本科毕业设计(论文) 不易流失,容易密封,一次加脂可以维持相当长的一段时间。波劾轴承的装脂量一般为轴承内部空间容积的1/3~2/3。对于那些不便经常添加润滑剂的地方,或那些不允许润滑油流失而致污染产品的工业机械来说,这种润滑方式十分适宜。它的缺点是只适用于较低的dn值。会润滑脂的主要性能指标为雄人度和滴点。轴承的dn值大、载荷小时,应选锥入度较大的润滑脂;反之,应选用锥入度较小的润滑脂。此外,轴承的工作温度应比润滑胀的热点低,对于矿物油润滑胀,应低10~20t;对于合成润滑脂.应低20~30℃。
2) 油润滑
在高速高温的条件下,脂润滑不能满足要求时可采用油润滑。润滑油的主要特性是粘度,转速越高,应选用粘度越低的润滑油;载荷越大,应选用粘度越高的润滑油。根据工作温度及DN值,可选出润滑油应具有的粘度值。
油润滑时,常用的润滑方法有下列几种:
1)油浴润滑把轴承局部浸入润滑油中,当轴承静止时,油面应不高于最低攒动体的中心。这个方法不适于高速,因为搅动油液剧烈时要造成很大的能量损失,以致引起油液和轴承过热。
2)滴油润滑适用于需要定量供应润滑油的轴承部件,滴油量应适当控制,过多的油量液引起轴承温度的增高,为使滴油通畅,常使用粘度较小的全损耗系统用油L-AN15。
3)飞溅润滑这是一般闭式齿轮传动装置中的轴承常用的润滑方法,即利用齿轮的转动把轴承的密封装置是为了阻止灰尘、水、酸气和其它杂物进入轴瓦并阻止润滑剂流失而设置的。密封装置可分为接触式及非接触式两大类。
考虑到电动刀架工作时转速很高,并且是不间断工作,温度也很高。故采用油润滑,转速越高,应采用粘度越低的润滑油;载荷越大,应选用粘度越高的。
2.10.5 滚动轴承的密封装置
密封对轴承来说是不可缺少的。密封既可以防止润滑剂的泄露,也可以防止外界有害异物的侵入。否则会引起轴承滚道的磨粒磨损,降低轴承的使用寿命,还可能使轴承零件受到有害气体和水分的锈蚀,加速润滑剂老化。因此,轴承的密封装置是轴承系统的重要设计环节。设计时应考虑能达到长期密封和防尘的作用,同时要求摩擦和安装误差小,拆卸、装配方便,维修保养简单。
密封装置可分为静密封(固定密封)和动密封(转动密封)两种,前者称为垫圈密封,后者称为密封圈密封。按密封的结构形式又可分为接触式密封和非接触式密封。
接触式密封是密封装置和密封部位间存在着贴合压力的直接接触。因此接触式密封装置的接触形式、贴合压力、润滑状态、滑动速度以及相接触处的表面加工质量等因素都会直接影响到轴承摩擦力容许转速及温升。所有接触式密封装置在运转使用过程中会发生磨损,其磨损和失效的程度与接触式密封装置本身性能及使用条件有关。
非接触式密封就是密封装置和所需密封部位间不发生直接接触。由于非接触式密封装置中的密封间隙处,除了存在润滑剂摩擦外均不会出现任何其他的摩擦,因此非接触式密封不会产生磨损,使用时间较长也不会产生明显的热量,可适用于转速较高的地方。但密封的间隙也不能过大,否则起不到密封效果。
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本科毕业设计(论文) 轴承的密封装置可以设置在轴承的支承部位,也可以设置在轴承上,前者为支承密封,后者为自身密封。
此处采用的是接触式密封,唇形密封圈。
唇形密封圈靠弯折了的橡胶的弹性力和附加的环行螺旋弹簧的紧扣作用而套紧在轴上,以便起密封作用。唇形密封圈封唇的方向要紧密封的部位。即如果是为了油封,密封唇应朝内;如果主要是为了防止外物浸入,蜜蜂唇应朝外。
2.11 本章小结
对数控回转工作台的主要零件及传动系统的零件进行设计选型零件校核,按照机械设计一书进行设计,完成机械部分。
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本科毕业设计(论文) 第三章 夹具设计
3.1 夹具的发展趋势
机床夹具的现状:
国际生产研究协会的统计表明,目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85%左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代,以适应市场的需求与竞争。然而,一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具,一般在具有中等生产能力的工厂里,约拥有数千甚至近万套专用夹具;另一方面,在多品种生产的企业中,每隔3~4年就要更新50~80%左右专用夹具,而夹具的实际磨损量仅为10~20%左右。特别是近年来,数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统(FMS)等新加工技术的应用,对机床夹具提出了如下新的要求:
