畢業(yè)設(shè)計立式數(shù)控加工中心排屑機(jī)構(gòu)設(shè)計

濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計題目立式數(shù)控加工中心—排屑機(jī)構(gòu)設(shè)計專業(yè)機(jī)械設(shè)計制造及其自動化班級學(xué)生學(xué)號指導(dǎo)教師二〇一〇年六月八日摘要本文是關(guān)于立式數(shù)控加工中心—排屑機(jī)構(gòu)設(shè)計的說明書.該排屑裝置可以完成對切屑的收集、運(yùn)輸、及進(jìn)一步的處理功能。排屑裝置以滾動鏈輪牽引鋼制運(yùn)輸送鏈板在箱體中運(yùn)轉(zhuǎn)，加工過程中的切屑落到鏈帶上，由鏈帶運(yùn)送到加工中心外落入到積屑箱。本設(shè)計根據(jù)新的需求采用復(fù)合原理將鏈板排屑裝置和刮板排屑裝置的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，在普通鏈板排屑裝置的基礎(chǔ)上安裝刮板,形成一種非常實(shí)用的新型排屑裝置，從而杜絕了通鏈板排屑裝置將粘附在鏈板上的碎屑帶回排屑體內(nèi)腔的現(xiàn)象。細(xì)節(jié)方面本設(shè)計對鏈板結(jié)構(gòu)加以改進(jìn)在兩端增加滾輪并在箱體內(nèi)設(shè)置滑道以解決切屑的承載問題。并且設(shè)計了獨(dú)立的滑動軸承座和安裝墊板來實(shí)現(xiàn)輸送鏈板條和帶輪的張緊。本裝置有較好的功能結(jié)構(gòu)及較底的成本將具有良好的市場前景。關(guān)鍵詞：排屑；復(fù)合型；滑動；張緊ABSTRACTThisarticleisamanualaboutthedesignoftheorganizationofremovingscrap,thisorganizationispartoftheverticalmachiningcenter.Deviceofremovingscrapcanbeusedforthecollection,transportation,andfurtherprocessing.Deviceofremovingscrapworkintheboxthroughscrollwheeldraggingthetransportingsteelplate.thescrapswhichprocessedfellchainbelt,transportedoutofthemachinebyachainbeltandfallintothelitterbox.Underthenewrequirementsofthecompoundingdesignprinciple,wecombinestheadvantagesofdeviceofclosingoutresectionalscrapofthechainplateChipandscraperdevice,installcraperdeviceinthecommonchainwhichisbasedonthedeviceofclosingoutresectionalscrapofthechainplate,thenformaveryusefulnewchipremovaldevice.ThuseliminatethetheChip-boardphenomenonofthebodycavitythroughcommunicationchainplateandchainChipdevicewhichadheretothedebrisback.Detailsofthedesignimprovethestructureofthechainplateandincreaseinbothendsofthewheelandsettheslideofchipload.Anddesignaseparateslidingbearingandmountingpadtoachievetheconveyorslatsandthetensionpulley.Thisdevicefunctionsarebetterthantheendofthecoststructureandwillhavegoodmarketprospects.Keywords：Chip;compound;slide;tension目錄摘要 -1-ABSTRACT II1前言 11.1數(shù)控加工中心的發(fā)展及排屑裝置的作用 1數(shù)控加工中心的發(fā)展 1數(shù)控加工中心的發(fā)展趨勢 1排屑裝置在數(shù)控加工中的作用 21.2典型數(shù)控加工中心排屑裝置 2平板鏈?zhǔn)脚判佳b置 31.2.2刮板式排屑裝置 3螺旋式排屑裝置 3磁性板式排屑裝置 3磁性輥式排屑裝置 41.3鏈板、刮板復(fù)合型排屑裝置的優(yōu)點(diǎn) 41.3.1使用范圍廣范 41.3.2結(jié)構(gòu)簡單 42總體設(shè)計方案 5 52.2設(shè)計的功能與其具體方案的選擇 5動力 5傳動功能 5收集功能 6過濾切屑液功能 63具體機(jī)構(gòu)的設(shè)計與計算 7 7 7 7帶輪的尺寸計算 7帶輪的其他相關(guān)計算 9 103.平頂鏈的選擇 10鏈輪的計算 10 11鏈傳動的張緊設(shè)計 11帶傳動的張緊設(shè)計 14 15問題的來源 15側(cè)擋屑板的設(shè)計 15軸銷與其配套滾輪的設(shè)計 17擋屑板與復(fù)合刮板的設(shè)計 18 19 19結(jié)論 21參考文獻(xiàn) 22致謝 231前言數(shù)控加工中心的發(fā)展及排屑裝置的作用數(shù)控加工中心的發(fā)展自從進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，隨著科技的快速發(fā)展數(shù)控技術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展。數(shù)控加工中心取代舊加工中心已經(jīng)變?yōu)橐环N不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。許多企業(yè)從自身生存和發(fā)展的需要,購置了適應(yīng)性強(qiáng)、加工質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高、工人勞動強(qiáng)度低的數(shù)控加工中心。.2數(shù)控加工中心的發(fā)展趨勢（1）智能化智能化雖然不是一個新興名詞，但“數(shù)控加工中心的智能化”依然處于研究起步階段，還沒有確切的內(nèi)容和概念。專家曾對智能化做了一個形象比喻，說智能化的加工中心只需要一個人和一條狗，人的主要作用是照顧狗，狗的主要作用是防止人去亂動加工中心。在論壇上，Mazak公司的山琦高嗣先生對“數(shù)控加工中心的智能化”從7個方面進(jìn)行了闡述，即智能化主軸監(jiān)控功能、智能化熱位移補(bǔ)償功能、智能化維護(hù)監(jiān)控功能、智能化振動防止功能、智能化防止干涉功能、語音導(dǎo)航功能、智能化平衡失調(diào)檢測功能。這些功能技術(shù)，就加工中心本身需求而言，是值得國內(nèi)加工中心企業(yè)去研究、應(yīng)用的。（2）復(fù)合化一臺加工中心就是一個加工廠的理念早被人們接受，一次裝夾完全加工的技術(shù)已經(jīng)得到應(yīng)用，在立式加工中心加工中心上集成車削功能的加工中心也已問世。相信，針對用戶的多樣化需求研發(fā)多功能復(fù)合加工中心和專用復(fù)合加工中心將是未來立式加工中心技術(shù)競爭的制高點(diǎn)。（3）精密化制造業(yè)精度越來越高，也要求加工中心精度更高。因此，立式加工中心也會向高精度方向發(fā)展。（4）高速度高效率速度和效率并未發(fā)展至極值，因此，立式加工中心依然會向更高速度更高效率方向發(fā)展。（5）綠色加工中心、安全環(huán)保安全環(huán)保、節(jié)能減排，既是人類生存生活的需要，也是工業(yè)化進(jìn)程中技術(shù)發(fā)展之必須面對的問題。所以，各國通過立法、標(biāo)準(zhǔn)等措施設(shè)置貿(mào)易壁壘，因此，未來對加工中心產(chǎn)品的要求將更高。這既是必然的技術(shù)發(fā)展方向，也將是未來競爭制勝的重要的技術(shù)指標(biāo)。排屑裝置在數(shù)控加工中的作用數(shù)控加工中心的出現(xiàn)和發(fā)展，使機(jī)械加工的效率大大提高，在單位時間內(nèi)數(shù)控加工中心的金屬切削量大大高于普通加工中心，而工件上的多余金屬在變成切屑后所占的空間將成倍加大。