麻花鉆刃磨裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、XXX畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）圖書分類號(hào)：密 級(jí)：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）麻花鉆刃磨裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)DESIGN OF TWIST DRILL SHARPENINGDEVICE STRUCTURE畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教 師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。 盡我所知，除文中特別加 以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研 究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對(duì)本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體， 均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作者簽名： 日期：指導(dǎo)教師簽名：

2、 日期： 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電 子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供 目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制 手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠?或全部內(nèi)容。作者簽名： 日 期：學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外， 本論文 不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。 對(duì)本文的研 究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方

3、式標(biāo)明。本人完 全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名：日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定， 同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版， 允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位 論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索， 可以采用影印、縮 印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名：日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名:日期： 年 月注意事項(xiàng)1.設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容包括：1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300字左右）、關(guān)鍵詞4）外文摘要、關(guān)鍵詞

4、5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論7）參考文獻(xiàn)8）致謝9）附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)）.論文字?jǐn)?shù)要求：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于1萬字（不包括圖紙、 程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于 1.2萬字。.附件包括：任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。.文字、圖表要求：1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯(cuò) 別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所 有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。圖表整潔， 布局合理，文字注釋必須使用工程 字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫3）畢業(yè)論文須用A4單面打印，

5、論文50頁以上的雙面打印4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔.裝訂順序1）設(shè)計(jì)（論文）2）附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝指導(dǎo)教師評(píng)閱書指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)：一、撰寫（設(shè)計(jì)）過程1、學(xué)生在論文（設(shè)計(jì)）過程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神口優(yōu) 口良 口中 口及格 口不及格2、學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)、技能的扎實(shí)程度口優(yōu)口良口中口及格口不及格3、學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和專業(yè)技能分析和解決問題的能力口優(yōu)口良口中口及格口不及格4、研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計(jì)方案的合理性口優(yōu)口良口中口及格口不及格5、完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）期間的出勤情況口優(yōu)口良口中口及

6、格口不及格二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量1、論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？口優(yōu)口良口中口及格口不及格2、是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？口優(yōu)口良口中口及格口不及格三、論文（設(shè)計(jì)）水平1、論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義口優(yōu) 口良 口中 口及格 口不及格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？口優(yōu) 口良口中口及格口不及格3、論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平口優(yōu) 口良口中口及格口不及格建議成績：口優(yōu)口 良口 中口 及格口不及格（在所選等級(jí)前的口內(nèi)畫）指導(dǎo)教師:（簽名）（蓋章）年 月 日評(píng)閱教師評(píng)閱書評(píng)閱教師評(píng)價(jià)：一、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量1、論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是

7、否符合撰寫規(guī)范？口優(yōu)口良口中口及格口不及格2、是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？口優(yōu)口良口中口及格口不及格二、論文（設(shè)計(jì)）水平1、論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義口優(yōu) 口良 口中 口及格 口不及格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？口優(yōu)口良口中口及格口不及格3、論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平口優(yōu)口良口中口及格口不及格建議成績：口優(yōu) 口良 口中 口及格 口不及格（在所選等級(jí)前的口內(nèi)畫）年 月 日教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見教研室（或答辯小組）評(píng)價(jià):一、答辯過程1、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的基本要點(diǎn)和見解的敘述情況優(yōu) 良 中 及格 不及格2、對(duì)答辯問題的反應(yīng)、

8、理解、表達(dá)情況優(yōu)良中及格不及格3、學(xué)生答辯過程中的精神狀態(tài)優(yōu)良中及格不及格二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量、論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？優(yōu)良中及格不及格2、是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？優(yōu)良中及格不及格三、論文（設(shè)計(jì)）水平、論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義優(yōu) 良 中 及格 不及格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？優(yōu)良中及格不及格3、論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平優(yōu)良中及格不及格評(píng)定成績：優(yōu) 良 中 及格 不及格 教研室主任（或答辯小組組長）：（簽名）年 月 日教學(xué)系意見：系主任：（簽名）年 月 日II摘要通過現(xiàn)實(shí)生活中麻花鉆刃磨的現(xiàn)狀以及各種刃磨

9、方法的比較，本課題采 用麻花鉆內(nèi)錐面刃磨法。本設(shè)計(jì)闡述了內(nèi)錐面刃磨麻花鉆的刃磨原理、刃磨 參數(shù)的優(yōu)化、刃磨裝置的確定、主軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算、砂輪與電動(dòng)機(jī)的選取和安 裝等一系列問題，從而在研究分析的基礎(chǔ)上參考現(xiàn)有主要磨床的設(shè)計(jì)和改造 方法，以及結(jié)合內(nèi)錐面刃磨鉆頭進(jìn)行的一些實(shí)驗(yàn)和目前在鉆頭刃磨技術(shù)方面 所得的成果，設(shè)計(jì)出了合理有效、安全可靠、經(jīng)濟(jì)簡捷的麻花鉆內(nèi)錐面刃磨 裝置。關(guān)鍵詞：麻花鉆；內(nèi)錐面刃磨；刃磨裝置設(shè)計(jì)IIIAbstractSituation by real-life twist drill sharpening and a comparison of various sharpening

10、methods, the design principles expounded in the Sharpening sharpening twist to optimize grinding parameters determine sharpening device, spindle speed of calculation, the wheel and the motor selection and installation of a range of issues , and on the basis of research and analysis with reference to

11、 the existing main grinder design and modification methods, and combining with the inner cone grinding drill some experiments and present in drill grinding technology results, and prove the feasibility of the design, design a reasonable and effective, safe and reliable, economic and simple inner con

12、e grinding of twist drill device.Key words: twist drill; the inner cone grinding; grinding device design全套圖紙外文翻譯 扣扣：1411494633IIIIV TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 摘要 1目 錄 V HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 第1章緒論 1 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 設(shè)計(jì)麻花鉆刃磨裝置的

13、意義 1 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 麻花鉆刃磨技術(shù)研究概述 1 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 麻花鉆刃磨裝置國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r與趨勢(shì) 1 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 存在的主要問題 3 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 麻花鉆刃磨方法的比較 3 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 本課題的主要研究內(nèi)容 4 HYPERLINK l boo

14、kmark34 o Current Document 第2章麻花鉆內(nèi)錐面刃磨的理論分析 5 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 麻花鉆的幾何特性 5 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 麻花鉆的結(jié)構(gòu) 5 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 麻花鉆的幾何參數(shù) 7 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 麻花鉆的傳統(tǒng)刃磨方法8 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 麻

15、花鉆的內(nèi)錐面刃磨方法 8麻花鉆的內(nèi)錐面刃磨原理及刃磨參數(shù)優(yōu)化 9鉆頭刃磨原理 9刃磨參數(shù)的優(yōu)化 10 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 第3章麻花鉆刃磨裝置的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 刃磨裝置的總體方案 11 HYPERLINK l bookmark54 o Current Document 絲杠螺母副的設(shè)計(jì)計(jì)算 12 HYPERLINK l bookmark56 o Current Document 橫縱向進(jìn)給的設(shè)計(jì)計(jì)算 12 HYPERLINK l bookmar

