精密深孔加工扭振装置毕业论文设计(全套cad图)

1、 精密深孔加工扭振装置摘 要 振动钻削是振动切削的一个分支,它与普通钻削的区别在于钻孔过程中通过振动装置使钻头与工件之间产生可控的相对运动。振动方式主要有三种,即轴向振动(振动方向与钻头轴线方向相同)、扭转振动(振动方向与钻头旋转方向相同)和复合振动(轴向振动与扭转振动迭加)。其中,轴向振动易于实现,工艺效果良好,在振动钻削中占主导地位。振动的激励方式主要有超声波振动、机械振动、液压振动和电磁振动。其中,超声波振动的频率通常在16以上,所以也称为高频振动钻削;其它三种振动方式的频率一般为几百赫兹,故称为低频振动钻削。振动钻削改变了传统钻削的切削机理。在振动钻削过程中,当主切削刃与工件不分离(不

2、分离型振动钻削)时,切削速度、切削方向等参数产生周期性变化;当主切削刃与工件时切时离(分离型振动钻削)时,切削过程变成脉冲式的断续切削。当振动参数(振动频率和振幅)、进给量、主轴转速等选择合理时,可明显提高钻入定位精度及孔的尺寸精度、圆度和表面质量,减小出口毛刺,降低切削力和切削温度,延长钻头寿命。振动钻削良好的工艺效果已引起国内外研究者的普遍关注。关键词：振动钻削；电机；带传动；偏心轴；主轴ABSTRACTVibration drilling is a branch of vibratory cutting, and it is the difference between ordinary

3、 drilling borehole process through the vibrating device bit with workpiece occurs between the relative motion of controllable. There are three main vibration mode, namely axial vibration (vibration direction and drill axis torsional vibration (same), with bits direction of vibration rotation directi

4、on the same) and complex vibration (axial vibration and torsional vibration superposition). Among them, the axial vibration easy to realize and good results, in process of vibration drilling dominant. The incentive ways mainly have the vibration ultrasonic vibration, mechanical vibration, hydraulic

5、vibration and electromagnetic vibration. Among them, the ultrasonic vibration frequency usually 16kHz above, so in high frequency vibration drilling, also called; The other three vibration mode frequency general for hundreds of Hertz so called the low frequency vibration drilling. Vibration drilling

6、 has changed the traditional drilling cutting mechanism. In vibration drilling process, when the main cutting edge with workpiece are not isolated (not separated type vibration drilling), cutting speed, cutting parameters such as periodic changes direction produced; When the Lord when the cutting ed

7、ges and workpiece when separated type cut from (vibration drilling), cutting process into pulsing concentres cutting. When the vibration parameters (vibration frequency and amplitude), feeding, reasonable selection of spindle speed etc, can obviously increase the penetration positioning accuracy and

8、 pore size precision, roundness and surface quality and reduce export burr, reduce the temperature of cutting force and cutting, prolong drill life. Good vibration drilling process effect by the domestic and international researchers already popular attention.Key words： vibration drilling； motor； Be

9、lt transmission； Eccentric shaft； spindle目 录1 绪 论11.1 振动钻削技术的发展历史21.2 振动钻削的机理12 装置设计42.1 装置总体方案42.2 XXXXXX62.3 带传动设计82.4 偏心轴及其附件设计122.5 XXXXXXX182.6 底板设计23参考文献24致 谢25附 录 26III1 绪论1.1 振动钻削技术的发展历史 孔加工是金属切削加工中最常用的加工工艺。据统计,孔加工的金属切除量约占切削加工总金属切除量的1/3,钻头的产量约占刀具总产量的60%。目前用于加工微小孔的工艺方法虽然较多,但应用最广泛、生产实用性最强的仍是采用

10、麻花钻钻削加工。随着对孔加工质量和效率的要求不断提高,传统的钻削工艺已显示出极大的局限性,而近年来迅速发展的振动钻削工艺则日益显示出其独特的优势及广阔的应用前景。振动钻削是振动切削的一个分支,它与普通钻削的区别在于钻孔过程中通过振动装置使钻头与工件之间产生可控的相对运动。振动方式主要有三种,即轴向振动(振动方向与钻头轴线方向相同)、扭转振动(振动方向与钻头旋转方向相同)和复合振动(轴向振动与扭转振动迭加)。其中,轴向振动易于实现,工艺效果良好,在振动钻削中占主导地位。振动的激励方式主要有超声波振动、机械振动、液压振动和电磁振动。其中,超声波振动的频率通常在16以上,所以也称为高频振动钻削;其它