這些切屑堆占加工區(qū)域，如果不及時排除，必將會覆蓋或纏繞在工件和刀具上，使自動加工無法繼續(xù)進(jìn)行。此外，灼熱的切屑向加工中心或工件散發(fā)的熱量，會使加工中心或工件產(chǎn)生變形，影響加工精度。因此，迅速而有效地排除切屑，對數(shù)控加工中心加工而言是十分重要的，而排屑裝置正是完成這項工作的一種數(shù)控加工中心的必備附屬裝置。排屑裝置的主要作用是將切屑從加工區(qū)域排出數(shù)控加工中心之外。典型數(shù)控加工中心排屑裝置排屑裝置是一種具有獨(dú)立功能的附件，它的工作可靠性和自動化程度隨著數(shù)控加工中心技術(shù)的發(fā)展而不斷提高，并逐步趨向標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，由專業(yè)工廠生產(chǎn)。數(shù)控加工中心排屑裝置的結(jié)構(gòu)和工作形式應(yīng)根據(jù)加工中心的種類、規(guī)格、工件的材質(zhì)和使用的切削液種類等來選擇。平板鏈?zhǔn)脚判佳b置平板鏈?zhǔn)脚判佳b置該裝置以滾動鏈輪牽引鋼制平板鏈帶在封閉箱中運(yùn)轉(zhuǎn)，加工中的切屑落到鏈帶上，經(jīng)過提升將廢屑中的切削液分離出來，切屑排出加工中心，落人存屑箱。這種裝置主要用于收集和輸送各種卷狀、團(tuán)狀、條狀、塊狀切屑，廣泛應(yīng)用于各類數(shù)控加工中心、加工中心和柔性生產(chǎn)線等自動化程度高的加工中心。刮板式排屑裝置刮板式排屑裝置該裝置傳動原理與平板鏈?zhǔn)降幕鞠嗤?，只是鏈板不同，它帶有刮板。刮板兩邊裝有特制滾輪鏈條，刮屑板的高度及間距可隨機(jī)設(shè)計，有效排屑寬度多樣化，因而傳動平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)緊湊，強(qiáng)度好，工作效率高。這種裝置常用于輸送各種材料的短小切屑，尤其是在處理磨削加工中的砂粒、磨粒以及汽車行業(yè)中的鋁屑效果比較好，排屑能力較強(qiáng)，可用于數(shù)控加工中心、加工中心、磨床和自動線，應(yīng)用廣泛。因其負(fù)載大。螺旋式排屑裝置該裝置是采用電動機(jī)經(jīng)減速裝置驅(qū)動安裝在溝槽中的一根長螺旋桿進(jìn)行驅(qū)動的。數(shù)控加工中心螺旋桿轉(zhuǎn)動時，溝槽中的切屑即由螺旋桿推動連續(xù)向前運(yùn)動，最終排人切屑收集箱。它主要用于輸送金屬、非金屬材料的粉末狀、顆粒狀和較短的切屑。這種裝置占據(jù)空間小，安裝使用方便，傳動環(huán)節(jié)少，故障率極低，尤其適于排屑空隙狹小的場合。磁性板式排屑裝置本裝置是利用永磁材料的強(qiáng)磁場的磁力吸引鐵磁材料的切屑，在不銹鋼板上滑動達(dá)到收集和輸送切屑的目的(不適用大于100mm長卷切屑和團(tuán)狀切屑)，數(shù)控加工中心廣泛應(yīng)用在加工鐵磁材料的各種機(jī)械加工工序的加工中心和自動線，也是水冷卻和油冷卻加工加工中心切削液處理系統(tǒng)中分離鐵磁材料切屑的重要排屑裝置.磁性輥式排屑裝置磁性輥式排屑機(jī)是利用磁輥的轉(zhuǎn)動，搖臂鉆床將切屑逐級在每個磁輥間傳動，以達(dá)到輸送切屑的目的。鏈板、刮板復(fù)合型排屑裝置的優(yōu)點(diǎn)鏈板、刮板復(fù)合型排屑裝置是一種使用范圍較廣并且結(jié)構(gòu)簡單的排屑裝置，是一種較為受大眾歡迎的排屑裝置。使用范圍廣范目前，數(shù)控加工中心、數(shù)控加工中心、專用加工中心等常用機(jī)械加工設(shè)備最廣泛使用的自動排屑裝置是普通鏈板排屑裝置與普通刮板排屑裝置，特別是在中低檔數(shù)控加工中心上使用這兩種排屑裝置更為普遍。普通鏈板排屑裝置的特點(diǎn)：主要適用于卷狀、團(tuán)狀、條狀、塊狀切屑，它屬于機(jī)械連續(xù)輸送裝置，其工作區(qū)域在鏈條的上行區(qū)，具有排屑效率較高，輸送范圍選擇性大，并能減輕操作者的勞動強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)。