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畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )外文資料翻譯 系 別： 機(jī)電信息系 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 外文出處： 994 附 件： 1. 原文 ； 2. 譯文 2013 年 3 月 1 t’s to do is on of do it do to be a of of in of a is of a It is of or or a on of on on an in or to of On to be in a to in of is is in a on at of It a of at it of a in a of to a be at a of 8 in a on be by to An is to a or of a is on it is of in or a be d is an of a it of be be of A 2 of a in An on be on of to of is is a 1 6 2 in be in of by of a of a is by is as is of be on a It is on is be in of be in on in 05 10 12 4 10 219 24 8 up 270 50 up 658 12 a 30 13 in to be on a or of on is 0% of In a is in of s is by in to or of is of in of a 3 in in s by a of as of of at s on a on on of be in of an on by a In an be be in of to of a a In 00 00 it is to In on a of of of a in of a of an pm't in of on 000 be to up on on of be if is is be on In in be on be On 4 is a 0. 125mm is on of in by of is be by is as so a to of a 0% - 80% of of to of of in an of of in in of as it be in of In of is by a of is to is is of of of is a As in is by a so of in of or on a as In is by of in it is by of in is a 5 of in it is an of v is of of to at a on be as v = ? dn m/ v is in m/d of to be in n or in v, d, n to or on In is in m/s. f is to or to to a or of by or vf is as of to at a on f is mm/of or f is mm/of or In is of fz(mm/ of of vf(mm/of is of of z of of n, vf= A of is as it In of a (is or of of of In an of is a of in of of is to in of In of is to of of is as ae is of of is 6 hi in is of to in a to of i. e., is or r =h1/h2 is he b in is of in a to of of is of h l b ( A = of be by of a as H1=f b = a/ k is i. e., of is = 7 車(chē)床及其切削加工 車(chē)床主要是為了進(jìn)行車(chē)外圓、車(chē)端面和鏜孔等項(xiàng)工作而設(shè)計(jì)的機(jī)床。車(chē)削很少在其他種類(lèi)的機(jī)床上進(jìn)行，而且任何一種其他機(jī)床都不能像車(chē)床那樣方便地進(jìn)行車(chē)削加工。由于車(chē)床還可以用來(lái)鉆孔和鉸孔，車(chē)床的多功能性可以使工件在一次安裝中完成幾種加工。因此，在生產(chǎn)中使用的各種車(chē)床比任何其他種類(lèi)的機(jī)床都多。 車(chē)床的基本部件有：床身、主軸箱組件、尾架組件、溜板組件、 絲杠和光杠。 床身是車(chē)床的基礎(chǔ)件。它通常是由經(jīng)過(guò)充分正火或時(shí)效處理的灰鑄鐵或者球墨鑄鐵制成。它是一個(gè)堅(jiān)固的剛性框架，所有其他基本部件都安裝在床身上。通常在床身上有內(nèi)外兩組平行的導(dǎo)軌。有些制造廠對(duì)全部四條導(dǎo)軌都采用導(dǎo)軌尖頂朝上的三角形導(dǎo)軌 (即山形導(dǎo)軌 )，而有的制造廠則在一組中或者兩組中都采用一個(gè)三角形導(dǎo)軌和一個(gè)矩形導(dǎo)軌。