11、三种振动方式的频率一般为几百赫兹,故称为低频振动钻削。振动钻削改变了传统钻削的切削机理。在振动钻削过程中,当主切削刃与工件不分离(不分离型振动钻削)时,切削速度、切削方向等参数产生周期性变化;当主切削刃与工件时切时离(分离型振动钻削)时,切削过程变成脉冲式的断续切削。当振动参数(振动频率和振幅)、进给量、主轴转速等选择合理时,可明显提高钻入定位精度及孔的尺寸精度、圆度和表面质量,减小出口毛刺,降低切削力和切削温度,延长钻头寿命。振动钻削良好的工艺效果已引起国内外研究者的普遍关注,自1954年日本宇都宫大学的隈部淳一郎教授提出振动钻削理论以来,各国学者对振动钻削进行了大量理论研究及实验分析,取得

12、了许多有价值的研究成果,其中一些成果已逐步应用于加工领域。低频振动切削技术目前已应用于孔加工(包括钻、扩、铰、锁、攻丝等)和外圆车削加工等领域，解决实际生产中诸如切屑处理、改善切削加工性、提高加工质量、延长刀具寿命等问题，理论上也获得了许多发展。1.2 振动钻削的机理振动切削是在普通切削过程中给刀具或工件人为地加上某种有规律的、可控的振动,从而形成在机理上不同于普通切削的切削方法.振动切削按振动频率,可分为高频振动切削超声振动切削 和低频振动切削f200Hz实践证明,不论是高频还是低频振动切削,只要振动参数和切削用量选择得当,都能产生普通切削所无法比拟的切削效果,如改善难加工材料的可加工性,可

13、靠地断屑、排屑,显著减小切削力,降低切削温度,降低表面粗糙度,提高切削液的使用效果,从而大大地提高刀具的耐用度尤其在难加工材料和精密零件的加工中,振动切削已成为一种不可忽视的加工方法.用麻花钻进行振动切削时,振动形式有扭振主切削方向上的振动 、轴向振动进给方向上的振动和复合振动同时进行扭振和轴向振动。一般认为,当钻头进行扭振时,仅仅改变了切削速度,并没有形成切削厚度的变化,因而,从运动学上分析,在认为刀具是刚性的条件下,扭振并无断屑条件,对于复合振动中的扭振成分也是如此.但是,由于扭振是在钻头外缘部分的主切削方向上的振动,能起到减小切削力的作用;另一方面,它所产生的圆周方向上的切削速度的波动,

14、与进给运动合成,仍然形成了切削厚度的变化,也有利于断屑.轴向振动对钻芯部分的切削刃而言,振动方向与切削方向一致,使横刃部分的冲剪作用有规律地进行,从而使作用在横刃上的脉冲力发挥作用,这时,对钻头外缘附近的切削刃而言,就形成吃刀方向振动切削机理.另一方面,振动切削过程中,由于刀具与工件之间断续接触,使得切削温度降低,正应力减小,内摩擦向外摩擦转化,而且刀具的动态冲击力产生了高于静态剪应力的波前剪切应力,这些也是切削力降低,工件材料更容易被破坏的原因.钻削工艺引入振动方式以后,由于受到振动、切削力、冲击等互相作用,加工表面的各种参数呈周期性变化,切屑不像麻花钻钻出来呈带状的切屑,而是片状、颗粒状、

15、线性状等不同的形式。切屑原理分析:设由于施振系统的作用,刀头产生振动为式中:1为振幅,为振动频率(),为时间。刀头的轴向位移()()= + （1）式中:为走刀量();为主轴转速()。设为前后两刀波纹的重迭系数=60=+ （2）式中:为整数;0<1。设 （3）当0,即 （4）实现断屑(理论上)。实验证明,振动钻削在加工过程中都能断屑,其原理是刀具与工件进行间歇、断续的切削,所形成的切屑在切削力振动挤压,冲击负荷的周期变化的共同作用下形成断裂,所以断屑在振动钻削加工中最易形成。2 装置设计2.1 XXXXX精密深孔钻削是机械加工中较难的问题,特别是在难加工材料上的钻削小直径深孔,难度更大。一

