磨床砂轮架设计与制造研究(样本)
关于数控外圆磨床砂轮架闭式静压导轨的设计研究
2020/12车辆工程与技术丨Vehicle engineering and technology146车时代AUTO TIME 在数控外圆磨床中，砂轮架静压导轨为重要零部件，未能得到合理设计将造成磨床各轴运动过程中金属直接接触，产生较大磨损，导致机床精度受到影响。
在磨床加工精度要求不断提高的背景下，还应加强静压导轨设计研究，以便使磨床运动性能得到改善。
1数控外圆磨床砂轮架静压导轨设计要求在数控外圆磨床中，静压导轨为床身导轨。
在动导轨沿着静压导轨运动过程中，能否保持较高直线精度将对机床工作精度产生直接影响。
作为滑动导轨，静压导轨之间存在静压油膜，将产生液体摩擦。
为砂轮架提供支撑力的同时，导轨设计还应保证磨损较小，能够保持运动均匀，体现良好油膜刚性和运动精度。
在磨床加工精度达到10-3m 的情况下，工作台运动速度较低，将在0.5-5mm/min 低速下运动不爬行，还应使低速爬行问题得到解决。
2数控外圆磨床砂轮架闭式静压导轨设计方法2.1设计思路传统卸荷静压导轨结构简单，受油膜不均等因素影响，将出现波纹、振纹。
设计开时导轨，利用动导轨自重和外部载荷施加作用力，只能提供一个方向油垫支承，同样会出现油膜不均等问题。
设计闭式静压导轨，能够使油腔和封油面在各个方向保持均匀对称分布，能够使结构运行的稳定性得到保证。
在结构运行的过程中，运动部件上将承受颠覆力矩。
增加压板使辅助导轨面得以形成，能够使主导轨各面接触良好。
在实际设计过程中，可以按照300mm/min 最大移动速度进行设计，最小运行速度则要达到10mm/min。
磨床磨削精度需要达到0.001mm，能够使纵截面保持0.004mm 一致性，因此需要使设计出的静压导轨达到较高刚度和进给精度。
采用双矩形导轨，完成上下方向导向块、进给方向导向块和静压导轨块的对称布置，并完成砂轮架体壳和毛细管节流器的布置，能够获得具有较强承载刚性的主支撑面。
结构组织较为简单，面磨损较小，在出现间隙超差情况时只需要调节油压，并且可以利用三个方向油腔实现上下浮起量和导向控制。
M1332型外圆磨床砂轮架设计
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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
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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
无心外圆磨床砂轮架主轴部件架说明书
摘要本设计主要针对外圆无心磨床的导轮主轴部件架进行设计的，其中也对所设计的磨床的传动系统及相关的总体尺寸进行了设计。
所设计的磨床能在垂直面内作-2º～5º的旋转，能在水平面内作0º～3º的旋转，通磨时磨削直径能达到（Φ2～Φ40）mm，最大磨削长度为140mm，切入磨削时磨削直径：（Φ7～Φ40）mm，从而实现对不同轴类等零件进行加工。
其目的是为解决一定尺寸范围类的轴类等零件的外圆磨削频繁跟换磨床的问题。
利用所设计的外圆无心磨床，可以实现一定尺寸范围类的轴类等零件的外圆磨削使用同一台机床，从而提高生产效率，降低劳动强度。
导轮架主轴部件架的设计是所设计的外圆无心磨床当中重要组成部分，它的主要作用是随零件尺寸的不同调节砂轮与导轮的距离以及实现零件加工的连续性。
本说明书主要介绍了导轮架主轴以及导轮主轴相关上的相关部件设计。
本磨床在加工零件时具备了快速性、精确性及多样性等诸多优点。
无论性能还是经济上，都能运用于产品生产中，有良好的推广及使用前景。
本说明书当中还大量的使用图表说明以及运算过程，在整个设计过程当中还使用了《机械设计》、《机械原理》、《无心磨削》以及《无心磨削的理论与实践》等相关知识。
在本说明书当中以磨床总体设计、导轮主轴、导轮架等的设计为主要核心部分，电动机固定台、油路、电路以及各部位的相关设计为辅，全方位的将导轮架主轴部件架地进行设计和说明。
关键词：外圆无心磨床；无心磨床导轮架：主轴部件：传动系统目录引言 (1)第一章、外圆无心磨床总体方案设计 (2)1、总体方案的确定 (2)2、磨床外形尺寸 (5)3、砂轮架总体尺寸 (8)4导轮架总体尺寸 (8)5、液压系统原理设计 (8)6、传动原理设计 (10)第二章、导轮主轴部件架设计 (11)1、导轮主轴设计 (11)2、涡轮蜗杆设计 (13)3、前轴承设计 (19)4、轴承座设计 (20)5、端盖设计 (21)6导轮架V带的设计 (22)7、导轮架结构简介 (26)结论 (28)参考文献 (29)谢辞 (30)引言随着科学技术的不断提高，机械设计产品的应用范围日益发展和壮大。
数控高速端面外圆磨床及其砂轮架设计
昆明冶金高等专科学校毕业设计（论文）数控高速端面外圆磨床及其砂轮架设计学校：昆明冶金高等专科学校学院：机械工程学院班级：数控1208专业：数控技术小组成员：何顺杰杨灿森孙玉红指导教师：柳文灿日期:2014年12月30日摘要随着机械产品精度、可靠性和寿命的要求不断提高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，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；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。
