精密蝸輪滾齒機(jī)設(shè)計(jì)

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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)精密蝸輪滾齒機(jī)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名: 仇熒杰學(xué)院名稱: 江蘇科技大學(xué)蘇州理工學(xué)院專業(yè)名稱: 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化指導(dǎo)教師 ：王波2015 年 5 月 20 日摘要隨著社會(huì)發(fā)展腳步的不斷加快，為了響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排、提高生產(chǎn)效率的號(hào)召，我進(jìn)行了精密蝸輪滾齒機(jī)的設(shè)計(jì)，精密蝸輪滾齒機(jī)主要用于齒輪的加工，主要包括各種材料的齒輪加工，本次設(shè)計(jì)的滾齒機(jī)的特點(diǎn)就是能夠進(jìn)行精密蝸輪的加工，并且相對(duì)的工作臺(tái)面上具有誤差校正機(jī)構(gòu)。我的本次設(shè)計(jì)任務(wù)是的精密蝸輪滾齒機(jī)，滾齒機(jī)的總體機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、滾齒機(jī)的誤差校正機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、滾齒機(jī)立柱液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)三大主要需要完成的任務(wù)。在設(shè)計(jì)機(jī)床的一開始我們要先明確機(jī)床的整體設(shè)計(jì)方案，機(jī)床加工時(shí)的工藝特性，接著我們要進(jìn)行機(jī)床的動(dòng)力源設(shè)計(jì)，比如說(shuō)選擇什么樣的電動(dòng)機(jī)，選擇什么樣的傳動(dòng)方式，并且明確各個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的扭矩以及各軸之間的強(qiáng)度校核等，然后選擇機(jī)床的導(dǎo)軌和機(jī)床的工作臺(tái)，然后進(jìn)行機(jī)床的潤(rùn)滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)最后進(jìn)行繪制機(jī)床的的工作臺(tái)圖（包含校正機(jī)構(gòu)）、機(jī)床立柱的液壓系統(tǒng)的裝配圖、機(jī)床刀架體裝配圖，一些主要的零件圖，以及機(jī)床整體的液壓系統(tǒng)圖。完成本次的蝸輪滾齒機(jī)的設(shè)計(jì)，對(duì)于提高齒輪的加工精度有著很大的幫助，不僅僅減少了成本，而且對(duì)于提高生產(chǎn)效率也有著及其深遠(yuǎn)的影響。關(guān)鍵詞：精密蝸輪滾齒機(jī) 機(jī)床工作臺(tái)校正機(jī)構(gòu) 機(jī)床立柱的液壓系統(tǒng)AbstractWith the accelerating pace of social development, in response to the national energy-saving emission reduction, improve the production efficiency of the call, I precision worm gear hob tooth machine design, precision worm gear rolling gear machine is mainly used for gear processing, mainly including various materials of gear machining, rolling gear machine characteristics of the design is able to machining of precision worm gear, and the relative work table with error correction mechanism.My task of this design is the precision worm gear hobbing machine, rolling gear machine design of the overall structure, rolling gear machine error correction mechanism design, tooth column machine hydraulic system of roller design mainly need to complete the task. In the design of machine tool to overall design we must first clear the machine tool, machining process characteristics, then we need to design power tools, such as the choice of what kind of motor, choose what kind of driving mode, and clear the transmission mechanism between the axis of the torque and the strength check, then select the working table of machine tool guideway and machine tool design, and then the machine lubrication system at the end of the drawing machine working table diagram (including correction mechanism assembly, machine tool), the hydraulic system of the machine tool column body assembly drawing, part drawing major, and the whole machine hydraulic system diagram.Completion of the worm gear hob tooth machine design, to improve the machining accuracy of the gear has a great help, not only reduces the cost, but also has the its far-reaching impact for improving the production efficiency.Key words: Precision worm gear hob Machine tool calibration mechanism Hydraulic system of machine tool post目錄摘要Abstract第一章： 緒論第二章： 確定精密蝸輪滾齒機(jī)的方案2.1 滾齒機(jī)的方案設(shè)計(jì)2.2 擬定滾齒機(jī)的傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)第三章： 精密蝸輪滾齒機(jī)的傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)3.1 