必須保證，否則將影響到與軸承襯套的配合，筒壁工作時

9、， 受力不均勻，將加快滾筒的損壞。5、加工時，夾緊力邀適合，方向作用點(diǎn)要得當(dāng)，而且要求作用均勻。否則 容易引起工件變形，這樣加工的廢品率必然開高，造成成本提高，經(jīng)濟(jì)性差。通過以上的分析，需要我們在設(shè)計機(jī)床和夾具時，盡可能滿足上述幾個方面 的要求。1.2加工方案的確定機(jī)床上的加工方法是多種多樣的，根據(jù)托輥的自身特點(diǎn)和加工要求， 顯然只 有采用車或鏜兩種方法，具體方案確定如下：第一種方案：單頭車（簡圖如下）圖單頭車1、床身2、主軸箱3、三爪卡盤4、工件5、刀具6、刀桿7、溜板箱8、導(dǎo)軌工作過程：工件作回轉(zhuǎn)體運(yùn)動，刀具直線進(jìn)給，加工一頭后再調(diào)頭加工另一頭， 此方案的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、容易制造，缺

10、點(diǎn)是加工過程中需要 裝夾兩次，外圓又是未加工表面，調(diào)頭后可能使工件繞兩個回轉(zhuǎn)軸 線旋轉(zhuǎn)，不能保證內(nèi)外圓的同軸度，并且增加了裝夾時間，生產(chǎn)效率 降低。第二種方案：兩頭車（簡圖如下）1、床身4、工件2 圖兩頭車2、箱體5、夾具3、刀具6、導(dǎo)軌采用此方案加工時，要求工件不動，刀具旋轉(zhuǎn)并同時進(jìn)給，兩端同時加工，此方 案的優(yōu)點(diǎn)是工件一次安裝，兩端同時加工，工序集中，生產(chǎn)效率高，能夠保證工 件外圓的同軸度。缺點(diǎn)是：由于兩端同時加工，必須需要很大的夾緊力。如果采 用外圓表面定位的夾具，就會造成外圓表面變形，破壞外圓直線度，為加工帶來誤差。第三種方案：兩頭鏜（簡圖如下）圖兩頭鏜1、進(jìn)刀油缸2、刀桿3、刀具4、

11、主油箱5、工件6夾具7、床身8、導(dǎo)軌此方案，結(jié)合了上述兩種方案的優(yōu)點(diǎn)。首先，一次裝夾，同時完成兩端內(nèi)孔 加工，能夠保證工件內(nèi)外圓的同軸度要求，并且工序集中，生產(chǎn)效率高；其次，工件是靠兩端及倒角定位夾緊，由于本工件是薄壁圓筒，不會破壞外圓的直線度， 容易保證加工要求，并且液壓旋轉(zhuǎn)偏心讓刀， 能夠防止退刀時，刀尖劃傷已加工表面，刀具軸向進(jìn)給采用無級調(diào)速及無觸點(diǎn)開關(guān)控制，刀行程由刀桿尾部刻度調(diào)整，夾緊也采用液壓傳動和無觸點(diǎn)開關(guān)限位，這樣，通過液壓元件及電器元件的控制，易實(shí)現(xiàn)自動化，自動循環(huán)，可大大提高勞動生產(chǎn)率，減少工人勞 動強(qiáng)度。同過對以上三種方案的分析與比較，決定采用第三種方案。第二章床身2.1

12、對床身的設(shè)計要求床身是專用機(jī)床的基礎(chǔ)，也是專用機(jī)床制造的關(guān)鍵零件之一，機(jī)床上很多零件、部件都是裝載床身上，有的還在床身導(dǎo)軌上運(yùn)動，因而有關(guān)部件之間的相對 位置和相對運(yùn)動精度都是由床身來保證的，為了在加工過程中，在各種因素的影響下能保證機(jī)床的精度并長期保持機(jī)床原有精度，則要求機(jī)床具有足夠的剛性、 抗震性和耐磨性，而這些方面又大多與床身的結(jié)構(gòu)設(shè)計和加工精度有關(guān)，在床身加工中，床身與導(dǎo)軌的精度對工件加工的精度影響最大， 因而床身導(dǎo)軌面的加工， 是床身加工的重點(diǎn)，因此，在設(shè)計機(jī)床床身時，既要選擇好合理的結(jié)構(gòu)，還要更 加注意導(dǎo)軌形式的選擇及導(dǎo)軌所必備的嚴(yán)格的技術(shù)要求。為保證零部件在工作時的相對位置及相對

13、位置運(yùn)動具有足夠的精度，以及整臺機(jī)床在工作時不出現(xiàn)震動，對于床身的設(shè)計，提出下列要求：1、工藝性良好，易于制造和裝配。2、足夠的精鋼度和較高的剛度/重量比，要求在規(guī)定的最大載荷（額定載荷） 作用下，變形量不得超過一定的數(shù)值，以保證在加工過程中，刀具和工件的重量 約占機(jī)床總重量的8085%，所以在滿足剛度的前提下，應(yīng)盡量減輕支撐件的重 量。3、良好的動態(tài)特性。要求在規(guī)定的切削條件下工作時，使受迫振動振幅不 超過允許值，不產(chǎn)生自激振動，保證切削的穩(wěn)定性。4、較小的熱變形和內(nèi)應(yīng)力，要求溫度分布合理，工作是的熱變形對加工精 度影響較小。5、導(dǎo)軌面受力合理，耐磨性良好。6結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，耐磨性良好。7排屑

14、容易。冷卻液和潤滑油的渠道暢通，電器液壓元件的安裝位置合理。8、易于運(yùn)輸、吊裝。2.2材料的選擇對于件的材料主要有鑄鐵和鋼，一般支承件用灰鑄鐵制成，我們在這里也 把床身材料設(shè)計為鑄鐵，且取材料為 HT2040,砂型鑄造?；铱阼T鐵的優(yōu)點(diǎn)是：良好的鑄鐵性能，優(yōu)良的耐磨性能和消振性，良好的自潤滑作用計貯油結(jié)構(gòu)。基于以上優(yōu)點(diǎn)，消振耐磨，故選用床身材料為HT2040。為了保證機(jī)床精度，穩(wěn)定床身尺寸，應(yīng)消除鑄造冷卻收縮造成的內(nèi)應(yīng)力，所 以應(yīng)當(dāng)進(jìn)行人工實(shí)效處理，同時對于導(dǎo)軌表面還要進(jìn)行淬火處理，使其耐磨性提高，變形小，機(jī)械性能最佳，所以應(yīng)當(dāng)選擇高頻率淬火，其硬度HRC48552.3受力分析床身受力基本類型。