16、k58 o Current Document 垂直進(jìn)給的設(shè)計(jì)計(jì)算 17 HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 傳動(dòng)系統(tǒng)的錐齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 20 HYPERLINK l bookmark62 o Current Document 橫向進(jìn)給方向上錐齒輪的設(shè)計(jì) 20 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 垂直進(jìn)給方向上錐齒輪的設(shè)計(jì) 23 HYPERLINK l bookmark66 o Current Document 導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)計(jì)算 26 HYPERLINK l bookmark68 o Current Do

17、cument 第4章麻花鉆裝夾及分度裝置設(shè)計(jì) 27 HYPERLINK l bookmark70 o Current Document 第5章電動(dòng)機(jī)及砂輪的選擇 35電動(dòng)機(jī)的選擇 36砂輪的選擇 36 HYPERLINK l bookmark72 o Current Document 結(jié)論 37致謝 38參考文獻(xiàn) 39第1章緒論設(shè)計(jì)麻花鉆刃磨裝置的目的很多金屬切削加工過程中都會(huì)運(yùn)用到麻花鉆，用來加工各種孔，已經(jīng)有很多 年的歷史了，目前全世界每年消耗的鉆頭不計(jì)其數(shù)。而且麻花鉆不僅僅可以在一 般結(jié)構(gòu)材料上鉆孔，經(jīng)過修磨之后還可以鉆一些難加工的材料，所以它仍然是加工孔的主要鉆頭。而麻花鉆的刃磨對(duì)加工

18、工序有著非常重要的影響，因?yàn)樵诩庸み^程中金屬切削刀具的幾何形狀和角度是影響被加工工件質(zhì)量和刀具性能的主 要因素之一。鉆頭自然也不能例外，通過合理選擇鉆頭的幾何形狀和角度，可以在很大程度上改善鉆頭的鉆削特性。由于麻花鉆在用鈍后或根據(jù)加工工件的不同 需要重新刃磨然后才能繼續(xù)使用，另外麻花鉆刃磨也是麻花鉆制造中最終成形的 加工階段，麻花鉆的形狀、尺寸、各刀面及幾何角度等，都是由刀具刃磨來完成 的。所以，麻花鉆刃磨是麻花鉆制造工藝過程的一個(gè)重要工序，刃磨出來的麻花鉆質(zhì)量的好與壞對(duì)麻花鉆的切削性能和使用壽命起很大的作用。因此，能夠?qū)Φ毒哌M(jìn)行再次修磨加工的刃磨機(jī)床的應(yīng)用就顯得尤為必要。因此，為保證零件的加

19、工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，降低加工成本，必須注重鉆頭幾何形狀以及刃磨質(zhì)量， 設(shè)計(jì)出合理、有效、經(jīng)濟(jì)和實(shí)用的麻花鉆刃磨裝置具有很大意義。麻花鉆刃磨技術(shù)研究概述麻花鉆刃磨裝置國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r與趨勢(shì)在麻花鉆刃磨以及其它形狀刀具刃磨技術(shù)和數(shù)控研究方面，近些年來國內(nèi)外專家作了不少的研究工作，也開發(fā)出一些較先進(jìn)刀具刃磨設(shè)備目前國外的工具磨 床生產(chǎn)均采用數(shù)控萬能工具磨床和 CNC磨削加工技術(shù)。近幾屆的國際機(jī)床展覽會(huì) 上美國、德國、日本、瑞士等國展出的很多機(jī)床都可以制造或刃磨麻花鉆以及其 他刀具。德國某集團(tuán)的 生產(chǎn)出來的一款工具磨床是一臺(tái)生產(chǎn)型五軸 CNC具磨床, 它能夠?qū)Χ喾N金屬切削刀具進(jìn)行制造。這個(gè)設(shè)備上裝備有

20、對(duì)工件位置進(jìn)行測量的 系統(tǒng)，他們?cè)谀ヮ^上裝備了一個(gè)測頭， 它能夠使刀具的定位更加準(zhǔn)確，可以減少 鉆磨時(shí)間。這個(gè)設(shè)備使用了他們集團(tuán)自己研制的專屬數(shù)字化控制系統(tǒng)。這個(gè)設(shè)備不但可以滿足客戶對(duì)各種磨床軟件的需要， 而且還研制出了一款比較靈活的編 程軟件，這樣我們就能夠使用軟件來研制工件。由瑞士的一個(gè)集團(tuán)研制的一款五軸工具磨床，這個(gè)設(shè)備的主要功能就是制造 和修復(fù)許多形狀各異的尺寸比較小的刀具。這個(gè)設(shè)備使用的布局是立柱移動(dòng)式,它的剛性好，結(jié)構(gòu)分布比較合理，這樣我們就能夠把這個(gè)設(shè)備的精度控制在比較 高的水平上，并且這個(gè)設(shè)備還有一個(gè)用于測量的自動(dòng)控制系統(tǒng)，這樣一來刀具的放置和工件的刃磨和車削就會(huì)變得更加簡單，

21、這個(gè)車床選取了三維探頭并將其固 定地安裝在這個(gè)車床上面，這個(gè)設(shè)備不但能對(duì)工件的幾何形狀進(jìn)行測量，而且能夠使它的質(zhì)量得到保障，這個(gè)設(shè)備能夠滿足各種不同刀具的磨削。止匕外，日本制作所開發(fā)生產(chǎn)的 SGR. 003A型全自動(dòng)小直徑刀具磨床，五軸 五聯(lián)動(dòng)的JUNGNER560cN（X具磨床，美國的HS. 87R型數(shù)控工具磨床，日本的 NX. 40型十軸數(shù)控工具磨床等都是技術(shù)先進(jìn)，性能優(yōu)越的數(shù)控機(jī)床。我國過去的幾十年中，因?yàn)椴⒉恢匾暪ぞ呒夹g(shù)這方面的研究， 所以一般都去 購買外國公司生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床這些設(shè)備導(dǎo)致，由于國內(nèi)刀具質(zhì)量不過關(guān)（材料和刃磨技術(shù)都有很大差距），不得不同時(shí)進(jìn)口刀具及刃磨設(shè)備，具幾個(gè)相當(dāng)昂貴

22、， 而且僅配有限的刃磨軟件，如需刃磨各種刀具， 真正實(shí)現(xiàn)機(jī)床的價(jià)值、充分發(fā)揮 其優(yōu)勢(shì)還需另購其軟件，生產(chǎn)成本更高了。 這些廠家為了保持技術(shù)壟斷，他們一 般把自己的系統(tǒng)隱藏起來，所以客戶如果想自己去研究這些應(yīng)用軟件的話并不容 易。一般的加工中心比萬能數(shù)控磨床便宜很多，由此可見其技術(shù)含量較高。我國在研制刃磨裝置的方面沒有西方先進(jìn)，從80年代中期開始，才開始對(duì)于車床進(jìn)行一些研發(fā)與生產(chǎn)，但是數(shù)量很少其。 近些年，我國已有幾家在研制數(shù) 控工具磨床，取得了一些成就。其中有一些比較好的設(shè)備，例如武漢某公司生產(chǎn) 的一臺(tái)工具磨床。該設(shè)備上面裝備了許多軟件，能對(duì)大多數(shù)的刀具進(jìn)行處理，不管是普通的刀具還是復(fù)雜的刀具