但它對顆粒狀、細(xì)小的切屑排屑效率不高，切屑很容易通過鏈板之間及排屑裝置的運(yùn)動部件和固定部件之間的間隙進(jìn)入排屑裝置主體的內(nèi)腔。同時，對于帶狀、團(tuán)狀切屑極易回帶到排屑裝置主體的內(nèi)腔，形成積屑死區(qū)，造成排屑裝置堵塞，用戶必須定期清理排屑裝置體內(nèi)腔積屑。如果無法定期清理，或者受使用環(huán)境限制而無法清理的場合，很可能會影響排屑裝置的可靠性，最終會導(dǎo)致排屑裝置的損壞。普通刮板排屑裝置的特點(diǎn)：適用于金屬和非金屬材質(zhì)的顆粒狀碎屑，它屬于機(jī)械斷續(xù)推動裝置。其工作區(qū)域在鏈條的下行區(qū)，與普通鏈板排屑裝置相比排屑效率不高，但在排屑裝置整體區(qū)域沒有積屑死區(qū)。由于上述兩種普通排屑裝置的特點(diǎn)，結(jié)合了兩者優(yōu)點(diǎn)的鏈板、刮板復(fù)合型排屑裝置具有更廣泛的使用空間和用戶范圍。結(jié)構(gòu)簡單鏈板排屑裝置和刮板排屑裝置在外形和幾何尺寸上相近，但功能卻完全不同。在普通鏈板排屑裝置的基礎(chǔ)上，安裝刮板，就能形成一種非常實(shí)用的新型排裝置.將刮板固定在鏈鈑排屑裝置的鏈板上，鏈板在上行區(qū)執(zhí)行正常的運(yùn)屑功能，將大量的切屑由鏈板輸送到加工中心外部，形成一種排屑裝置與外界的輸出循環(huán)。同時，在下行區(qū)的復(fù)合刮板將滲漏在排屑裝置體內(nèi)腔底部的少數(shù)殘留積屑刮到排屑裝置的上行區(qū)，使得排屑裝置內(nèi)腔底部積屑得到及時清理。排屑刮屑共用一條傳動鏈，實(shí)現(xiàn)了自動清理的功能，結(jié)構(gòu)簡單易于生產(chǎn)和操作。2總體設(shè)計方案設(shè)計課題要求：查閱數(shù)控加工中心相關(guān)的資料，了解數(shù)控加工中心的工作原理，對典型立式數(shù)控加工中心的結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較，提出本次設(shè)計的總體方案。了解排屑機(jī)構(gòu)的類型、工作原理，并對數(shù)控加工中心排屑機(jī)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計。具體參數(shù)如下：加工中心的加工范圍為800×500×600，主軸輸出功率10KW，采用BT40標(biāo)準(zhǔn)刀柄。根據(jù)以上給定的要求與具體參數(shù)可了解到本設(shè)計的排屑裝置所配合的是一架小型的數(shù)控加工中心。本設(shè)計的排屑裝置需要具有兩個主要功能是對切屑的收集輸送與切屑液的過濾收集。由于常用的小型數(shù)控加工中心配都有獨(dú)立的切屑液槽，所以本設(shè)計主要的設(shè)計方向為對切屑的收集運(yùn)輸。設(shè)計的功能與其具體方案的選擇對于本設(shè)計的排屑裝置來說，至少需要兩個最為主要的功能，分別是對切屑的收集輸送與切屑液的過濾收集。而要實(shí)現(xiàn)所需要的功能就要通過許多不同的分工能與其對應(yīng)的結(jié)構(gòu)去聯(lián)合組成一個整體。只有通過這個整體才能完成設(shè)計要求的功能。動力作為一個功能齊全的裝置想要運(yùn)轉(zhuǎn)首先必須要有動力源。常用的原動件有很多種，汽油機(jī)、柴油機(jī)是最為常見的燃油類的原動件，但對于本設(shè)計的排屑裝置來說根本用不到那么大功率的動力元件，而且本設(shè)計的裝置是數(shù)控加工中心的附屬裝置，與主體的數(shù)控加工中心采用異種的能源實(shí)在是舍近求遠(yuǎn)，給加工制造帶來了很大的麻煩。一般的數(shù)控加工中心的生產(chǎn)環(huán)境都是在工廠車間里的，如果每臺加工中心都配有一臺使用燃油機(jī)的排屑裝置，那么排屑裝置所產(chǎn)生的廢氣將會是車間工人的噩夢。本設(shè)計根據(jù)實(shí)際情況采用了以電為能源的電動機(jī)，它具有無污染、工作較安靜、效率較高等優(yōu)勢。因此，它更為適合設(shè)計的需求。傳動功能在有了動力后當(dāng)然是要把動力傳遞出去，工作機(jī)大都要靠原動機(jī)共給一定形式的能量才能工作，并且很少把原動機(jī)和工作機(jī)直接連接起來的。