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XX大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
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摘要
壓制成型的零件上有毛刺，在使用過程中將會嚴(yán)重影響零件的安全性以及使用壽命。去毛刺機(jī)正是為了去除這些毛刺而被設(shè)計(jì)的。
去毛刺機(jī)主要功能：（1）減輕勞動(dòng)強(qiáng)度；（2）提高勞動(dòng)效率，由原來的每天每人300個(gè)到現(xiàn)在的1000個(gè)，提高3.3倍；（3）零件的精度大大提高；（4）對節(jié)能降耗，減少粉塵，推動(dòng)清潔生產(chǎn)起著的重要作用。
隨著我公司業(yè)務(wù)量的不斷擴(kuò)大，與日本豐田，本田，尼桑等知名汽車工業(yè)跨國公司的長期合作。我們將采取機(jī)械手控制技術(shù)來進(jìn)步提高效率。
關(guān)鍵詞 去毛刺；效率；精度；
Abstract
Forming part of the suppression of a burr on the use of process will seriously affect the safety of parts and service life. Deburring machine to remove the burr was designed.
Main features of Deburring: (1) reduce labor intensity, (2) increase labor efficiency, per person per day from the current 300 to 1000, increased 3.3 times (3) greatly enhance the accuracy of parts, (4 ) On energy saving, reduce dust, promote clean production plays an important role.
With the company's growing business volume, with Japan's Toyota, Honda, Nissan and other well-known multinational companies in the automobile industry long-term cooperation. We will take manipulator control technology to improve efficiency and progress.
Keywords Deburring efficiency accuracy
目 錄
1 序言……………………………………………………………………………………………1
2零件毛刺分析與設(shè)計(jì)準(zhǔn)備……………………………………………………………………2
2.1 設(shè)計(jì)步驟…………………………………………………………………………………2
2.2 零件分析…………………………………………………………………………………2
2.2.1 零件的作用…………………………………………………………………………2
2.2.2 毛刺形成原因………………………………………………………………………3
2.3 工藝分析…………………………………………………………………………………3
2.4 設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)……………………………………………………………………………4
2.5確定去毛刺機(jī)動(dòng)作………………………………….……………………………………4
3去毛刺機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………….5
3.1 去毛刺機(jī)的特點(diǎn)……………………………………………………………………..…5
3.2 零件加工工序圖…………………………………………………………………………5
3.2.1零件加工工序圖的作用與內(nèi)容…………………………………………………….5
3.2.2 繪制零件加工工序圖的規(guī)定及注意事項(xiàng)………………………………………….6
3.3 零件加工示意圖………………………………………………………………………….6
3.3.1 零件加工示意圖的作用和內(nèi)容…………………………………………………….6
3.3.2 繪制零件加工示意圖的注意事項(xiàng)…………………………………………………7
3.4 動(dòng)力部件工作循環(huán)及行程的確定……………………………………………………….7
4. 選擇電動(dòng)機(jī)類型和機(jī)構(gòu)形式………………………………………………………………...8
4.1電動(dòng)機(jī)類型的選擇………………………………………………………………………...8
4.2電動(dòng)機(jī)額定電壓的選擇…………………………………………………………………...9
4.3電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速的選擇…………………………………………………………………...9
4.4電動(dòng)機(jī)容量的選擇……………………………………………………………………….10
5. 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)………………………………………………………………………………….11
5.1 確定同步帶型號和帶輪直徑…………………………………………………………11
5.2 計(jì)算帶長………………………………………………………………………………11
5.3 求中心距和包角………………………………………………………………………11
5.4 求軸上載荷……………………………………………………………………………12
6主軸的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………………… 13
6.1確定主軸類型、尺寸………………………………………………………………….13
6.2 選擇軸的材料…………………………………………………………………………13
6.3 估算軸的直徑…………………………………………………………………………13
6.4 軸上零部件的選擇和軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)…………………………………………………13
6.4.1 聯(lián)軸器的選用…………………………………………………………………….13
6.4.2初步選擇滾動(dòng)軸承………………………………………………………………..13
6.4.3 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段長度直徑和長度………………………….14
6.4.4 軸上零件的周向定位…………………………………………………………….14
6.5 軸的受力分析…………………………………………………………………………..14
6.5.1軸受外力的計(jì)算……………………………………………………………………14
6.5.2 求支反力…………………………………………………………………………...15
6.6 軸的強(qiáng)度計(jì)算…………………………………………………………………………...16
6.6.1 按彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)算………………………………………………………...16
6.6.2 按安全系數(shù)校核計(jì)算……………………………………………………………..17
