PAGE第PAGE\*Arabic1頁(yè)工作臺(tái)設(shè)計(jì)摘要：本課題主要介紹了回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的原理和機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，這種回轉(zhuǎn)工作臺(tái)是一種可以實(shí)現(xiàn)圓周進(jìn)給和分度運(yùn)動(dòng)的工作臺(tái)，它主要由原動(dòng)力、齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、工作臺(tái)等部分組成，是一種很實(shí)用的加工工具。它常被使用于臥式的鏜床和加工中心上，可提高加工效率，完成更多的工藝。設(shè)計(jì)夾具一般先對(duì)原始資料進(jìn)行分析，明確設(shè)計(jì)的要求和意圖，然后提出具體的定位、夾緊、對(duì)刀方案和夾具體的一般結(jié)構(gòu)。為保證設(shè)計(jì)的可靠性，還對(duì)夾具的夾緊力和精度進(jìn)行了分析。關(guān)鍵詞：回轉(zhuǎn)工作臺(tái)；齒輪傳動(dòng)；蝸桿傳動(dòng)；夾具TheTableOfFourSideMultipleDrillDesigningAbstract：Theprincipleandmechanicalstructuraldesigningoftherotarytableisintroducedinthispaper.Thisrotarytableisacirclefeedcanmoveinrotaryfeedandgraduate,whichismadeupofprimepower,geardriving,wormgeardrivingandoperatingplatformandothercomponents,isaveryusefultoolforprocessing.Itisusedintheboringdrillerandhorizontalmachiningcenters,improveprocessingefficiency,themorecompletetheprocess,becauseofthehigherefficiencyandmultifunctionitsalwaysusedinthedrillerandmachiningcenters.Designsthetongstocarryontheanalysisfirstgenerallytothefirsthandinformation,isclearaboutthedesigntherequestandtheintention,Thenproposestheconcretelocalization,theclamp,totheknifeplanandthefixturebody'sgeneralstructure.Forguaranteedesignreliability,butalsohascarriedontheanalysistofixture'sclampingforceandtheprecision.Keywords：Rotarytable；Geardrive；Wormdrive；Jig目錄目錄緒論 -1-第一章回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的原理與應(yīng)用 -1-1.1回轉(zhuǎn)工作臺(tái) -1-1.2設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 -1-1.3主要技術(shù)參數(shù) -3-1.4本章小結(jié) -3-第二章回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) -4-2.1電機(jī)的選擇 -4-2.2電機(jī)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算 -4-2.3傳動(dòng)方案的確定 -5-2.3.1傳動(dòng)方案?jìng)鲃?dòng)應(yīng)滿足的要求 -5-2.3.2傳動(dòng)方案及其分析 -5-2.4齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì) -6-2.4.1選擇齒輪傳動(dòng)的類型 -6-2.4.2選擇材料 -6-2.4.3按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) -7-2.4.4確定齒輪的主要參數(shù)與主要尺寸 -7-2.4.5校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 -8-2.4.6確定齒輪傳動(dòng)精度 -8-2.4.7齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) -8-2.5蝸輪及蝸桿的選用與校核 -9-2.5.1選擇蝸桿傳動(dòng)類型 -9-2.5.2選擇材料 -9-2.5.3按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) -9-2.6蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸 -10-2.6軸的校核與計(jì)算 -11-2.7彎矩組合圖 -12-2.8根據(jù)最大危險(xiǎn)截面處的扭矩確定最小軸徑 -12-2.9齒輪上鍵的選取與校核 -12-2.10軸承的選用 -13-2.10.1軸承的類型 -13-2.10.2軸承的游隙及軸上零件的調(diào)配 -13-2.10.3滾動(dòng)軸承的配合 -13-2.10.4滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑 -13-2.10.5滾動(dòng)軸承的密封裝置 -14-2.11本章小結(jié) -15-第三章夾具設(shè)計(jì) -16-3.1夾具的發(fā)展趨勢(shì) -16-3.2工件定位的基本原理 -17-3.3應(yīng)用定位原理幾種情況 -18-3.4常用定位元件及選用 -18-3.5定位方案選擇 -20-3.6誤差分析 -20-3.7夾緊方案 -20-3.8夾緊裝置的設(shè)計(jì)原則 -21-3.9夾緊力三要素 -21-3.10減小夾緊變形的措施 -23-第四章總結(jié) -24-致謝 -25-參考文獻(xiàn) -26-本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）緒論畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)理論、基本技能和專業(yè)知識(shí)的能力，培養(yǎng)學(xué)生建立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握工程設(shè)計(jì)的一般程序、規(guī)范和方法。而高職類學(xué)生更應(yīng)側(cè)重于從生產(chǎn)的第一線獲得生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)和技能，獲得工程技術(shù)經(jīng)用性崗位的基本訓(xùn)練，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，可樹立正確的生產(chǎn)觀點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)和全局觀點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)由學(xué)生向工程技術(shù)人員的過渡。使學(xué)生進(jìn)一步鞏固和加深對(duì)所學(xué)的知識(shí)，使之系統(tǒng)化、綜合化。培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作、獨(dú)立思考和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的技能，提高解決本專業(yè)范圍內(nèi)的一般工程技術(shù)問題的能力，從而擴(kuò)大、深化所學(xué)的專業(yè)知識(shí)和技能。培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)計(jì)算、工程繪圖、實(shí)驗(yàn)研究、數(shù)據(jù)處理、查閱文獻(xiàn)、外文資料的閱讀與翻譯、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、文字表達(dá)等基本工作實(shí)踐能力，使學(xué)生初步掌握科學(xué)研究的基本方法和思路。使學(xué)生學(xué)會(huì)初步掌握解決工程技術(shù)問題的正確指導(dǎo)思想、方法手段，樹立做事嚴(yán)謹(jǐn)、嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍、實(shí)事求是、刻苦鉆研、勇于探索、具有創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)結(jié)協(xié)作的工作作風(fēng)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是解決回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的工作原理和機(jī)械機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算部分，設(shè)計(jì)思路是先原理后結(jié)構(gòu)，先整體后局部。目前回轉(zhuǎn)工作臺(tái)已廣泛應(yīng)用于機(jī)床和加工中心上，它的總的發(fā)展趨勢(shì)是：1．在規(guī)格上將向兩頭延伸，即開發(fā)小型和大型轉(zhuǎn)臺(tái)；2．