導(dǎo)軌要經(jīng)過(guò)精密加工，以保證其直線度精度。為了抵抗磨損和擦傷，大多數(shù)現(xiàn)代機(jī)床的導(dǎo)軌是經(jīng)過(guò)表面淬硬的，但是在操作時(shí)還應(yīng)該小心，以避免損傷導(dǎo)軌。導(dǎo)軌上的任何誤差，常常意味著整個(gè)機(jī)床的精度遭到破壞。 主軸箱安裝在內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌的固定位置上，一般在床身的左端。它提供動(dòng)力，并可使工件在各種速度下回轉(zhuǎn)。它基本上由一個(gè)安裝在精密軸承中的空心主軸和一系列變速齒輪 —— 類(lèi)似于卡車(chē)變速箱一所組成。通過(guò)變速齒輪，主軸可以在許多種轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)。大多數(shù)車(chē)床有 8轉(zhuǎn)速，一般按等比級(jí)數(shù)排列。而且在現(xiàn)代機(jī)床上只需扳動(dòng) 2能得到全部轉(zhuǎn)速。一種正在不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)是通過(guò)電氣的或者機(jī)械的裝置進(jìn)行無(wú)級(jí)變速。 由于機(jī)床的精度在很大程度上取決于主軸，因此，主軸的結(jié)構(gòu)尺寸較大，通常安裝在預(yù)緊后的重型圓錐滾子軸承或球軸承中。主軸中有一個(gè)貫 穿全長(zhǎng)的通孔，長(zhǎng)棒料可以通過(guò)該孔送料。主軸孔的大小是車(chē)床的一個(gè)重要尺寸，因?yàn)楫?dāng)工件必須通過(guò)主軸孔供料時(shí)，它確定了能夠加工的棒料毛坯的最大尺寸。 尾架組件主要由三部分組成。底板與床身的內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌配合，并可以在導(dǎo)軌上做縱向移動(dòng)。底板上有一個(gè)可以使整個(gè)尾架組件夾緊在任意位置上的裝置。尾架體安裝在底板上，可以沿某種類(lèi)型的鍵槽在底板上橫向移動(dòng)，使尾架能與主軸箱中的主軸對(duì)正。尾架的第三個(gè)組成部分是尾架套筒。它是一個(gè)直徑通常大約在51— 76之間的鋼制空心圓柱體。通過(guò)手輪和螺桿，尾架套筒可以在尾架體中縱向移 人和移出幾英寸。 車(chē)床的規(guī)格用兩個(gè)尺寸表示。第一個(gè)稱(chēng)為車(chē)床床面上最大加工直徑。這是在 8 車(chē)床上能夠旋轉(zhuǎn)的工件的最大直徑。它大約是兩頂尖連線與導(dǎo)軌上最近點(diǎn)之間距離的兩倍。第二個(gè)規(guī)格尺寸是兩頂尖之間的最大距離。車(chē)床床面上最大加工直徑表示在車(chē)床上能夠車(chē)削的最大工件直徑，而兩頂尖之間的最大距離則表示在兩個(gè)頂尖之間能夠安裝的工件的最大長(zhǎng)度。 普通車(chē)床是生產(chǎn)中最經(jīng)常使用的車(chē)床種類(lèi)。它們是具有前面所敘述的所有那些部件的重載機(jī)床，并且除了小刀架之外，全部刀具的運(yùn)動(dòng)都有機(jī)動(dòng)進(jìn)給。它們的規(guī)格通常是：車(chē)床床面上最大加工直徑為 3052寸 )；兩頂尖之間距離為 610— 1 2194。但是，床面上最大加工直徑達(dá)到 1 2700英寸 )和兩頂尖之間距離達(dá)到 3 6582 英尺 )的車(chē)床也并不少見(jiàn)。這些車(chē)床大部分都有切屑盤(pán)和一個(gè)安裝在內(nèi)部的冷卻液循環(huán)系統(tǒng)。小型的普通車(chē)床 —— 車(chē)床床面最大加工直徑一般不超過(guò) 3303英寸 )—— 被設(shè)計(jì)成臺(tái)式車(chē)床，其床身安裝在工作臺(tái)或柜子上。 雖然普通車(chē)床有很多用途，是很有用的機(jī)床，但是更換和調(diào)整刀具以及測(cè)量工件花費(fèi)很多時(shí)間，所以它們不適合在大量生產(chǎn)中應(yīng)用。通常，它們 的實(shí)際加工時(shí)間少于其總加工時(shí)間的 30％。此外，需要技術(shù)熟練的工人來(lái)操作普通車(chē)床，這種工人的工資高而且很難雇到。然而，操作工人的大部分時(shí)間卻花費(fèi)在簡(jiǎn)單的重復(fù)調(diào)整和觀察切屑產(chǎn)生過(guò)程上。因此，為了減少或者完全不雇用這類(lèi)熟練工人，六角車(chē)床、螺紋加工車(chē)床和其他類(lèi)型的半自動(dòng)和自動(dòng)車(chē)床已經(jīng)很好地研制出來(lái)，并已經(jīng)在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。 