15、床身受力是承受力有：（1）、切削力：指X、丫、Z三個方向上的切削力。即Fx、Fy、Fz。Fx進(jìn)給抗力（軸向）Fy吃刀深度（深度）Fz主切削力（2） 、重力：指工件和機(jī)床部件等重量。（3） 、摩擦力：指動部件和固定部件相對運(yùn)動時，導(dǎo)軌面間的摩擦力。（4）、夾緊力：指連接部件、移動部件間的連接力。（5）、慣性力。（6）、沖擊和振動（7）、熱應(yīng)力。上各力中屬于靜力屬于動力床身變形基本類型床身在靜力和力矩作用下，將發(fā)生以下類型變形：（1）床體變形（2）斷面畸形（3）局部變形（4）解除變形床身受力變形受力分析床身在載荷作用下，主要產(chǎn)生水平彎曲變形、垂直彎曲變形以及繞床身 X 軸方向的扭轉(zhuǎn)變形，在設(shè)計床身

16、時， 特別要注意的是提高扭轉(zhuǎn)剛度，為了保證床 身有足夠的剛度，減少在受載情況下床身變形引起的加工誤差，保證工件的加工 精度要求，現(xiàn)在對床身的受力做如下分析：1如圖2-1 床身受力情況按圖示機(jī)床受力情況可知，床身受力變形有三種：垂直面內(nèi)的彎曲變形，水平面內(nèi)的彎曲變形以及繞床身力 X軸方向的扭轉(zhuǎn)變形，其中床身的扭轉(zhuǎn)變形對加工 精度影響最大，床身橫截面上受到的扭矩是：M 床=2Fy(h1+h2)+Fz.d式中：Fy徑向切削分力Fz垂直切削分力hl中心高h(yuǎn)2床身導(dǎo)軌面到床身扭轉(zhuǎn)中心距離扭矩使床身扭轉(zhuǎn)變形，必然造成導(dǎo)軌前后不平行，失去原有的精度，切削加工 時，溜板沿變形的導(dǎo)軌移動，使工件產(chǎn)生加工誤差。軸

17、向力Fx與床身平行，使床身產(chǎn)生拉伸變形，影響很小，可以不計。Fx與Fz產(chǎn)生的彎矩使床身在垂直面內(nèi)產(chǎn)生彎曲變形，導(dǎo)致工件誤差，對工 件直徑影響較小。Fx與Fz產(chǎn)生的彎矩使床身在水平面內(nèi)產(chǎn)生彎曲變形，這樣就對工件直徑影響較小。以上分析可知，床身各個截面的變形所造成的工件加工誤差不同，垂直面可以忽略不計，而扭轉(zhuǎn)變形產(chǎn)生的影響最為嚴(yán)重。2.4床身的結(jié)構(gòu)設(shè)計設(shè)計的基礎(chǔ)問題為了提高機(jī)床的剛度，減小床身變形，現(xiàn)進(jìn)行床身的結(jié)構(gòu)設(shè)計。在進(jìn)行床身結(jié)構(gòu)設(shè)計時，必須考慮床身的工作性能和工藝性。 應(yīng)該在滿足機(jī) 床工作性能的前提下，減輕床身的重量，節(jié)約材料 ，提高床身的靜剛度和動態(tài) 性能，減少床身鑄造和加工的工作量。床身

18、結(jié)構(gòu)和設(shè)計參數(shù)機(jī)床床身的合理結(jié)構(gòu)，意味著在最小重量的條件下，具有最大的靜剛度，由于機(jī)床的固有頻率：因此，靜剛度的提高和重量的減輕，同時都可能提高床身的固有頻率，在大多數(shù) 情況下，提高固有頻率，可以改變床身的動態(tài)特征。設(shè)計床身結(jié)構(gòu)時，應(yīng)考慮以下幾個主要方面：1、選擇適當(dāng)?shù)臄嗝嫘螤詈统叽纭＿m當(dāng)?shù)臄嗝嫘螤詈统叽?，可以使?gòu)件在同 樣重量的條件下，具有較高的抗彎度和抗扭剛度。2、適當(dāng)安排筋板位置和筋條的位置、形狀和數(shù)量，以增加床身的剛度，減 小斷面形狀的畸變。3、導(dǎo)軌與床身（體）的連接壁的形式要適當(dāng)，減小床身受力后發(fā)生局部變 形。4、提高連接面的剛度（如床身與其他大件間的連接方式，以及床身于其他 地基的

19、連接方式等），以減小床身的接觸變形。斷面形狀的選擇機(jī)床支撐件受力情況是復(fù)雜的，但主要是受扭矩和彎矩作用，因而產(chǎn)生扭轉(zhuǎn) 和彎曲變形，由材料力學(xué)可知，當(dāng)支撐件受彎矩作用而其他條件相同時，其變形程度取決于截面的抗彎與抗扭的慣性矩， 而慣性矩又與截面的形狀有關(guān)，同 一種材料，截面面積相等而形狀不同時，截面慣性矩相差很大，經(jīng)計算比較可知：(1) 空心截面的慣性矩比實(shí)心的大，在相同截面面積的條件下，加大輪廓 尺寸，減少壁厚，可以大大提高剛度，因此，設(shè)計支撐件時總是使壁厚在工藝可 能的前提下盡量薄一些，不用增加壁厚的辦法來提高剛度。(2) 方形截面的抗彎剛度比原型的大，而抗扭剛度比圓形的小，因此，若支撐件所

20、承受的彎矩大于扭矩，則截面形狀以選擇方形或矩形截面為佳。 矩形截 面在其高度方向的抗彎剛度比方形截面的高，但抗扭剛度比方形的低。因此， 以 承受一個方向的彎矩為主要的支撐件， 其截面形狀常取矩形，以其高度方向?yàn)槭?彎方向；若彎矩和扭矩都相當(dāng)大，則截面形狀取正方形。(3) 不封閉的截面剛度比封閉的截面剛度有明顯下降，因此，在可能條件下，應(yīng)盡量把支撐件的截面做成封閉矩形。但是實(shí)際上由于排屑、出砂、安裝電器、液 壓件、傳動件等的需要往往很難做成四面封閉的，有時甚至連三面封閉的都難以做到。綜上所述，據(jù)此機(jī)床的工作特性，應(yīng)選擇截面形狀為矩形。合理布置隔板和加強(qiáng)筋設(shè)置隔板和加強(qiáng)筋是提高剛度的有效辦法，特別