滾齒機(jī)電動(dòng)機(jī)的選擇3.1.1 選擇電動(dòng)機(jī)的類型3.1.2 選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速3.1.3 選擇電動(dòng)機(jī)的功率3.2 機(jī)床傳動(dòng)體系的確立3.3 機(jī)床各軸的扭矩的計(jì)算3.4 設(shè)計(jì)滾齒機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3.5 進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，畫出總體方案圖第四章：蝸輪滾齒機(jī)的精密導(dǎo)軌選擇及其設(shè)計(jì)4.1 導(dǎo)軌的分類及運(yùn)用4.2 精密導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)第五章：蝸輪滾齒機(jī)的誤差校正機(jī)構(gòu)5.1 誤差校正機(jī)構(gòu)的分類5.2 絲杠、螺紋加工機(jī)床螺旋線誤差校正方式5.2.1 螺旋線誤差校正機(jī)構(gòu)校正原理5.2.2 螺旋線誤差校正機(jī)構(gòu)校正分析圖第六章：蝸輪滾齒機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.1 初算各軸的最小直徑6.2 計(jì)算各主要傳動(dòng)件的結(jié)構(gòu)尺寸6.3 繪制零件工作圖、以及一些重要部件的裝配圖第七章：蝸輪滾齒機(jī)的潤(rùn)滑與密封7.1 滾齒機(jī)的密封7.2 滾齒機(jī)的潤(rùn)滑第八章：結(jié)論第九章：致謝第十章：參考文獻(xiàn)第一章：緒論從中國(guó)源遠(yuǎn)流長(zhǎng)的歷史來(lái)看，從遠(yuǎn)古時(shí)期的石器時(shí)代到后來(lái)的金屬時(shí)代，我們炎黃子孫就進(jìn)行了一些所謂非真正意義上的機(jī)械加工的方式，由于當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)條件還是比較的落后，導(dǎo)致在生產(chǎn)方面的效率和加工時(shí)候的一些關(guān)鍵部位精度都是很很粗糙的。隨著科技的進(jìn)步，人們無(wú)時(shí)不刻地都在想方設(shè)法改善自己的生存條件和提高生活水平，正是基于這種原因，極大地刺激了機(jī)械化制造技術(shù)的飛速發(fā)展，人們?cè)诔粋€(gè)精度更高、效率更高、成本更低、更加人性化的科技化方向發(fā)展。從歷史層面上來(lái)講呢，中國(guó)歷史文化悠久，社會(huì)的發(fā)展也經(jīng)歷了幾千年的風(fēng)風(fēng)雨雨，也有很厚很厚的歷史文化積淀，但是工業(yè)制造方面對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō)還是很差勁的，很落后的，我們國(guó)家的機(jī)械制造技術(shù)比那些西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比還是相差了好幾個(gè)臺(tái)階的，就好像我們常說(shuō)的，當(dāng)機(jī)械化步伐已經(jīng)進(jìn)入了人類的生活后，人類對(duì)機(jī)械化產(chǎn)品也更加精益求精，一定要提高機(jī)械產(chǎn)品的實(shí)用和經(jīng)濟(jì)性。本次設(shè)計(jì)的目的和要求就是設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)用的精密蝸輪滾齒機(jī)，其目的在于能夠高效而廉價(jià)的加工出生產(chǎn)所需要的產(chǎn)品，并且要求其生產(chǎn)效率要高，適合多數(shù)不同材料、精密程度較高的齒輪的加工。 本次設(shè)計(jì)的精密蝸輪滾齒機(jī)主要是針對(duì)各種用途金屬進(jìn)行加工。本次設(shè)計(jì)的任務(wù)主要是對(duì)滾齒機(jī)中工作臺(tái)面及有關(guān)零件進(jìn)行的設(shè)計(jì)。并且通過(guò)得到的數(shù)據(jù)，繪制總體裝配圖，滾齒機(jī)工作臺(tái)裝配圖，刀架體裝配圖等。然后各主要基本件也要進(jìn)行細(xì)化一下，繪制了必要的一些零件圖。本次設(shè)計(jì)的精密蝸輪滾齒機(jī)對(duì)于減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，以及提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率有著極其深遠(yuǎn)的影響。第二章：確定工藝方案2.1 滾齒機(jī)總體方案設(shè)計(jì)滾齒加工的原理就是依照交錯(cuò)軸螺旋齒輪嚙合。在加工的過(guò)程中（齒輪滾刀進(jìn)行滾動(dòng)的時(shí)候），與一對(duì)螺旋齒輪嚙合的過(guò)程相似的。就比如其中的一個(gè)齒輪的齒數(shù)不斷地減少，同時(shí)導(dǎo)致了螺旋角不斷地增大，呈螺桿狀，再進(jìn)行開槽和鏟背，使其具有一定范圍內(nèi)的切削的性能，最后便形成了齒輪滾刀。機(jī)床使工件和滾刀保持一對(duì)螺旋齒輪副嚙合關(guān)系，并且不斷開始相關(guān)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，便可在加工的工件上滾切出具有漸開線齒廓的齒槽。機(jī)床在進(jìn)行滾齒運(yùn)動(dòng)時(shí)，滾刀所切出的齒輪外廓是滾刀切削刃運(yùn)動(dòng)軌跡的軌跡線。滾刀進(jìn)行滾齒運(yùn)動(dòng)時(shí)齒輪外廓的成形主要方法是展成法，成形滾刀所進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與工件所進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組成的復(fù)合運(yùn)動(dòng)就是齒輪展成運(yùn)動(dòng)，再加上滾齒機(jī)滾刀一直沿著工件軸線九十度方向的所進(jìn)行的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，便可以切出完整蝸輪的齒長(zhǎng)。其設(shè)計(jì)依據(jù)如下：a) 最大切削模數(shù) m3mm；b) 銑削蝸輪最大外徑 800m；2.2 擬定傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) 滾齒機(jī)展成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈：滾刀—4—5—ig —6—7—工作臺(tái)，這是機(jī)床內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈所展現(xiàn)形式，漸開線齒廓的復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)便是通過(guò)該運(yùn)動(dòng)鏈來(lái)達(dá)成的。相對(duì)一些單頭滾刀，滾刀轉(zhuǎn)過(guò)一圈，加工工件轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒距，這便導(dǎo)致滾齒機(jī)滾刀與工作臺(tái)之間必須要有嚴(yán)格的傳動(dòng)比關(guān)系。