16、般情况下,用枪钻来加工小直径深孔,虽然冷却润滑和排屑都有较大的改善,但断屑并未解决。振动钻削技术是一种新的钻削方法,在小直径深孔加工中能有效地断屑,有利于深孔钻削中排屑问题的解决。由于振动钻削所具有的特点,国内外已在许多难加工材料的钻削中采用了振动钻削。实现振动钻削的关键之一是振动钻削装置。各种振动钻削装置所能产生的稳定的振动参数差别很大,因此,在实用上都有一定的局限性。枪钻是一种外排屑深孔钻，其结构如图1所示。通常切屑是被由刀具孔内流入切削区的高压切削油冲出孔的。如果切屑为连续不断的带状屑，即使增大供抽压力也难以可靠地冲出切屑，因此导致扭断刀头或刀杆的现象，所以枪钻加工深孔时的切屑处理主要是

17、断屑问题。图1 钻枪一般来说,振动装置应满足下列一些要求:(1).单位功率要大,即在一定的功率下具有最小的轮廓尺寸,能够满足尽可能广泛的工艺要求;(2).振动参数(频率与振幅)最好能单独无级调节,可调范围要尽可能大,以便使同一种振动装置能满足不同工种、不同工序的特殊需要;(3).频率特性要稳定,即要求受负载的影响越小越好;(4).振动部分的质量要适当,即要求附加的振动部分质量不会引起工艺系统的振动,以保证在切削过程中工艺系统能平稳工作;(5).要有足够长的使用寿命,振动装置中的易损件要便于更换;(6).工作要平稳,噪声要小;(7).结构要简单,制造要方便,要容易和现有机床配套使用,甚至成为通用

18、的机床部件;(8).和执行机构的连接要简便、可靠,若用螺纹一类的连接方式,必须采取防松措施。振动装置的类型若按振动的能源分类,可分为强迫振动装置和自激振动装置。强迫振动装置可根据实际需要,在一定范围内随机改变振动参数,它受切削过程的影响较小,在切削过程中容易维持振动参数的稳定性,因此应用最多。强迫振动切削装置有机械、电磁、电气、气动和液压等形式;也可以根据具体需要组成各种组合形式的振动装置,如机械-液压、电气-液压等。机械式振动装置结构简单,造价低,使用和维护方便,切削过程中振动参数受负载影响较小,其结构有偏心式、曲柄-滑块式、四连杆机构等。偏心式振动装置由电动机、振动轴、偏心轮、偏心轮轴等组

19、成。本人设计的是可用在车床上的低频扭振装置。为了使制造简单方便，并考虑到工厂生产时加工工序比较固定，所以本装置采用偏心量不可调的方案，取最常用的1mm作为偏心量。结合各种因素初步设计方案如下：在普通车床上,卸下刀架,在小溜板上安装上机械式扭转振动钻削装置。这种装置由偏心式振动机构、枪钻、导向机构和切削液循环系统等组成,车床主轴通过夹盘带动工件作旋转运动(主运动),偏心振动机构带动枪钻作圆周方向振动(扭振),小溜板带动枪钻作轴向进给运动,高压切削液通过枪钻中心孔注入切削液,通过这种方法实现小径深孔低频扭振钻削加工。如图所示。电动机转速为1,经一级皮带带动偏心轴产生2转速使偏心旋转,利用偏心轴轴端

20、的偏心销钉使摆杆上下摆动,摆杆与振动轴相连接,枪钻夹持在振动轴的中心内,这样枪钻就在圆周方向以100/左右的振动频率进行扭振钻削加工。调节枪钻扭振频率的方法:一是更换皮带轮改变传动比;二是采用调速电机实现无级调速。本装置选用调速电机实现无级调速。图2 偏心式振动装置图3 扭转振动钻削结构件图2.2 XXXXX本装置定为低频扭振，所以取其振动频率=0100设偏心轴转速为n1 则由公式= （5）可算出n1=06000图4 偏心轴与电机如上图：中间轴为偏心轴，右端为电机，它们之间用带传动，当偏心轴以n1=06000 的速度高速旋转时设电机转速为n, 取带传动公比i=0.5由公式 （6）可得n=030

