泽.机械设计课程设计手册.北京高等教育出版社，晏初宏.金属切削机床.北京机械工业出版社，李洪.实用机床设计手册.北京辽宁科学技术出版社，濮良贵.机械设计.西安高等教育出版社，吴良.机床设计图册.上海上海科学技术出版社，张德全.机械制造装备及其设计.天津天津大学出版社，赵汝嘉.机械设计手册软件版.北京机械工业出版社成大先.机械设计手册.北京化学工业出版社,.王健石.机械加工常用刀具数据速查手册.北京机械工业出版社,.蔡学熙.现代机械设计方法实用手册.北京化学工业出版社,.手册编委会.机械加工工艺装备设计手册.北京机械工业出版社,.朱孝录.机械传动装置选用手册.北京机械工业出版社,.胡家秀.机械零件设计实用手册.北京机械工业出版社,.致谢本次毕业设计任务已经顺利完成，但由于本人理论知识水平有限，缺乏实际经验，设计成果中难免会留下些不足，在此恳请各位专家老师以及同学批评与指正。在毕业设计期间，十分感谢指导老师自始至终认真负责的指导督促，引导和帮助我克服了种种困难，给了我很大的帮助，同时还得到了其他老师和同组同学们的帮助，也在此深表谢意！附录序号图名图号图幅张数滚齿机刀架装配图刀架体圆锥齿轮轴直齿圆柱齿轮直齿圆柱齿轮花键套筒主轴轴承座滚刀杆计的卧式数控滚齿机刀架底座部件设定的进给加速度为，最大转速为,机床效率为.。代入数据计算得.滚柱丝杠副支承设计技术研究滚动轴承的选择滚齿机的轴进给系统是种高精度高刚度的滚珠丝杠副，因此必须重视滚珠丝杠支承的设计。滚珠丝杠主要承受轴向载荷，其轴向精度和刚度要求较高。进给系统要求运动灵活，对微小位移丝杠微小转角响应要灵敏，因此，轴承的摩擦力矩应该尽量小。滚珠丝杠转速不高，且高转速时间很短，因而发热不是主要问题。为此，应选用运转精度高轴向刚度高摩擦力矩小的滚动轴承。目前，各制造商均生产有机床用接触角为的滚珠丝杠专用推力角接触球轴承，是零传动滚齿机刀架底座部件丝杠支承的最好选择。支承形式设计滚珠丝杠根据不同的应用场合，般有四种典型的支承形式。即端固定端自由，它的特点是结构简单，但是刚度临界转速和压杆稳定性低。端固定端游动，它的特点是压杆稳定性和临界转速比同长度的端固定端自由的支撑形式要高，丝杠有热膨胀的余地，但是刚度没有明显改善。两端简支，它可以进行预拉伸，但刚度不高。两端固定，它的刚度很高，只要轴承无间隙，丝杠轴向刚度为端固定的倍丝杠般不会受压，无压杆稳定问题，固有频率比端固定要高可以进行预拉伸但是两端固定的支承方式结构复杂，工艺困难，成本比较高。轴精度要求很高，它的误差会完全地反映到工件上，需要非常好的刚度和位移精度。显然应该选择两端固定的方式，前后轴承组均采用背靠背的组合方式。丝杠的预拉伸设计预拉伸结构设计及预拉伸力的确定由于刀架和工件轴易干涉的原因，刀架底座部件的设计要求结构非常紧凑，并且滚齿机的刀架部件工作环境恶劣，无论干切还是湿切，都会产生切屑或者冷却液的飞溅。为了保证轴精度，必须采取措施提高丝杠系统的刚度以及消除热位移，对其进行预拉伸。丝杠的预拉伸量般为丝杠温度上升度的热位移量。其大小可以用以下公式算出。错误！未找到引用源。.式中错误！未找到引用源。热位移量热膨胀系数丝杠平均温度上升值丝杠长度。典型的丝杠预拉伸结构如图.所示，通过拧紧螺母来拉动丝杠，通过调整螺母的位置来设定预拉伸量。需要注意的是，这种预拉伸丝杠的方式同时也对轴承进行了预紧，若丝杠螺母系统的刚度很大，要产生预定的预拉伸变形，预拉伸力有可能会超过轴承能够承受的静载荷极限或者丝杠许用轴向负载，造成轴承或丝杠的损坏，因此需要进行验算。预拉伸力等于丝杠系统的刚度与变形量的乘积，因此必须对丝杠系统的刚度进行计算。对于两端固定的支承方式，系统刚度计算公式为图.丝杆预拉伸结构.式中轴承接触刚度丝杠本身拉压刚度螺母刚度螺母座刚度。轴承接触刚度丝杠拉压刚度螺母刚度均可根据产品技术手册查得，螺母座刚度可用有限元方法进行计算，近似计算中般取。丝杠许用负荷验算丝杠许用轴向负荷表现的是丝杠系统的稳定性，它取决于丝杠的直径螺纹内径安装形式和未受支撑的长度。计算公式是.