第三章執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)習(xí)重點(diǎn)：學(xué)習(xí)重點(diǎn)：1 1 執(zhí)行系統(tǒng)的組成執(zhí)行系統(tǒng)的組成2 2 執(zhí)行系統(tǒng)的功能執(zhí)行系統(tǒng)的功能3 3 執(zhí)行系統(tǒng)的分類(lèi)執(zhí)行系統(tǒng)的分類(lèi)4 4 執(zhí)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)5 5 執(zhí)行軸設(shè)計(jì)執(zhí)行軸設(shè)計(jì)6 6 導(dǎo)軌設(shè)計(jì)導(dǎo)軌設(shè)計(jì)哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室前期內(nèi)容回顧前期內(nèi)容回顧機(jī)械系統(tǒng)組成及功能機(jī)械系統(tǒng)組成及功能 機(jī)械系統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)主要由主要由動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)、操縱和控操縱和控制系統(tǒng)制系統(tǒng)、支承系統(tǒng)支承系統(tǒng)及及潤(rùn)滑潤(rùn)滑- -冷卻及密封系統(tǒng)冷卻及密封系

2、統(tǒng)等子系統(tǒng)組成。等子系統(tǒng)組成。 執(zhí)行系統(tǒng)的功用執(zhí)行系統(tǒng)的功用是利用機(jī)械能來(lái)改變作業(yè)對(duì)象的性質(zhì)、狀態(tài)、是利用機(jī)械能來(lái)改變作業(yè)對(duì)象的性質(zhì)、狀態(tài)、形狀、位置或進(jìn)行檢測(cè)等。由于每個(gè)系統(tǒng)要完成的功能各不相同，形狀、位置或進(jìn)行檢測(cè)等。由于每個(gè)系統(tǒng)要完成的功能各不相同，所以，對(duì)其執(zhí)行系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)、工作載荷等技術(shù)要求也各不相同，所以，對(duì)其執(zhí)行系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)、工作載荷等技術(shù)要求也各不相同，進(jìn)而執(zhí)行系統(tǒng)也是多種多樣的。但它的組成不外乎由進(jìn)而執(zhí)行系統(tǒng)也是多種多樣的。但它的組成不外乎由執(zhí)行末端件執(zhí)行末端件和和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組件執(zhí)行機(jī)構(gòu)組件這兩大類(lèi)零、部件來(lái)構(gòu)成。這兩大類(lèi)零、部件來(lái)構(gòu)成。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)

3、大學(xué)機(jī)械電子工程教研室第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì) 執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行系統(tǒng)是機(jī)械系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，是是機(jī)械系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，是直接完成機(jī)械直接完成機(jī)械系統(tǒng)預(yù)期工作任務(wù)的部分系統(tǒng)預(yù)期工作任務(wù)的部分。（定義）（定義）一、執(zhí)行系統(tǒng)的組成一、執(zhí)行系統(tǒng)的組成3.1 3.1 執(zhí)行系統(tǒng)的組成、功能及分類(lèi)執(zhí)行系統(tǒng)的組成、功能及分類(lèi)噴涂機(jī)器人工作錄像哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì) 執(zhí)行系統(tǒng)由執(zhí)行系統(tǒng)由執(zhí)行末端件（執(zhí)行構(gòu)件）執(zhí)行末端件（執(zhí)行構(gòu)件）和與之相連的和與之相連的執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)組組成。成。（組成）（組成） 執(zhí)行末端

4、件執(zhí)行末端件是執(zhí)行系統(tǒng)中是執(zhí)行系統(tǒng)中直接完成工作任務(wù)的零部件。直接完成工作任務(wù)的零部件。 執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主要作用是的主要作用是給執(zhí)行末端件提供力給執(zhí)行末端件提供力和和帶動(dòng)它實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)它實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)，即把傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞過(guò)來(lái)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力進(jìn)行必要的交換，以滿足執(zhí)即把傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞過(guò)來(lái)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力進(jìn)行必要的交換，以滿足執(zhí)行末端件的要求。行末端件的要求。 3.1 3.1 執(zhí)行系統(tǒng)的組成、功能及分類(lèi)執(zhí)行系統(tǒng)的組成、功能及分類(lèi)手爪平行開(kāi)閉式手爪平行開(kāi)閉式機(jī)械手結(jié)構(gòu)示意圖機(jī)械手結(jié)構(gòu)示意圖工作任務(wù)：工作任務(wù)：夾持工件夾持工件哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室一、一、 執(zhí)行系統(tǒng)的組成執(zhí)

5、行系統(tǒng)的組成手爪平行開(kāi)閉式機(jī)械手結(jié)構(gòu)示意圖手爪平行開(kāi)閉式機(jī)械手結(jié)構(gòu)示意圖第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)：執(zhí)行機(jī)構(gòu)： 1 1、88滑動(dòng)齒條滑動(dòng)齒條 99滑動(dòng)齒條導(dǎo)軌滑動(dòng)齒條導(dǎo)軌 1010壓縮彈簧壓縮彈簧 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：傳動(dòng)機(jī)構(gòu)： 4 4雙面齒條雙面齒條 2 2、33齒輪齒輪動(dòng)力裝置：動(dòng)力裝置： 5 5氣缸氣缸 6 6活塞活塞組成及運(yùn)動(dòng)關(guān)系組成及運(yùn)動(dòng)關(guān)系執(zhí)行末端件：執(zhí)行末端件： 11 11可換夾爪可換夾爪 哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室一、一、 執(zhí)行系統(tǒng)的組成執(zhí)行系統(tǒng)的組成第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)臥式車(chē)床主軸組件臥式車(chē)床主軸組件 臥式車(chē)床

6、的主軸通過(guò)頂尖或夾盤(pán)臥式車(chē)床的主軸通過(guò)頂尖或夾盤(pán)( (圖中未畫(huà)出圖中未畫(huà)出) )帶動(dòng)被加工的工件旋帶動(dòng)被加工的工件旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)時(shí)，頂尖或夾盤(pán)頂尖或夾盤(pán)就是就是執(zhí)行末端件執(zhí)行末端件，而，而主軸組件主軸組件則為則為執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 頂尖頂尖執(zhí)行末端件執(zhí)行末端件執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行末端件的作用是：夾持、轉(zhuǎn)動(dòng)執(zhí)行末端件的作用是：夾持、轉(zhuǎn)動(dòng)哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室?jiàn)A持夾持如何夾持？如何夾持？工件夾持位置？工件夾持位置？回轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)軸手爪手爪打開(kāi)打開(kāi)夾持力夾持力執(zhí)行末端件執(zhí)行末端件的兩種的兩種形式形式：第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)1 1）與工作對(duì)象直接接觸并

7、攜帶它完成一定的動(dòng)作；）與工作對(duì)象直接接觸并攜帶它完成一定的動(dòng)作； ( (如如夾持夾持、搬運(yùn)、輸送、轉(zhuǎn)動(dòng)（分度與轉(zhuǎn)位）等、搬運(yùn)、輸送、轉(zhuǎn)動(dòng)（分度與轉(zhuǎn)位）等) ) 2 2）在工作對(duì)象上完成一定的動(dòng)作。）在工作對(duì)象上完成一定的動(dòng)作。( (如噴徐、洗刷、鍛壓等如噴徐、洗刷、鍛壓等) ) 工件夾持位置工件夾持位置夾持器夾持器向下運(yùn)動(dòng)向下運(yùn)動(dòng)夾持力夾持力哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行末端件執(zhí)行末端件的兩種的兩種形式形式：1 1）與工作對(duì)象直接接觸并攜帶它完成一定的動(dòng)作；）與工作對(duì)象直接接觸并攜帶它完成一定的動(dòng)作； ( (如如夾持

