外圆磨床设计
M1332型外圆磨床砂轮架设计
; ; ; :
被安装 于左 右两对 由四块 扇形轴瓦组成 的滑 动轴承中 , 每块轴
; \ ; 石 } \ ; 、 ; ; ; :
图 9直通型与非直通型蓖齿对封严特性影响
() 5 非直通型蓖齿结构具有更好 的封严效果 。 () 6 根据数据拟合 出了封严蓖齿流量 系数 的经验公式。
封严结构流量 系数经验公式( ) 2:
T ru h L br t el[]2 0 hog ayi h S a R ,0 5 n s
维普资讯
一
3 4一
赵 庆荣 : 32型外 圆磨床 砂 轮 架设计 M13
第 6期
瓦由可调球头螺钉或轴瓦支承头支承。轴 承与主轴间隙用球头 23砂 轮 架快速 进退 .
M 13 2型 外 圆磨 床 砂 轮 架设 计 3
赵 庆 荣 ( 冈山学 院 机械 工程 系 , 井 吉安 3 3 0 ) 40 9
W h e a e i no 1 3 xe n l yid ia r dn c ie e lr med sg f 2e t r a l r l i igma hn f M 3 c n c g n Z A ig rn D p r e t f c a i l n ier gJn gn sa nvri ,i n3 3 0 , hn ) H O Q n —o g( e at n hnc gnei ,iga gh nU ies yJ a 4 0 9 C ia m o Me aE n t
普通外圆磨床 , 适用于磨削 I6至 I5精度 的圆柱形或 圆锥形 2 1 轮 架结 构 T T .砂 M13 3 2型外 圆磨 床砂轮架 结构 由主轴 、滑动轴 承轴 瓦 、 主 的移动来实现 , 砂轮架 的横 向进 给工作 方式有液压快速进 退和 轴 端 面 轴 承 、 轮 压 紧 法 兰 盘 等 部 分 构 成 , 图 1 示 。主 轴 是 砂 如 所
【机械毕业设计】MK1332数控外圆磨床工作台结构设计【含全套CAD图纸和WORD说明书】
摘要随着制造业的迅速发展,传统的加工设备已无法承担加工高精度、复杂型面零件的要求,数控机床良好的加工精度和数控系统可满足此要求。
而国外的数控机床比较昂贵,其价格要比国内高50%~60%,结合市场调研和毕业设计的实际,进行磨床工作台结构设计。
针对数控磨床工作台存在的爬行、颤振现象,进给滚珠丝杠刚性低问题,确定了采用滚珠丝杠带动工作台,滚珠丝杠和电动机之间采用同步齿形带联接,工作台导轨贴塑,从而改善了润滑条件,同时也起到减振作用,MK1332数控外圆磨床的爬行、颤振现象得到有效解决,提高了零件加工质量;丝杠采用两端固定支承,滚动轴承背靠背组配,刚性可提高一倍。
位置检测装置采用高分辨率的脉冲编码器,通过半闭环控制测量工作台的直线位移。
工作台型面采用平面形式,减少工作台的质量、转动惯量,使系统有更快的响应特性。
本机床对提高加工质量和效率、缩短产品开发周期有积极的意义。
关键词数控磨床工作台滚珠丝杠贴塑导轨AbstractAlong with the rapid development of the manufacturing sector, the traditional processing equipment has been unable to undertake the processing precision, complex parts of the surface, NC Machine good precision and CNC machining systems can meet this requirement. Abroad CNC machine tools more expensive than domestic prices high 50% ~ 60%. combine market research and graduate of the actual design, structural design workstations Grinder. CNC Grinder against the crawling stage, flutter, feed rigid low-ball screw, determine the use of ball screw driven workstations, ball screw and motor uses synchronous belt link Guide laminating workstations, thereby improving the lubrication conditions, but also play a role in damping, MK1332 CNC Cylindrical Grinder crawl, flutter phenomenon to be an effective solution to improve the quality of the parts processing; Screw using both fixed supports, Rolling back-up, rigid be doubled. Position detection device using high-resolution pulse encoder, through half-closed loop control workstations measurement of linear displacement. Workstations using planar surface forms, reducing the quality of workstations, moment of inertia, allowing the system to have a faster response. The processing machine to improve quality and efficiency, shorten the product development cycle has a positive meaning.Keywords CNC Grinder Worktable Ball ScrewsLaminating Guide目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1数控加工技术 (1)1.1.1数控机床的产生和发展 (2)1.1.2数控机床的发展趋势 (2)1.2数控机床的优点 (4)1.2.1数控机床的优点 (4)1.2.2数控机床加工零件的特点 (5)1.3设计参数和方案确定 (6)1.3.1机床主要技术参数 (6)1.3.2MK1332数控外圆磨床设计参数 (6)1.3.3MK1332数控外圆磨床加工产品的主要精度 (7)1.3.4 设计方案的确定 (7)第2章数控机床的组成和分类 (9)2.1数控机床的组成 (9)2.2数控机床的分类 (9)2.2.1 按工艺用途分类 (10)2.2.2 按控制运动方式分类 (10)2.2.3按伺服系统的类型分类 (11)2.2.4按照功能水平分类 (11)第3章进给系统设计 (13)3.1工作台机构传动设计 (13)3.2滚珠丝杠螺母副 (14)3.2.1工作原理与特点 (15)3.2.2滚珠丝杠螺母副的循环方式 (16)3.2.3 滚珠丝杠副的轴向间隙消除和预加载荷 (16)3.3滚珠丝杠副的精度 (16)3.3.1滚珠丝杠当量动载荷的计算 (16)3.3.2 滚珠丝杠的选取和极限转速的计算 (19)3.3.3 滚珠丝杠副效率计算 (22)3.3.4滚珠丝杠副刚度验算 (22)第4章滚珠丝杠的支承 (24)4.1轴端支承形式的选择 (24)4.1.1滚珠丝杠轴端支承形式的选择 (24)4.1.2滚珠丝杠对轴承的要求 (25)4.1.3轴承的组配方式 (25)4.2轴承预紧力 (26)4.2.1轴承应适当的预紧,适当的预紧有助于提高轴承的工作能力 (26)4.2.2预紧与发热 (27)4.3滚珠丝杠的联接 (30)4.3.1同步齿形带的计算 (31)第5章电动机的选择和惯量匹配计算 (37)5.1最大静态切削负载转矩的计算 (37)5.2惯量匹配计算 (38)5.3最大空载加速转矩的计算 (41)5.4系统增益设计 (43)第6章导轨的选择与工作台型面的确定 (45)6.1导轨的选择 (45)6.1.1导轨的分类 (45)6.1.2导轨的间隙调整机构 (48)6.1.3 贴塑导轨设计 (49)6.2工作台型面的确定 (51)第7章机床定位精度验算 (53)结论 (606)致谢 (57)参考文献 (58)附录1 (60)附录2 (66)第1章绪论随着科学技术的飞速发展和经济竞争的日趋激烈,产品更新速度越来越快,复杂形式的零件越来越多,精度要求越来越高,多品种、中小批量生产的比重明显增加。
