精密机械课程设计报告微动螺旋机构设计摘要车刀进给机构是车床中的重要机构，刀具进给的精度决定了工件的精度。本文设计的是一个提高车床车刀进给精度的装置。该装置采用的是螺旋差动微动原理，实现车刀进给量的微米级精确控制，比普通的车刀进给装置精度上有了大幅的提升。该装置的示数原理与螺旋测微器相似，是通过长刻度筒和圆刻度筒确定车刀当前位置。然后论述了该装置的加工工艺并分析了影响该装置精度的一些因素。关键词：车刀；进给量；精度；螺旋微动目录TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc429421905"1绪论PAGEREF_Toc429421905\h1HYPERLINK\l"_Toc429421906"2方案论证PAGEREF_Toc429421906\h2HYPERLINK\l"_Toc429421907"3结构设计PAGEREF_Toc429421907\h3HYPERLINK\l"_Toc429421908"3.1整体结构设计PAGEREF_Toc429421908\h3HYPERLINK\l"_Toc429421909"3.2微动装置设计PAGEREF_Toc429421909\h3HYPERLINK\l"_Toc429421910"3.3示数装置设计PAGEREF_Toc429421910\h5HYPERLINK\l"_Toc429421911"3.4导轨设计PAGEREF_Toc429421911\h6HYPERLINK\l"_Toc429421912"3.4.1结构设计PAGEREF_Toc429421912\h6HYPERLINK\l"_Toc429421913"3.4.2工艺设计PAGEREF_Toc429421913\h7HYPERLINK\l"_Toc429421914"4误差分析PAGEREF_Toc429421914\h9HYPERLINK\l"_Toc429421915"5总结体会PAGEREF_Toc429421915\h10HYPERLINK\l"_Toc429421916"参考文献PAGEREF_Toc429421916\h11武汉理工大学《测控设备与仪表机构零件及工艺设计》课程设计说明书PAGE\*MERGEFORMAT121绪论车削加工可以实现工件的外表面、端面、内表面以及内外螺纹的加工，不仅是切削加工中应用最广泛的形式，并且在整个机加工中占据着重要位置。车削加工过程由主运动和进给运动两种运动形式构成。主运动是指车床主轴的回转运动，是切削力的主要来源；进给运动指的是刀具的移动，包括沿工件轴向的进给运动、沿工件径向的进给运动和斜向运动，刀具的运动决定了工件的外形轮廓，当然也决定了工件的加工精度。传统刀架是通过螺纹杆的转动利用螺旋副直接实现前进或回退的。由于人手灵敏度的限制，刀具进给最小刻度一般不小于0.02mm，不可能实现微米级的精确进给控制，无法实现精确的尺寸控制。目前解决这一问题的方法主要是靠数控加工，或使用精密车床，但数控车床或者精密车床成本都很高，因此只适用于批量加工。针对这一缺陷，本文介绍了一种新的刀具进给控制机构。这种机构采用的是差动螺旋微动机构的原理，用机械的方式提高了加工精度。经过这种改造，普通车床也能实现较高精度要求零件的加工，可以为小批量生产节约生产成本。2方案论证方案一：减小螺纹螺距螺距就是螺杆旋转一周时所前进的距离（单线螺纹），减小螺距必然可以实现更高精度的进给量控制。对于公称直径为10mm的螺纹，其最小标准螺距为1mm。要想得到更小的螺距，一是可以减少螺纹直径，二是不按标准螺距加工，保持直径不变的的情况下减小螺距。但是减小螺纹直径会导致螺杆强度降低，使用寿命缩短；保持直径不变的的情况下减小螺距又会导致加工成本的上升，两种方式都不理想。方案二：通过齿轮改变传动比在手轮与螺杆之间增加一组或机组齿轮，改变手轮与螺杆之间的传动比，实现在手轮转动一圈的情况下螺杆旋转更小角度，从而实现更精确的进给量控制。这一方案可以到的预期目的。方案三：通过差动螺旋装置实现更精确进给在两端螺纹同旋向的情况下，差动螺旋机构可动螺母移动的距离是两部分螺纹螺距之差，将刀架作为差动螺旋装置的可动螺母部分便可实现刀架的“微动”。与方案一相比，方案三可以在不改变螺纹螺距的情况下实现更精确的进给量控制，明显优于方案一。而方案二在传动比较大时，为避免单级传动比过大，只能通过多组齿轮实现，比较复杂，并且齿轮的安装要求严格，成本高，