8、夾持、搬運(yùn)、輸送、轉(zhuǎn)動(dòng)（分度與轉(zhuǎn)位）等、搬運(yùn)、輸送、轉(zhuǎn)動(dòng)（分度與轉(zhuǎn)位）等) ) 夾持夾持手爪閉合手爪打開(kāi)第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)搬運(yùn)搬運(yùn)執(zhí)行末端件執(zhí)行末端件的兩種的兩種形式形式：1 1）與工作對(duì)象直接接觸并攜帶它完成一定的動(dòng)作；）與工作對(duì)象直接接觸并攜帶它完成一定的動(dòng)作； ( (如如夾持夾持、搬運(yùn)、輸送、轉(zhuǎn)動(dòng)（分度與轉(zhuǎn)位）等、搬運(yùn)、輸送、轉(zhuǎn)動(dòng)（分度與轉(zhuǎn)位）等) ) 回轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)軸齒條齒條移動(dòng)移動(dòng)哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì) 輸送輸送是指將工件按給

9、定的路線，是指將工件按給定的路線， 從一個(gè)位置運(yùn)送到下個(gè)位置。從一個(gè)位置運(yùn)送到下個(gè)位置。按輸送路線按輸送路線直線輸送直線輸送環(huán)形輸送環(huán)形輸送空間輸送空間輸送按輸送方式按輸送方式連續(xù)輸送連續(xù)輸送間歇輸送間歇輸送輸送輸送哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì) 輸送輸送是指將工件按給定的路線，是指將工件按給定的路線， 從一個(gè)位置運(yùn)送到下個(gè)位置。從一個(gè)位置運(yùn)送到下個(gè)位置。按輸送路線按輸送路線直線輸送直線輸送環(huán)形輸送環(huán)形輸送空間輸送空間輸送按輸送方式按輸送方式連續(xù)輸送連續(xù)輸送間歇輸送間歇輸送輸送輸送間歇輸送間歇輸送哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程

10、教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室執(zhí)行末端件執(zhí)行末端件的兩種的兩種形式形式：第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)2 2）在工作對(duì)象上完成一定的動(dòng)作。）在工作對(duì)象上完成一定的動(dòng)作。( (如噴徐、洗刷、鍛壓等如噴徐、洗刷、鍛壓等) ) 汽車(chē)保險(xiǎn)杠?chē)娡科?chē)保險(xiǎn)杠?chē)娡科?chē)車(chē)橋噴涂汽車(chē)車(chē)橋噴涂哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì) 以上例中的以上例中的執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行系統(tǒng)有的是由有的是由純機(jī)械結(jié)構(gòu)純機(jī)械結(jié)構(gòu)組成的。組成的。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，執(zhí)行系統(tǒng)的組成也在不斷發(fā)生變化：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，執(zhí)行系統(tǒng)的組成也在不斷發(fā)生變化： 一方面由于

11、一方面由于機(jī)械的含義在不斷地?cái)U(kuò)展機(jī)械的含義在不斷地?cái)U(kuò)展，如電子、電器、光學(xué)、，如電子、電器、光學(xué)、液體、氣體等也可以直接與純機(jī)械結(jié)構(gòu)結(jié)合，組成較先進(jìn)的液體、氣體等也可以直接與純機(jī)械結(jié)構(gòu)結(jié)合，組成較先進(jìn)的機(jī)電、機(jī)電、機(jī)光、機(jī)液等執(zhí)行機(jī)構(gòu)機(jī)光、機(jī)液等執(zhí)行機(jī)構(gòu)； 另一方面又另一方面又由于傳動(dòng)系統(tǒng)變得越來(lái)越簡(jiǎn)單由于傳動(dòng)系統(tǒng)變得越來(lái)越簡(jiǎn)單，有時(shí)，有時(shí)一個(gè)機(jī)構(gòu)可一個(gè)機(jī)構(gòu)可以既是傳動(dòng)系統(tǒng)又是執(zhí)行系統(tǒng)以既是傳動(dòng)系統(tǒng)又是執(zhí)行系統(tǒng)，如連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用，所以，執(zhí)行，如連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用，所以，執(zhí)行系統(tǒng)可以由一個(gè)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來(lái)組成，也可以由一些基本結(jié)構(gòu)組合系統(tǒng)可以由一個(gè)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來(lái)組成，也可以由一些基本結(jié)構(gòu)組合成的復(fù)雜機(jī)構(gòu)來(lái)

12、組成。這主要視系統(tǒng)的功能來(lái)決定。成的復(fù)雜機(jī)構(gòu)來(lái)組成。這主要視系統(tǒng)的功能來(lái)決定。 一般說(shuō)來(lái)，能完成同一功能的執(zhí)行系統(tǒng)可以有不同的方案，一般說(shuō)來(lái)，能完成同一功能的執(zhí)行系統(tǒng)可以有不同的方案，但應(yīng)選出但應(yīng)選出既能滿足功能要求既能滿足功能要求，又簡(jiǎn)單又簡(jiǎn)單、可靠可靠的一個(gè)方案。的一個(gè)方案。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室執(zhí)行系統(tǒng)實(shí)例執(zhí)行系統(tǒng)實(shí)例第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)真空吸盤(pán)，將鋼板吸取真空吸盤(pán)，將鋼板吸取 真空吸盤(pán)，吸瓷磚、碼垛真空吸盤(pán)，吸瓷磚、碼垛 哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室執(zhí)行系統(tǒng)實(shí)例執(zhí)行系統(tǒng)實(shí)例第三章第三章 執(zhí)

13、行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)提升、翻轉(zhuǎn)、碼垛提升、翻轉(zhuǎn)、碼垛沖壓沖壓KUKAKUKA碼垛機(jī)器人碼垛機(jī)器人哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室執(zhí)行系統(tǒng)實(shí)例執(zhí)行系統(tǒng)實(shí)例第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)碼垛機(jī)器人碼垛機(jī)器人哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)機(jī)器人靈巧手機(jī)器人靈巧手 靈巧手有靈巧手有4個(gè)相同結(jié)構(gòu)的手指，共個(gè)相同結(jié)構(gòu)的手指，共13個(gè)自由度，個(gè)自由度，機(jī)械零件機(jī)械零件600多個(gè)，電子元器件多個(gè)，電子元器件1600多個(gè)，重量多個(gè)，重量只有只有16千克。每個(gè)手指有千克。每個(gè)手指有4個(gè)關(guān)節(jié)，由個(gè)關(guān)節(jié)，

14、由3個(gè)電機(jī)個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，每個(gè)手指能提起驅(qū)動(dòng)，每個(gè)手指能提起l千克的重物。共有千克的重物。共有94個(gè)傳個(gè)傳感器，能夠感覺(jué)各個(gè)手指的位置、姿態(tài)。感器，能夠感覺(jué)各個(gè)手指的位置、姿態(tài)。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室二、二、 執(zhí)行系統(tǒng)的功能執(zhí)行系統(tǒng)的功能 執(zhí)行系統(tǒng)一般可實(shí)現(xiàn)下列各種功能執(zhí)行系統(tǒng)一般可實(shí)現(xiàn)下列各種功能: :1 1 實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)形式或運(yùn)動(dòng)規(guī)律變換的功能實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)形式或運(yùn)動(dòng)規(guī)律變換的功能 2 2 實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)、聯(lián)鎖和檢測(cè)等的功能實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)、聯(lián)鎖和檢測(cè)等的功能3 3 實(shí)現(xiàn)程序控制的功能實(shí)現(xiàn)程序控制的功能 4 4 實(shí)現(xiàn)施力功能實(shí)現(xiàn)施力功能第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)

15、哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室1 1實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)形式或運(yùn)動(dòng)規(guī)律變換的功能實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)形式或運(yùn)動(dòng)規(guī)律變換的功能 二、二、 執(zhí)行系統(tǒng)的功能執(zhí)行系統(tǒng)的功能 (1)(1)實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)預(yù)期固定軌跡預(yù)期固定軌跡或或簡(jiǎn)單可調(diào)的軌跡簡(jiǎn)單可調(diào)的軌跡功能；功能； 問(wèn)題：如何實(shí)現(xiàn)末點(diǎn)任意軌跡的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題：如何實(shí)現(xiàn)末點(diǎn)任意軌跡的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)末點(diǎn)任意軌跡的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)末點(diǎn)任意軌跡的運(yùn)動(dòng)第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)預(yù)定的運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)現(xiàn)預(yù)定的運(yùn)動(dòng)軌跡凸輪凸輪哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室1實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)形式或運(yùn)動(dòng)規(guī)律變換的功能實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)形式或運(yùn)動(dòng)規(guī)律變換的功能 二、二、 執(zhí)