第六章M1432B型万能外圆磨床
M1432B型万能外圆磨床的外形如图6-1所示,它由下列主要部件组 成:
(1)床身 床身1是磨床的基础支承件。
图6-1 M1432B型万能外圆磨床外形图 1—床身 2—工件头架 3—工作台 4—内圆磨具 5—砂轮架 6—尾座
二、机床的主要技术性能 外圆磨削直径 ϕ8~ϕ320 mm
பைடு நூலகம்
3.工作台液动与手动的互锁
为了保证操作人员的安全,工作台运动时,手摇工作机构应脱开。 4.砂轮架的周期进给运动
砂轮架的周期进给运动是在工作台工作行程结束,反向起动之前 进行的。 1) 双向进给 图6-4所示为选择阀位于“双向进给”的位置,即砂 轮架在工件的两端均有进给。
2) 左端进给 选择阀位于左进位置。 3) 右端进给 选择阀位于右进位置 4) 无进给 选择阀位于无进给位置。
机动阀和液动阀组成的行程控制式操纵箱是磨床工作台换向回路 中常采用的一种形式,它一般由机动阀作先导阀控制液动阀的运
动,而液动阀作为主换向阀对执行元件进行换向。
图6-5 行程控制式操纵箱工作原理图
1) 预制动 工作台向右移动至预定位置时,其左挡块通过杠杆拨 动先导阀的阀芯向左移动,这时先导阀中部的右制动锥逐渐关小 液压缸的回油路5和16,工作台减速,实现预制动。
六、工作台
如图6-12所示,M1432B型万能外圆磨床工作台由上台面6和 下台面5组成。
图6-12 M1432B型万能外圆磨床工作台 1、2—压板 3a—右行程挡块 3b—左行程挡块 4—液压缸 5—下台面 6—上台面
7—销轴 8—齿条 9—螺母 10—销轴 11—螺杆 12—千分表 13—刻度尺
2) 终制动 当先导阀的阀芯左移至右环形槽将油路7和9连通。断 开油路9和15,左环形槽将油路8与14连通,断开油路6与8时,控制油 路切换,其油液的流动情况如下:
M1432A万能外圆磨床毕业设计论文
沈阳理工大学应用技术学院毕业设计说明书摘要本次设计的内容是万能外圆磨床的工作台结构及液压系统的设计,设计了头架结构、带动工作台的液压缸等各个部件,本文重点设计和介绍了液压系统图及外圆磨床的机械工作原理图。
随着科技步伐的加快,液压技术在各个领域中得到了广泛应用,液压系统已成为主机设备中最关键的部分之一。
本文主要研究的是液压传动系统,液压传动系统的设计需要与主机的总体设计同时进行。
设计时,必须从实际情况出发,有机地结合各种传动形式,充分发挥液压传动的优点,力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。
关键词:外圆磨床;工作台;液压系统;原理AbstractThis design is the content of universal cylindrical grinder workbench structure and hydraulic system design, design the first frame structure, leading workbench of hydraulic cylinder, etc, this paper puts emphasis on the parts design and introduced the hydraulic system diagram and cylindrical grinder mechanical work principle diagram.With the quickening pace of science and technology in various fields, hydraulic technology be widely used, hydraulic system has become the most key host devices one of the part. This paper mainly studies is hydraulic transmission system, hydraulic transmission system design needs and host of the overall design simultaneously. When the design, must from actual conditions, organically combined with all kinds of transmission form, give full play to the advantages of hydraulic transmission, strive to design a simple structure, reliable operation, high efficiency and low cost, simple operation, convenient maintenance hydraulic drive system.Keywords: cylindrical grinder; Work table; Hydraulic system; principle目录摘要 (1)ABSTRACT (2)1绪论 (5)1.1磨床的类型与用途 (5)1.1.1 磨床的类型及其特点 (5)1.1.2 磨床的用途 (5)1.1.3 外圆磨削和端面外圆磨床 (6)1.2磨床的现状及其发展趋势 (8)2 机床的总体描述 (9)2.1机床的结构 (9)2.2机床的总体布局 (9)2.3机床的主要技术性能 (10)3机床的机械传动系统 (11)3.1头架(带动工件)的传动 (11)3.2外圆砂轮的传动 (11)3.3内圆磨具的传动 (11)3.4工作台的手动驱动 (12)3.5滑鞍及砂轮架的横向进给运动 (12)4 机床的液压传动系统 (13)4.1本机床液压系统的功用 (13)4.2液压系统的工作原理 (14)4.3运动、负载分析 (17)4.3.1 运动分析 (17)4.3.2 负载分析 (18)4.4液压缸主要尺寸的确定 (19)4.5M1432A型万能外圆磨床液压系统特点 (20)5机床的结构特点 (22)5.1砂轮架 (22)5.2头架 (23)5.3尾架 (24)5.4横进给机构 (25)1绪论1.1磨床的类型与用途1.1.1 磨床的类型及其特点用磨料磨具(砂轮、砂带、油石和研磨料等)为工具进行切削加工的机床,统称为磨床(英文为Grinding machine),它们是因精加工和硬表面的需要而发展起来的[1]。
数控高精度端面外圆专用磨床的设计与研究
轴) 。被 加工 的 出油 阀 由头架 夹 持 ,在 头架 电机 驱
动 下做 旋转运 动 。
但此类进 口机床的价格非常昂贵,每台约合人 民币 4 0 5 0万元左 右 ,而且维 修服 务不够及 时 ,维修 0~ 0 费用较 高 ,严 重地 影响 了生产 ,所 以很 多厂家 仍然 沿用 老 的生 产工 艺 ,因此用 户非 常希望 国 内机 床厂 能够提 供与 国外 同类 机床 性能 相 同、价格 低廉 的设
