基于加工误差及装配变形的滚轮配合尺寸设计

滚齿机的齿距修正与矫正方法滚齿机是一种常用于制造齿轮的机械设备，它通过滚压工艺将齿轮材料塑性变形，逐渐形成齿轮齿形。

然而，由于加工误差、材料变形等原因，滚齿机在生产过程中可能会出现齿距不准确的问题。

本文将介绍滚齿机齿距修正与矫正的方法。

一、齿距修正原理在滚齿机加工过程中，通过选择适当的滚刀和滚轮尺寸，可以控制齿距误差。

若齿距过大，则滚刀尺寸应增加；反之，若齿距过小，则滚刀尺寸应减小。

因此，齿距修正的原理是通过调整滚刀尺寸，来达到齿距误差修正的目的。

二、齿距修正方法1. 调整滚刀尺寸根据齿距误差情况，可以采用不同方法调整滚刀尺寸。

首先，通过加大或减小滚刀的外观尺寸，可以实现齿距的微调。

另外，还可以通过调整滚刀的芯肉尺寸，来改变齿距。

通过这些方法的组合应用，可以有效修正齿距误差。

2. 更换滚刀如果齿距误差较大，仅通过调整滚刀尺寸不能满足要求时，可以考虑更换滚刀。

新的滚刀可能具有更精确的尺寸，能够提供更好的齿距修正效果。

3. 精确计算齿距误差为了更好地进行齿距修正，需要精确计算齿距误差。

通过使用精密测量仪器，可以测量出实际齿距与设计要求齿距之间的差距。

然后，根据差距计算出所需的滚刀尺寸调整量，以进行齿距修正。

三、齿距矫正方法除了齿距修正外，有时还需要进行齿距矫正。

齿距矫正主要针对齿距不规则、齿距波动等问题。

1. 滚刀刀尖矫正滚刀刀尖的不规则磨损会导致齿距波动。

为了解决这一问题，可以进行滚刀刀尖的矫正。

具体方法是使用磨削工具对滚刀刀尖进行修整，保持其平整度和垂直度，确保滚齿机的制造精度。

2. 滚刀刃磨矫正滚刀刃的磨损会导致齿距不规则，特别是在滚刀刃边缘的磨损发生时，齿距波动更加明显。

为了矫正齿距，可以进行滚刀刃的磨削。

通过使用专门的磨削工具，可以恢复滚刀刃的尺寸和形状，以达到齿距的矫正效果。

3. 齿轮矫正有时，齿距不准确是由于齿轮本身的制造问题引起的。

在这种情况下，需要对齿轮进行矫正。

具体方法是使用特殊的矫正夹具和砂轮，对齿轮进行局部磨削。

基于传动误差的机械齿轮系统优化设计机械齿轮系统作为一种常见的传动机构，广泛应用于各种机械设备中。

然而，在实际应用中，齿轮系统往往存在着传动误差的问题，这会导致齿轮系统的性能下降，噪音增加等不良影响。

为了提高机械齿轮系统的性能，我们需要进行优化设计，减小传动误差。

传动误差是指齿轮在运动过程中由于制造、装配以及运动载荷等原因引起的实际齿轮转速与设计理论转速之间的偏差。

传动误差的主要原因有齿轮加工精度、齿轮啮合间隙和齿轮载荷等因素。

因此，要进行机械齿轮系统的优化设计，首先需要从这些方面入手进行改进。

首先，提高齿轮的加工精度是减小传动误差的关键。

在齿轮的加工过程中，要注意加工工艺的控制，采用先进的数控加工设备和优质的刀具，提高加工精度。

此外，还可以采用精密磨削技术对齿轮进行二次加工，改善齿轮表面质量，减小齿轮的损耗。

其次，合理控制齿轮的啮合间隙是减小传动误差的另一个重要方法。

啮合间隙过大或过小都会导致传动误差的增加，因此需要对齿轮的啮合间隙进行合理的控制。

可以采用模定义位法进行齿轮的啮合间隙设定，通过调整齿轮的啮合间隙，使之处于合适的范围内，减小传动误差。

此外，齿轮载荷的大小和分布也会对齿轮的传动误差产生影响。

在设计齿轮系统时，要根据实际工作负载情况，合理选取齿轮的模数和齿数等参数，使得齿轮在运动过程中承受的载荷更为均匀，减小传动误差。

此外，还可以采用轴向预紧技术对齿轮进行预加载，提高齿轮的刚度，减小传动误差。

除了上述几点之外，还可以考虑使用先进的材料和润滑技术来改善齿轮系统的性能。

选择高强度、高刚度的材料可以提高齿轮的耐疲劳性能和动态特性，减小传动误差。

在齿轮的润滑方面，可以采用高效的润滑剂，减小齿轮的摩擦损失，降低噪音，提高传动效率。

综上所述，基于传动误差的机械齿轮系统优化设计是一个综合性的工作，需要从加工精度、啮合间隙、载荷分布、材料选择以及润滑技术等方面入手进行改进。

通过优化设计，可以减小传动误差，提高齿轮系统的性能和使用寿命，满足工程实际需求。

毕业设计成果(产品、作品、方案) 设计题目：滚轮轴零件的工艺编制及夹具设计二级学院航空机械制造工程学院专业数控技术班级数计1302学号 201300152025姓名刘铿指导老师宋宏明二Ο一五年十二月二十日诚信声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究所取得的成果。

