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窜刀运动与工件轴旋转的联动关系当滚齿机进行干式切削时,其窜刀运动加入到了联动轴系中,相当于个附加的展成运动,工件轴必须有附加的旋转与之匹配。
两轴之间的耦合关系是滚刀的切向速度在工件轴切向方向上的速度分量与工件轴附加旋转产生的工件线速度相同。
即式中工件轴的附加转动速度转分刀架切向窜刀速度分刀架安装角工件模数。
刀架底座部件的结构特点在进行滚齿机刀架部件的设计时,刀架与工件轴的干涉是必须考虑的问题,刀架部件的结构应当非常紧凑。
刀架底座的尺寸,特别是其在滚齿机的轴向进给方向的尺寸对干涉的影响是很大的,过大的刀架底座尺寸会导致工件轴悬伸量过大,降低工件轴的刚度,同时限制了刀架的安装角旋转范围,降低工件的加工范围,使滚齿机的性能受到很大的影响。
因此,采用伺服电机直连丝杠的传动方案,结构紧凑,能最大可能地压缩刀架底座部件的尺寸。
导轨选用窄形圆柱滚子导轨,既能良好地承受冲击载荷,保证足够的刚度,又能控制在滚齿机轴向进给方向的尺寸。
采用公司的锁紧单元将滚刀轴部件的切向运动置于锁紧状态,或者在连续窜刀时给予定的摩擦力,增加阻尼,减弱其振动。
动力参数设计滚齿机切削力的关系及坐标变换由于滚齿过程复杂,分析切削力时需要建立个与工件坐标轴重合的机床坐标系,和个滚刀坐标系如图所示。
可见轴与轴重合。
将机床坐标系绕轴转动,就能得到滚刀坐标系。
式中滚刀安装角工件螺旋角滚刀螺旋升角。
图切削力的分解众多切削力研究者都是在滚刀坐标系中测量各切削分力的。
我国学者陈鼎昌在滚刀坐标系中得到下列结果见图。
滚刀切向分力,由实测扭矩得出径向分力,水平分力,逆铣时,顺铣时滚刀轴向分力,要计算轴电机功率,必须求出机床坐标系中的作用于工件的切向分力,作用于工件的径向分力,作用于工件的轴向分力。
因此,必须进行坐标变换。
首先,在滚刀坐标系中确定与轴的夹角,如图所示,在逆铣时,当时则则当时,同样可算出。
由此可见,逆铣时刀齿从切入到切出的过程中,由于的幅值在交替变化,使力的方向也发生变化。
为简化计算,规定。
在顺铣时按照同样的方法可算出。
图切削力的分解下面进行坐标变换,如图所示,首先将绕轴顺时针旋转角,再绕轴旋转证加工精度,并使机床运行平稳,工作可靠,结构合理,装卸方便,便于维修与调整。
为期三个月的毕业设计即将结束,回顾整个过程,我觉得收获很大。
毕业设计是检查学生综合设计能力的个重要环节,是对学生独立设计能力的次考验。
通过理论与实践相结合,找出了我在设计中的不足之处和能力欠缺之处,加深了我对所学理论知识的理解和掌握,强化了毕业设计中的感性认识,提高了独立创新设计的能力。
通过深入实践,我体会到理论联系实际的必要性,认识到在学校学过的许多知识与解决实际生产问题还有很大的差距,而缩短差距的方法只有到实践中去。
只有到实践中去才能真正的锻炼自己。
向生产实践学习,了解与课题有关的生产线设备工艺等实际知识,使我对机械设计方面的知识有了更深层的了解。
参考文献吴宗泽机械设计课程设计手册北京角,求得机床坐标系中的分力。
代入数值,得出与的关系如下表逆铣顺铣根据上表以及第节的计算,可知课题设计的零传动卧式数控滚齿机在最危险情况下的切向力,径向力。
等效负载转矩计算负载转矩的种类零传动滚齿机刀架底座部件系统具有三种性质的转矩驱动转矩负载转矩和动态转矩惯性转矩。
其中惯性转矩为负载转矩根据其特性可分为工作负载摩擦转矩和制动转矩。
零传动滚齿机刀架底座部件驱动系统负载转矩有下面几种滚刀轴承受的轴向切削力。
滚刀轴承受的径向力和滚动导轨的预压力引起的摩擦力。
滚刀轴部件的重力。
等效负载转矩的计算选取最危险的情况,即当滚齿机逆铣直齿轮,并且由下往上窜刀时的情况进行计算。