3 4
徐公志 等
提 高 了生产效 率 。
数控高精度端面外圆磨床的设计与研究
( )在 参 照我 公司成 熟 的成型 磨 削工 艺 的基 2 础 上 ,进一 步对机 床 的高精度 、高效率 成型磨 削工
艺进行 了研 究 。
3 磨 削加工 对象 的 主要 技 术指标
众 所周知 ,当前我 国以柴油 机为 动力 的汽车 及
用磨床 采 用 T型布局 。
床 具有 高可靠性 、高 柔性 、高精 度 、高效率 。 九 五 、 十 五 期 间我 国从 国外 进 口 了大 量 的磨 床 ,特别 是高性 能 、高规格 、高档 次、高 附加值 的 数 控 产 品在 油泵 油 嘴 行业 占据 了 3 %以上 的市场 0 份额 ,该类进 口产 品价格 居高 不下 ,严 重制 约 了国 民经 济 的发 展 。 到 目前 为止 ,国产机床 仍然 不能完 全满足 用户 要求 ,因此 急需 开发高质 量 、高性能 、高规格 的数
M1432A万能外圆磨床液压系统设计(含有全套CAD图纸)(可编辑)
M1432A万能外圆磨床液压系统设计(含有全套CAD图纸)优秀设计全套CAD图纸,联系 174320523 各专业都有全套完整版CAD图纸,联系 174320523 各专业都有摘要在全面了解磨床结构、工作原理、液压系统的基础上,论文对磨床总体尺寸进行布局及对液压系统进行设计。
M1432A型万能外圆磨床主要以磨削圆柱形或圆锥形(包括阶梯形)的外圆表面和内孔,成品的尺寸精度可达1~2级,表面光洁度可达T8~T10。
对机床液压系统有着较高、较复杂的要求。
用液压系统实现工作台的自动往复运动、砂轮架的快速进退、尾架顶尖的伸缩以及必要的联锁动作。
本系统在结构上采用了将开停阀、先导阀、换向阀、节流阀、抖动缸等组合一体的操纵箱。
使结构紧凑、管路减短、操纵方便,又便于制造和装配修理。
此操纵箱属行程制动换向回路,具有较高的换向位置精度和换向平稳性。
而且采用活塞杆固定式双杆液压缸,还对液压系统的回路做了进一步的设计和改进。
关键词:磨床;液压缸;万能型外圆磨床;液压系统;操纵箱ABSTRACTBased on understanding grinder structure, work principle, and the hydraulic system, the paper carries on the overall size layout of the grinder and the design of the hydraulic system. M1432A multifunction cylindrical grinding is mainly used to grind the cylindrical surface and the hole inside of cylinder and cone including stepped appearance. The size precision of the final product may achieve 1~2grade. The finish degree of surface may achieve T8-T10. So it required higher and more complex requirement to the hydraulic pressure system of machine tool. Through hydraulic system, the automatically reciprocating motion of working table, the advance and retreat of grinding wheel rack, the expansion and contraction of tail stock center, as well as the essential interconnection movement can be realized.In the paper, the system adopt the control box which is composed of the opening and stopping valve, pilot valve, directional control valve, throttle valve, the vibration cylinder and so on. It makes the structure compact, the pipeline short, and the operation convenient, and it is convenient to manufacture, assemble and repair. This control box is a type of travel braking changeover circuit; it has higher commutation position precision and the commutation stability. Moreover, the system adopts thepiston rod stationary type double pole hydraulic cylinder, and we also make the further design and change to the loop of hydraulic system.Key words:Grinder;Hydraulic Cylinder;Multi-purpose Cylindrical Grinder; Hydraulic System;Control Box目录摘要IAbstract II第1章绪论 11.1 选题的背景目的及其意义 11.1.1背景 11.1.2目的及其意义 21.2 国内外磨床研究状况和相关领域中已有的研究成果21.3 对选题的研究设想、研究方法 31.4预期结果和意义 5第2章机床总体方案的确定 62.1 总体设计 62.1.1 主要技术指标设计 62.1.2 总体方案设计 62.1.3 总体方案综合评价和选择 62.1.4 总体方案的设计修改和优化 62.2 详细设计72.3 机床整体综合评价72.4 本章小结7第3章总体尺寸布局设计 83.1 纵向尺寸关系图的确定与绘制 83.1.1 确定纵向尺寸的基准线83.1.2 确定砂轮对称中心线位置83.1.3 确定工作台对称中心线位置 93.1.4 确定上、下工作台长度93.1.5 确定油压筒用活塞杆的固定形式和长度9 3.1.6 确定后床身上面的垫导板导轨尺寸位置10 3.1.7 确定横进给丝杆中心位置103.1.8 确定手摇台面机构的手轮中心位置113.1.9 确定齿条长度及齿轮位置113.2 横向尺寸关系图的确定与绘制 113.2.1 确定横向尺寸的基准线113.2.2 确定上下工作台厚度和宽度 113.2.3 确定头尾架顶尖中心位置133.2.4 确定头尾架顶尖中心至床身面的高度13 3.2.5 确定横进给机构手轮中心的高度133.2.6 确定油压套中心位置133.2.7 确定工作台回转中心位置133.2.8 确定后床身有关的几个尺寸 133.2.9 确定最大最小极限位置143.2.10 确定砂轮架横向行程长度143.2.11 确定滑鞍长度153.2.12 确定垫板长度153.3 本章小结16第4章 M1432A万能外圆磨床液压系统 17 4.1 设计步骤174.2 液压系统总体布局及其原理174.2.1 工作台往复运动174.2.2 砂轮架快速进退194.2.3 尾架顶尖的液动夹紧194.3 液压系统的工作原理194.3.1 工作台的往复运动194.3.2 砂轮架的快速进退204.3.3 尾架顶尖的液动夹紧214.4 液压系统中的换向机构及其性能21 4.4.1 采用先导阀 214.4.2 选用行程控制式制动224.4.3 使换向阀分段变速移动224.4.4 使先导阀快跳234.5 液压系统的特点234.6 液压系统的计算244.6.1 计算工作台的负载244.6.2 选择油缸的工作压力和确定油泵的供油压力 25 4.6.3 计算工作台油缸直径254.6.4 计算各油缸的流量和油泵流量264.6.5 计算油泵的电动机功率264.6.6 计算油管内径264.6.7 油池的容积计算274.7 本章小结27第5章工作台液压操纵箱及液压缸的设计 285.1 工作台液压系统的功能285.2 工作台液压系统的工作原理285.3 操纵箱的系统的特点285.4 液压缸的典型结构295.5 液压缸的组成 295.6 本章小结32结论33参考文献34致谢35第1章绪论1.1 选题的背景、目的及其意义磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。
