数控在平面磨床上应用与发展

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精密平面磨床微进给及微位移工作台设计论文

摘要随着科学技术的发展和高新技术产业的需要，精密平面磨床已然在当代制造产业中占据了非常重要的地位。

本文在收集了大量资料和吸取了前辈们的经验的情况下，设计了一台以广州机械制造厂的MGB6120为原型、以微进给机构和微位移系统来提升加工精度的精密平面磨床工作。

在此基础上，完成了该磨床的总体设计计算，并进行了数据对比优化选择，取得以下研究成果：(1) 设计一台精密数控平面磨床，用砂轮周边磨削平面和台阶平面，用于机械制造业及工具模具制造业，且能加工各种难加工材料。

(2) 确定了该精密平面磨床工作台的各个部件及其功能分配，完成了该平面磨床的传动选择以及总体布局设计。

(3) 利用滚珠丝杆为主要器件，结合梯形螺纹丝杆压杆来检测其稳定性；通过压电、电致伸缩器件在微位移系统中的压电耦合效应和砂轮修整器特性提高了该工作台的加工精度。

(4) 将840D数控技术作用于平面磨床工作台并选择西门子IFK6交流伺服电机作为进给机构和微位移系统的电力源，完成了精密平面磨床微进给及微位移工作台的设计。

关键词：精密；微位移；微进给；砂轮器；数控AbstractWith the development of science and technology and the need of high-technique industry, precision surface grinder has played a very important role in modern manufacturing industry. Under the circumstance of collecting a great number of materials and absorbing predecessors' experience, this article designs a precision surface grindering machine which is the prototype of MGB6120 in Guangzhou machine tool. In addition, it improves precision by a micro feed mechanism and a micro displacement system. In that case, it finish the calculation of the overall design of the grinding machine. What's more, it makes the optimization of comparative data and obtains the following results：(1) It designs a precision NC grinding machine and grinds surface with grinding wheel. It is used in mechanical manufacturing industry and model manufacturing industry. It also processes various materials which are very difficult.(2) It confirms each component and function allocation of precision surface grinder worktable. It also finishes the transmission selection and overall layout.(3) It regards ball screw rod as main device and is combined with the trapezoidal thread screw rod to test its stability. Piezoelectric coupling effect and grinding wheel dressing device features, which improve the machining accuracy of the workbench through the piezoelectric and electrostrictive devices in the micro displacement system.(4) It uses 802D in NC plane grinder worktable and chooses Siemens IFK6 AC servo motor as the power source for the feeding mechanism and micro displacement system. It also completes the design of precision surface grinder micro-feed and micro displacement worktable.Key words: precision, micrometric displacement, micro-feeding, Grinding wheel. CNC (computerized numerical control)目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (V)1 绪论 (1)1.1本课题的研究背景和意义 (1)1.2国内外精密平面磨床的发展概况 (1)1.2.1 国外精密加工数控车床技术发展概况 (1)1.2.2 国内精密加工数控车床技术发展概况 (3)1.3本课题的设计任务说明 (5)1.3.1 毕业设计任务与论文组成 (5)1.3.2 本课题的研究方法 (5)2 精密平面磨床的总体设计 (6)2.1引言 (6)2.2磨床技术规格 (6)2.3磨床总体布局设计 (7)2.4磨床的传动设计 (7)2.5磨床主要组成部件及其功能 (8)2.6进给机构的分类及使用方法 (8)2.7本章小结 (9)3 砂轮的特性和修整 (10)3.1砂轮的特性 (10)3.2砂轮修整器 (11)3.2.1 砂轮修整器的设计 (11)3.2.2 修整器摆角的设计 (14)3.3砂轮修整的展望 (15)3.4本章小结 (15)4 微位移系统 (17)4.1引言 (17)4.2微位移技术的分类 (17)4.3微位移系统的广泛实用性 (19)4.3.1 微位移器件在磨床中所需要具备的条件 (20)4.3.2 微位移行程的提高 (20)4.4压电、电致伸缩器件在微位移系统结构中的优点 (20)4.4.1 压电与电致伸缩效应——机电偶合效应 (20)4.5微位移系统的结构设计 (21)4.5.1 微位移工作台的组成 (21)4.5.2 微位移工作台工作原理 (21)4.5.3 板弹簧的设计与用途 (22)4.5.4 预紧力与系统分辨率 (22)4.6本章小结 (23)5 微进给机构系统的设计 (24)5.1微进给机构的结构和特点 (24)5.2确定微进给机构设计方案 (25)5.2.1对微量自动进给机构的基本要求： (26)5.3滚珠丝杆副的优点 (26)5.3.1 滚珠丝杆的设计计算 (26)5.3.2 梯形螺纹丝杆压杆稳定性校核 (28)5.4垂直微进给电机的功率计算 (28)5.5本章小结 (29)6 数控硬件电路设计 (30)6.1引言 (30)6.2840D数控系统说明 (30)6.3840D数控系统组成 (30)6.4840D数控系统的连接 (30)6.5本章小结 (32)结论和展望 (33)致谢 (34)参考文献 (35)1 绪论1.1 本课题的研究背景和意义二十一世纪，随着科学技术的飞速发展，现代制造工业正以全新的面貌展现在世人面前。