本設(shè)計也同樣如此，主要是因為兩點(diǎn)，一是電動機(jī)的轉(zhuǎn)速與設(shè)計所需要的傳送速度不相符合需要進(jìn)行減速。二是為了工作安全和維護(hù)的方便。本設(shè)計采用了帶傳動和鏈傳動兩種不同類型的傳遞動力的方式。（1）帶傳動帶傳動是一種撓性傳動。帶傳動的基本組成零件為帶輪（主動帶輪和從動帶輪）和傳動帶。帶傳動具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動較平穩(wěn)、價格低廉和緩沖吸受振動等特點(diǎn)。并且選擇帶傳動是對排屑裝置的主要原動件的保護(hù)。在裝置超負(fù)荷工作時帶傳動將會打滑使得電機(jī)不會因為超載而損壞。使機(jī)裝置具有高的可靠性。（2）鏈傳動鏈傳動是一種撓性傳動，它由鏈條和鏈輪（小鏈輪和大鏈輪）組成。通過鏈輪輪齒與鏈條節(jié)的嚙合來傳遞運(yùn)動和動力。與摩擦型的帶傳動相比，鏈傳動無彈性打滑和整體打滑現(xiàn)象，因此保持準(zhǔn)確的平均傳動比較高；又因鏈條不需要像帶那樣張得很緊，所以作用于軸上的徑向力小；鏈條采用金屬材料制造，在同樣的使用條件下，鏈傳動的整體尺寸較小，結(jié)構(gòu)較為緊湊；同時，鏈傳動能在高溫和潮濕的環(huán)境中工作。，傳動效率比與齒輪傳動相比，鏈傳動的制造與安裝精度要求較低，成本也低。在遠(yuǎn)距離傳動時，其結(jié)構(gòu)比齒輪傳動輕便得多。鏈傳動的主要缺點(diǎn)是：只能實(shí)現(xiàn)平行軸間的同向傳動；運(yùn)轉(zhuǎn)時不能保持恒定的瞬時傳動比；磨損后易發(fā)生跳齒；工作時有噪聲；不宜用在載荷變化過大、高速和急速反向的傳動中。鏈傳動主要用在要求工作可靠性高，兩軸距離較遠(yuǎn)的，低速重載，工作環(huán)境惡劣的，不宜采用其他傳動方式的場合。收集功能在排屑裝置中輸送通道有其寬度，但是這個寬度與實(shí)際的需要收集寬度相比一般是要小一些的。一來對于切屑的收集功能就達(dá)不到要求了，但是如果把輸送通道的寬度改大的話不僅會大量的浪費(fèi)材料更會對整臺裝置的傳動的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。為了節(jié)省材料和空間，參照漏斗的原理在箱體的上罩上設(shè)置一個集料口。集料口的形狀為了方便制造和更好的高效收集切屑設(shè)計成長方形。過濾切屑液功能在切屑的輸送過程中有一個提升的過程，這個過程中切屑液通過提升就已經(jīng)過濾了。過濾后的切屑液通過箱體的漏液孔直接流出箱體。3具體機(jī)構(gòu)的設(shè)計與計算電機(jī)的選擇本設(shè)計對電機(jī)的要求不是很高，參照現(xiàn)在常用的小型數(shù)控加工中心鏈板式排屑裝置ZLLB210型號所使用的電機(jī)，電機(jī)的的功率要求為0.2—0.4（kw）。根據(jù)功率的基本要求查《簡明機(jī)械零件手冊》選擇了YS系列三向異步電機(jī)。電機(jī)的基本參數(shù)為：機(jī)座71鐵芯1極數(shù)4功率電流0.83(A)轉(zhuǎn)速1400(r/min)效率67%功率因數(shù)額定轉(zhuǎn)矩額定電流6.0(A)（最大轉(zhuǎn)矩）噪聲65(Bb)以上參數(shù)可以了解到這款電機(jī)工作效率較高有效的避免了噪聲過大的問題。帶傳動帶型的選擇本設(shè)計選用的是平帶傳動方式，現(xiàn)下應(yīng)用較為廣泛的兩種帶傳動為三角帶與平帶傳動。三角帶具有較高的傳動效率與較高的傳動比，但是它的制作成本較平帶高且使用壽命較短容易損壞。本設(shè)計所需要的傳動效率與精度都不是很高且考慮到使用壽命的問題本設(shè)計最終選用了平帶傳動帶輪的尺寸計算（1）小帶輪（D1）尺寸計算（）—傳遞功率(kw)－小帶輪轉(zhuǎn)速(r/min)因為本設(shè)計對傳動精度要求不高，所以根據(jù)設(shè)計要求盡量選擇國家標(biāo)準(zhǔn)D1就確定為63（mm）。