23、該設(shè)備都能對(duì)它們進(jìn)行自動(dòng)刃磨。北京航空航天大學(xué)從七十年代開始，在刀具刃磨這個(gè)項(xiàng)目中做了很多的研 究，已經(jīng)研發(fā)了四代數(shù)控刀具刃磨機(jī)床。四代刃磨機(jī)都采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置， 控制系統(tǒng)依次為單板機(jī)、單片機(jī)及微機(jī)。第一代為六軸數(shù)控刃磨機(jī)，第二代為七軸數(shù) 控群鉆刃磨機(jī)，它們的控制機(jī)采用 TP841單板機(jī)，上位機(jī)采用APPLE II微機(jī)。第 二代的改進(jìn)型為單片機(jī)控制系統(tǒng)。 第三代刃磨機(jī)采用美國HUFFMAN工具磨的結(jié) 構(gòu)，控制系統(tǒng)采用工業(yè)PC機(jī)為上位機(jī)，單片機(jī)為控制機(jī)。到了第四代采用的是 六桿結(jié)構(gòu)，即便在世界上也是率先將虛軸的結(jié)構(gòu)引進(jìn)到刃磨機(jī)上。還有比如華中理工大學(xué)最新研制出來的MK6026六軸五聯(lián)動(dòng)數(shù)控刃磨機(jī)

24、，咸陽機(jī)床廠研制出來 的MK6025/3數(shù)控萬能工具磨床，營口某公司生產(chǎn)研制的一款工具磨床和武漢某 公司生產(chǎn)研制的一款磨刀機(jī)，這些車床都是很普通的類型。放眼未來，我們應(yīng)該都知道以后的主流應(yīng)該就是數(shù)控刃磨了。 機(jī)械式刃磨機(jī)， 它的工作原理就是通過齒輪和凸輪進(jìn)行刃磨， 我們?nèi)绻谌心C(jī)上刃磨各種各 樣的刀具的話，該設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，而且車床上還要裝備很多別的零部 件，就算是這樣如果我們想要刃磨自己想要刃磨的刀具也是不太可能的，它只能刃磨一些指定的刀具。數(shù)控刃磨機(jī)的刃磨運(yùn)動(dòng)由數(shù)控軸運(yùn)動(dòng)合成，從學(xué)術(shù)的角度 來看這個(gè)設(shè)備可以對(duì)各種刀具進(jìn)行刃磨， 該設(shè)備操作簡單，也很方便去拓展其他 功能。現(xiàn)在科技

25、發(fā)展的越來越快了， 研究各種系統(tǒng)的經(jīng)費(fèi)需要越來越少，研制出 來的車床安全性提高，操作和維護(hù)也很簡便，性價(jià)比高，對(duì)于以后的市場需求該 設(shè)備更容易滿足，更有利于計(jì)算機(jī)集成制造。存在的主要問題國內(nèi)大部分廠家的對(duì)麻花鉆的刃磨， 還停留在由技術(shù)工人手工刃磨階段， 而 手工刃磨方法主演靠的是操作工人的個(gè)人水準(zhǔn)，刃磨出來的麻花鉆受操作者技術(shù) 水平的影響。工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，所以在刃磨的時(shí)候角度很難去控制， 也沒法做到 一致，而且手工刃磨很隨意，更不用說自動(dòng)化了，這樣工作效率很低，刃磨出來 的麻花鉆我們也沒辦法保證其質(zhì)量的好與壞。在麻花鉆數(shù)控刃磨技術(shù)研究方面，國內(nèi)起步晚水平跟不上，相關(guān)的設(shè)備和數(shù) 控系統(tǒng)一般靠進(jìn)口

26、，因此，刀具的數(shù)控刃磨技術(shù)受到了很大的局限性。國外對(duì)于 刀具的數(shù)控刃磨的研究較早，開發(fā)的設(shè)備主要是三軸、多軸聯(lián)動(dòng)的大型數(shù)控工具 磨床或磨削加工中心，它們的價(jià)格昂貴， 對(duì)于普通的車刀刃磨來講，進(jìn)口的成本 過高，不合乎國情。而現(xiàn)在生活中普遍使用的方法就是錐面刃磨法， 但是它并不是完美的方法， 這種方法也存在一些問題：有時(shí)候在選擇刃磨參數(shù)的時(shí)候，后刀面的尾部有時(shí)候 會(huì)上翹也就是翹尾，而且有時(shí)候翹尾現(xiàn)象還比較嚴(yán)重（如圖1-1所示），在后刀 面提升到一定高度的時(shí)候，前刀面沒辦法夠到鉆井，也就沒法滿足正常的刃磨條 件。所以說我們?cè)谟缅F面刃磨法刃磨麻花鉆的時(shí)候，必須去降低或者克服這種事 情的發(fā)生，可是有時(shí)候

27、我們并不能在選擇參數(shù)的時(shí)候發(fā)現(xiàn)這個(gè)問題，只有刃磨結(jié)束的時(shí)候我們才能知道1121 0圖1-1翹尾現(xiàn)象麻花鉆刃磨方法的比較對(duì)于鉆頭來說，選擇恰當(dāng)?shù)娜心シ椒梢垣@得合理的幾何形狀和角度，這 樣可以提高加工質(zhì)量和加工效率，很大程度上改善鉆削特性。目前，麻花鉆的刃磨方法有平面刃磨法、錐面刃磨法、圓柱面刃磨法、螺旋 面刃磨法等。平面刃磨法：平面刃磨法操作很簡單，而且工作效率很高，但橫刃垂直于鉆 軸，軸向抗力大，鉆孔擴(kuò)張量大，一般認(rèn)為這種方法只適宜于刃磨小直徑鉆頭。 錐面刃磨法師目前國內(nèi)外采用最普遍的鉆頭后刀面刃磨方法之一。由于其刃磨成形運(yùn)動(dòng)單一，因而在手工刃磨和機(jī)械刃磨中被廣泛采用。刃磨后鉆頭的優(yōu)點(diǎn)是后