浅谈大型数控龙门导轨磨床关键技术及发展趋势

* “高档数控机床与基础制造装备 ” 科技重大专项 MKW5230A /3 × 160 大型精密数控龙门导轨磨床的研究成果（ 2011ZX04003 － 011 ） · 48 ·
于我们还没有对影响龙门导轨磨床技术水平的关键技术进行深入细致研究并加以掌握。
究机床结构件的合理断面形状和尺寸，筋板的布置形式和筋板尺寸，结构零件之间的联结刚性等。例如，活动横梁是龙门导轨磨床最重要也是最薄弱环节，其几何精度的稳定性，直接影响机床横向加工的工作精度。活动横梁上分别安装卧式周边磨头及立式万能磨头运其运动机构共用活动横梁导轨，由于两套运动动组件，组件运动载荷的不同，造成其运动负载对横梁结构刚性提出不同的要求。通过有限元分析手段获得相关动态结构刚性参数，优化活动横梁结构件的合理断面形，状和尺寸筋板的布置形式和筋板尺寸。同时分析两套运动组件运动负载对活动横梁刚性影响参数的不同，利用误差曲线复映理论，对活动横梁基准运动导轨实施反误差变形结构设计，解决因载荷变化影响导轨磨床横向几何精度的问题。（ 3 ）整机动力学设计在静态分析的基础上，进行模态分析，得到机床系统的固有频率和主振型，进而对机床进行结构动态设计和优化。（ 4 ）结合面设计由于机床结合面破坏了机床结构的连续性，造成机床模态的复杂化，而机床刚度 50% 、阻尼的 80% 来源于结合面，机床结合面的设计对于机床整体动力学特征有着至关重要的作用，因此无论是机床整机建模还是动力学分析，必须进行机床的结合面的分析及优化，通过修改机床结合面的设计及改变结合面的参数，提高机床的动态特性。 2． 1． 3 温度场变化引起的热变形温度场变化引起的机床热变形误差有研究表明，占机床独立误差的 40% ～ 70% 。温度场变化包括机床环境温度变化和机床内部热源温度变化（如液压系统温升、导轨摩擦发热等），铸铁的热膨胀系数约为 10 μm / （ m·℃ ），以磨削长度为 16 m 的龙门导轨磨床为例，床身上下温差变化 0. 1 ℃ ，其导轨凹凸变化量约为 160 μm，反映到 16 m 长度工件上的直线度变化量可以达到 40 ～ 80 μm，由此可见，热变形对运动导轨直线度的影响相当大。要减小热变形对机床精度的影响，在机床结构设计时要进行热态优化设计，如采用热膨胀系数小的新型材料、采用对称结构、避开热变形敏感、，辅助热方向考虑隔热和散热措施等同时采用冷却、源等方式对机床热源进行温度控制。热误差补偿技术的应用也有助于减小热变形，其关键在于热误差模型的建立和误差补偿策略的选择。热误差补偿一般采用首先通过各种检测手段对机床加工时产生事后补偿，的误差进行测量，然后根据已建立的误差补偿模型进

数控平面磨床的电控设计

要：文章以４０列产品的开发为背景，简述了数控磨床的发展与现状，较全面地介绍了应用西门子８２统２系０Ｄ系
的数控平面磨床设计方案的确定、控制功能的实现及加工范围，简要介绍了该产品的主要功能和技术参数。关键词：平面磨床；数控技术；设计方案；西门子系统
修整等专用准备功能，编制固定循环程序。ｆ１化固定磨削方法：根据磨削零件的不同３强形状，有四种不同的磨削方法，具有砂轮轴角度倾斜控制功能，荒磨、粗磨、精磨、无火花磨削
等一整套磨削循环，砂轮修整补偿功能，修整器
１国内外数控平面磨床的现状及数控系统
平面磨床相对于车床、铣床等采用数控系统较晚，是因为它对数控系统的特殊要求。近十几
年来，借助ＣＮＣ技术，磨床上砂轮的连续修整，自动补偿，自动交换砂轮，多工作台，自动传送和装夹工件等操作功能得以实现，数控技术在平
中图分类号：Ｔ６９Ｔ５０２文献标识码：Ａ文章编号：ｌ７－４０（０００－０３０Ｇ５Ｇ８．３４６２８１１）５７－３２
磨床是实行精加工的机床，任何机器零件最终加工的精度和质量取决于磨床的精度水平。因此，在整个机械制造业中，磨床的总体技术水平与拥有量就显得十分的重要。

数控强力成形磨床的开发和体会

加工材料的重要手段。关键词强力磨削缓进给成形
强力成形磨削也称为缓进给成形磨削，是一种
先进的磨削工艺。这种先进工艺自２０世纪６Ｏ年代
联动数控的ＭＫＬ１０１／７５ｘ６２型强力成形磨床（图如２所示）ＭＫＨ５；４０成形磨削加工中心（图３所示）如
大的优势。近年来，西安航空发动机公司、沈阳黎
明航发集团有限公司、株洲南方航空动力公司、上
海宝钢集团有限公司等一批高端用户，在国内外招
投标项目中，采用数控强力成形磨床，用于加工航空发动机精密零件、难切削零件的成形加工，打破
精密制造与自动化
２１年第２０１期
数控强力成形磨床的开发和体会
骆广进姚峻
（州机床集团公司杭州３０２）杭１０２
摘要对数控强力成形磨床的开发做了回顾和总结。谈了几点深切的体会，主要有走技术创新之路、重视共性
技术的研究与开发、加强工艺研究、做好产品的售前、售后服务以及重视人才培养等。介绍了飞机制造、汽车等行业典型工件的成功加工，罗列了在强力成形磨削领域已取得的成绩。这项先进技术大大拓宽了平面磨床的加工领域，把这种先进工艺推广到包括航天、航空、汽车、精密机械加工等工业部门，就可以成为加工诸多新型的难
艺在我国的推广。
图１ＭＫＬ１０双磨头Байду номын сангаас力成形磨Ｄ７４