北京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、W）控制。
关键字：砂轮架磨削外圆磨床ABSTRACTAlong with the mechanical product precision, reliability and li fe reuirement continuously improve the application of new materi als and grinding technology is increasing, super hardness toward s abrasives and develop precision and ultra-precision grinding (f rom micro, sub-micron grinding to nano grinding development) a nd develop high precision, high stiffness, the multiaxial automati on grinder etc direction , for example for ultra-precision grinding wheel the resin-bonded diamond grits can mean radius small to 4 u m, grinding accuracy as high as 0.025 muon m; Electric sp indle unit can make the grinding wheel 400m linear up/s, but su ch linear velocity general for laboratory, actual production of co mmonly used grinding wheel for 40-60m/linear; s Look from the precision positioning accuracy, < 2 u m, repositioning precision of plus or minus 1 muon m more than already more and more machine; Judging from the spindle, 8.2 of 60000r/min spindle kw , 42000r/min, 13kw of high-speed has not small power spindleproprietary characteristic; Look from rigid, has appeared 60HRC hardness materials can be processed the machining center. The Beijing second machine tool factory introduced from Japan, Toyo ta worker machine company with advanced technology and the c ooperative production of GA (P) 62-63 CNC cylindrical grinder/C NC cylindrical grinder, face grinding wheel frame adopt imported linear can reach 60m, grinding wheel/s, grinding wheel frame s pindle is used by high rigid rotation precisionhydrodynamic-hydrostatic bearing improve, the Toyota worker ma chine company GC32 - ECNC grinder special nc system can rea lize two axis (X and Z) to four shaft (X and Z, U and W) controlKey word：Grinding wheel frame Grinding Cylindrical grinder目录第一章绪论1.1 磨床的类型与用途 (8)1.1.1 磨床的类型及其特点 (8)1.1.2 磨床的用途 (8)1.1.3 外圆磨削和端面外圆磨床 (9)1.2 磨床的现状及其发展趋势 (11)第二章设计任务书2.1 毕业设计题目 (12)2.2 毕业设计内容 (12)2.3 任务与要求 (12)2.4 用途和规格 (12)2.5 设计重点与难点 (13)2.6 拟采用的途径与手段 (13)第三章磨床总体布局3.1 磨床总体设计 (14)3.2 总体设计注意事项 (14)3.3 磨床总体布局设计 (14)3.3.1 加工零件 (14)3.3.2 初步估计组成部分 (14)3.3.3 总体布局初步设计 (14)3.3.4 纵向与横向尺寸的确定 (15)3.3.5 砂轮架相关尺寸设计 (18)3.3.6 头架相关尺寸的确定 (20)3.3.7 尾架相关尺寸的确定 (21)3.3.8 工作台 (21)3.3.9 横向进给机构 (21)3.3.10 砂轮修整器 (21)3.3.11 液压系统 (22)3.3.12 电气部分 (22)3.3.13 机床保护系统 (22)第四章部件设计（砂轮架）4.1 砂轮架设计的基本要求 (23)4.2 主轴旋转精度及其提高措施 (23)4.3 主轴轴承系统的刚性 (23)4.4 砂轮架主轴初步设计 (23)4.5 主轴刚度校核 (25)4.6 动静压轴承 (26)4.7 传动装置设计 (27)第五章数控系统设计5.1 概述 (33)5.2 确定硬件电路总体方案 (33)第六章液压系统设计6.1 概述 (41)6.2 液压传动设计 (41)结论 (44)致谢 (46)参考文献 (47)附录A 磨削温度 (48)附录B 在高速磨削中冷却液速度的分析与实验研究 (62)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。
