買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 湖 南 科 技 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 托板內(nèi)存式 精密數(shù)控平面磨床 砂輪架及垂直進(jìn)給機(jī)構(gòu)和立柱設(shè)計(jì) 作者 學(xué)院 專業(yè) 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 2015 年 5 月 25 日 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 湖 南 科 技 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 機(jī)電工程 院 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 系（教研室） 系（教研室）主任 : （簽名） 年 月 日 學(xué)生姓名 : 赫榮玉 學(xué)號(hào) : 1103010124 專業(yè) : 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 1 設(shè)計(jì)（論文）題目及專題： 托板內(nèi)存式 精密數(shù)控平面磨床砂輪架及垂直進(jìn)給機(jī)構(gòu)和立柱設(shè)計(jì) 2 學(xué)生設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間：自 2015 年 3 月 10 日開始至 2015 年 5 月 29 日止 3 設(shè)計(jì)（論文）所用資源和參考資料： 1關(guān)慧貞、馮辛安 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2毛謙德、李振清 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 3文懷 心、夏田 M化學(xué)工業(yè)出版社 ,2005 4 設(shè)計(jì)（論文）應(yīng)完成的主要內(nèi)容： （ 1）磨床的總體布局設(shè)計(jì)； （ 2）砂輪架設(shè)計(jì)計(jì)算，繪制砂輪架機(jī)械結(jié)構(gòu)裝配圖； （ 3）砂輪架垂直進(jìn)給機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，伺服電機(jī)和滾珠絲杠副設(shè)計(jì)計(jì)算，垂直進(jìn)給機(jī)械 機(jī)構(gòu)裝配圖；繪制相關(guān)零件圖； （ 4）磨床立柱設(shè)計(jì)，繪制立柱零件圖； （ 5）磨床數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)和選用； （ 6）翻譯指定的英文專業(yè)文獻(xiàn)； （ 7）撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文（說(shuō)明書）。 5 提交設(shè)計(jì)（論文）形式（設(shè)計(jì)說(shuō)明與圖紙或論文等）及要求： 圖紙總工作量折 合 張以上，畢業(yè)設(shè)計(jì)論文字?jǐn)?shù)不少于 考文獻(xiàn)至少 15篇以上。 6 發(fā)題時(shí)間： 2015 年 1 月 20 日 指導(dǎo)教師： （簽名） 學(xué) 生： （簽名） 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 湖 南 科 技 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)人評(píng)語(yǔ) 主要對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的工作態(tài)度，研究?jī)?nèi)容與方法，工作量，文獻(xiàn)應(yīng)用，創(chuàng)新性，實(shí)用性，科學(xué)性，文本（圖紙）規(guī)范程度，存在的不足等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià) 指導(dǎo)人： （簽名） 年 月 日 指導(dǎo)人評(píng)定成績(jī)： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 湖 南 科 技 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱人評(píng)語(yǔ) 主要對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的文本格式、圖紙規(guī)范程度，工作量，研究?jī)?nèi)容與方法，實(shí)用性與科學(xué)性，結(jié)論和存在的不足等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià) 評(píng)閱人： （簽名） 年 月 日 評(píng)閱人評(píng)定成績(jī)： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 