平面磨床的特点及应用范围

平面磨床的特点及应用范围平面磨床是目前工业生产中最为重要的加工机床之一，它是图形磨床的基础，不仅能够对平面工件进行加工，还可以对各种复杂曲面进行加工。

平面磨床具有以下几个主要特点：一、高精密度加工能力平面磨床在生产中可以做到很高的加工精度，一般可以到达光洁度Ra0.2-0.63μm，因此平面磨床在制造高精密度零部件时是一个不可或缺的工具。

对于传统的手工加工和一些数控加工设备来说，它们难以达到如此高的加工精度。

二、高效率平面磨床生产效率较高，常用于工业化大量生产的领域，比如在汽车工业和机械制造业中应用广泛。

其结构简单，操作方便，可编程化，重复加工精度高。

三、易调整平面磨床上的工具和夹具可以根据工件的形状和尺寸进行调整，这种特性使得它很容易适应不同形状的工件。

平面磨床由于具有很高的调整性，因此它广泛应用于制造各种规格和形状的零件。

四、通用性强平面磨床具有应用范围广泛的特点，可以加工各种形状的平面和曲面零件。

无论是平面、圆柱面、螺纹、棱柱面、分度台等各种表面形状，都能够使用平面磨床进行加工。

至于其应用范围，目前平面磨床在工业生产中应用非常广泛。

在机械制造业中，平面磨床常用于加工各类高精度的平面零件、滑动轴承座、直线导轨、滑动盖板等零部件。

在电子制造业中，平面磨床可以加工PCB、半导体器件、光学元件等高精度零件。

在汽车工业中，平面磨床常用于制造汽车发动机、变速器、轮毂、离合器等关键零部件。

总的来说，平面磨床是一种非常重要的加工工具，它的应用范围非常广泛，可以适用于很多领域和行业。

平面磨床作为精密加工领域的骨干工艺，对于制造业的发展有着很重要的贡献，通过它的加工，可以提高产品的品质和性能，使产品更具市场竞争力。

分享几个平面磨床的加工基本常识

共享几个平面磨床的加工基本常识平面磨床是通过数控技术利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。

大多数的磨床是使用旋转的砂轮进行磨削加工，少数的是使用油石、砂带等其他磨具和游离磨料进行加工，如圻磨机、超精加工机床、砂带磨床、研磨机和抛光机等。

磨床能加工硬度较不错的材料，如淬硬钢、硬质合金等；也能加工脆性材料，如玻璃、花岗石。

磨床能作精度不错和表面粗糙度很小的磨削，也能进行速率不错率的磨削，如不错磨削等。

平面磨床又有数控平面磨床、数控无心磨床、数控内外圆磨床、数控立式多用磨床、数控坐标磨床、数控成形磨床等等。

随着数控技术的进展，精度不错的平面磨床使得此类零件的加工成为可能。

但在目前的机床市场中，优良的小型平面磨床功能，重要针对生产规格大、价格较不错的零件加工，缺少适合中低用户选择的平面磨床。

优良的平面磨床可以使用砂轮（磨具）作为切削的刀具进行多而杂形状的工件加工，并在磨床上加添自动装夹和修补砂轮机构，具有很高的精度。

由于磨床是机电一体化技术密集型产品，本身集机、电、液、气于一体，形成学问的密集点。

假如维护和修理人员不拓宽学问面及相关学问的，不懂得机械加工工艺、机械装置结构、强弱电工作原理和特性，以及计算机的硬、软件应用，就很难维护好平面磨床,无法确定其正常运转。

在运行过程中，假如操作工的素养达不到一个平面磨床操作的基本要求，就不可能操作好数控机床。

起码的要求应具备平面磨床的基本操作技能和工作责任心，有日常保养的习惯，常常检查机床本体如丝杆传动副、导轨和主轴轴承润滑情形，少开平面磨床的电气掌控柜的门，避开水雾、油雾和粉尘进入电控柜内。

平面磨床的六个加工基本常识：1、重复性投产的零件效益良好：使用平面磨床的工序的准备工时占有较不错的比例。

例如工艺分析准备、编制程序、零件调整试切等，这些综合工时的总和往往是零件单件加工工时的几十倍到上百倍，但这些数控车床工作内容（如用一般车床工夹具、工艺文件、程序等）都可以保存起来反复使用，所以一种零件在平面磨床上试制成功再重复投产时，生产周期削减，花费也少，能取得良好的经济效益。