16、行系統(tǒng)的功能執(zhí)行系統(tǒng)的功能第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì) (1)實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)預(yù)期固定軌跡預(yù)期固定軌跡或或簡(jiǎn)單可調(diào)的軌跡簡(jiǎn)單可調(diào)的軌跡功能；功能； (2)勻速勻速運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)(平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng))與與非勻速運(yùn)動(dòng)非勻速運(yùn)動(dòng)(平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng))的的變換變換； (3)連續(xù)運(yùn)動(dòng)連續(xù)運(yùn)動(dòng)與與間歇式間歇式的轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)的的轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)的變換變換 下面以牛頭刨床加工零件的運(yùn)動(dòng)過(guò)程為例介紹：下面以牛頭刨床加工零件的運(yùn)動(dòng)過(guò)程為例介紹：1)勻速勻速非勻速運(yùn)動(dòng)變換、非勻速運(yùn)動(dòng)變換、2)連續(xù)連續(xù)間歇運(yùn)動(dòng)的變換間歇運(yùn)動(dòng)的變換哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室執(zhí)行系統(tǒng)典型實(shí)例執(zhí)行

17、系統(tǒng)典型實(shí)例牛頭刨床加工零件牛頭刨床加工零件第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)牛頭刨加工零件有兩個(gè)執(zhí)行末端件：刀具和工作臺(tái)牛頭刨加工零件有兩個(gè)執(zhí)行末端件：刀具和工作臺(tái)1 刀具的運(yùn)動(dòng)刀具的運(yùn)動(dòng)1）刀具慢進(jìn)）刀具慢進(jìn)(切削工件切削工件)2）刀具快退（不切削工件）刀具快退（不切削工件）3）刀具上下運(yùn)動(dòng)刀具與工件上下相）刀具上下運(yùn)動(dòng)刀具與工件上下相對(duì)位置調(diào)整運(yùn)動(dòng)）對(duì)位置調(diào)整運(yùn)動(dòng)）4）刀具與工件的相對(duì)位置調(diào)整運(yùn)動(dòng)）刀具與工件的相對(duì)位置調(diào)整運(yùn)動(dòng)2 工作臺(tái)（工件）的運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)（工件）的運(yùn)動(dòng)1）工件進(jìn)給運(yùn)動(dòng)）工件進(jìn)給運(yùn)動(dòng)(橫向橫向)2）工件進(jìn)給運(yùn)動(dòng)）工件進(jìn)給運(yùn)動(dòng)(高度方向高度方向)牛頭刨床牛頭刨床哈爾濱工

18、業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室 刨刀的運(yùn)動(dòng)刨刀的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)勻速運(yùn)動(dòng)與非勻速運(yùn)動(dòng)的變換實(shí)現(xiàn)勻速運(yùn)動(dòng)與非勻速運(yùn)動(dòng)的變換執(zhí)行系統(tǒng)典型實(shí)例執(zhí)行系統(tǒng)典型實(shí)例第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì) 工作臺(tái)進(jìn)給工作臺(tái)進(jìn)給實(shí)現(xiàn)連續(xù)與間歇式運(yùn)動(dòng)的變換實(shí)現(xiàn)連續(xù)與間歇式運(yùn)動(dòng)的變換l 曲柄搖桿曲柄搖桿ABCD機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)刀具的慢機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)刀具的慢進(jìn)和快退進(jìn)和快退l AB的長(zhǎng)度調(diào)節(jié)行程的長(zhǎng)度調(diào)節(jié)行程l M1,M3調(diào)節(jié)刀具與工件的相對(duì)位置調(diào)節(jié)刀具與工件的相對(duì)位置（XY向）向）l M2調(diào)節(jié)工作臺(tái)的高度調(diào)節(jié)工作臺(tái)的高度l 曲柄搖桿曲柄搖桿FGHI驅(qū)動(dòng)棘輪驅(qū)動(dòng)棘輪J帶動(dòng)螺桿帶動(dòng)螺桿K實(shí)現(xiàn)每循環(huán)進(jìn)給量實(shí)現(xiàn)每循環(huán)

19、進(jìn)給量哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)牛頭刨床演示動(dòng)畫(huà)牛頭刨床演示動(dòng)畫(huà)切削運(yùn)動(dòng)慢進(jìn)不切削快退哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室2 2 實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)、聯(lián)鎖和檢測(cè)等的功能實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)、聯(lián)鎖和檢測(cè)等的功能 二、二、 執(zhí)行系統(tǒng)的功能執(zhí)行系統(tǒng)的功能第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)(1)(1)用來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的離合或開(kāi)停；用來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的離合或開(kāi)停；(2)(2)用來(lái)?yè)Q向、超越或反向止動(dòng)；用來(lái)?yè)Q向、超越或反向止動(dòng)；(3)(3)用來(lái)實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖、過(guò)載保護(hù)、安全制動(dòng)；用來(lái)實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖、過(guò)載保護(hù)、安全制動(dòng)；(4)(4)實(shí)現(xiàn)鎖止、定

20、位、夾壓等；實(shí)現(xiàn)鎖止、定位、夾壓等；(5)(5)實(shí)現(xiàn)測(cè)量、放大、比較、顯示、記錄、運(yùn)算等。實(shí)現(xiàn)測(cè)量、放大、比較、顯示、記錄、運(yùn)算等。3 3實(shí)現(xiàn)程序控制的功能實(shí)現(xiàn)程序控制的功能 哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室1-1-凸輪軸凸輪軸 2-2-支架支架3-3-微動(dòng)開(kāi)關(guān)微動(dòng)開(kāi)關(guān) 4-4-壓桿壓桿 5-5-進(jìn)給滑道進(jìn)給滑道6- 6- 檢測(cè)探頭檢測(cè)探頭 7-7-工件工件( (墊圈墊圈) 8-) 8-止動(dòng)臂止動(dòng)臂 自動(dòng)檢測(cè)墊圈內(nèi)徑裝置自動(dòng)檢測(cè)墊圈內(nèi)徑裝置第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)包含的運(yùn)動(dòng)包含的運(yùn)動(dòng)1)1)上料運(yùn)動(dòng)上料運(yùn)動(dòng) ( (墊圈進(jìn)入進(jìn)給滑道、向墊圈進(jìn)入進(jìn)給滑

21、道、向前運(yùn)動(dòng)前運(yùn)動(dòng)( (間歇運(yùn)動(dòng)間歇運(yùn)動(dòng)) )2) 2) 到達(dá)檢測(cè)工位后到達(dá)檢測(cè)工位后停止停止3) 3) 凸輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)4) 4) 止動(dòng)臂的擺動(dòng)止動(dòng)臂的擺動(dòng)( (間歇運(yùn)動(dòng)間歇運(yùn)動(dòng)) )5) 5) 壓桿的上下運(yùn)動(dòng)壓桿的上下運(yùn)動(dòng)( (間歇運(yùn)動(dòng)間歇運(yùn)動(dòng)) )哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室 a)a)內(nèi)徑尺寸合格內(nèi)徑尺寸合格 b)b)內(nèi)徑尺寸太小內(nèi)徑尺寸太小 c)c)內(nèi)徑尺寸太大內(nèi)徑尺寸太大問(wèn)題：?jiǎn)栴}：如何確定不合格品是大是?。咳绾未_定不合格品是大是??？自動(dòng)檢測(cè)墊圈內(nèi)徑裝置自動(dòng)檢測(cè)墊圈內(nèi)徑裝置檢測(cè)原理檢測(cè)原理77工件；工件；44帶探頭的壓桿；帶探頭的壓桿；11

