<p>外圓無(wú)心磨床導(dǎo)輪架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>31頁(yè) 11000字?jǐn)?shù)+論文說(shuō)明書(shū)+任務(wù)書(shū)+3張CAD圖紙【詳情如下】</p><p><img src="http://m.wymoca.com/ueditor_s/net/upload/2016-12/2/6361626860506627289145650_1.gif" style="float:none;" title="導(dǎo)輪架裝配圖.gif"/></p><p><img src="http://m.wymoca.com/ueditor_s/net/upload/2016-12/2/6361626860562787385572890_1.png" style="float:none;" title="全部文件.png"/></p><p><img src="http://m.wymoca.com/ueditor_s/net/upload/2016-12/2/6361626860583067426043939_1.gif" style="float:none;" title="外圓磨床砂輪架部件圖.gif"/></p><p><img src="http://m.wymoca.com/ueditor_s/net/upload/2016-12/2/6361626860611147468555730_1.gif" style="float:none;" title="外圓磨總裝圖.gif"/></p><p>外圓無(wú)心磨床導(dǎo)輪架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告.doc</p><p>外圓無(wú)心磨床導(dǎo)輪架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論文.doc</p><p>外圓磨床砂輪架部件圖.dwg</p><p>外圓磨總裝圖.dwg</p><p>外文翻譯--數(shù)控系統(tǒng)在平面磨床上應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì).doc</p><p>導(dǎo)輪架裝配圖.dwg</p><p>目錄</p><p>第1章 &nbsp;緒論<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>2</p><p>1.1 磨床的類型與用途<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>2</p><p>1.1.1 &nbsp;磨床的類型及其特點(diǎn)<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>2</p><p>1.1.2 &nbsp;磨床的用途<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>3</p><p>1.1.3 &nbsp;外圓磨削和端面外圓磨床<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>4</p><p>1.2 磨床的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>5</p><p>第2章：課題意義及任務(wù)<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>7</p><p>第3章 &nbsp;磨床總體布局<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>8</p><p>3.1 磨床總體設(shè)計(jì)<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>8</p><p>3.2、總體設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>8</p><p>3.3 磨床總體布局設(shè)計(jì)<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>8</p><p>3.3.1 &nbsp;加工零件<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>8</p><p>3.3.2 &nbsp;初步估計(jì)組成部分<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>8</p><p>3.3.3 &nbsp;總體布局初步設(shè)計(jì)<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>8</p><p>3.3.4 &nbsp;縱向與橫向尺寸的確定<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>9</p><p>3.3.5 &nbsp;導(dǎo)輪架相關(guān)尺寸設(shè)計(jì)<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>11</p><p>3.3.6 &nbsp;頭架相關(guān)尺寸的確定<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>14</p><p>3.3.7 &nbsp;尾架相關(guān)尺寸的確定<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>15</p><p>3.3.8 &nbsp;工作臺(tái)<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>15</p><p>3.3.9 &nbsp;橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>15</p><p>3.3.10 &nbsp;砂輪修整器<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>15</p><p>第4章 &nbsp;部件設(shè)計(jì)（導(dǎo)輪架）<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>16</p><p>4.1 導(dǎo)輪架設(shè)計(jì)的基本要求<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>16</p><p>4.2 主軸旋轉(zhuǎn)精度及其提高措施<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>16</p><p>4.3 主軸軸承系統(tǒng)的剛性<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>16</p><p>4.4 導(dǎo)輪架主軸初步設(shè)計(jì)<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>16</p><p>4.5 主軸剛度校核<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>18</p><p>4.6 動(dòng)靜壓軸承<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>19</p><p>4.7 傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>20</p><p>結(jié)論<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>29</p><p>致謝<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>30</p><p>參考文獻(xiàn)<span class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> </span>31</p><p>第1章 &nbsp;緒論</p><p>1.1 磨床的類型與用途</p><p>1.1.1 &nbsp;磨床的類型及其特點(diǎn)</p><p>用磨料磨具（砂輪、砂帶、油石和研磨料等）為工具進(jìn)行切削加工的機(jī)床，統(tǒng)稱為磨床（英文為Grinding machine），它們是因精加工和硬表面的需要而發(fā)展起來(lái)的[1]。</p><p>磨床種類很多，主要有：外圓磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床、工具磨床和用來(lái)磨削特定表面和工件的專門化磨床，如花鍵軸磨床、凸輪軸磨床、曲軸磨床等[2]。</p><p>對(duì)外圓磨床來(lái)說(shuō)，又可分為普通外圓磨床、萬(wàn)能外圓磨床、無(wú)心外圓磨床、 寬砂輪外圓磨床、端面外圓磨床等</p><p>以上均為使用砂輪作切削工具的磨床。此外，還有以柔性砂帶為切削工具的砂帶磨床，以油石和研磨劑為切削工具的精磨磨床等。</p><p>磨床與其他機(jī)床相比，具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：</p><p>1、磨床的磨具（砂輪）相對(duì)于工件做高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（一般砂輪圓周線速度在35米/秒左右，目前已向200米/秒以上發(fā)展）；</p><p>2、它能加工表面硬度很高的金屬和非金屬材料的工件；</p><p>3、它能使工件表面獲得很高的精度和光潔度；</p><p>4、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和自動(dòng)線，進(jìn)行高效率生產(chǎn)；</p><p>5、磨床通常是電動(dòng)機(jī)---油泵---發(fā)動(dòng)部件，通過(guò)機(jī)械，電氣，液壓傳動(dòng)---傳動(dòng)部件帶動(dòng)工件和砂輪相對(duì)運(yùn)動(dòng)---工件部分組成[1]。</p><p>1.1.2 &nbsp;磨床的用途</p><p>磨床可以加工各種表面，如內(nèi)、外圓柱面和圓錐面、平面、漸開(kāi)線齒廓面、螺旋面以及各種成形表面。磨床可進(jìn)行荒加工、粗加工、精加工和超精加工，可以進(jìn)行各種高硬、超硬材料的加工，還可以刃磨刀具和進(jìn)行切斷等，工藝范圍十分廣泛。</p><p>隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)機(jī)械零件的精度和表面質(zhì)量要求越來(lái)越高，各種高硬度材料的應(yīng)用日益增多。精密鑄造和精密鍛造工藝的發(fā)展，使得有可能將毛坯直接磨成成品。高速磨削和強(qiáng)力磨削，進(jìn)一步提高了磨削效率。因此，磨床的使用范圍日益擴(kuò)大。它在金屬切削機(jī)床所占的比重不斷上升。目前在工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家中，磨床在機(jī)床總數(shù)中的比例已達(dá)30%----40%。</p><p>據(jù)1997年歐洲機(jī)床展覽會(huì)(EMO)的調(diào)查數(shù)據(jù)表明，25%的企業(yè)認(rèn)為磨削是他們應(yīng)用的最主要的加工技術(shù)，車削只占23%， 鉆削占22%，其它占8%；而磨床在企業(yè)中占機(jī)床的比例高達(dá)42%，車床占23%，銑床占22%，鉆床占14%[3]。