浅述平面磨床的发展趋势

图为ＦＮＣ展台的智能机器人．ＡＵ用于零件加工的取料、送料
ＷＭＥＭ４期２７年８月 ∞
精度可达０１１Ｏｍ．ｘ４ｍ／５Ｏｍ。在一定条件下磨削铝、铜材料时。最高磨削精度可达００１．ｌｍ（ｎ．０Ｏｌ０￣１ｍ～
第２届日本国际机床展览会（ＩＴＦ０６于３ＪＭＯ２０）２０年１月１８Ｅ在Ｅ本东京举行。Ｅ本国际机床展０６１～ｌｌｌ览会是Ｅ本国内一个高品位的机床展览会，也是继ｌ德国汉诺威、美国芝加哥之后的一个大型国际机床
器的工作母机是可以创造人类梦想的机器。
２成形磨床
平面磨床的发展不再局限于平面的磨削，已延拓到了表面的磨削。成形磨削方式大行其道。得到厂商和用户的大力推崇、开发及认可。磨削精度也
工开发专用磨床，长濑铁工所、岗本工作机械都有
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西门子840Dsl数控系统在日本东芝KWB－1065C磨床电气改造中应用

西门子 840Dsl数控系统在日本东芝 KW B－ 1065C磨床电气改造中应用摘要：文章对西门子840Dsl数控系统在东芝KWB－1065C磨床电气系统改造的应用进行了说明，总结。

关键词：数控系统、西门子840Dsl、电气改造东芝KWB－1065C磨床是我们公司最早期的一台磨床，对平整机的轧辊进行研磨，有着举足轻重的地位，是于2005年生产制造的机器，它只能够执行关于工作辊的平面研磨操作，电气系统老化，经常丢失数据，已经无法购买备件。

丢失数据后系统开不起来，严重影响正常生产，随时会造成长时间的停线，有非常大的隐患，所以公司决定对电气系统部分进行改造升级以满足日益紧张的生产。

这次改造我们保留机械、液压部分，机械方面只对机架进行清洁、修整、纠直，对所有的润滑系统进行保养更换机油及过滤器。

经过招投标的比较，我们最终选择了西门子840Dsl系统进行改造升级。

将原来的电气部分全部拆除，如：数控系统、伺服系统、伺服电机、电柜、操作盘等。

控制系统采用SIEMENS数控系统SINUMERIK 840Dsl，PLC采用内置S7-300可编程控制器，人机接口部件采用SINUMERIK IPC427E，显示器采用SIEMENS 15寸彩色液晶显示器OP015A，操作系统采用WINDOWS 10（EN），操作软件中文显示。

所有伺服电机均采用全数字控制的变频交流电机（包括：砂轮电机、头架电机及各个位置进给电机），砂轮电机和头架电机采用SIEMENS交流伺服主轴电机1PH8，进给电机采用SIEMENS同步交流伺服电机1FT7，调速器采用西门子S120系列，DC24V供电采用PHOENIX UPS电源。

1.数控系统介绍SINUMERIK 840Dsl是2005年推出的高性能全数字式数控系统。

SINUMERIK 840Dsl 为操作、编程和可视化提供了模块化的开放、灵活并且统一的结构。

它提供了具有先进功能的系统平台，几乎可用于所有的工艺。

平面磨床培训资料

平面磨床培训资料
汇报人：日期:
目录
• 平面磨床概述 • 平面磨床的结构与原理 • 平面磨床的操作与维护 • 平面磨床的调整与优化 • 平面磨床的安全与环保要求 • 平面磨床的选型与配置建议
01
平面磨床概述
定义与特点
定义
平面磨床是一种用于磨削工件平面的机床设备。它通过砂轮的高速旋转和进给运动，实现对工件的磨削加工。
维护保养
定期对平面磨床进行维护保养，延长设备使用寿命。
04
THANKS
谢谢您的观看
优化措施及效果评估
优化砂轮选择
优化磨削参数
根据工件材料和磨削需求，选择合适的砂轮类型和粒度，以提高磨削效率和表面质量。
通过调整磨削参数，如磨削深度、进给速度和砂轮转速等，以获得最佳的磨削效果和效率。
优化冷却系统
效果评估
通过改进冷却系统，如增加冷却液的流量和压力，以降低磨削温度和减少工件变形。
01
03
砂轮主轴
安装砂轮，使其旋转，通常由电机驱动。
进给机构
控制工作台和砂轮主轴的进给速度和方向，使工件与旋转的砂轮接触，从而磨削出所需的平面。
05
04
砂轮修整器
用于修整砂轮，使其保持正确的形状和粒度。
03
平面磨床的操作与维护
操作规程与注意事项
操作前准备
检查磨床各部件是否完好，调整砂轮、冷却液等。
预算限制
在选型过程中，需考虑设备购置成本和维护成本。
生产能力
考虑加工批量和生产节拍，确保平面磨床能够满足生产需求。
可靠性
选择经过验证的可靠品牌和型号，确保设备稳定性和耐用性。
配置建议及参数说明

数控单-多晶硅专用平面磨床技术规格书

技术规格书无锡上机磨床有限公司技术规格书目录一、设备名称和型号二、设备概述三、工艺流程四、设备技术参数五、设备使用条件六、设备主要零部件及元器件品牌七、系统清单八、吸雾装置九、本机床平面布置图十、机床的验收十一、质量保证、培训及售后服务一、设备名称：数控单/多晶硅专用平面磨床型号： WSK011A本机型在同行业累计已销售350多台，市场占有率为95%以上（业绩用户附后）二设备概述：本机床参照国外多晶硅及单晶硅平面磨床的结构基础上进行技术上优化设计、改进而成的新一代硅棒平面磨床，具有效率高，精度好。