中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)為 ig，其目的是用來(lái)適應(yīng)加工工件齒數(shù)與滾刀頭數(shù)的變化，當(dāng)然所仍需要求的最重要的一點(diǎn)它們之間的傳動(dòng)比要達(dá)到一定精確度。對(duì)于滾刀螺旋角方向和工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)旋向來(lái)說(shuō)，這兩者之間還是有一定的聯(lián)系的，所以傳動(dòng)鏈中，還需要有工作臺(tái)變向機(jī)構(gòu)的加入。滾齒機(jī)軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈：工件—7—8—iz—9—10—刀架升降絲杠，這條傳動(dòng)鏈屬于機(jī)床外傳動(dòng)鏈，齒寬方向直線形齒形的運(yùn)動(dòng)便是通過(guò)該條傳動(dòng)鏈來(lái)達(dá)成的。傳動(dòng)鏈中間機(jī)構(gòu)為 iz，通過(guò) iz 滾齒機(jī)便可以調(diào)整軸向進(jìn)給量的大小以及調(diào)節(jié)軸向進(jìn)給量的方向，滿足各種不同加工表面粗糙度的要求，滾齒機(jī)軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是相對(duì)簡(jiǎn)單的機(jī)床獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，該傳動(dòng)鏈?zhǔn)菣C(jī)床的外聯(lián)系傳動(dòng)鏈，這便賦予了該傳動(dòng)鏈能夠使用相對(duì)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)源來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，機(jī)床的工作臺(tái)可以作為間接的運(yùn)動(dòng)源來(lái)使用，尤其由于在滾齒時(shí)機(jī)床的進(jìn)給量通常以加工工件每轉(zhuǎn)一圈時(shí)刀架體刀架的位移量來(lái)衡量，當(dāng)?shù)都苓\(yùn)動(dòng)速度相對(duì)低速的時(shí)候，通過(guò)機(jī)床這種傳動(dòng)方案從加工工藝層面上的滿足了加工零件的加工需要，機(jī)床的結(jié)構(gòu)還能進(jìn)一步的簡(jiǎn)單化。滾齒機(jī)主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈：電動(dòng)機(jī)—1—2—iy—3—4—滾刀，這是滾齒機(jī)一條外聯(lián)系的傳動(dòng)鏈，為了達(dá)成滾刀的主要運(yùn)動(dòng)。其中，iy 為機(jī)床用來(lái)?yè)Q擋的機(jī)構(gòu)，其目的是用來(lái)改變滾刀的轉(zhuǎn)速。第三章：傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)與計(jì)算3.1 電動(dòng)機(jī)的選擇如果要進(jìn)行選擇精密蝸輪滾齒機(jī)的電動(dòng)機(jī)，我們就必須了解三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與類型，必須了解電動(dòng)機(jī)的功率和扭矩，合理地選擇機(jī)床的電機(jī)，就要選擇一些電機(jī)來(lái)進(jìn)行對(duì)比，精密蝸輪滾齒機(jī)對(duì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速要求還是挺高的。3.1.1 類型的選擇在機(jī)床制造行業(yè)里面一般都采用三相交流電源，所以選用三相異步電機(jī)作為機(jī)床的動(dòng)力源，三相交流異步電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠的工作穩(wěn)定性，而且價(jià)格也較為合理，維護(hù)也比較方便，我們?cè)谶x擇不同類型的電動(dòng)機(jī)時(shí)候，主要考慮的是：靜載荷或者是慣性載荷的大小，工作機(jī)械長(zhǎng)期的連續(xù)工作時(shí)或者是重復(fù)的短時(shí)工作時(shí)，本次設(shè)計(jì)中由于載荷變動(dòng)比較小，工作環(huán)境還是可以的，選用三相異步單機(jī)應(yīng)該就能滾齒機(jī)日常加工工藝的需求。3.1.2 轉(zhuǎn)速的選擇 通過(guò)查閱資料可以得知異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速可以分為以下四種情況：3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min。當(dāng)工作機(jī)械的長(zhǎng)期要求在轉(zhuǎn)速較高時(shí)運(yùn)作時(shí)，通常情況下滾齒機(jī)選用同步轉(zhuǎn)速為 3000r/min 的電機(jī)就能滿足其日常加工工藝的需求。假如說(shuō)工作機(jī)械的轉(zhuǎn)速太低時(shí)（就像我們常說(shuō)的機(jī)械傳動(dòng)裝置的總的傳動(dòng)比比較大的時(shí)候）傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)非常的復(fù)雜這是必然的，同樣機(jī)械結(jié)構(gòu)的價(jià)格也是非常昂貴的。蝸輪滾齒機(jī)設(shè)計(jì)中可選的轉(zhuǎn)速有1500r/min 和 750r/min。這兩種轉(zhuǎn)速的電機(jī)適應(yīng)性大在一般的機(jī)械機(jī)構(gòu)中都會(huì)選用的。3.1.3 功率的選擇機(jī)床設(shè)計(jì)中選擇電動(dòng)機(jī)就是必須確定電動(dòng)機(jī)的負(fù)載，電動(dòng)機(jī)本身發(fā)熱狀況、載荷的大小、工作時(shí)間的累積量都必須在三相異步電動(dòng)機(jī)功率的選擇時(shí)候考慮進(jìn)去，機(jī)床電機(jī)負(fù)載在運(yùn)行時(shí)候的發(fā)熱條件一般就能導(dǎo)致電機(jī)的功率選擇。一般選擇電動(dòng)機(jī)的額定功率是所需功率 1.1 倍便可以來(lái)作為選擇電動(dòng)機(jī)的負(fù)載。所以根據(jù)以上各種情況進(jìn)行匯總分析可以得出結(jié)論，可以確定滾齒機(jī)電機(jī)額定功率為 P=3.5Kw，電動(dòng)機(jī)滿載時(shí)候轉(zhuǎn)速一般情況為 N=1650r/min，由于滾齒機(jī)載荷變動(dòng)小，還要能夠滿足多種場(chǎng)合的需要。所以選用 Y90L-4 型電動(dòng)機(jī)比較合適，滾齒機(jī)電機(jī)額定功率 P 電=6.5Kw，電機(jī)滿載轉(zhuǎn)速 n 電=1800r/min，電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速 2000r/min(4 極)，還可以得出電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩為 3.2N?m。最終滾齒機(jī)電動(dòng)機(jī)確定以后，滾齒機(jī)的傳動(dòng)比便可以即便進(jìn)一步確定為：i 總= = =20nⅠ14073.2 擬訂傳動(dòng)方案一般情況下，機(jī)床的傳動(dòng)方案的設(shè)定，通常是指機(jī)床傳動(dòng)鏈的選擇及其布局方案。