28、角分配較為合理，主切削刃形狀好且散熱性好，強(qiáng)度高；缺點(diǎn)是橫刃長。工作條 件差。這種方法刃磨的效率低于螺旋面和平面刃磨法。螺旋面刃磨法包括標(biāo)準(zhǔn)螺 旋面刃磨和復(fù)雜螺旋面刃磨。螺旋面鉆尖的定心好，切入平穩(wěn)，軸向阻力小，鉆 孔擴(kuò)張量小。標(biāo)準(zhǔn)螺旋面刃磨的鉆尖較弱， 不適宜鉆高強(qiáng)度材料，而復(fù)雜螺旋面 刃磨的鉆尖既可以保持螺旋面鉆尖的優(yōu)點(diǎn)， 又可以改善鉆尖強(qiáng)度。該方法的缺陷 是會(huì)降低工藝系統(tǒng)的剛度，調(diào)整機(jī)床復(fù)雜， 因此更適合于數(shù)控加工。圓柱面刃磨 法較錐面刃磨法更簡單，調(diào)整參數(shù)更少，但它有一個(gè)十分嚴(yán)重的缺陷是主切削刃 的法后角沿整個(gè)主刃都是相等的 。而刃磨麻花鉆的另一種新方法就是內(nèi)錐面刃磨法，這種方法采用的

29、是優(yōu)化刃 磨參數(shù)，通過計(jì)算機(jī)來控制自動(dòng)調(diào)整參數(shù)，當(dāng)中的鉆頭幾何角度比較精確并且兩 切削刃對(duì)稱性較好，尤其適合刃磨使用要求較高的鉆頭；而內(nèi)錐面鉆頭刃磨機(jī)，操作簡單，可以刃磨出高質(zhì)量的麻花鉆。將砂輪修成內(nèi)錐面，鉆頭放在內(nèi)錐面上 進(jìn)行磨削，形成麻花鉆的圓錐面的后刀面。刃磨鉆頭時(shí)通過修整砂輪半錐角、軸 間角、錐頂距、附加旋轉(zhuǎn)角（偏距是鉆頭中心低于砂輪錐面中心的距離，鉆頭附 加旋轉(zhuǎn)角是被磨削的主切削刃水平安裝后再附加轉(zhuǎn)動(dòng)的而一個(gè)角度），可使鉆頭得到所需的后角、橫刃斜角以及頂角。本課題的主要研究內(nèi)容通過分析比較麻花鉆的刃磨原理以及各種刃磨方法，以及結(jié)合國內(nèi)外對(duì)于麻 花鉆刃磨裝置的研究，說明各種方法對(duì)于刃磨

30、出來的麻花鉆的影響， 從而選擇合 適的刃磨方法對(duì)麻花鉆進(jìn)行刃磨。首先我們要充分了解麻花鉆的結(jié)構(gòu)，形成一個(gè)麻花鉆的立體結(jié)構(gòu)，這樣對(duì)于 更好地研究麻花鉆有著很大的作用，然后，對(duì)于一些麻花鉆上的刃磨理論進(jìn)行分 析，優(yōu)化刃磨參數(shù)，建立一些有效簡單的處理方法。在前文中，我們分析了各種刃磨方法的運(yùn)動(dòng)形式， 并且對(duì)于一些國內(nèi)外的一 些數(shù)控機(jī)床也進(jìn)行了介紹與研究， 結(jié)合這些內(nèi)容我們可以建立三維實(shí)體模型， 并 且分析這個(gè)模型的運(yùn)動(dòng)形式，計(jì)算裝置所需的各種數(shù)據(jù)以及模型的總體方案設(shè)計(jì)。所以本課題的主要研究內(nèi)容就是通過分析各種麻花鉆刃磨方法來確定最佳 刃磨方案，并且設(shè)計(jì)出實(shí)用且方便的刃磨裝置。第2章麻花鉆內(nèi)錐面刃磨的

31、理論分析麻花鉆的幾何特性麻花鉆的結(jié)構(gòu)麻花鉆是金屬切削加工中使用最廣泛刀具，它可以在各種零件加工中使用， 其種類較多，由于它的作用不同，因此，它的形狀、尺寸、結(jié)構(gòu)等也就不同。本 章只對(duì)錐柄麻花鉆的幾何特征以及參數(shù)進(jìn)行研究分析。錐柄麻花鉆主要由工作部分、頸部和柄部組成。結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。(a)鉆頭全長工作部分N-N（a）麻花鉆的組成 （b）切削部分圖2-1 麻花鉆的組成工作部分又由導(dǎo)向部分和切削部分組成， 其中鉆頭的導(dǎo)向部分由兩條螺旋槽 所形成的兩螺旋形刃瓣組成，兩刃瓣由鉆芯連接，鉆頭的切削部分由兩個(gè)螺旋形 前面、兩個(gè)由刃磨得到的后面、兩條韌帶（副后面）、兩條副切削刃和一條橫刃組成鉆頭的柄部用于

32、夾持刀具和傳遞動(dòng)力。通常直接在 12mm以下的小直徑鉆頭 采用直柄；而直徑大于16mm的較大直徑鉆頭采用錐柄，錐柄可以傳遞較大扭矩， 錐柄后端的扁尾用于傳遞扭矩和便于卸下鉆頭；直徑在12mm至16mm之間的鉆頭 直柄和錐柄均可采用。頸部是柄部和工作部分的連接處，并作為磨削外徑時(shí)砂輪退刀和打標(biāo)記的位 置，也是頸部是柄部和工作部分不同材料的焊接部分。麻花鉆的幾何參數(shù)麻花鉆刃磨的幾何參數(shù)如圖2-2所示。圖中L為刃磨錐面錐頂?shù)姐@頭軸線圖2-2 麻花鉆的刃磨幾何參數(shù)之間的距離，即錐頂角4K為錐面軸線與鉆頭軸線間的距離，即偏距包夕為 錐面軸線與鉆頭軸線間的夾角，即軸間角/ 2為錐面的錐頂角。切削刃上 任意

33、一點(diǎn)的后角是該點(diǎn)的切削平面與后刀面之間的夾角.鉆頭后角不在主剖 面度量，而是在以鉆軸為軸心的圓柱剖面內(nèi)度量，鉆頭后角的變化如圖2-2所麻花鉆的傳統(tǒng)刃磨方法對(duì)于手工刃磨麻花鉆而言，在刃磨過程中需要工作人員仔細(xì)認(rèn)真， 刃磨出來 的麻花鉆的好壞直接影響到鉆孔的質(zhì)量和鉆削效率。在我們進(jìn)行手工刃磨麻花鉆 的時(shí)候，這就需要工作人員做到絕對(duì)的細(xì)心與負(fù)責(zé)了， 不然就會(huì)導(dǎo)致刃磨出來的 麻花鉆在質(zhì)量上和鉆削效率上有缺陷。 在對(duì)麻花鉆進(jìn)行刃磨的時(shí)候，我們要做到 兩個(gè)主切削刃和鉆芯線之間的夾角要對(duì)稱， 并且要保證有相等的刃長，不然的話 會(huì)出現(xiàn)很多問題，例如，單刃切削、孔徑變大、產(chǎn)生臺(tái)階形等等。在我們進(jìn)行刃 磨之前，鉆