在性能上將研制以鋼為材料的蝸輪，大幅度提高工作臺(tái)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)臺(tái)的承載能力；3．在形式上繼續(xù)研制兩軸聯(lián)動(dòng)和多軸并聯(lián)回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)?；剞D(zhuǎn)工作臺(tái)的市場(chǎng)分析：隨著我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展，加工中心將會(huì)越來越多地被要求配備第四軸或第五軸，以擴(kuò)大加工范圍。估計(jì)近幾年要求配備數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的加工中心將會(huì)達(dá)到每年600臺(tái)左右。預(yù)計(jì)未來5年，雖然某些行業(yè)由于產(chǎn)能過剩、受到宏觀調(diào)控的影響而繼續(xù)保持著較低的行業(yè)景氣度外，部分裝備制造業(yè)將有望保持較高的增長(zhǎng)率，特別是那些國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策鼓勵(lì)振興和發(fā)展的裝備子行業(yè)。作為裝備制造業(yè)的母機(jī)，普通加工機(jī)床將獲得年均15％－20％左右的穩(wěn)定增長(zhǎng)?；剞D(zhuǎn)工作臺(tái)的性能發(fā)展方向：(1)高速高精高效化：速度、精度和效率是機(jī)械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對(duì)式檢測(cè)元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時(shí)采取了改善機(jī)床動(dòng)態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機(jī)床的高速高精高效化已大大提高。(2)柔性化：包含兩方面：系統(tǒng)本身的柔性，系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，功能覆蓋面大，可裁剪性強(qiáng)，便于滿足不同用戶的需求；群控系統(tǒng)的柔性，同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求，使物料流和信息流自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。(3)工藝復(fù)合性和多軸化：以減少工序、輔助時(shí)間為主要目的的復(fù)合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。數(shù)控機(jī)床的工藝復(fù)合化是指工件在一臺(tái)機(jī)床上一次裝夾后，通過自動(dòng)換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭或轉(zhuǎn)臺(tái)等各種措施，完成多工序、多表面的復(fù)合加工。數(shù)控技術(shù)軸，西門子880系統(tǒng)控制軸數(shù)可達(dá)24軸。(4)實(shí)時(shí)智能化：早期的實(shí)時(shí)系統(tǒng)通常針對(duì)相對(duì)簡(jiǎn)單的理想環(huán)境，其作用是如何調(diào)度任務(wù)，以確保任務(wù)在規(guī)定期限內(nèi)完成。而人工智能則試圖用計(jì)算模型實(shí)現(xiàn)人類的各種智能行為?？茖W(xué)技術(shù)發(fā)展到今天，實(shí)時(shí)系統(tǒng)和人工智能相互結(jié)合，人工智能正向著具有實(shí)時(shí)響應(yīng)的、更現(xiàn)實(shí)的領(lǐng)域發(fā)展，而實(shí)時(shí)系統(tǒng)也朝著具有智能行為的、更加復(fù)雜的應(yīng)用發(fā)展，由此產(chǎn)生了實(shí)時(shí)智能控制這一新的領(lǐng)域。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，實(shí)時(shí)智能控制的研究和應(yīng)用正沿著幾個(gè)主要分支發(fā)展：自適應(yīng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家控制、學(xué)習(xí)控制、前饋控制等。例如在數(shù)控系統(tǒng)中配備編程專家系統(tǒng)、故障診斷專家系統(tǒng)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定和刀具自動(dòng)管理及補(bǔ)償?shù)茸赃m應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在高速加工時(shí)的綜合運(yùn)動(dòng)控制中引入提前預(yù)測(cè)和預(yù)算功能、動(dòng)態(tài)前饋功能，在壓力、溫度、位置、速度控制等方面采用模糊控制，使數(shù)控系統(tǒng)的控制性能大大提高，從而達(dá)到最佳控制的目的?；剞D(zhuǎn)工作臺(tái)的功能發(fā)展方向(1)用戶界面圖形化：用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對(duì)話接口。由于不同用戶對(duì)界面的要求不同，因而開發(fā)用戶界面的工作量極大，用戶界面成為計(jì)算機(jī)軟件研制中最困難的部分之一。當(dāng)前INTERNET、虛擬現(xiàn)實(shí)、科學(xué)計(jì)算可視化及多媒體等技術(shù)也對(duì)用戶界面提出了更高要求。圖形用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用，人們可以通過窗口和菜單進(jìn)行操作，便于藍(lán)圖編程和快速編程、三維彩色立體動(dòng)態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動(dòng)態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實(shí)現(xiàn)。(2)科學(xué)計(jì)算可視化：科學(xué)計(jì)算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù)，使信息交流不再局限于用文字和語(yǔ)言表達(dá)，而可以直接使用圖形、圖像、動(dòng)畫等可視信息?？梢暬夹g(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域，如無圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、虛擬樣機(jī)技術(shù)等，這對(duì)縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，可視化技術(shù)可用于CAD/CAM，如自動(dòng)編程設(shè)計(jì)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定、刀具補(bǔ)償和刀具管理數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)處理和顯示以及加工過程的可視化仿真演示等。(3)插補(bǔ)和補(bǔ)償方式多樣化：多種插補(bǔ)方式如直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、圓柱插補(bǔ)、空間橢圓曲面插補(bǔ)、螺紋插補(bǔ)、極坐標(biāo)插補(bǔ)、2D+2螺旋插補(bǔ)、NANO插補(bǔ)、NURBS插補(bǔ)(非均勻有理B樣條插補(bǔ))、樣條插補(bǔ)(A、B、C樣條)、多項(xiàng)式插補(bǔ)等。多種補(bǔ)償功能如間隙補(bǔ)償、垂直度補(bǔ)償、象限誤差補(bǔ)償、螺距和測(cè)量系統(tǒng)誤差補(bǔ)償、與速度相關(guān)的前饋補(bǔ)償、溫度補(bǔ)償、帶平滑接近和退出以及相反點(diǎn)計(jì)算的刀具半徑補(bǔ)償?shù)取?4)內(nèi)裝高性能PLC數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)裝高性能PLC控制模塊，可直接用梯形圖或高級(jí)語(yǔ)言編程，具有直觀的在線調(diào)試和在線幫助功能。編程工具中包含用于車床銑床的標(biāo)準(zhǔn)PLC用戶程序?qū)嵗?，用戶可在?biāo)準(zhǔn)PLC用戶程序基礎(chǔ)上進(jìn)行編輯修改，從而方便地建立自己的應(yīng)用程序。(5)多媒體技術(shù)應(yīng)用多媒體技術(shù)集計(jì)算機(jī)、聲像和通信技術(shù)于一體，使計(jì)算機(jī)具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用多媒體技術(shù)可以做到信息處理綜合化、智能化，在實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過程參數(shù)監(jiān)測(cè)等方面有著重大的應(yīng)用價(jià)值。而國(guó)內(nèi)方面，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)發(fā)展較慢，無法達(dá)到高精度，高速度的要求，只從外國(guó)直接購(gòu)買，本課題就這一問題設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本便宜，而容易達(dá)到經(jīng)濟(jì)精度要求的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，為國(guó)內(nèi)中小企業(yè)解決成本高，投資風(fēng)險(xiǎn)大的問題，該工作臺(tái)不但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且易于維修，各個(gè)部件均可各自工作，維修時(shí)只需改換出問題的零件，無需費(fèi)力將工作臺(tái)解體，相信這種回轉(zhuǎn)工作臺(tái)能在國(guó)內(nèi)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)市場(chǎng)中占據(jù)一席之地。