22、微動(dòng)開(kāi)關(guān)微動(dòng)開(kāi)關(guān) 第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室自動(dòng)檢測(cè)螺釘長(zhǎng)度裝置自動(dòng)檢測(cè)螺釘長(zhǎng)度裝置第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)如何區(qū)分螺釘長(zhǎng)度？如何區(qū)分螺釘長(zhǎng)度？ 1 1）長(zhǎng)于標(biāo)準(zhǔn)值）長(zhǎng)于標(biāo)準(zhǔn)值 2 2）等于標(biāo)準(zhǔn)值）等于標(biāo)準(zhǔn)值 3 3）小于標(biāo)準(zhǔn)值）小于標(biāo)準(zhǔn)值哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)4 4實(shí)現(xiàn)施力功能實(shí)現(xiàn)施力功能- -對(duì)工作對(duì)象施加力或力矩達(dá)到完成生產(chǎn)任務(wù)的目的對(duì)工作對(duì)象施加力或力矩達(dá)到完成生產(chǎn)任務(wù)的目的二、二、 執(zhí)行系統(tǒng)的功能執(zhí)行系統(tǒng)的功能液壓機(jī)

23、液壓機(jī)11下砧；下砧；22上砧；上砧；33活動(dòng)橫梁活動(dòng)橫梁哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室三、三、 執(zhí)行系統(tǒng)的分類(lèi)及特點(diǎn)執(zhí)行系統(tǒng)的分類(lèi)及特點(diǎn) 執(zhí)行系統(tǒng)分類(lèi)：執(zhí)行系統(tǒng)分類(lèi)： 第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)按執(zhí)行系統(tǒng)按執(zhí)行系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的不同要求對(duì)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的不同要求可分為：可分為：動(dòng)作型、動(dòng)力型、動(dòng)作動(dòng)力型動(dòng)作型、動(dòng)力型、動(dòng)作動(dòng)力型。 按執(zhí)行系統(tǒng)中按執(zhí)行系統(tǒng)中執(zhí)行機(jī)構(gòu)的相互聯(lián)系情況執(zhí)行機(jī)構(gòu)的相互聯(lián)系情況分：分：?jiǎn)我恍?、相互?dú)立型單一型、相互獨(dú)立型、相互聯(lián)系型相互聯(lián)系型 哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)

24、設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)類(lèi)別類(lèi)別特點(diǎn)特點(diǎn)應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例按執(zhí)行按執(zhí)行系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的動(dòng)力的要求要求動(dòng)作型動(dòng)作型要求執(zhí)行系統(tǒng)要求執(zhí)行系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)預(yù)期精度的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)預(yù)期精度的動(dòng)作( (位移、速度、位移、速度、加速度等加速度等) )，而對(duì)執(zhí)行系統(tǒng)中各構(gòu)件的強(qiáng)度、剛，而對(duì)執(zhí)行系統(tǒng)中各構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度無(wú)特殊要求度無(wú)特殊要求縫紉機(jī)、包糖機(jī)、印刷縫紉機(jī)、包糖機(jī)、印刷機(jī)等機(jī)等動(dòng)力型動(dòng)力型要求執(zhí)行系統(tǒng)要求執(zhí)行系統(tǒng)能克服較大的生產(chǎn)阻力，做一定的能克服較大的生產(chǎn)阻力，做一定的功功，因此對(duì)執(zhí)行系統(tǒng)中各構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度有嚴(yán)，因此對(duì)執(zhí)行系統(tǒng)中各構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度有嚴(yán)格要求，但對(duì)運(yùn)動(dòng)精度無(wú)特殊要求格要求，但對(duì)運(yùn)動(dòng)精度無(wú)特殊

25、要求曲柄壓力機(jī)、推土機(jī)、曲柄壓力機(jī)、推土機(jī)、挖掘機(jī)、碎石機(jī)等挖掘機(jī)、碎石機(jī)等動(dòng)作動(dòng)力型動(dòng)作動(dòng)力型要求執(zhí)行系統(tǒng)要求執(zhí)行系統(tǒng)既能實(shí)現(xiàn)預(yù)期精度的動(dòng)作，又要克既能實(shí)現(xiàn)預(yù)期精度的動(dòng)作，又要克服較大的生產(chǎn)阻力，做一定的功服較大的生產(chǎn)阻力，做一定的功滾齒機(jī)、插齒機(jī)等滾齒機(jī)、插齒機(jī)等按執(zhí)行按執(zhí)行系統(tǒng)中系統(tǒng)中執(zhí)行機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的相構(gòu)的相互聯(lián)系互聯(lián)系情況情況單一型單一型在執(zhí)行系統(tǒng)中，只有一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作在執(zhí)行系統(tǒng)中，只有一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作攪拌機(jī)、碎石機(jī)、皮帶攪拌機(jī)、碎石機(jī)、皮帶輸輸 送機(jī)等送機(jī)等獨(dú)立型獨(dú)立型在執(zhí)行系統(tǒng)中有多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行工作，但它們?cè)趫?zhí)行系統(tǒng)中有多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行工作，但它們之間相互獨(dú)立、沒(méi)有運(yùn)動(dòng)及生產(chǎn)阻

26、力等方面的聯(lián)之間相互獨(dú)立、沒(méi)有運(yùn)動(dòng)及生產(chǎn)阻力等方面的聯(lián)系和制約系和制約外圓磨床的磨削進(jìn)給與外圓磨床的磨削進(jìn)給與砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)，起重機(jī)的起砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)，起重機(jī)的起吊與行走動(dòng)作等吊與行走動(dòng)作等相互聯(lián)系型相互聯(lián)系型在執(zhí)行系統(tǒng)中，有多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，且它們之間有在執(zhí)行系統(tǒng)中，有多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，且它們之間有運(yùn)動(dòng)及生產(chǎn)阻力等方面上的聯(lián)系和制約運(yùn)動(dòng)及生產(chǎn)阻力等方面上的聯(lián)系和制約印刷機(jī)、包裝機(jī)、縫紉印刷機(jī)、包裝機(jī)、縫紉機(jī)、紡織機(jī)機(jī)、紡織機(jī)三、三、 執(zhí)行系統(tǒng)的分類(lèi)及特點(diǎn)執(zhí)行系統(tǒng)的分類(lèi)及特點(diǎn)哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室3.2 3.2 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)：執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)：

27、 第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)2 2）執(zhí)行系統(tǒng)的一端與被執(zhí)行）執(zhí)行系統(tǒng)的一端與被執(zhí)行( (加工加工) )對(duì)象接觸，另一對(duì)象接觸，另一端與傳動(dòng)系統(tǒng)連接。端與傳動(dòng)系統(tǒng)連接。 在設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)時(shí)，不但要明確本系統(tǒng)中各零、部件在設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)時(shí)，不但要明確本系統(tǒng)中各零、部件的相互作用及設(shè)計(jì)要求，同時(shí)，還要了解與其他系統(tǒng)的聯(lián)的相互作用及設(shè)計(jì)要求，同時(shí)，還要了解與其他系統(tǒng)的聯(lián)系、協(xié)調(diào)和分工，進(jìn)而使總系統(tǒng)處在最佳狀態(tài)下工作。系、協(xié)調(diào)和分工，進(jìn)而使總系統(tǒng)處在最佳狀態(tài)下工作。1 1）執(zhí)行系統(tǒng)是總系統(tǒng)中的一個(gè)子系統(tǒng)）執(zhí)行系統(tǒng)是總系統(tǒng)中的一個(gè)子系統(tǒng)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)：執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)： 執(zhí)行系統(tǒng)特點(diǎn)（兩個(gè)特點(diǎn)）