21、00；调速电机有直流调速和交流调速两大类。因为在工件加工时，主切削力由机床主轴提供，所以本装置只是使夹持钻头的振动轴产生很微小的振动，所需功率很小。本着造价经济，实用简单的原则，查阅相关资料后，决定选用Z2-11型电机。该电机参数和样本图如下：型号：Z2-11额定功率：0.4kW额定电压：220V额定电流：2.68A弱磁调速时最大转速：3000 r/min效率：68%飞轮力矩：0.012 GD2/kgf.m2重量：30 kg图5 Z2-11型电机表1 Z2-11型电机外形尺寸2.3 带传动设计带传动是由联于主动轴上的带轮1（主动轮），固联于从动轴上的带轮3（从动轮）和紧套在两轮上的传动带2组成

22、的（如图）。当原动机驱动主动轮转动时，由于带和带轮间的摩擦（或啮合），便拖动从动轮一起转动，并传递一定动力。带传动具有结构简单，传动平稳，造价低以及缓冲吸振等特点，在近代机械中被广泛应用。图6 带传动示意图(1) 确定计算功率计算功率Pca是根据传递的功率P，并考虑到载荷性质和每天运转时间长短等因素的影响而确定的。即 （7）式中：计算功率，单位为kW； 传递的额定功率（如电动机的额定功率），单位为kW； 工作情况系数查相关资料，取 =1.3 则(2) 选择带型根据计算功率和主动轮转速，查相关资料选用窄V带SPZ(3) 确定带轮的基准直径由于本装置是用带传动增速，故主动轮为大带轮，从动轮为小轮，

23、已知传动比=0.5，以结构紧凑为指导原则，参考相关标准，取主动轮125取从动轮67 验算带的速度=18.5 合理(4) 确定中心距a和带的基准长度初步估计中心距，由公式 （8）代入 =125 =67得 134< <384取 =200 取定后，根据带传动的几何关系，按下式计算所需的基准长度 = （9）代入相关数值后，得= 705 参考相关标准，取V带基准长度 =710 ，再根据来计算实际中心距。由于V带传动的中心距一般是可以调整的，故可采用下式作近似计算，即 (10) 代入数据得考虑安装调整和补偿预紧力的需要，中心距的变动范围为：综合考虑，取 = 210(5) 确定轮上的包角大于12

24、0度，合理(6) 确定V带的根数 (11) 式中：考虑包角不同时的影响系数，简称包角系数 考虑带的长度不同时的影响系数，简称长度系数 单根V带的基本额定功率计入传动比的影响时，单根V带额定功率的增量查表得：=0.96;=0.84;=2.15;=0.8;所以；=0.52/(2.15+0.8)X0.96X0.84因此取V带根数=1(7) 确定带的预紧力由公式： (12)查表 再代入其它已知的数据，算得：(8) 计算带传动作用在轴上的力（简称压轴力）由公式： (13)代入数据得 =92(9) V带轮设计设计V带轮时应满足的要求有：质量小；结构工艺性好；无过大的铸造应力；质量分布均匀；转速高时要经过动

25、平衡；轮槽工作面要精细加工，以减小带的磨损；各槽的尺寸和角度应保持一定的精度，以使载荷分布较均匀等。带轮材料可用铸铁，铸钢和铸铝。本装置因带轮转速较高，故采用铸钢。由设计标准：小轮结构为实心式，大轮结构为腹板式。它们的结构图如下所示： 图7 实心式小V带轮 图8腹板式大V带轮(10) V带传动的张紧装置各种材质的V带都不是完全的弹性体，在预紧力的作用下，经过一定时间的运转后，就会由于塑性变形而松弛，使预紧力F0降低。为了保证带传动的能力，应定期检查预紧力的数值。如发现不足时，必须重新张紧，才能正常工作。如下图，电机安装在滑槽上，张紧装置为一焊在底板上的钢块，钢块上开有螺纹孔，装上一螺栓后，调节

26、螺栓即可调节电机的位置。 图9 V带传动张紧装置2.4 偏心轴及其附件设计.图10 偏心轴及其附件偏心轴是本装置最关键的零件，如上图所示：在轴端偏心位置安装有销钉，当V带轮带动该轴旋转时，销钉便以偏心轴中心线为中心作圆周运动，其运动轨迹的圆周半径即是偏心量，V带轮的固定方法是轴肩加螺母，整个轴在两端装上轴承后安装在轴承座上。偏心轴转速最高为6000 r/min，所以其制造精度要求较高。偏心轴的结构图如下：图11 偏心轴的结构图轴的强度校核：偏心轴只受径向力，主要是皮带轮附加的压轴力，由于偏心轴转速较高,轴的微变形都会产生较显著的影响，因此需要校核轴的刚度，因为轴的两端用轴承支承，两轴承间的轴部