第一章回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的原理與應(yīng)用1.1回轉(zhuǎn)工作臺(tái)結(jié)構(gòu)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)主要用于鏜床和銑床，其外形和通用工作臺(tái)幾乎一樣，但它的驅(qū)動(dòng)是伺服系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方式。它可以與其他伺服進(jìn)給軸聯(lián)動(dòng)。圖1.1為四工位多軸鉆床回轉(zhuǎn)工作臺(tái)。它的進(jìn)給、分度轉(zhuǎn)位和定位鎖緊都是由光柵反饋進(jìn)行控制的。工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)是由伺服電動(dòng)機(jī)，經(jīng)齒輪減速后由渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)。圖1.1回轉(zhuǎn)工作臺(tái)1—螺栓2—蝸輪3—支座4—圓柱滾子軸承5—中心軸6—套筒7—圓錐滾子軸承8—導(dǎo)軌9—?dú)鈮焊?0—蝸桿11—工作臺(tái)體當(dāng)工作臺(tái)靜止時(shí)，必須處于鎖緊狀態(tài)。為此，在支座旁裝有氣壓缸9，當(dāng)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)到工作位置時(shí)，電機(jī)停止工作，并使下腔充氣，頂起活塞，將工作臺(tái)定位。在工作臺(tái)需要回轉(zhuǎn)時(shí)，先使氣壓缸的上腔接通回油路，活塞落下，工作臺(tái)正?；剞D(zhuǎn)。回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的導(dǎo)軌面由大型滾動(dòng)軸承支承，并由圓錐滾柱軸承7及雙列向心圓柱滾子軸承4保持準(zhǔn)確的回轉(zhuǎn)中心?；剞D(zhuǎn)工作臺(tái)的定位精度主要取決于蝸桿副的傳動(dòng)精度，因而必須采用高精度蝸桿副。由高精度的圓光柵發(fā)出工作臺(tái)精確到位信號(hào)，反饋給電機(jī)、氣壓缸等進(jìn)行工作?；剞D(zhuǎn)工作臺(tái)設(shè)有零點(diǎn)，當(dāng)它作回零運(yùn)動(dòng)時(shí)，由圓光柵或編碼器發(fā)出零位信號(hào)，使工作臺(tái)準(zhǔn)確地停在零位。本回轉(zhuǎn)工作臺(tái)主要用于45°回轉(zhuǎn)和分度。1.2設(shè)計(jì)準(zhǔn)則我們的設(shè)計(jì)過程中，本著以下幾條設(shè)計(jì)準(zhǔn)則（1）創(chuàng)造性的利用所需要的物理性能（2） 分析原理和性能（3）判別功能載荷及其意義（4） 預(yù)測(cè)意外載荷（5） 創(chuàng)造有利的載荷條件（6） 提高合理的應(yīng)力分布和剛度（7） 重量要適宜（8） 應(yīng)用基本公式求相稱尺寸和最佳尺寸（9） 根據(jù)性能組合選擇材料（10）零件與整體零件之間精度的進(jìn)行選擇（11）功能設(shè)計(jì)應(yīng)適應(yīng)制造工藝和降低成本的要求對(duì)于機(jī)械零件設(shè)計(jì)工作來說，標(biāo)準(zhǔn)化的作用是非常重要的，所謂零件的標(biāo)準(zhǔn)化，就是通過零件的尺寸、結(jié)構(gòu)要素、材料性能、檢驗(yàn)方法、設(shè)計(jì)方法、制圖要求等，制定出各式各樣的大家共同遵守的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)化帶來的優(yōu)越性表現(xiàn)為：(1)能以最先進(jìn)的方法在專門化的工廠中對(duì)那些用途最廣的零件進(jìn)行大量的、集中的制造以提高質(zhì)量，降低成本。(2)統(tǒng)一了材料和零件的性能指標(biāo)，使其能夠進(jìn)行比較，并提高了零件的性能的可靠性。(3)采用了標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)及零、部件，可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)工作，縮短設(shè)計(jì)周期，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。另外也簡(jiǎn)化了維修工作。本次課題針對(duì)的是多孔零件回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的設(shè)計(jì)，一般的多孔并非是深孔零件，也并非特殊用途零件那么根據(jù)在立式鉆床上來完成應(yīng)該采用其相關(guān)的設(shè)計(jì)指標(biāo)來設(shè)計(jì)。檢驗(yàn)的作用：(1)把關(guān)作用通過進(jìn)貨檢驗(yàn)、過程檢驗(yàn)和最終檢驗(yàn)，保證不合格的原輔材料和配套件不投產(chǎn)、不合格的在制品不轉(zhuǎn)序、不合格的成品不出廠，以保證交付給顧客的產(chǎn)品達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量要求。(2)預(yù)防作用通過各類檢驗(yàn)活動(dòng)，可及時(shí)收集產(chǎn)品和過程的不合格信息、采購(gòu)產(chǎn)品質(zhì)量等信息。檢驗(yàn)記錄是反映實(shí)物質(zhì)量的重要信息源，從中發(fā)現(xiàn)問題可進(jìn)一步追溯，調(diào)查分析原因，制訂預(yù)防措施，以避免不合格品的發(fā)生。(3)監(jiān)督作用企業(yè)的檢驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)起著不可或缺的監(jiān)督作用，即對(duì)生產(chǎn)中的紀(jì)律執(zhí)行情況、實(shí)物質(zhì)量狀況等，起著有效的監(jiān)督作用。由國(guó)家和各級(jí)政府授權(quán)的產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)，通過產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督抽查，來監(jiān)督企業(yè)的產(chǎn)品在生產(chǎn)和流通領(lǐng)域的質(zhì)量狀況。本次設(shè)計(jì)所應(yīng)滿足的技術(shù)指標(biāo)：1、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)鉆床專用標(biāo)準(zhǔn)有：GB6477.4-86《金屬切削機(jī)床術(shù)語(yǔ)鉆床》，GB2815-89、JB/T5763-91《鉆床聯(lián)接尺寸標(biāo)準(zhǔn)》，GB9461-88、JB/Z108-89GB2814-89、JB/Z125-89《立式鉆床參數(shù)及系列型譜》，GB4019-97、JB/T3769-93《方柱立式鉆床精度及技術(shù)條件》，GB4018-83、JB/T3768-93《圓柱立式鉆床及技術(shù)條件》，JB3756-84《輕型圓柱立式鉆床精度》，JB4148-85《十字工作臺(tái)立式鉆床精度》等。2、檢驗(yàn)項(xiàng)目除按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)外，其專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的主要檢驗(yàn)項(xiàng)目有：底座工作臺(tái)面的平面度；工作臺(tái)面的平面度；工作臺(tái)跳動(dòng)；1.3主要技術(shù)參數(shù)根據(jù)加工對(duì)象的要求如質(zhì)量、精度、效率等來確定其回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的主要參數(shù)并用作在設(shè)計(jì)過程的一個(gè)參照和準(zhǔn)則。本次設(shè)計(jì)的主要參數(shù)：（1）回轉(zhuǎn)半徑：500mm（2）重復(fù)定位精度：0.005mm（3）電液脈沖馬達(dá)功率0.75kw（4）電液脈沖馬達(dá)轉(zhuǎn)速3000rpm（5）總傳動(dòng)比：72.5（6）最大承載重量100㎏1.4本章小結(jié)主要簡(jiǎn)單介紹畢業(yè)設(shè)計(jì)題目（回轉(zhuǎn)工作臺(tái)）和其發(fā)展概況，設(shè)計(jì)背景、工作原理、設(shè)計(jì)參數(shù)也作了進(jìn)一步的說明。第二章回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1電機(jī)的選擇伺服電動(dòng)機(jī)又稱執(zhí)行電動(dòng)機(jī)，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，把所收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動(dòng)機(jī)兩大類，其主要特點(diǎn)是，當(dāng)信號(hào)電壓為零時(shí)無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。