1)能迅速地装备新产品的投产,以缩短生产准备周期,降低生产成本; 2)能装夹一组具有相似性特征的工件;
3)能适用于精密加工的高精度机床夹具;
4)能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具;
5)采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置,以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率;
6)提高机床夹具的标准化程度。 现代机床家具的发展方向:
现代机床夹具的发展方向主要表现为标准化、精密化、高效化和柔性化等四个方面。
1)标准化 机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准:GB/T2148~T2259-91以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化,有利于夹具的商品化生产,有利于缩短生产准备周期,降低生产总成本。
2)精密化 随着机械产品精度的日益提高,势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结构类型很多,例如用于精密分度的多齿盘,其分度精度可达±0.1\用于精密车削的高精度三爪自定心卡盘,其定心精度为5μm。
3)高效化 高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间,以提高劳动生产率,减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具等。例如,在铣床上使用电动虎钳装夹工件,效率可提高5倍左右;在车床上使用高速三爪自定心卡盘,可保证卡爪在试验转速为9000r/min的条件下仍能牢固地夹紧工件,从而使切削速度大幅度提高。目前,除了在生产流水线、自动线配置相应的高效、自动化夹具外,在数控机床上,尤其在加工中心上出现了各种自动装夹工件的夹具以及自动更换夹具的装置,充分发挥了数控机床的效率。
4)柔性化 机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似,它是指机床夹具通过调整、组合等方式,以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变因素主要有:工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有:组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块化夹具、数控夹具等。为适应现代机械工业多品种、中小批量生产的需要,扩大夹具的柔性化程度,改变专用夹具的不可拆结构为可拆结构,发展可调夹具结构,将是当前夹具发展的主要方向。
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本科毕业设计(论文) 3.2 工件定位的基本原理
1.自由度的概念
由刚体运动学可知,一个自由刚体,在空间有且仅有六个自由度,其分布如图2.9所示。工件在空间的位置是任意的,即它既能沿Ox、Oy、Oz三个坐标轴动,称
???x、y、z为移动自由度,分别表示为 ;又能绕Ox、Oy、Oz三个坐标轴转动,称为转???x、y。、 z动自由度,分别表示为
(a)矩形工件 (b)圆柱形工件
图3.1工件的六个自由度
2.六点定位原理
如果要使一个自由刚体在空间有一个确定的位置,就必须设置相应的六个约束,分别限制刚体的六个运动自由度。在讨论工件的定位时,工件就是我们所指的自由刚体。如果工件的六个自由度都加以限制了,工件在空间的位置也就完全被确定下来了。因此,定位实质上就是限制工件的自由度。
分析工件定位时,通常是用一个支承点限制工件的一个自由度。用合理设置的六个支承点,限制工件的六个自由度,使工件在夹具中的位置完全确定,这就是六点定位原则。下图为平面六点定位分析:
图3.2 工件的定位分析
关于六点定位原则的几个主要问题:
(1)定位支承点是定位元件抽象而来的。在夹具的实际结构中,定位支承点是
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