21、是當(dāng)截面無法封閉時更為重 要。1、合理布置隔板在兩壁之間起連接作用的內(nèi)壁稱為隔板。為了便于排屑，上下都不能封閉，這時必須用隔板把前后壁連接起來，以便于提高水平方向的抗彎剛度和抗扭剛 度。隔板的功用在于把作用于支撐件局部地區(qū)的載荷傳遞給其他壁板，從而使整個支撐件各壁板都能比較均勻的承受載荷。例如車床車身，切削力Fy經(jīng)過三角形導(dǎo)軌作用于前壁，前壁的彎曲轉(zhuǎn)化為整個床身的彎曲，即轉(zhuǎn)化為前壁的拉伸和 后壁的壓縮，大幅度的提高了抗彎剛度，這是因?yàn)橛辛烁舭宓木壒?，其?shí)薄壁板 的抗彎剛度是很低的，因?yàn)橛辛烁舭蹇砂演d荷傳遞到后壁， 從而提高支撐件的自 身剛度。隔板布置一般有三種基本形式，即縱向隔板、橫向隔板和斜

22、向隔板。縱向隔 板主要提高抗彎剛度；橫向隔板主要提高抗扭剛度：斜向隔板則兼有提高抗彎剛 度和抗扭剛度的效果。隔板的布置方向，縱向隔板應(yīng)布置在彎曲平面內(nèi)，此時隔板對 X軸的慣性 矩為L3b /12（如圖a所示）；若將隔板布置在與彎曲平面相垂直的平面內(nèi)時， 則慣 性矩為Lb3 /12（如圖b所示），兩者之比為L2:b2，由于，則圖a的抗彎性剛度比 圖b要大的多，抗扭剛度比圖b小，所以綜合以上對機(jī)床的受力分析，故應(yīng)選用圖 b橫向隔板.圖a縱向隔板圖b橫向隔板2、合理配置加強(qiáng)筋有些支撐件的內(nèi)部要安裝其他機(jī)構(gòu)，不但不能封閉，安裝隔板也會有所妨礙 這時就只能采用加強(qiáng)筋來提高剛度。合理配置加強(qiáng)筋是提高局部剛

23、度的有效方 法。如圖C所示的加強(qiáng)筋可以用來提高導(dǎo)軌的局部剛度。加強(qiáng)筋的高度可以采 取為壁厚的45倍，筋的厚度取壁厚的0.81倍。圖C加強(qiáng)筋床身壁厚的選擇床身壁厚應(yīng)在剛度要求和鑄造工藝允許條件下，盡量采用較小值，來節(jié)約材料，減輕重量，降低制造成本，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，鑄造床身壁厚可以根據(jù)大件外形 的最大尺寸或床身外形空間尺寸來選定，灰鑄鐵件的壁厚可根據(jù)K1 2 L + B + HN =-3查表得，外壁厚20mm內(nèi)壁厚16mm床身和導(dǎo)軌的連接導(dǎo)軌通過過渡璧和床身連接為一體，連接處的構(gòu)造對局部剛度影響很大。這 個連接部分的結(jié)構(gòu)必須設(shè)計得合理， 否則常成為機(jī)床的薄弱環(huán)節(jié)，而在工作時出 現(xiàn)嚴(yán)重局部變形。導(dǎo)軌部

24、分的剛度主要取決于床身及過渡壁的剛度，最好不用增加壁厚而用加筋的方法來提高剛度。床身的基本部分較薄，導(dǎo)軌部分則較厚，所以可以經(jīng)過壁與導(dǎo)軌連接，過渡 壁的形式有以下幾種：單壁、單壁加筋、雙壁和直線附著，沒有過渡壁。過渡壁 的高度L、在機(jī)床工作的允許范圍內(nèi)應(yīng)盡量取最小值，這樣可以增大剛度值，布 置加強(qiáng)筋，也可以有效地提高連接部分的剛度，加強(qiáng)筋之間的距離，應(yīng)取流板導(dǎo)軌長度的1/22/3,對剛性要求較高的機(jī)床，則略小于1/2,間距過小，對剛 度的進(jìn)一步提高五明顯作用，從剛度的觀點(diǎn)來看，導(dǎo)軌的厚度應(yīng)為寬度的三分之 一左右，本設(shè)計中的過渡壁是采用單壁連接的。機(jī)床的床身在裝配時，用螺釘互相連接成為整體，一般

25、機(jī)床在工作時，床身 或底座下都需要用螺栓固定在地基上。截面寬度和高度的確定受有空間力，并且扭轉(zhuǎn)載荷的床身，則寬度由剛度要求而定，剛度約與寬度 的平方成正比，因此，這類床身應(yīng)在結(jié)構(gòu)允許的條件下盡量的寬一些。無床腿，直接支撐在基礎(chǔ)上的床身，其高度決定于工件的高度，使工件處于 最便于觀察的位置，因此，高度往往小于寬度，因此剛度靠床身和基礎(chǔ)聯(lián)合保證 綜上分析，可得出床身的基本尺寸為：床身高：600mm矩形導(dǎo)軌（后導(dǎo)軌）630mm三角形導(dǎo)軌（前導(dǎo)軌）床身寬：745mm床身長：2600mm兩隔板間距：440mm隔板寬度：70mm厚度：40mm具體尺寸祥見圖紙。床身尺寸的確定還依同類型機(jī)床及經(jīng)驗(yàn)而定 床身的