自动外圆磨床自动上料系统设计(机械CAD图纸)
(4)按控制方式分:
(a)固定程序自动送料机构:控制系统是一个固定程序的控制器。程序简单,程序数少,而且是固定的,行程可调但不能任意点定位。
(b)可编程序自动送料机构:控制系统是一个可变程序控制器。其程序可按需要编排,行程能很方便改变[9]。
控制系统是支配自动送料机构按规定程序和要求进行运动的装置,他们主要用来控制:位置(点位控制或连续轨迹控制)、
时间、速度和加速度等参数。
自动送料机构与主机及其它有关装置之间的联系[3]。
2.3
按自动送料机构布局形式分可分为:架空式自动送料机构、附机式自动送料机构、落地式自动送料机构三种。此外,还有安装在自动线料道上或料道旁,实现工件上、下料、传递转位、转向等用途的自动送料机构,他们具有运动单一、结构简单,位置灵活及精度一般要求较低的特点。
在工业机器人的诸多功能中,抓取和移动是最主要的功能。这两项功能实现的技术基础是精巧的机械结构设计和良好的伺服控制驱动。本次设计就是在这一思维下展开的。根据设计内容和需求确定圆柱坐标型工业机器人,利用锥齿轮传动实现机器人的旋转,利用液压缸实现其移动以及对零件的抓取。在步进电机的控制下,机器达到精确的回转运动。
工业机器人是一种机体独立,动作自由度较多,程序可灵活变更,能任意定位,自动化程度高的自动操作机械。主要用于加工自动线和柔性制造系统中传递和装卸工件或夹具[1]。
工业机器人以刚性高的手臂为主体,与人相比,可以有更快的运动速度,可以搬运更重的东西,而且定位精度相当高,它可以根据外部来的信号,自动进行各种操作。
1.3
(1)培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力,拓宽和。
万能外圆磨床液压传动系统设计(有全套图纸)
万能外圆磨床液压传动系统设计摘要:随着科技步伐的加快,液压技术在各个领域中得到了广泛应用,液压系统已成为主机设备中最关键的部分之一。
本文主要研究的是液压传动系统,液压传动系统的设计需要与主机的总体设计同时进行。
设计时,必须从实际情况出发,有机地结合各种传动形式,充分发挥液压传动的优点,力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。
关键词:液压传动、数据计算、装量目录第一章引言 (1)第二章万能外圆磨床液压系统的设计步骤与设计要求 (2)2.1设计步骤 (2)2.2明确设计要求 (2)第三章万能外圆磨床液压系统工作原理及特点 (2)3.1万能外圆磨床液压系统工作原理 (3)3.2万能外圆磨床液压系统的特点 (6)第四章制定基本方案和绘制液压系统图 (7)4.1基本方案 (7)4.2液压系统图 (9)第五章型万能外圆磨床各液压元件的选择 (11)5.1液压泵的选择 (11)5.2阀的选择 (12)5.3器的选择 (13)5.4尺寸的确定 (13)5.5量的确定 (14)第六章磨床中上料机的液压系统进行设计计算 (16)6.1分析 (16)6.2缸主要参数的确定 (16)6.3液压系统图 (17)6.4元件的选择 (18)6.5系统的性能验算 (20)第七章型外圆磨床的故障分析及维修 (22)7.1型外圆磨床的故障分析 (22)7.2型外圆磨床的维修 (25)第八章总结 (28)第九章毕业设计小结 (29)第十章致谢 (30)参考文献 (31)第一章引言液压技术自18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起,已有300年的历史了,但其真正的发展只是在第二次世界大战后50余年的时间内,战后液压技术迅速向民用工业,在机床,工程机械,农业机械,汽车等行业中逐步推广。
本世纪60年代以来,随着原子能,空间技术,计算机技术的发展,液压技术得到了很大的发展,并渗透到各个工业领域中去。
当前液压技术正向高压,高速,大功率,高效,低噪音,经久耐用,高度集成化的方向发展。
M1432A万能外圆磨床头架及液压系统三维设计说明书
前言机械制造业是国民经济的基础产业,它的发展直接影响到国民经济各部门的发展,也影响到国生和国防的加强。
因此,各国都把机械制造业的发展放到首要位置。
其中装备制造业是国民经济的脊梁,它的各项经济指标占全国工业的比重高达四分之一至五分之一;是高技术的载体及转化为生产力的桥梁和通道,20世纪兴起的信息技术、核技术、空间技术等,无一不是装备制造业创造出来的;是产业升级的手段,生产工作母机、提供重大装备;是外贸出口的主力,占全国外贸出口的36%以上;是国家安全的重要保障,在高技术和数字化战争时代,装备制造业还是国家的战略产业,它是实现工业化的必备条件,是衡量一个国家国际竞争力的重要标志,是决定我国在国际分工中地位的关键因素。
机床是机械加工中的主要加工设备,在生产实践中有着重要的作用,它的加工精度、加工效率都直接反映着加工的水平。
随着磨削技术的发展,磨床在加工机床中的比例越来越大。
据1997年欧洲机床展览会(EMO)的调查数据表明,25%的企业认为磨削是他们应用的最为主要的加工技术,车削只占23%,钻削占22%,其它的占8%;而磨床在企业中占机床的比重高达42%,车床占23%,钻床占14%。
我国从1949—1998年,开发生产的通用机床有1800多种,专用机床有几百种,磨床的拥有量占金属切削机床总拥有量的13%左右。
可见,磨床及磨削技术在机械制造业中占有极其重要的位置。
它作为金属切削行业的一个重要分支,随着工业的发展,对机械零件的加工精度和表面粗糙度的要求日益提高,磨削加工显得更加重要。
尤其是在汽车、电力、船舶、冶金、军工、航天航空等行业,磨床正发挥着越来越大的作用。
“十一五”期间,经过调整和整合期后的磨床行业,将会迎来新一轮的发展期。
第一部分第一章绪论头架是外圆类磨床的主要部件,它的动态性能对磨床的性能有着重要的影响。
头架的作用是支撑工件和传递动力,即使工件转动。
其中主轴又是它的主要零件,主轴的精度高低对于整机的几何精度和工作精度有着直接的影响。
KCSJ-04偏心轮外圆磨床用工夹具设计
本科毕业设计(论文)通过答辩KCSJ-04偏心轮外圆磨床用工夹具设计摘要本设计主要阐述了对给定零件为进行后续磨削加工而进行的工装设计,在全文中主要分析工艺过程和工装夹具的设计。
工艺分析主要确定机床以及砂轮型号;工装夹具的设计着重对定位基准的选择进行分析、装夹方案的对比选择、夹具总图的绘制以及设计尺寸和公差的确定。
使偏心轮在磨削加工中精度得到保证。