（2）帶傳動傳動比的確定（）－落屑質(zhì)量（kg/min）參考ZLLB210型號排屑裝置－鏈輪的有效齒數(shù)－大帶輪的轉(zhuǎn)速（r/min）－鏈的節(jié)距(mm)－鏈板寬度（mm）－鏈板的高度（mm）（）（3）小帶輪（D2）尺寸計算（）i－傳動比ε－滑動率，因為本設(shè)計對傳動精度要求不高，所以根據(jù)設(shè)計要求盡量選擇國家標(biāo)準(zhǔn)D1就確定為90（mm）。帶輪的其他相關(guān)計算（1）帶速計算（3.5）－小帶輪直徑（mm）－小帶輪的轉(zhuǎn)速（r/min）（2）中心距計算（）－小帶輪直徑（mm）－小帶輪直徑（mm）（3）平帶寬度與平帶膠布層數(shù)計算（）參數(shù)查設(shè)計手冊可得并且膠布層數(shù)是根據(jù)D1查設(shè)計手冊得到的是3層。（4）小帶輪包角計算（）－小帶輪直徑（mm）－小帶輪直徑（mm）a－中心距(mm)鏈傳動在數(shù)控加工中心的加工范圍中大部分都是金屬，如果采用其他的傳送方式的話是很難經(jīng)得起磨損的。根據(jù)設(shè)計要求選擇了輸送用平頂鏈和配套鏈輪。平頂鏈的選擇根據(jù)設(shè)計的需要在這里選擇了國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T4140－93C30S型平頂鏈鏈輪的計算（1）分度圓直徑計算（）－節(jié)距（mm）Z－有效齒數(shù)（2）齒頂圓最大直徑計算（）－分度圓直徑（mm）Z－有效齒數(shù)（3）齒根圓直徑計算（）－分度圓直徑（mm）－鉸圈外徑（mm）因為本設(shè)計對傳動精度要求不高，所以根據(jù)設(shè)計要求盡量選擇國家標(biāo)準(zhǔn)鏈輪就確定為C30S－8.5GB/T4140－93。3.4張緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計鏈傳動的張緊設(shè)計本設(shè)計中鏈傳動是一個主要的傳輸功能，鏈傳動功能的一個必要的附屬要求就是有其獨(dú)立的張緊機(jī)構(gòu)，在本設(shè)計中根據(jù)設(shè)計要求自主設(shè)計了一個滑動型張緊機(jī)構(gòu)。其中主要零件就是滑動軸承座。圖3.1滑動軸承座（1）受力分析滑動軸承座在設(shè)計中起到了承載軸的作用，在張緊機(jī)構(gòu)中軸主要受到軸向力的作用且方向是水平向右的，由于滑動軸承座是承載軸的作用，所以其受力的情況與軸是基本相同的。（2）解決方案分析根據(jù)受力分析可以了解到滑動軸承座的空間自由度為6，張緊機(jī)構(gòu)最后希望得到的結(jié)果是在完成張緊后排屑裝置可以穩(wěn)定的工作。在本設(shè)計中采用的是滑槽設(shè)計，滑動軸承座在上下、左右方向上的自由度都被限制住了，只剩下前后方向上的滑動沒有限制，但在這個方向上滑動軸承座只受到方向向右的力，所以就需要有一個裝置來限制這個方向的移動，本設(shè)計設(shè)計了調(diào)位擋板來完成這項工作。使用螺栓座與螺母的擰緊程度來確定調(diào)位擋板的位置，調(diào)位擋板與滑動軸承座相互擠緊完成張緊工作。圖3.2調(diào)位擋板（3）尺寸確定滑動軸承座尺寸是根據(jù)軸以及其相關(guān)配套的軸承尺寸來最終確定的。最終軸承的寬度確定為30（mm）。圖軸承座側(cè)調(diào)位擋板尺寸是根據(jù)滑動軸承座尺寸以及調(diào)位擋板相關(guān)配套螺栓座的位置尺寸確定的?；鄣拈L度確定是十分重要的一環(huán)，由于本設(shè)計中選用的平頂鏈的鉸鏈間隙且上下對稱的板鏈數(shù)N=68所以最終確定滑槽長度為（）—許用滑槽長度（mm）—備用滑槽長度（mm）帶傳動的張緊設(shè)計帶傳動在本設(shè)計中主要起傳遞動力作用，在本設(shè)計中采用了滑動式的張緊機(jī)構(gòu)。（1）受力分析由于鏈傳動的張緊機(jī)構(gòu)已經(jīng)采用了滑動軸的方案。如果在帶傳動的張緊機(jī)構(gòu)上也采用同樣的方式，那么輸送鏈的兩個軸就都采用了滑動式了，這樣一來兩邊的張緊機(jī)構(gòu)就都要承受雙倍的力，這樣對于排屑裝置的安全平穩(wěn)的工作十分不利。所以最終本設(shè)計把張緊機(jī)構(gòu)設(shè)置在了電機(jī)軸上。（2）解決方案分析根據(jù)受力分析本設(shè)計把帶傳動張緊機(jī)構(gòu)的位置確定在了電機(jī)軸上。在電機(jī)軸上共有三種張緊方式，分別為水平方向、豎直方向與斜向的張緊。