由此可見(jiàn)，在精密加工當(dāng)中，有許多零部件是通過(guò)精密磨削來(lái)達(dá)到其要求的，而精密磨削加工會(huì)要在相應(yīng)的精密磨床上進(jìn)行，因此精密磨床在精密加工中占有舉足輕重的作用。但是要實(shí)現(xiàn)精密磨削加工，則所用的磨床就應(yīng)該滿足以下幾個(gè)基本要求：&nbsp;</p><p>1.高幾何精度。 精密磨床應(yīng)有高的幾何精度，主要有砂輪主軸的回轉(zhuǎn)精度和導(dǎo)軌的直線度以保證工件的幾何形狀精度。主軸軸承可采用液體靜壓軸承、短三塊瓦或長(zhǎng)三塊瓦油膜軸承，整體度油楔式動(dòng)壓軸承及動(dòng)靜壓組合軸承等。當(dāng)前采用動(dòng)壓軸承和動(dòng)靜壓軸承較多。主軸的徑向圓跳動(dòng)一般應(yīng)小于1um，軸向圓跳動(dòng)應(yīng)限制在2—3um以內(nèi)。</p><p>2.低速進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性。 由于砂輪的修整導(dǎo)程要求10—15mm/min，因此工作臺(tái)必須低速進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，要求無(wú)爬行和無(wú)沖擊現(xiàn)象并能平穩(wěn)工作。</p><p>3.減少振動(dòng)。 精密磨削時(shí)如果產(chǎn)生振動(dòng)，會(huì)對(duì)加工質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重不良影響。故對(duì)于精密磨床，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)考慮減少振動(dòng)。</p><p>4.減少熱變形。 精密磨削中熱變形引起的加工誤差會(huì)達(dá)到總誤差的50％，故機(jī)床和工藝系統(tǒng)的熱變形已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)精密磨削的主要障礙</p><p>1.1.3 &nbsp;外圓磨削和端面外圓磨床</p><p>1.外圓磨削</p><p>在外圓磨削過(guò)程中，工件是安裝在兩頂尖的中心之間，砂輪旋轉(zhuǎn)是引起切削旋轉(zhuǎn)的主要來(lái)源和原因?；镜猛鈭A磨削方法有兩種，即橫磨法磨外圓和縱磨法磨外圓，如圖1－1和圖1－2所示。</p><p>事實(shí)上，外圓磨削可以通過(guò)其他以下幾種方法來(lái)實(shí)施：</p><p>（1）傳遞方法：在這種方法中，磨削砂輪和工件旋轉(zhuǎn)以及徑向進(jìn)給都應(yīng)滿足所有的整個(gè)長(zhǎng)度，切削的深度是由磨削砂輪到工件的縱向進(jìn)給來(lái)調(diào)整的。</p><p>（2）沖壓切削方法：在這種方法中，磨削是通過(guò)砂輪的縱向進(jìn)給和無(wú)軸向進(jìn)給來(lái)完成的，正如我們所看到的，只有在表面成為圓柱的寬度比磨削輪磨損寬度短時(shí)，這種方法才能完成。</p><p>為了克服現(xiàn)有無(wú)心磨床的導(dǎo)輪傳動(dòng)裝置的技術(shù)不足,本實(shí)用新型提供一 種無(wú)心磨床的導(dǎo)輪傳動(dòng)裝置，該導(dǎo)輪傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低，使磨 床的加工精度進(jìn)一步提高，傳動(dòng)裝置勿需經(jīng)常進(jìn)行調(diào)整，并且可降低對(duì)伺服 電機(jī)功率的要求。問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：設(shè)有異輪機(jī)頭座，導(dǎo) 輪機(jī)頭座的下端經(jīng)軸承安裝有導(dǎo)輪主軸，導(dǎo)輪主軸上固定有導(dǎo)輪，導(dǎo)輪主軸 的端部固定有蝸輪，導(dǎo)輪機(jī)頭座上固定有伺服電機(jī)，伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上安裝 有蝸桿，蝸桿與蝸輪相嚙合。用于無(wú)心磨床，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低，蝸 輪與蝸桿之間傳動(dòng)平穩(wěn)、無(wú)振動(dòng)，可以保證旋轉(zhuǎn)體以很高的精密度旋轉(zhuǎn)，加 工高精密度產(chǎn)品，傳動(dòng)動(dòng)力大，可降低對(duì)伺服電機(jī)功率的要求，從而節(jié)約電能。&nbsp;</p><p>結(jié)論</p><p>經(jīng)過(guò)三個(gè)多月的努力，我順利完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)，對(duì)磨床的設(shè)計(jì)過(guò)程有了一個(gè)基本的認(rèn)識(shí)，特別對(duì)數(shù)控高速端面外圓磨床MKS1632A的設(shè)計(jì)過(guò)程有了深刻和清晰的了解。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的一次綜合應(yīng)用，它涉及到機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械裝備設(shè)計(jì)、液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)、數(shù)控技術(shù)、互換性和測(cè)量技術(shù)、單片機(jī)、電子信息技術(shù)等多門課程的內(nèi)容，使我對(duì)知識(shí)的綜合知識(shí)的運(yùn)用有了很大的提高。