一般可以分為以下的幾種形式；（1）機(jī)床中通過(guò)凸輪機(jī)構(gòu)和平面連接機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)床的特定運(yùn)動(dòng)；（2）機(jī)床中通過(guò)螺旋傳動(dòng)、凸輪機(jī)構(gòu)、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、齒輪齒條傳動(dòng)等一些機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)床中往返直線運(yùn)動(dòng)和擺動(dòng)；（3）然而還有一些比較特殊的機(jī)床運(yùn)動(dòng)，比如說(shuō)機(jī)床間歇運(yùn)動(dòng)，則必須通過(guò)一些特殊的機(jī)構(gòu)來(lái)達(dá)成，如棘輪機(jī)構(gòu)和槽輪機(jī)構(gòu)；（4）一般來(lái)說(shuō)，回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)在機(jī)床中是比較常見的，一般有以下機(jī)構(gòu)：齒輪傳動(dòng)、蝸輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)和帶傳動(dòng)等。一般我們可以通過(guò)機(jī)器工作原理、載荷的性質(zhì)、機(jī)器的工作循環(huán)方式所要求的運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)決定機(jī)床的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，最后我們通過(guò)一些分析和比較不同的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的特性的基礎(chǔ)上來(lái)決定一種最好的方案。傳動(dòng)裝置、工作機(jī)、原動(dòng)機(jī)是傳統(tǒng)的機(jī)器裝置的三大組成部分，一般情況下來(lái)說(shuō)，在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間我們一般在中間安置一個(gè)傳動(dòng)裝置，傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)都是靠通過(guò)傳動(dòng)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的，為了適應(yīng)我們機(jī)械裝置的功能，傳動(dòng)裝置可以改變轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩的大小和改變運(yùn)動(dòng)形式。機(jī)床的性能、尺寸、重量以及成本都與機(jī)床的傳動(dòng)裝置有一定關(guān)聯(lián)度的，一套合理的機(jī)床傳動(dòng)方案在機(jī)床設(shè)計(jì)中占有很重要的地位，在本次的機(jī)床設(shè)計(jì)中，我們已經(jīng)知道了蝸輪滾齒機(jī)的傳動(dòng)比 i 總=20 ，如果采用蝸桿，一次減速在設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上是可以實(shí)現(xiàn)的，但是機(jī)床在設(shè)計(jì)中，加工時(shí)的工作回轉(zhuǎn)中心的直徑，即加工時(shí)最大的直徑是800mm，兩個(gè)滾筒的中心距不能小于 108mm，所以就導(dǎo)致了兩個(gè)滾筒的齒輪外直徑不能大于滾筒的直徑。如果我們按照 Z?=2，蝸輪 Z?=40，模數(shù)為 4，那么就可以得出渦輪的分度圓直徑為 160mm，從計(jì)算數(shù)值可以看出，蝸輪的分度圓直徑要比同一個(gè)軸齒輪要大，這樣做的后果是很危險(xiǎn)的，滾筒和蝸輪之間的距離太小，將導(dǎo)致滾筒和蝸輪相撞，所以，我們可以通過(guò)增加中心距來(lái)八這個(gè)問(wèn)題給解決掉，精密蝸輪滾齒機(jī)設(shè)計(jì)中，我們采用齒數(shù)為 50，模數(shù)為 4 蝸輪，因?yàn)楸娝苤?，帶傳?dòng)也有很多的缺點(diǎn)，比如說(shuō)帶傳動(dòng)具有緩沖和過(guò)載打滑，這直接讓我們決定把它放在電動(dòng)機(jī)之后的第一級(jí)傳動(dòng)，另外可以得知在高速級(jí)數(shù)的傳動(dòng)中，開式齒輪不合適，會(huì)導(dǎo)致很多的問(wèn)題產(chǎn)生，比如說(shuō)：工作易產(chǎn)生巨大噪聲和沖擊力，在低速級(jí)的傳動(dòng)中，我們才開始布置齒輪傳動(dòng)，我們知道在一個(gè)好的傳動(dòng)方案中，滿足機(jī)械裝置的功能要求是放在首要位置的，但是我們?cè)跐M足機(jī)器功能的同時(shí)，我們也應(yīng)該注意機(jī)器的工作可靠、尺寸緊湊、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、維護(hù)的便利性，我們通過(guò)把各種傳動(dòng)方案進(jìn)行對(duì)比，我們可以發(fā)現(xiàn)帶傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)組成的傳動(dòng)方案比較適合精密蝸輪滾齒機(jī)的傳動(dòng)體系，下面就簡(jiǎn)單的畫出機(jī)床傳動(dòng)方案。蝸輪蝸桿加中間惰輪傳動(dòng)方案圖 帶傳動(dòng)、蝸輪蝸桿、中間惰輪、齒輪方案圖幾種主要傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的特性比較類 型特 性帶傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng) 蝸桿傳動(dòng)主要優(yōu)點(diǎn)中心距變化范圍較大,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 傳動(dòng)平穩(wěn),能緩沖, 起過(guò)載安全保護(hù)作用外廓尺寸小,傳動(dòng)比準(zhǔn)確,效率高, 壽命長(zhǎng),適用的功率和速度范圍大外廓尺寸小,傳動(dòng)比大而準(zhǔn)確,工作平穩(wěn),可制成自鎖的傳動(dòng)單級(jí)傳動(dòng)比,i 開口平型帶:2～4,最大值≤6,三角帶開式圓柱齒輪: 4～6,最大值≤15. 閉式: 10～40,最大值≤100型: 2～4, 最大值≤7 有張緊輪平型帶:3～5 最大值≤8開式圓柱正齒輪: 3～4,最大值≤10. 