适用于太阳能行业，多晶硅，单晶硅长方体四平面的加工，对原来线剖方后的长方体的四边垂直度起到修正功能。

经金刚石毛刷表面抛光（镜面）磨削后，起到减少硅片内应力、边缘缺角、崩边功能。

2-1、本机床为多工位组合形式：分为上料工件，机械手自动装夹→对中气缸精密定位→自动压紧→毛坯检测（合格毛坯进行下一步加工，不合格毛坯退出加工区）→粗磨平面工位→精磨平面工位（可根据用户表面质量要求可更换金刚石毛刷型抛轮进行超精镜面抛光）→退出工件→进入检测区（检验磨削后的工件最终尺寸）→自动松开工件。

2-2、①本机床共有四个端磨砂轮架。

②粗磨平面工位及精磨平面工位均采用双端面磨削方式。

③配置两只精磨砂轮和两只抛光砂轮。

2-3、砂轮架进给系统采用德国西门子伺服电机控制，具有很高的定位精度。

保证两对面平面间尺寸误差。

2-4、工作台移动采用伺服电机控制。

本机床采用德国西门子控制系统。

2-5、机床配备进口机械手进行自动装夹，以使工件处于机床中心位置，保证两端面的磨削量均匀一致，材料损耗最少。

2-6、机床配备自动压紧装置，其在工件完成自动对中功能后，自动压紧工件，从而提高了工作效率，压紧的质量也得到了保证。

2-7、机床配备日本基恩士自动激光测量系统，可以准确的测量出工件在磨削前后的尺寸大小，并在显示屏上反馈，自动均匀或不等量分配左右平面磨削余量。

斯来福临中国推出新品——K-PCompact数控平面磨床

产品性能
、
良好的可扩展性
、
突出的市
。
本和提高工作效率的 P 9 0 0 w 轴承
、
节能
2008
场表现及合理的价格而顺利中标的
轴承等系列产品；能降低保养成本和提
年
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10
月8 日
，
C I ME S
2008
开
高传感器性能的轮端解决方案；以及能
台达自动化携手伙伴共谋华中市场
主要包括卡车驱动系统解决方案
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斯来福临中国推出新品 K P C o m p a c t 数控平面磨床
—
-
京兰光创新科技有限公司 ) 在众多竞争
—
特
对手中脱颖而出最后以其稳定可靠的
，
别是能有效地使重型卡车降低零部件成
：
020
—
83969 288
(
一
机多号
0
和勇气
。
此次推出的 K
-
P
简约型数控平
品牌下的第
一
设计
，
秉承了其原型机
，
K P
-
的技术
、
品
矢量变频器等自动化控制产品纵横比较
，
，
通过
面磨床就是
S CHL E I F R I N G
质和内涵实际需要
建设列为重点项目
一

一种新型方便的手动平面磨床——HZ—G150滚动手动平面磨床

（ｌ５ｍ３７）ｍ
定．刚性好，操作方便，以干磨为丰，若用户需要
采用湿艟，可配置湿磨装置。为了更好地了解产品
的技术水平，我们将其与国外著名的日本三井ＨｈＴｃ司的ｔＧ０Ｍ手动面磨床在功能参ｊｅｈ公ｇ￣２０１Ｓ数、可靠性与寿命、人机关系等方面进行综合比车，参见下表１蹙。通过上述对比，可以看出一ｒ５滚动手动平（０ｌ面磨床与国外同类品的技术水平已经相接近，如手动平磨一个主要参数，纵向手柄操纵力达到０２ｋ，．５ｇ比普通手动平磨轻８，实现ｒ们的设０我计目标。由于这种机床的价格性能比高，在国内众多手动平磨的竞争中具有优势。
１、机床呈方线条，造型简洁、美观。底座采用一化铸造成，床身形状为上小体下大的阶梯形，确保机床的刚性和磨削精度。机床外形如图１ｃ
公司、台湾福裕公司、台湾建德公司，国内也有杭
州机床厂、南通第二机床厂、山东威海机床厂、云南三龙等十余家生产厂家生产手动平磨。随着我国乡镇企业、个体工商户的发展，目前，手动平面磨床在模具、电子等行业的应用已相当广泛。手动平面磨床已逐渐成为这些行业的主要加：设备。由杭［州机床厂设计制造的Ｈ－手动平面磨床，经过ｚ１０５二十余年的发展，目前年产１ｏｏ余台，在我国的ｏ南方地区的一些企业Ｈ－０手动平面磨床已成为ｚ１５这些企业的常用设备，该型号瑭床还出口至美、日、欧、东南亚及港、澳地区，为出口创汇做出了贡献。据统计，全国手动平磨产量目前已占全部平磨产量的三分之一以上，可以预见，在将来很长一段时间，手动平面磨床仍具有相当大的市场潜力。经分析对比Ｈ－ｚｌＯ手动平磨与国外同类型机５床相比还存在一定的差距。主要表现在机床的宜人性方面如垂直手轮的设置、纵向操纵手柄过重等。因此发展滚动手动平面磨床是手动平磨发展的整体趋势，针对Ｉ－０手动平面磨床中存在的ｔＩＺ５不足之处，站在客户的立场上，为满足市场需求，增加企业的竞争能力，并与国际接轨，我厂新开发

国内外数控立式复合磨床的概况和发展趋势

国内外数控立式复合磨床的概况和发展趋势姚峻杭州机床集团有限公司技术中心（310022）1 数控立式复合磨床发展背景数控立式复合磨床是近年来兴起并迅速发展的品种，主要针对中大型圆柱、圆锥类工件不能一次装夹在卧式外圆磨床上完成磨削加工的难题而开发的。