此时电机的负载力为式中滚刀轴承受的轴向力滚刀轴承受的径向力轴部件的重量导轨预压力滚动导轨摩擦系数此时加在电机轴上的负载力为式中加在电机轴上得扭矩负载沿着轴向移动活动部分所需要的力丝杠导程滚珠丝杆或轴承加载在电机轴上的磨擦扭矩在需要输入时η驱动系统效率案例计算题设计的卧式数控滚齿机滚刀轴部件重量节计算了最危险条件下的切削力各分量选取公司系列窄形圆柱滚子导轨的导轨类型,查得滑动导轨,对于摩擦系数仅为滑动导轨二十分之左右的滚动导轨来说,显然是不合适的。
图传统滚齿机防振动装置零传动滚齿机采用专用锁紧单元实现滚刀轴部件在窜刀方向的锁定。
该产品外形如图所示。
图德国公司锁紧单元向锁紧单元通以液压油,内部的金属管就会膨胀,紧紧的抱住导轨。
锁紧单元的产生的抱紧力可以查看图图锁紧单元的抱紧力采用锁紧单元为滚齿机刀架部件的设计带来了非常大的好处。
首先它的体积小,从外观看就相当于个滑块,与碟簧机构相比,可以大大减小刀架部件的横向尺寸,避免与工件轴部件的干涉。
其次,它与滚刀轴部件的连接方式与滑块完全样,不仅安装方便,而且刚性非常高,当其通过液压力抱住导轨后,就提高了整个刀架部件的刚性。
再次,根据图,若在连续窜刀的过程中通以低压油,产生较小的摩擦力,则可以增加丝杠系统的阻尼,减弱其振动。
第五章滚刀箱形状和尺寸的确定根据前面所计算出的轴,选定的轴承尺寸,以及满足功能,美观,实用等特点。
确定滚刀箱的形状尺寸为下图图所示图第六章结束语所设计的机床为系列普通型滚齿机,机床主要用于单件小批和成批圆柱齿轮的加工,滚齿机的主传动箱传动级数少,结构简单紧凑,主传动箱中的零件绝大多数采用标准件,使制造成本大大降低。
能实现的转速范围为,铣刀的最大垂直行程长度为。
在主传动箱的设计中,为了保证结构紧凑,对主传动链中的传动比做了适当的调整。
设计出的主传动箱能使机床满足强度刚度寿命工艺性与经济性等方面的要求,满足加工要求,保损。
在干切削加工的时候,滚刀轴部件需要在滚刀长度范围内连续运动,保证滚刀的均匀磨损。
窜刀运动加入到联动轴系中相当于个附加的展成运动,它使轴必须增加个附加转动与之相协调。
滚齿机的切削过程是典型的断续切削,滚刀轴要承受很大的冲击载荷,使整个轴部件产生振动,零传动滚齿机在进行干式切削的时候,由于转速提高,振动问题更加不能小视,必须采取措施高等电流根据以上计算,初步可以选择型断路器,其参数如下表所选断路器的参数型号额定电压额定电流额定开断电流额定关合电流峰值动稳电流峰值热稳定电流固有分闸时间燃弧时间内蒙古科技大学毕业设计说明书毕业论文热稳定校验校验热稳定时,取后备保护动作时间为。
其中短路计算时间继电保护动作时间断路器固有分闸时间断路器开断时电弧持续时间。
短路电流的热效应为电气设备在内热稳定电流的热效应从而得知,满足要求。
动稳定校验将上述计算结果列表所示表断路器选择与校验结果设备项目产品数据计算数据电压电流开断电流关合电流内蒙古科技大学毕业设计说明书毕业论文热稳定备,每套辅助设备运行能使主机带负荷正常运行时,套运行,主设备带满负荷运行时尚有定的裕度,另有套备用或检内蒙古科技大学毕业设计说明书毕业论文修,可以互相联锁切换如遇两套同时停运时,主机尚能带负荷,如磨煤机给煤机等。
这些负荷分别接到两个独立电源的母线上,并设有备用电源,当工作电源失去,备用电源就立即自动投入。
Ⅱ类负荷。
允许短时停电几分至几个小时,恢复供电后,不致造成生产紊乱的厂用负荷,属于Ⅱ类厂用负荷。
此类负荷般属于公用性质负荷,不需要小时连续运行,而是间断性运行,如上煤除灰水处理系统等的负荷。
般它们也有备用电源,常用手动切换。
Ⅲ类厂用负荷。
较长时间停电,不会直接影响生产,仅造成生产上不方便者,都属于Ⅲ类厂用负荷。
如修配车间试验室油处理室等负荷。
通常由个电源供电,在大型电厂中,也常采用两路电源供电。
事故保安负荷。
在及以上机组的大容量电厂中,自动化程度较高,要求在事故停机过程中及停机后的段时间内,仍必须保证供电,否则可能引起主要设备损坏重要的自动控制失灵或危及人身安全的负荷,称为事故保安负荷。
按对电源要求的不同它又可分为直流保安负荷,如发电机的直流润滑油泵直流密封油泵等交流不停电保安负荷,如实时控制用的计算机允许短时停电的交流保安负荷,如盘车电动机交流润滑油泵交流密封油泵除灰用事故冲洗水泵消防水泵等。