閉式圓柱齒輪: 2～3,最大值≤6開式: 15～60,最大值≤100外廓尺寸 大 中, 小 小成本 低 中 高效率 h平型帶 0.92～0.98三角帶 0.9～0.96開式加工齒0.92～0.96閉式 0.95～0.99開式 0.5～0.7 閉式 0.7～0.94 自鎖0.40～0.45結(jié)構(gòu),尺寸, 重量,工作條件和制造安裝等一些制約因素在傳動(dòng)裝置中很重要的，所以這些因素也要一起考慮進(jìn)去的,所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)機(jī)床時(shí)必須對(duì)傳動(dòng)比進(jìn)行合理地分配，根據(jù)公式，T=9550 （N/M）,我們知道當(dāng)機(jī)械裝置的傳動(dòng)功率恒定的時(shí)候，轉(zhuǎn)速 n（r/min）越高時(shí)候，所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩就會(huì)越來(lái)越小，“減速要先少后多”是我們?cè)谶M(jìn)行分配傳動(dòng)比時(shí)候的所要遵循的首要原則，在使用 V 帶傳動(dòng)的時(shí)候，我們應(yīng)該注意傳動(dòng)比不能過(guò)大，否則減速器的中心會(huì)比大帶輪的半徑低的很多，這樣就給機(jī)座的設(shè)計(jì)和安裝帶來(lái)了諸多的不便之處，假如說(shuō)在傳動(dòng)過(guò)程中，齒輪的減速比較大時(shí)，這樣就會(huì)導(dǎo)致被動(dòng)齒輪直徑變大，徑向尺寸也會(huì)變大，就會(huì)發(fā)生根切現(xiàn)象；在齒輪齒輪升速傳動(dòng)的時(shí)候，假如說(shuō)升速比較大時(shí)候，強(qiáng)烈的振動(dòng)和巨大的噪聲是不可避免的，造成傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的不穩(wěn)定，，所以，我們從實(shí)際情況出發(fā)，各個(gè)傳動(dòng)比的情況進(jìn)行了一下分配：i1=1.2;i2=50;i3=1.5;i4=60 i 總= i1i2 i3i4=1.2 50 1.5 =20 3.3 計(jì)算各軸的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩由表一我們可知，取 帶=0.96， 蝸=0.72， 齒=0.94， 滾=0.98 ，由公式可知：122121,950,nPNTTii nhh==AⅠ計(jì)算出每一個(gè)軸的轉(zhuǎn)速： 1406.7/min.2nri=Ⅰ2123./i·.5i=′ⅠⅠ3123401.5/innrii=ⅠⅠ41234 70/mi.50./4.ii =×′′Ⅰ各軸的功率為：·Ph=′Ⅰ1.5096.4ⅠKw各軸傳遞的轉(zhuǎn)矩為：T=P/n=1500/1400=1.071T?=T·i?·h=2.045T?=T?·I?·h·h=256.35 N·m因?yàn)檠b的是過(guò)度齒輪，所以第三軸只有彎矩。（2-17）12342323··0.51.096.740.91/4Tih=′′′′Ⅰ ⅠNm把以上數(shù)據(jù)帶入以下的表格中：各軸 主軸 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ傳動(dòng)比 i 1.2 50 1.5 1/4.5轉(zhuǎn)速n(r/min)1410 116.7 23.3 15.5 70功率 P(Kw) 1.5 1.44 1.03 0.96 0.89轉(zhuǎn)矩T（N·m）10.23 11.78 420.02 328.60 122.33.4 計(jì)算與設(shè)計(jì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3.4.1 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)比較適用的場(chǎng)合：中心距變化范圍比較大的，而且結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的，傳動(dòng)也更加趨向于平穩(wěn)的，必要時(shí)候也能進(jìn)行緩沖，可起到過(guò)載安全保險(xiǎn)的作用。缺點(diǎn)是外廓尺寸太大，軸上受力也比較大，而且常常導(dǎo)致傳動(dòng)比不能得到嚴(yán)格保證，壽命也是比較低的（約 3000~5000 小時(shí)）在精密蝸輪滾齒機(jī)中，一般的帶的工作情況系數(shù)為 1.1，則計(jì)算功率為：P 計(jì) = KⅠ?P 電=1.1 1.5=1.65(Kw) 由計(jì)算得出的功率和轉(zhuǎn)速，A 型三角帶比較合適。先選擇小帶輪直徑 d1=120mm,大帶輪直徑 d2=150mm,標(biāo)準(zhǔn)直徑 d2=130mm驗(yàn)算帶輪： 1014=7.36/606dnv msp′=′小于 25m/s，適合。先選定中心距 a0，根據(jù)公式，那么可以得到 a0=360mm.通過(guò)下列的公式我們可以得到，三角帶的長(zhǎng)度為：21001202()2()453531.7dLaamp-=+′′AL 計(jì)=1033mm 作為標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)度，L 內(nèi)=1000mm 作為圓周長(zhǎng)度。所以實(shí)際中心距為：0013054522La m--=+=由公式得出小帶輪上包角 α1：o21d--8057.3-57.3a=oo′′-10α4 6720,o\?Ⅰ計(jì)算三角帶輪根數(shù)。當(dāng)帶輪速度 v=7.35m/s 時(shí)，選用 A 型三角帶，小帶輪直徑d1=120mm 時(shí)，通過(guò)查表 N=0.096，K 包角=0.99 ，K 帶長(zhǎng)=0.88 ，所以：0N1.65.9908z==′Ⅰ Ⅰ取 z=2 根。3.4.2 齒輪模數(shù)的確定齒輪的材料，熱處理方式和受力的大小可以通過(guò)齒輪的模數(shù)得出。一般可以通過(guò)公式法來(lái)設(shè)計(jì)齒輪的模數(shù)。查表可知：齒形系數(shù) y=0.298，許用彎曲應(yīng)力[σ 彎]=19.7kg/mm2, 傳動(dòng)齒面磨損對(duì)于開式齒輪來(lái)說(shuō)是比較嚴(yán)重的，實(shí)際許用彎曲應(yīng)力應(yīng)該為許用彎曲應(yīng)力的 80%：[σ 彎]‘ =19.6?80%=15.68kg/mm2通過(guò)開式齒輪傳動(dòng)，我們一般可以了解到 ψm=8～15 的齒寬系數(shù)，作為懸臂支承，而且齒輪的制造精度又較低的話，所以 ψm=10 作為齒輪的齒寬系數(shù)。載荷系數(shù) K=1.3～1.5，由于懸臂支承，取 K=1.3，根據(jù)公式：3'2315[]'.1034672.515.283.mKNzyns3′=′?AⅠ由上式可知，我們可以得到齒輪模數(shù)為 m=3mm。一般情況下來(lái)說(shuō)，傳動(dòng)系統(tǒng)里面，每一個(gè)齒輪模數(shù)都一定不相同的，傳遞的轉(zhuǎn)矩也不一樣，但是通常情況下，相應(yīng)的種類應(yīng)該越少越好，在這里我們統(tǒng)一選用模數(shù)為 3 的。3.4.3 確定蝸輪蝸桿模數(shù)確定材料是我們首要的任務(wù)，４５號(hào)鋼作為蝸桿的材料，還要經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理；無(wú)錫青銅 ZQA19-4 作為蝸輪的材料也比較合適。根據(jù)公式： 313296.407529.618mNkznhy=′?取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m=2，q=11。3.4.4 齒數(shù)的確定根據(jù)每一組的傳動(dòng)比，我們就可以確定齒輪的齒數(shù)。 通過(guò)根據(jù)傳動(dòng)比和最小齒數(shù)，齒輪的加工方法決定了齒輪的最小齒數(shù)，避免根切，齒數(shù)不得小于 17，在用齒輪插齒刀加工直齒輪準(zhǔn)齒輪時(shí)，選取最小齒輪齒數(shù)為 z4=18 作為最小齒輪。在根據(jù)具體的工作環(huán)境確定的傳動(dòng)比得到：， 。 3'21.5zi=431.5zi=將 z4=18 代入，則 。并由此可以推得：43318,184.5.iz=′=。