伺服主要靠脈沖來定位，基本上可以這樣理解，伺服電機(jī)接收到1個(gè)脈沖，就會(huì)旋轉(zhuǎn)1個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)的角度，從而實(shí)現(xiàn)位移，因?yàn)椋欧姍C(jī)本身具備發(fā)出脈沖的功能，所以伺服電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，都會(huì)發(fā)出對(duì)應(yīng)數(shù)量的脈沖，這樣，和伺服電機(jī)接受的脈沖形成了呼應(yīng)，或者叫閉環(huán)，如此一來，系統(tǒng)就會(huì)知道發(fā)了多少脈沖給伺服電機(jī)，同時(shí)又收了多少脈沖回來，這樣，就能夠很精確的控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)精確的定位，可以達(dá)到0.001mm。選擇伺服電機(jī)時(shí)，首先要保證伺服電機(jī)的輸出功率大于負(fù)載所需的功率。而在選用位置伺服電機(jī)時(shí)，首先要計(jì)算機(jī)械系統(tǒng)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電機(jī)的矩頻特性能滿足機(jī)械負(fù)載并有一定的余量保證其運(yùn)行可靠。在實(shí)際工作過程中，各種頻率下的負(fù)載力矩必須在矩頻特性曲線的范圍內(nèi)。一般地說最大靜力矩大的電機(jī)，負(fù)載力矩大。選擇伺服電機(jī)時(shí)，需要考慮一下幾點(diǎn)：轉(zhuǎn)速和編碼器分辨率的確認(rèn)；電機(jī)軸上負(fù)載力矩的折算和加減速力矩的計(jì)算；計(jì)算負(fù)載慣量，慣量的匹配，安川伺服電機(jī)為例，部分產(chǎn)品慣量匹配可達(dá)50倍，但實(shí)際越小越好，這樣對(duì)精度和響應(yīng)速度好；再生電阻的計(jì)算和選擇，對(duì)于伺服，一般2kw以上，要外配置；電纜選擇，編碼器電纜雙絞屏蔽的，對(duì)于安川伺服等日系產(chǎn)品絕對(duì)值編碼器是6芯，增量式是4芯。而后三點(diǎn)為電機(jī)基本性能，因此主要根據(jù)前2項(xiàng)對(duì)電機(jī)進(jìn)行選擇。許多機(jī)械加工需要微量進(jìn)給。要實(shí)現(xiàn)微量進(jìn)給，步進(jìn)電機(jī)、直流伺服交流伺服電機(jī)都可作為驅(qū)動(dòng)元件。對(duì)于后兩者，必須使用精密的傳感器并構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)，才能實(shí)現(xiàn)微量進(jìn)給。步進(jìn)電機(jī)作為一種開環(huán)控制的系統(tǒng)，和現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)有著本質(zhì)的聯(lián)系。在目前國(guó)內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中，步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛。交流伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)，即使在低速時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能，可涵蓋機(jī)械的剛性不足，并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機(jī)能（FFT），可檢測(cè)出機(jī)械的共振點(diǎn)，便于系統(tǒng)調(diào)整。交流伺服電機(jī)為恒力矩輸出，即在其額定轉(zhuǎn)速（一般為2000RPM或3000RPM）以內(nèi)，都能輸出額定轉(zhuǎn)矩，在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為閉環(huán)控制，驅(qū)動(dòng)器可直接對(duì)電機(jī)編碼器反饋信號(hào)進(jìn)行采樣，內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán)，一般不會(huì)出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的丟步或過沖的現(xiàn)象，控制性能更為可靠。步進(jìn)電機(jī)從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速（一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn)）需要200～400毫秒。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好，以山洋400W交流伺服電機(jī)為例，從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速3000RPM僅需幾毫秒，可用于要求快速啟停的控制場(chǎng)合。綜上所述，電機(jī)選用交流伺服電機(jī)。2.2電機(jī)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算伺服電機(jī)的額定功率應(yīng)等于或稍大于工作要求的功率。額定功率小于工作要求，則不能保證工作機(jī)器正常工作，或使電機(jī)長(zhǎng)期過載、發(fā)熱大而過早損壞；額定功率過大，則電機(jī)價(jià)格高，并且由于效率和功率因素低而造成浪費(fèi)。工作所需功率為：KW(式2.1)KW(式2.2)式中=150N.M,=36r/min,電機(jī)工作效率=0.97，代入上式得：KW電機(jī)所需的輸出功率為：(式2.3)式中：為電機(jī)至工作臺(tái)主動(dòng)軸之間的總效率。查表得：齒輪傳動(dòng)的效率為=0.97；一對(duì)滾動(dòng)軸承的效率為=0.99；蝸桿傳動(dòng)的效率為=0.8。因此：KW一般電機(jī)的額定功率：KW則由表2.1取電機(jī)額定功率為：=0.75KW。確定電機(jī)轉(zhuǎn)速。查表推薦的各種機(jī)構(gòu)傳動(dòng)范圍為，取齒輪傳動(dòng)比：3-5；蝸桿傳動(dòng)比：15-32。則總的傳動(dòng)范圍為：電機(jī)轉(zhuǎn)速的范圍為：r/min為降低電機(jī)的重量和價(jià)格，查表選取常用的同步轉(zhuǎn)速為3000r/min的Y系列電機(jī)，型號(hào)為Y801-2，其滿載轉(zhuǎn)速=3000r/min,此外，電機(jī)的安裝和外形尺寸可由查表得知。2.3傳動(dòng)方案的確定初步確定使用渦輪蝸桿結(jié)構(gòu)控制工作臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)。2.3.1傳動(dòng)方案?jìng)鲃?dòng)應(yīng)滿足的要求回轉(zhuǎn)工作臺(tái)一般由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作臺(tái)組成，傳動(dòng)裝置在原動(dòng)機(jī)和工作臺(tái)之間傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，并可實(shí)現(xiàn)分度運(yùn)動(dòng)。在本課題中，原動(dòng)機(jī)采用伺服電機(jī)，工作臺(tái)為T形槽工作臺(tái)，傳動(dòng)裝置由齒輪傳動(dòng)和蝸桿傳動(dòng)組成。合理的傳動(dòng)方案主要滿足以下要求：（1）機(jī)械的功能要求：應(yīng)滿足工作臺(tái)的功率、轉(zhuǎn)速和運(yùn)動(dòng)形式的要求。（2）工作條件的要求：例如工作環(huán)境、場(chǎng)地、工作制度等。（3）工作性能要求：保證工作可靠、傳動(dòng)效率高等。（4）結(jié)構(gòu)工藝性要求；如結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、使用維護(hù)便利、工藝性和經(jīng)濟(jì)合理等。2.3.2傳動(dòng)方案及其分析回轉(zhuǎn)工作臺(tái)傳動(dòng)方案為：伺服電機(jī)——齒輪傳動(dòng)——蝸桿傳動(dòng)——工作臺(tái)該傳動(dòng)方案分析如下：齒輪傳動(dòng)承受載能力較高，傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確、平穩(wěn)，傳遞功率和圓周速度范圍很大，傳動(dòng)效率高，結(jié)構(gòu)緊湊。蝸桿傳動(dòng)有以下特點(diǎn)：（1）傳動(dòng)比大在分度機(jī)構(gòu)中可達(dá)1000以上。與其他傳動(dòng)形式相比，傳動(dòng)比相同時(shí)，機(jī)構(gòu)尺寸小，因而結(jié)構(gòu)緊湊。（2）傳動(dòng)平穩(wěn)蝸桿齒是連續(xù)的螺旋齒，與蝸輪的嚙合是連續(xù)的，因此，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲低。（3）可以自鎖當(dāng)蝸桿的導(dǎo)程角小于齒輪間的當(dāng)量摩擦角時(shí)，若蝸桿為主動(dòng)件，機(jī)構(gòu)將自鎖。這種蝸桿傳動(dòng)常用于起重裝置中。（4）效率低、制造成本較高蝸桿傳動(dòng)是，齒面上具有較大的滑動(dòng)速度，摩擦磨損大，故效率約為0.7-0.8，具有自鎖的蝸桿傳動(dòng)效率僅為0.4左右。為了提高減摩擦性和耐磨性，蝸輪通常采用價(jià)格較貴的有色金屬制造。