为满足事故保安负荷的供电要求,对大容量机组应设置事故保安电源。
通常,事故保安负荷是由蓄电池组柴油发电机组燃汽轮机组或具有可靠的外部独立电源作为其备用电源。
火力发电厂厂用电的主要负荷统计见附表。
厂用电的设计原则厂用电接线的设计原则基本上与主接线的设计原则相同。
首先,应保证对厂用电负荷可靠和连续供电,使发电厂主机安全运转其次,接线应能灵活地适应正常,事故,检修等各种运行方式的要求还应适当注意经济性和发展的可能性并积极慎重的采用新内蒙古科技大学毕业设计说明书毕业论文技术新设备,使其具有可行性和先进性。
此外,在设计厂用电系统接线时还要对供电电压等级,厂用供电电源及其引接进行分析和论证。
火电厂的辅助机械多容量大,供电网络复杂,其主要负荷分布在锅炉气机电气输煤出灰化学水处理以及辅助车间和公用电气部分,因此,以双母线分段接线形式合理地分配厂用各级负荷。
内蒙古科技大学毕业设计说明书毕业论文第六章总结本次设计主要是根据原始资料对大型火力发电厂控制滚刀轴部件的振动,这也是对刀架底座部件的要求之。
窜刀运动与工件轴旋转的联动关系当滚齿机进行干式切削时,其窜刀运动加入到了联动轴系中,相当于个附加的展成运动,工件轴必须有附加的旋转与之匹配。
两轴之间的耦合关系是滚刀的切向速度在工件轴切向方向上的速度分量与工件轴附加旋转产生的工件线速度相同。
即式中工件轴的附加转动速度转分刀架切向窜刀速度分刀架安装角工件模数。
刀架底座部件的结构特点在进行滚齿机刀架部件的设计时,刀架与工件轴的干涉是必须考虑的问题,刀架部件的结构应当非常紧凑。
刀架底座的尺寸,特别是其在滚齿机的轴向进给方向的尺寸对干涉的影响是很大的,过大的刀架底座尺寸会导致工件轴悬伸量过大,降低工件轴的刚度,同时限制了刀架的安装角旋转范围,降低工件的加工范围,使滚齿机的性能受到很大的影响。
因此,采用伺服电机直连丝杠的传动方案,结构紧凑,能最大可能地压缩刀架底座部件的尺寸。
导轨选用窄形圆柱滚子导轨,既能良好地承受冲击载荷,保证足够的刚度,又能控制在滚齿机轴向进给方向的尺寸。
采用公司的锁紧单元将滚刀轴部件的切向运动置于锁紧状态,或者在连续窜刀时给予定的摩擦力,增加阻尼,减弱其振动。
动力参数设计滚齿机切削力的关系及坐标变换由于滚齿过程复杂,分析切削力时需要建立个与工件坐标轴重合的机床坐标系,和个滚刀坐标系如图所示。
可见轴与轴重合。
将机床坐标系绕轴转动,就能得到滚刀坐标系。
式中滚刀安装角工件螺旋角滚刀螺旋升角。
图切削力的分解众多切削力研究者都是在滚刀坐标系中测量各切削分力的。
我国学者陈鼎昌在滚刀坐标系中得到下列结果见图。
滚刀切向分力,由实测扭矩得出径向分力,水平分力,逆铣时,顺铣时滚刀轴向分力,要计算轴电机功率,必须求出机床坐标系中的作用于工件的切向分力,作用于工件的径向分力,作用于工件的轴向分力。
因此,必须进行坐标变换。
首先,在滚刀坐标系中确定与轴的夹角,如图所示,在逆铣时,当时则则当时,同样可算出。
由此可见,逆铣时刀齿从切入到切出的过程中,由于的幅值在交替变化,使力的方向也发生变化。
为简化计算,规定。
在顺铣时按照同样的方法可算出。
图切削力的分解下面进行坐标变换,如图所示,首先将绕轴顺时针旋转角,再绕轴旋转证加工精度,并使机床运行平稳,工作可靠,结构合理,装卸方便,便于维修与调整。
为期三个月的毕业设计即将结束,回顾整个过程,我觉得收获很大。
毕业设计是检查学生综合设计能力的个重要环节,是对学生独立设计能力的次考验。
通过理论与实践相结合,找出了我在设计中的不足之处和能力欠缺之处,加深了我对所学理论知识的理解和掌握,强化了毕业设计中的感性认识,提高了独立创新设计的能力。
通过深入实践,我体会到理论联系实际的必要性,认识到在学校学过的许多知识与解决实际生产问题还有很大的差距,而缩短差距的方法只有到实践中去。
只有到实践中去才能真正的锻炼自己。
向生产实践学习,了解与课题有关的生产线设备工艺等实际知识,使我对机械设计方面的知识有了更深层的了解。
参考文献吴宗泽机械设计课程设计手册北京