238'51.zi=從而，可以得到滾齒機(jī)全部齒輪（蝸輪蝸桿）的齒數(shù)：z1=1，z2=50 ，z2 =54，z3=81， z4=18。如圖所示：滾齒機(jī)齒輪（蝸輪蝸桿）的齒數(shù)3.5 畫出滾齒機(jī)的總體方案圖以及機(jī)床總體結(jié)構(gòu)機(jī)床的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須考慮到方方面面，比如說(shuō)機(jī)床的傳動(dòng)裝置，機(jī)床的動(dòng)力源，機(jī)床的機(jī)電系統(tǒng)控制，如滾齒機(jī)設(shè)計(jì)了柜式工作臺(tái)，臺(tái)面下柜內(nèi)吊裝電動(dòng)機(jī)和減速箱。滾齒機(jī)總體結(jié)構(gòu)如圖?？傮w結(jié)構(gòu)圖第四章：蝸輪滾齒機(jī)的精密導(dǎo)軌選擇及其設(shè)計(jì)4.1 導(dǎo)軌的分類及運(yùn)用按照導(dǎo)軌的形狀來(lái)區(qū)分，精密導(dǎo)軌可以分為:棱-平導(dǎo)軌、V-平導(dǎo)軌、雙棱-平導(dǎo)軌、雙 V-導(dǎo)軌、燕尾導(dǎo)軌、圓柱導(dǎo)軌，直角導(dǎo)軌、矩形導(dǎo)軌 通過(guò)導(dǎo)軌性質(zhì)的不同，精密導(dǎo)軌可以分為：滾動(dòng)導(dǎo)軌（滾珠導(dǎo)軌、滾柱導(dǎo)軌、軸承導(dǎo)軌、滾子導(dǎo)軌、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌）、滑動(dòng)導(dǎo)軌、液體靜壓導(dǎo)軌、氣體靜顧名思義，衡量一臺(tái)機(jī)床的精密程度導(dǎo)軌是必不可少的，導(dǎo)軌是精密機(jī)床、精密儀器及機(jī)械設(shè)備的關(guān)鍵部件，是機(jī)械設(shè)備的精度基礎(chǔ)。按如工和測(cè)量運(yùn)動(dòng)的要求，同一臺(tái)設(shè)備可能在 X、Y 、Z 三個(gè)方向都有導(dǎo)軌，或者同一方向有幾層導(dǎo)軌，導(dǎo)軌有運(yùn)動(dòng)原件、支承導(dǎo)向件、運(yùn)動(dòng)件和承導(dǎo)件之間的介質(zhì)或中間運(yùn)動(dòng)件及動(dòng)力傳遞系統(tǒng)組成。 磁懸浮導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌、彈性導(dǎo)軌、。在各個(gè)形狀導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)件和承導(dǎo)件之間的介質(zhì)如為滾動(dòng)體則為滾動(dòng)導(dǎo)軌；為壓力氣體則為氣浮導(dǎo)軌，又稱靜壓導(dǎo)軌；裝有壓力油則為液體靜壓導(dǎo)軌；有裝配彈性元件的則為彈性導(dǎo)軌?；瑒?dòng)導(dǎo)軌因?yàn)榻佑|面積較大，摩擦力大，運(yùn)動(dòng)欠靈活，磨損嚴(yán)重，但是導(dǎo)向性較好，精度可以很高而且很穩(wěn)定，承載能力較大，重復(fù)性較好，故在一般通用的機(jī)床中（如車、銑、刨、鉆、磨、鏜等）廣泛采用，在一些高精密儀器、一些非機(jī)動(dòng)光學(xué)儀器類中也應(yīng)用的十分普遍。滾動(dòng)導(dǎo)軌摩擦力較小，運(yùn)動(dòng)靈活，承載力較大，工藝性較好，直線度精度達(dá)到≤1um/100um。故在精密機(jī)床、高速切削機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、加工中心、高精密儀器中應(yīng)用廣泛。氣浮導(dǎo)軌摩擦力很小，在幾克力至幾十克力之間，導(dǎo)軌磨損極小，精度保持性較好，氣浮導(dǎo)軌接觸面的面積大，對(duì)導(dǎo)軌本體的局部誤差有平均效應(yīng)，對(duì)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)件和承導(dǎo)件的精度之比一般為 3:1.導(dǎo)軌不容易污染，使用維護(hù)更加方便，但是，氣浮導(dǎo)軌剛性差，承載力不強(qiáng)，不允許載荷變化太大而導(dǎo)致氣隙大小變化而影響精度。另外，對(duì)壓力氣體要嚴(yán)格凈化，去水、去油、去塵和穩(wěn)壓。目前主要運(yùn)用于各類的高精度的儀器中，如測(cè)量中心、坐標(biāo)測(cè)量器等。液體靜壓導(dǎo)軌的優(yōu)點(diǎn)介于滑動(dòng)導(dǎo)軌和氣浮導(dǎo)軌之間，主要是油路設(shè)計(jì)復(fù)雜，容易漏油，防護(hù)不方便，所以，選擇液體靜壓導(dǎo)軌不如選一種相適應(yīng)的滾動(dòng)導(dǎo)軌，目前很少選用。彈性導(dǎo)軌無(wú)外摩擦，無(wú)空程，運(yùn)動(dòng)靈活，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工及裝配都十分方便，導(dǎo)向精度極高，但是行程比較小。精密導(dǎo)軌形狀及摩擦性質(zhì)的選擇主要取決于以下幾個(gè)方面：① 設(shè)備的用途、承載力和載荷分布及受力情況② 坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)數(shù)量、導(dǎo)軌的層數(shù)、各種導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度要求③ 導(dǎo)軌的行程大小及運(yùn)動(dòng)方式④ 生產(chǎn)廠家的加工水平、檢查水平等因素4.2 精密導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)要滿足以下要求：① 運(yùn)動(dòng)特性：靈活、平穩(wěn)、穩(wěn)定、無(wú)爬行、無(wú)停滯② 很高導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)精度③ 滿足載荷的大小，變化及分布，并且剛性較好④ 導(dǎo)軌精度保持性好，并且還要具有較好的耐磨性⑤ 運(yùn)動(dòng)發(fā)熱小，對(duì)溫度不敏感，對(duì)于長(zhǎng)導(dǎo)軌要設(shè)計(jì)溫度變化導(dǎo)致導(dǎo)軌變化的補(bǔ)償方法⑥ 導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)要合理，符合或接近阿貝原則，要設(shè)計(jì)誤差補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，精度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，裝調(diào)使用方便對(duì)重型加工機(jī)床和測(cè)量機(jī)選用導(dǎo)軌，水平導(dǎo)軌常常采用雙棱型，雙 V 型，如下左圖所示，為雙棱導(dǎo)軌，如下右圖為雙 V 型導(dǎo)軌雙 V 型、雙棱型導(dǎo)軌對(duì)中型好的，載荷能力強(qiáng)的，又不受載荷偏離的影響，耐磨性好，磨損不影響對(duì)中性，但是工藝性復(fù)雜，費(fèi)工時(shí)，V 角、棱角一般為 90 度因此，精密蝸輪滾齒機(jī)的主導(dǎo)軌應(yīng)采用雙 V 型或者雙棱型導(dǎo)軌合理性較高。