尽我所知，除设计中特别加以标注的地方外，设计中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

毕业设计作者签名：2015 年 12 月 20 日摘要滚轮轴零件的工艺编制及夹具设计包括零件的加工工艺编制以及专用夹具的设计两部分。

在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺设计及毛坯的结构，并选择好零件的定位基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后编制出规程设计，以及各个加工的计算用量。

然后进行数控铣工序50的夹具设计，设计出夹具的各个组成部件及尺寸，以及夹具的设计方案，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。

关键词：滚轮轴；编制机械加工工艺规程；数控铣专用夹具的设计目录诚信声明 (2)摘要 (3)一零件的分析 (5)1.1滚轮轴的作用 (5)1.2零件的工艺分析 (6)二工艺规程设计 (8)2.1确定毛坯的制造形式 (8)2.2基准的选择 (9)2.3制定工艺路线 (11)2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (12)2.5切削用量的确定 (13)三夹具设计 (18)3.1设计主旨 (18)3.2定位基准的选择 (19)四心得体会 (20)五参考文献 (21)六致谢 (22)一零件的分析1.1滚轮轴的作用滚轮轴，一般情况下所受的承载能力较大，能够适用于各种安装尺寸大小受限制的支撑结构。

在轴承的安装之前，一般都会注入适量的润滑脂。

通常情况下，产品安装完成之后，用户就不需要再单独加入润滑油了。

引言机械传动作为动力机械和执行机械之间运动和动力传递的环节在机械系统中处于重要地位。

机械传动具有恒功率输出的特性，在动力传动中处于不可取代的地位，是机械科学研究的重要领域。

传统的机械传动科学与技术由于经历了较长的发展历程并进行了较为系统的研究，总体上己相对成熟。

随着机械工业的发展，对传动装置的要求越来越高。

追求传动形式的高效性，成为设计者的重要任务。

传统的机械传动，如齿轮传动、蜗杆传动，传动件齿廓间多为滑动接触，效率低，发热量大，容易磨损，其中以蜗杆传动尤为突出。

如能将滑动接触代之以滚动接触，则能显著改善传动性能。

本文即以此作为研究方向。

传统的设计与制造过程中，首先是概念设计和方案论证，然后进行产品设计。

在设计完成后，为了验证设计，通常要制造样机进行实验，有时这些实验甚至是破坏性的。

当通过实验发现缺陷时，又要回头修改设计并再用样机验证。

只有通过周而复始的设计--实验--设计过程，产品才能达到要求的性能。

这一过程是冗长的，尤其对于结构复杂的系统。

设计周期无法缩短，更不用谈对市场的灵活反应了。

样机的单机手工制造增加了成本。

在大多数情况下，工程师为了保证产品按时投放市场而中断这一过程，使产品在上市时便有先天不足的毛病。

在竞争的市场的背景下，基于实际样机上的设计验证过程严重地制约了产品的质量的提高、成本的降低和对市场的占有。

为了克服传统机械设计制造过程的弊端，缩短设计制造周期，降低成本，一种新的技术应运而生，这就是虚拟样机技术。

蜗杆传动从属齿轮传动，是机械传动的一个重要分支。

蜗杆传动传动比大、体积小、传动平稳，在机器中有着广泛的应用。

如冶金工业中的轧机压下及摆动飞剪机构，矿山机械中的绞车及采煤机组牵引机构，起重运输行业中的各种提升、行走、转动设备，机床中的工作台移动机构，军事工业中的潜艇、火炮、坦克、雷达等系统中都有蜗杆传动。

早在两千多年前，阿基米德就提出了利用螺旋线推动齿轮旋转的方法。

后来，意大利的达·芬奇提出了环面蜗杆传动的概念。

前言制造技术基础课程设计是我们学完了机械制图、机械制造技术基础、工程材料、机械设计、CAD/CAM等专业基础课和主要专业课，又经过了机械设计课程设计之后，进行的又一次实践性环节，特别强调对机械制造工艺学和工程材料这两门课程的运用，同时也有对刀具和切屑的部分知识的综合，因此这是我们对以前所学各门课程的一次较为深入的综合总复习，同时还要对相关课外知识进行查阅和学习，也是一次对我们实际运用知识解决问题能力的练习。