湖 南 科 技 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯記錄 日期： 學(xué)生： 學(xué)號(hào)： 班級(jí)： 題目： 提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 答辯委員會(huì)下列材料： 1 設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 共 頁(yè) 2 設(shè)計(jì)（論文）圖 紙 共 頁(yè) 3 指導(dǎo)人、評(píng)閱人評(píng)語(yǔ) 共 頁(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 答辯委員會(huì) 評(píng)語(yǔ)： 主要對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 的研究思路，設(shè)計(jì)（論文）質(zhì)量，文本圖紙規(guī)范程度和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）的介紹，回答問(wèn)題情況等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià) 答辯委員會(huì)主任： （簽名） 委員： （簽名） （簽名） （簽名） （簽名） 答辯成績(jī)： 總評(píng)成績(jī)： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 i 摘 要 本文設(shè)計(jì)了一臺(tái)托板內(nèi)存式精密數(shù)控平面磨床，用于機(jī)械制造業(yè)及模具制造業(yè)平面和臺(tái)階面的精密磨削加工。 主要包括 磨床總體布局、砂輪架、垂直進(jìn)給機(jī)構(gòu)、立柱和硬件電路等設(shè)計(jì)。磨床采用托板內(nèi)存式， 前后床身為整體式結(jié)構(gòu)，龍門立柱內(nèi)設(shè)計(jì) 有內(nèi)存式結(jié)構(gòu)的拖板砂輪架 ， 通過(guò)砂輪架實(shí)現(xiàn)磨床的垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，磨床剛性好，磨床縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由工作臺(tái)工件實(shí)現(xiàn)；砂輪架設(shè)計(jì)包括砂輪架主軸設(shè)計(jì)計(jì)算及其剛度校核及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；垂直進(jìn)給機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)包括滾珠絲杠副設(shè)計(jì)計(jì)算、選型、校核和其他零件的設(shè)計(jì)計(jì)算及選型， 垂直進(jìn)給機(jī)構(gòu)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)滾珠絲杠副螺母座帶動(dòng)與其連接的立柱箱體上下運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)存式砂輪架的垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；磨床硬件電路采用西門子 802由 床控制面板、個(gè)人計(jì)算機(jī)、調(diào)試電纜、輸入 /輸出模塊、驅(qū)動(dòng)器和總線組成 。該磨床 各機(jī)構(gòu)通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算及校核調(diào)試，已經(jīng)滿足既定技術(shù)參數(shù)要求和功能要求。通過(guò)上述的設(shè)計(jì)，最終完成了托板內(nèi)存式 密數(shù)控平面磨床砂輪架及垂直進(jìn)給機(jī)構(gòu)和立柱設(shè)計(jì)任務(wù)。 關(guān)鍵詞 ： 數(shù)控平面磨床、托板內(nèi)存式、砂輪架、垂直進(jìn)給機(jī)構(gòu)、立柱 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 n a is be of in of of is is a of of by by of of of of of of to do so go up of 02D a of is 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 錄 第一章 緒 論 . - 1 - 題背景及目的 . - 1 - 內(nèi)外研究現(xiàn)狀 . - 1 - 題研究方法 . - 3 - 文的構(gòu)成及研究?jī)?nèi)容 . - 4 - 論文的構(gòu)成 . - 4 - 設(shè)計(jì)研究的內(nèi)容 . - 4 - 計(jì)的主要技術(shù)參 數(shù) . - 4 - 第二章 磨床總體布局設(shè)計(jì) . - 6 - . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 床總體布局應(yīng)滿足的要求 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 械 制造裝備應(yīng)滿足的一般功能 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 體布局方案選擇 . 錯(cuò) 誤 !未定義書簽。 體布局設(shè)計(jì) . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 第三章 砂輪架的設(shè)計(jì) . - 7 - 軸的 設(shè)計(jì)及校核 . - 7 - 軸的設(shè)計(jì) . - 8 - 軸的剛度校核 . - 10 - 承的設(shè)計(jì) . - 13 - 軸電機(jī)的選擇 . - 14 - 軸器的選擇 . - 14 - 第四章 垂直進(jìn)給機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) . - 15 - 直進(jìn)給機(jī)構(gòu)布局設(shè)計(jì) . - 15 - 削力 的計(jì)算 . - 16 - 珠絲杠副設(shè)計(jì) . - 18 - 珠絲杠副設(shè)計(jì)使用中應(yīng)注意的問(wèn)題 . - 18 - 珠絲杠副設(shè)計(jì)步驟 . - 19 - 珠絲杠副驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇 . - 27 - . - 27 - . - 27 - . - 28 - . - 29 - . - 29 - 算轉(zhuǎn)矩 . - 29 - 號(hào)選擇 . - 30 - 軸器的校核 . - 30 - 第五章 磨床立柱的設(shè)計(jì) . - 31 - 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 床立柱簡(jiǎn)介 . - 31 - 柱的受力情況 . - 31 - 柱工作過(guò)程概述 . - 31 - 柱的設(shè)計(jì) . - 32 - 第六章 硬件電路的設(shè)計(jì) . - 33 - 控電路的介紹 . - 33 - 門子 802. - 33 - 02. - 33 - 控系統(tǒng)接線圖 . - 34 - 第七章 結(jié)論 . - 35 - 參考文獻(xiàn) . - 36 - 致謝 . - 37 - 附錄 A：磨床總體布局 附錄 B：磨床垂直進(jìn)給機(jī)構(gòu)裝配圖 附錄 C：磨床砂輪架裝配圖 附錄 D：磨床立柱零件圖 附錄 F：砂輪架主軸零件圖 附錄 G：數(shù)控系統(tǒng)電路接線圖買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 1 - 第一章 緒 論 題背景及目的 數(shù)控磨床是通過(guò)磨具磨削加工工件表面的機(jī)床。使用高速旋轉(zhuǎn)的砂輪進(jìn)行加工磨削是一大部分磨床的特點(diǎn)，而砂帶磨床、珩磨機(jī)和研磨機(jī)等 小部分進(jìn)行加工時(shí)是使用油石、砂帶等其他磨具和游離磨料的。數(shù)控磨床的范疇包括數(shù)控平面磨床、數(shù)控內(nèi)外圓磨床、數(shù)控立式萬(wàn)能磨床、數(shù)控成形磨床等 1。 電子信息技術(shù)快速發(fā)展是當(dāng)今社會(huì)的主流，所以世界磨床行業(yè)也進(jìn)入數(shù)字化制造技術(shù)時(shí)代，即機(jī)電一體化時(shí)代，其代表作品之一就是數(shù)控磨床。 我國(guó)數(shù)控磨床起源于上世紀(jì) 80 年代，相對(duì)其他國(guó)家起步較晚。但是，這并沒(méi)有阻礙我國(guó)數(shù)控磨床的快速發(fā)展，經(jīng)過(guò)了多年發(fā)展，已經(jīng)由成長(zhǎng)期邁入成熟期。數(shù)控磨床是制造業(yè)的加工母機(jī)，它在航天工業(yè)、汽車制造業(yè)、兵器制造業(yè)等行業(yè)都有廣泛應(yīng)用。我國(guó)正處于工業(yè) 化中期，發(fā)展極其迅猛的鋼鐵、機(jī)械、化工等行業(yè)都依賴于磨床的制造發(fā)展，由此可見未來(lái)的磨床市場(chǎng)尤其是數(shù)控磨床市場(chǎng)前景廣闊。 行業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大驅(qū)動(dòng)著國(guó)產(chǎn)中高檔數(shù)控磨床的進(jìn)步，全面提升了數(shù)控磨床的整體水平。伴隨著產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，數(shù)控磨床仍存在問(wèn)題，表現(xiàn)在： 1、數(shù)控化水平較低。不到 30%的生產(chǎn)值數(shù)控化率使得高檔數(shù)控磨床配套部件只能依靠進(jìn)口； 2、功能部件生產(chǎn)發(fā)展緩慢； 3、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)水平偏低 2。 