豎直方向與斜向的張緊在實(shí)際的實(shí)現(xiàn)上都有太大的難度，滑槽的設(shè)計制造太過困難。更為重要的是采用這兩種方式會使電機(jī)的傳動效率降低。本設(shè)計最終選用了水平方向的滑動張緊，為了節(jié)省空間采用了向前滑動的張緊方式。如果使電機(jī)直接在滑槽內(nèi)滑動，那么電機(jī)工作的穩(wěn)定性就無法保障了，所以本設(shè)計使用了第三者安裝墊板來協(xié)調(diào)電機(jī)的滑動。圖3.4安裝墊板本設(shè)計把電機(jī)安裝在安裝墊板上并且把滑槽也設(shè)計在了安裝墊板上，這樣既節(jié)省了設(shè)計所占用的空間并且也使得電機(jī)的工作穩(wěn)定性得到了很好的保障。輸送鏈板的設(shè)計問題的來源在設(shè)計中輸送鏈板選取的是國家標(biāo)準(zhǔn)，但在后續(xù)的設(shè)計過程中遇到了一些問題。（1）平頂鏈兩側(cè)沒有任何的阻擋措施，當(dāng)切屑過多時就會導(dǎo)致切屑從兩邊掉入到排屑裝置內(nèi)部，長久以后必會導(dǎo)致裝置的損壞。（2）平頂鏈上部是一個平面。當(dāng)切屑掉落到平頂鏈上后由于沒有任何阻擋措施，在斜向上輸送時切屑都會向下掉落切屑將無法輸送。（3）平頂鏈主要起承載切屑的作用，它的重量只能夠由兩端的軸來承擔(dān)。這樣的結(jié)構(gòu)使得軸的載荷過大。對于裝置的使用壽命是一大損害。（4）平頂鏈在輸送過程中要有兩次的變向，需要有結(jié)構(gòu)輔助完成。側(cè)擋屑板的設(shè)計首先，側(cè)擋屑板是絕對不能影響平頂鏈的運(yùn)動過程的。每一個平頂鏈都要搭配兩個側(cè)擋屑板。開始時的設(shè)計為長方體形狀，但考慮到其形狀對于材料是一種浪費(fèi)并且對于平頂鏈的運(yùn)行也有干擾所以放棄了。最后采用了圓角的形狀來設(shè)計側(cè)擋板。圖3.5鏈板條側(cè)側(cè)擋屑板采用內(nèi)外相互擠緊的方式使其在軸銷的徑向沒有大的相對的跳動，但是內(nèi)外側(cè)擋屑板之間還是需要一定的間隙的，否則兩者必定在運(yùn)行的過程中不斷的發(fā)生摩擦，不僅僅是會導(dǎo)致工作效率的大大降低更有可能導(dǎo)致整條鏈的鎖死與損壞。根據(jù)現(xiàn)在常用的小型數(shù)控加工中心所產(chǎn)生的切屑中的團(tuán)屑的高度一般在8－12（mm）。本設(shè)計在保有一定的余量的原則下把側(cè)擋屑板的高度定制為15（mm）。而且要注意的一點(diǎn)是側(cè)擋屑板的長度不能過長，否則就會導(dǎo)致兩個平頂鏈的側(cè)擋屑板與軸銷之間發(fā)生相互碰狀，最終導(dǎo)致整個平頂鏈條的卡死或斷裂。圖鏈板條擠緊側(cè)擋屑板的兩端還需要有兩個通孔來使軸銷可以穿過，在運(yùn)行的過程中軸銷與側(cè)擋屑板之間是要有相對轉(zhuǎn)動的。本設(shè)計在設(shè)計過程中就把它們之間的配合設(shè)計成為間隙配合了，如果兩者之間沒有相對轉(zhuǎn)動就會導(dǎo)致鏈條的鎖死?？傊畟?cè)擋板不能干擾阻礙平頂鏈的正常運(yùn)行。軸銷與其配套滾輪的設(shè)計在平頂鏈的傳輸過程中要經(jīng)過較為長的一段距離，但在這個過程中只有兩端的軸來承載鏈條及切屑的全部重量。對于軸來說其承載的載荷過大必然會導(dǎo)致其使用壽命的減短和傳動的不穩(wěn)定。本設(shè)計為解決這個問題設(shè)計了滾輪和相應(yīng)滑道來完成重量的承載。圖3.7鏈板條滾輪本設(shè)計是在原有的平頂鏈的基礎(chǔ)上把其軸銷加長，但是對于加長的距離不能過于長，否則導(dǎo)致彎矩過大對傳動不利。首先，加裝了滾輪后不能讓它在軸銷上任意的徑向滑動，否則會導(dǎo)致它在滑道內(nèi)無法穩(wěn)定的工作，會與滑道的兩壁不斷發(fā)生摩擦和碰撞最后變?yōu)榭ㄋ缹?dǎo)致鏈條無法正常的運(yùn)行，并且滾輪卡死在滑道內(nèi)會使滑道的結(jié)構(gòu)發(fā)生損壞導(dǎo)致整個箱體無法使用。本設(shè)計采用了軸肩和開口銷的方式從兩端限制了滾輪的徑向移動，這樣滾輪就能很穩(wěn)定的在滑道內(nèi)工作了。采用了滾輪的設(shè)計也同時解決了鏈條在運(yùn)行的過程中的兩次變向的問題。