M131W万能外圆磨床设计——砂轮架
目录1前言 (1)1.1外圆磨削与端面外圆磨削 (1)1.2.1外圆磨削 (2)1.2.2端面外圆磨床及其特点 (3)1.3磨床现状及其发展趋势 (5)2.砂轮架总体方案设计 (5)2.1砂轮架总体设计 (5)2.1.1 纵向与横向尺寸设计 (5)砂轮架相关尺寸设计 (6)3砂轮架部件设计 (8)3.1砂轮架设计基本思想 (9)3.2主轴旋转精度及其提高 (9)3.3主轴轴承系统刚度 (9)3.4砂轮架主轴初步设计 (9)3.5 主轴刚度校核 (10)3.6传动装置设计 (11) (12)皮带的设计 (12) (14) (17)结论 (18)致谢 (19)参考文献 (19)附录一：英文原文 (21)附录二：英文译文 (26)M131W万能外圆磨床设计——砂轮架学生：xxx专业：机械设计制造及其自动化指导教师：xxx摘要：磨床广泛的运用于零件表面精加工。
由于近年来科学技术的发展，对机器和仪器的表面精度要求越来越高，所以磨床的作用显而易见。
砂轮架作为切削的主要部件，直接影响工件的加工精度和表面粗糙度。
这次设计是通过对M131W万能外圆磨床的调查研究，比较国内外同类机床,明确了设计思路，在前人实际经验的基础上，结合所学理论知识对磨床砂轮架设计，并利用Auto CAD软件对各部件进行设计绘图。
确保能达到预定的使用要求。
本课题通过对磨床设计，巩固和深化了所学知识，取得了比较满意的效果，达到了预期的设计意图。
关键词：卸荷带轮；主轴刚度；M131W 砂轮架The Design of Grinding carriage M131W Universal CylindricalGrinding MachinesName：xxxMajor：Machinical Design Manufacturing and AutomationTutor：xxxAbstract:Grinding machine widely used in parts of the surface finishing. In recent years due to the development of science and technology of the instrument and the machine in the surface accuracy is more and more high, so the role of grinding machine is obvious.The grinding wheel frame as a major part of the cutting, the direct impact of the workpiece machining accuracy and surface roughness. This design is based on M131W universal cylindrical grinder research and the domestic and foreign sim .A clear idea of the design, in this based on the practical experience, the combination of theory of knowledge to a component design of the grinding machine design, use Auto CAD software to design the drawing parts.Ensure that can meet the use requirements.This topic through the grinder design, consolidate and deepen the knowledge, and achieved satisfactory results, to achieve the desired design intentKeywords:Unloading belt pulley;The stiffness of the spindle;M131W Grinding carriage1 前言用磨料磨具（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]。
数控专用磨床砂轮架部件设计论文(总)