所以本次設(shè)計(jì)研究有以下目的及意義： (1)了解數(shù)控平面磨床的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及功能部件； (2)提高數(shù)控磨床結(jié)構(gòu)性能； (3)培養(yǎng)學(xué)生的自 主設(shè)計(jì)能力。 內(nèi)外研究現(xiàn)狀 從 1997 年歐洲機(jī)床展覽會(huì)的調(diào)查數(shù)據(jù)可以看出，磨削是應(yīng)用的最主要的加工技術(shù)這一觀點(diǎn)得到了四分之一的企業(yè)的贊同，高于車、鉆等其他加工技術(shù)。相應(yīng)地，在企業(yè)中磨床占機(jī)床的比例高達(dá) 42%，同樣遠(yuǎn)高于車、銑、鉆床等占有比例。由此可見，在精密加工中，有許多零部件要達(dá)到其要求是通過(guò)精密磨削來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而精密磨削加工離不開精密磨床，因此在精密加工中，精密磨床占有非常重要的作用。 我國(guó)開始生產(chǎn)液壓傳動(dòng)的平面磨床約在 50 年代初。磨頭移動(dòng)式臥軸矩臺(tái)平面磨床 372B 首先在上海機(jī)床廠被制造出來(lái)以后 , 各大 機(jī)床廠也相繼制造了平面磨床。平面磨床的型式有拖板移動(dòng)式、立柱移動(dòng)式和磨頭移動(dòng)式和龍門式等型式。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 2 - 平面磨床的類型及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如表 表 面磨床的類型及結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 系號(hào) 結(jié)構(gòu)形式 精度及性能 貫標(biāo)情況 備注 1 拖板移動(dòng) 好 容易達(dá)到 結(jié)構(gòu)限制，做不了大規(guī)格機(jī)床 2 立柱移動(dòng) 好 容易達(dá)到 產(chǎn)量相對(duì)較小 3 龍門式 最好 完全貫標(biāo) 產(chǎn)量逐年增加 4 磨頭移動(dòng) 較好 不易達(dá)到 市場(chǎng)產(chǎn)量最大 國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的磨頭移動(dòng)式平面磨床一般都是普通級(jí)精度 , 規(guī)格較少，但是磨頭移動(dòng)式平面磨床具有很多優(yōu)點(diǎn) ，比如工藝簡(jiǎn)單 ,加工裝配方便，使用廣泛等。是這種型式。國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的公司，例如美國(guó) 德 大利 于國(guó)外公司在平面磨床系列設(shè)計(jì)方面的有成果，其磨床的工作精度相當(dāng)于我國(guó)精密級(jí)平面磨床的精度，這是值得我們學(xué)習(xí)和重視的。如今意大利生產(chǎn)磨頭移動(dòng)式平面磨床的公司最多。由于從國(guó)外進(jìn)口，國(guó)內(nèi)很多地方都已經(jīng)有了這些意大利公司的產(chǎn)品。因?yàn)闄C(jī)床規(guī)格能滿足各類用戶的需求 ,他們普遍反映有較好 的質(zhì)量與性能。意大利 70 年代臥軸矩臺(tái)平面磨床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為：總體布局有二種，一種是磨頭拖板在立柱的側(cè)面。制造工藝及裝配簡(jiǎn)單使得這種型式使用最為廣泛，缺點(diǎn)是顛覆力矩較大，這就導(dǎo)致磨頭垂直進(jìn)給靈敏較差 , 較難達(dá)到微量進(jìn)給；另外一種是磨頭拖板在立柱的中間。這種型式與前一種相反，它消除了拖板磨頭對(duì)立柱的顛履力矩，從而磨頭垂直進(jìn)給靈敏度較好。 這些系列平面磨床的前后床身鑄造成一體 ,后床身上面安裝立柱，后床身對(duì)稱加寬處內(nèi)部作為冷 卻液池，前床身中間安裝液壓部件 , 底部作為油池貯油，這樣使床身有足夠的剛度以保持機(jī)床精度穩(wěn)定。床身較長(zhǎng)的機(jī)床都安裝散熱器的目的是為了降低油溫和減少熱變形。 立柱是磨頭隨拖板做垂直運(yùn)動(dòng)的支撐，在負(fù)載情況下應(yīng)保證精度穩(wěn)定。立柱結(jié)構(gòu)分為單立柱和雙立柱二種。單立柱的立柱加工工藝復(fù)雜，裝配方便。雙立柱的立柱加工方便，裝配復(fù)雜。拖板是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的鑄件 ,其上有兩組相互垂直的導(dǎo)軌。矩形導(dǎo)軌與立柱導(dǎo)軌相互配合 , 能沿著立柱導(dǎo)軌作垂直上下移動(dòng)。拖板內(nèi)安裝橫進(jìn)給機(jī)構(gòu)及作橫向移動(dòng)的油缸。橫向燕尾形導(dǎo)軌與磨頭體殼導(dǎo)軌相配合 , 使磨 頭能沿著拖板燕尾形導(dǎo)軌作橫向移動(dòng)。 工作臺(tái)底部有矩形及三角形導(dǎo)軌。