由于軸銷是確定平頂鏈的運(yùn)動軌跡的關(guān)鍵，而加裝了滾輪后滑道的軌跡就限定了軸銷的軌跡。此種設(shè)計就使得平頂鏈具有了運(yùn)行軌跡的靈活多變性。擋屑板與復(fù)合刮板的設(shè)計（1）在整個的切屑的運(yùn)輸過程中要有一個提升的過程，平頂鏈只適用與水平的輸送過程，為了不使切屑在提升的過程中由于沒有阻擋而滑落，本設(shè)計在平頂鏈的基礎(chǔ)上加裝了擋屑板，擋屑板的長度要與本設(shè)計所需要的輸送帶的寬度相吻合為192（mm）。它的高度要參考常用小型數(shù)控加工中心所產(chǎn)生的切屑中的團(tuán)屑的高度一般在8（mm）。所以選定擋屑板的高度為8（mm）。（2）設(shè)計復(fù)合刮板時應(yīng)考慮復(fù)合刮板的外形、板厚、加強(qiáng)筋位置和安裝位置等。如果復(fù)合刮板的數(shù)量多，它在排屑裝置上行區(qū)承受的載荷將會加大，易產(chǎn)生失效；如果數(shù)量少，其下行區(qū)的工作能力將會減弱，刮屑效果不理想。一般采取圖示的安裝和焊接方式。圖鏈板條復(fù)合刮板通過相似類比其他的工藝試驗結(jié)果復(fù)合排屑裝置采用復(fù)合刮板與擋屑板之比為1:3時，排屑裝置的排屑和運(yùn)屑效果最佳。箱體上罩的設(shè)計箱體上罩在排屑裝置中主要起兩個作用。（1）前部分的收集切屑的作用，根據(jù)給定的立式加工中心的加工中心的加工范圍為800×500×600，本設(shè)計在留有余量的原則下把集料口的長度定為1200（mm）。（2）后部分則保護(hù)箱體內(nèi)零件不受損害，這部分的尺寸需要根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸來設(shè)計。結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計排屑裝置的主要幾何尺寸參數(shù)的確定直接導(dǎo)致切屑在排屑裝置內(nèi)部流動的阻力。其中心思想是切屑流入速度小于流出速度，使得切屑在排屑裝置上通道的流動過程中產(chǎn)生較小的阻力。圖3.9整體結(jié)構(gòu)上圖3.10整體結(jié)構(gòu)下（1）切屑入口A尺寸：在加工中心允許的范圍內(nèi)，盡可能選擇較大值，以保證切屑暢通地進(jìn)入排屑裝置體內(nèi)；（2）排屑通道B尺寸：要大于A+（50－100）（mm）；（3）排屑出口C尺寸：一般選擇要大于300－400（mm）；大－型排屑裝置可以選擇更大值；（4）參考ZLLB210型號排屑裝置，提升區(qū)的仰角為。距離基座為1000（mm）。結(jié)論幾個月的畢業(yè)設(shè)計接近尾聲，在這緊張忙碌的過程中，我在導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)下，把四年來所學(xué)的知識與設(shè)計的實(shí)際要求相聯(lián)系起來，完成了立式加工中心—排泄機(jī)構(gòu)的設(shè)計工作。在此，我感覺到我的努力取得了一定的成果。（1）經(jīng)過仔細(xì)的計算與查找相關(guān)資料，設(shè)計的排屑機(jī)構(gòu)擁有較好的傳動效率與較為穩(wěn)定的傳動性能。（2）經(jīng)過查閱大量資料并結(jié)合設(shè)計要求進(jìn)行自主的創(chuàng)新，設(shè)計了量個兩個張緊機(jī)構(gòu)。該張緊機(jī)構(gòu)具有機(jī)構(gòu)簡單、可調(diào)節(jié)性強(qiáng)、工作性能穩(wěn)定、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。（3）經(jīng)過借鑒相似的排屑機(jī)構(gòu)的一些結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)，在國家標(biāo)準(zhǔn)件平頂鏈的基礎(chǔ)上設(shè)計了一個新型的輸送鏈板條。該鏈板條與箱體相結(jié)合可以在輸送部位形成一個密閉性較好的輸送空間，使切屑很難從兩側(cè)掉落到排屑機(jī)構(gòu)的內(nèi)腔。該鏈板條與箱體的內(nèi)滑道相組合可以承載輸