34、頭的切削刃應(yīng)該放在砂輪中心水平面上或者稍高一些，鉆頭中心與砂輪外圓柱面母線在水平面內(nèi)夾角等于頂角一半， 同時(shí)鉆尾向下傾斜。鉆頭刃磨時(shí)， 用右手握住鉆頭前端支點(diǎn)，左手握鉆尾，以鉆頭前端支撐點(diǎn)為圓心鉆尾上下擺動(dòng)， 向上擺動(dòng)不得高出水平線，當(dāng)磨出副后角， 也不能過多的去向下擺動(dòng)，不然的話 就有可能磨掉另外一條主刃刀。在刃磨的時(shí)候我們要稍微帶一點(diǎn)旋轉(zhuǎn)， 要注意的 是不能太大，尤其是我們?cè)谌心ツ切┞榛ㄣ@直徑比較小的，就更應(yīng)該多注意了。 在刃磨完一個(gè)主切削刃之后，刃磨另一個(gè)就需要我們把鉆頭旋轉(zhuǎn)180度把鉆頭轉(zhuǎn)過180o,其他的動(dòng)作都不變，這樣做的原因是為了使兩個(gè)切削刃對(duì)稱，方法是不變的。在進(jìn)行刃磨的時(shí)候我

35、們要一邊刃磨一邊用冷卻液冷卻，不然可能會(huì)導(dǎo)致硬度降低。初次刃磨時(shí)要注意防止外緣出現(xiàn)副后角。刃磨結(jié)束之后我們要檢測角度， 一般來說是用目測或者拿儀器測量。 刃磨結(jié)束后我們一般使用目測法測量。 方法 是：將磨好的鉆頭豎著放在跟眼睛平行的位置上， 在光線比較充足的地方用眼睛 看兩個(gè)刀刃的長短高低還有后角等， 因?yàn)槿庋塾^察并不準(zhǔn)確，一般觀察的結(jié)果是 左邊比右邊高，這就需要我們把鉆頭旋轉(zhuǎn) 180度繼續(xù)看，然后來回仔細(xì)觀察，覺 得兩刃基本上對(duì)稱后就可以使用了，如果觀察之后覺得兩邊不對(duì)稱就需要對(duì)麻花 鉆繼續(xù)刃磨。使用量角器進(jìn)行檢查時(shí)，只需要角尺的一邊貼在麻花鉆的棱邊上， 另一邊放在鉆頭的刃口上測量刃長和角度

36、， 然后轉(zhuǎn)動(dòng)180o,以同樣的方法檢查就 可以了。麻花鉆的內(nèi)錐面刃磨方法麻花鉆的傳統(tǒng)刃磨方法對(duì)于手工刃磨麻花鉆而言，在刃磨過程中需要工作人員仔細(xì)認(rèn)真， 刃磨出來 的麻花鉆的好壞直接影響到鉆孔的質(zhì)量和鉆削效率。在我們進(jìn)行手工刃磨麻花鉆 的時(shí)候，這就需要工作人員做到絕對(duì)的細(xì)心與負(fù)責(zé)了， 不然就會(huì)導(dǎo)致刃磨出來的 麻花鉆在質(zhì)量上和鉆削效率上有缺陷。 在對(duì)麻花鉆進(jìn)行刃磨的時(shí)候，我們要做到 兩個(gè)主切削刃和鉆芯線之間的夾角要對(duì)稱， 并且要保證有相等的刃長，不然的話 會(huì)出現(xiàn)很多問題，例如，單刃切削、孔徑變大、產(chǎn)生臺(tái)階形等等。在我們進(jìn)行刃 磨之前，鉆頭的切削刃應(yīng)該放在砂輪中心水平面上或者稍高一些，鉆頭中心與砂輪

37、外圓柱面母線在水平面內(nèi)夾角等于頂角一半， 同時(shí)鉆尾向下傾斜。鉆頭刃磨時(shí)， 用右手握住鉆頭前端支點(diǎn)，左手握鉆尾，以鉆頭前端支撐點(diǎn)為圓心鉆尾上下擺動(dòng)， 向上擺動(dòng)不得高出水平線，當(dāng)磨出副后角， 也不能過多的去向下擺動(dòng)，不然的話 就有可能磨掉另外一條主刃刀。在刃磨的時(shí)候我們要稍微帶一點(diǎn)旋轉(zhuǎn)， 要注意的 是不能太大，尤其是我們?cè)谌心ツ切┞榛ㄣ@直徑比較小的，就更應(yīng)該多注意了。 在刃磨完一個(gè)主切削刃之后，刃磨另一個(gè)就需要我們把鉆頭旋轉(zhuǎn)180度把鉆頭轉(zhuǎn)過180o,其他的動(dòng)作都不變，這樣做的原因是為了使兩個(gè)切削刃對(duì)稱，方法是不變的。在進(jìn)行刃磨的時(shí)候我們要一邊刃磨一邊用冷卻液冷卻，不然可能會(huì)導(dǎo)致硬度降低。初次刃磨

38、時(shí)要注意防止外緣出現(xiàn)副后角。刃磨結(jié)束之后我們要檢測角度， 一般來說是用目測或者拿儀器測量。 刃磨結(jié)束后我們一般使用目測法測量。 方法 是：將磨好的鉆頭豎著放在跟眼睛平行的位置上， 在光線比較充足的地方用眼睛 看兩個(gè)刀刃的長短高低還有后角等， 因?yàn)槿庋塾^察并不準(zhǔn)確，一般觀察的結(jié)果是 左邊比右邊高，這就需要我們把鉆頭旋轉(zhuǎn) 180度繼續(xù)看，然后來回仔細(xì)觀察，覺 得兩刃基本上對(duì)稱后就可以使用了，如果觀察之后覺得兩邊不對(duì)稱就需要對(duì)麻花 鉆繼續(xù)刃磨。使用量角器進(jìn)行檢查時(shí)，只需要角尺的一邊貼在麻花鉆的棱邊上， 另一邊放在鉆頭的刃口上測量刃長和角度， 然后轉(zhuǎn)動(dòng)180o,以同樣的方法檢查就 可以了。麻花鉆的內(nèi)錐

39、面刃磨方法內(nèi)錐面刃磨法的運(yùn)動(dòng)形式，把砂輪的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)作為磨削的主運(yùn)動(dòng)，砂輪 與鉆頭的接觸部分包絡(luò)形成錐面，通過麻花鉆沿著自身軸線做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)， 完成兩個(gè)鉆尖后刀面的磨削加工。外錐面刃磨法相同，都包含四個(gè)刃磨參數(shù): 錐頂距S、半錐角6、軸間角0、偏距入為了克服外錐面刃磨法的不足，井 便于該方法的推廣應(yīng)用，如圖2-3所示這樣就形成了一種新的麻花鉆內(nèi)錐面 刃磨方法口.2 刃磨參數(shù)的優(yōu)化力磨鉆頭主切削刃外緣后角色橫刃角E鏈頂角2弧 建立的鉆頭和錐面 的理論幾何形狀，當(dāng)考慮到鉆頭的結(jié)構(gòu)和砂輪必須不干涉，軸角度心半錐角 品偏距E,。角唐鉆主切削為，橫力角巴頂角2血建立了鉆頭的幾何形狀 和錐理論，在考慮砂輪