28、：執(zhí)行系統(tǒng)特點(diǎn)（兩個(gè)特點(diǎn)）：哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求（三項(xiàng)基本要求）：執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求（三項(xiàng)基本要求）：2 2）足夠的）足夠的使用壽命使用壽命和和強(qiáng)度強(qiáng)度、剛度剛度要求要求 第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1 1）保證設(shè)計(jì)時(shí)提出的）保證設(shè)計(jì)時(shí)提出的功能目標(biāo)功能目標(biāo)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)保證設(shè)計(jì)時(shí)提出的執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)保證設(shè)計(jì)時(shí)提出的功能目標(biāo)的含義功能目標(biāo)的含義 1 1）執(zhí)行系統(tǒng)是直接完成產(chǎn)品功能要求的子系統(tǒng)執(zhí)行系統(tǒng)是直接完成產(chǎn)品功能要求的子系統(tǒng)，執(zhí)行系統(tǒng)，執(zhí)行系統(tǒng)不能滿足功能目標(biāo)，則整個(gè)系統(tǒng)就無(wú)法完成功能目標(biāo)；不能滿足功能目標(biāo)，則整

29、個(gè)系統(tǒng)就無(wú)法完成功能目標(biāo)； 2 2）在保證設(shè)計(jì)時(shí)提出的功能目標(biāo)的基礎(chǔ)上）在保證設(shè)計(jì)時(shí)提出的功能目標(biāo)的基礎(chǔ)上要保證一定的精要保證一定的精度度，如運(yùn)動(dòng)精度、動(dòng)作準(zhǔn)確性及施力大小等，如運(yùn)動(dòng)精度、動(dòng)作準(zhǔn)確性及施力大小等3 3）各執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)）各執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)結(jié)構(gòu)合理、配合協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)合理、配合協(xié)調(diào) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室使用壽命使用壽命與組成此系統(tǒng)的零、部件的壽命有關(guān)；與組成此系統(tǒng)的零、部件的壽命有關(guān)； 第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)于對(duì)于動(dòng)力型執(zhí)行系統(tǒng)動(dòng)力型執(zhí)行系統(tǒng)中的每一個(gè)零、部件如果中的每一個(gè)零、部件如果強(qiáng)度不夠強(qiáng)度不夠會(huì)會(huì)導(dǎo)致零、部件損壞，造成工作中斷

30、，甚至人身事故；導(dǎo)致零、部件損壞，造成工作中斷，甚至人身事故； 剛度不足剛度不足所產(chǎn)生的過(guò)大彈性變形會(huì)影響系統(tǒng)精度或使總系所產(chǎn)生的過(guò)大彈性變形會(huì)影響系統(tǒng)精度或使總系統(tǒng)不能正常工作。統(tǒng)不能正常工作。足夠的足夠的使用壽命使用壽命和和強(qiáng)度強(qiáng)度、剛度剛度要求的含義：要求的含義：2 2）足夠的）足夠的使用壽命使用壽命和和強(qiáng)度強(qiáng)度、剛度剛度要求要求 1 1）保證設(shè)計(jì)時(shí)提出的）保證設(shè)計(jì)時(shí)提出的功能目標(biāo)功能目標(biāo)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求（三項(xiàng)基本要求）：執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求（三項(xiàng)基本要求）：哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室3 3）各執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)）各執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)結(jié)構(gòu)合理、配合協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)合

31、理、配合協(xié)調(diào) 第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)2 2）足夠的）足夠的使用壽命使用壽命和和強(qiáng)度強(qiáng)度、剛度剛度要求要求 1 1）保證設(shè)計(jì)時(shí)提出的）保證設(shè)計(jì)時(shí)提出的功能目標(biāo)功能目標(biāo) 不但各執(zhí)行機(jī)構(gòu)自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要合理，而且還要確保不但各執(zhí)行機(jī)構(gòu)自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要合理，而且還要確保各執(zhí)行機(jī)構(gòu)間的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)，以防止由于運(yùn)動(dòng)不協(xié)調(diào)而造成的各執(zhí)行機(jī)構(gòu)間的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)，以防止由于運(yùn)動(dòng)不協(xié)調(diào)而造成的機(jī)構(gòu)間相互碰撞、干涉或工序倒置等事故。機(jī)構(gòu)間相互碰撞、干涉或工序倒置等事故。 各執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)結(jié)構(gòu)合理、配合協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)合理、配合協(xié)調(diào) 的含義：的含義：執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求（三項(xiàng)基本要求）：執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求

32、（三項(xiàng)基本要求）：哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室 通過(guò)分析，執(zhí)行末端件的運(yùn)動(dòng)無(wú)外乎是通過(guò)分析，執(zhí)行末端件的運(yùn)動(dòng)無(wú)外乎是回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、直線運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)或者或者兩種運(yùn)動(dòng)的合成兩種運(yùn)動(dòng)的合成。第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)執(zhí)行系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn) 回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)：回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)：圓導(dǎo)軌、軸承、齒輪等；圓導(dǎo)軌、軸承、齒輪等； 電動(dòng)機(jī)、液壓馬達(dá)等電動(dòng)機(jī)、液壓馬達(dá)等直線運(yùn)動(dòng)：直線運(yùn)動(dòng)：直線導(dǎo)軌、液壓缸、電動(dòng)推桿、電液推桿直線導(dǎo)軌、液壓缸、電動(dòng)推桿、電液推桿 直線電機(jī)直線電機(jī)/ /旋轉(zhuǎn)電機(jī)經(jīng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)變直線運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)經(jīng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)變直線運(yùn)動(dòng)電動(dòng)推桿電動(dòng)推桿電液推桿電液推

33、桿哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室一、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)一、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行軸執(zhí)行軸一般用于產(chǎn)生回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)完成執(zhí)行任務(wù)。一般用于產(chǎn)生回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)完成執(zhí)行任務(wù)。 如機(jī)床中執(zhí)行軸帶動(dòng)工件或刀具，可完成工件表面的成形加工運(yùn)動(dòng)如機(jī)床中執(zhí)行軸帶動(dòng)工件或刀具，可完成工件表面的成形加工運(yùn)動(dòng)（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室一、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)一、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì) 執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)一般主要由執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)一般主要由執(zhí)

34、行軸執(zhí)行軸、安裝在其上的、安裝在其上的傳動(dòng)件傳動(dòng)件( (齒輪、皮帶齒輪、皮帶輪等輪等) )、密封件密封件、軸承軸承、軸承間隙調(diào)整軸承間隙調(diào)整及及固定元件固定元件( (螺母螺母) )等組成。等組成。1 1 執(zhí)行軸的組成執(zhí)行軸的組成（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求CA6140車(chē)床主軸哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行軸的組成舉例執(zhí)行軸的組成舉例臥式車(chē)床臥式車(chē)床CA6140CA6140主軸組件主軸組件主軸結(jié)構(gòu)形式（有利于工件裝夾的設(shè)計(jì)）：主軸結(jié)構(gòu)形式（有利于工件裝夾的設(shè)計(jì)）： 1 1）中空階梯

35、軸（可通過(guò)棒料、拆卸頂尖）中空階梯軸（可通過(guò)棒料、拆卸頂尖） 2 2）前端錐孔為莫氏）前端錐孔為莫氏6 6號(hào)錐度，可安裝頂尖號(hào)錐度，可安裝頂尖 3 3）前端外圓為短圓錐法蘭式結(jié)構(gòu)，可安裝卡盤(pán)）前端外圓為短圓錐法蘭式結(jié)構(gòu)，可安裝卡盤(pán)（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)1-1-螺釘；螺釘；2-2-環(huán)形鎖緊盤(pán)；環(huán)形鎖緊盤(pán)；3-3-主軸的前端；主軸的前端；4-4-撥盤(pán)或卡盤(pán)；撥盤(pán)或卡盤(pán)；5-5-螺母；螺母；6-6-雙頭螺栓雙頭螺栓CA6140CA6140車(chē)床主軸前端結(jié)構(gòu)

36、車(chē)床主軸前端結(jié)構(gòu)（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求執(zhí)行軸的組成舉例執(zhí)行軸的組成舉例臥式車(chē)床臥式車(chē)床CA6140CA6140主軸組件主軸組件哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室保證軸系精度和剛度的措施保證軸系精度和剛度的措施第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì) 主軸采用主軸采用兩支承結(jié)構(gòu)兩支承結(jié)構(gòu) 前支承前支承是是P5P5級(jí)精度的級(jí)精度的NN3021KNN3021K型型雙列短圓柱滾子軸承雙列短圓柱滾子軸承，用，用于承受徑向力。于承受徑向力。 后支承后支承采用一個(gè)采用一個(gè)P5P5級(jí)精度的級(jí)精度的向心球軸承向心球軸承和一個(gè)和一個(gè)P5P5