27、分无载荷，因此只需计算皮带轮到其最近轴承上的部分轴的刚度。该轴段可简化为下图：图12 偏心轴简化图选取坐标系如图所示，任意横截面上的弯矩为M= -P（L-x）由公式 (14)得挠曲线的微分方程为积分得 (15) (16)在轴承端A，转角和挠度均应等于零，即当x=0时=0=0把边界条件代入公式（15），代入公式（16），得C=0D=0再将所得积分常数C和D代回2.11和2.12式，得转角方程和挠曲线方程分别为 (17) (18)以截面B的横坐标x=L代入以上两式，得截面B的转角和挠度分别为= (19)= (20)为负，表示截面B的转角是顺时针的。也为负，表示B点的挠度下，令P=92N, E=21

28、0GPa, L=45mm, I=d4/64=7850mm4,得=-0.0000565=0.00167查资料验证，刚度合格(1) 轴承的选用轴承的选取依据是：a 轴承的载荷，包括大小，方向和性质b 轴承的转速c 轴承的调心性能d 轴承的安装和拆卸已知偏心轴只受径向力，主要是V带轮附加的压轴力，该压轴力为92N，轴的转速最高为6000 r/min，偏心销钉绕轴心线旋转时以0100Hz的频率与摆动杆碰撞，具有冲击性质。由偏心轴的工作性质，并按轴承的选用原则，参考相关的资料后，决定选用深沟球轴承。由相关资料，设轴承预期寿命 =30000 已知载荷=92N 转速=6000 =3则所需轴承应具有的基本额定

29、动载荷C（单位为N）可根据公式计算得出： (20)代入数据，算出=2034由轴承内径d ，基本额定动载荷C ，转速n参考相关标准后选用深沟球轴承6204 标准摘自GB/T276-94 参照ISO-15-1981单位(mm)轴承代号: 6204尺寸d: 20尺寸D: 47尺寸B: 14额定动载荷C(kN): 10.0额定静载荷C0(kN): 6.30极限转速(rpm): 14000(脂润滑) 18000（油润滑）重量(kg): 0.098图13 深沟球轴承6204(2) 轴承底座轴承座用来支承轴承和轴，要求刚度足够，工作时稳定振动小，轴承座一般是用铸铁铸造，其中与轴承配合接触的内孔壁有较高的尺寸

30、公差要求。偏心轴轴承座结构图如下：图14 偏心轴轴承座结构图(3) 端盖和透盖为了阻止灰尘，水，酸气和其它杂物进入轴承，并阻止润滑剂流失而必需对轴承进行密封，本装置采用毡圈油封形式。具体方法是在轴承盖上开出梯形槽，将毛毡按标准制成环形或带形，放置在梯形槽中以与轴密合接触。如下图，透盖是中间开有孔的轴承盖，以使轴可以伸出来，孔壁上开有梯形槽，用来安放毛毡圈。端盖是中间不通孔的轴承盖，安装在偏心轴不需伸出的另一端。它们都是使用镙钉固定在轴承座上。图15透盖 图16 端盖(4) 偏心销钉偏心销钉选用槽销，该类销上辗压或锻出的三条纵向的沟槽，打入销孔后与孔壁压紧，不易松脱，能承受振动和变载荷，销孔不需

31、铰制，可多次装拆，一般用于有严重振动和冲击载荷的场合。 图17 槽销2.5 主轴及其附件设计图18 主轴及其附件主轴为一空心轴，如上图，在右端利用轴肩和螺母将摆动杆固定在轴上，摆杆和轴之间通过键来传递力；轴的左端装有弹性夹头，可将钻头夹紧。当偏心轴旋转使摆杆绕主轴轴心线作微小往复扭转时，整个主轴便带动紧固在弹性夹头上的钻头作扭转运动，即实现了本装置所要求的扭振。(1) 主轴主轴上装有钻头，钻削加工时，钻头所受的扭矩要附加在主轴上，所以要求主轴具有足够的扭转强度。另外，为了保证加工时深孔的精度，对主轴的旋转精度要求较高。主轴的结构图如下： 图19 主轴结构图强度校核：由于钻削时，钻头主要受轴向力