数控复合磨床是高新技术机床产品，具有较高的技术含量。

尽管国内磨床制造厂家有大型卧式外圆磨床品种生产，最大的规格可磨工件的直径达到φ1000mm以上甚至更大，而以生产重型机床如大型立式车床为主的生产厂也生产和提供立式磨床，但许多用户反映目前在端面以及外圆磨削φ360 mm以上工件时，基本上没有适合的加工设备，近年来，要贯彻新的国际标准，对齿轮的精度提出更高的技术要求，急需采用磨削的工艺手段来贯标。

比如国内减速机行业的大齿轮、汽车行业的后桥齿轮，直径普遍在φ500mm以上，由于缺乏合适的加工设备，现有的加工精度和效率达不到要求。

数控立轴复合磨床针对了用户的需求，顺应了当今世界机床工业“高速、复合、智能、环保”的发展潮流，适合了多品种小批量、变品种变批量的生产方式。

数控复合磨床可以通过一次装夹就完成零件的内圆、外圆、端面、锥面等的复合磨削加工，具有高效率、高精度、操作方便等特点，机床的组合性强，可以安装ATC砂轮库、APC交换工作台、AMS自动测量系统及机械手等功能部件，易实现自动化生产。

同时还由于立式布置夹紧力小，夹具比较简单，占地面积小，节约设备的购置费用。

该机适合于磨削加工盘类、短轴类、套筒类等长径比比较小的零件，特别适用于汽车配件、齿轮加工、轴承以及其它行业多品种、小批量的零件加工。

机床可广泛地应用于对圆柱、圆锥、球轴承内、外套圈、滚道及端面各表面的多批量、多品种、多规格的精加工磨削；也适用于齿轮类、套筒类等零件的高精度磨削加工。

2 数控复合磨床的特点与主要结构立式磨床：具有磨削精度高、加工效率高、占地面积小、自动化程度高等优点。

特别在大工件的装夹方面具有卧式磨床没有的优点。

【机械类文献翻译】SPE175左箱体缸头结合面圆盘铣夹具设计

毕业设计(论文)外文资料翻译学院(系)：专业：机械工程及自动化姓名：学号：外文出处：Digital system in the horizontal grinderapplication of the status quo and developmenttrend附件：1.外文资料翻译译文；2.外文原文。

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附件1：外文资料翻译译文数控系统在平面磨床上应用现状与发展趋势现代工业生产中，中、小批量零件的生产占产品数量的比例越来越高，零件的复杂性和精度要求迅速提高，传统的普通机床已经越来越难以适应现代化生产的要求，而数控机床具有高精度、高效率、一机多用，可以完成复杂型面加工的特点，特别是计算机技术的迅猛发展并广泛应用于数控系统中，数控装置的主要功能几乎全由软件来实现，硬件几乎能通用，从而使其更具加工柔性，功能更加强大。

前言：制造业的竞争已从早期降低劳动力成本、产品成本，提高企业整体效率和质量的竞争，发展到全面满足顾客要求、积极开发新产品的竞争，将面临知识--技术--产品的更新周期越来越短，产品批量越来越小，而对质量、性能的要求更高，同时社会对环境保护、绿色制造的意识不断加强。

因此敏捷先进的制造技术将成为企业赢得竞争和生存、发展的主要手段。

计算机信息技术和制造自动化技术的结合越来越紧密，作为自动化柔性生产重要基础的数控机床在生产机床中所占比例将越来越多。

一、数控平面磨现状及主要数控系统平面磨床相对于车床、铣床等采用数控系统较晚，因为它对数控系统的特殊要求。

近十几年来，借助CNC技术，磨床上砂轮的连续修整，自动补偿，自动交换砂轮，多工作台，自动传送和装夹工件等操作功能得以实现，数控技术在平面磨床上逐步普及。

在近年汉诺威、东京、芝加哥、及国内等大型机床展览会上，CNC磨床在整个磨床展品中已占大多数，如德国BLOHM公司，ELB公司等著名磨床制造厂已经不再生产普通磨床，日本的冈本、日兴等公司也成批生产全功能CNC平磨，在开发高档数控平磨的同时，积极发展中、低档数控平磨。

数控加工技术的现状和发展趋势

制的、精密的国内还没有商品外，多数已得到国内发电、冶金、矿山等设备制造企业的认可。总的来说，国产数控机床的市场满足度还不高，低端混战，高端失守。２０年，进口机床仍高达５亿美０９９元，其中金切机床４．美元，金属成形机床１．｛５６亿３４Ｌ美
明” 。数控技术已经从被动执行运动指令发展到能够
铣复合中心，通过合资、引进技术和自主开发，某些产品已能满足部分国内高端用户要求。但是，卧式车铣复合加
工中心、带蹭由轴的卧式车削中心、双主轴卧式车削中或ｃ心和高精度卧式车削中心仍然主要依靠进口。国产立式加工中心在技术上比较成熟，技术性能与国际水平接近，生产厂家较多并具有一定批量，得到了国内用户认可。由于在性价比上具有优势，保质期过后维修服务费用较低，基本可以满足国内市场的需要。当前的关键是大力提高产品的质量和可靠性，加强售前
外圆磨床和各种数控高效专用磨床等产品进口较多。
比较成熟的数控机床，如立式加工中心、中小规格卧式加工中心、数控车床等产品的市场由于可靠性和精度保持性
等方面略逊一筹，外国公司也因而占有相当市场份额。
国产数控重型金切机床在价格上具有很大优势，售价仅为国外同类产品的一半左右，通过近几年的自主开发和实际生产应用和考核，除个别超重型的、多轴控
高速加工大幅度提高了加工效率，高效加工除了关注高效率外，还考虑高能效和高效益。滑板自动交换、机器人装卸、柔性制造单元和系统等自动化系统集成是进一步提高劳动生产率重要措施，是机床产业可持