37、級(jí)精度的級(jí)精度的推力球軸承推力球軸承組成，分別承受徑向力和軸向力。組成，分別承受徑向力和軸向力。（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)選用軸承的特點(diǎn)：選用軸承的特點(diǎn)： NN3021KNN3021K型型雙列短圓柱滾子軸承雙列短圓柱滾子軸承，具有剛性好、精度高、，具有剛性好、精度高、承載能力大等優(yōu)點(diǎn)承載能力大等優(yōu)點(diǎn) ； 軸承的內(nèi)環(huán)很薄，而且與主軸的配合面有軸承的內(nèi)環(huán)很薄，而且與主軸的配合面有112112的錐度，因的錐度，因此當(dāng)內(nèi)環(huán)與主軸有相對(duì)位移時(shí)，內(nèi)環(huán)產(chǎn)生徑向彈性膨

38、脹，此當(dāng)內(nèi)環(huán)與主軸有相對(duì)位移時(shí)，內(nèi)環(huán)產(chǎn)生徑向彈性膨脹，從而調(diào)整了軸承徑向間隙達(dá)到了預(yù)緊的目的從而調(diào)整了軸承徑向間隙達(dá)到了預(yù)緊的目的 。（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求1:12錐度哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)軸承的預(yù)緊軸承的預(yù)緊軸承的潤(rùn)滑和密封軸承的潤(rùn)滑和密封1 1）主軸前后支承的潤(rùn)滑都是由）主軸前后支承的潤(rùn)滑都是由油泵供油油泵供油，潤(rùn)滑油通過(guò)進(jìn)油孔對(duì)，潤(rùn)滑油通過(guò)進(jìn)油孔對(duì)軸承進(jìn)行充分的潤(rùn)滑，并帶走主軸旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的熱量。軸承進(jìn)行充分的潤(rùn)滑，并帶走主軸旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的熱量。2 2）主軸前后兩端采

39、用了油溝式密封，油溝為軸套）主軸前后兩端采用了油溝式密封，油溝為軸套( (螺母螺母) )外表面外表面上鋸齒形截面的環(huán)形槽。主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于離心力使油液沿著斜上鋸齒形截面的環(huán)形槽。主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于離心力使油液沿著斜面被甩回，經(jīng)回油孔流回箱底，最后流回到床腿內(nèi)的油池中。面被甩回，經(jīng)回油孔流回箱底，最后流回到床腿內(nèi)的油池中。（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行軸的組成舉例執(zhí)行軸的組成舉例M1432AM1432A型型萬(wàn)能外圓磨床砂輪架主軸組件萬(wàn)能外圓磨床砂輪架主軸組

40、件特點(diǎn)特點(diǎn): :1 1 高回轉(zhuǎn)精度高回轉(zhuǎn)精度; 2 ; 2 高剛度高剛度;3 ;3 抗振性抗振性;4 ;4 耐磨性耐磨性（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)高回轉(zhuǎn)精度和剛度保證措施高回轉(zhuǎn)精度和剛度保證措施短三瓦式滑動(dòng)軸承短三瓦式滑動(dòng)軸承 砂輪架主軸的徑向支承是砂輪架主軸的徑向支承是“短三瓦短三瓦”式滑動(dòng)軸承。每一滑動(dòng)軸承由三塊扇式滑動(dòng)軸承。每一滑動(dòng)軸承由三塊扇形軸瓦組成。每塊軸瓦形軸瓦組成。每塊軸瓦1 1都支承在球面支承螺釘?shù)那蛎嫔稀Ｕ{(diào)節(jié)球面支承螺釘都支承在球面

41、支承螺釘?shù)那蛎嫔?。調(diào)節(jié)球面支承螺釘1010即可調(diào)整軸承的間隙。螺釘即可調(diào)整軸承的間隙。螺釘1111是鎖緊螺釘。短三瓦軸承是液體動(dòng)壓滑動(dòng)軸承。是鎖緊螺釘。短三瓦軸承是液體動(dòng)壓滑動(dòng)軸承。 執(zhí)行軸的組成舉例執(zhí)行軸的組成舉例M1432AM1432A型型萬(wàn)能外圓磨床砂輪架主軸組件萬(wàn)能外圓磨床砂輪架主軸組件（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室 1 1）旋轉(zhuǎn)精度）旋轉(zhuǎn)精度（徑向跳動(dòng)、軸向串動(dòng)、角度擺動(dòng)）（徑向跳動(dòng)、軸向串動(dòng)、角度擺動(dòng)） 2 2）執(zhí)行軸的靜）執(zhí)行軸的靜剛度剛度（靜態(tài)剛度和動(dòng)態(tài)剛度）（靜態(tài)剛度和動(dòng)態(tài)剛

42、度） 3 3）執(zhí)行軸的）執(zhí)行軸的抗振性抗振性（承受交變載荷時(shí)能平穩(wěn)工作而不發(fā)生振動(dòng)）（承受交變載荷時(shí)能平穩(wěn)工作而不發(fā)生振動(dòng)） 4 4）溫升和熱變形）溫升和熱變形 5 5）執(zhí)行軸的）執(zhí)行軸的耐磨性耐磨性( (精度保持性，軸承磨損后的自補(bǔ)償精度保持性，軸承磨損后的自補(bǔ)償) )第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)2 2 執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室 1 1）旋轉(zhuǎn)精度）旋轉(zhuǎn)精度（徑向跳動(dòng)、軸向串動(dòng)、角度擺動(dòng)）（徑向跳動(dòng)、軸向串動(dòng)、角度擺動(dòng)） 第三章第三章 執(zhí)

43、行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)2 2 執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求 執(zhí)行軸的旋轉(zhuǎn)精度指裝配后，在執(zhí)行軸的旋轉(zhuǎn)精度指裝配后，在無(wú)載荷無(wú)載荷、低轉(zhuǎn)速低轉(zhuǎn)速條件下，執(zhí)行軸安裝條件下，執(zhí)行軸安裝工件或刀具部位相對(duì)于理想旋轉(zhuǎn)中心工件或刀具部位相對(duì)于理想旋轉(zhuǎn)中心線的旋轉(zhuǎn)誤差線的旋轉(zhuǎn)誤差: : 徑向跳動(dòng)、軸向串動(dòng)、角度擺動(dòng)徑向跳動(dòng)、軸向串動(dòng)、角度擺動(dòng)（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求執(zhí)行軸的旋轉(zhuǎn)誤差執(zhí)行軸的旋轉(zhuǎn)誤差徑向跳動(dòng)徑向跳動(dòng)軸向串動(dòng)軸向串動(dòng)角度擺動(dòng)角度擺動(dòng)理論軸線理論軸線哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室 1 1）旋轉(zhuǎn)精度）旋轉(zhuǎn)精度（

44、徑向跳動(dòng)、軸向串動(dòng)、角度擺動(dòng)）（徑向跳動(dòng)、軸向串動(dòng)、角度擺動(dòng)） 第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)2 2 執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求徑向跳動(dòng)徑向跳動(dòng)軸向串動(dòng)軸向串動(dòng)徑向跳動(dòng)、軸向串動(dòng)徑向跳動(dòng)、軸向串動(dòng)如何測(cè)量？如何測(cè)量？測(cè)量方法：打表檢測(cè)測(cè)量方法：打表檢測(cè)百分表、千分表、扭簧比較儀百分表、千分表、扭簧比較儀軸類(lèi)零件可以用軸類(lèi)零件可以用V形塊、千分表測(cè)跳動(dòng)形塊、千分表測(cè)跳動(dòng)哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室GJB1801-93平行光管 1 1）旋轉(zhuǎn)精度）旋轉(zhuǎn)精度（徑向跳動(dòng)、軸向串動(dòng)