32、和扭矩，轴向力对主轴的变形基本无影响，因此主轴只需校核扭转强度。钻削时，钻头所受扭矩 (20)设d0=8,=0.008 加工材料为中碳钢，查资料：=0031; =2.0; =0.8 ; =1.0所以： M=9.81X0.031X8X2.0X0.008X0.8X1.0 =0.03 可见该扭矩很小，由于设计的主轴最小厚度已有11，远远能满足扭转强度要求。(2) 弹性夹头弹性夹头已有相关的设计标准，本装置所设计的弹性夹头如下： 图20 弹性夹头 （材料：65Mn）(3) 轴承的选用主轴主要承受的是加工时工件对钻头的作用力，附加给轴承时主要是轴向力。轴向力 (21)查相关资料： ; ; ; = 1.0

33、所以F=9.81X61.2X8X0.008X1.0X0.7X1.0= 26.9 由于振动钻削时，所加工的孔一般都是小孔，因此钻头所受作用力都比较小，一般的轴承都可以满足要求。由轴承选用规则确定选用圆锥滚子轴承，并根据主轴直径查相关资料确定轴承型号最后选用圆锥滚子轴承30210 GB/T29794该轴承尺寸如下：图21 轴承尺寸标注表2 圆锥滚子轴承系列轴承型号外形尺寸Dimensions(mm)轴承重量新代号老代号DDTBCWeight(Kg)302107210E50.00090.00021.75020.00017.0000.563 额定动载荷C（kN）：44.40额定静载荷C0（kN）：40

34、.60极限转速(rpm)： 4300（脂润滑） 5300（油润滑）(4) 轴承座轴承座结构图如下：图22 轴承座结构图(5) 夹紧螺母夹紧螺母是与弹性夹头配合使用的，当螺母往轴轴向拧进时，螺母内的斜面与弹性夹头的外斜面紧紧贴合，同时螺母内斜面对弹性夹头外斜面施加一作用力，螺母越往里拧，这个作用力越大，弹性夹头受这一作用力影响，便发生弹性形变以夹紧中心孔内的钻头。夹紧螺母的结构图如下：图23 加紧螺母结构图(6) 轴承盖主轴两端都要外伸，因此两端的轴承盖都为透盖，使用毛毡圈作为密封件，具体介绍可参考偏心轴上的透盖。(7) 摆杆摆杆为一中间开有滑槽的的长条块，一端通过键与主轴联接，另一端通过滑槽与

35、偏心轴上的槽销连接。图24 摆杆2.6 底板设计电机，偏心轴和主轴最后都要用螺栓安装在底板上，这样便成为了一个完整的装置。电机，偏心轴和主轴之间有相互位置关系。由于整个装置最终是通过底板与机床固定，这便要求安装时底板底面为一平整面，所以，用螺栓将主轴轴承座，偏心轴轴承座和电机固定在底板时，宜采用底部锪孔，将螺栓头隐藏在底板内。参考文献1 濮良贵.纪名刚. 机械设计M. 第七版 高等教育出版社 2001年 1251972 刘鸿 材料力学M 第三版 高等教育出版社 2007 年 35583 马晓湘.钟均祥. 画法几何及机械制图M 第二版 华南理工大学出版社 2000年1171254 上海电器科学研

36、究所. 中小型电机产品样本M 机械工业出版社 1994年27565 王光斗.王春福.机床夹具设计手册M 上海科学技术出版社 1980年 1201406 杨黎明.黄凯.李恩至.陈仕贤.机械零件设计手册 M 国防工业出版社1993 年 87957 张耀宸. 机械加工工艺设计实用手册 M 航空工业出版社 1993年8 隈部淳一郎. 精密加工振动切削基础与应用 M 机械工业出版社 1985年 1792269 李祥林.薛万夫.张日升. 振动切削及其在机械加工中的应用 M 北京科技出版社 1985年 659810 姜大志.孙俊兰. 振动切削技术与零件加工表面完整性工具技术J 200221(5)192211

37、 姜大志.孙俊兰.振动切削与加工表面完整性机械工艺师J.99(6)5812 杨晓辉.增泽隆久(日).采用工件加振方式的微细超声加特性研究电加工与模具J. 2000(3)293213 黄德中.超声波技术在机械工程中的利用现状与最新发展振动与冲击M.2002(3)747614 温任林.颜景平.超声波振动切削技术与误差补偿技术的综合应用工具技术.199731(8)36致 谢这次的毕业论文设计总结是在我的指导老师罗清红、任芝兰教授亲切关怀和悉心指导下完成的。从毕业设计选题到设计完成，罗教授给予了我耐心指导与细心关怀，有了罗教授耐心指导与细心关怀我才不会在设计的过程中迷失方向，失去前进动力。罗教授有严肃