26、加工工藝過程對該機(jī)床的加工是單件小批量生產(chǎn)， 故加工時應(yīng)采用萬能機(jī)床，因此制定其 加工工藝過程如下：鑄造：HT200-40 （砂型鑄造）1鉗：劃線2刨：粗刨地面（以矩形導(dǎo)軌為基準(zhǔn)）3刨：粗刨三角形導(dǎo)軌兩側(cè)面（以底面為基準(zhǔn)）4時效：自然時效24小時（本床身在粗加工前已經(jīng)進(jìn)行了一次人工時效， 因此粗加工后再經(jīng)過一次自然時效就能達(dá)到要求）。5鉗：劃各個面上所有的孔線6鉆：鉆各個面上所有的孔7刨：精刨底面8鉗：攻各個面上所有的螺絲孔9刨：精刨導(dǎo)軌面及各加工表面2-6mm。10熱處理：導(dǎo)軌表面電火花淬火處理（HRC47-52，淬硬深度金相組織馬氏體）11磨：在導(dǎo)軌磨床上精磨導(dǎo)軌面（余量不超過0.5mm）

27、12檢查：用水平儀等檢查導(dǎo)軌的精度。第三章導(dǎo)軌導(dǎo)軌用來支承和引導(dǎo)運(yùn)動部件沿一定軌跡運(yùn)動， 機(jī)床上與相對運(yùn)動部件配合 面組成一對導(dǎo)軌副，其中不動配合面稱為固定導(dǎo)軌，運(yùn)動配合面稱為運(yùn)動導(dǎo)軌。 機(jī)床上的運(yùn)動部件都是沿著它的床身、立柱、橫梁等大件上的導(dǎo)軌表面運(yùn)動的， 機(jī)床導(dǎo)軌的質(zhì)量在很大程度上決定了機(jī)床的加工精度，工作能力和使用壽命，因 此、導(dǎo)軌設(shè)計必須滿足以下幾點(diǎn)基本要求：(1) 導(dǎo)向精度：導(dǎo)向精度是指運(yùn)動導(dǎo)軌沿支承導(dǎo)軌運(yùn)動時，直線運(yùn)動導(dǎo)軌的 直線性和圓周運(yùn)動導(dǎo)軌的真圓性，以及導(dǎo)軌同其他運(yùn)動件之間相互位置的準(zhǔn)確性，影響導(dǎo)向精度的主要因素有導(dǎo)軌的幾何精度，導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式、導(dǎo)軌及其支承件的自身剛度和油膜

28、剛度以及熱變形等。(2) 精度保持性，為了能長期保持導(dǎo)向精度，對導(dǎo)軌提出了剛度和耐磨性的 要求，若剛度不夠，貝U直接影響導(dǎo)向精度，使導(dǎo)軌面上的比壓分布不均勻，則直 接影響部件之間的相對位置精度和導(dǎo)軌的磨損， 所以剛度是導(dǎo)軌工作質(zhì)量的另一 個重要指標(biāo)；導(dǎo)軌耐磨性是決定導(dǎo)向精度能否長期保持的關(guān)鍵， 是衡量機(jī)床質(zhì)量 的重要指標(biāo)，導(dǎo)軌的耐磨性與導(dǎo)軌的材料、導(dǎo)軌面的摩擦性質(zhì)、導(dǎo)軌受力情況及 兩導(dǎo)軌相對的運(yùn)動速度等有關(guān)。(3) 低速運(yùn)動平穩(wěn)性：就是要保證在作低速運(yùn)動或微量位移時不出現(xiàn)不平穩(wěn)現(xiàn)象，進(jìn)給運(yùn)動時的不平穩(wěn)將使加工表面粗糙度增大；定位運(yùn)動時的不平穩(wěn)，講降低定位精度，低速運(yùn)動平穩(wěn)性與導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)和潤滑，

29、動、靜摩擦系數(shù)的差值，以及傳動導(dǎo)軌運(yùn)動的傳動系統(tǒng)的剛度等有關(guān)。(4) 結(jié)構(gòu)工藝性：在可能的情況下，應(yīng)盡量使導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)簡單，便于制造和維 護(hù)。對于刮研導(dǎo)軌，應(yīng)盡量減少刮研量，對于鑲裝導(dǎo)軌，應(yīng)做到更換容易?；谝陨蠈?dǎo)軌的要求，其設(shè)計過程大體上在以下分別作了介紹。3.1導(dǎo)軌的功用及分類導(dǎo)軌的功用是導(dǎo)向和承載，即保證運(yùn)動部件在外力作用下，能準(zhǔn)確地沿著一 定的方向運(yùn)動。導(dǎo)軌可按下列性質(zhì)分類：(!)按工作性質(zhì)可分為主運(yùn)動導(dǎo)軌，進(jìn)給運(yùn)動導(dǎo)軌和調(diào)位導(dǎo)軌，調(diào)味導(dǎo)軌 只用于調(diào)整部件之間的相對位置，在加工時沒有相對運(yùn)動。（2）、按摩擦性質(zhì)可分為滑動導(dǎo)軌和滾動導(dǎo)軌。滑動導(dǎo)軌按兩導(dǎo)軌面的摩擦 狀態(tài)又可以分為混合摩擦導(dǎo)軌

30、、邊界摩擦導(dǎo)軌、液體動壓導(dǎo)軌和液體靜壓導(dǎo)軌。 滾動導(dǎo)軌按其滾動體不同又可以分為滾珠導(dǎo)軌、滾柱導(dǎo)軌和滾針導(dǎo)軌。（3）按受力情況，可分為開式導(dǎo)軌和閉式導(dǎo)軌。所謂開式導(dǎo)軌是指靠外載 荷和部件自重，使導(dǎo)軌面在全長上保持貼合的導(dǎo)軌。所謂閉式導(dǎo)軌是指必須用壓 板作為輔助導(dǎo)軌面才能保證主導(dǎo)軌面貼合的導(dǎo)軌。根據(jù)本工作的一些條件來選擇 合適的導(dǎo)軌類型，在此機(jī)床中選用調(diào)位導(dǎo)軌。3.2導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)一、滑動導(dǎo)軌的截面形狀導(dǎo)軌的截面可分為凸形和凹形兩大類，對于水平布置的機(jī)床，凸形導(dǎo)軌不易 積存切屑，但難以保存潤滑油；凹形導(dǎo)軌潤滑性能好，但為防止落入切屑等，必 須配備良好的防護(hù)裝置，在本設(shè)計中，我們選用凸形導(dǎo)軌。導(dǎo)軌的截面