7.標(biāo)準(zhǔn)件的選擇及安裝設(shè)計(jì)…………………………………………………………………..20
7.1 氣缸設(shè)計(jì)上的注意……………………………………………………………………..20
7.2.主要組成部件型號的選擇及其外觀尺寸…………………………………………….20
7.3 電磁閥設(shè)計(jì)注意………………………………………………………………………25
7.4 氣壓傳動(dòng)特點(diǎn)…………………………………………………………………………25
7.5機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡………………………………………………………………………27
8.夾具的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………………...29
8.1 對夾具體的要求………………………………………………………………………..29
8.2 夾具體的毛坯結(jié)構(gòu)………………………………………………………………………29
8.3夾具元件的選擇與設(shè)計(jì)………………………………………………………………….29
8.4 專用夾具的設(shè)計(jì)步驟…………………………………………………………………...30
結(jié)論…………………………………………………………………………………………….32
致謝…………………………………………………………………………………………….33
參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………………..34
附錄……………………………………………………………………………………………..35
1 序言
畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)我們理工科學(xué)生的一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，也是最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，它是在我們學(xué)完了全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課及專業(yè)課后，并在一些課程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，到工廠進(jìn)行參觀實(shí)習(xí)，搜集原始資料之后，進(jìn)行的一次大規(guī)?；局R和基本技能的全面的、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
設(shè)計(jì)的主要目的：培養(yǎng)我們綜合應(yīng)用所學(xué)基本知識和基本技能去分析和解決專業(yè)范圍內(nèi)的一般工程技術(shù)問題的能力，培養(yǎng)我們建立正確的設(shè)計(jì)思想、掌握工程設(shè)計(jì)的一般程序、規(guī)范和方法，培養(yǎng)我們收集和查閱資料和運(yùn)用資料的能力。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，進(jìn)一步鞏固、擴(kuò)大和深化我們所學(xué)的基本理論、基本知識和基本技能，提高我們設(shè)計(jì)、計(jì)算、制圖、編寫技術(shù)文件，正確使用技術(shù)資料、標(biāo)準(zhǔn)手冊等工具書的獨(dú)立工作能力。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)我們嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍和實(shí)事求是的工作作風(fēng)，樹立正確的生產(chǎn)觀、經(jīng)濟(jì)觀和全局觀，從而實(shí)現(xiàn)我們向工程技術(shù)人員的過度，同時(shí)學(xué)會調(diào)查、研究、收集技術(shù)資料的方法。
通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，提高了分析問題、解決問題的能力，這為以后參加工作打下了良好的基礎(chǔ)。
2.零件毛刺分析與設(shè)計(jì)準(zhǔn)備
2.1去毛刺機(jī)的設(shè)計(jì)步驟
一 調(diào)查研究：主要對加工零件圖樣進(jìn)行分析，對組合機(jī)床使用和制造單位進(jìn)行深入細(xì)致的了解，查閱、搜集和分析國內(nèi)外有關(guān)資料以取的可靠的設(shè)計(jì)依據(jù)，通過調(diào)查研究位組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)提供必要的大量的數(shù)據(jù)、資料，做好充分的、全面的技術(shù)準(zhǔn)備。
二 總體方案的設(shè)計(jì)：總體方案的設(shè)計(jì)主要包括制定工藝方案(確定零件在去毛刺機(jī)上完成的工藝內(nèi)容及加工方法，選擇定位基準(zhǔn)和夾緊部位，決定工步和其結(jié)構(gòu)形式等)、確定機(jī)器配置形式、制定影響機(jī)床總體布局和技術(shù)性能的主要部件的結(jié)構(gòu)形式?？傮w方案的擬定式設(shè)計(jì)去毛刺機(jī)的最關(guān)鍵的一步。方案制定的正確與否，將直接影響機(jī)器能否滿足加工要求，能否保證加工精度和生產(chǎn)率，并且結(jié)構(gòu)簡單、成本較低和使用方便。去毛刺機(jī)的總體設(shè)計(jì)主要是“三圖一卡”的繪制，即工序圖、加工示意圖、組合機(jī)器聯(lián)系尺寸圖及編制生產(chǎn)率計(jì)算卡，有關(guān)內(nèi)容可參考組合機(jī)器總體設(shè)計(jì)部分，后面作詳細(xì)的介紹。
三 技術(shù)設(shè)計(jì)：它是根據(jù)總體設(shè)計(jì)已確定的“三圖一卡”，設(shè)計(jì)機(jī)床各專用部件正式總圖，如設(shè)計(jì)夾具、升降臺等裝配圖以及根據(jù)運(yùn)動(dòng)部件有關(guān)參數(shù)和機(jī)床循環(huán)要求，設(shè)計(jì)液壓和電器控制原理圖，并按設(shè)計(jì)程序作必要的計(jì)算和驗(yàn)算，對前階段中初定的數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)做相應(yīng)的調(diào)整和修改。
四 技術(shù)設(shè)計(jì)：在技術(shù)設(shè)計(jì)通過后進(jìn)行工作設(shè)計(jì)，即繪制幾個(gè)專用部件的施工圖樣、編制各部件零件明細(xì)表。
2.2零件分析
2.2.1零件的作用
去毛刺機(jī)加工的是零件是汽車馬達(dá)外轉(zhuǎn)子。
圖2-1 零件示意圖
2.2.2毛刺形成原因
首先，零件在成形時(shí)，采用粉末冶金制造法，粉末直接由壓機(jī)沖壓成形，在這個(gè)過程中，在成形的模具各邊緣凹槽處容易殘留粉末，這些粉末能使零件的邊緣產(chǎn)生毛刺。其次，在后來的精加工過程中，切削加工時(shí)表面表面也會殘留一些粉末，這也是需要去除的毛刺。
圖2-2
2.3 零件的工藝分析
根據(jù)毛刺成因分析，采用毛刷進(jìn)行去毛刺。去毛刺時(shí)，使用圓形毛刷在零件表面進(jìn)行加工，零件本身進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，毛刷轉(zhuǎn)速在1400r/m左右，零件轉(zhuǎn)速在4-15r/m，根據(jù)零件大小調(diào)整，當(dāng)毛刷能刷到零件的整個(gè)去毛刺面時(shí)，可采用較慢的速度，當(dāng)毛刷只能夠刷到部分的零件時(shí)，采用較快的轉(zhuǎn)速。并且，使毛刷正反轉(zhuǎn)能夠更完全的去除毛刺，防止加工后留下一順邊的毛刺。加工時(shí)，為了能得到較好的冷卻，有利于減少熱變形及內(nèi)應(yīng)力變形的影響，對這種精度要求高的零件需要噴冷卻液。