工作臺(tái)頂面為安裝電磁吸盤和夾具的基準(zhǔn)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 3 - 面。工作臺(tái)移動(dòng)由安裝在床身上的油缸帶動(dòng)。與國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)不同的是，工作臺(tái)寬度是最大磨削寬度減去砂輪寬度，而國(guó)內(nèi)的磨床是工作臺(tái)寬度與最大磨削寬度相同。 橫進(jìn)給機(jī)構(gòu)安裝在拖板上部，垂直進(jìn)給機(jī)構(gòu)安裝在床身前端面左面。轉(zhuǎn)動(dòng)手輪通過(guò)蝸桿斜齒輪傳到絲焊螺母使磨頭上下移動(dòng)。快速升降運(yùn)動(dòng)是通過(guò)在手輪軸中間加一套蝸桿斜齒輪接上快速電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。液壓油缸推桿帶動(dòng)棘輪棘爪可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)垂直進(jìn)給 ,手動(dòng)微量垂直進(jìn)給是用手柄通過(guò)凸輪推動(dòng) 棘輪棘爪實(shí)現(xiàn)。 80 年代臥軸矩臺(tái)平面磨床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為：機(jī)床外形整齊 , 線條美觀。立柱在床身左側(cè) , 拖板和磨頭側(cè)掛在立柱側(cè)面 , 沿著立柱的垂直導(dǎo)軌上下移動(dòng)。磨頭可沿著拖板燕尾形導(dǎo)軌作橫向移動(dòng)。工作臺(tái)安裝在床身導(dǎo)軌上 , 由二只柱塞式油缸拖動(dòng)作縱向運(yùn)動(dòng)。在床身安裝有電磁工作臺(tái)的控制器，冷卻水箱和磁性過(guò)濾裝置則在床身右端。機(jī)床的操作手輪、手鈕都安裝在正前方，操作很方便。 拖板是磨頭移動(dòng)式平面磨床的主要鑄件。其上有二組導(dǎo)軌 , 一組作為磨頭垂直移動(dòng)用 , 另一組作為磨頭橫向移動(dòng)用 , 這二組導(dǎo)軌相互垂直。 床身為箱形結(jié)構(gòu)的 鑄件，矩形導(dǎo)軌和三角形導(dǎo)軌頂面上鑄有油坑，油坑里可安裝耐磨塑料的油環(huán) ,油環(huán)端面高出導(dǎo)軌面約 當(dāng)工作臺(tái)導(dǎo)軌在其端面上擦過(guò)時(shí) ,使油環(huán)旋轉(zhuǎn)并把潤(rùn)滑油涂到導(dǎo)軌面上。 立柱為一個(gè)有著矩形導(dǎo)軌的箱形結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)是立柱的導(dǎo)軌把拖板的導(dǎo)軌包圍住，這樣大大增加了立柱的剛性。立柱與拖板結(jié)合處的導(dǎo)軌位于立柱中心的一側(cè) ,位于同一側(cè)的還有使拖板上下移動(dòng)的絲桿。這樣的好處是，當(dāng)磨頭在拖板燕尾導(dǎo)軌上作橫向移動(dòng)時(shí) , 其重心始終在立柱導(dǎo)軌跨距間來(lái)回移動(dòng) ,立柱剛性好提高了橫向移動(dòng)的精度 3。 題研究方法 擬采取的研究方法（或技 術(shù)路線）： 精密數(shù)控平面磨床的結(jié)構(gòu)有初步認(rèn)識(shí)； 閱各種文獻(xiàn)資料，了解數(shù)控平面磨床的整體布局及進(jìn)給系統(tǒng)，進(jìn)行精密數(shù)控磨床整體布局的設(shè)計(jì)； 行砂輪架垂直進(jìn)給機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，伺服電機(jī)和滾珠絲杠副設(shè)計(jì)計(jì)算，垂直進(jìn)給機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)裝配圖，繪制相關(guān)零件圖； 譯、參考英文文獻(xiàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，用 件繪制進(jìn)給系統(tǒng)的裝配圖、零件圖及數(shù)控系統(tǒng)的硬件連線圖 ； 點(diǎn)問(wèn)題通過(guò)廣泛查閱文獻(xiàn)資料或 與組內(nèi)同學(xué)相互討論以及實(shí)地考察來(lái)解決。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 4 - 文的構(gòu)成及研究?jī)?nèi)容 論文的構(gòu)成 1. 緒論 2 數(shù)控平面磨床總體 布局 設(shè)計(jì) 3砂輪架設(shè)計(jì) 4. 垂直進(jìn)給機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 5 磨床 立柱的設(shè)計(jì) 6硬件電路設(shè)計(jì) 7總結(jié) 8參考文獻(xiàn) 9致謝 設(shè)計(jì)研究的內(nèi)容 本課題設(shè)計(jì)一臺(tái)精密數(shù)控平面磨床 砂輪周邊磨削平面，也可以磨削臺(tái)階平面。用于機(jī)械制造業(yè)及工具模具制造行業(yè)，能加工各種難加工材料。 