目录中文摘要ABSTRACT第一章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2外圆磨床的发展概况和前景 (2)1.3外圆磨床典型部件的功能介绍 (3)1.3.1 机床总体布局 (3)1.3.2 主要部件结构 (3)（1）磨床的主要部件 (4)（2）外圆磨床外观图 (4)1.4课题任务和意义 (5)第二章数控专用磨床砂轮架设计 (6)2.1砂轮架设计要点 (6)2.1.1主轴旋转精度及提高措施 (6)（1）主轴旋转精度 (6)（2）提高主轴旋转精度的措施 (6)2.1.2主轴系统的振动、发热及其降低措施 (8)（1）主轴系统的振动与发热 (8)（2）减小振动措施 (8)（3）降低发热的措施 (8)2.2主轴设计及计算 (8)2.2.1主轴强度计算校核 (8)（1）选择轴的材料，确定许用应力 (8)（2）按扭矩强度估算轴的最小直径 (9)（3）主轴砂轮上的作用力的计算 (9)（4）主轴的结构设计 (9)（5）校核轴的强度 (10)2.3轴承的选择与计算.......................................................................... 错误！未定义书签。
第三章横向进给部件设计...................................................................... 错误！未定义书签。
3.1横向进给部件的设计要求.............................................................. 错误！未定义书签。
3.2横向进给部件的机械传动设计...................................................... 错误！未定义书签。
3.3滚珠丝杠的设计和计算.................................................................. 错误！未定义书签。
数控无心磨床砂轮修整器及钻床夹具设计设计
编号江南大学太湖学院毕业设计（论文）题目：数控无心磨床砂轮修整器及钻床夹具设计江南大学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）《数控无心磨床砂轮修整器及钻床夹具设计》是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，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：机械71学号：0723035作者姓名：2011 年5 月20 日江南大学太湖学院机电系机械工程及其自动化专业毕业设计论文任务书一、题目及专题：１、题目数控无心磨床砂轮修整器及钻床夹具设计２、专题砂轮修整器、钻床夹具二、课题来源及选题依据课题来源于无锡瑞鼎机床厂。
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。
三、本设计（论文或其他）应达到的要求：1. 了解数控无心磨床的原理, 设计数控无心磨床2. 树立理论联系实际的作风和严谨的科学态度。
3. 工作要求：①该课题要求绘制砂轮修整器。
②次设计首先是针对数控无心磨床的市场实用情况的数据进行采集工作，以确定设计方案。
③析所具备的条件因素，考虑到厂方的技术要求，进行方案的制定。
④最后，开始装配图的设计。
四、接受任务学生：机械71 班姓名刘磊五、开始及完成日期：自2010 年10 月25 日至2011年5 月22 日六、设计（论文）指导（或顾问）：指导教师签名签名签名教研室主任〔学科组组长研究所所长〕签名系主任签名2010年10月25日摘要目前，国内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。
本课题旨在让学生综合运用大学四年所学的知识，设计数控无心磨床，树立理论联系实际的作风和严谨的科学态度。
毕业设计(论文)开题报告_数控外圆磨床砂轮架及进给机构的设计
课题名称 学院 专业 班级 学号 姓名 指导教师
数控外圆磨床砂轮架及进给机构的设计 机械学院
机械设计制造及其自动化 BJ1201
121002230137 张淳 宋宏潮
定稿日期： 2016 年 2 月 25 日
数控外圆磨床砂轮架及进给机构的设计
1 选题背景及其意义
磨床是磨料磨具为工具进行加工切削的机床，广泛应用于零件的精加工，尤 其是淬硬钢件、高硬度特殊材料及其非金属材料的精加工。在模具制造领域，磨 床也是不可缺少的工艺装备。近年来，随着科学技术的及工业的发展，各种高硬 度材料日益增多，汽车和高端芯片产业也迅猛发展，对机器和仪器零件的精度和 表面粗糙度要求越来越严，磨削加工就显得尤为重要。此外，高端磨削和强力磨 削工业的发展使磨削效率进一步提高，因此，磨床的使用范围日益扩大。
随着磨削技术的发展，磨床在加工机床中也占有相当大的比例。高速、高效、 高精度磨削对提高生产效率、提高加工表面质量有显著效果，是当今磨削技术的 发展趋势，开发和研制高速数控外圆磨床对发展高速磨削加工，提升我国装备制 造业具有深远的战略意义。
磨床往往是处于机械加工中最终工序的机床。由于对加工精度要求极高，且 磨床采用的切削工具为砂轮，其不定因素很多，长期来缺乏一个能始终保持切削 锐利，寿命长，磨损少的砂轮，以及能保持微米级精度管理控制系统。尽管金属 切削机床领域里 CNC 车床，车削中心，CNC 铣床（包括加工中心）普及已达 20 年历史，而数控磨床只有 5-10 年历史。数控磨床迅速发展是在 80 年代，而真正 普及、实用则将是在 90 年代。这是由于只有 CNC 技术得到进一步完善才能促进 磨床结构的变革，使数控磨床不仅在精度、效率、可靠性方面而且在柔性化、易 学性和费用等方面达到新的高度。