38、的科学态度，严谨的治学精神和精益求精的工作作风，这些都是我所需要学习的，感谢罗教授给予了我这样一个学习机会，谢谢！ 感谢与我并肩作战的舍友与同学们，感谢关心我支持我的朋友们，感谢学校领导、老师们，感谢你们给予我的帮助与关怀；感谢湖南工学院，谢谢！附 录附录一：精密深孔加工扭振装置装配图；附录二：偏心轴零件图；附录三：主轴零件图；附录四：大轴承座图；附录五：小轴承座图；附录六：弹性夹头图；附录七：底板图；14外文原文Mechanical DesignAbstract:A machine is a combination of mechanisms and other components whi

39、ch transforms, transmits. Examples are engines, turbines, vehicles, hoists, printing presses, washing machines, and movie cameras. Many of the principles and methods of design that apply to machines also apply to manufactured articles that are not true machines. The term "mechanical design"

40、; is used in a broader sense than "machine design" to include their design. the motion and structural aspects and the provisions for retention and enclosure are considerations in mechanical design. Applications occur in the field of mechanical engineering, and in other engineering fields a

41、s well, all of which require mechanical devices, such as switches, cams, valves, vessels, and mixers.Keywords: Mechanical Design mechanisms Design ProcessThe Design ProcessDesigning starts with a need real.Existing apparatus may need improvements in durability, efficiency, weight, speed, or cost. Ne

42、w apparatus may be needed to perform a function previouslydone by men, such as computation, assembly, or servicing. With the objective wholly or partlyIn the design preliminary stage, should allow to design the personnel fully to display the creativity, not each kind of restraint. Even if has had ma

43、ny impractical ideas, also can in the design early time, namely in front of the plan blueprint is corrected. Only then, only then does not send to stops up the innovation the mentality. Usually, must propose several sets of design proposals, then perform the comparison. Has the possibility very much

44、 in the plan which finally designated, has used certain not in plan some ideas which accepts.When the general shape and a few dimensions of the several components become apparent, analysis can begin in earnest. The analysis will have as its objective satisfactory or superior performance, plus safety

45、 and durability with minimum weight, and a competitive cost. Optimum proportions and dimensions will be sought for each critically loaded section, together with a balance between the strengths of the several components. Materials and their treatment will be chosen. These important objectives can be

46、attained only by analysis based upon the principles of mechanics, such as those of static for reaction forces and for the optimum utilization of friction; of dynamics for inertia, acceleration, and energy; of elasticity and strength of materials for stress and deflection; of physical behavior of mat

47、erials; and of fluid mechanics for lubrication and hydrodynamic drives. The analyses may be made by the same engineer who conceived the arrangement of mechanisms, or, in a large company, they may be made by a separate analysis division or research group. Design is a reiterative and cooperative proce

48、ss, whether done formally or informally, and the analyst can contribute to phases other than his own. Product design requires much research and development. Many Concepts of an idea must be studied, tried, and then either used or discarded. Although the content of each engineering problem is unique,

49、 the designers follow the similar process to solve the problems. Product liability suits designers and forced in material selection, using the best program. In the process of material, the most common problems for five (a) don't understand or not use about the latest application materials to the

50、 best information, (b) failed to foresee and consider the reasonable use material may (such as possible, designers should further forecast and consider due to improper use products. In recent years, many products liability in litigation, the use of products and hurt the plaintiff accused manufacture

51、r, and won the decision), (c) of the materials used all or some of the data, data, especially when the uncertainty long-term performance data is so, (d) quality control method is not suitable and unproven, (e) by some completely incompetent persons choose materials.Through to the above five question

52、s analysis, may obtain these questions is does not have the sufficient reason existence the conclusion. May for avoid these questions to these questions research analyses the appearance indicating the direction. Although uses the best choice of material method not to be able to avoid having the prod

53、uct responsibility lawsuit, designs the personnel and the industry carries on the choice of material according to the suitable procedure, may greatly reduce the lawsuit the quantity. May see from the above discussion, the choice material people should to the material nature, the characteristic and t

54、he processing method have comprehensive and the basic understanding. Finally, a design based upon function, and a prototype may be built. If its tests are satisfactory, the initial design will undergo certain modifications that enable it to be manufactured in quantity at a lower cost. During subsequent years o