2.4設(shè)計(jì)方案的注意事項(xiàng)
(1) 去除毛刺方法；
(2) 確定動(dòng)作行程；
(3) 確定加工時(shí)間；
(4) 動(dòng)力參數(shù)設(shè)計(jì)；
(5) 安全防護(hù)措施；
(6) 動(dòng)力保護(hù)措施
2.5確定去毛刺機(jī)動(dòng)作
工序１ 關(guān)閉安全門
工序２ 工件夾緊，并旋轉(zhuǎn)
工序３ 毛刷旋轉(zhuǎn)并向下運(yùn)動(dòng)到零件表面
工序４ 停止下降，冷卻液噴射，
工序５ 正轉(zhuǎn)延時(shí)6s
工序６ 反轉(zhuǎn)
工序７ 反轉(zhuǎn)延時(shí)6s
工序８ 毛刷停轉(zhuǎn)上升至原位，工件停轉(zhuǎn)，冷卻液停止
工序９ 工件放松，安全門打開
3去毛刺機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1 去毛刺機(jī)的特點(diǎn)
去毛刺機(jī)是用按系列化準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的通用部件和按被加工零件的形狀及加工工藝要求設(shè)計(jì)的專用部件組成的專用機(jī)器。
起初，單位內(nèi)機(jī)械產(chǎn)品加工中廣泛的人工去毛刺。但隨著生產(chǎn)的發(fā)展，企業(yè)的產(chǎn)量越來越大，精度越來越高，如汽車、空調(diào)等行業(yè)的變速箱、制冷器等零件，去毛刺就不能的滿足要求。不僅工人勞動(dòng)強(qiáng)度很大，而且生產(chǎn)效率也不高，不利于保證產(chǎn)品加工精度。去毛刺機(jī)的制造就是為了解決這個(gè)矛盾。去毛刺機(jī)能夠去除單位生產(chǎn)的所有產(chǎn)品的毛刺，機(jī)器的動(dòng)作全部實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，結(jié)構(gòu)也簡單，生產(chǎn)效率顯著提高了。
所以，在總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出創(chuàng)造高效率的去毛刺機(jī)。將機(jī)器上帶動(dòng)毛刷的升降機(jī)，軸承，氣缸及皮帶等設(shè)計(jì)制造成通用的獨(dú)立部件，稱為“通用部件”。根據(jù)工件加工的需要，用這些通用部件配以部分專用部件就可組成機(jī)器，有如下優(yōu)點(diǎn)。
一 去毛刺機(jī)是有通用零、部件組成，故有重新改裝的優(yōu)越性，其通用零、部件可多次重復(fù)利用。
二 因?yàn)楣ば蚬潭?，可選用成熟的通用部件、精密夾具和自動(dòng)工作循環(huán)來保證加工精度的一致性故精密度穩(wěn)定。
三 由于去毛刺機(jī)大多數(shù)零、部件是同類的通用部件，這就簡化了機(jī)床的維修和修理。
四 自動(dòng)化程度高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，配置靈活等。
3.2 零件加工工序圖
3.2.1零件加工工序圖的作用與內(nèi)容
(1)作用：是根據(jù)制定的工藝方案，表示所設(shè)計(jì)的去毛刺機(jī)（或自動(dòng)線）上完成的工藝內(nèi)容，加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技術(shù)要求，加工用的定位基準(zhǔn)、夾壓部位以及被加工零件的材料、硬度和在本機(jī)床加工前加工余量、毛坯或半成品情況的圖樣，它是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的具體依據(jù)，也是制造、使用、調(diào)整和檢驗(yàn)機(jī)床精度的重要文件。
(2)內(nèi)容：
① 被加工零件的形狀和主要輪廓尺寸以及與本工序機(jī)床設(shè)計(jì)有關(guān)部位結(jié)構(gòu)形狀和尺寸。
② 本工序所使用的定位基準(zhǔn)、夾壓部位及夾緊方向。以便拒此進(jìn)行夾具的支承、定位、夾緊和導(dǎo)向等機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。
③ 本工序加工表面的尺寸、精度、表面粗糙度、形位公差等技術(shù)要求以及對上道工序的技術(shù)要求。
④ 注明被加工零件的名稱、編號、材料、硬度以及加工部位的余量。
3.2.2 繪制零件加工工序圖的規(guī)定及注意事項(xiàng)
規(guī)定：應(yīng)按一定的比例，繪制足夠的視圖以剖面；本工序加工部位用粗實(shí)線，保證的加工部位尺寸及位置尺寸數(shù)值下方畫“——”粗實(shí)線，其余部為用細(xì)實(shí)線表示；定位基準(zhǔn)符號用“V”，并用下標(biāo)數(shù)表明消除自由度數(shù)量。
注意事項(xiàng)：
(1) 本工序加工部位的位置尺寸應(yīng)為定位基準(zhǔn)直接發(fā)生關(guān)系。當(dāng)本工序定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不符時(shí)，必須對加工部位的位置精度進(jìn)行分析和換算，并把不對稱公差換算為對稱公差。
(2) 對工件毛坯應(yīng)有要求，對孔的加工余量要認(rèn)真分析。
(3) 當(dāng)本工序有特殊要求時(shí)必須注明。
3.3 零件加工示意圖
圖3-1
3.3.1 零件加工示意圖的作用和內(nèi)容
(1) 作用：它是在工藝方案和機(jī)床總體方案初步確定的基礎(chǔ)上繪制的，是表達(dá)工藝方案具體內(nèi)容的機(jī)床工藝方案圖。它是設(shè)計(jì)刀具、輔具、夾具、液壓、電氣系統(tǒng)以及選擇動(dòng)力部件、繪制機(jī)床總聯(lián)系尺寸圖的主要依據(jù)；是對機(jī)床總體布局和性能的原始要求；也是調(diào)整機(jī)床和刀具所必須的重要技術(shù)文件。
(2)加工示意圖應(yīng)表達(dá)和標(biāo)注的內(nèi)容
機(jī)床的加工方法，工作循環(huán)和工作進(jìn)程；工件、毛刷之間的位置及其聯(lián)系尺寸；主軸結(jié)構(gòu)類型，尺寸及外伸長度，刀具、接桿、主軸之間的連接方式及配合尺寸；皮帶輪的設(shè)計(jì)等。
3.3.2 繪制零件加工示意圖的注意事項(xiàng)
(1) 加工示意圖應(yīng)繪制成展開圖。
(2) 按比例用細(xì)實(shí)線畫出工件外形，加工部位、加工表面畫粗實(shí)線。
(3) 必須使工件和加工方位與機(jī)床布局相吻合。
(4) 一般主軸的分布不受真實(shí)距離的限制，刀具畫加工終了位置。
3.4 動(dòng)力部件工作循環(huán)及行程的確定
動(dòng)力部件的工作循環(huán)是指加工時(shí)，動(dòng)力部件從原始位置開始運(yùn)動(dòng)到加工終了位置，又返回到原位的動(dòng)作過程。一般包括快速引進(jìn)、工作進(jìn)給和快速退回等動(dòng)作。
(1) 毛刷下降高度的確定
由選用氣缸確定
(2) 快速引進(jìn)長度
是指動(dòng)力部件送到工作進(jìn)給位置，其長度按具體位置來確定。
(3) 快速退回長度
等于快速引進(jìn)和下降高度之和。
圖3-2動(dòng)力部件工作循環(huán)圖
4. 選擇電動(dòng)機(jī)類型和機(jī)構(gòu)形式