数控磨床砂轮架部件的设计与研究
机械与设备Machine&Equipment磨床可以加工各种表面，如内、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，工艺范围十分广泛。
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以内。
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。
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。
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。
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。
基本的外圆磨削方法有两种，即横磨法磨外圆和纵磨法磨外圆。
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。
（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。
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。
端面磨床砂轮主轴结构设计
毕业设计(论文)端面磨床砂轮主轴结构设计所在学院专业 班级 姓名 学号 指导老师年月日诚信承诺我谨在此承诺：本人所写的毕业论文《端面磨床砂轮主轴结构设计》均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。
承诺人（签名）：年月日摘要主轴组件是机床的执行件，它的功用是支承并带动工件或刀具旋转，完成表面成形运动，同时还起传递运动和扭矩、承受切削力和驱动力等载荷的作用。
由于主轴组件的工作性能直接影响到机床的加工质量和生产率，因此它是机床中的一个关键组件。
主轴和一般传动轴的相同点是，两者都传递运动、扭矩并承受传动力，都要保证传动件和支承的正常工件条件，但主轴直接承受切削力，还要带动工件或刀具，实现表面成形运动，因此对主轴有较高的要求。
本人针对端面磨床的砂轮主轴部分进行设计分析。
关键词：磨床，端面磨床，砂轮，主轴AbstractMain components of machine tools is the execution part, its function is to support and promote the development of the workpiece or tool to rotate, to complete the surface forming movement, also pass the motion and torque, bear cutting force and driving force of load. As a result of spindle components of working performance directly affects the machining quality and productivity, it is one of the key components of machine tool.The spindle and the general drive shaft are similar, both transfer motion, torque and bear the transmission power, transmission parts and support to ensure the normal work conditions, but the cutting force under the direct axis, but also drives the workpiece or tool, realize the surface forming movement, therefore has a higher requirement on the spindle.I aimed at the end grinding wheel spindle part design and analysis.Key Words:Grinder, surface grinder, grinding wheel, a spindle目录摘要 (II)Abstract (III)目录 (III)第1章绪论 (6)1.1 磨床的类型与用途 (6)1.1.1 磨床的类型及其特点 (6)1.1.2 磨床的用途 (7)1.1.3 端面磨床 (7)1.2 磨床的现状及其发展趋势 (8)1.3 端面磨床的设计任务要求 (8)第二章主轴组件设计 (9)2.1 主轴的基本要求 (9)2.1.1 旋转精度 (9)2.1.2 刚度 (10)2.1.3 抗振性 (11)2.1.4 温升和热变形 (12)2.1.5 耐磨性 (12)2.1.6 其他 (12)2.2 主轴组件的布局 (13)2.2.1 适应刚度和承载能力的要求 (13)2.2.2 适应转速要求 (14)2.2.3 适应精度的要求 (14)2.2.4 适应结构的要求 (14)2.2.5 适应经济性要求 (15)2.3 主轴结构的初步拟定 (15)2.4 主轴的材料与热处理 (15)2.5 主轴的技术要求 (16)2.5.1 轴颈 (16)2.5.2 内锥孔 (17)2.6 主轴组件的计算 (17)2.6.1 主轴直径的选择（含电动机：功率计算、扭矩） (17)2.6.2 主轴前后支承轴承的选择 (19)2.6.3 主轴内孔直径 (19)2.6.4 主轴前端悬伸量 (21)2.6.5 主轴支承跨距 (21)2.7 主轴结构图 (22)2.8 主轴组件的验算 (22)2.8.1 主轴端部挠度 (23)2.9 主轴组件的润滑和密封 (26)2.9.1 主轴轴承的润滑 (26)2.9.2 主轴组件的密封 (26)2.10 主轴组件中相关部件 (32)2.10.1 轴肩挡圈 (32)2.10.2 挡圈 (32)2.10.3 圆螺母 (32)参考文献 (34)致谢 (35)第1章绪论1.1 磨床的类型与用途机械制造业的生产能力和制造水平，主要取决于机械制造装备的先进程度。
mq8240曲轴磨床砂轮架设计
根据国际机床产业发展的趋势和我国“十一五”国民经济发展要求，“十一五” 期间国家将加大机床产业的发展，加快装备制造业的技术改造和升级发展，加快振兴装备制造业，改变大型、高精度机床大部分依赖进口的现状，满足汽车、机械、航空航天、五金等行业发展的需求。预计“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。
毕 业 设 计（论 文）
题目：MQ8240曲轴磨床砂架结构设计
（英文）：Design of Crankshaft Grinding Machine
Wheel RackMQ8240
院别：机电学院
专业：机械设计制造及其自动化
姓名：吴培佳
学号：2010094143015
指导教师：
日期：
MQ8240曲轴磨床砂轮架结构设计
2总体方案设计
2.1总体方案的拟定
1、采用电动机通过带轮带动砂轮主轴转动，主轴转动带动砂轮转动，实现磨削。
2、主轴采用两点支撑，两点为滑动轴。
3、卸荷装置采用轴承等零件来实现。
2.1.1QM8240曲轴磨床的特点：
1、工件用顶尖或卡盘夹持，由头架电机驱动，手动进行磨削。
2、工作台纵向移动采用手动或液动二种移动方法。
Can double as a general cylindrical grinding. Machine wheel frame and the rapid advance and retreat of the longitudinal table movement by the hydraulic drive.
数控螺纹磨床砂轮架设计
・# !" ・
器， 控制伺服电动机转动， 从而控制砂轮架旋转， 调整 螺旋角， 直至等于设定值为止。
开靠液压力， 夹紧靠蝶形弹簧弹性力。如图 & 所示， 这 样设计既可使夹紧、 松开方便、 可靠， 又可减少液压夹 紧时的各种能量损失， 提高系统效率， 减少发热。 当砂轮磨削工件时， 活塞 %& 右腔卸荷， 压力油通 油箱。此时， 蝶形弹簧 * 的弹簧力使弹簧座 1 受到向 右的压力， 通过垫块 " 、 轴 %. 的右端轴肩及轴的左端 的双螺母 %1 ， 使压板 % 将压块 . 压紧。压块有两个， 对称放置在底座 & 的槽中。由于压块被压紧在底座槽 中， 使底座 & 无法再转动， 因而将转筒夹紧。
数控螺纹磨床砂轮架设计
杨征瑞 ! 张燕飞 ! 王伟荣 "
（ 上海 $%%$&’ ； 上海 $%%%(& ） !上海应用技术学院， "上海机床厂有限公司技术中心， 摘 要： 砂轮架设计是 !"#$%& ’ ( 型数控万能螺纹磨床设计的重要环节之一。主要介绍该机床砂轮架的 )*&+ 大范围螺旋角自动调整装置及自动夹紧装置的设计， 这是此机床砂轮架部件的设计重点。 关键词： 数控 螺纹磨床 砂轮架
第一作者： 郑友益， 男， K("’ 年生， 教授， 主要研究 方向： 机械设计、 制造及其自动化。 （ 编辑 汪 艺） # #
（ 收稿日期： $%%" P KK P K& ） # # 文章编号： HH$’ 如果您想发表对本文的看法， 请将文章编号填入读者意见调查表中的相应位置。
考
文
献
郑友益G 对数螺线在机械设计与制造工程中的应用G 机械设计， $%%&
毕业设计开题报告_数控外圆磨床砂轮架及进给机构
毕业设计开题报告_数控外圆磨床砂轮架及进给机构一、选题背景与意义随着现代制造业的快速发展，数控技术已成为提升生产效率、保证产品质量的关键所在。
数控外圆磨床作为高精度加工设备，在机械零件制造领域发挥着重要作用。
砂轮架及进给机构作为数控外圆磨床的核心部件，其性能直接影响加工精度和效率。
因此，开展数控外圆磨床砂轮架及进给机构的设计研究，对于提升我国制造业的整体水平具有重要意义。
当前，国内外对数控外圆磨床的研究主要集中在整体结构设计、控制系统优化等方面，而对砂轮架及进给机构的专项研究相对较少。
因此，本选题旨在针对数控外圆磨床砂轮架及进给机构进行深入研究，通过优化设计和改进制造工艺，提高砂轮架及进给机构的精度和稳定性，为提升数控外圆磨床的整体性能提供技术支持。
二、研究目标及内容（一）研究目标本毕业设计的研究目标主要包括：1. 深入了解数控外圆磨床砂轮架及进给机构的工作原理和现有技术水平；2. 分析现有砂轮架及进给机构存在的问题和不足；3. 提出针对性的优化设计方案，提高砂轮架及进给机构的精度和稳定性；4. 完成优化设计方案的仿真分析和实验验证，确保优化效果的有效性。