40、的結(jié)構(gòu)與鉆不得干涉，軸角日，半錐角5,偏距E,旋 轉(zhuǎn)角6,錐頂距A,這五個(gè)刃磨參數(shù)都要進(jìn)行優(yōu)化.也就是說，每個(gè)直徑的鉆 頭的刀磨角度相應(yīng)的要求會(huì)有幾組磨削參數(shù).考慮到砂輪的參數(shù)和鉆頭不得 干擾進(jìn)行了優(yōu)化，如表2所示磨內(nèi)也二32濠米范圍部分扭曲參數(shù)的優(yōu)化表2-1麻花鉆優(yōu)化參數(shù)半錐角 429。軸間角9=30o直徑Mmm)氏mm)Amm)后角近L)橫刃斜角中(0)但3250.62,713.9106254.17435250.83.8139106154.17435但525614.513.910654.17428610252913.910654 31011.&90653.0728

41、2620253.11411.9325254.28738第3章 麻花鉆刃磨裝置的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)刃磨裝置的總體方案此刃磨裝置采用內(nèi)錐面刃磨原理，內(nèi)錐面砂輪采用螺栓連接連接在主軸上, 帶動(dòng)主軸的電動(dòng)機(jī)以一定角度布置，此角度為與水平方向夾角為a。圖3-1麻花鉆刃磨裝置結(jié)構(gòu)原理圖Y方向上進(jìn)2&布置在X上，在進(jìn)給機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中，采用梯形絲杠傳動(dòng)， 使導(dǎo)軌選 擇矩形與三角形相結(jié)合的導(dǎo)軌形式，操作者操作方便，通過一對(duì)傳動(dòng)比為1的錐齒輪進(jìn)行變向，使Y方向進(jìn)給手輪布置在正對(duì)操作者的方向。Z方向進(jìn)給也采用梯 形絲杠帶動(dòng)，同時(shí)通過傳動(dòng)比為1的錐齒輪嚙合，使Z方向的進(jìn)給手輪布置在水平 位置上，便于操作者操作。而裝夾麻花鉆的裝

42、夾分度裝置通過螺栓連接一定角度 安放在刃磨裝置的T形槽上。在操作過程中，可以方便的通過裝夾裝置上的分度 手輪對(duì)麻花鉆刃磨中的角度參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。在安裝分度裝夾裝置時(shí)，要注意安裝時(shí)定位準(zhǔn)確，裝夾可靠?？傮w方案參考麻花鉆內(nèi)錐面刃磨工藝試驗(yàn)，如圖 3-1所 示。絲杠螺母副的設(shè)計(jì)計(jì)算橫縱向進(jìn)給的設(shè)計(jì)計(jì)算.各軸方向進(jìn)給尺寸的確定訪向主要負(fù)責(zé)參數(shù)A的調(diào)整，根據(jù)砂輪尺寸確定橫向送給尺寸，由內(nèi)鏈 面力磨麻花鉆工藝試驗(yàn)可知,選擇內(nèi)鏈面砂輪為G庚。尸60 m 45足6, 的最大尺寸為75mm所以橫向進(jìn)給尺寸取整為gOmm.為了防止干涉，應(yīng)使麻 花鉆在安裝時(shí)不受床身的干涉。由文獻(xiàn)11可計(jì)算出麻花鉆的導(dǎo)程，20mm麻

43、花鉆螺旋角為30%L =2二R/tan = 217.66mm式中上一一麻花鉆工作長度五麻花鉆直徑B麻花鉆螺旋角取麻花鉆整體長度為350mm,取橫縱向進(jìn)給尺寸為250mm,再加上雙螺母 以及定心套約為60mm c所以橫向進(jìn)給尺寸為320mm. XI軸滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)副的主要失效形式是磨損，故螺桿的直徑和螺母的而高度 通常是按耐磨性計(jì)算確定的0關(guān)于絲杠螺母副傳動(dòng)的間隙調(diào)整方法，由于采用整體式螺母口由文獻(xiàn)6,選擇雙螺母消除間隙的方法，即同時(shí)又兩只螺母與絲桿嚙合, 裝配時(shí)將右側(cè)螺母相對(duì)于左側(cè)螺母轉(zhuǎn)過一定的角度，再用螺釘進(jìn)行緊固，其 中襯套的作用在于得右側(cè)螺母定心。這種方法可以消除雙向

44、間隙，提高螺紋 面的接觸剛性。(1)螺桿中經(jīng)類比法：類比C46140上刀架絲杠圖紙標(biāo)注為T22 X 5-9可知螺桿大徑d = 22mm螺桿中徑d2 =19.5mm(2)公稱直徑d = 22mm(3)螺距公稱直徑為22mm選擇螺距為5mmP = 5mm螺紋導(dǎo)程取螺紋線數(shù)z = 1R =zPPh = 5mm螺母旋合長度l = d2 l =1.5 19.5 = 29.25mm其整體螺母長度和螺桿中經(jīng)之比所取的范圍是中=L2-L5,在這里選用 整體式螺母取學(xué)=1.5。(6)旋合圈數(shù)m = l/P = 29.25mm(7)螺紋工作高度Hi -0.5P-0.5 5-2.5mm(8)螺紋表面工作強(qiáng)度由文獻(xiàn)查

45、得F =d229P/式(3.1)F =19.52 1.5 10/0.82F =8912.11NP = F/二d2HlmP =8912.11/二 19.5 2.5 5.85P =9.95MPP MP式中一一螺紋形式系數(shù)，梯形螺紋aOW中一一螺母長度與螺桿中徑之比，整體式螺母尹二1一2L5取*=L5尸一許用壓強(qiáng)，由文獻(xiàn)選取，材料選用工螺母與螺桿皆可選用鋼，所 以尸=75 13Mp 取P=10MPa(9 )驗(yàn)算自鎖螺紋升角：=arctan R/二d2 =arctan5/二 19.5 =4.67由文獻(xiàn)查得當(dāng)量摩擦角：t =6 309 59取 ，=8:二 T所以絲杠反行程自鎖。因?yàn)榇搜b置絲杠轉(zhuǎn)速慢，受力

46、不大且不受沖擊和受壓，因此不需對(duì)螺桿螺母 的危險(xiǎn)截面強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及臨界轉(zhuǎn)速進(jìn)行校核。而且此刃磨裝置只負(fù)責(zé)簡單刃 磨，精度不高，所以不用對(duì)絲杠螺母副進(jìn)行剛度校核。絲杠具體參數(shù)見文獻(xiàn)7(10)絲杠有關(guān)公差選擇由文獻(xiàn)網(wǎng)表3-23得：因?yàn)榇搜b置為普通機(jī)床遞給機(jī)構(gòu)。所以選擇精度等級(jí)為10級(jí):相鄰螺距允 差為50um,螺距累積允差140um0由文獻(xiàn)6表3-24得：申徑橢圓度公差22um ,外徑跳動(dòng)公差320um,外徑公差乩，絲杠的齒面表 面粗糙度外徑表面粗糙度以及內(nèi)徑表面粗糙度均為L6。由文獻(xiàn)6表3-25得：中徑上偏差+360um,用作公益基準(zhǔn)時(shí)的內(nèi)徑公差普力螺母的齒面表面粗 糙度外徑表面粗糙度以及內(nèi)徑