電動(dòng)機(jī)是常用的原動(dòng)機(jī)，并且是系列化和標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品。機(jī)械設(shè)計(jì)中需要根據(jù)工作機(jī)的工作情況和運(yùn)動(dòng)，動(dòng)力參數(shù)，合理地選擇電動(dòng)機(jī)類型，結(jié)構(gòu)形式，傳遞的功率和轉(zhuǎn)速，確定電動(dòng)機(jī)的型號。
電動(dòng)機(jī)有交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)之分，工業(yè)上常采用交流電動(dòng)機(jī)。交流電動(dòng)機(jī)有異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)兩類，異步電動(dòng)機(jī)又分為籠型和繞線型兩種，其中以普通籠型異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最廣泛。如無特殊需要，一般優(yōu)先選用Y系列籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，因其具有高效、節(jié)能、噪聲小、振動(dòng)小、安全可靠的特點(diǎn)，且安裝尺寸和功率等級符合國際標(biāo)準(zhǔn)，適用于特殊要求的各種機(jī)械設(shè)備。
圖4-1
電動(dòng)機(jī)的選擇
選擇電動(dòng)機(jī)的基本原則和方法
選擇電動(dòng)機(jī)的基本原則有兩點(diǎn)：
1） 考慮電動(dòng)機(jī)的主要性能（啟動(dòng)、過載及調(diào)速等）、額定功率大小、額定轉(zhuǎn)速及結(jié)構(gòu)型式等方面要求滿足生產(chǎn)機(jī)械的要求。
2） 在以上前提下優(yōu)先選用結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便又價(jià)格合理的電動(dòng)機(jī)。
選擇電動(dòng)機(jī)的方法和主要步驟如下：
根據(jù)工作環(huán)境及負(fù)載性質(zhì)選擇電動(dòng)機(jī)類型→選擇電動(dòng)機(jī)額定電壓→選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速→根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速計(jì)算電動(dòng)機(jī)功率
4.1電動(dòng)機(jī)類型的選擇
（1） 根據(jù)電動(dòng)機(jī)的工作環(huán)境選擇電動(dòng)機(jī)類型
1） 安裝方式的選擇 分為臥式和立式
2） 防護(hù)型式的選擇 開啟式、封閉式、防護(hù)式和防爆式
（2） 根據(jù)機(jī)械設(shè)備的負(fù)載性質(zhì)選擇電動(dòng)機(jī)類型
1） 一般調(diào)速要求不高的生產(chǎn)機(jī)械應(yīng)優(yōu)先選用交流電動(dòng)機(jī)。負(fù)載平穩(wěn)、長期穩(wěn)定工作的設(shè)備，如切削機(jī)、水泵、通風(fēng)機(jī)、輕工業(yè)用器械及其它一般機(jī)械設(shè)備，應(yīng)采用一般籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。
2） 啟動(dòng)、制動(dòng)較頻繁及啟動(dòng)、制動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求較大的生產(chǎn)機(jī)械，如起重機(jī)、礦井提升機(jī)，不可逆軋鋼機(jī)等，一般選用繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)。
3） 對要求調(diào)速不連續(xù)的生產(chǎn)機(jī)械，可選用多速籠型電動(dòng)機(jī)。
4） 要求調(diào)速范圍大，調(diào)速平穩(wěn)，位置控制準(zhǔn)確，功率較大的機(jī)械設(shè)備，如龍門刨床，高精度數(shù)控機(jī)床，可逆軋鋼機(jī)，造紙機(jī)等，多選用他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)。
5） 要求啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、恒功率調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械，應(yīng)選用串勵(lì)或復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)。
6） 要求恒定轉(zhuǎn)速或改善功率因數(shù)的生產(chǎn)機(jī)械，如大中容量空氣壓縮機(jī)、各種泵等，可選用同步電動(dòng)機(jī)。
7） 特殊場合下使用的電動(dòng)機(jī)，如有易燃易爆氣體存在或塵埃較多時(shí)，宜選用防護(hù)等級相宜的電動(dòng)機(jī)。
8） 要求調(diào)速范圍很寬，調(diào)速平滑性不高時(shí)，選用機(jī)電結(jié)合的調(diào)速方式比較經(jīng)濟(jì)合理。
選用立式三相異步電動(dòng)機(jī)
4.2電動(dòng)機(jī)額定電壓的選擇
電動(dòng)機(jī)額定電壓一般選擇與供電電壓一致。普通工廠的供電電壓為380V或220V，因此中小型交流電動(dòng)機(jī)的額定電壓大都是380V或220V。大中容量的交流電動(dòng)機(jī)可以選用3kV或6kV的高壓電源供電，這樣可以減小電動(dòng)機(jī)的體積并可以節(jié)省銅材。
電壓為220V
4.3電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速的選擇
電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速要根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的具體情況來選擇。
1） 不要求調(diào)速的中高轉(zhuǎn)速生產(chǎn)機(jī)械應(yīng)盡量不采用減速裝置，而應(yīng)選用與生產(chǎn)機(jī)械相應(yīng)轉(zhuǎn)速的電動(dòng)機(jī)直接傳遞轉(zhuǎn)矩。
2） 要求調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械上使用的電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速選擇應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)速要求，選取合適傳動(dòng)比的減速裝置
3） 低轉(zhuǎn)速的生產(chǎn)機(jī)械一般選用適當(dāng)偏低的電動(dòng)機(jī)，在經(jīng)過減速裝置傳動(dòng)；大功率的生產(chǎn)機(jī)械中需要低速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，注意不要選擇高速電動(dòng)機(jī)，以減少減速器的能量損耗
4） 一些低速重復(fù)，短時(shí)工作的生產(chǎn)機(jī)械應(yīng)盡量選用低速電動(dòng)機(jī)直接傳動(dòng)，而不用減速器。
5） 要求重復(fù)、短時(shí)、正反轉(zhuǎn)工作的生產(chǎn)機(jī)械，除應(yīng)選擇滿足工藝要求的電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速外，還要保證生產(chǎn)機(jī)械達(dá)到最大加，減速度的要求而選擇最恰當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)裝置，以達(dá)到最大生產(chǎn)率或最小損耗的目標(biāo)。