（二）研究内容本毕业设计的研究内容主要包括以下几个方面：1. 数控外圆磨床砂轮架及进给机构的工作原理分析：通过查阅相关文献和资料，了解数控外圆磨床砂轮架及进给机构的工作原理和现有技术水平，为后续的优化设计提供理论支撑。
2. 现有砂轮架及进给机构问题诊断：通过实地调研和实验测试，分析现有数控外圆磨床砂轮架及进给机构存在的问题和不足，为后续的优化设计提供方向。
3. 优化设计方案制定：根据问题分析结果，提出针对性的优化设计方案。
针对砂轮架，可以从材料选择、结构改进、加工工艺等方面进行优化；针对进给机构，可以从传动方式、驱动系统、控制算法等方面进行改进。
4. 仿真分析与实验验证：利用仿真软件对优化设计方案进行仿真分析，预测优化效果。
同时，搭建实验平台对优化后的砂轮架及进给机构进行实验验证，确保优化效果的有效性。
M1332型外圆磨床砂轮架设计
图 ９ 直通型与非直通型蓖齿对封严特性影响
４ 计算公式
通过大量的计算数据及前人所作实验数据， 在文献［３］的基础 上， 考虑了压 比 、齿 数 和 ｔ／ｃ 这 三 个 影 响 封 严 效 果 的 最 主 要 因 数 提 出 了 封 严 蓖 齿 流 量 系 数 的 经 验 公 式 。经 验 公 式 计 算 出 来 的 数 据 与 ｔ／ｃ＝０．５， Ｎ＝３ 时数值模拟的数据比较结果， 发现吻合结果令人 满意。
砂轮架
齿轮 （ Ｚ＝４４）
齿轮 （ Ｚ＝３０）
齿轮 （ Ｚ＝５０）
行星齿轮
旋钮
手轮
图 ２ 砂轮架横向进给传动 交换齿轮副 １ 和齿轮副 ３ 需通过将把手推进拉出来实现。 为了补偿砂轮的磨损， 可拔出手轮中间带有齿轮的按钮， 按 顺时针方向转动（ 保 持 手 轮 不 动） ， 使 旋 钮 上 的 齿 轮 带 动 行 星 齿 轮 ， 使 刻 度 盘（ 与 齿 轮 一 体） 后 退 ， 后 退 量 根 据 砂 轮 的 磨 损 量 确 定， 然后将旋钮推入原位， 转动手轮， 使砂轮进给， 直到刻度盘上 的撞块与定位爪相碰， 此时因砂轮磨损而引起的工件尺寸变化 值已经补偿。自动周期进给量的调节， 可通过旋钮来选择。
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数控轴承磨床砂轮修整装置设计(pdf 37页)
图22 金属结合剂砂轮的电腐蚀修整
1
数控轴承磨床砂轮修整装置设计 Grinding)技术取得了突破性进展后，人们意识到一个全新的磨削时代已经到来。高速 磨削技术是磨削工艺本身的革命性跃变，是适应现代高科技需要而发展起来的一项新 兴综合技术，它集现代机械、电子、光学、计算机、液压、计量及材料等先进技术成 就于一体。随着砂轮速度的提高，目前磨削去除率已猛增到了3O00 mm3 ／mm·s甚 至更多，可与车、铣、刨等切削加工相媲美，尤其近年来各种新兴硬脆材料(如陶瓷、 光学玻璃、光学晶体、单晶硅等)的广泛应用更推动了高速磨削技术的迅猛发展。日 本先端技术研究会把高速加工列为五大现代制造技术之一。国际生产工程学会(CIRA) 将高速磨削技术确定为面向21世纪的中心研究方向之一。
图22所示的电腐蚀修整法可用于连续修整或在线修整。修整工具提：一种分成
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。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。
万能外圆磨床砂轮架的设计及分析
砂 轮架 是磨 床 的一个 关键部 件 ，而万 能外 圆磨
壳体 内部 的腔 体 ，体 壳长 １ ０ ９ ５ ｎ ｌ ｌ ｉ １ ，宽 ６ ６ ０ Ｉ Ｙ Ｉ Ｉ Ｔ Ｉ ，
床 的砂轮 架又 比普通 外 圆磨床 的砂 轮架 结构 复杂 ， 其特 征包 括两个 方面 ：一 是上 体壳 可绕 定位 柱旋转
可忽略不计，可将主轴处简化为一简支梁系统如图 ２所示 。 图 中， Ｆ为砂轮 径 向进给 力 ， 设 定为 ５ ０Ｋ ｇ ； Ｇ１ 为砂 轮及 其 附属件 质量 ，约 为 １ ５ ０ ｋ ｇ ；Ｇ ２ 为主轴
皮 带轮 及其 附属 件质量 ，约为 ３ ３ ；Ｔ ｘ 向张紧 力
分 力为 ３Leabharlann ７ ８ Ｎ； 向张 紧力 分力 为 １ ０ ２ Ｎ。根据 力 学
公式 １计算，可得出滚动轴承 １ 、２处的支反力：
Ｆ１ ｘ一 ５ ２ ５ ． ５ Ｎ， ｖ ＝ ＝ １ ７ ７ ６ ． ２ Ｎ， 一 ３ ５ ２ ． ６ Ｎ， ８ ２ ． ９ Ｎ。
３ ０
砂轮 架壳 体是 砂轮架 的基 础零 件 ，砂轮 主轴 系 统装 配于 其 中 ，按 照砂轮 架 的使用 性 能要求 以及 其 工 作条件 ， 壳体结 构应满 足 大 的刚性 ， 足 够 的强度 、 抗 振 能力 、精 度稳 定 、易加 工 等 。考 虑安 装大 规 格 砂轮 主轴 系统及 内圆磨具 支架 问题 ，需对 体 壳进 行 改进 设计 。 在 已有 壳体 的基础 上加 大长 度和 宽度 ， 并增 加两 块筋 板 以提 高 刚度和 强度 ， 同时重新 布 置
皮 带轮 预紧 力 Ｔ ｌ ＝ ２ ０ Ｋ ｇ ，Ｔ ＝ ２ ＝ ４ ０ Ｋｇ 。
选择 小 于 ５ ０ ０ １ Ｔ Ｉ Ｉ Ｔ Ｉ ；二是 配有 内圆磨具装 置 ，一般 为满 足 市场 需求 ， 以某型 万 能外 圆磨床 为研 究对象 ， 设计 一 套砂轮 规格 为 ７ ５ ０ ｎ ｌ ｌ － ｌ的砂 轮架 结构 ，为 保 ｆ
立式磨床砂轮修整器及控制装置的研究与开发的开题报告
立式磨床砂轮修整器及控制装置的研究与开发的开题报告一、选题背景立式磨床是一种常见的加工设备，在机械制造业中应用广泛。