4.3 導(dǎo)軌的精度及其測(cè)試導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)綜合精度為:導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)件水平方向運(yùn)動(dòng)的直線度；垂直方向運(yùn)動(dòng)的直線度；運(yùn)動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)時(shí)的擺動(dòng)扭曲度；以及對(duì)運(yùn)動(dòng)中的爬行、蠕動(dòng)及噪聲進(jìn)行評(píng)估。導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)精度的保持性和穩(wěn)定性主要和接觸精度有關(guān)。為了保證導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)綜合精度，在導(dǎo)軌零件加工中對(duì)承導(dǎo)件和運(yùn)動(dòng)件的導(dǎo)向精度指標(biāo)和接觸精度要進(jìn)行工藝測(cè)量和產(chǎn)品驗(yàn)收，這是導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)綜合精度的基礎(chǔ)。V-型平導(dǎo)軌副的測(cè)量:對(duì)承導(dǎo)件的 V-平，運(yùn)動(dòng)件的棱-平在 ZOX 和 ZOY 平面內(nèi)的直線度，相互平行度，平面長(zhǎng)向、短向的平面度，V 和棱的對(duì)稱度等進(jìn)行測(cè)量。對(duì)直角導(dǎo)軌、矩形導(dǎo)軌：對(duì)圓度、圓柱度、棱度以及圓柱導(dǎo)軌之間的平行度、垂直度、對(duì)稱度等進(jìn)行測(cè)量。對(duì)直角導(dǎo)軌、矩形導(dǎo)軌：要測(cè)量導(dǎo)向面之間的垂直度，對(duì)大平面的導(dǎo)軌還要進(jìn)行測(cè)量平面度，對(duì)其測(cè)量方法和數(shù)據(jù)處理可參考有關(guān)專著。目前，先進(jìn)的測(cè)量工具主要是準(zhǔn)直儀和水平儀。保證導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)綜合精度的工藝方法的是：對(duì)鑄鐵材料的滑動(dòng)導(dǎo)軌主要配磨或配刮；對(duì)鋼制的或者是花崗石導(dǎo)軌副，主要是配磨或配研；對(duì)滾動(dòng)導(dǎo)軌及液壓或氣浮導(dǎo)軌對(duì)其中介質(zhì)要嚴(yán)格測(cè)量、控制，裝配時(shí)進(jìn)行選配和調(diào)整。4.4 導(dǎo)軌主要的零件設(shè)計(jì)導(dǎo)軌副為中等精度，輕載荷，形狀較為復(fù)雜，為灰鑄鐵 HT200、HT250 珠光體材質(zhì)，鑄件在粗加工之前和精加工前各進(jìn)行一次時(shí)效處理，穩(wěn)定材料性能，在導(dǎo)軌摩擦面上粘貼聚四氟乙烯軟帶便于加工，保證接觸精度。導(dǎo)軌副主要冷加工手段是：粗刨、精刨，分別刮研。或者在精刨之后用專用磨床磨削成形。在加工中為了保證 V-平導(dǎo)軌和棱- 平導(dǎo)軌配合尺寸的一致性，可用同一副卡板量具測(cè)量控制。在第二次時(shí)效處理之后，采用配對(duì)的專用刮膜先把床身的V-平導(dǎo)軌為基準(zhǔn)，配刮運(yùn)動(dòng)件的棱- 平導(dǎo)軌達(dá)到導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)綜合精度。對(duì)淬硬鋼導(dǎo)軌采用磨削和配研磨工藝。導(dǎo)軌磨削有以下優(yōu)點(diǎn)：① 導(dǎo)軌磨削可獲得高的精度和低的表面粗糙度，并且導(dǎo)軌的直線度可達(dá)到 0.007mm/1000mm，平行度 0.01mm/1000mm，表面粗糙度Ra0.8mm。② 可以加工淬硬鋼導(dǎo)軌③ “以磨代刮”可以提高工效 2——5 倍端面磨削和周邊磨削是導(dǎo)軌磨削主要兩種方式。其中最普遍的方法就是端面磨削。導(dǎo)軌磨床有一個(gè)或幾個(gè)旋轉(zhuǎn)磨頭磨削不同角度的導(dǎo)軌面。在粗削的時(shí)候，為了減少與工件的接觸面積要使主軸傾斜 3 度到 5 度，改善散熱條件。通常選用相對(duì)于導(dǎo)軌寬度的 1.3 到 1.5 倍的砂輪直徑。同樣最最高效磨削方法是周邊磨削，通過(guò)選用多片組合砂輪都進(jìn)行磨削各導(dǎo)軌面所示，這種加工方法精度高，效率也高，加工成本也高，適用于大批大量的產(chǎn)品加工，V- 平導(dǎo)軌與棱 -平導(dǎo)軌相配加工時(shí)要保證導(dǎo)軌的綜合精度，還應(yīng)保證導(dǎo)軌的接觸精度，即在導(dǎo)軌的任一截面內(nèi)兩者形狀吻合的精確度。為此，在加工中對(duì)兩者要控制三要素：V 型導(dǎo)軌 V 的半徑誤差△α /2；平導(dǎo)軌的角度誤差△β；V- 平導(dǎo)軌的不等高誤差△h 。相配的 V 型導(dǎo)軌角度不相等，或者角度相等但有半角誤差，則兩導(dǎo)軌的中心線不重合，都會(huì)影響導(dǎo)軌的接觸精度，所以，對(duì) V 型導(dǎo)軌必須控制長(zhǎng)向和短向的直線度誤差，對(duì)稱度誤差，控制平導(dǎo)軌直線度誤差小于 0.01mm，控制 V型導(dǎo)軌的中心線直線度誤差小于 0.01mm，V-平導(dǎo)軌的直線度誤差也同時(shí)控制了△h 高度誤差，為了控制平面導(dǎo)軌的△β 角度誤差，要求兩平面導(dǎo)軌的平行度誤差小于 0.01mm。這些誤差用準(zhǔn)直儀或水平儀進(jìn)行綜合測(cè)量，也可對(duì)零件誤差單項(xiàng)測(cè)量。對(duì)淬硬鋼導(dǎo)軌磨削后精度和表面粗糙度不合格者，可用研磨器具進(jìn)行研磨，研磨是一種零件的光整加工的方法，是一種傳統(tǒng)精密加工工藝，通常是手工操作，工人技術(shù)水平?jīng)Q定被加工零件的精度，隨著機(jī)械工藝水平的發(fā)展，研磨也已經(jīng)逐步機(jī)械化，研磨表面粗糙度可達(dá)到 Ra0.16-0.008um，當(dāng)兩種零件要求精密配合時(shí)則配對(duì)研磨，這是最有效的加工方法，研磨的速度很低，是微量切削方法，每次研磨量不會(huì)超過(guò) 0.002mm，所以，工藝上面留研磨量要求控制在0.005-0.003mm，推薦值如表 3-2 到 3-4 所示。第五章：誤差校正機(jī)構(gòu)5.1 誤差的主要分類以及產(chǎn)生誤差的主要因素對(duì)于加工機(jī)床或者測(cè)量?jī)x器，由于設(shè)計(jì)、零件制造、裝配以及使用條件等方面的原因，使其加工出來(lái)的產(chǎn)品有誤差，或者對(duì)產(chǎn)品的測(cè)量結(jié)果要產(chǎn)生誤差，此誤差的大小和變化就是該設(shè)備的精度。影響設(shè)備精度的原因各種各樣，因而產(chǎn)生各種誤差，根據(jù)特性可以分為三大類，即粗大誤差、偶然誤差和系統(tǒng)誤差。粗大誤差是設(shè)備工作中由于激烈的瞬時(shí)變化，如沖擊、碰撞及工作條件的波動(dòng)造成的誤差，這種誤差可作拋棄處理。偶然誤差是設(shè)備工作中七本身一些尚未控制好的微笑因素，如傳動(dòng)鏈中間隙變化、零件的彈性變形、潤(rùn)滑油帶來(lái)的停滯、摩擦力的變化等造成的誤差。這些誤差的大小變化及誤差方向沒(méi)有規(guī)律，對(duì)這些因素要嚴(yán)格加以控制，現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床及加工中心可以對(duì)影響因素隨時(shí)監(jiān)控并反饋加工，自動(dòng)校正。對(duì)于測(cè)量?jī)x器的測(cè)量結(jié)果，可以多次等精度測(cè)量，將結(jié)果處理值。