轉(zhuǎn)速為2500rpm~3000rpm
4.4電動(dòng)機(jī)容量的選擇
1） 根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的靜負(fù)載功率或負(fù)載圖或其他條件計(jì)算負(fù)載功率P
2） 參照電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)表預(yù)選電動(dòng)機(jī)型號，使其額定功率大于P，并且使兩者盡量接近。
表4-1 所選電動(dòng)機(jī)參數(shù)
型號
額定功率
Kw
轉(zhuǎn)速Rpm
電流A
效率%
功率因數(shù)
最大轉(zhuǎn)矩
重量Kg
Y8012
0.75
2830
1.81
75
0.84
2.2
16
5. 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)
5.1 確定同步帶型號和帶輪直徑
工作情況系數(shù) 由機(jī)械設(shè)計(jì) 表11.17
計(jì)算功率
選帶型號 由機(jī)械設(shè)計(jì) 圖11.20 H型
小帶輪直徑 D1=63mm
大帶輪直徑 取D2=125
大帶輪轉(zhuǎn)速 r/d
5.2 計(jì)算帶長
求Dm
求
初取中心距
帶長
基準(zhǔn)長度 由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊p883表12-47取Ld=780mm
5.3 求中心距和包角
中心距
小輪包角
5.4 求軸上載荷
帶速度
有效拉力
由F1，F(xiàn) 2的關(guān)系
式中e自然對數(shù)的底，μ帶與帶輪之間的摩擦系數(shù)，α帶在帶輪上的包角，q每米帶長的質(zhì)量kg/m
緊邊拉力
μ=0.4 α=164.5° q=0.96kg/m表11.18
松邊拉力
離心拉力
張緊力
軸上載荷
6主軸的設(shè)計(jì)
6.1確定主軸類型、尺寸
主軸類型主要依據(jù)工藝方法和刀桿與主軸的聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)進(jìn)行確定。主軸軸頸及軸端尺寸主要取決于進(jìn)給抗力和主軸——刀具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。主軸軸頸尺寸規(guī)格應(yīng)根據(jù)選定的切屑用量計(jì)算出切削轉(zhuǎn)矩T，并考慮便于生產(chǎn)管理，適當(dāng)簡化規(guī)格。綜合考慮加工精度和具體工作條件。
功率P=750w，轉(zhuǎn)速n=720r/d ，輪齒寬14.6mm，模數(shù)mn=2mm，螺旋角，壓力角。 根據(jù)機(jī)械傳動(dòng)方案的整體布局，擬定軸上零件的布局和裝配方案
6.2 選擇軸的材料
該軸的傳動(dòng)功率較小，轉(zhuǎn)速中等，故選用45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，其力學(xué)性能由表21-1查得
查表21-23得A=115
6.3 估算軸的直徑
軸強(qiáng)度C由表16.2得到，取d=20m，定位用軸肩，軸肩高度取5cm，軸徑
6.4 軸上零部件的選擇和軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
6.4.1 聯(lián)軸器的選用
根據(jù)工作要求選擇彈性柱銷聯(lián)軸器。由26章查得K=1.25，則計(jì)算轉(zhuǎn)矩
根據(jù)軸徑和T選擇聯(lián)軸器的型號為：HL4彈性柱銷聯(lián)軸器GB5014-85
6.4.2初步選擇滾動(dòng)軸承
根據(jù)軸的受力，選取60000型深溝球軸承。為了便于軸承的裝備，取裝軸承出的直徑25mm。初選滾動(dòng)軸承為6005.其尺寸為 定位軸肩高度h=5mm
6.4.3 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段長度直徑和長度
圖6-1毛刷軸示意圖
1處為安裝毛刷處約為40mm，2處長度根據(jù)軸承蓋的拆裝以便于對軸承添加潤滑油脂的要求，取蓋頂處德外斷面與半聯(lián)軸器左端面的距離故取200mm，齒輪的右端與右軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪瑴14.6mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段因略短于2，取120mm，軸環(huán)直徑取50mm，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁3-5mm，取70mm，L=1+2+3+4=430mm
至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。
6.4.4 軸上零件的周向定位
齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采取平鍵連接，齒輪與軸的鍵由表9-4查得，軸上鍵槽深t=6mm，同時(shí)為保證齒輪與軸配合有良好的對中性，由表21-8選擇齒輪輪轂與軸配合為H7/n6；滾動(dòng)軸承與軸的配合取k6。
6.5 軸的受力分析
6.5.1軸受外力的計(jì)算
軸傳遞的轉(zhuǎn)矩
齒輪的圓周力
齒輪的徑向力
齒輪的軸向力
聯(lián)軸器因制造和安裝誤差所產(chǎn)生的附加圓周力F0（方向不定）
6.5.2 求支反力
為方便計(jì)算，分別在水平面和垂直面內(nèi)進(jìn)行計(jì)算
在水平面的支反力圖c
由得
得
在垂直平面的支反力
由于F0作用，在支點(diǎn)A、B處的支反力，圖g
由得
合成支反力 按可能最大的支反力計(jì)算
圖6-2
6.6 軸的強(qiáng)度計(jì)算
6.6.1 按彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)算
計(jì)算彎矩、畫彎矩圖：由于齒輪的作用力在水平面平面的彎矩圖，圖d
由于齒輪的作用力在垂直平面的彎矩圖，圖f，
由于齒輪作用力在D截面的最大合成彎矩
由于F0的作用作出的彎矩圖，圖h，該彎矩圖的作用平面不定，但當(dāng)其與上述合成彎矩圖共面時(shí)是危險(xiǎn)情況。這時(shí)其彎矩為二者之和。如截面D的最大彎矩為
畫轉(zhuǎn)矩圖，圖k
校核軸的強(qiáng)度，選擇計(jì)算彎矩較大，軸直徑較小的抽剖面校核計(jì)算
轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)變化計(jì)算，由表21-24的公式
截面，安全
6.6.2 按安全系數(shù)校核計(jì)算
按疲勞強(qiáng)度的安全系數(shù)計(jì)算：根據(jù)軸的尺寸結(jié)構(gòu)及彎矩圖，轉(zhuǎn)矩圖、25mm截面處彎矩最大，且有齒輪配合和鍵槽引起的應(yīng)力集中。
由于軸轉(zhuǎn)動(dòng)，彎矩引起對稱循環(huán)的彎曲應(yīng)力，其應(yīng)力幅為
式中W-抗彎截面系數(shù)，由表21-29的公式求得
彎曲正應(yīng)力的平均應(yīng)力
根據(jù)表21-25中公式
式中 -正應(yīng)力的有效應(yīng)力集中系數(shù)，由圖21-10按鍵查得；按配合H7/n6查得，此處取
-表面質(zhì)量系數(shù)，軸徑車削加工， 由圖21-12查得
-正應(yīng)力尺寸系數(shù)，由圖21-14查得
考慮到軸上作用的轉(zhuǎn)矩總是有些變動(dòng)，故單向傳遞轉(zhuǎn)矩的州的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力一般視為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力