31、形狀大致有四種：三角形、矩形、燕尾形和圓柱形四大類，對其 截面的選用應(yīng)按照各自的特性來選用。通常情況下，限制運(yùn)動部件自由度的面可以集中在一條導(dǎo)軌上， 但此時移動 部件承受垂直于移動方向平面內(nèi)的顛覆力矩的能力較差， 因此，絕大多數(shù)機(jī)床的 移動部件都采用兩條導(dǎo)軌組合而成，。常見的導(dǎo)軌組合形式有以下幾種：雙三角形組合導(dǎo)軌雙矩形組合導(dǎo)軌三角形-矩形組合導(dǎo)軌雙燕尾形組合導(dǎo)軌燕尾形-矩形組合導(dǎo)軌雙圓柱形組合導(dǎo)軌選擇哪種組合形式，應(yīng)注意：（1）運(yùn)動部件所受作用力最好近似垂直于導(dǎo)軌面， 這樣可使在導(dǎo)軌面上引起的 壓力最小。（2）要合理布置切屑里，運(yùn)動部件的牽引力和導(dǎo)軌面間的位置， 使作用在運(yùn)動 導(dǎo)軌上的顛覆力

32、矩盡可能小，使導(dǎo)軌全長上的壓力分布均勻。（3）要提高導(dǎo)軌的工藝性通過比較以上各類組合導(dǎo)軌特性及選擇組合導(dǎo)軌要求的分析，結(jié)合本機(jī)床的工作情況，決定選用導(dǎo)軌截面形狀為矩形 一三角形組合導(dǎo)軌。其優(yōu)點(diǎn)大致為：導(dǎo)向性良好 加工制造比較方便 前導(dǎo)軌為三角形導(dǎo)軌，依靠三角形的兩個側(cè)面導(dǎo)向，磨損后 能自動補(bǔ)償，不會影響導(dǎo)向精度。 后導(dǎo)軌為矩形導(dǎo)軌，制造簡單，剛度高，支承能力大，且有 水平和垂直兩個方向的導(dǎo)軌面，而且這兩個導(dǎo)軌面的誤差不 會相互影響，便于安裝調(diào)整，這種組合的工藝性也比較好， 在機(jī)床的設(shè)備中，應(yīng)用最廣泛。二、間隙調(diào)整導(dǎo)軌接合面之間都存在有間隙，若間隙過小，不但增加運(yùn)動阻力，而且會加 速導(dǎo)軌磨損；若

33、間隙過大，又會 使導(dǎo)向精度降低，還容易產(chǎn)生振動，因此，除 裝配過程中應(yīng)仔細(xì)調(diào)整導(dǎo)軌的間隙外，在使用一段時間后，因磨損還需要調(diào)。常用鑲條和壓板來調(diào)整導(dǎo)軌的間隙。在機(jī)床采用的組合導(dǎo)軌中，矩形導(dǎo)軌起導(dǎo)向作用的導(dǎo)軌面，磨損后不會自動 補(bǔ)償，應(yīng)備有間隙調(diào)整裝置，而三角形導(dǎo)軌磨損后可以自動補(bǔ)償， 其間隙不需要 調(diào)整。其間隙調(diào)整的具體方法，見圖3-a,引用壓板1調(diào)整垂直方向的間隙，鑲條2調(diào)整水平方向的間隙來構(gòu)成間隙調(diào)整結(jié)構(gòu)來調(diào)節(jié)舉行導(dǎo)軌。壓板用螺釘固定在運(yùn)動部件上，用刮配、鑲塊、或墊片來調(diào)整間隙、鑲條與 支承導(dǎo)軌間的間隙用螺釘進(jìn)行調(diào)整，用螺母進(jìn)行鎖緊。3.3導(dǎo)軌材料及熱處理導(dǎo)軌的材料主要從保證它的耐磨性來考

34、慮，常用的導(dǎo)軌材料有鑄鐵、鋼、有 色金屬和塑料，對導(dǎo)軌材料的主要要求是耐磨性好、工藝性好、成本低。在導(dǎo)軌加工中，以鑄鐵應(yīng)用最為普遍，是一種成本低，有良好減振性和耐磨 性，易于鑄造和切削加工的金屬材料， 導(dǎo)軌常見的鑄鐵有灰鑄鐵，孕育鑄鐵和耐 磨鑄鐵等。常用的孕育鑄鐵牌號是HT300，耐磨性高，但較脆硬，不易刮研，且成本較 高，常用于較精密機(jī)床的導(dǎo)軌，耐磨鑄鐵中應(yīng)用較多的是高磷鑄鐵、 磷銅鈦鑄鐵 及釩鈦鑄鐵，與孕育鑄鐵相比，其耐磨性提高 1-2倍，但成本較高，常用于精密 機(jī)床導(dǎo)軌?；诣T鐵應(yīng)用最多的牌號是 HT200,在較好的潤滑與防護(hù)條件下，具有一定的 耐磨性，適用于需要手工刮研的導(dǎo)軌；潤滑和防護(hù)

35、條件好，輕載荷的機(jī)床導(dǎo)軌； 不經(jīng)常工作的導(dǎo)軌（包括調(diào)位導(dǎo)軌）；對精度保持性要求不高的導(dǎo)軌等。據(jù)本機(jī)床的工作特性，又因床身與導(dǎo)軌鑄為一體，所以導(dǎo)軌材料與床身材料 一致，選用比較常用的灰鑄鐵HT200，它是一種成本低，有良好減振性和耐磨性， 并易于鑄造和切削加工的金屬材料。導(dǎo)軌面的熱處理方法是采用淬火的辦法來提高鑄鐵導(dǎo)軌表面的硬度，高頻淬火時借助200300Hz的高頻電流對導(dǎo)軌面加熱，淬火溫度一般為900950攝氏度。淬火深度可達(dá)1.53mm,硬度達(dá)HRC4855, 可以使普通鑄鐵耐磨性提高2倍左右，以增強(qiáng)抗硬粒磨損，黏著磨損的能力， 防 止劃傷于撕傷，提高導(dǎo)軌的耐磨性。3.4導(dǎo)軌尺寸的選擇根據(jù)機(jī)