47、表面粗糙度均為3.2由文獻(xiàn)6表3-26得:外徑下偏差-250um,內(nèi)徑下偏差-565um,中徑上偏差-52um,中徑下偏 差-462um ,內(nèi)徑上偏差+250um。(11)軸承的選擇由文獻(xiàn)查得.選用g15mm軸承代號(hào)為30302的單列圖錐漆子軸承*表3-1 梯形螺紋牙型公稱直徑d22M螺距P5im牙頂間隙凡0. 25111m基本牙型高度氏2. 5imi外螺墳牙高也2. 75jhih內(nèi)螺紋牙高瓦2. 175mlli牙頂高21. 251Tlm外螺紋中徑19. 51Tlm內(nèi)螺紋中徑也19. 5mm外螺紋小徑由16. 5mm內(nèi)螺紋小徑417m內(nèi)螺紋大徑222. 5nlm外螺紋牙頂圓角花O. 125ih

48、m內(nèi)、外螺紋牙底圓角的Ch 25nlm橫向進(jìn)給軸承的內(nèi)圈以及錐齒輪的軸向定位采用軸用彈性擋圈，其尺寸 參數(shù)由文獻(xiàn)9查出。給螺母定位的襯套尺寸由文獻(xiàn)10得出。軸承端蓋的選擇參看文獻(xiàn)11。由軸承外徑?jīng)Q定螺栓為S螺栓數(shù)目為3Do = 62mmD2 =82mmd0 = d3 1 = 9mme = 1.2d3 = 9.6mmD4 -D-12-30mmb = 5mmh = 5mmR = 5mm對(duì)于固定軸承端蓋的螺栓，具體參數(shù)參看文獻(xiàn)15 0畫法參看文獻(xiàn)12。(11)手輪直徑的確定F =PRcco(1+中t /d2式(3.2)式中F軸向力，F(xiàn) = 8912.11N螺紋開角:二arctan Ph/d2 arc

49、tan 5/二 195)=4.67由文獻(xiàn)7查得，當(dāng)量摩擦角:t =6 30-9 59取 ，=8F = PRcco t t /d2PR =39068. M mm所以取R = 100mmP =593.04 N關(guān)乎此進(jìn)給手輪所在軸以及軸上零件的繪制：錐齒輪的軸向定位采用軸肩以及軸套，軸套尺寸由文獻(xiàn)10得出，此軸 上的兩個(gè)軸承選用單列圓錐模子軸承，尺寸由文獻(xiàn)8得出軸承的軸向定位采 用軸用強(qiáng)性擋圈，其尺寸由文獻(xiàn)9查出.此軸上另一軸承的軸向定位采用軸用彈性擋圈以及軸套，其尺寸由文獻(xiàn) 9以及文獻(xiàn)10分別得出。此進(jìn)給上的手輪以及分度盤的選?。浩渲蟹侄缺P的具體參數(shù)由文獻(xiàn)10查得，此分度盤由3個(gè)零件組成，分別是:

50、 刻度盤體、刻度環(huán)以及片簧，其具體參數(shù)由文獻(xiàn) 10查得。此分度盤通過HI頭平鍵鍵與軸連接，由文獻(xiàn)7確定鍵的尺寸.小手輪的具體參數(shù)由 文獻(xiàn)10查得口在此處選擇/型小手輪。分度盤的軸向定位采用六甬薄螺母，其具體參數(shù)參看文獻(xiàn)19人小手輪中的嵌套由文獻(xiàn)9查得。小手輪上的銷的尺寸參看文獻(xiàn)9。(橫縱向進(jìn)給手輪及分度盤形式相同。)3.2.2垂直進(jìn)給的設(shè)計(jì)計(jì)算1. Z軸滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算滑動(dòng)螺旋副的主要失效形式是磨損，故螺桿的直徑和螺母的高度通常是 按耐磨性計(jì)算確定的.垂直進(jìn)給的移動(dòng)距離，根據(jù)內(nèi)鏈面刃磨原理，刃磨直徑為20mm以內(nèi)的標(biāo) 準(zhǔn)麻花鉆，其要求的偏距變化為為防止干涉，因砂輪直徑為60mH1, 麻花

51、鉆最大直徑為20mm,加之螺母旋合長度與電機(jī)軸中心高以及電機(jī)座厚度 15tml1 口因此，確定垂直進(jìn)給尺寸為230mm 0(1)螺桿巾經(jīng)類比法：類比M7132”精密臥軸矩臺(tái)平面磨床的垂直送給&圖紙標(biāo)注為：T30 x38可知此螺桿大徑d = 30mm螺桿中經(jīng)d2 -28.5mm(2)公稱直徑d = 30mm(3)螺距公稱直徑為30mm,選擇螺距為3mmP = 3mm(4)螺紋導(dǎo)程取螺紋線數(shù)z=1由公式Ph=zPPh = 3mm(5)螺母旋合長度l =2式(3.3)整體螺母取產(chǎn)L21S在此設(shè)計(jì)巾選用整體式螺母取好l =1.5 28.5 =42.75mm(6)旋合圈數(shù)m =l/P =42.75/3

52、=14.2(7)螺紋工作高度H1 = 0.5P =0.5 3 = 1.5mm(8)螺紋表面工作強(qiáng)度F =d225P/2式(3.4)_2_2F =28.51.5 10/0.8F H9037.11NP =F/二d?HimP =19037.11/二 28.5 1.5 14.25P =9.95M PaP MP參照文獻(xiàn)7 , e螺紋形式系數(shù)，梯形螺紋 =0.8一一螺母長度與螺桿中徑之比，整體式螺母后1.21.5取(|=1.5P 一一許用壓強(qiáng)，由現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選取，材料選用： 螺母與螺桿皆可選用鋼，所以P=7.513MPa取P=10MPa。(9)驗(yàn)算自鎖螺紋開角：?；-arctan Ph/二d2 )：=

53、arc 3/二 28.5 )=1.92由文獻(xiàn)查得當(dāng)量摩擦角：t = 6 309 59取 T =8：二 T所以絲杠反行程自鎖。因?yàn)榇搜b置絲杠轉(zhuǎn)速慢，受力不大且不受沖擊和受壓，因此不需對(duì)螺桿螺母的危險(xiǎn)截面強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及臨界轉(zhuǎn)速進(jìn)行校核。而且此刃磨裝置只負(fù)責(zé)簡 單刃磨，精度不高，所以不用對(duì)絲杠螺母副進(jìn)行剛度校核。(10)絲杠有關(guān)公差的選擇由文獻(xiàn)6表3-23得：因?yàn)榇搜b置為普通機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)。所以選擇精度等級(jí)為10級(jí):相鄰螺距允 差為螺距累積允差140um*由文獻(xiàn)6表3-24得：中徑橢圓度公差22um外徑跳動(dòng)公差320um,外徑公差d4,絲杠的齒面表面粗糙度外徑表面粗糙度以及內(nèi)徑表面粗糙度均為1.6由