式中W-抗扭截面系數(shù)，由表21-29的公式求得
根據(jù)表21-25中公式有
式中 -切應(yīng)力的有效應(yīng)力集中系數(shù)，由圖21-11按鍵查得；按配合H7/n6查得，此處取
-切應(yīng)力尺寸系數(shù)，由圖21-14查得
由表21-25中公式
由表21-26的許用安全系數(shù)可知安全
按靜強(qiáng)度的安全系數(shù)計(jì)算：取最大瞬時(shí)靜載荷為額定載荷的兩倍。
按表21-25中的公式
由表21-26的靜強(qiáng)度計(jì)算安全系數(shù)可知，靜強(qiáng)度是安全的。
7.標(biāo)準(zhǔn)件的選擇及安裝設(shè)計(jì)
7.1 氣缸設(shè)計(jì)上的注意
1)由于機(jī)械滑動(dòng)部位出現(xiàn)別勁現(xiàn)象會引起受力變化，氣缸會有沖擊動(dòng)作危險(xiǎn)。這種場合，手腳會被夾住，機(jī)器會受損傷，故從設(shè)計(jì)上應(yīng)考慮能進(jìn)行平穩(wěn)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)的調(diào)整,不使人身受傷害。
2)擔(dān)心被驅(qū)動(dòng)物體或氣缸可動(dòng)部分危及人身安全時(shí)，應(yīng)加裝防護(hù)罩。
3)氣缸的固定部位和連接部位必須牢固連接，特別是動(dòng)作頻率高和震動(dòng)多的場所更應(yīng)注意。
4)被驅(qū)動(dòng)物體質(zhì)量大和速度快的場合，僅靠氣缸的緩沖吸收沖擊能量有困難時(shí)，應(yīng)在進(jìn)入緩沖之前設(shè)置減速回路或者在外部設(shè)置液壓緩沖器以吸收沖擊能。這種場合要充分檢查機(jī)械裝置的剛度。
5)夾緊機(jī)構(gòu)上使用氣缸的場合，由于停電等原因造成氣壓力下降，夾緊力減小，被夾持工件有脫落的危險(xiǎn)時(shí)，應(yīng)設(shè)置有不會造成人身和機(jī)械裝置受損傷的安全裝置。起吊裝置應(yīng)設(shè)置有防止落下的安全措施。
6)在氣源、電源及液壓源等控制的裝置上，當(dāng)這些動(dòng)力源出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)有不會造成人身和裝置傷害的對策。
7)用中泄式方向控制閥驅(qū)動(dòng)氣缸的場合，把回路內(nèi)的殘壓拍去后在啟動(dòng)時(shí)，由于氣缸內(nèi)的壓縮空氣處于排空狀態(tài)，當(dāng)在活塞的一側(cè)加壓時(shí)，被驅(qū)動(dòng)物體將急速伸出。在這種情況下，手足等容易被夾住或機(jī)械裝置受到損傷。因此必須設(shè)計(jì)有防止被驅(qū)動(dòng)物體急速伸出的回路。
8)人讓設(shè)備緊急停止或停電等，系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)，安全裝置起作用且機(jī)械停止運(yùn)轉(zhuǎn)的場合，由于氣缸的動(dòng)作，人身、元件及裝置不受損傷的設(shè)計(jì)應(yīng)予考慮。
9)要考慮緊急停止，異常停止后再啟動(dòng)場合的安全。由于再啟動(dòng)，人身及裝置應(yīng)有不受傷害的設(shè)計(jì)。還有，氣缸有必要復(fù)位至始動(dòng)位置的話，應(yīng)配置有安全的手動(dòng)控制裝置。
7.2.主要組成部件型號的選擇及其外觀尺寸
根據(jù)上面所選的切削用量（主要指切削速度及進(jìn)給量），確定進(jìn)給力，作為選擇動(dòng)力滑臺及設(shè)計(jì)夾具的依據(jù)；確定轉(zhuǎn)矩，用以確定主軸及其它傳動(dòng)件的尺寸；確定切削功率，用以選擇主傳動(dòng)電機(jī)（一般指動(dòng)力箱電機(jī)）功率
氣缸為MY1B32-600L-Z73,CXSM25-40-Y59A2，氣爪為MHZAJ2-16D-M9PV2,MRHQ25D-180S-M9NV2-M9N2，電機(jī)為YS8012臥式
組成部件之間聯(lián)系尺寸的確定
查SMC，得到下面的尺寸：
圖7-1外觀尺寸圖
MY1B32-600L-Z73型機(jī)械接合式無桿氣缸的，是缸徑為32mm，行程600mm，采用Z73的磁性開關(guān)的基本型氣缸，其尺寸為：
表7-1
A
B
C
E
G
GB
H
140
11
6.6
2
19
30
68
HG
J
JJ
K
KK
L
LD
26
M8*1.25
M5*0.8
16
10
140
6.8
LL
LW
M
MM
N
NC
NE
70
52
12
M6*1
37
25
50
NG
NH
NW
P
PA
PB
PC
33
49
64
Rc1/8
80
35
70
PD
Q
QW
T
YW
Z
10
264
51
10
55
280
CXSM25-40-Y59A2是缸徑25mm，行程40mm，有2個(gè)Y59A的磁性開關(guān)的雙聯(lián)氣缸，尺寸為：
圖7-2外觀尺寸圖
表7-2
A
B
C
D
E
F
G
80
30
78
28
14
2-M6
60
H
I
J
K
L
M
N
35
6
12
12
30
2-?6.9
2-M5
NN
O
P
PP
Q
QQ
R
?12
10
64
M6
8.5
15
46
RR
S
SS
T
TT
U
UU
15
40
13
9
9
4-1/8
V
W
Y
Z
ZZ
8-M5
2-M8
M6
M6
M8
M8
MHZAJ2-16D-M9PV2是缸徑為16mm，雙動(dòng)作平行開閉型氣爪，1個(gè)M9PV磁性開關(guān)，尺寸為
7-3外觀尺寸圖
表7-3
A
B
C
D
E
F
G
23.6-0.05
24.5
15
34.8
67.3
45
20
H
I
J
K
L
M
N
14.7
5
24
M4*0.7
4.3
35
?17H9
O
P
R
S
T
U
V
18.6
M4*0.7
7
M5*0.7
34.5
8.5
19
W
X
Y
Z
AA
BB
CC
8
13
?3H9
30.6
22
15
11.6
MRHQ25D-180S-M9NV2-M9N2是缸徑為25mm，雙作用，擺動(dòng)角度為180度的單葉片平行開閉型擺動(dòng)氣爪，導(dǎo)線長5m，氣爪開閉用磁性開關(guān)M9NV，擺動(dòng)檢出用磁性開關(guān)M9N，其尺寸為：
7-3外觀尺寸圖
表7-3
A
B
C
D
E
F
G
?93
M6
10
47
58
70
?66h9
H
I
J
K
L
M
N
?64
12
M5
8.5
14
4
12
O
P
R
S
T
U
V
?50h9
12
6
27.5
11
24
54
W
X
Y
Z
AA
BB
CC
25
30.4
63
69
107
33.3
19.3
DD
EE
FF
GG
HH
II
JJ
19.3
10
14
R3
45
42
6H9
KK
LL
MM
NN
OO
PP
QQ
4
8
7
17
8
32
21.5
RR
SS
TT
UU
VV
WW
XX
27.5
8
17.5
32
17
8
-7
7.3 電磁閥設(shè)計(jì)注意
1.關(guān)于驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件
用閥驅(qū)動(dòng)氣缸等執(zhí)行元件的場合，事先應(yīng)采取措施，防止執(zhí)行元件動(dòng)
作時(shí)發(fā)生危險(xiǎn)。
2.關(guān)于中間停止
用三位中封式或中止式換向閥進(jìn)行氣缸活塞的中間停止的場合，由于
空氣是可壓縮的，想達(dá)到正確精密的位置停止是困難的。
另外，閥和缸不能保證無泄漏，故不能長時(shí)間保持在中間停止位置。
想長時(shí)間保持在停止位置，請與本公司聯(lián)系。
3.關(guān)于閥集裝時(shí)背壓的影響
閥集裝使用的場合，要注意背壓造成執(zhí)行元件的誤動(dòng)作。特別是使用
三位中泄式換向閥的場合和驅(qū)動(dòng)單作用氣缸的場合更應(yīng)注意。擔(dān)心有