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有： 1磨床的總體布局設(shè)計(jì)； 2砂輪架設(shè)計(jì)計(jì)算，繪制砂輪架機(jī)械結(jié)構(gòu)裝 配圖； 3. 砂輪架垂直進(jìn)給機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，伺服電機(jī)和滾珠絲杠副設(shè)計(jì)計(jì)算，垂直進(jìn)給機(jī)械機(jī)構(gòu)裝配圖；繪制相關(guān)零件圖； 3磨床立柱設(shè)計(jì)，繪制立柱零件圖； 4磨床數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)和選用； 5翻譯指定的英文專業(yè)文獻(xiàn)； 6撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文（說(shuō)明書）。 設(shè)計(jì)基本要求：圖紙總工作量折合 紙 3 張以上，畢業(yè)設(shè)計(jì)論文字?jǐn)?shù)不少于 考文獻(xiàn)至少 15篇以上 計(jì)的主要技術(shù)參數(shù) 主要參考參數(shù)： 工作臺(tái)面尺寸（寬 長(zhǎng)）： 200 500（ 630） 可磨削最大工件尺寸（寬 長(zhǎng) 高）： 200 500（ 630） 360 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 5 - 3. 工作臺(tái) 工作臺(tái)縱向移動(dòng)速度（無(wú)級(jí)）： 0 m /m 作臺(tái)橫向 自動(dòng)進(jìn)給：連續(xù)（無(wú)級(jí)）： 斷續(xù)（無(wú)級(jí)）： 工作臺(tái)一行程 4. 砂輪架 砂輪架垂直快速升降速度： 400mm/垂直自動(dòng)進(jìn)給： 0 1 0 2 m m，最小進(jìn)給量： 輪尺寸（外徑 寬 內(nèi)徑） 200 20 32，砂輪轉(zhuǎn)速 3000r/5. 加工指標(biāo) 磨削表面粗糙度 加工后表面對(duì)基面的平行度為 300： 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 6 - 第二章 磨床總體布局設(shè)計(jì) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 7 - 第三章 砂輪架的設(shè)計(jì) 砂輪架的設(shè)計(jì)在磨床的設(shè)計(jì)中是非常重要的一部分，尤其是磨頭的旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)性， 主軸的剛性以及主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)平衡都會(huì)對(duì)磨削的精度有很大影響。因此合理地設(shè)計(jì)砂輪架對(duì)達(dá)到磨削精度有很大的意義，尤其是主軸的設(shè)計(jì)和電機(jī)的合理選擇，具體的設(shè)計(jì)過(guò)程如下： 軸的設(shè)計(jì)及校核 主軸是磨床中非常重要的零件，它對(duì)磨削的精度 質(zhì)量和平穩(wěn)性都有較大的影買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 8 - 響，因此要對(duì)它的剛度有較高的要求。 軸的設(shè)計(jì) 1. 磨削力的計(jì)算 （ 1）由一個(gè)平面磨削力的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式得： 2 8 2 其中： 磨削過(guò)程中的最大切向磨削力 (N)； 垂直方向的進(jìn)給量 ( 縱向進(jìn)給量 (mm/ 砂輪轉(zhuǎn)速 (m/s)。 m a x m a x m a x m i 8 6 0 . 4 4 1 . 0 628282t p w sF a v v （ 由設(shè)計(jì)的參數(shù)要求可知：5m/于電機(jī)轉(zhuǎn)速為3000r/輪尺寸 (外徑寬內(nèi)徑 ) 200 20 32，因此 v v s 6 0 1 0 0 0s （ 其中： 砂輪線速度 (m/s)； N 電機(jī)轉(zhuǎn)速 (r/ D 砂輪外圓直徑 ( 3 0 0 0 2 0 06 0 1 0 0 0 m/s v s ，即 31.4 m/s 所以 0 . 8 6 0 . 4 4 1 . 0 62 8 2 8 2 0 . 0 2 2 5 3 1 . 4 1 0 4 0 4 7 9 6 N m 磨削經(jīng)驗(yàn)表明，法向磨削力跟切向磨削力的大小存在一個(gè)比值 k（ /k）的關(guān)系 ,磨削普通鋼料時(shí) k 的取值范圍為 削陶瓷時(shí) 22。綜合考慮各方面的因素，磨削普通鋼料時(shí)取 k =削陶瓷時(shí)取 k =20。則磨削普通鋼料時(shí)的法向磨削力的最大值為： 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 9 - m a x 1 . 8 1 0 4 . 4 1 1 8 7 . 