普通車(chē)床作為最早的金屬切削機(jī)床中的一種，目前仍然有許多有用的和為人們所需要的特性?，F(xiàn)在，這些機(jī)床主要用在規(guī)模較小的工廠中，進(jìn)行小批量的生產(chǎn)，而不是進(jìn)行大批量的生產(chǎn)。 在現(xiàn)代的生產(chǎn)車(chē)間中，普通 車(chē)床已經(jīng)被種類(lèi)繁多的自動(dòng)車(chē)床所取代，諸如自動(dòng)仿形車(chē)床，六角車(chē)床和自動(dòng)螺絲車(chē)床?，F(xiàn)在，設(shè)計(jì)人員已經(jīng)熟知先利用單刃刀具去除大量的金屬余量，然后利用成型刀具獲得表面光潔度和精度這種加工方法的優(yōu)點(diǎn)。這種加工方法的生產(chǎn)速度與現(xiàn)在工廠中使用的最快的加工設(shè)備的速度相等。 普通車(chē)床的加工偏差主要依賴(lài)于操作者的技術(shù)熟練程度。設(shè)計(jì)工程師應(yīng)該認(rèn)真地確定由熟練工人在普通車(chē)床上加工的試驗(yàn)零件的公差。在把試驗(yàn)零件重新設(shè)計(jì)為生產(chǎn)零件時(shí)，應(yīng)該選用經(jīng)濟(jì)的公差。 對(duì)生產(chǎn)加工設(shè)備來(lái) 說(shuō)，目前比過(guò)去更著重評(píng)價(jià)其是否具有精確的和快速的重復(fù)加工能力。應(yīng)用這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)價(jià)具體的加工方法，六角車(chē)床可以獲得較高的質(zhì)量評(píng)定。 在為小批量的零件 (100— 200 件 )設(shè)計(jì)加工方法時(shí)，采用六角車(chē)床是最經(jīng)濟(jì) 9 的。為了在六角車(chē)床上獲得盡可能小的公差值，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該盡量將加工工序的數(shù)目減至最少。 自動(dòng)螺絲車(chē)床通常被分為以下幾種類(lèi)型：?jiǎn)屋S自動(dòng)、多軸自動(dòng)和自動(dòng)夾緊車(chē)床。自動(dòng)螺絲車(chē)床最初是被用來(lái)對(duì)螺釘和類(lèi)似的帶有螺紋的零件進(jìn)行自動(dòng)化和快速加工的。但是，這種車(chē)床的用途早就超過(guò)了這個(gè)狹窄的范圍?，F(xiàn)在，它在許多種類(lèi)的精密零件的大 批量生產(chǎn)中起著重要的作用。工件的數(shù)量對(duì)采用自動(dòng)螺絲車(chē)床所加工的零件的經(jīng)濟(jì)性有較大的影響。如果工件的數(shù)量少于 1 000 件，在六角車(chē)床上進(jìn)行加工比在自動(dòng)螺絲車(chē)床上加工要經(jīng)濟(jì)得多。如果計(jì)算出最小經(jīng)濟(jì)批量，并且針對(duì)工件批量正確地選擇機(jī)床，就會(huì)降低零件的加工成本。 因?yàn)榱慵谋砻娲植诙仍诤艽蟪潭壬先Q于工件材料、刀具、進(jìn)給量和切削速度，采用自動(dòng)仿形車(chē)床加工所得到的最小公差不一定是最經(jīng)濟(jì)的公差。 在某些情況下，在連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中，只進(jìn)行一次切削加工時(shí)的公差可以達(dá)到± 0． 05于某些零件，槽寬的公差可以達(dá)到± 0． 125孔和采用單刃刀具進(jìn)行精加工時(shí)，公差可達(dá)到± 0． 0125希望獲得最大產(chǎn)量的大批量生產(chǎn)中，進(jìn)行直徑和長(zhǎng)度的車(chē)削時(shí)的最小公差值為土 0． 125 金屬切削加工在制造業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。其特點(diǎn)是工件在加工前具有足夠大的尺寸，可以將工件最終的幾何形狀尺寸包容在里面。不需要的材料以切屑、顆粒等形式被去除掉。去除切屑是獲得所要求的工件幾何形狀，尺寸公差和表面質(zhì)量的必要手段。切屑量多少不一，可能占加工前工件體積的百分之幾到 70％— 80％不等。 由于在金屬切削加工中，材料的利用率相當(dāng)?shù)?，加之預(yù)測(cè) 到材料和能源的短缺以及成本的增加，最近十年來(lái)，金屬成形加工的應(yīng)用越來(lái)越多。然而，由于金屬成形加工的模具成本和設(shè)備成本仍然很高，因此盡管金屬切削加工的材料消耗較高，在許多情況下，它們?nèi)匀皇亲罱?jīng)濟(jì)的。由此可以預(yù)料，在最近幾年內(nèi)，金屬切削加工在制造業(yè)中仍將占有重要的位置。而且，金屬切削加工的自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)的發(fā)展要比金屬成形加工的自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)的發(fā)展要快得多。 