這種誤動(dòng)作的場合，可使用單獨(dú)排氣隔板組件，或使用單獨(dú)排氣集裝
式。
4.關(guān)于壓力保持（含真空壓力）
由于閥有微漏，不能用于保持壓力容器內(nèi)的壓力（或真空壓力）等用
途。
5.不能使用于緊急切斷閥等上面
本樣本上的閥，不是為確保安全用的緊急切斷閥而設(shè)計(jì)的。這樣的系
統(tǒng)，應(yīng)選用確保安全的其他手段來解決。
6.確保維護(hù)點(diǎn)檢的空間
7.關(guān)于殘壓釋放
考慮維護(hù)點(diǎn)檢的需要，應(yīng)設(shè)置有殘壓釋放的機(jī)能。特別是使用三位中
封式或中止式氣閥的場合，必須考慮到換向閥和氣缸之間的殘壓能釋
放掉。
8.關(guān)于真空壓力下的使用
將閥用于真空切換等的場合，應(yīng)采取措施防止外部灰塵、異物從吸盤
及排氣口吸入。另外，真空壓力下應(yīng)使用直動(dòng)式或外部先導(dǎo)式換向閥。
7.4 氣壓傳動(dòng)特點(diǎn)
氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的介質(zhì)是空氣，它取之不盡用之不竭，用后的空氣可以排到大氣中去，不會污染環(huán)境。即氣源的獲取比較容易，在當(dāng)今的工廠里，壓縮空氣輸送管路像電氣配線一樣比比皆是。這是氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)成本低的一個(gè)主要因素。
氣壓傳動(dòng)的工作介質(zhì)粘度很小，僅為油液的百分之一，所以流動(dòng)阻力很小，壓力損失小，便于集中供氣和遠(yuǎn)距離輸送。不像液壓傳動(dòng)那樣在每臺機(jī)器附近要設(shè)置一個(gè)動(dòng)力源，因此使用方便。
氣壓傳動(dòng)工作環(huán)境適應(yīng)性好。在易燃、易爆、多塵埃、強(qiáng)輻射、振動(dòng)等惡劣工作環(huán)境下，仍能可靠地工作。
氣壓傳動(dòng)中氣壓信號的傳遞速度限制在聲速以內(nèi)，要比電子信號和液壓信號傳遞速度慢得多，因此不適用于高速傳遞信號及控制非常復(fù)雜的回路。
氣壓傳動(dòng)有較好的自保持能力。即使氣源停止工作，或氣閥關(guān)閉，氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)仍可維持一個(gè)穩(wěn)定壓力。而液壓傳動(dòng)要維持一定的壓力，需要有能源工作或加蓄能器。
氣壓傳動(dòng)在一定的超負(fù)載工況下運(yùn)行也能保證系統(tǒng)安全工作，并不易發(fā)生過熱現(xiàn)象。
氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作壓力低，因此氣壓傳動(dòng)裝置的推力一般不宜大于10～40kN，僅適用于小功率場合，在相同輸出力的情況下，氣壓傳動(dòng)裝置比液壓傳動(dòng)裝置尺寸大。
由于空氣的可壓縮性大，氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的速度穩(wěn)定性差，這樣會給位置和速度控制精度帶來很大影響。
氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的噪聲大，尤其是排氣時(shí)，須加消音器。
氣壓傳動(dòng)工作介質(zhì)本身沒有潤滑性，如不采用無給油氣壓傳動(dòng)元件，需另加油霧器裝置潤滑，而液壓系統(tǒng)無此問題。
氣壓傳動(dòng)動(dòng)作速度和反應(yīng)快。液壓油在管道中流動(dòng)速度為1～5m/s，而氣體流速可以大于10m/s，甚至接近聲速。因此在0.02～0.03s內(nèi)即可以達(dá)到所要求的工作壓力和速度。
7.4.1 氣壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)
1）以空氣為工作介質(zhì)，工作介質(zhì)獲得比較容易，用后的空氣排到大氣中，處理方便，與液壓傳動(dòng)相比不必設(shè)置回收的油箱和管道。
2）因空氣的粘度很小（約為液壓油動(dòng)力粘度的萬分之一），其損失也很小，所以便于集中供氣、遠(yuǎn)距離輸送。外泄漏不會像液壓傳動(dòng)那樣嚴(yán)重污染環(huán)境。
3）與液壓傳動(dòng)相比，氣壓傳動(dòng)動(dòng)作迅速、反應(yīng)快、維護(hù)簡單、工作介質(zhì)清潔，不存在介質(zhì)變質(zhì)等問題。
4）工作環(huán)境適應(yīng)性好，特別在易燃、易爆、多塵埃、強(qiáng)磁、輻射、振動(dòng)等惡劣工作環(huán)境中，比液壓、電子、電氣控制優(yōu)越。
5）成本低，過載能自動(dòng)保護(hù)。
7.4.2氣壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)
1）由于空氣具有可壓縮性，因此工作速度穩(wěn)定性稍差。但采用氣液聯(lián)動(dòng)裝置會得到較滿意的效果。
2）因工作壓力低（一般為0.31.0MPa），又因結(jié)構(gòu)尺寸不宜過大，總輸出力不宜大于10～40kN。
3）噪聲較大，在高速排氣時(shí)要加消聲器。
4）氣動(dòng)裝置中的氣信號傳遞速度在聲速以內(nèi)比電子及光速慢，因此，氣動(dòng)控制系統(tǒng)不宜用于元件級數(shù)過多的復(fù)雜回路。
7.5機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡
根據(jù)所選定的機(jī)床工作循環(huán)所要求的工作行程長度、切削用量、動(dòng)力部件的快速及工進(jìn)速度等，就可以計(jì)算機(jī)床的生產(chǎn)率并編制生產(chǎn)率計(jì)算卡，用以反映機(jī)床的加工過程、完成每一動(dòng)作所需的時(shí)間、切削用量、機(jī)床生產(chǎn)率及機(jī)床負(fù)荷率等。
1.實(shí)際生產(chǎn)率
指完成年生產(chǎn)綱領(lǐng)A（300000件）所要求的機(jī)床生產(chǎn)率。它與全年工時(shí)總數(shù)K有關(guān)，一般情況下，單班制生產(chǎn)K取2350小時(shí)，兩班制生產(chǎn)K取4600小時(shí)，則 =A÷K(件/小時(shí))
2.理想生產(chǎn)率
指所設(shè)計(jì)機(jī)床每小時(shí)實(shí)際可生產(chǎn)的零件數(shù)量。=60÷（件/小時(shí)）
式中：—生產(chǎn)一個(gè)零件所需的時(shí)間（分），它可根據(jù)下式計(jì)算
式中：
—當(dāng)加工時(shí)毛刷下降、關(guān)閉閥門所需要的時(shí)間，通常指在加工終了時(shí)無進(jìn)給狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)5~10轉(zhuǎn)所需要的時(shí)間（分）；
—工件裝、卸時(shí)間，它取決于工件重量大小、裝卸是否方便及工人的
熟練程度。根據(jù)的統(tǒng)計(jì)，一般取10s。
如果計(jì)算出的機(jī)床實(shí)際生產(chǎn)率不能滿足理想生產(chǎn)率的要求，即＞，則必須重新選擇切削用量或修改機(jī)床設(shè)計(jì)方案。
3.機(jī)床負(fù)荷率
當(dāng)＜時(shí)，計(jì)算二者的比值即為負(fù)荷率，根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)，適宜的機(jī)床負(fù)荷率為=0.75~0.90，自動(dòng)線負(fù)荷率為0.6~0.7
4.生產(chǎn)率計(jì)算卡
它是按一定的格式要求編制的反映零件在機(jī)床上的加工過程、工作時(shí)間、機(jī)床生產(chǎn)率、機(jī)床負(fù)荷率的簡明表格。
5.計(jì)算
因?yàn)椋迹?