由以上分析可得：將齒輪傳動(dòng)放在傳動(dòng)系統(tǒng)的高速級(jí)，蝸桿傳動(dòng)放在傳動(dòng)系統(tǒng)的低速級(jí)，傳動(dòng)方案較合理。2.4齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)由于前述所選電機(jī)可知T=2.39N.M傳動(dòng)比設(shè)定為i=3，效率η=0.97工作日安排每年300工作日計(jì)，壽命為10年。2.4.1齒輪的用途很廣，是各種機(jī)械設(shè)備中的重要零件，如機(jī)床、飛機(jī)、輪船及日常生活中用的手表、電扇等都要使用各種齒輪。齒輪的種類很多，有圓柱直齒輪、圓柱斜齒輪、螺旋齒輪、直齒傘齒輪、螺旋傘齒輪、蝸輪等。其中使用較多，亦較簡(jiǎn)單的是圓柱直齒輪，又稱標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪。直齒圓柱齒輪嚙合時(shí)，齒面的接觸線均平行于齒輪的軸線。因此輪齒是沿整個(gè)齒寬同時(shí)進(jìn)入嚙合、同時(shí)脫離嚙合的，載荷沿齒寬突然加上及卸下因此直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性差，容易產(chǎn)生噪音和沖擊，因此不適合用于高速和重載的傳動(dòng)中，對(duì)于本畢業(yè)設(shè)計(jì)的原則是可以采用直齒輪的，因?yàn)樗妮d荷小且速度小且可控。根據(jù)GB/T10085—1988的推薦，采用直齒輪傳動(dòng)的形式。2.4.2選擇材料選擇基本原則：齒輪材料的種類很多，在選擇時(shí)應(yīng)考慮的因素也很多，下述幾點(diǎn)可供選擇材料時(shí)參考：

1）齒輪材料必須滿足工作條件的要求。例如，用于飛行器上的齒輪，要滿足質(zhì)量小、傳遞功率大和可靠性高的要求，因此必須選擇機(jī)械性能高的合金銀；礦山機(jī)械中的齒輪傳動(dòng)，一般功率很大、工作速度較低、周圍環(huán)境中粉塵含量極高，因此往往選擇鑄鋼或鑄鐵等材料；家用及辦公用機(jī)械的功率很小，但要求傳動(dòng)平穩(wěn)、低噪聲或無噪聲、以及能在少潤(rùn)滑或無潤(rùn)滑狀態(tài)下正常工作，因此常選用工程塑料作為齒輪材料?？傊ぷ鳁l件的要求是選擇齒輪材料時(shí)首先應(yīng)考慮的因素。2）應(yīng)考慮齒輪尺寸的大小、毛坯成型方法及熱處理和制造工藝。大尺寸的齒輪一般采用鑄造毛坯，可選用鑄鋼或鑄鐵作為齒輪材料。中等或中等以下尺寸要求較高的齒輪常選用鍛造毛坯，可選擇鍛鋼制作。尺寸較小而又要求不高時(shí)，可選用圓鋼作毛坯。齒輪表面硬化的方法有：滲碳、氨化和表面淬火。采用滲碳上藝時(shí)，應(yīng)選用低碳鋼或低碳含金鋼作齒輪材料；氨化鋼和調(diào)質(zhì)鋼能采用氮化工藝；采用表面淬火時(shí)，對(duì)材料沒有特別的要求。3）正火碳鋼，不論毛坯的制作方法如何，只能用于制作在載荷平穩(wěn)或輕度沖擊下工作的齒輪，不能承受大的沖擊載荷；調(diào)質(zhì)碳鋼可用于制作在中等沖擊載荷下工作的齒輪。4）合金鋼常用于制作高速、重載并在沖擊載荷下工作的齒輪。5）飛行器中的齒輪傳動(dòng)，要求齒輪尺寸盡可能小，應(yīng)采用表面硬化處理的高強(qiáng)度合金鋼。6）金屬制的軟齒面齒輪，配對(duì)兩輪齒面的硬度差應(yīng)保持為30～50HBS或更多。當(dāng)小齒輪與大齒輪的齒面具有較大的硬度差（如小齒輪齒面為淬火并磨制，大齒輪齒面為?；蛘{(diào)質(zhì)）；且速度又較高時(shí)，較硬的小齒輪齒面對(duì)較軟的大齒輪齒面會(huì)起較顯著的冷作硬化效應(yīng)，從而提高了大齒輪齒面的疲勞極限。因此，當(dāng)配對(duì)的兩齒輪齒面具有較大的硬度差時(shí)，大齒輪的接觸疲勞許用應(yīng)力可提高約

20％，但應(yīng)注意硬度高的齒面，粗糙度值也要相應(yīng)地減小。齒輪材料的選擇:常用材料：45#、35SiMn、40CrNi、40MnB；特點(diǎn)：具有較好的綜合性能，齒面具有較高的強(qiáng)度和硬度，齒芯具有較好的韌性。熱處理后切齒的精度可達(dá)8級(jí)。制造簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)效率高。由于齒輪的傳動(dòng)效率不大，速度不高，所以蝸桿采用45號(hào)鋼，為達(dá)到更高的效率以及更好的耐磨性，要求齒面的硬度為45-55HRC。2.4.3按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，在校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。傳遞轉(zhuǎn)矩載荷系數(shù)K：因載荷平穩(wěn)，差表取K=1.2齒寬系數(shù):查表取=1許用接觸壓力：傳動(dòng)比將以上參數(shù)代入公式得2.4.4確定齒輪的主要參數(shù)與主要尺寸1）齒數(shù)取，則,取。2）模數(shù),取標(biāo)準(zhǔn)值m=1.5。3）中心距標(biāo)準(zhǔn)中心距4）其他主要尺寸：分度圓直徑：齒頂圓直徑：齒寬：,取,取。做出大齒輪如下圖所示圖2.1大齒輪2.4.5校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度(2-4)復(fù)合齒形系數(shù)：由X=0（標(biāo)準(zhǔn)齒輪）及查表得=4.12，=3.96則：所以彎曲強(qiáng)度足夠。2.4.6確定齒輪傳動(dòng)精度齒輪圓周速度查表確定第Ⅱ公差組為8級(jí)。第Ⅰ、Ⅱ公差組也定為8級(jí)，齒厚偏差選HK。2.4.7齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小齒輪：=33mm采用實(shí)心式齒輪大齒輪：=99mm采用腹板式齒輪2.5蝸輪及蝸桿的選用與校核由于前述所選電機(jī)可知T=6.93N.M傳動(dòng)比設(shè)定為i=27.5，效率η=0.8工作日安排每年300工作日計(jì)，壽命為10年。2.5.1根據(jù)GB/T10085—1988的推薦，采用漸開線蝸桿。2.5.2選擇材料考慮到蝸桿傳動(dòng)效率不大，速度只是中等，故蝸桿用45號(hào)鋼；為達(dá)到更高的效率和更好的耐磨性，要求蝸桿螺旋齒面淬火，硬度為45-55HRC。蝸輪用鑄錫磷青銅Zcusn10p1，金屬鑄造。為了節(jié)約貴重的有色金屬，僅齒圈用青銅制造，而輪芯用灰鑄鐵HT100制造。2.5.3根據(jù)閉式蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，在校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。傳動(dòng)中心距：(2-5)（1）確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)距T2按Z1=2，估取效率η=0.8，則:N.M（2）確定載荷系數(shù)K因工作載荷較穩(wěn)定，故取載荷分布不均系數(shù)Kβ=1；由使用系數(shù)KA表從而選取KA=1.15；由于轉(zhuǎn)速不高，沖擊不大，可取動(dòng)載系數(shù)KV=1.1；則（3）確定彈性影響系數(shù)ZE選用的鑄錫磷青銅蝸輪和蝸桿相配。（4）確定接觸系數(shù)先假設(shè)蝸桿分度圓直徑d1和傳動(dòng)中心距a的比值d1/a=0.30，從而可查出=3.12。（5）確定許用應(yīng)力根據(jù)蝸輪材料為鑄錫磷青銅zcusn10p1，金屬模鑄造，蝸桿螺旋齒面硬度＞45HRC，從而可查得蝸輪的基本許用應(yīng)力‘=268MPA。因?yàn)殡妱?dòng)刀架中蝸輪蝸桿的傳動(dòng)為間隙性的，故初步定位、其壽命系數(shù)為=0.92，則:MPa（6）計(jì)算中心距(2-6)取中心距a=50mm，m=1.25mm，蝸桿分度圓直徑d1=22.4mm，這時(shí)=0.448，從而可查得接觸系數(shù)=2.72，因?yàn)椋?，因此以上?jì)算結(jié)果可用。2.6蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸1、蝸桿：直徑系數(shù)q=17.92；分度圓直徑d1=22.4mm，蝸桿頭數(shù)Z1=1；分度圓導(dǎo)程角=3°11′38″蝸桿軸向齒距：mm；蝸桿齒頂圓直徑：蝸桿軸向齒厚：2、渦輪：蝸輪齒數(shù)：Z2=62，變位系數(shù)Χ=0驗(yàn)算傳動(dòng)比：這是傳動(dòng)比誤差為：（60-62）/60=2/60=0.033=3.3%蝸輪分度圓直徑：mm蝸輪喉圓直徑：mm蝸輪喉母圓直徑mm3、校核：(2-7)當(dāng)量齒數(shù)(2-8)根據(jù)X2=0，ZV2=62，可查得齒形系數(shù)=2.31，螺旋角系數(shù)許用彎曲應(yīng)力:(2-9)=56×0.72=40.32MPa所以彎曲強(qiáng)度是滿足要求的。2.6軸的校核與計(jì)算圖2.2中心軸1、畫出受力簡(jiǎn)圖圖2.3受力簡(jiǎn)圖計(jì)算出：R1=46.6NR2=26.2N2、畫出扭矩圖=0.36×60×0.98=21.2N.M（2-10）圖2.4扭矩圖3、畫出彎矩圖M=72.8×180×10-3=13.1N.（2-11）圖2.5彎矩圖2.7彎矩組合圖由此可知軸的最大危險(xiǎn)截面所在。組合彎矩（2-12）2.8根據(jù)最大危險(xiǎn)截面處的扭矩確定最小軸徑（2-13）扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取α=0.6抗彎截面系數(shù)W=0.1d3根據(jù)各個(gè)零件在軸上的定位和裝拆方案確定軸的形狀及小2.9齒輪上鍵的選取與校核（1）取鍵連接的類型好尺寸因其軸上鍵的作用是傳遞扭矩，應(yīng)用平鍵連接就可以了。在此用平鍵。由資料可查出鍵的截面尺寸為：寬度b=5mm，高度h=5mm，由連軸器的寬度并參考鍵的長(zhǎng)度系列，從而取鍵長(zhǎng)L=10mm。（2）鍵連接的強(qiáng)度鍵、軸和連軸器的材料都是鋼，因而可查得許用擠壓力=120～140MPa，取其平均值=135MPa。