36、床設(shè)計手冊第三分冊中有關(guān)查表得導(dǎo)軌具體尺寸如下：,三角形導(dǎo)軌型式尺寸圖3.4-1三角形導(dǎo)軌1.矩形導(dǎo)軌型式尺寸圖3.4-2矩形導(dǎo)軌3.5導(dǎo)軌面上的壓強(qiáng)校核為了提高導(dǎo)軌的耐磨性，必須限制導(dǎo)軌面上的平均壓力（平均地壓）。導(dǎo)軌的比壓是影響導(dǎo)軌耐磨性的一個重要因素。 導(dǎo)軌的支承面積應(yīng)與導(dǎo)軌所承受的載 荷相適應(yīng)。如機(jī)床導(dǎo)軌支承面積設(shè)計過小，而負(fù)載很大，這樣，導(dǎo)軌面單位面積 所承受的平均壓力就很大，其結(jié)果會使導(dǎo)軌表面因油膜破壞而加劇磨損。為了避 免這種情況，在設(shè)計時就需要保證將導(dǎo)軌面上的平均比壓保持在一定數(shù)值內(nèi)，不超過許用值，由于導(dǎo)軌面上的比壓分布不可能完全均勻，所以還必須保證最大比壓不超過允許值。當(dāng)導(dǎo)軌

37、滑動速度為10m/min時，允許平均比壓P 般為0.405MPa若速 度更大時可比上值略小。進(jìn)給速度很低的車床或銑床可取得大一倍的值，具 體方法如下：由總體進(jìn)給：溜板及主箱重量 G=700N最大夾緊速度 V max =5m/minW二G=7 00CN二700 0千克為二千克力2 9工件重量：W, = vg22 兀-6=8.9 500 (108 -98 ) 一 9.8 104=70.56N=7.199千克力N =Y+JP_H12 l1582十士亠PZ =1582N161.43 千克力9.8714.29 +7.199161.43% 235x 10-1Ni12570 10427.30571 4= 3

38、6 0. 7 43 + 6 6.5 5= 4Nw + vy pzh2 2l714.297.199161.4320.5_2_57= 36 0.7 433 3 .= 32 7.6 5因?yàn)?N2 二 Fa cos45 = Fb cos45所以:N23 2 7.6 5,八Fa = Fb046 3.4 4c o s 4 5 V22N1二0.54千克力=0.06 MPaFa 4 6 3. 4 4P2 =la57 14463.44798=0.58千克力=0.061 MP因?yàn)椋涸S用平均比壓IP -0. 4 0M5PR IP 】F2 c Ip 所以：導(dǎo)軌強(qiáng)度使用3.6導(dǎo)軌面的選用及加工方法導(dǎo)軌面耐磨性提高的措施

39、有以下幾種：（1）力求無磨損.不磨損的條件是配合 面在做相對運(yùn)動時不直接接觸，接觸時則無相對運(yùn)動，這種導(dǎo)軌的耐磨性最好.（2） 力求少磨損.在有些場合不便采用靜壓，也不能采用動壓導(dǎo)軌，就只能爭取少磨損, 減少磨損的措施有降低導(dǎo)軌面間的比壓降低摩擦系數(shù)、熱處理及加強(qiáng)防護(hù)等。（3）均勻摩擦。就本設(shè)計來看，適當(dāng)降低導(dǎo)軌工作表面的粗糙度有利于耐磨性的提高。導(dǎo)軌面一般要求加工到Ra小于0.8Nm,導(dǎo)軌面若太粗糙，表面上尖峰很多，壓強(qiáng)就 很大，極易破壞潤滑油膜，當(dāng)然也降低了導(dǎo)軌的接觸剛度，但導(dǎo)軌面也不能過于 光滑，否則不能貯存潤滑油，甚至產(chǎn)生“分子吸力”而咬合在一起，以至于撕傷 導(dǎo)軌表面。導(dǎo)軌表面粗糙度取

40、決于采用的導(dǎo)軌的精加工方法，一般的床身導(dǎo)軌采用精刨和磨削。精刨導(dǎo)軌由于刀具沿一個方向切削， 使導(dǎo)軌表面疏松，容易引起咬合磨 損，降低耐磨性，磨削導(dǎo)軌可將導(dǎo)軌表面的疏松組織磨掉，提高耐磨性，用于淬 硬后加工。3.7導(dǎo)軌的磨損潤滑與防護(hù)導(dǎo)軌的磨損滑動導(dǎo)軌磨損的基本形式是磨粒磨損和咬合磨損。這兩種磨損一般都是伴隨 發(fā)生的，既相互聯(lián)系又相互影響，磨粒磨損往往是咬合磨損的起因，咬合磨損反 過來又會加劇磨粒磨損，只是有時其中一種磨損可能起主要作用。 滾動導(dǎo)軌則主 要是疲勞磨損。（一）磨粒磨損磨粒主要指存在于導(dǎo)軌面之間的微小顆粒，如切屑、主粒和導(dǎo)軌自身磨損后的殘余產(chǎn)物等，這些微小硬粒在有一定壓強(qiáng)作用并作相對

41、運(yùn)動的導(dǎo)軌面之間起 著切刮或刻劃導(dǎo)軌面的作用，使導(dǎo)軌面產(chǎn)生機(jī)械劃傷或磨損劃痕，這種磨損不可 避免，應(yīng)采取措施，努力減少這種磨損。（二）咬合磨損咬合磨損又稱咬焊，它是指相對運(yùn)動的兩個表面互相咬合，并在表面產(chǎn)生撕裂 現(xiàn)象，這是由于導(dǎo)軌面在相互運(yùn)動時，導(dǎo)軌表面覆蓋的一層氧化膜因摩擦發(fā)熱而受 到破壞所造成的，嚴(yán)重的咬合磨損將使兩個導(dǎo)軌面無法相對運(yùn)動，因此，這種磨損 是不允許發(fā)生的。（三）疲勞磨損和壓潰現(xiàn)象滾動導(dǎo)軌疲勞磨損主要是因?yàn)閷?dǎo)軌表面受滾動體局部應(yīng)力作用而產(chǎn)生彈性 變形。當(dāng)滾動體離開時，變形得到恢復(fù)，這樣循環(huán)一定次數(shù)后，就會使導(dǎo)軌表面 產(chǎn)生疲勞破壞，出現(xiàn)點(diǎn)蝕。如果局部應(yīng)力過大而使表層產(chǎn)生塑性變形而