系統(tǒng)誤差是影響設(shè)備精度的主要因素，在各項(xiàng)誤差中占主要成分。一般由設(shè)備的關(guān)鍵部件、零件精度和裝配精度決定，其誤差的大小和變化規(guī)律的固定不變，可以采用誤差校正機(jī)構(gòu)來(lái)減少和消除系統(tǒng)誤差對(duì)設(shè)備工作精度的影響。同一臺(tái)設(shè)備中有可能存在許多系統(tǒng)誤差，但有些系統(tǒng)誤差很難實(shí)現(xiàn)校正。例如，蝸輪滾齒機(jī)的滾齒加工中，影響齒輪齒距誤差和齒距累積誤差最主要的原因是機(jī)床末端 1/72 的蝸桿- 蝸輪副本身的齒距誤差和齒距累積誤差以及 72 齒蝸輪的安裝偏心，其次是齒柸在機(jī)床上的安裝偏心。齒柸的安裝偏心可以從從工藝上嚴(yán)格控制到可以忽略的齒輪影響又不一樣。有根據(jù) 1∶1 地反映到被加工齒輪的齒距和齒距累積上，加工另一些齒數(shù)的齒輪影響又不一樣，又如，加工齒輪螺旋線(齒向)，其誤差來(lái)源主要是機(jī)床差動(dòng)鏈的誤差，齒柸的安裝傾斜，以及滾刀架垂直走刀運(yùn)動(dòng)對(duì)機(jī)床工作臺(tái)回轉(zhuǎn)軸線的平行度誤差（前母線為 3∶1 的影響，側(cè)母線為 1:1 影響）等。這些誤差雖是線性變化的系統(tǒng)誤差，但又要受到安裝齒柸的上頂尖、下頂尖偏心的影響而使加工齒輪的齒向誤差雖然其大小和方向按三角函數(shù)關(guān)系在變化，但相位是不確定的，所以也很難進(jìn)行誤差校正。目前，最有效的辦法是將滾齒加工機(jī)床數(shù)控化，提高柔性，提高智能化，在加工過(guò)程中對(duì)齒輪誤差進(jìn)行自動(dòng)檢查并反饋，自動(dòng)進(jìn)行誤差補(bǔ)償。對(duì)一些設(shè)備的主要系統(tǒng)誤差可以采用簡(jiǎn)單的誤差校正機(jī)構(gòu)進(jìn)行校正。5.2 常見的誤差校正機(jī)構(gòu)5.3 絲杠、螺紋加工機(jī)床螺旋線誤差校正方式在螺紋磨床上加工測(cè)量蝸桿時(shí)的螺旋線校正機(jī)構(gòu)，是該機(jī)床未加校正機(jī)構(gòu)時(shí)，加工一根測(cè)量蝸桿，在高精度儀器上測(cè)出此蝸桿螺旋線誤差，該誤差主要來(lái)源于加工機(jī)床絲杠的螺距誤差及螺旋線誤差，根據(jù)該誤差曲線按比例在長(zhǎng)度方向上首尾對(duì)應(yīng)，按機(jī)床修正杠桿的參數(shù)，放大 K=100~200 倍率，把校正尺 3修成凹凸的形狀曲線并按首尾對(duì)應(yīng)關(guān)系安裝在機(jī)床身上。加工中砂輪只轉(zhuǎn)動(dòng)，而測(cè)量蝸桿既轉(zhuǎn)動(dòng)又按比例關(guān)系軸向移動(dòng)，校正尺上凹凸的曲線由刀口觸頭4，桿臂 5 讓移動(dòng)中的螺母 2 相對(duì)絲杠 1 產(chǎn)生附加的轉(zhuǎn)動(dòng)，而改變測(cè)量蝸桿的軸向移動(dòng)量，達(dá)到校正螺旋線誤差的目的。校正的精度主要取決于校正尺的修銼精度，可以達(dá)到 2~3um/50mm。S7332 對(duì)刀和螺距校正機(jī)構(gòu)，經(jīng)過(guò)車削加工后的螺桿在磨削加工時(shí)需要進(jìn)行對(duì)刀，即把砂輪對(duì)準(zhǔn)于螺桿的齒槽中【調(diào)整工件（螺桿）與砂輪的相對(duì)位置】，以保證兩側(cè)磨削余量均勻，螺母 2 固定在齒輪套 3 上以及支承體 5 中，支承體與床身 4 固定連接，通過(guò)蝸桿帶動(dòng)渦輪套旋轉(zhuǎn)使齒輪套的螺紋相對(duì)于做軸向移動(dòng)，并帶動(dòng)螺母作軸向移動(dòng)，使螺桿的齒槽與砂輪調(diào)至中央；螺距的校正由校正機(jī)構(gòu)獲得，螺母 2 在彈簧力的作用下，通過(guò)干干 7 使刀口觸頭緊緊地壓在校正尺 6 的上面，齒面曲線是按該機(jī)床的螺距誤差大小經(jīng)過(guò)放大而形成的，當(dāng)工作臺(tái)移動(dòng)時(shí)候刀口觸頭沿著校正尺上面運(yùn)動(dòng)，使螺母獲得一個(gè)附加回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)從而使絲杠 1 連同工作臺(tái)的移動(dòng)速度加快或者減慢，相應(yīng)地被磨削的螺桿的螺距會(huì)增大或減小，使被加工螺桿的螺距得到相應(yīng)的校正。高精度絲杠車床SG8630 校正機(jī)構(gòu)，校正尺 1 固定在床身上，尺工作面上的曲線形狀是按機(jī)床絲杠 6 各處的實(shí)際誤差按比例放大后而形成的,即齒面上的凹凸曲線形狀與絲杠相應(yīng)的位置上的螺距誤差值相對(duì)應(yīng)，螺母 5 裝在刀架的床鞍上的，相對(duì)于床鞍軸向固定，而周向可以自由擺動(dòng)，彈簧 4 使螺母 5 順時(shí)針擺動(dòng)，經(jīng)過(guò)齒輪副 Z?和Z?以及杠桿 3 使推桿 2 始終抵緊在校正尺尺面上，當(dāng)螺母帶動(dòng)床鞍縱向移動(dòng)時(shí)推桿的觸頭沿尺面滑動(dòng)，根據(jù)校正尺尺面的凹凸變化情況，推動(dòng)傳動(dòng)螺母 5 相應(yīng)附加的周向擺動(dòng)，使床鞍得到附加的縱向位移，來(lái)補(bǔ)償絲杠的螺距誤差。螺距校正裝置還能校正機(jī)床絲杠本身的累積誤差和工件在加工中因熱變形因素所產(chǎn)生的誤差，校正累積誤差的方法是將校正尺相對(duì)絲杠的軸線偏轉(zhuǎn)一定的角度 β，則在距離校正尺偏轉(zhuǎn)中心 L（mm）處，校正尺面產(chǎn)生的位移量h=Ltanβ，從而床鞍產(chǎn)生的附加位移量△f= （h/2Π R）（z1/z2）P附加位移量應(yīng)等于絲杠在 L 昌都內(nèi)的累積誤差，實(shí)際使用時(shí) β 不易測(cè)定準(zhǔn)確，h 值可以用千分表進(jìn)行測(cè)量，所以用 H 值來(lái)確定校正的偏轉(zhuǎn)位置。若實(shí)際情況絲杠既有螺距誤差△p1 ，也有累積誤差△Pp ，可以進(jìn)行同時(shí)校正。5.3.1 螺旋線誤差校正機(jī)構(gòu)校正原理若絲杠有螺距誤差△P，需要螺母正、反轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度△Q 進(jìn)行補(bǔ)償，則△Q 與床鞍的附加位移量△ f（應(yīng)等于螺距誤差△P）有如下關(guān)系：△Q=2 π△f /P=2π△P /P式中 P——螺距，mm；△Q— —螺母附加轉(zhuǎn)角，rad；△f——床鞍附加位移，mm；△P— —螺距誤差，mm；要使螺母 5 轉(zhuǎn)過(guò)△Q，推桿所需要的位移△h 為△h=R△QZ? /Z?將△Q 代入上式經(jīng)整理可得△h=2π(R/P)(Z?/Z?)△P式中△h——校正尺曲線的修正量，mm ，其正、負(fù)（即凸或者凹）由螺距誤差情況及具體結(jié)構(gòu)決定;R——杠桿 3 的工作臂長(zhǎng)， mm；Z?、 Z?——杠桿及螺母 5 上的齒輪輪數(shù)。由上式可知△h/△P=2 π（R/P ）(Z?/Z?)△PK 稱為放大比（校正比），是機(jī)床型號(hào)常數(shù)。比如機(jī)床的 R=38.2mmZ?=16,Z?=160,P=12mm,因此放大比為 K=200，若需校正某一點(diǎn)處的螺距誤差△P=0.01mm 時(shí)，尺面上的相應(yīng)點(diǎn)的修正量應(yīng)為△ h=K△P=200*0.01=2mm5.3.2 誤差校正機(jī)構(gòu)的校正分析圖