45、、（徑向跳動(dòng)、軸向串動(dòng)、角度擺動(dòng)角度擺動(dòng)） 第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)2 2 執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求角度擺動(dòng)角度擺動(dòng)測(cè)量方法角度擺動(dòng)測(cè)量方法角度擺動(dòng)又稱(chēng)傾角回轉(zhuǎn)誤差、回轉(zhuǎn)精度哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室電子水平儀測(cè)平面度電子水平儀測(cè)平面度大理石平臺(tái) 平面度檢查儀是根據(jù)光學(xué)自準(zhǔn)直原理設(shè)計(jì)的，它可以精確地測(cè)量平面度檢查儀是根據(jù)光學(xué)自準(zhǔn)直原理設(shè)計(jì)的，它可以精確地測(cè)量機(jī)床或儀器導(dǎo)軌的直線度誤差，也可以測(cè)量平板等的平面度誤差，利機(jī)床或儀器導(dǎo)軌的直線度誤差，也可以測(cè)量平板等

46、的平面度誤差，利用光學(xué)直角器和帶磁性座的反射鏡等附件，還可以測(cè)量垂直導(dǎo)軌的直用光學(xué)直角器和帶磁性座的反射鏡等附件，還可以測(cè)量垂直導(dǎo)軌的直線度誤差，以及垂直導(dǎo)軌和水平導(dǎo)軌之間的垂直度誤差，與多面體聯(lián)線度誤差，以及垂直導(dǎo)軌和水平導(dǎo)軌之間的垂直度誤差，與多面體聯(lián)用可以測(cè)量圓分度誤差。用可以測(cè)量圓分度誤差。平面度測(cè)量平面度測(cè)量鑄鐵平臺(tái)哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室 鑄鐵平臺(tái)按用途可以分為以下幾類(lèi)：檢驗(yàn)鑄鐵平臺(tái)、焊接鑄鐵平鑄鐵平臺(tái)按用途可以分為以下幾類(lèi)：檢驗(yàn)鑄鐵平臺(tái)、焊接鑄鐵平臺(tái)臺(tái),劃線鑄鐵平臺(tái)劃線鑄鐵平臺(tái),裝配鑄鐵平臺(tái)裝配鑄鐵平臺(tái),測(cè)量鑄鐵平臺(tái)測(cè)量鑄鐵平臺(tái),裝配鑄鐵平

47、臺(tái)、實(shí)驗(yàn)鑄裝配鑄鐵平臺(tái)、實(shí)驗(yàn)鑄鐵平臺(tái)、研磨鑄鐵平臺(tái)等。其中檢驗(yàn)鑄鐵平臺(tái)對(duì)精度要求較高，鉚焊鐵平臺(tái)、研磨鑄鐵平臺(tái)等。其中檢驗(yàn)鑄鐵平臺(tái)對(duì)精度要求較高，鉚焊鑄鐵平臺(tái)對(duì)精度要求最低，試驗(yàn)鑄鐵平臺(tái)一般是拼接使用，如果震動(dòng)鑄鐵平臺(tái)對(duì)精度要求最低，試驗(yàn)鑄鐵平臺(tái)一般是拼接使用，如果震動(dòng)大的情況下還要和地面澆注在一起；研磨鑄鐵平臺(tái)選用球鐵材質(zhì)，其大的情況下還要和地面澆注在一起；研磨鑄鐵平臺(tái)選用球鐵材質(zhì)，其精度和光潔度是鑄鐵平臺(tái)中要求最高的。精度和光潔度是鑄鐵平臺(tái)中要求最高的。 鑄鐵平臺(tái)鑄鐵平臺(tái)鉚焊平臺(tái)檢驗(yàn)平臺(tái)劃線平臺(tái)裝配平臺(tái)研磨平臺(tái)哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室 大理石平臺(tái)又稱(chēng)

48、為：花崗石平板、花崗巖平板、巖石平板、大理石平臺(tái)、花崗石平臺(tái)、花崗巖平臺(tái)、巖石平臺(tái)、花崗巖石平板、花崗巖石平臺(tái)。 花崗石主要礦物成分為輝石，斜長(zhǎng)石，少量橄欖石，黑云母以及微量磁鐵礦，黑色光澤，結(jié)構(gòu)精密，經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年的老化，質(zhì)地均勻，穩(wěn)定性好、強(qiáng)度大、硬度高，能在重負(fù)荷下保持高精度。適用于精度要求高的生產(chǎn)項(xiàng)目. 比重：2970-3070kg/m3，抗壓強(qiáng)度：245-254N/mm2大理石平臺(tái)大理石平臺(tái)哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室大理石平臺(tái)大理石平臺(tái)哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室 1 1）旋轉(zhuǎn)精度）旋轉(zhuǎn)精度（徑向跳動(dòng)、軸向串動(dòng)、角

49、度擺動(dòng)）（徑向跳動(dòng)、軸向串動(dòng)、角度擺動(dòng)） 第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)2 2 執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求 與旋轉(zhuǎn)精度有關(guān)的因素：與旋轉(zhuǎn)精度有關(guān)的因素：主要取主要取決于主要件如決于主要件如軸承軸承、軸、殼體孔等的、軸、殼體孔等的制造、裝配和調(diào)整精度。制造、裝配和調(diào)整精度。執(zhí)行軸的旋轉(zhuǎn)誤差執(zhí)行軸的旋轉(zhuǎn)誤差（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求徑向跳動(dòng)徑向跳動(dòng)軸向串動(dòng)軸向串動(dòng)角度擺動(dòng)角度擺動(dòng)高精度軸承是如何加工出來(lái)的？高精度軸承是如何加工出來(lái)的？如何提高軸、殼體孔的加工精度？如何提高軸、殼體孔的加工精度？哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)

50、大學(xué)機(jī)械電子工程教研室 2 2）靜剛度）靜剛度 第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)2 2 執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)的基本要求執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)的基本要求 靜剛度簡(jiǎn)稱(chēng)剛度，指機(jī)械系統(tǒng)或零、部件抵抗靜態(tài)外載荷引起變形的能力靜剛度簡(jiǎn)稱(chēng)剛度，指機(jī)械系統(tǒng)或零、部件抵抗靜態(tài)外載荷引起變形的能力 彎曲剛度：彎曲剛度：為使主軸前端產(chǎn)生單位位移時(shí)，在位移方向測(cè)量處所需施加的力為使主軸前端產(chǎn)生單位位移時(shí)，在位移方向測(cè)量處所需施加的力)/(/mNFK 扭轉(zhuǎn)剛度：扭轉(zhuǎn)剛度：發(fā)生單位扭轉(zhuǎn)角所需要的扭矩發(fā)生單位扭轉(zhuǎn)角所需要的扭矩（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求彎曲剛度彎曲剛度哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)

51、械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室 2 2）靜剛度）靜剛度 第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)2 2 執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)的基本要求執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)的基本要求影響執(zhí)行軸彎曲剛度的因素影響執(zhí)行軸彎曲剛度的因素 軸軸的尺寸、形狀、材料的尺寸、形狀、材料(軸本身剛度軸本身剛度) 軸承軸承型號(hào)、數(shù)量、預(yù)緊、配置形式、型號(hào)、數(shù)量、預(yù)緊、配置形式、前后支承的距離（支承剛度）前后支承的距離（支承剛度） 執(zhí)行軸前端執(zhí)行軸前端懸伸量懸伸量 傳動(dòng)件的布置方式（外力）傳動(dòng)件的布置方式（外力） 執(zhí)行軸組件的制造和裝配質(zhì)量執(zhí)行軸組件的制造和裝配質(zhì)量通常主軸本身的彎曲變形約占通常主軸本身的彎曲變形約占50%