磨床升级为PLC控制系统

关键词可编程序控制器平面磨床改造
一引言
现代工业生产中，中、小批量零件的生产占产品数量的比例越来越高，零件的复杂性和精度要求迅速提高，传统的普通磨床已经越来越难以适应现代化生产的要求，制造业的竞争已从早期降低劳动力成本、产品成本，提高企业整体效率和质量的竟争，发展到全面满足顾客要求、积极开发新产品的竟争，将面临知识——技术——产品的更新周期越来越短，产品批量越来越小，而对质量、性能的要求更高，同时社会对环境保护、绿色制造的意识不断加强。因此敏捷先进的制造技术将成为企业赢得竟争和生存、发展的主要手段。计算机信息技术和制造自动化技术的结合越来越紧密，作为自动化柔性生产重要基础的数控机床在生产机床中所占比例将越来越多。但新机床购置费用高，且生产准备周期长。因此对原有机床的现代化改造显得尤为重要。而用plc改造老机床有很多优点：⑴节省资金，减少投资额，交货期短机床的plc改造，可大大减少资金的投入，同购置新机床相比，一般可节省60 % ～80 % 的费用，改造费用低。特别是大型、特殊设备尤为明显。一般大型机床改造，只需花新机床购置费的1/3。即使将原机床的结构进行彻底改造升级，也只需花费购买新机床60 % 的价格。可以充分利用现有地基，不必象购入新设备那样重新购筑地基。 ⑵性能稳定可靠因原机床各基础件经过长期时效，几乎不会产生应力变形而影响精度，且各部件已经长期磨合，使改造后的机床性能稳定可靠，质量好，可作为新设备继续长期使用。⑶可充分体现企业自身的意愿企业与改造人员可依照实际需要和机床长期使用的情况，在改造中提出对机床性能、操作与维修等方面的改进意见，有权选择机械零部件、数控系统、电器设备等的规格、型号、性能等。可根据技术革新的发展速度，及时地提高生产设备的自动化水平和效率，提高设备质量和档次，将机床改造成具有当今水平的设备。⑷更有利于使用和维护由于改造前机床已使用多年，操作者对机床的特性早已了解，在操作使用和维修方面培训时间短、见效快。改造的机床一经安装好，就可实现全负荷运转。⑸可以采用最新的控制技术，提高生产效率。可根据技术革新的发展速度，及时地提高生产设备的自动化水平和效率，提高设备质量和档次，将旧机床改成当今水平的机床。机床经改造后，即可实现加工的自动化，效率可比传统机床提高3～7倍。对复杂零件而言，难度越高，功效提高得越多。且可以不用或少用工装，不仅节约了费用，而且可以缩短生产准备周期。提高产品质量，降低废品率，零件的加工精度高，尺寸分散度小，使装配方便灵活。因此,继电器本身固有的缺陷,给床的安全和经济运行带来了不利影响,用PLC对磨床的继电器式控制系统进行改造已是大势所趋。所以我们就以平面磨床改造来介绍一下。

操作数控平面磨床基本技术有哪些

操作数控平面磨床基本技术有哪些数控平面磨床能在计算机控制下实现精度不错、质量不错、速率不错的磨削加工。

它比用磨床加工能节省许多用工艺装备，具有不错的柔性制造能力和获得好的经济效益。

和普通磨床比，它能排除复杂加工的长工艺流程中许多人为干扰因素，加工零件精度一致性和互换性不错，加工速率不错。

在数控磨床的往复运动功能中，被定义的轴以程序写入的进给率或者计算出的进给率（旋转进给率）在两点之间来回移动，该轴称为“往复轴”，这两点称为“换向点”。

可以同时有多根轴一起作往复运动。

数控平面磨床的工作台移动为双V导轨，稳定性不错，精度不错。

立主油压系统与导轨润滑系统，大程度避免油温变化对床身的热变形影响，提升了机床的稳定性和加工一致性，全封闭式供油、回油，延长液压油使用寿命，方便维护，砂轮主轴标配为高精滚动轴承主轴系统，精度不错、承载能力不错，加工工件的表面质量不错。

数控平面磨床的工件在加工时有一些问题难以避免，我们遇到时该咋做呢？一、磨床磨削工件规格不准确怎么调节1、调节机床主轴查询是不是主轴轴承空隙太大；2、查验尾坐套筒规格空隙是不是太大；3、查验平面磨床高的母线槽。