在金屬切削加工中，信息的傳遞是通過(guò)剛性傳遞介質(zhì) (刀具 )實(shí)現(xiàn)的。刀具相對(duì)工件運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能通過(guò)刀具作用于工件。因此，刀具的幾何形狀和刀具與工件的運(yùn)動(dòng)方式?jīng)Q定了工件的 最終形狀。這個(gè)基本過(guò)程是機(jī)械過(guò)程：實(shí)際上是一個(gè)剪切與斷裂相結(jié)合的過(guò)程。 如前所述，在金屬切削加工中，多余的材料由剛性刀具切除，以獲取需要的幾何形狀、公差和表面光潔度。屬于此類(lèi)加工方法的例子有車(chē)削、鉆削、鉸孔、銑削、牛頭刨削、龍門(mén)刨削、拉削、磨削、珩磨和研磨。 大多數(shù)切削加工 (或稱(chēng)機(jī)械加工 )過(guò)程是以?xún)删S表面成形法為基礎(chǔ)的。也就是 10 說(shuō)，刀具與工件材料之間需要兩種相對(duì)運(yùn)動(dòng)。一種定義為主運(yùn)動(dòng) (決定切削速度 )，另一種定義為進(jìn)給運(yùn)動(dòng) (向切削區(qū)提供新的加工材料 )。 車(chē)削時(shí)，工件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是主運(yùn)動(dòng)；龍門(mén)刨床刨削時(shí)，工作臺(tái)的直 線運(yùn)動(dòng)是主運(yùn)動(dòng)。車(chē)削時(shí)，刀具連續(xù)的直線運(yùn)動(dòng)是進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；而在龍門(mén)刨床刨削中，刀具間歇的直線運(yùn)動(dòng)是進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 切削速度 v 是主運(yùn)動(dòng)中刀具 (在切削刃的指定點(diǎn) )相對(duì)工件的瞬時(shí)速度。車(chē)削、鉆削和銑削等加工方法的切削速度可以用下式表示： V= m／ 式中 單位為 m／ 單位為 m； 位為 據(jù)具體運(yùn)動(dòng)方式不同，v、 d和 磨削進(jìn)，切削速度通常 以 m／ 在主運(yùn)動(dòng)之外，當(dāng)?shù)毒呋蚬ぜ鬟M(jìn)給運(yùn)動(dòng) 產(chǎn)生重復(fù)的或連續(xù)的切屑切除過(guò)程，從而形成所要求的加工表面。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以是間歇的，或者是連續(xù)的。進(jìn)給速度 給運(yùn)動(dòng)要對(duì)于工件的瞬時(shí)速度。 對(duì)于車(chē)削和鉆削，進(jìn)給量 f 以工件或刀具每轉(zhuǎn)的相對(duì)移動(dòng)量 (表示；對(duì)于龍門(mén)刨削和牛頭刨削，進(jìn)給量 表示。對(duì)于銑削，以刀具的每齒進(jìn)給量 表示， 以，工作臺(tái)的 進(jìn)給速度 刀具齒數(shù) z，刀具每分鐘轉(zhuǎn)數(shù) vf= 包含主運(yùn)動(dòng)方向和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的平面被定義為工作平面，因?yàn)樵撈矫姘瑳Q定切削作用的兩種基本運(yùn)動(dòng)。 車(chē)削時(shí)的切削深度α (有時(shí)也被稱(chēng)為背吃刀量 )是刀具切削刃切進(jìn)或深人工件表面內(nèi)的距離。切削深度決定工件的最終尺寸。在車(chē)削加工中采用軸向進(jìn)給時(shí)，切削深度可以通過(guò)直接測(cè)量工件半徑的減少量來(lái)確定；在車(chē)削加工中采用徑向進(jìn)給時(shí)，切削深度等于工件長(zhǎng)度的減少量。在鉆削中，切削深度等于鉆頭直徑。對(duì)于銑削，切削深度定義為側(cè)吃刀量α e， 它等于銑刀徑向吃刀深度，而銑刀軸向吃刀深度 (背吃刀量 )被稱(chēng)為α p。 未變形狀態(tài)時(shí)的切屑厚度 h，就是在垂直于切削方向的平面內(nèi)垂直于切削刃測(cè)量得到的切屑厚度。切削后的切屑厚度 (即切屑實(shí)際厚度 大于未變形時(shí)的切屑厚度，也就是說(shuō)切削比或者切屑厚度比 r=h1/。 ‘ 未變形狀態(tài)的切屑寬度 b，是在與切削方向垂直的平面內(nèi)沿切削刃測(cè)得的切屑寬度。 對(duì)于單刃刀具切削加工，切削面積 A 是未變形的切屑厚度 b 11 的乘積 (即 A=切削面積也可以用進(jìn)給量 H1= b=a／ 式中 即切削刃與工作平面形成的夾角 )。 因此，可以由下式求出切削面積 A=fa