并且，这次课程设计同样也会用到以前的金工实习和认知实习的相关知识，也可以说这是对两次实习效果的一次检验。

通过这次课程设计，将会巩固对机械加工工艺规程设计的理论知识，并初步学会自己完成制定简单零件加工工艺规程。

这次的工艺规程课程设计，我的题目是滚轮的工艺规程设计。

希望通过对滚轮的加工工艺规程的设计，可以进一步学习《机械制造技术基础》并掌握简单零件的加工工艺设计。

虽然这是大学以来的第二次课程设计，但毕竟还是第一次接触制造工艺设计，对知识掌握、熟悉程度以及综合运用还会存在问题，因此在设计中难免会有考虑不周全或错误的地方，这些也是第一次设计时常见的问题，希望老师多多批评和指正。

目录一、零件的分析 1二、工艺规程设计1、确定毛坯的制造形式 12、基准选择 13、制定工艺路线 24、机加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的确定 55、机床和刀具的选择 66、确定切削用量 67、基本工时的确定 78、小结 15一、零件的分析滚轮材料为GCr15，即高碳铬轴承钢。

根据工程材料知识可以知道：GCr15的C的含量为0.95%-1.05%,这样可以保证钢具有高的硬度和强度，Cr的含量为0.15%,使材料的淬透性较低。

可见，轴承钢具有高的硬度和高的弹性极限及高的接触疲劳强度和适当的韧性，并具有一定的耐腐蚀能力。

主要用于制作中小型滚动轴承及冷冲模，量具，丝杠等。

因此滚轮毛坯可选用锻件。

生产批量为大批量生产，由生产批量可得到相关信息为：锻件广泛采用模锻，以及其他高生产率的毛坯制造方法。

机床滚动直线导轨副装配方法和装配误差评定刘文涛;张艳菊;房红军;段好运;刘冰玉;徐世栋【摘要】导轨装配精度是保证机床精度的主要因素之一.滚动直线导轨具有使用性能较好、误差均化作用好等优点,文中介绍在保证精度情况下机床滚动直线导轨的一般装配过程和装配技巧.在装配过程中及时对装配质量进行测量,对装配导轨的直线度误差等进行数据处理和评定,最终达到导轨使用要求的精度.【期刊名称】《机械工程师》【年(卷),期】2018(000)008【总页数】3页(P74-76)【关键词】机床导轨;装配方法;误差评定【作者】刘文涛;张艳菊;房红军;段好运;刘冰玉;徐世栋【作者单位】河南商丘技师学院,河南商丘476000;河南商丘技师学院,河南商丘476000;河南商丘技师学院,河南商丘476000;河南商丘技师学院,河南商丘476000;河南商丘技师学院,河南商丘476000;北京微纳精密机械有限公司,北京101399【正文语种】中文【中图分类】TH161;TH124;TG950 引言机床有“工作母机”之称，在机械制造中起着重要作用。

导轨对机床各运动部件进行导向，是运动部件的基准，所以导轨精度控制是机床核心技术之一[1]。

按照使用性能和特点，机床导轨可分为滑动导轨、滚动导轨、静压导轨、磁浮导轨等。

滑动导轨一般用于重负载的机床[2]。

滚动导轨一般用于轻型较高精度场合，随着数控机床高速高精度化发展，滚动导轨的应用越来越广泛。

静压导轨及磁浮导轨用于超高速超精密机床，是未来机床发展方向，但因较高的技术要求及很多尚待解决的问题而没有广泛应用。

滚动直线导轨副使导轨装配和制造简化，提高生产效率，精度容易控制，在机床制造中被广泛使用。

对于机床这种复杂而庞大的结构,机床导轨是机床各主要部件相对位置和运动的基准,它的精度直接影响机床成形运动之间的相互位置关系。

因此,它是产生工件形状误差和位置误差的主要因素之一。

滚动直线导轨副在安装时要有高的导向精度、运动灵敏性、抗振及稳定性。

毕业设计说明书地市：准考证号：姓名：毕业设计任务书一、题目CA61160车床中心架滚轮设计及制造二、本环节自2012 年9 月18 日起至2012 年11 月30日止三、进行地点济源市内容要求在实际生产中，由于原有购置的中心架滚轮不耐用，易磨损和损坏，所以依据原有的中心架滚轮方式进行测试设计出相应的材质、精度、硬度，并拟定合适的工艺。

CA61160车床中心架滚轮设计及制造摘要在实际生产中，各种零件都是由多个部分组成的，如壳体、端盖、轴及凸轮等，各个部分装配在一起，在工作中相互配合来完成特定的功用。

