直角銑頭是龍門(mén)鏜銑床最常配置的功能附件,起到擴(kuò)大機(jī)床加工工藝范圍的作用。其自動(dòng)化程度和使用性能在很大程度上就決定了整臺(tái)機(jī)床的性能和生產(chǎn)效率,而目前國(guó)內(nèi)全自動(dòng)直角銑頭的生產(chǎn)技術(shù)尚不成熟。本文以現(xiàn)有的直角銑頭為基礎(chǔ),采用理論計(jì)算與有限元仿真相結(jié)合的方法,對(duì)全自動(dòng)直角銑頭的整機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)并對(duì)夾持系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化,提高了銑頭的自動(dòng)化水平和工作時(shí)的可靠性。(1)全自動(dòng)直角銑頭總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。分析全自動(dòng)直角銑頭的總體結(jié)構(gòu)及工作原理,詳細(xì)闡述主軸傳動(dòng)鏈和C軸傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)過(guò)程。采用理論計(jì)算的方法,校核初步選定的直角銑頭關(guān)鍵傳動(dòng)件弧齒錐齒輪和軸承的強(qiáng)度。由液壓油腔驅(qū)動(dòng),采用花鍵脫開(kāi)與嚙合及端齒盤(pán)脫開(kāi)與嚙合的方式實(shí)現(xiàn)銑頭立軸動(dòng)力的分配和C軸轉(zhuǎn)動(dòng)的精確定位。利用水、油、氣等介質(zhì)使銑頭具備刀具外冷、錐孔吹氣、氣幕保護(hù)和自動(dòng)松夾刀等功能,提高了全自動(dòng)直角銑頭的整體使用性能。(2)全自動(dòng)直角銑頭夾持系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改進(jìn)。以現(xiàn)有的銑頭夾持系統(tǒng)為基礎(chǔ),根據(jù)本文對(duì)全自動(dòng)直角銑頭的設(shè)計(jì)要求,在夾持系統(tǒng)活塞盤(pán)下端面安裝一彈簧,依靠彈簧彈力讓其具備自鎖功能,以提高銑頭工作時(shí)的穩(wěn)定性和可靠性。對(duì)改進(jìn)后夾持系統(tǒng)中活塞的受力情況進(jìn)行分析,采用理論計(jì)算的方法推導(dǎo)出夾緊油壓的計(jì)算公式,為全自動(dòng)直角銑頭的使用提供指導(dǎo)。分析本文設(shè)計(jì)的全自動(dòng)直角銑頭在使用過(guò)程中可能遇到的問(wèn)題,并給出了相應(yīng)的解決方法。(3)全自動(dòng)直角銑頭夾持系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。采用受力分析的方法,求解出銑頭夾緊狀態(tài)下拉釘所承受的力載荷。以此力載荷為邊界條件,利用Ansys Workbench軟件對(duì)夾持系統(tǒng)進(jìn)行有限元分析,發(fā)現(xiàn)安裝6個(gè)鋼球的夾持系統(tǒng),鋼球所受壓應(yīng)力超過(guò)了鋼球的屈服極限,當(dāng)鋼球數(shù)增加到8個(gè)后,夾持系統(tǒng)滿足使用要求。(4)夾持系統(tǒng)彈簧選型及夾緊油壓求解。分析銑頭在自鎖條件下,夾持系統(tǒng)的受力情況,采用理論計(jì)算的方法求解夾持系統(tǒng)中彈簧的彈性系數(shù),并選定彈簧型號(hào)。通過(guò)分析計(jì)算,求解出夾緊時(shí)彈簧的受力大小,結(jié)合夾緊油壓計(jì)算公式得到改進(jìn)后夾持系統(tǒng)所需的夾緊油壓,為銑頭的實(shí)際使用提供參考。
【學(xué)位單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TG548
【部分圖文】：

夾持系統(tǒng)優(yōu)化研究 司和日本 OKUMA 公司生產(chǎn)的龍門(mén)鏜銑床，其擇一種附件銑頭才可以進(jìn)行后續(xù)的切削加工體積較大不易翻轉(zhuǎn)時(shí)，數(shù)控機(jī)床會(huì)選擇配置直公司已將全自動(dòng)直角銑頭作為一個(gè)功能部件 公司生產(chǎn)的全自動(dòng)直角銑頭，其所有動(dòng)作均能高，是國(guó)內(nèi)全自動(dòng)直角銑頭進(jìn)口的主要品牌[10

圖 1.2 手動(dòng)直角銑頭外觀圖開(kāi)始自主研發(fā)全自動(dòng)直角銑頭。常州銘頭外形如圖 1.3 所示，傳動(dòng)比為 1:1，備自動(dòng)松夾功能、C 軸自動(dòng)分度功能、功能等。其自動(dòng)松夾直角頭功能的夾持構(gòu)需要厚度尺寸比較大的過(guò)渡連接板，

圖 1.2 手動(dòng)直角銑頭外觀圖始自主研發(fā)全自動(dòng)直角銑頭。常州外形如圖 1.3 所示，傳動(dòng)比為 1:1自動(dòng)松夾功能、C 軸自動(dòng)分度功能能等。其自動(dòng)松夾直角頭功能的夾需要厚度尺寸比較大的過(guò)渡連接板

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2817241