所以= ÷
=65÷78
=0.83
機(jī)器負(fù)荷率在0.8~0.90最合適，而通過計(jì)算得出的負(fù)荷率為0.83,完全滿足要求。
8.夾具的設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)的夾具應(yīng)用在主動(dòng)源和從動(dòng)源的固定。
8.1 對夾具體的要求
夾具的設(shè)計(jì)應(yīng)特別注意定位的穩(wěn)定性和夾緊的可靠性。
(1).定位裝置的設(shè)計(jì)和布置，應(yīng)盡量使主要支承面積大些；
(2).導(dǎo)向定位的兩個(gè)支承要盡量相距遠(yuǎn)一些；
(3).夾緊裝置的設(shè)計(jì)則要求夾緊力足夠和自鎖性能好，防止夾緊機(jī)構(gòu)因振動(dòng)而松
夾，施力方向和作用點(diǎn)要恰當(dāng)，必要時(shí)可采用輔助支承或浮動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)；
(4).夾緊元件和夾具體要求有足夠的強(qiáng)度和剛度；
(5).夾具結(jié)構(gòu)一般采用快速夾緊，聯(lián)動(dòng)夾緊或機(jī)械化傳動(dòng)裝置，以節(jié)省裝卸工件的輔助時(shí)間。
8.2 夾具體的毛坯結(jié)構(gòu)
在選擇夾具體的毛坯結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)以結(jié)構(gòu)合理性，工藝性，經(jīng)濟(jì)性
標(biāo)準(zhǔn)化的可能性以及工廠的具體條件為依據(jù)綜合考慮。
毛坯的材料：HT200
鑄造：HB170~220時(shí)進(jìn)行時(shí)效處理
8.3夾具元件的選擇與設(shè)計(jì)
(1).定位元件的選擇
查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》，由于加工的是平面，且工件以加工過的平面作為定位基準(zhǔn)，平面也不會平整，所以選支承板，它易于保證工作表面清潔，適用于底面定位。支承板一般用2~3個(gè)M6~M12的螺釘緊固在夾具體上。在受力較大或支承板有移動(dòng)趨勢時(shí)，應(yīng)增加圓錐銷或?qū)⒅С邪迩度電A具體槽內(nèi)。另外還要選擇定位銷來進(jìn)行定位。
(2).夾緊元件的選擇
夾緊元件要選擇接受原始作用力的元件，這里要選擇手柄、螺母及連接氣缸活塞桿的元件，還要選擇直接與工件接觸的元件，有螺釘、壓板。
8.4 專用夾具的設(shè)計(jì)步驟
8.4.1 研究原始資料
(1)確定夾具的結(jié)構(gòu)方案
(2)確定工件的定位方案
工件在夾具中的定位應(yīng)符合定位原理，合理設(shè)置定位元件,進(jìn)行定位誤差的分析計(jì)算，定位誤差應(yīng)小于工序公差的
(3)確定刀具的對刀或者引導(dǎo)方式,根據(jù)加工表面的具體情況來確定
(4)確定工件的夾緊方案
夾緊力的作用點(diǎn)和方向，應(yīng)符合夾緊原則。進(jìn)行夾緊力分析和計(jì)算，以確定夾緊元件及傳動(dòng)裝置的主要尺寸。
(5)確定夾緊其他組成部分的結(jié)構(gòu)形式
(6)確定夾具體的形式和夾具的總體結(jié)構(gòu)
8.5 繪制夾具總裝配圖
夾具總圖應(yīng)按國家制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制。圖形大小盡量采用1:1比例，具有良好的直觀性。工件過大時(shí)可用1:2或1:5的比例；過小時(shí)可用2:1的比例。主視圖應(yīng)選取面對操作者的工作位置。
繪制總裝配圖的順序是：先用紅色細(xì)實(shí)線或黑色雙點(diǎn)劃線，畫出零件的輪廓主要表面，主要表面指：定位基準(zhǔn)、夾緊表面和被加工表面，被加工表面上的加工余量，可用網(wǎng)紋線和粗實(shí)線表示?？傃b配圖上所繪制的工件視為假想的透明體，因此它不影響夾具元件的繪制。然后按定位元件、對刀、引導(dǎo)元件、夾緊機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)裝置等順序，畫出各自的具體結(jié)構(gòu)，最后畫夾具體。總裝配圖上的視圖配置和選擇，應(yīng)能完整的表達(dá)出整個(gè)夾具的各部分結(jié)構(gòu)。
8.6 標(biāo)注夾具總裝配圖上個(gè)部分尺寸和技術(shù)要求。
(1) 夾具外形輪廓尺寸
(2) 工件與定位元件間的聯(lián)系尺寸
(3) 夾具與刀具的聯(lián)系尺寸
(4) 夾具與機(jī)床連接部分的尺寸，對于銑則應(yīng)標(biāo)注定位鍵與機(jī)床工作臺的T型槽的配合尺寸。
(5) 其他裝配尺寸，包括夾具內(nèi)部的配合尺寸，以及某些夾具元件在裝配后需要保持相對的尺寸，定位元件與定位元件之間的尺寸。
標(biāo)注零件編號及編制明細(xì)表
(6) 繪制夾具零件圖
拆繪夾具零件圖的順序和繪制總裝配圖的順序相同，主要繪制夾具上專用零件的工作圖。
結(jié)論
從上述章節(jié)的分析計(jì)算中，可以看到去毛刺機(jī)在理論上是可行的。本著學(xué)習(xí)提高的態(tài)度研究這方面的內(nèi)容，為自己的專業(yè)知識進(jìn)行提高和鞏固，為即將踏入社會作一次熱身工作。
在設(shè)計(jì)去毛刺機(jī)的過程，本人發(fā)現(xiàn)了機(jī)器的夾具氣爪難以通氣，設(shè)計(jì)在軸中間開孔并接上旋轉(zhuǎn)接頭，就解決了這個(gè)問題。
畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我提高了分析問題、解決問題及實(shí)際動(dòng)手的能力，更重要的是此次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我把理論與實(shí)踐有機(jī)的結(jié)合在一起，是真正意義上的理論和實(shí)踐的統(tǒng)一。它是使我從學(xué)生過渡到社會的畢業(yè)設(shè)計(jì)?？傊?，畢業(yè)設(shè)計(jì)是對我四年來知識的最好考驗(yàn)。
在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，指導(dǎo)老師耐心細(xì)致的指導(dǎo)、講解，不厭其煩。為此，謹(jǐn)向老師致感謝！
由于本人知識水平有限，錯(cuò)誤在所難免，在此請眾老師和同學(xué)多多指正批評！
致謝
本人開始研究此機(jī)器時(shí)，倍覺得此方面的知識太少，以至無法下手。時(shí)間在無奈之中流逝。指導(dǎo)我的丁老師，耐心的指導(dǎo)我。在復(fù)雜的計(jì)算的過程中，當(dāng)自己無法理解其中的原理時(shí)，丁老師又循循善導(dǎo)。才使我有了更深的理解。在繪圖的過程中，丁老師又不辭勞苦的給我指出好多錯(cuò)誤讓我在繪圖方面有了很大的提高，在此表達(dá)我衷心的感謝。無論是在論文的選題還是定稿、研究的方法以及本文的撰寫都得到丁老師的嚴(yán)格要求和精心指導(dǎo)，丁老師花費(fèi)了大量的精力，在各個(gè)環(huán)節(jié)中給了我許多寶貴的意見。在幾個(gè)月的論文設(shè)計(jì)中，丁老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)作風(fēng)、治學(xué)態(tài)度，嚴(yán)實(shí)的工作作風(fēng)，以及平易近人的師長風(fēng)范給我造就了良好的設(shè)計(jì)環(huán)境。丁老師不僅關(guān)心我的設(shè)計(jì)，還在生活上給了我無微不至的關(guān)懷，這些都是我不斷前進(jìn)的動(dòng)力，必將對我今后的學(xué)習(xí)和生活受益匪淺，我將終生學(xué)習(xí)和銘記。在此，謹(jǐn)向丁老師的培育之恩表示最深的謝意！
再次感謝學(xué)校又給我們一次鍛煉的機(jī)會，讓我們又一次運(yùn)用所學(xué)的知識應(yīng)用于實(shí)踐中。感謝學(xué)校對我四年的培養(yǎng)，讓我在學(xué)校里不僅學(xué)到專業(yè)知識，還學(xué)到了一些為人處事的道理，讓我們以后多了一些適應(yīng)社會的本領(lǐng)，我不會辜負(fù)學(xué)校對我的期望，在以后的人生道路中會用自己所學(xué)的知識為學(xué)校爭光，為社會和國家的建設(shè)做貢獻(xiàn)，努力使自己成為四有新人。
再次感謝學(xué)校、老師對我的厚愛！
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