关键字工艺定位基准工装夹紧公差KCSJ-04 eccentric cylindrical grinder clamp design Abstract elaborated on the design of the main parts is given for subsequent grinding of tooling design, the main analysis in the design process and fixture. Process analysis of main machine and grinding wheel type; tooling and fixture design focuses on the selection of locating datum analysis, clamping scheme comparison and selection, drawing of fixture layout and design dimensions and tolerances of. The eccentric wheel precision in grinding process is guaranteed.Keywords :process positioning tooling clamping tolerance目录前言 (3)第一章工艺分析 (4)1.1 零件的分析 (4)1.1.1零件功用 (4)1.1.2零件结构 (4)1.1.3技术要求 (4)1.2 工艺规程设计 (5)1.2.1 机床的选择 (5)1.2.2 砂轮的选择 (5)第二章工件装夹方案的设计 (7)2.1工件定位基准的确定 (7)2.2 装夹方案的确定 (7)第三章工装夹具总图的绘制(见附图) (8)第四章总结及工装设计说明 (8)4.1 偏心轴基本尺寸设计及偏差确定说明 (8)4.1.1基本尺寸的确定 (8)4.1.2偏心轮工装的使用说明 (10)4.3 总结 (10)4.4 致谢 (10)参考文献摘要翻译附图前言当前,高度发达的制造业和先进的制造技术已经是衡量一个国家综合经济实力和科技水平的重要标志之一,成为国家在竞争激烈的国际市场上获胜的关键因素。
外圆磨床设计【毕业论文,绝对精品】(二)
引言概述:
本文将详细阐述外圆磨床设计的相关内容。
外圆磨床是一种用于加工工件外圆的专用机床,广泛应用于制造业中的加工过程。
良好的设计能够提高外圆磨床的加工精度和效率,进而提高产品质量和生产效益。
本文将从机床的结构设计、夹持装置设计、砂轮设计、控制系统设计以及润滑冷却系统设计等五个大点来展开阐述。
正文内容:
1.机床的结构设计
1.1刚性设计
1.2机床床身和床身导轨设计
1.3主轴和进给机构设计
1.4夹紧装置设计
1.5机床外形设计
2.夹持装置设计
2.1电磁吸盘夹持装置
2.2液压夹紧装置
2.3机械夹紧装置
2.4自适应夹紧装置
2.5夹持力控制装置设计
3.砂轮设计
3.1砂轮种类选择
3.2砂轮尺寸设计
3.3砂轮结构设计
3.4砂轮颗粒选择
3.5砂轮修整方法设计
4.控制系统设计
4.1传感器选择和布置4.2控制系统结构设计4.3控制算法设计
4.4控制参数调整
4.5系统安全保护设计
5.润滑冷却系统设计5.1冷却液选择
5.2冷却液流动设计5.3冷却液温度控制5.4冷却系统过滤设计5.5润滑冷却系统维护总结:
外圆磨床设计是一项复杂而重要的工作,涉及到机床结构设计、夹持装置设计、砂轮设计、控制系统设计以及润滑冷却系统设计等多个方面。
良好的外圆磨床设计能够提高加工精度和效率,从而提高产品质量和生产效益。
因此,在设计外圆磨床时,需要综合考虑各个方面的因素,并根据具体的加工要求进行合理的选择和设计。
通过本文详细的阐述和分析,希望能够为外圆磨床的设计提供有益的参考和指导,进一步推动制造业的发展。
万能外圆磨床结构改进设计--高速磨头无轴电机设计
编号无锡太湖学院毕业设计(论文)题目:万能外圆磨床结构改进设计--高速磨头无轴电机设计信机系机械工程及自动化专业学号:学生姓名:指导教师:(职称:副教授)(职称:)2013年5月25日无锡太湖学院本科毕业设计(论文)诚信承诺书本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文)万能外圆磨床结构改进设计--高速磨头无轴电机设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果,其内容除了在毕业设计(论文)中特别加以标注引用,表示致谢的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。
班级:学号:作者姓名:2013 年5 月25 日无锡太湖学院信机系机械工程及自动化专业毕业设计论文任务书一、题目及专题1、题目万能外圆磨床结构改进设2、专题 --高速磨头无轴电机设计二、课题来源及选题依据课题来源为无锡某机械有限公司实际产品。
现代机械加工越来越需要提高效率,通常采用高速加工,主要是采用高速主轴,因而高速加工中无轴承电机的结构设计就显得很重要,本文正是基于万能外圆磨床适应于高速加工要求对高速主轴的无轴承电机结构设计,探寻磁悬浮在普通机床高速主轴中的应用。
无轴承电机是具有磁悬浮轴承优点的一种新型特种电机,它不仅拓展了高速电机的应用领域,如微型化、大功率等,而且其独具的悬浮机理和结构特点使之在生物工程、航空航天、高新能源、半导体制造业、食品加工以及医药卫生等领域也得到成功的应用。
随着我国经济进一步发展,在很多特殊电气传动领域必将改变传统的传动和传输方式,对提高产品质量、降低成本、减少污染将会起到重要作用。
因此,无轴承电机在我国具有很大的潜在应用市场,积极开展无轴承电机的研究和应用具有现实和深远意义。
三、本设计(论文或其他)应达到的要求1、无轴承电机的研究意义及现状;2、无轴承电机的机械结构及零部件的设计;3、该部件工作时,能运转正常;4、拟定工作机构和传动系统的运动方案,并进行多方案对比分析;5、磁悬浮轴承的工作原理及数学建模;6、设计绘制零件工作图若干张;7、编制设计计算说明书1份(2万字以上)。
外圆磨床床身结构的拓扑优化设计
为 目标函数,在保证机构具有足够强度和刚度的基础上,实现 了磨床床身设计重量的大幅度 下降,所得结论对进
一
步改进 原有产 品具有 实用和指导意义 。 外圆磨床 有 限元 结构优化 A YS H pr  ̄s NS y e Wo
关键 词
磨削 是加 工行业 的重 要分 支之 一 ,一个 国家 的 磨 削工艺水 平 , 已成 为衡 量该 国机械 制造 水平 的重 要指标 。长 期 以来 ,磨床 的设计 制造 大都 是参 考老
M i n vl o
S. 0 t <
0
() 1
图5 原始模型垂直方 向位移云图
O <
8 0
() 2
式 中, 、8 分别 为 导轨允许 的最大 变形 和导 一 o 轨允许 的平 均变形 。根据 设计 要求 ,导轨 允许 的最 大变形 是41t .k m,导 轨允许 的平均 变形 是20g . m。
图7 拓 扑优化结果 图
12 拓扑优化 . 根据筋板壁厚和筋板间距优化的结果建立简化
的实体模型,把模型导/H pr ok,设置质量最 k yew rs . 小为优化 目 ,以床身刚度为约束条件进行拓扑优 标
化。
图6 整体优化后床身位移云图
2 优 化结果 分析
磨床 工作 时一般 承受砂 轮 、砂轮 架 、砂 轮架 垫 板 、上下 工作 台 、头架 、尾 架和 工件 的重量 以及磨
削力 。但 磨削 力相对 较小 , 因此 在分 析时忽 略 了磨 削 力的作用 。将 上下 工作 台、头架 和尾 架 的重量施 加给 导轨 。砂轮 、砂轮 架 、砂 轮架 垫板 的重量 施加 到后床 身 上 。图4 所 示为 原始模 型位移 云 图 ,床 、5 身 的最大 变形 ,发生在 后床 身上 , 由于 后床 身的变 形可 以通过 调整砂 轮架 补偿 , 故本 文不考 虑此变 形 。 导轨 最大变 形发 生在V型 导轨 的水平方 向上 。图6 所 示为整 体优化 后床 身位 移云 图 。 3 结语