鍵的工作長(zhǎng)度l=L-b=10-5=5mm，鍵與連軸器的鍵槽的接觸高度k=0.5h=2.5mm，從而可得：δp=2000T/(kld)=127≤可見滿足要求。此鍵的標(biāo)記為：鍵B5×10GB/T1096-1979。2.10軸承的選用滾動(dòng)軸承定義：將運(yùn)轉(zhuǎn)的軸與軸座之間的滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，從而減少摩擦損失的一種精密的機(jī)械元件，叫滾動(dòng)軸承。滾動(dòng)軸承的組成：滾動(dòng)軸承一般由內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體和保持架四部分組成。內(nèi)圈的作用是與軸相配合并與軸一起旋轉(zhuǎn)；外圈作用是與軸承座相配合，起支撐作用；滾動(dòng)體是借助于保持架均勻的將滾動(dòng)體分布在內(nèi)圈和外圈之間，其形狀大小和數(shù)量直接影響著滾動(dòng)軸承的使用性能和壽命；保持架能使?jié)L動(dòng)體均勻分布，防止?jié)L動(dòng)體脫落，引導(dǎo)滾動(dòng)體旋轉(zhuǎn)起潤(rùn)滑作用。滾動(dòng)軸承的作用：滾動(dòng)軸承使用維護(hù)方便，工作可靠，起動(dòng)性能好，在中等速度下承載能力較高。與滑動(dòng)軸承比較，滾動(dòng)軸承的徑向尺寸較大，減振能力較差，高速時(shí)壽命低，聲響較大。滾動(dòng)軸承的基本特點(diǎn)：1）摩擦阻力小，功率消耗小，機(jī)械效率高，易起動(dòng)。2）尺寸標(biāo)準(zhǔn)化，具有互換性，便于安裝拆卸，維修方便。3）結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，軸向尺寸更為縮小。4）精度高，轉(zhuǎn)速高，磨損小，使用壽命長(zhǎng)。5）部分軸承具有自動(dòng)調(diào)新的性能。6)適用于大批量生產(chǎn)，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，生產(chǎn)效率高。根據(jù)上述使用滾動(dòng)軸承時(shí)，只要根據(jù)具體工作條件正確安裝軸承的類型和尺寸。驗(yàn)算軸承的承載能力，以及和軸承的安裝、調(diào)整、潤(rùn)滑、密封等有關(guān)的事項(xiàng)。2.10.1考慮到軸各個(gè)方面的誤差會(huì)直接傳遞給加工工件時(shí)的加工誤差，因此選用調(diào)心性能比較好的圓錐滾子軸承。此類軸承可以同時(shí)承受徑向載荷及軸向載荷，外圈可分離，安裝時(shí)可調(diào)整軸承的游隙。其機(jī)構(gòu)代碼為3000，然后根據(jù)安裝尺寸和使用壽命選出圓錐滾子軸承的型號(hào)為：30207；圓柱滾子軸承的型號(hào)為：MU208。2.10.2軸承的游隙和欲緊時(shí)靠端蓋下的墊片來調(diào)整的，這樣比較方便。2.10.3滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，為使軸承便于互換和大量生產(chǎn)，軸承內(nèi)孔于軸的配合采用基孔制，即以軸承內(nèi)孔的尺寸為基準(zhǔn)；軸承外徑與外殼的配合采用基軸制，即以軸承的外徑尺寸為基準(zhǔn)。2.10.4潤(rùn)滑對(duì)于滾動(dòng)軸承具有重要意義，軸承中的潤(rùn)滑劑不僅可以降低摩擦阻力．還可以起著散熱、減小接觸應(yīng)力、吸收振動(dòng)、防止銹蝕等作用。

軸承常用的潤(rùn)滑方式有油潤(rùn)滑及脂潤(rùn)滑兩類：脂潤(rùn)滑

由于潤(rùn)滑脂是一種粘稠的凝膠狀材料，故潤(rùn)滑膜強(qiáng)度高，能承受較大的載荷，不易流失，容易密封，一次加脂可以維持相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間。波劾軸承的裝脂量一般為軸承內(nèi)部空間容積的1/3～2／3。對(duì)于那些不便經(jīng)常添加潤(rùn)滑劑的地方，或那些不允許潤(rùn)滑油流失而致污染產(chǎn)品的工業(yè)機(jī)械來說，這種潤(rùn)滑方式十分適宜。它的缺點(diǎn)是只適用于較低的值。會(huì)潤(rùn)滑脂的主要性能指標(biāo)為雄人度和滴點(diǎn)。軸承的值大、載荷小時(shí)，應(yīng)選錐入度較大的潤(rùn)滑脂；反之，應(yīng)選用錐入度較小的潤(rùn)滑脂。此外，軸承的工作溫度應(yīng)比潤(rùn)滑脹的熱點(diǎn)低，對(duì)于礦物油潤(rùn)滑脹，應(yīng)低10～20t；對(duì)于合成潤(rùn)滑脂．應(yīng)低20～30℃。

油潤(rùn)滑

在高速高溫的條件下，脂潤(rùn)滑不能滿足要求時(shí)可采用油潤(rùn)滑。潤(rùn)滑油的主要特性是粘度，轉(zhuǎn)速越高，應(yīng)選用粘度越低的潤(rùn)滑油；載荷越大，應(yīng)選用粘度越高的潤(rùn)滑油。根據(jù)工作溫度及DN值,可選出潤(rùn)滑油應(yīng)具有的粘度值。油潤(rùn)滑時(shí)，常用的潤(rùn)滑方法有下列幾種：

1）油浴潤(rùn)滑把軸承局部浸入潤(rùn)滑油中，當(dāng)軸承靜止時(shí)，油面應(yīng)不高于最低攢動(dòng)體的中心。這個(gè)方法不適于高速，因?yàn)閿噭?dòng)油液劇烈時(shí)要造成很大的能量損失，以致引起油液和軸承過熱。

2）滴油潤(rùn)滑適用于需要定量供應(yīng)潤(rùn)滑油的軸承部件，滴油量應(yīng)適當(dāng)控制，過多的油量液引起軸承溫度的增高，為使滴油通暢，常使用粘度較小的全損耗系統(tǒng)用油L－AN15。

3）飛濺潤(rùn)滑這是一般閉式齒輪傳動(dòng)裝置中的軸承常用的潤(rùn)滑方法，即利用齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)把軸承的密封裝置是為了阻止灰塵、水、酸氣和其它雜物進(jìn)入軸瓦并阻止?jié)櫥瑒┝魇ФO(shè)置的。密封裝置可分為接觸式及非接觸式兩大類。

考慮到電動(dòng)刀架工作時(shí)轉(zhuǎn)速很高，并且是不間斷工作，溫度也很高。故采用油潤(rùn)滑，轉(zhuǎn)速越高，應(yīng)采用粘度越低的潤(rùn)滑油；載荷越大，應(yīng)選用粘度越高的。2.10.5密封對(duì)軸承來說是不可缺少的。密封既可以防止?jié)櫥瑒┑男孤?，也可以防止外界有害異物的侵入。否則會(huì)引起軸承滾道的磨粒磨損，降低軸承的使用壽命，還可能使軸承零件受到有害氣體和水分的銹蝕，加速潤(rùn)滑劑老化。因此，軸承的密封裝置是軸承系統(tǒng)的重要設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮能達(dá)到長(zhǎng)期密封和防塵的作用，同時(shí)要求摩擦和安裝誤差小，拆卸、裝配方便，維修保養(yǎng)簡(jiǎn)單。密封裝置可分為靜密封（固定密封）和動(dòng)密封（轉(zhuǎn)動(dòng)密封）兩種，前者稱為墊圈密封，后者稱為密封圈密封。按密封的結(jié)構(gòu)形式又可分為接觸式密封和非接觸式密封。接觸式密封是密封裝置和密封部位間存在著貼合壓力的直接接觸。因此接觸式密封裝置的接觸形式、貼合壓力、潤(rùn)滑狀態(tài)、滑動(dòng)速度以及相接觸處的表面加工質(zhì)量等因素都會(huì)直接影響到軸承摩擦力容許轉(zhuǎn)速及溫升。所有接觸式密封裝置在運(yùn)轉(zhuǎn)使用過程中會(huì)發(fā)生磨損，其磨損和失效的程度與接觸式密封裝置本身性能及使用條件有關(guān)。非接觸式密封就是密封裝置和所需密封部位間不發(fā)生直接接觸。由于非接觸式密封裝置中的密封間隙處，除了存在潤(rùn)滑劑摩擦外均不會(huì)出現(xiàn)任何其他的摩擦，因此非接觸式密封不會(huì)產(chǎn)生磨損，使用時(shí)間較長(zhǎng)也不會(huì)產(chǎn)生明顯的熱量，可適用于轉(zhuǎn)速較高的地方。但密封的間隙也不能過大，否則起不到密封效果。軸承的密封裝置可以設(shè)置在軸承的支承部位，也可以設(shè)置在軸承上，前者為支承密封，后者為自身密封。此處采用的是接觸式密封，唇形密封圈。唇形密封圈靠彎折了的橡膠的彈性力和附加的環(huán)行螺旋彈簧的緊扣作用而套緊在軸上，以便起密封作用。唇形密封圈封唇的方向要緊密封的部位。即如果是為了油封，密封唇應(yīng)朝內(nèi)；如果主要是為了防止外物浸入，蜜蜂唇應(yīng)朝外。2.11本章小結(jié)對(duì)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的主要零件及傳動(dòng)系統(tǒng)的零件進(jìn)行設(shè)計(jì)選型零件校核，按照機(jī)械設(shè)計(jì)一書進(jìn)行設(shè)計(jì)，完成機(jī)械部分。第三章夾具設(shè)計(jì)3.1夾具的發(fā)展趨勢(shì)機(jī)床夾具的現(xiàn)狀：國(guó)際生產(chǎn)研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85％左右。現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場(chǎng)的需求與競(jìng)爭(zhēng)。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3~4年就要更新50~80％左右專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量?jī)H為10~20％左右。特別是近年來，數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)機(jī)床夾具提出了如下新的要求：1）能迅速地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本；2）能裝夾一組具有相似性特征的工件；3）能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具；4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具；5）采用以液壓站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度?，F(xiàn)代機(jī)床家具的發(fā)展方向：現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、高效化和柔性化等四個(gè)方面。1）標(biāo)準(zhǔn)化