9 3 8 N （ 2）由陶瓷磨削力的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式（該公式應(yīng)用了最小二乘法線性回歸求出的各種陶瓷的單位磨削力的經(jīng)驗(yàn)公式）得： 對(duì)于 2瓷： 0 . 4 6 9 0 . 4 6 8 0 . 7 4 21 6 6 . 8 6n s w pF v v a 0 . 7 7 9 0 . 7 0 1 0 . 9 2 76 0 . 7 8 9t s w pF v v a 0 . 4 6 9 0 . 4 6 8 0 . 7 4 21 6 6 . 8 6 3 1 . 4 2 5 0 . 2 = = 20= 對(duì)于23 0 . 4 9 8 0 . 6 1 7 0 . 9 1 82 1 6 . 8 4 3n s w pF v v a 0 . 8 2 6 0 . 5 0 9 1 . 2 0 74 0 5 . 5 9 2t s w pF v v a 0 . 4 9 8 0 . 6 1 7 0 . 9 1 82 1 6 . 8 4 3 3 1 . 4 2 5 0 . 0 2 = = 20 = 綜上所述得： m 8 7 8 N 故 m a xm a x 1 0 4 . 4 1 0 . 1 1 0 . 4 1 r N m 了解各個(gè)方向最大磨削力的大小是進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提條件，也是各個(gè)零件尺寸和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。在磨削過(guò)程中對(duì)磨削精度的影響也較大是縱向和垂直方向的磨削力。為了合理的選擇主軸電機(jī)，首先也得計(jì)算出磨削情況下可能的最大磨削力 6。 由于該磨床主軸轉(zhuǎn)速為 3000 r/ 由以上計(jì)算可知砂輪線速度為 v s m/s，由此可計(jì)算出磨削的最大功率為： 550（ 2 7 50 3 0 50 考慮到傳動(dòng)效率和安全系數(shù)等因素，可以先暫定電機(jī)的額定功率為 4買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 10 - 進(jìn)行下面的設(shè)計(jì)。 根據(jù)一個(gè)關(guān)于軸直徑大小的估算公式： 30 式中： D 設(shè)計(jì)軸的直徑（ ； 0A 一個(gè)參考系數(shù)，跟材料有關(guān)，可查表得0A=115； p 傳動(dòng)的最大功率（ 取 4行設(shè)計(jì)； N 主軸的轉(zhuǎn)速（ r/。 3 4115 3000D =慮到一定的安全系數(shù)和剛度的要求，取 D =20 主軸的剛度校核 一般來(lái)說(shuō)，如主軸的剛度達(dá)到設(shè)計(jì)要求則其強(qiáng)度一般來(lái)說(shuō)都是滿足要求的，故磨床主軸只進(jìn)行彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度的校核。 1. 主軸的彎 曲剛度校核 由于主軸是階梯軸，不便于計(jì)算，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，可以把階梯軸看成是當(dāng)量直徑的光軸，然后在按照材料力學(xué)計(jì)算公式計(jì)算，以下主軸的設(shè)計(jì)和校核主要參考文獻(xiàn)。 主軸結(jié)構(gòu)尺寸如圖 示。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 11 - 圖 軸結(jié)構(gòu)尺寸圖 當(dāng)量直徑位為 計(jì)算公式為 414 zi （ 式中： 階梯軸第 ； 階梯軸第 ； L 階梯軸的計(jì)算長(zhǎng)度（ ； z 階梯軸計(jì)算長(zhǎng)度內(nèi)的軸段數(shù)。 將各段的長(zhǎng)度和直徑代入得 444444444414 2050241528154823040383616328230522252050 ni 0 9 1 4 8 3 44 過(guò)簡(jiǎn)化后的主軸受力模型如圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 12 - 圖 軸受力模型圖 如圖 移 它的位移影響 相對(duì)很小，因此只需校核 64922222102 2 6 061 2 32 6 822 6 7622332 a n 8492101 3 2 a 剛度要求較嚴(yán)的軸 ly 于 ， ，因此按彎曲剛度校核是符合要求的，那彎曲強(qiáng)度也自然符合要求，且該變形為彈性變形，經(jīng)過(guò)無(wú)火花磨削后不會(huì)對(duì)精度有大的影響。 2. 主軸扭轉(zhuǎn)剛度校核計(jì)算 軸的扭轉(zhuǎn)變形用每米長(zhǎng)的扭轉(zhuǎn)角來(lái)表示。圓軸扭轉(zhuǎn)角 m/單位為 ，計(jì)算公式為： 對(duì)于階梯軸 zi 式中： L 階梯軸受扭矩作用的長(zhǎng)度（ ， L =554 G 軸的材料的剪切彈性模量（ 對(duì)于鋼材 ,取 G =410 軸第 i 段所受的扭矩（ N m）； 軸第 i 段的長(zhǎng)度（ 第 ,對(duì)于圓軸， 432i ip ； 買文檔就送