数控外圆磨床工作台结构设计
数控外圆磨床工作台结构设计1.工作台底座:工作台底座是数控外圆磨床的支撑部件,它通常采用高强度铸铁材料制成,以确保底座的刚性和稳定性。
底座上通常装有滚动导轨的安装板,用来安装滚动导轨。
2.滚动导轨:滚动导轨是数控外圆磨床上支撑和引导滑块运动的部件。
它通常采用高精度的直线滚动轴承作为滑动元件,可实现高精度的工作台运动。
滚动导轨通常分为两部分,分别固定在工作台底座上和工作台上,以实现工作台的平稳移动。
3.滑块:滑块是数控外圆磨床工作台上固定工件的部件。
滑块通过滚动导轨上的滚动轴承与导轨配合,可以实现平稳的前后移动。
滑块上通常装有夹具,用来夹紧工件以防止其在加工过程中的移动和变形。
4.夹具:夹具是数控外圆磨床工作台上用于固定和夹紧工件的装置。
夹具通常由几个可调节的夹持装置组成,可以根据工件的形状和大小进行调整,保证工件的稳定和准确位置。
夹具上通常还有一些附件,如定位销、压板等,以提高工作台的定位精度和加工稳定性。
在数控外圆磨床的工作台结构设计中,需要考虑以下几个因素:1.刚性和稳定性:工作台底座和滚动导轨需要具备足够的刚性和稳定性,以保证工作台的运动精度和工件的加工质量。
2.工作台的平稳移动:滚动导轨和滑块的设计需要保证工作台的平稳移动,以避免工件表面的划伤和加工误差。
3.夹持力和稳定性:夹具需要具备足够的夹持力和稳定性,以确保工件在加工过程中不会发生移动和变形。
4.定位精度:夹具和滚动导轨需要具备较高的定位精度,以保证工作台的加工精度和工件的尺寸一致性。
总之,数控外圆磨床工作台结构设计是一个涉及多个部件和因素的复杂过程,需要综合考虑刚性、稳定性、平稳移动、夹持力和定位精度等方面的要求,以满足加工精度和工件质量的需求。
281 自动外圆磨床自动上料系统设计
Abstract ................................................................................................................................. II 目 录..................................................................................................................................III
摘
要
自动送料机构是工业机器人系统中传统的任务执行机构, 是机器人的关键部件 之一。 自动送料机构的机械结构采用滚珠丝杆、 滑杆、 等机械器件组成; 电气方面有交 流 电机、 变频器、 传感器、 等电子器件组成。该装置涵盖了可编程控制技术,位置 控 制技术、 检测技术等, 是机电一体化的典型代表仪器之一。 本文介绍的自动送料机构是 由PLC输出三路脉冲, 分别驱动横轴、 竖轴变频器, 控制自动送料机构横轴和竖轴的 精 确定位,微动开关将位置信号传给 PLC 主机;位置信号由接近开关反馈给 PLC 主机, 通 过交流电机的正反转来控制自动送料机构手爪的张合, 从而实现自动送料机构精确运 动的功能。本课题拟开发的物料搬运自动送料机构可在空间抓放物体,动作灵活多样, 可代替人工在高温和危险的作业区进行作业, 并可根据工件的变化及运动流程的 要求 随时更改相关参数。
pulse, driving horizontal, the vertical axis transducer, control manipulator axis positioning precision,micro-switches position the the to exchange of location close to the switching signal from the feedback from the Motor reversion to control the be up in
M1432A万能外圆磨床头架及液压系统三维设计说明书
.、八、-刖言机械制造业是国民经济的基础产业,它的发展直接影响到国民经济各部门的发展,也影响到国生和国防的加强。
因此,各国都把机械制造业的发展放到首要位置。
其中装备制造业是国民经济的脊梁,它的各项经济指标占全国工业的比重高达四分之一至五分之一;是高技术的载体及转化为生产力的桥梁和通道,20世纪兴起的信息技术、核技术、空间技术等,无一不是装备制造业创造出来的;是产业升级的手段,生产工作母机、提供重大装备;是外贸出口的主力,占全国外贸出口的36%A上;是国家安全的重要保障,在高技术和数字化战争时代,装备制造业还是国家的战略产业,它是实现工业化的必备条件,是衡量一个国家国际竞争力的重要标志,是决定我国在国际分工中地位的关键因素。
机床是机械加工中的主要加工设备,在生产实践中有着重要的作用,它的加工精度、加工效率都直接反映着加工的水平。
随着磨削技术的发展,磨床在加工机床中的比例越来越大。
据1997年欧洲机床展览会(EMO的调查数据表明,25%勺企业认为磨削是他们应用的最为主要的加工技术,车削只占23%钻削占22%其它的占8%而磨床在企业中占机床的比重高达42%车床占23%钻床占14%我国从1949 —1998年,开发生产的通用机床有1800多种,专用机床有几百种,磨床的拥有量占金属切削机床总拥有量的13%左右。
可见,磨床及磨削技术在机械制造业中占有极其重要的位置。
它作为金属切削行业的一个重要分支,随着工业的发展,对机械零件的加工精度和表面粗糙度的要求日益提高,磨削加工显得更加重要。
尤其是在汽车、电力、船舶、冶金、军工、航天航空等行业,磨床正发挥着越来越大的作用。
“十一五”期间,经过调整和整合期后的磨床行业,将会迎来新一轮的发展期。
第一部分第一章绪论头架是外圆类磨床的主要部件,它的动态性能对磨床的性能有着重要的影响。
头架的作用是支撑工件和传递动力,即使工件转动。
其中主轴又是它的主要零件,主轴的精度高低对于整机的几何精度和工作精度有着直接的影响。
M1332外圆磨床头架部件设计
毕业设计(论文)设计(论文)题目:M1332外圆磨床头架部件头架部件设计学院名称:机械工程学院专业:机械设计制造及其自动化班级:姓名:学号指导教师:职称定稿日期:2015 年月日本次设计是对M1332外圆磨床头架部件头架部件设计的设计。
这次毕业设计对设计工作的基本技能的训练,提高了分析和解决工程技术问题的能力,并为进行一般机械的设计创造了一定条件。
整机结构主要由电动机产生动力通过联轴器将需要的动力传递到带轮上,带轮带动主轴头,从而带动整机运动,提高劳动生产率和生产自动化水平。
更显示其优越性,有着广阔的发展前途。
本论文研究内容:(1) M1332外圆磨床头架部件装置总体结构设计。
(2) M1332外圆磨床头架部件装置工作性能分析。
(3)电动机的选择。
(4) M1332外圆磨床头架部件装置的传动系统、执行部件设计。
(5)对设计零件进行设计计算分析和校核。
(6)绘制整机装配图及重要部件装配图和设计零件的零件图。