機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個(gè)方面。目前我國(guó)已有夾具零件及部件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T2148~T2259－91以及各類通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。2）精密化

隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢(shì)必相應(yīng)提高了對(duì)夾具的精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達(dá)±0.1"；用于精密車削的高精度三爪自定心卡盤，其定心精度為5μm。3）高效化

高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。常見的高效化夾具有自動(dòng)化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動(dòng)虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車床上使用高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在試驗(yàn)轉(zhuǎn)速為9000r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生產(chǎn)流水線、自動(dòng)線配置相應(yīng)的高效、自動(dòng)化夾具外，在數(shù)控機(jī)床上，尤其在加工中心上出現(xiàn)了各種自動(dòng)裝夾工件的夾具以及自動(dòng)更換夾具的裝置，充分發(fā)揮了數(shù)控機(jī)床的效率。4）柔性化

機(jī)床夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似，它是指機(jī)床夾具通過調(diào)整、組合等方式，以適應(yīng)工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊化夾具、數(shù)控夾具等。為適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)多品種、中小批量生產(chǎn)的需要，擴(kuò)大夾具的柔性化程度，改變專用夾具的不可拆結(jié)構(gòu)為可拆結(jié)構(gòu)，發(fā)展可調(diào)夾具結(jié)構(gòu)，將是當(dāng)前夾具發(fā)展的主要方向。3.2工件定位的基本原理1.自由度的概念由剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)可知，一個(gè)自由剛體，在空間有且僅有六個(gè)自由度,其分布如圖2.9所示。工件在空間的位置是任意的，即它既能沿Ox、Oy、Oz三個(gè)坐標(biāo)軸動(dòng)，稱為移動(dòng)自由度，分別表示為；又能繞Ox、Oy、Oz三個(gè)坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，稱為轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，分別表示為。（a）矩形工件(b)圓柱形工件圖3.1工件的六個(gè)自由度2.六點(diǎn)定位原理如果要使一個(gè)自由剛體在空間有一個(gè)確定的位置，就必須設(shè)置相應(yīng)的六個(gè)約束，分別限制剛體的六個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度。在討論工件的定位時(shí)，工件就是我們所指的自由剛體。如果工件的六個(gè)自由度都加以限制了，工件在空間的位置也就完全被確定下來了。因此，定位實(shí)質(zhì)上就是限制工件的自由度。分析工件定位時(shí)，通常是用一個(gè)支承點(diǎn)限制工件的一個(gè)自由度。用合理設(shè)置的六個(gè)支承點(diǎn)，限制工件的六個(gè)自由度，使工件在夾具中的位置完全確定，這就是六點(diǎn)定位原則。下圖為平面六點(diǎn)定位分析:圖3.2工件的定位分析關(guān)于六點(diǎn)定位原則的幾個(gè)主要問題：（1）定位支承點(diǎn)是定位元件抽象而來的。在夾具的實(shí)際結(jié)構(gòu)中，定位支承點(diǎn)是通過具體的定位元件體現(xiàn)的，即支承點(diǎn)不一定用點(diǎn)或銷的頂端，而常用面或線來代替。根據(jù)數(shù)學(xué)概念可知，兩個(gè)點(diǎn)決定一條直線，三個(gè)點(diǎn)決定一個(gè)平面，即一條直線可以代替兩個(gè)支承點(diǎn)，一個(gè)平面可代替三個(gè)支承點(diǎn)。在具體應(yīng)用時(shí)，還可用窄長(zhǎng)的平面（條形支承）代替直線，用較小的平面來替代點(diǎn)。（2）定位支承點(diǎn)與工件定位基準(zhǔn)面始終保持接觸，才能起到限制自由度的作用。（3）分析定位支承點(diǎn)的定位作用時(shí)，不考慮力的影響。工件的某一自由度被限制，是指工件在某個(gè)坐標(biāo)方向有了確定的位置，并不是指工件在受到使其脫離定位支承點(diǎn)的外力時(shí)不能運(yùn)動(dòng)。使工件在外力作用下不能運(yùn)動(dòng)，要靠夾緊裝置來完成。3.3應(yīng)用定位原理幾種情況（1）完全定位工件的六個(gè)自由度全部被限制，它在夾具中只有唯一的位置，稱為完全定位。（2）部分定位工件定位時(shí)，并非所有情況下都必須使工件完全定位。在滿足加工要求的條件下，少于六個(gè)支撐點(diǎn)的定位稱為部分定位。在滿足加工要求的前提下，采用部分定位可簡(jiǎn)化定位裝置，在生產(chǎn)中應(yīng)用很多。如工件裝夾在電磁吸盤上磨削平面只需限制三個(gè)自由度。（3）過定位（重復(fù)定位）幾個(gè)定位支撐點(diǎn)重復(fù)限制一個(gè)自由度，稱為過定位。1）一般情況下，應(yīng)該避免使用過定位。通常，過定位的結(jié)果將使工件的定位精度受到影響，定位不確定可使工件（或定位件）產(chǎn)生變形，所以在一般情況下，過定位是應(yīng)該避免的。2）過定位亦可合理應(yīng)用雖然工件在夾具中定位，通常要避免產(chǎn)生“過定位”，但是在某些條件下，合理地采用“過定位”，反而可以獲得良好的效果。這對(duì)剛性弱而精度高的航空、儀表類工件更為顯著。工件本身剛性和支承剛性的加強(qiáng)，是提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)率的有效措施，生產(chǎn)中常有應(yīng)用。大家都熟知車削長(zhǎng)軸時(shí)的安裝情況，長(zhǎng)軸工件的一端裝入三爪卡盤中，另一端用尾架尖支撐。這就是個(gè)“過定位”的定位方式。只要事先能對(duì)工件上諸定位基準(zhǔn)和機(jī)床（夾具）有關(guān)的形位誤差從嚴(yán)控制，過定位的弊端就可以免除。由于工件的支撐剛性得以加強(qiáng)，尾架的扶持有助于實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定，可靠的定位，所以工件安裝方便，加工質(zhì)量和效率也大為提高。3.4常用定位元件及選用工件在夾具中要想獲得正確定位，首先應(yīng)正確選擇定位基準(zhǔn)，其次是選擇合適的定位元件。工件定位時(shí)，工件定位基準(zhǔn)和夾具的定位元件接觸形成定位副，以實(shí)現(xiàn)工件的六點(diǎn)定位。1.對(duì)定位元件的基本要求（1）限位基面應(yīng)有足夠的精度。定位元件具有足夠的精度，才能保證工件的定位精度。（2）限位基面應(yīng)有較好的耐磨性。由于定位元件的工作表面經(jīng)常與工件接觸和磨擦，容易磨損，為此要求定位元件限位表面的耐磨性要好，以保持夾具的使用壽命和定位精度。（3）支承元件應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度。定位元件在加工過程中，受工件重力、夾緊力和切削力的作用，因此要求定位元件應(yīng)有足夠的剛度和強(qiáng)度，避免使用中變形和損壞。（4）定位元件應(yīng)有較好的工藝性。定位元件應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理，便于制造、裝配和更換。（5）定位元件應(yīng)便于清除切屑。定位元件的結(jié)構(gòu)和工作表面形狀應(yīng)有利于清除切屑，以防切屑嵌入夾具內(nèi)影響加工和定位精度。3.常用定位元件的選用常用定位元件選用時(shí)，應(yīng)按工件定位基準(zhǔn)面和定位元件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行選擇。當(dāng)工件以平面定位時(shí):1）以面積較小的已經(jīng)加工的基準(zhǔn)平面定位時(shí)，選用平頭支承釘，以基準(zhǔn)面粗糙不平或毛坯面定位時(shí)，選用圓頭支承釘，側(cè)面定位時(shí)，可選用網(wǎng)狀支承釘。