我所设计的CA61160中心架滚轮既由滚轮、压盖、轴承及滚轮轴组成的，车床加工工件最大回转直径为1600mm，根据工件大小，经查《机械设计手册》选择6306轴承，经过计算设计滚轮尺寸为φ122 mm x60 mm。

滚轮是直接接触工件而受力的，工件一般在2吨到10余吨，因此滚轮受到的力非常大，磨损也非常厉害，对滚轮材料要求高，特别是硬度和耐磨性。

压盖是固定轴承，防止滚轮在工作中轴承脱落，受力较小，用普通材质制作就行，滚轮轴在工作中支撑轴承及滚轮，受力很大，要求具备较大的强度。

考虑到这些，滚轮由4145H钢、压盖由Q235钢、滚轮轴由45钢制成并经热处理，精加工后而成，以达到实际生产中的精度和耐用度。

即使使用特殊材料，滚轮在工作中也会磨损严重，需要经常更换，所以一次加工6个滚轮或9个以上，以方便在滚轮损坏时有备件及时更换。

需要说明的是，滚轮轴在外形上设计成阶梯状是为了便于安装，在装配中分别以滚轮轴的阶梯面和垫圈来固定轴承，阻止滚轮在工作中轴承轴向移动，以提高工作的稳定性。

关键词：毛坯，耐磨性，性能CA61160 LATHE CENTER FRAME ROLLERDESIGN AND MANUFACTURINGABSTRACTIn the actual production, various parts are made from several parts, such as shell, shell cover, shaft and CAM etc, each part together, in the work together to accomplish a specific function. I have designed CA61160 center frame roller not only by roller, gland, bearing and roller shaft composition, lathe processing work most giant slalom diameter for 1250 mm, according to the size of the workpiece, the basis of the mechanical design manual "choose 6306 bearing, after calculation design roller size of phi 122 mm of x60 mm. Roller is the direct contact with the workpiece and stress, the workpiece is in commonly 2 tons to 10 tons, so roller by force is very large, wear is also very much, the roller materials the demand is high, especially the hardness and wear resistance. Gland is fixed bearing, prevent roller in the work bearing fall off, stress is small, with ordinary material production line, roller shaft in the work support bearing and roller, stress is very big, requires a great strength. Considering these, roller from 4145 h steel, gland by the Q235 steel, roller shaft by 45 steel into and the heat treatment, after finishing and become, in order to achieve the practical accuracy and durability. Even if use special materials, roller in the work will wear is serious, the need to replace frequently, so a processing six roller or 9 above, with convenient in roller damage is spare change in time. Those who need a specification is, roller shaft in shape design into stepped is to facilitate the installation, in the assembly of the roller shaft were stepped surface and washer to fixed bearing, prevent roller in the work bearing axial movement, in order to improve the stability of the work.KEY WORDS：blank,wear resistance,performance目录CA61160车床中心架滚轮设计及制造 (3)摘要 (3)前言 (8)第一章中心架的选择及使用 (9)§ 1.1中心架的选择 (9)§ 1.2中心架的使用和调整 (9)第二章中心架滚轮装配图 (10)§ 2.1 中心架滚轮装配图 (10)第三章滚轮的设计加工 (11)§ 3.1零件图 (11)§ 3.1.1零件的作用 (11)§ 3.1.2零件的材料及其力学性能 (11)§ 3.1.3零件的结构工艺分析 (11)§ 3.2毛坯的分析 (12)§ 3.2.1毛坯的选择 (12)§ 3.3工艺路线拟定 (13)§ 3.3.1定位基准的选择 (13)§ 3.3.2加工方法的确定 (13)§ 3.4加工顺序的安排 (13)§ 3.4.1工序的安排 (13)§ 3.4.2工序划分的确定 (13)§ 3.4.3热处理工序的安排 (15)§ 3.4.4拟定加工工艺路线 (15)第四章滚轮轴的设计加工 (16)§ 4.1零件图分析 (16)§ 4.1.1零件的作用 (15)§ 4.1.2零件的材料及其力学性能 (15)§ 4.2毛坯的分析 (19)§ 4.3工艺路线拟定 (19)§ 4.3.1定位基准的选择 (19)§ 4.3.2加工方法的确定 (19)§ 4.4加工顺序的安排 (20)§ 4.4.1工序的安排 (19)第五章压盖的设计加工 (22)§ 5.1零件图的分析 (22)§ 5.2加工工艺路线的拟定： (23)§ 5.2.1下料 (23)§ 5.2.2加工工艺 (23)§ 5.2.3上钻床钻孔 (24)第六章挡环与垫圈功能分析 (25)结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)前言在实际生产中，一些小型车床如CA6136、CA6140、CA6150等由于中心架的支爪采用球墨铸铁做成，机理为摩擦支撑。