54、文獻(xiàn)M表3-25得：中徑上偏差+360um,用作公益基準(zhǔn)時(shí)的內(nèi)徑公差螺母的齒面表面粗 糙度外徑表面粗糙度以及內(nèi)徑表面粗糙度均為工2由文獻(xiàn)6表3-26得：外徑下偏差-ISOum,內(nèi)徑下偏差-465um,巾徑上偏差TUum,中徑下偏 差-392um，內(nèi)徑上偏差+150um。(11)軸承的選擇由文獻(xiàn)出查得：選用內(nèi)15mm軸承代號(hào)為30302的單列圓錐滾子軸承.由文獻(xiàn)查得：垂直進(jìn)給下端軸承選用d= 20mm軸承代號(hào)為32004的圓錐滾子軸承與推 力球軸承51204配合的形式口圓錐滾子軸承關(guān)于推力球軸承的軸向定位采用軸 套，而圓錐滾子軸承的外圈定位來用孔用彈性擋圈口其具體參數(shù)分別由文獻(xiàn)10以及文獻(xiàn)9查得

55、垂直進(jìn)給軸承的內(nèi)圈以及 錐齒輪的軸向定位采用軸用彈性擋圈，其尺寸參數(shù)由文獻(xiàn)查出O垂直進(jìn)給上端軸承由文獻(xiàn)81:選用冉25mm軸承代號(hào)為32905的單列圓錐滾子軸承口軸承端蓋的選擇參看文獻(xiàn)11：由軸承外徑?jīng)Q定螺栓為耶螺栓數(shù)目為九對(duì)于固定軸承端蓋的螺柱，具體參數(shù)參看文獻(xiàn)9。畫法參考文獻(xiàn)12。為保證此垂直進(jìn)給絲杠的穩(wěn)定性，在絲杠螺紋下端安裝一深溝球軸承， 由文獻(xiàn)查得：選用/25mm軸承代號(hào)為61805的深溝球軸承(GBT276J994).軸與錐齒輪之間的軸向定位采用圓頭平鍵連接，鍵的尺寸由文獻(xiàn)查得：jx A = 8 x7此錐齒輪向定位采用軸用彈性擋圈，其尺寸由標(biāo)推緊固件使用手冊(cè)。表20.10查得,表3

56、-2梯形螺紋牙型公稱直徑d30nun螺距P3M牙頂間隙3t0, 2511m基本牙型高度品1, 5nun外螺紋牙高尾1. 75mm內(nèi)螺紋牙身及1. 75jhjh牙頂高Z0. T5mm外螺紋中徑ZB. 5mm內(nèi)螺紋中徑28. 5nua外螺紋小徑&26. 51Tlm內(nèi)螺紋小徑見27nun內(nèi)螺紋大徑現(xiàn)30. 5mM外螺紋牙頂圓角死0.125mm內(nèi)、外螺紋牙底圓角芯0.25mm（12）手輪直徑的確定F =PRcco（叫 如式（3.5）式中F軸向力，F(xiàn) =19037.11N 螺紋開角:=arctan R/二ch = arc 3/二 28.5 =1.92由文獻(xiàn)查得，當(dāng)量摩擦角:t =6 309 59取T =

57、8F =PRccot（九 + 中T /d2式（3.6）PR = 94 88 6. 16 mm 所以取R =100 mmP =593.04 N3.3傳動(dòng)系統(tǒng)的錐齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算3.3.1橫向進(jìn)給方向上錐齒輪的設(shè)計(jì)L月進(jìn)給方向上的推齒輪:(1)錐齒輪設(shè)計(jì)原始參數(shù)軸交角：齒數(shù)比初值：小齒輪轉(zhuǎn)矩：即絲杠轉(zhuǎn)矩:,二900 = i120 = n2/n1式(3.7)T =0.5Fd2t an ( )T =0.5 8912.11 19.5 tan12.76T =1 9534. M0nmT =1 9. 5b3 m(2)小齒輪大端分度圓直徑初值由文獻(xiàn)7查得：d10 = 60mm(3)小齒輪齒數(shù) 由文獻(xiàn)7查得：Z =2

58、2(4)大齒輪齒數(shù)Z2 = 0 0z1 = 22(5)齒數(shù)比N=z2/乙(6)模數(shù)m =d10/4 =60/22 = 2.73mm在文獻(xiàn)7中選擇標(biāo)準(zhǔn)值m = 2.75mm(7)小齒輪分錐角工三 90 口時(shí)：昌=arctansin/(N+cos)式(3.8)、1 =45錐距R = 0.5mzi /s i n1R = 42.78mm齒寬b =0.3R = 12.83mmb = 10m = 27.5mm所以取b=12.83mm(取二者中小者)齒輪具體參數(shù)見表3-3此錐齒輪的齒頂圓直徑小于160mm,可做成實(shí)心結(jié)構(gòu) 此錐齒輪與軸連接的鍵的參數(shù)見文獻(xiàn)13，b h =5 5（10）齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算校核

59、公式 0rH ZEKT/eRd0.5心）2dl7 WoH式（3式中 Ze彈性影響系數(shù)表3-3錐齒輪具體參數(shù)名稱代號(hào)計(jì)算公式小齒輪人齒車匕分錐角845o45o齒頂局ha2.75mm齒根高h(yuǎn)f3.3mm分度圓直徑d60.5mm60.5mm齒頂圓直徑da64.40mm64.40mm齒根圓直徑df55.83mm55.83mm錐距R42.78mm齒根角0 f4.41 o頂錐角8 f49.41 o49.41 o根錐角8 f40.59 o40.59 o頂隙c0.55mm分度圓齒厚s4.32mm、【/Zv31.1131.11B12.83mm根據(jù)此裝置的特點(diǎn)，選擇兩嚙合齒輪材料為球墨鑄鐵QT600-2由文獻(xiàn)13

60、查得：Ze =173.9MPa載荷系數(shù)KK=KaKvK0Kp式（3.10）式中心一使用系數(shù);因?yàn)榇藝Ш淆X輪在機(jī)床主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上由文獻(xiàn)口3查得，KA =1.25動(dòng)載荷系數(shù)與：因?yàn)榇藝Ш淆X輪在進(jìn)給手輪上，轉(zhuǎn)速約為0.4ms .由文獻(xiàn)13查得：Kv =1.1齒間載荷系數(shù)分配系數(shù)可取1二十 不二, : KH ： =1.5KH be軸承系數(shù)尾蜂曲文獻(xiàn)13查得工Kh be =1.1K： =1.5KH：be =1.65K =KaKvK：K ： =2.27T1 =1 9534. 4 0sM PR =b/R =0.467 di = 60mm z = Z2 / Z1 =1 結(jié)果：二H -5Ze. KT1/ r（1