52、70%50%70%，軸承及其他變形約占，軸承及其他變形約占30%50%30%50%（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求軸本身軸承支承剛度懸伸量外載荷哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室 2 2）靜剛度）靜剛度 第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)2 2 執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)的基本要求執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)的基本要求 執(zhí)行軸靜剛度不足的危害：執(zhí)行軸靜剛度不足的危害： 對(duì)于機(jī)床等加工設(shè)備而言，對(duì)于機(jī)床等加工設(shè)備而言，主軸靜剛度的不足對(duì)加工精度和主軸靜剛度的不足對(duì)加工精度和機(jī)床性能有直接的影響，并會(huì)影機(jī)床性能有直接的影響，并會(huì)影響主軸部件中的齒輪、

53、軸承的正響主軸部件中的齒輪、軸承的正常工作，降低工作性能和壽命，常工作，降低工作性能和壽命，影響機(jī)床抗振性，容易引起切削影響機(jī)床抗振性，容易引起切削顫振，降低加工質(zhì)量顫振，降低加工質(zhì)量（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求靜剛度常用計(jì)算方法：靜剛度常用計(jì)算方法：有限元法有限元法哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室 3 3）執(zhí)行軸的抗振性）執(zhí)行軸的抗振性 主軸組件的抗振性是指機(jī)床抵抗振動(dòng)主軸組件的抗振性是指機(jī)床抵抗振動(dòng)(包括受迫振動(dòng)和自激振動(dòng)包括受迫振動(dòng)和自激振動(dòng))的的能力。振動(dòng)會(huì)造成工件表面質(zhì)量和刀具耐用度降低，機(jī)床的生產(chǎn)率下降，能力。

54、振動(dòng)會(huì)造成工件表面質(zhì)量和刀具耐用度降低，機(jī)床的生產(chǎn)率下降，加劇機(jī)床零件的損壞，惡化工作環(huán)境等不良后果。加劇機(jī)床零件的損壞，惡化工作環(huán)境等不良后果。 第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)2 2 執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)的基本要求執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)的基本要求（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求抗振性主要取決于抗振性主要取決于主軸組件的剛度、阻尼和固有頻率主軸組件的剛度、阻尼和固有頻率軸承類(lèi)型及配置軸承類(lèi)型及配置主軸傳動(dòng)方式主軸傳動(dòng)方式主軸組件質(zhì)量分布狀況主軸組件質(zhì)量分布狀況齒輪和軸承等主要零件的制造精度和裝配質(zhì)量齒輪和軸承等主要零件的制造精度和裝配質(zhì)量動(dòng)平衡夾具軸承預(yù)緊哈爾

55、濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室 4 4）溫升和熱變形）溫升和熱變形 主軸組件的熱穩(wěn)定性是指運(yùn)轉(zhuǎn)中抵抗熱位移而保持準(zhǔn)確、穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)主軸組件的熱穩(wěn)定性是指運(yùn)轉(zhuǎn)中抵抗熱位移而保持準(zhǔn)確、穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的能力。的能力。第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)2 2 執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)的基本要求執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)的基本要求（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求主軸組件在運(yùn)轉(zhuǎn)中由于摩主軸組件在運(yùn)轉(zhuǎn)中由于摩擦和攪油產(chǎn)生熱量擦和攪油產(chǎn)生熱量產(chǎn)生溫升產(chǎn)生溫升溫升過(guò)高溫升過(guò)高主軸組件和箱體等主軸組件和箱體等會(huì)產(chǎn)生熱變形會(huì)產(chǎn)生熱變形主軸產(chǎn)生較大且變化主軸產(chǎn)生較大且變化的徑

56、向和軸向熱位移的徑向和軸向熱位移影響加工精度影響加工精度使軸承間隙變化，惡化工作條件等使軸承間隙變化，惡化工作條件等哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室 4 4）溫升和熱變形）溫升和熱變形 第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)2 2 執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)的基本要求執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)的基本要求（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求其中軸承溫升的影響最大，需加以控制。通常在室濕其中軸承溫升的影響最大，需加以控制。通常在室濕20條件下條件下: 普通精度小型機(jī)床主軸軸承外圈或軸瓦允許溫度為普通精度小型機(jī)床主軸軸承外圈或軸瓦允許溫度為4550 普通精

57、度大型機(jī)床為普通精度大型機(jī)床為5055 精密機(jī)床為精密機(jī)床為3540 高精度機(jī)床為高精度機(jī)床為2830 。主軸組件的熱穩(wěn)定性主要取決于主軸組件的熱穩(wěn)定性主要取決于軸承類(lèi)型及配置軸承類(lèi)型及配置軸承間隙量軸承間隙量潤(rùn)滑和密封方式潤(rùn)滑和密封方式散熱條件散熱條件高速回轉(zhuǎn)軸高速回轉(zhuǎn)軸不能采用大不能采用大預(yù)緊力軸承預(yù)緊力軸承哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室 5 5）耐磨性（精度保持性）耐磨性（精度保持性） 主軸組件的耐磨性主軸組件的耐磨性是指抵抗磨損能長(zhǎng)期保持其原始制造精度的能力是指抵抗磨損能長(zhǎng)期保持其原始制造精度的能力第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)2 2 執(zhí)行軸機(jī)

58、構(gòu)的設(shè)計(jì)要求執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求（一）、執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)的組成及基本要求 耐磨性不高會(huì)引起主軸組件的精度保持性不好。為此，要求主軸軸耐磨性不高會(huì)引起主軸組件的精度保持性不好。為此，要求主軸軸承、安裝刀具或工件的定位面、主軸軸頸及各滑動(dòng)表面均應(yīng)有較高的耐承、安裝刀具或工件的定位面、主軸軸頸及各滑動(dòng)表面均應(yīng)有較高的耐磨性。磨性。主軸組件的耐磨性主要取決于主軸組件的耐磨性主要取決于主軸的材料及熱處理主軸的材料及熱處理軸承的材料及熱處理軸承的材料及熱處理軸承類(lèi)型軸承類(lèi)型潤(rùn)滑及密封條件潤(rùn)滑及密封條件哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室 主主軸的結(jié)構(gòu)

59、形狀比較復(fù)雜，應(yīng)滿足軸的結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜，應(yīng)滿足使用要求使用要求，結(jié)構(gòu)要求結(jié)構(gòu)要求及及加工加工、裝裝配工藝性要求配工藝性要求等。等。第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)1 1 執(zhí)行軸（主軸）的尺寸及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)執(zhí)行軸（主軸）的尺寸及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（二）、執(zhí)行軸（主軸）（二）、執(zhí)行軸（主軸）安裝方式應(yīng)保證：安裝方式應(yīng)保證： 刀具或夾具的定心準(zhǔn)確、連接可靠、裝卸方便、懸伸量短以及能刀具或夾具的定心準(zhǔn)確、連接可靠、裝卸方便、懸伸量短以及能夠傳遞足夠的轉(zhuǎn)矩等。夠傳遞足夠的轉(zhuǎn)矩等。 軸承端部形式軸承端部形式主軸端部是安裝刀具、夾具的部位，主軸端部是安裝刀具、夾具的部位，其結(jié)構(gòu)形狀取決于機(jī)床類(lèi)型。其結(jié)構(gòu)形狀取決于

60、機(jī)床類(lèi)型。 通用機(jī)床的主軸端部結(jié)構(gòu)已標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計(jì)時(shí)可查相應(yīng)的機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)。通用機(jī)床的主軸端部結(jié)構(gòu)已標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計(jì)時(shí)可查相應(yīng)的機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)。有些機(jī)床如臥式車(chē)床、轉(zhuǎn)塔車(chē)床、自動(dòng)車(chē)床、銑床等主軸必須是空心有些機(jī)床如臥式車(chē)床、轉(zhuǎn)塔車(chē)床、自動(dòng)車(chē)床、銑床等主軸必須是空心的，用來(lái)通過(guò)棒料、拉桿以及取出頂尖等。的，用來(lái)通過(guò)棒料、拉桿以及取出頂尖等。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械電子工程教研室 主主軸的結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜，應(yīng)滿足軸的結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜，應(yīng)滿足使用要求使用要求，結(jié)構(gòu)要求結(jié)構(gòu)要求及及加工加工、裝裝配工藝性要求配工藝性要求等。等。第三章第三章 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)1 1 執(zhí)行軸（主軸）的尺