式中为与支承形式相关的系数，在两端均由双联背靠背角接触球轴承支撑的情况下取值为，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，逆铣时错误！未找到引用源。，顺铣时错误！未找到引用源。滚刀轴向分力，错误！未找到引用源。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，当错误！未找到引用源。时错误！未找到引用源。则错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。则错误！未找到引用源。当错误！未找到引用源。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，错误！未找到引用源。，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。其中惯性转矩为错误！未找到引用源。.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错误！未找到引用源。.式中错误！未找到引用源。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错误！未找到引用源。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.滚动导轨摩擦系数取.。代入式.得设机械效率为.，查阅相应技术资料，.，代入式.得.。等效转动惯量的计算计算方法工作台换算到电机轴上的等效转动惯量为错误！未找到引用源。.式中直线移动部件的重量丝杠导程若丝杠转动惯量为,则电机轴转动惯量为错误！未找到引用源。.丝杠转动惯量般可由生产商的技术手册上查得精确的数值。若不能查得，可由下式求得错误！未找到引用源。.式中丝杠材料密度丝杠外径丝杠内径丝杠长度。案例计算课题设计的卧式数控滚齿机滚刀轴部件重量为选取的轴丝杠导程为，根据技术手册，查得选择的滚珠丝杠转动惯量为.错误！未找到引用源将数据代入式.和式.得丝杠轴转动惯量错误！未找到引用源加速度扭矩的计算计算方法图.式中加速度扭矩快速进给时的电机速度加速时间电机惯量负载惯量加速度扭矩开始减少的点伺服位置闭环增益Η机床效率。案例计算课题设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，增产增收促长，提 高品质改土肥地，保水保肥，抗寒抗旱抗病降解化肥农药残留。 二酵素液肥氨基酸浓缩型作物生长要求配 制。 三游离氨基酸 用于供给作物直接利用的养分，并同无机养分的金属离子构 成络合物和螯合物。提高肥料利用率和作物养分的转化率，从而 产生肥效叠加效应。 酵素菌菌种发酵生物括畜禽粪便果渣草炭 甘蔗虑泥污泥页岩骨粉饼粕米糠红砂糖等有 机质含量高的有机物。用来供给作物所需的主要养分。 二中微量元素添加剂和生长素 用来补足作物所需的养分。按不同前在经济作物和大田作物 中，全面应用酵素菌发酵生物有机肥是最佳选择。 第三节产品的组成 酵素菌发酵生物有机肥的主要成分如下 有机质和有机物中的氮磷钾 这是产品的主体其中包出功效，是生态有 机食品的生态型环保肥料。 特别应该说明的是，由于原料多采用废弃渣滓畜禽粪便 城市污泥等有机质含量高的有机物，其来源广泛稳定，环保型， 产品价格低，肥效高，且速缓兼备，目作物可达以上。 第二节产品用途 酵素菌发酵生物有机肥是广谱型肥料，对于所有作物以及任 何土壤和气候条件均可使用，用途极为广泛。其主要功效改良土壤增加产量改善品质降低病虫害等突出作物可达以上。 第二节产品用途 酵素菌发酵生物有机肥是广谱型肥料，对于所有作物以及任 何土壤和气候条件均可使用，用途极为广泛。其主要功效改良土壤增加产量改善品质降低病虫害等突出功效，是生态有 机食品的生态型环保肥料。 特别应该说明的是，由于原料多采用废弃渣滓畜禽粪便 城市污泥等有机质含量高的有机物，其来源广泛稳定，环保型， 产品价格低，肥效高，且速缓兼备，目前在经济作物和大田作物 中，全面应用酵素菌发酵生物