其中，磨轮是磨床加工的重要部件，但长期使用后容易磨损、出现偏差，影响加工效率和精度。
磨轮修整是解决这个问题的关键，磨轮修整器及控制装置的自动化发展也是立式磨床未来的趋势。
二、研究目的本文旨在研究立式磨床磨轮修整器及控制装置的开发，通过对磨轮偏差的检测、辨识和控制，实现对磨轮修整的自动化，提高加工效率和精度。
三、研究内容1. 立式磨床磨轮修整器的结构设计：包括功能模块设计、机械结构设计和电气控制设计。
2. 磨轮偏差的检测和辨识：研究磨轮偏差的检测方法和分析，利用传感器和信号处理技术对磨轮偏差进行辨识和分类。
3. 磨轮修整算法与控制器设计：研究磨轮修整的算法和控制器设计，包括位置控制、速度控制和力控制等，以保证磨轮修整的精度和稳定性。
4. 系统集成测试和性能评估：对磨轮修整系统进行集成测试和性能评估，确定系统的稳定性、可靠性和性能指标。
四、研究方法本文采用实验室研究和仿真分析相结合的方法，通过对立式磨床磨轮修整器的结构和控制器的设计与实现，以及系统集成测试和性能评估来验证研究成果。
五、预期成果本文预期实现以下成果：设计开发出一套稳定可靠的立式磨床磨轮修整器及控制装置，实现对磨轮修整的自动化，提高加工效率和精度，并进行性能评估和实验验证。
六、研究意义本文的研究成果可为立式磨床加工过程中磨轮修整提供较为可靠和有效的解决方案，实现加工效率的提升，降低生产成本，提高产品质量。
同时，研究成果也可为磨床制造商提供技术引领，推动立式磨床磨轮修整技术的进一步发展。
新型内圆磨床砂轮架系统的研究与设计
新型内圆磨床砂轮架系统的研究与设计
内圆磨床是金属切削机床中的一种,主要用于磨削圆柱形和圆锥形内表面。
并且目前国内现有的内圆磨床系列中具有最大加工能力的为M250A,其加工能力为：磨削最大孔径中500mm,最大深度450mm。
而泰安力博机电科技有限公司基于产品的生产加工要求,需要一台大型的内圆磨床,其最大加工能力应为：磨削最大孔径Φ850mm,最大深度500mm; M250A 的加工能力无法满足其生产加工要求。
基于经济、实用、高性价比等原则的考虑,且通过市场调查,决定自行研制一台高性能的内圆磨床。
此内圆磨床的研制不仅可以满足公司生产加工的需要,还填补了内圆磨床系列的空白,而且也为今后大型机床的研究设计起到了一定的借鉴作用。
在设计过程中,参考了现有内圆磨床设计的传统方法及经验,并且在经济实用的基础上,为了实现高性能、高自动化等优点,本课题还在内圆磨床的研究与设计中采用了一些新型技术。
磨床床身采用卧式结构,床头箱带动工件做回转运动,工作台带动砂轮架实现纵向往复运动,砂轮架在工作台上实现横向进给运动。
砂轮架处导轨采用燕尾形滚动导轨,降低了砂轮架的整体高度,提高了砂轮架系统的稳定性；采用双速电机作为砂轮的动力源,使得在磨削不同工件采用不同的砂轮时,安装调试更加方便快捷,提高了磨床的生产效率；砂轮架主轴带传动采用带轮卸荷结构,可以将皮带传动的压轴力卸荷到砂轮架的箱体上,提高了主轴的刚度和回转精度；在砂轮架主轴轴承支承系统中设计一种新型的柱销式内反馈动静压轴承,大大提高了轴承的刚度和主轴的回转精度,保证了产品加工的质量；为提高内圆磨床生产效率及保证加工面的加工质量,砂轮采用立方氮化硼砂轮；同时冷却系统采用强制冷
却的方法,提高冷却质量,延长砂轮的使用寿命以及工件的加工质量。
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磨床砂轮架设计与制造研究（宋体，小二，对中）
作者姓名（楷体，五号，对中）
陕西工业职业技术学院（陕西咸阳 712000）（黑体，五号，对中）【摘要】（黑体，五号）就磨床的砂轮架在设计、制造、装配诸方面进行了比较详细、系统的研究与分析，揭示了磨床砂轮架中各零件之间的内在联系，指出了砂轮架设计、制造中如何对各种零件性能相互进行配合，以满足不同性能的要求。
（楷体，五号，单倍行距）
关键词：砂轮架；设计；制造；比较；分析（黑体，五号）
1 引言（宋体，加粗，四号）
各类磨床的砂轮架，担负着磨床的主运动，其设计、制造及装配精度要求对保证工件的加工精度起着非常重要的作用。
．．．．．．（宋体，五号，单倍行距）
2 正确分析理解砂轮架的使用性能要求（宋体，加粗，四号）
设计与制造砂轮架时首先要对其进行使用性能的研究。
各种用途的砂轮架有其性能要求的特殊性，但作为砂轮架本身，．．．．．．（宋体，五号，单倍行距）
3 正确选择设计方案（宋体，加粗，四号）
3.1 主轴的支承方式选择（径向、轴向、调整）（黑体，五号）
砂轮架主轴在工作中主要承受径向力、轴向力、弯矩、扭矩等的作用。
由于砂轮架使用性能的要求，其主轴的支承距离较小，主轴的支撑．．．．．．（宋体，五号，单倍行距）
3.2 轴承选择与安装（黑体，五号，单倍行距）
在载荷不太大、转速不太高的情况下，主轴轴承较适于采用三片、五片瓦动压滑动轴承组合，其径向间隙由调整螺钉调整，轴瓦的．．．．．（宋体，五号，单倍行距）
４结论（宋体，加粗，四号）
砂轮架是机床的．．．．．．
（１）砂轮架．．．．．．
（２）砂轮架．．．．．．（宋体，五号，单倍行距）
参考文献（黑体，小四）
［1］中国机械设计大典编委会.中国机械工程学会中国机械设计大典（第三卷）．南昌：江西科学技术出版社，2002．
［2］许镇宇邱宣怀.机械零件.北京：人民教育出版社，1981．（宋体，五号，单倍行距）页面设置：１．纸张：Ａ４纵向；２．页边距：上４厘米，下３厘米，左３厘米，右２厘米
1。