42、壓出凹坑， 這就是壓潰現(xiàn)象，這種破壞也是不允許發(fā)生的。導(dǎo)軌的潤滑為了降低摩擦力、減小磨損、降低溫度和防止生銹以及延長導(dǎo)軌的使用壽應(yīng) 選擇合理的潤滑系統(tǒng)。導(dǎo)軌的潤滑方法很多，可以人工定期向?qū)к壝鏉灿?；也可以在運(yùn)動部件上裝 油杯，使油鉛油孔或滴向?qū)к壝妫灰部梢栽谶\(yùn)動部件上裝潤滑電磁泵或手動潤滑 泵，定時拉動幾下供油等等，由于本機(jī)床不是精密機(jī)床，可以采用簡單易行的 人工定期潤滑。潤滑油的黏度可以根據(jù)導(dǎo)軌的工作條件和潤滑方式選擇，此機(jī)床可以采用30#或40#機(jī)械油。導(dǎo)軌的防護(hù)導(dǎo)軌防護(hù)裝置的作用是防止切屑及灰塵等臟物落到導(dǎo)軌面上而引起導(dǎo)軌面 的磨損、擦傷和生銹。導(dǎo)軌的防護(hù)方式很多，有刮板式、隙縫式、整

43、罩式、層疊式等，這些屬于間接防護(hù)，還有一種直接防護(hù)方式，而據(jù)本機(jī)床的工作特點(diǎn)，應(yīng)采用間接防護(hù)中的刮板式，這種防護(hù)方式雖然不能防止切屑及灰塵等臟物落到導(dǎo)軌面上，但是能刮除落在導(dǎo)軌面上的塵屑，適用于低俗移動的導(dǎo)軌，此結(jié)構(gòu)既簡單、經(jīng)濟(jì)， 又能滿足使用要求。第四章夾緊系統(tǒng)設(shè)計與錐形套設(shè)計我們所加工的零件是易損件，且由專用機(jī)床加工，屬于大批量的生產(chǎn)，要大 批量地生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品，我們必須對夾緊系統(tǒng)提出高效、保質(zhì)、省工省時的要求。就目前的加工廠家來看，所用的專用夾具有以下幾種：三爪卡盤、半圓弧定 位專用夾具、雙 V形塊夾具等。本機(jī)床所加工的零件是薄壁件，如果夾緊力的 作用力方向不當(dāng)或夾具選用不當(dāng)，工件就容

44、易變形，對圓柱度的要求就難以保證。 下面對各種夾具進(jìn)行分析，以確定我們所需用的夾具。三種夾具，其產(chǎn)生夾緊力作用均不均勻，會產(chǎn)生如圖所示的變形誤差，a所示夾具夾緊速度高，定心可靠，操作簡單方便，加工工件必須中間調(diào)頭，同軸 度不以保證。圖b所示夾具比圖a有所改善、有固定值、夾緊、卸掉都很費(fèi)力。 圖c所示同軸容易保證，仍會使工件變形，但應(yīng)采用哪種夾具呢，總結(jié)以上幾種 均為鏡像夾緊，如果夾緊力是軸向夾緊， 不論力是否均勻，工件在徑向方向的變 形甚微，故孔的圓柱度能夠保證。綜上所述，最后確定以輥筒的外圓倒角錐面為定位基準(zhǔn)。夾具的定位元件選用圓椎孔采用一次定心夾緊。由于工件具有45倒角，故與之配合的錐形套

45、應(yīng)具有900錐角。為不妨進(jìn)給， 錐形套的小端直徑不能過小，因工件加工后內(nèi)經(jīng)為 102mm，故取錐形套小端直 徑為T04mm。450斜面長度取10mm,錐形套與大齒輪用 M 8螺釘相連接，錐 形套具體結(jié)構(gòu)圖見圖。因?yàn)樵搳A具夾緊力與切割力呈垂直狀態(tài)，夾緊是通過錐形套與工件450倒角之間的摩擦力來實(shí)現(xiàn)的，故對錐形套來說，應(yīng)有較高的硬度和耐磨性。查機(jī)械零件課程設(shè)計手冊2-4表錐形套取材料50Mn熱處理調(diào)質(zhì)HB2553024.1油缸設(shè)計夾緊力的計算主切屑力Fz=158N切深抗力Fy=484N進(jìn)給抗力Fx=946N?。旱毒咂木?e=27mm 刀桿L=27mm工件內(nèi)經(jīng)d=102mm如圖示：圖-油缸偏心角2

46、 d 12512 +272 -272=arccos 2漢51漢27二arccos0.9=19.19切削扭矩M 合=MFy+MFz=Fy d cost Fz d2 21022102o= 484cos19.1915822= 88795.7 N mm夾緊摩擦力：M合Ff853.8 N1084取摩擦系數(shù)f=0.1夾緊正壓力：夾緊力：N 二 Fx 2Nf=946 、2 8538= 13020.6 N負(fù)載分析取溜板及主軸箱重量 G=7000N最大夾緊速度Vmax=5m/min加減速在2秒內(nèi)完成摩擦系數(shù)為f=0.1- 慣性力 Fa=G g N5=7000 609.80.2=300N摩擦力：Ff 二G f =

47、 7000 0.1=700N .工作負(fù)載N FFf=13020.6+300+700=14020.6N油缸尺寸的確定1、由液壓傳動表13-4查得：可取液壓缸工作壓力P=4MPa本油缸采用單桿活塞式取A =2入 =0. 9cm背壓P =0. 5MP（參液壓傳動輔導(dǎo)教材表3-2FncmP2式中：F-缸的負(fù)載H-液壓缸的機(jī)械效率cmF = AR - ABcmA=AR - ：B2=(P -A14020.6cmP1 -0.9(4-0.5/ 2)2=4154 mm4 4154=72.73 mmd/D=0.7 可得：d =0.7D =51.01mm由液壓傳動手冊表2-4、2-5查得：液壓缸內(nèi)徑 D=80mm活

48、塞直徑d=50mm1、液壓缸壁厚和外徑的計算:參液壓傳動手冊P12可知式：式中：-液壓缸的壁厚D液壓缸的內(nèi)徑Py-試驗(yàn)壓力。一般取最大工作壓力的1.251.5倍)-缸筒材料的許用壓力，取)= - MPann式中：-缸體材料的抗拉強(qiáng)度,取匕=600MFan-安全系數(shù)，n=3.05，般取 5，n=52匕1PyD=1.5x4 乂 80 6002 -5=2mm取、.=7mm油缸外徑：DD 2-= 8027= 94mm3、缸蓋厚度的確定、般液壓缸多為平底缸蓋，其有效厚度 t的計算如下:=7.7r5m根據(jù)缸體結(jié)構(gòu)取t=20mm4、缸筒長度采用軸向底座固定式油缸L=250mm參液壓傳動手冊2-6表，確定執(zhí)行