二、磨床工件中心孔的深层。

数控磨床工件中心孔一般用用型中心孔麻花钻生产加工，包含A型、B型（带护锥）、C型（带螺牙和护锥），因而不用准确测量中心孔的深层。

由于其高度全是由中心孔麻花钻明确的。

三、磨床准确测量工件时砂轮要终止运行吗？在测量工件时，一定使砂轮终止运行。

而且磨床在测量工件时,先工件要停止转动，才可以准确测量。

这时候假如砂轮不停止运行,工件早已停止转动，便会把停止转动的工件表层再次磨削，危害工件制成品。

因此需要把砂轮慢下来才可以测量。

数控平面磨床的操作规程：1、起先需要熟悉平面磨床的操作，了解平面磨床的性能。

2、开机前需要带好防护眼镜穿好工作服，扣好衣、袖，需要将长发盘入工作帽内，不可以系围巾、戴手套操作磨床。

3、操作前，应将工具、量具、工件摆放整齐，清理任意妨碍设备运行和作业活动的杂物。

平面磨床磨削时的三个阶段

平面磨床磨削时的三个阶段磨削时，由于背向力Fp很大，引起工艺系统的弹性变形，使实际磨削深层与平面磨床刻度盘上所显示的数值有差别。

所以一般磨削的实际磨削过程分为三个阶段。

1、初磨阶段：当砂轮刚开始接触工件时，由于工艺系统的弹性变形，实际磨削比平面磨床刻度盘显示的径向进给量小。

工艺系统刚性越差，初磨阶段越长。

2、清磨阶段：在磨去重要加工余量后，可以削减径向进给量或全部不进给再磨一段时间。

这时，由于工艺系统的弹性变形渐渐恢复，实际磨削深3、稳定阶段.：在稳定阶段，当工艺系统的弹性变形到达一些程度后，连续径向进给时，实际磨削深层基本优良于径向进给量。

平面磨床关键用以对平面图产品工件开展切削生产加工。

平面磨床的原理以下：1、进给运动竖向进给运动：操作台沿床体竖向导轨的平行线往复式运动。

横着进给运动：磨头沿操作台的水准导轨所做的横着间歇性进给，在操作台往复式行程布置结束时开展。

2、数控车床的主运动：切削砂轮由同是安裝在磨头外壳内的电动机立刻推动转动，它是工具磨床的行为主体运动。

3、竖直进给运动由磨头双翘板沿数控车床立杆的竖直导轨挪动，用于调整磨头的多少部位，操纵切削深层进给。

数控车床的各类运动除主轴的转动运动外，别的进给运动均由液压传动系统系统软件来完成，与此同时还可以手动式开展。

实际操作注意事项，精准定位数控车床应在大运动室内空间外再预埋300mm之上，各个支脚螺钉告急，台眼前后及上下水准在0.04/1000mm之内。

（安裝变频调速器的规定需高些）每三个月检查，调整工作中橱柜台面水准，告急各个支脚螺钉。

导致平面磨床主轴轴向颤抖超差的关键原因有：1、主轴撞击或者承受力形变。

2、主轴的适用轴瓦的内孔同心度超差。

磨头主轴能够沿双翘板的水准导轨可作横着进给运动，该双翘板还能够沿立杆的导轨做竖直挪动，用于调整磨头的竖直部位及进行竖直进给运动。

在工具磨床的工作中台子上一般安裝电磁铁吸盘用以上卡具备铁磁性材料的零件，还可以拆卸电磁铁吸盘，改装别的工装夹具或在工作中台子上立刻上卡待生产加工的产品工件。

不同的平面磨床之间,有哪些差异性的对比

不同的平面磨床之间，有哪些差异性的对比数控平面磨床在平面磨削时，产品工件可安装于作往复式平行线运动的方形工作台上，也可以安装于作圆上运动的环形工作台上。

当选用砂轮相近磨削方法时，磨床主轴轴承按立式合理布局；当选用砂轮端口磨削方法时，磨床主轴轴承按立柱式合理布局。

按主轴轴承合理布局及工作台外形的构成，一般平面磨床可以分为以下四类：1、卧轴矩台式平面磨床；在这样的机床中，产品工件由方形电磁感应工作台吸起。

砂轮作转动主运动，工作台作竖憧憬复式运动，砂轮架作间歇性的垂直进入运动和纵向走刀运动。

2、立轴矩台式平面磨床；在这样的机床上，砂轮作转动主运动，方形工作台作竖憧憬复式运动，砂轮架作间歇性的垂直进入运动。

3、立式复合圆台式平面磨床；在这样的机床上，砂轮作转动主运动圆工作台旋转作圆上走刀运动，砂轮架作间歇性的垂直进入运动。

4、卧轴圆台式平面磨床；在这样的机床上，砂轮作转动主运动，圆工作台转动作圆上走刀运动，砂轮架作连续不断的轴向走刀运动和间歇性的垂直进入运动。

除此之外，工作台的回转中心线能够调整到歪斜部位，便于磨削球面。

以上四种平面磨床中，用砂轮端口磨削的平面磨床与用边缘磨削的平面磨床对比，由于端口磨削的砂轮孔径一般都很大，可以同时打磨工件全宽，磨削总面积比较大，因此，生产制造率很高。

可是，端口磨削时，砂轮和工件表面是成弧型线应面接触，接触面大，制冷困难，切削且不易清除，因此，尺寸精度和外表粗糙度稍弱。

圆台式平面磨床与矩台式平面磨床相比，圆台式的生产效率高一点些，这是由于圆台式是接连走刀，而矩台式有换相时长损害。

可是，圆台式只适合磨削小零件与大直径环状零件端口，不行磨削长零件。

而矩台式可简单地磨削各种各样常见零件，包含孔径低于矩台长度的环状零件。

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