关键词:M1332外圆磨床头架部件装置;联轴器;This design is the design of universal tool grinder device. Here mainly includes: system design, belt drive system of the horizontal feed mechanism and a lifting mechanism on the design of the basic skills training, enhancing the analysis and to solve engineering problems, and for general mechanical design to create certain conditions.The structure is mainly produced by the motor power through the coupling will need to transfer the power to the belt wheel, belt wheel drives the main shaft, which drives the machine movement, improve labor productivity and automation level of production. But also show its superiority, there are broad prospects for the development.The research of this thesis:(1) universal tool grinder device structure design.(2) analysis of universal tool grinder device performance.(3) the choice of motor.(4) the design of transmission system, executive components of universal tool grinder device.(5) the design of components for the design calculation and check.(6) to draw the assembly drawing and parts assembly diagram and parts diagram design. Key words:universal tool grinder, coupling, ball screw1 绪论 (1)1.1 国内外研究现状 (1)1.2 磨床的现状及其发展趋势 (2)1.3 设计意义 (2)2 总体设计方案 (3)2.1 设计的要求与数据 (3)2.1.1 M1332外圆磨床头架部件主轴头设计 (3)2.1.2 M1332外圆磨床头架部件砂轮头进给机构设计 (3)2.2 总体结构设计 (3)3 M1332外圆磨床头架部件主轴系统及其带传动设计 (6)3.1 主轴的基本要求 (6)3.2 主轴组件的布局 (8)3.3 主轴结构的初步拟定 (11)3.4 主轴的材料与热处理 (11)3.5 主轴的技术要求 (12)3.6 主轴直径的选择 (13)3.7 主轴前后轴承的选择 (13)3.8 轴承的选型及校核 (14)3.9 主轴前端悬伸量 (16)3.10 主轴支承跨距 (17)3.11 主轴结构图 (18)3.12 主轴组件的验算 (18)3.13 带传动计算 (21)3.13.1 带传动设计 (21)3.13.2 选择带型 (22)3.13.3 确定带轮的基准直径并验证带速 (22)3.13.4 确定中心距离、带的基准长度并验算小轮包角 (23)3.13.5 确定带轮的结构和尺寸 (23)4 M1332外圆磨床头架部件主轴相关部件 (26)4.1 主轴轴承的润滑 (26)4.2 主轴组件的密封 (26)4.2.1 主轴组件密封装置的类型 (26)4.2.2 主轴组件密封装置的选择 (26)4.3 轴肩挡圈 (27)4.4 挡圈 (27)4.5 圆螺母 (27)总结 (28)参考文献 (29)致谢 (30)1 绪论1.1 国内外研究现状20世纪人类社会最伟大的科技成果是计算机的发明与应用,计算机及控制技术在机械制造设备中的应用是世纪内制造业发展的最重大的技术进步。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第1章绪论1.1磨床的类型与用途1.1.1 磨床的类型及其特点用磨料磨具(砂轮、砂带、油石和研磨料等)为工具进行切削加工的机床,统称为磨床(英文为Grinding machine),它们是因精加工和硬表面的需要而发展起来的[1]。
磨床种类很多,主要有:外圆磨床、圆磨床、平面磨床、工具磨床和用来磨削特定表面和工件的专门化磨床,如花键轴磨床、凸轮轴磨床、曲轴磨床等[2]。
对外圆磨床来说,又可分为普通外圆磨床、万能外圆磨床、无心外圆磨床、宽砂轮外圆磨床、端面外圆磨床等以上均为使用砂轮作切削工具的磨床。
此外,还有以柔性砂带为切削工具的砂带磨床,以油石和研磨剂为切削工具的精磨磨床等。
磨床与其他机床相比,具有以下几个特点:1、磨床的磨具(砂轮)相对于工件做高速旋转运动(一般砂轮圆周线速度在35米/秒左右,目前已向200米/秒以上发展);2、它能加工表面硬度很高的金属和非金属材料的工件;3、它能使工件表面获得很高的精度和光洁度;4、易于实现自动化和自动线,进行高效率生产;5、磨床通常是电动机---油泵---发动部件,通过机械,电气,液压传动---传动部件带动工件和砂轮相对运动---工件部分组成[1]。
1.1.2 磨床的用途磨床可以加工各种表面,如、外圆柱面和圆锥面、平面、渐开线齿廓面、螺旋面以及各种成形表面。
磨床可进行荒加工、粗加工、精加工和超精加工,可以进行各种高硬、超硬材料的加工,还可以刃磨刀具和进行切断等,工艺围十分广泛。
随着科学技术的发展,对机械零件的精度和表面质量要求越来越高,各种高硬度材料的应用日益增多。
精密铸造和精密锻造工艺的发展,使得有可能将毛坯直接磨成成品。
高速磨削和强力磨削,进一步提高了磨削效率。
因此,磨床的使用围日益扩大。
它在金属切削机床所占的比重不断上升。
目前在工业发达的国家中,磨床在机床总数中的比例已达30%----40%。
据1997年欧洲机床展览会(EMO)的调查数据表明,25%的企业认为磨削是他们应用的最主要的加工技术,车削只占23%,钻削占22%,其它占8%;而磨床在企业中占机床的比例高达42%,车床占23%,铣床占22%,钻床占14%[3]。
由此可见,在精密加工当中,有许多零部件是通过精密磨削来达到其要求的,而精密磨削加工会要在相应的精密磨床上进行,因此精密磨床在精密加工中占有举足轻重的作用。
但是要实现精密磨削加工,则所用的磨床就应该满足以下几个基本要求:1.高几何精度。
精密磨床应有高的几何精度,主要有砂轮主轴的回转精度和导轨的直线度以保证工件的几何形状精度。
主轴轴承可采用液体静压轴承、短三块瓦或长三块瓦油膜轴承,整体度油楔式动压轴承及动静压组合轴承等。
当前采用动压轴承和动静压轴承较多。
主轴的径向圆跳动一般应小于1um,轴向圆跳动应限制在2—3um以。
2.低速进给运动的稳定性。
由于砂轮的修整导程要求10—15mm/min,因此工作台必须低速进给运动,要求无爬行和无冲击现象并能平稳工作。
3.减少振动。
精密磨削时如果产生振动,会对加工质量产生严重不良影响。
故对于精密磨床,在结构上应考虑减少振动。
4.减少热变形。
精密磨削中热变形引起的加工误差会达到总误差的50%,故机床和工艺系统的热变形已经成为实现精密磨削的主要障碍。
1.1.3 外圆磨削和端面外圆磨床1.外圆磨削在外圆磨削过程中,工件是安装在两顶尖的中心之间,砂轮旋转是引起切削旋转的主要来源和原因。
基本得外圆磨削方法有两种,即横磨法磨外圆和纵磨法磨外圆,如图1-1和图1-2所示。
事实上,外圆磨削可以通过其他以下几种方法来实施:(1)传递方法:在这种方法中,磨削砂轮和工件旋转以及径向进给都应满足所有的整个长度,切削的深度是由磨削砂轮到工件的纵向进给来调整的。
(2)冲压切削方法:在这种方法中,磨削是通过砂轮的纵向进给和无轴向进给来完成的,正如我们所看到的,只有在表面成为圆柱的宽度比磨削轮磨损宽度短时,这种方法才能完成。
图1-1 横磨法磨外圆图1-2 纵磨法磨外圆(3)整块深度切削方法:除了在磨削过程中,要进行间隙调整外,这种方法与传递方法很相似,同时这种方法具有代表性,除了磨削短而粗的轴。