49、機(jī)構(gòu)的最大行程,活塞寬度B 一般為：B=（ 0.61.0） D這里取 B=0.6D=0.6 80=48mm 取 B =50mm缸蓋滑動支承面的長度:h = (0.6 1.0) d =1.0d =50mm最小導(dǎo)向長度D 25080c2mm2 2 0 2附加長度取l2=28mm缸筒總長：L =11!12 H= 2 505 02 81 0=430mm油缸校核1、壓桿穩(wěn)定性活塞桿細(xì)長比L/d=250/50=510.壓桿穩(wěn)定，不需校核2、活塞桿強(qiáng)度校核：參液壓傳動式4-15式中：F-活塞桿所受負(fù)載d活塞桿直徑卜-活塞桿材料許用n式中 :U -材料抗拉強(qiáng)度，匕=600 MPan安全系數(shù)、n=1.4D _

50、4F / 二:；=.4 14020.6/二 600 1.4=41.65mm50mm活塞桿強(qiáng)度滿足.3、螺紋連接強(qiáng)度的校核加緊缸蓋和缸筒采用M20螺紋連接參液壓傳動式4-16可知，采用此連接時，螺紋處的拉應(yīng)力為:4kF T= 廠 ds1 Z式中：F-液壓缸最大作用力K-螺紋預(yù)緊系數(shù),k=1.21.5.取 k=1.35ds1 -螺紋內(nèi)經(jīng)ds,= ds,-1.224t,t 為螺距 t=1ds0 -螺紋直徑Z螺栓的個數(shù)取Z=4=17.13尋1.35 1402063.!4(2。七24 1廠心彳。?。.69mpa由式4-17.4-18得剪切力；n - ；2 3.2 =1.3；要求二n sn式中：k螺紋預(yù)緊

51、系數(shù)k=1.21.5,取k=1.35k1 螺紋內(nèi)摩擦系數(shù)k1=0.12I許用應(yīng)力6材料屈服極限安全系數(shù)，一般， 取n=2= 0.47；： =0.47 17.13 = 8.05mpa；n =1.3 丁 =1.3 17.13 = 22.27mpa參機(jī)械零件課程設(shè)計手冊表 2-3得 6 =240mpaI/ 1 = -240 2h20mpa n2匚 nIn所以強(qiáng)度滿足液壓缸主要零件材料，技術(shù)要求和密封1 油缸材料油缸采用45#無縫鋼管技術(shù)要求：(1) 內(nèi)徑用H8-H9配合(2) 缸體內(nèi)圓柱表面粗糙度 &0.20.4m(3) 缸體和端面蓋采用螺紋連接時，螺紋采用6H級精度(4) 為防止腐蝕和提高壽命，內(nèi)

52、勁表面可以鍍厚的硬鑼，在進(jìn)行拋光，缸體外涂耐腐蝕油漆。2活塞材料活塞采用耐磨鑄鐵HT3000技術(shù)要求：活塞外圓柱粗糙度 &0.81.6m(1) 外圓D的圓度，圓柱度不大于外勁公差之半(2) 端面對軸線垂直度在直徑 100mm不大于0.04mm(3) 活塞外勁用橡膠密封圈密封時可取 f7 f9配合，內(nèi)孔與活塞桿的配 合可取H8(4) 外勁D對內(nèi)孔的徑向跳動不大于外勁公差之半3. 活塞桿材料缸活塞材料采用45#鋼技術(shù)要求(1) 材料熱處理：調(diào)制20-25HRC(2) 鋼外圓柱面粗糙度為Ra0.4-0&im(3) 外勁圓度。圓柱度不大于直徑公差之半、4. 鋼蓋材料鋼蓋采用45#鋼技術(shù)要求：(1) 配

53、合表面粗糙度m(2) 配合表面的圓度。圓柱度不大于直徑公差之半5. 導(dǎo)向套導(dǎo)向套材料采用青銅技術(shù)要求：(1) 導(dǎo)向表面粗糙度為Ra0.8 5(2) 導(dǎo)向套的長度一般去活塞桿直徑的60%100%(3) 外勁與內(nèi)孔的同軸度不大于內(nèi)孔公差之半6. 密圭寸O形密封圈形狀簡單，安裝尺寸小，當(dāng)用于動密封時，壓縮量可取得較好 的密封效果，且摩擦力不大丫形密封圈是自封式自緊型密封，在磨損后有一定的自動補(bǔ)償能力，有較好 的密封性，且能保持較長的使用壽命參液壓系統(tǒng)設(shè)計手冊6-35表6-38表活塞和鋼體密封采用 0形橡膠密封圈GB3452.1-85活塞與鋼蓋密封采用 丫形 橡膠密封圈GB10708.1-89第五章液

54、壓系統(tǒng)原理設(shè)計根據(jù)圖5-1可知，液壓系統(tǒng)工作原理如下：IDT,TDT得電-夾緊油缸快進(jìn),夾緊工件-壓力升高-IYT發(fā)出信 號,3DT得電-軸向進(jìn)刀，加工工件-碰到行程開關(guān)，發(fā)出信號3DT得電/4DT得電-退刀/5DT得電讓刀碰到調(diào)節(jié)螺母-6DT 得電-復(fù)位-2DT得電-松開工件-7DT失電-停止注：（1）系統(tǒng)工作壓力由溢流閥調(diào)整（2）軸向進(jìn)刀速度由調(diào)整閥調(diào)整（3）調(diào)整系統(tǒng)壓力時，打開壓力表開關(guān)， 根據(jù)壓力表讀數(shù)確定了系統(tǒng)壓力后 應(yīng)關(guān)閉壓力表開關(guān)，防止表的開關(guān)。纟士審五結(jié)束語一段緊張繁忙的時間后，我們的畢業(yè)設(shè)計也即將結(jié)束，雖然設(shè)計忙礙不堪， 也不無樂趣。通過這次嚴(yán)格的考驗(yàn)，使我們增益不少，不僅對所學(xué)知識有了進(jìn)一步的鞏固， 而且對各門功課更有了深刻的認(rèn)識，解決了許多平時學(xué)習(xí)中遺留