2）以面積較大、平面度精度較高的基準(zhǔn)平面定位時(shí)，選用支承板定位元件，用于側(cè)面定位時(shí)，可選用不帶斜槽的支承板，通常盡可能選用帶斜槽的支承板，以利清除切屑。3）以毛坯面，階梯平面和環(huán)形平面作基準(zhǔn)平面定位時(shí)，選用自位支承作定位元件。但須注意，自位支承雖有兩個(gè)或三個(gè)支承點(diǎn)，由于自位和浮動(dòng)作用只能作為一個(gè)支承點(diǎn)。4）以毛坯面作為基準(zhǔn)平面，調(diào)節(jié)時(shí)可按定位面質(zhì)量和面積大小分別選用可調(diào)支承作定位元件。5）當(dāng)工件定位基準(zhǔn)面需要提高定位剛度、穩(wěn)定性和可靠性時(shí)，可選用輔助支承作輔助定位元件，但須注意，輔助支承不起限制工件自由度的作用，且每次加工均需重新調(diào)整支承點(diǎn)高度，支承位置應(yīng)選在有利工件承受夾緊力和切削力的地方。圖2.12定位支承釘圖2.13支承板3.5定位方案選擇有定位基本原則知，應(yīng)盡可能使定位基準(zhǔn)與零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，這樣才能保證做到定位誤差最小化的要求。所以根據(jù)零件的設(shè)計(jì)尺寸可以確定出零件的定位方案。定位元件選擇平面類定位件:側(cè)面用3個(gè)平面支承釘.底面用兩個(gè)不帶槽的支承板。由于工件的兩頭為圓弧型，用支撐釘定位很容易出現(xiàn)誤差，所以在工件兩頭使用擋板代替支撐釘定位。圖3.1定位方案示意圖3.6誤差分析誤差分類：1.基準(zhǔn)位移誤差ΔY由于定位副的制造誤差或定位副配合間所導(dǎo)致的定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上最大位置變動(dòng)量，稱為基準(zhǔn)位移誤差，用ΔY表示。不同的定位方式，基準(zhǔn)位移誤差的計(jì)算方式也不同。如果工件內(nèi)孔直徑與心軸外圓直徑做成完全一致，作無間隙配合，即孔的中心線與軸的中心線位置重合，則不存在因定位引起的誤差。但實(shí)際上，如圖所示，心軸和工件內(nèi)孔都有制造誤差。于是工件套在心軸上必然會(huì)有間隙，孔的中心線與軸的中心線位置不重合，導(dǎo)致這批工件的加工尺寸H中附加了工件定位基準(zhǔn)變動(dòng)誤差，其變動(dòng)量即為最大配合間隙?；鶞?zhǔn)位移誤差的方向是任意的。減小定位配合間隙，即可減小基準(zhǔn)位移誤差ΔY值，以提高定位精度。2.基準(zhǔn)不重合誤差ΔB加工尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是外圓柱面的母線時(shí)，定位基準(zhǔn)是工件圓柱孔的中心線。這種由于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合所導(dǎo)致的工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大位置變動(dòng)量，稱為基準(zhǔn)不重合誤差，用ΔB表示。此時(shí)除定位基準(zhǔn)位移誤差外，還有基準(zhǔn)不重合誤差。當(dāng)定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)便產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。因此選擇定位基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)盡量與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相重合。當(dāng)被加工工件的工藝過程確定以后，各工序的工序尺寸也就隨之而定，此時(shí)在工藝文件上，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)便轉(zhuǎn)化為工序基準(zhǔn)。設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)當(dāng)使定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合。當(dāng)定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，也將產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差，其大小對(duì)于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)之間尺寸的公差，用DB表示。工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)之間的尺寸就稱為定位尺寸。定位誤差：本夾具要保證4個(gè)孔間的距離及平行度誤差，其它要求未注公差，因此只需計(jì)算上述兩項(xiàng)加工要求的定位誤：工件以平面定位,夾具上相應(yīng)的定位元件是支承釘或支承板,工件定位面的平面度誤差和定位元件的平面度誤差都會(huì)產(chǎn)生定位誤差.當(dāng)用已加工平面作定位基面時(shí),此項(xiàng)誤差甚小,一般可忽略不計(jì).加工的定位誤差：（1）基準(zhǔn)位移誤差：有由于零件面與定位支承面為平面接觸，不考慮支承件的制造誤差，則基準(zhǔn)位移誤差為零。（2）基準(zhǔn)不重合誤差：此方案定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。因此，加工尺寸沒有定位誤差。故此定位方案可行。3.7夾緊方案在機(jī)械加工過程中，工件會(huì)受到切削力、離心力、慣性力等的作用。為了保證在這些外力作用下，工件仍能在夾具中保持已由定位元件所確定的加工位置，而不致發(fā)生振動(dòng)和位移，在夾具結(jié)構(gòu)中必須設(shè)置一定的夾緊裝置將工件可靠地夾牢。工件定位后將工件固定并使其在加工過程中保持定位位置不變的裝置，稱為夾緊裝置。夾緊裝置的設(shè)計(jì)和選擇是否合理，將直接影響工件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)率。3.8夾緊裝置的設(shè)計(jì)原則在夾緊工件的過程中，夾緊作用的效果會(huì)直接影響工件的加工精度、表面粗糙度以及生產(chǎn)效率。因此，設(shè)計(jì)夾緊裝置應(yīng)遵循以下原則：（1）工件不移動(dòng)原則:夾緊過程中，應(yīng)不改變工件定位后所占據(jù)的正確位置。（2）工件不變形原則：夾緊力的大小要適當(dāng)，既要保證夾緊可靠，又應(yīng)使工件在夾緊力的作用下不致產(chǎn)生加工精度所不允許的變形。（3）工件不振動(dòng)原則：對(duì)剛性較差的工件，或者進(jìn)行斷續(xù)切削，以及不宜采用氣缸直接壓緊的情況，應(yīng)提高支承元件和夾緊元件的剛性，并使夾緊部位靠近加工表面，以避免工件和夾緊系統(tǒng)的振動(dòng)。（4）安全可靠原則:夾緊傳力機(jī)構(gòu)應(yīng)有足夠的夾緊行程，手動(dòng)夾緊要有自鎖性能，以保證夾緊可靠。（5）經(jīng)濟(jì)實(shí)用原則:夾緊裝置的自動(dòng)化和復(fù)雜程度應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，在保證生產(chǎn)效率的前提下，其結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單，便于制造、維修，工藝性能好；操作方便、省力，使用性能好。3.9夾緊力三要素設(shè)計(jì)夾緊裝置時(shí)，夾緊力的確定包括夾緊力的方向、作用點(diǎn)和大小三個(gè)要素。1.夾緊力的方向夾緊力的方向與工件定位的基本配置情況，以及工件所受外力的作用方向等有關(guān)。選擇時(shí)必須遵守以下準(zhǔn)則：（1）夾緊力的方向應(yīng)有助于定位穩(wěn)定，且主夾緊力應(yīng)朝向主要定位基面。（2）夾緊力的方向應(yīng)有利于減小夾緊力，以減小工件的變形、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。（3）夾緊力的方向應(yīng)是工件剛性較好的方向。2.夾緊力的作用點(diǎn)合理選擇夾緊力作用點(diǎn)必須遵守以下準(zhǔn)則：（1）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)，應(yīng)盡可能使夾緊點(diǎn)與支承點(diǎn)對(duì)應(yīng)，使夾緊力作用在支承上。如夾緊力作用在支承面范圍之外，會(huì)使工件傾斜或移動(dòng)，夾緊時(shí)將破壞工件的定位。（2）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)選在工件剛性較好的部位。這對(duì)剛度較差的工件尤其重要，如將作用點(diǎn)由中間的單點(diǎn)改成兩旁的兩點(diǎn)夾緊，可使變形大為減小，并且夾緊更加可靠。（3）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工表面，以防止工件產(chǎn)生振動(dòng)和變形，提高定位的穩(wěn)定性和可靠性。3.夾緊力的大小夾緊力的大小，對(duì)于保證定位穩(wěn)定、夾緊可靠，確定夾緊裝置的結(jié)構(gòu)尺寸，都有著密切的關(guān)系。夾緊力的大小要適當(dāng)。夾緊力過小則夾緊不牢靠，在加工過程中工件可能發(fā)生位移而破壞定位，其結(jié)果輕則影響加工質(zhì)量，重則造成工件報(bào)廢甚至發(fā)生安全事故。夾緊力過大會(huì)使工件變形，也會(huì)對(duì)加工質(zhì)量不利。當(dāng)采用估算法確定夾緊力的大小時(shí)，為簡(jiǎn)化計(jì)算，通常將夾具和工件看成一個(gè)剛性系統(tǒng)。根據(jù)工件所受切削力、夾緊力（大型工件應(yīng)考慮重力、慣性力等）的作