2.端面外圆磨床及其特点端面外圆磨床是外圆磨床的一种变形机床,它宜于大批量磨削带肩的轴类工件,有较高的生产率。
它的特点如下(1)这种磨床的布局形成和运动联系与外圆磨床相似,只是砂轮架与头架,尾架中心连线倾斜一角度(通常10°,15°,26.23°,30°,45°),如图1-3所示,数控端面外圆磨床MKS1632A的砂轮架与头架,尾架中心连线倾斜30°。
为避免砂轮架与工件或尾架相碰,砂轮安装在砂轮架的右边,从斜向切入,一次磨削工件外圆和端面。
(2)由于它适用于大批量生产,所以具有自动磨削循环,完成快速进给(长切入)---粗磨---精磨—无花磨削。
由定程装置或自动测量控制工件尺寸。
(3)装有砂轮成型修整器,按样板修整出磨削工件外圆和端面的成型砂轮,为保证端面尺寸稳定及操作安全,一般具有轴向对刀装置。
图1-3 砂轮架与头架,尾架中心连线倾斜一角度1.2磨床的现状及其发展趋势随着机械产品精度、可靠性和寿命的要求不断提高以及新型材料的应用增多,磨削加工技术正朝着超硬度磨料磨具、开发精密及超精密磨削(从微米、亚微米磨削向纳米磨削发展)和研制高精度、高刚度、多轴的自动化磨床等方向发展[4],如用于超精密磨削的树脂结合剂砂轮的金刚石磨粒平均半径可小至4μm、磨削精度高达0.025μm;使用电主轴单元可使砂轮线速度高达400m/s,但这样的线速度一般仅用于实验室,实际生产中常用的砂轮线速度为40-60m/s;从精度上看,定位精度<2μm,重复定位精度≤±1μm的机床已越来越多;从主轴转速来看,8.2kw主轴达60000r/min,13kw达42000r/min,高速已不是小功率主轴的专有特征;从刚性上看,已出现可加工60HRC硬度材料的加工中心。
第二机床厂引进日本丰田工机公司先进技术并与之合作生产的GA(P)62-63数控外圆/数控端面外圆磨床,砂轮架采用原装进口,砂轮线速度可达60m/s,砂轮架主轴采用高刚性动静压轴承提高旋转精度,采用日本丰田工机公司GC32-ECNC磨床专用数控系统可实现二轴(X和Z)到四轴(X、Z、U和W)控制。
此外,对磨床的环保要求越来越高,绝大部分的机床产品都采用全封闭的罩壳,绝对没有切屑或切削液外溅的现象。
大量的工业清洗机和切削液处理机系统反映现代制造业对环保越来越高的要求。
第2章设计任务书1.毕业设计题目MKS1632A数控高速端面外圆磨床及其砂轮架设计2.毕业设计目的本课题旨在让学生综合运用大学四年所学的知识,设计数控端面外圆磨床MKS1632A及其砂轮架,树立理论联系实际的作风和严谨的科学态度。
该课题要求绘制磨床总体布局装配图、砂轮架部件装配图、磨床液压系统图和磨床零件图,最后撰写设计说明书。
此外,要求学生跟随指导老师和研究生参与部分科学研究,进行磨削温度的测试实验并撰写科研报告。
3.任务与要求:(1)机床总体布局装配图(0#);(2)部件装配图(砂轮架0#);(3)零件图 (3#);(4)液压传动图(1#);(5)电气控制图(1#);(6)撰写科研报告;4.用途和规格(1)加工对象 A 带轴肩的多台阶轴(如齿轮轴)B要求端面外圆一次完成的零件C 带较大端面的盘类零件D 作一般外圆磨床(2)主要规格A加工直径φ20mm---φ320mmB 最大加工长度为750mmC 最大加工重量200㎏D 砂轮线速度60m/sE 机床中心高1095mmF工件转速围30~300rpm(3)主要运动 A 砂轮转动B 工件转动C工作台纵向移动D砂轮架斜向进给运动E砂轮修整器斜向进给运动F砂轮修整器旋转运动5.设计重点与难点(1)磨床总体布局中各部件尺寸的确定;(2)砂轮架主轴和轴承的设计和选用;(3)皮带的选用和带轮的设计;(4)磨床液压系统的设计;(5)磨削温度科研报告。
6.拟采用的途径与手段(1)查阅国外磨床相关资料,确定磨床总体布局中各部件(如砂轮架、头架和尾架等)尺寸;(2)检验主轴前端扰度,确保主轴刚度;(3)砂轮架采用静动压轴承以提高旋转精度,增强抗振性,延长轴承的使用寿命;(4)采用皮带和花键副带动主轴旋转,减少主轴变形,使载荷分布均匀;(5)采用Auto CAD绘制装配图和零件图;(6)参看液压工程方面的资料,设计磨床液压系统的设计;(7)参考磨削温度测试研究论文,认真、虚心向指导老师和研究生学习,进行大量的磨削温度的测试实验。
第3章磨床总体布局3.1 磨床总体设计1.加工零件的工艺分析(表面形状,尺寸,材料,技术条件,批量,加工余量等);2.调查研究比较国,外同类机床,经验总结,进行改革创新;3.图纸设计(总图,部件装配图,零件图,工艺卡,目录,标准件,外购件目录,铸件,锻件目录,说明书,装箱单,合格证);4.制造,装配,调试;5.小批量生产,设计改进;3.2、总体设计注意事项1.保证机床满足加工精度要求,刚性,稳定性好;2.传动系统力求简短;3.操作调整方便;4.安全保护,冷却液供给,回收,废渣的排除。
3.3 磨床总体布局设计3.3.1 加工零件带轴肩的多台阶轴,精度IT7以下,Ra1.6---Ra0.4,材料45#,40cr,球墨铸铁等;3.3.2 初步估计组成部分a.床身;b.工作台面;c头架;d尾架;e砂轮架;f 修整器;g 测量装置;h 砂轮进给电机;I 修整器进给电机;j 电器框;k工作台进给电机;l 工件旋转电机;m 润滑冷却装置;n数控装置;3.3.3 总体布局初步设计1.T型床身;2.工作台移动;3.工作台型面采用倾斜10°的型面;4.砂轮架主轴与床身导轨倾斜30°角;5.头尾架中心线平行;6.采用成型砂轮修整器(金刚石滚轮),采用MARPPOS 公司轴向,径向测量仪,配用该公司E5数控框(如图3-1所示)来控制轴向尺寸,径向尺寸,测量仪布置在横梁上;图3-1 E5数控框7.数控系统的四坐标轴X 轴:砂轮架进给 Y 轴:修整器进给Z 轴:工作台移动 W 轴:工件旋转各轴采用交流伺服电机,通过精密无间隙弹性连轴器直接与滚珠丝杆相连;8.液压油箱单独(减小热变形,简化机床结构,易实现标准化,通用化,便于维修);9.电器框与机床采用空中走线;10.机床前防护罩采用全封闭结构;3.3.4 纵向与横向尺寸的确定1.纵向尺寸①工件最大长度 1750l mm =;②头架长度 2440l mm =;③尾架长度 3320l mm =;④上台面长度 4123100(20~40)1640l l l l mm =++++=;⑤下台面长度 ()54415%~20%2000l l l mm =+⨯=;⑥床身长度 6514003150l l l mm =++=;⑦后床身长度 71600l mm =(考虑砂轮架和修整器大小按经验给定);⑧整个床身宽度 81650l mm =(视觉效果);⑨砂轮架中心与机床床身对称线相距023120l l l mm =-=图3-2 磨床纵向尺寸2.横向尺寸1)画出横向尺寸床身的V 型导轨作为横向尺寸的基准,画出床身的平面导轨作为高度尺寸的基准线,根据确定的工作台参数,导轨参数B1’,B2’中心画出左视图2)确定上,下工作台厚度和宽度(1)厚度:用类比法上工作台 ()20.25~0.35'h l =中心 (3-1) 下工作台 ()10.3~0.4'h l =中心 (3-2) 'l 为工作台导轨的中心距,工作台导轨选用80⨯75⨯250取 1'h =0.3⨯250=75mm2'h =0.38⨯250=95mm(2)宽度45'B l B B =++工作台 (3-3)()()()1/212~301/2752058B B mm =+=⨯+=∵46B B ≥ ∴ 470B mm =()()()711/2'12~301/2752060B B mm =+=⨯+=∵ 57B B ≥ ∴570B mm =2507070390B mm =++=工作台3)确定头,尾架顶尖中心位置顶尖中心安排在V 型导轨的中心线上,这样有利于磨削最小直径工件的,砂轮架趋近于工作台不致相碰。