</p><p>本次設(shè)計(jì)的數(shù)控高速端面外圓磨床MKS1632A可以同時(shí)加工帶軸肩類零件的外圓和端面，從而提高了磨削效率，減少加工時(shí)間，節(jié)省工件的生產(chǎn)成本。</p><p>在數(shù)控高速端面外圓磨床MKS1632A的設(shè)計(jì)過(guò)程中，郭老師讓我們四個(gè)人每人負(fù)責(zé)一部分，我負(fù)責(zé)的是數(shù)控高速端面外圓磨床MKS1632A的導(dǎo)輪架部分。起初我們四個(gè)人在一起討論磨床的總體布局圖，每個(gè)人提出自己的想法，然后由大家來(lái)討論，在這樣的討論和交流中，我們都學(xué)到了不少知識(shí)，知道自己方案的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，最后我們討論出來(lái)一套最優(yōu)方案。</p><p>本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我負(fù)責(zé)的部件是導(dǎo)輪架，導(dǎo)輪架是磨床上用來(lái)帶動(dòng)砂輪作高速旋轉(zhuǎn)的關(guān)鍵部件，主要由傳動(dòng)部件和主軸軸承部分組成，主軸與軸承是導(dǎo)輪架的主要組成部分。首先是根據(jù)導(dǎo)輪架主軸的要求進(jìn)行軸的設(shè)計(jì)，然后再選取軸承，設(shè)計(jì)皮帶和皮帶輪等等。在這個(gè)過(guò)程中，軸的撓度校核、皮帶和皮帶輪的設(shè)計(jì)等用到了大量的計(jì)算。</p><p>由于磨床是高精密加工機(jī)床，對(duì)各部件的設(shè)計(jì)要求都較高。為了提高旋轉(zhuǎn)精度，我主要做了以下工作：</p><p>1.在選擇軸承的時(shí)候，我選用了動(dòng)靜壓軸承。，動(dòng)靜壓混合軸承是一種既綜合了液體動(dòng)壓和靜壓軸承的優(yōu)點(diǎn)，又克服了兩著缺點(diǎn)的新型多油楔油膜軸承。它利用靜壓軸承的節(jié)流原理，使壓力油腔中產(chǎn)生足夠大的靜壓軸承載力，從而克服了液體動(dòng)壓軸承啟動(dòng)和停止時(shí)出現(xiàn)的干摩擦造成主軸與軸承磨損現(xiàn)象，提高了主軸和軸承的使用壽命及精度保持性；軸承油腔大多采用淺腔結(jié)構(gòu)，在主軸啟動(dòng)后，依靠淺腔階梯效應(yīng)形成的動(dòng)壓承載力和靜壓承載力疊加，大大地提高了主軸承載能力，而多腔對(duì)置結(jié)構(gòu)又極大地增加了主軸剛度；高壓油膜的均化作用和良好的抗振性能，保證了主軸具有很高旋轉(zhuǎn)精度和運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性。</p><p>動(dòng)靜壓軸承廣泛用于高速精密設(shè)備中.目前，在改造舊精密磨削設(shè)備方面，用得較多的是北京中航設(shè)備改造廠的WMB型表面節(jié)流液體動(dòng)靜壓混合軸承。</p><p>2.在導(dǎo)輪架傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)中，采用了多楔帶皮帶和多楔帶帶輪。多楔帶兼有V帶和平帶的優(yōu)點(diǎn)，外輪廓尺寸小，比V型帶傳動(dòng)平穩(wěn)。多楔帶以平帶為基體，內(nèi)表面有等距離縱向楔型的環(huán)形帶傳動(dòng)，工作面為楔側(cè)面。</p><p>3.為了減少外載荷對(duì)導(dǎo)輪架主軸的影響，提高導(dǎo)輪架主軸的承載能力，在帶輪的安裝方面，采用了卸荷皮帶輪的方案，即多楔帶皮帶輪不是直接安裝在導(dǎo)輪架主軸上，而是安裝在支架上，然后通過(guò)花鍵套來(lái)傳遞扭矩，帶動(dòng)導(dǎo)輪架主軸旋轉(zhuǎn)。這種方案的好處是導(dǎo)輪架承受的軸向力大大地減小了，導(dǎo)輪架主要承受扭矩，達(dá)到減小導(dǎo)輪架主軸變形、提高導(dǎo)輪架主軸的承載能力和提高旋轉(zhuǎn)精度等目的。</p><p>需要補(bǔ)充一點(diǎn)的是，在導(dǎo)輪架主軸的設(shè)計(jì)中，因?yàn)檩S的中間部分只有一部分需要進(jìn)行精加工，以便安裝動(dòng)靜壓軸承，其余部分則沒(méi)有什么特殊的加工要求?？紤]到加工成本的問(wèn)題，我采取將導(dǎo)輪架主軸中間一部分半徑減小的方法，從而減少了精加工的長(zhǎng)度，減小了工件的加工成本，但這樣做會(huì)減小導(dǎo)輪架主軸的剛度。</p><p>這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我大學(xué)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了綜合，對(duì)我運(yùn)用知識(shí)的能力有了很大提高，特別是培養(yǎng)了我理論結(jié)合實(shí)際的作風(fēng)，改變了我以前設(shè)計(jì)不切合實(shí)際的想法，很多設(shè)計(jì)力求標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。</p><p>致謝</p><p>經(jīng)過(guò)三個(gè)多月的努力，畢業(yè)設(shè)計(jì)已接近尾聲了。在老師的指導(dǎo)下，我順利地完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的全部任務(wù)。老師淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和高度的責(zé)任心給我留下了很深刻的印象，同時(shí)也給我的學(xué)習(xí)、工作、生活以很大的影響，使我受益匪淺。值此論文完成之際，謹(jǐn)向?qū)煴硎局孕牡母兄x，并感謝同組同學(xué)對(duì)我的合作和支持。</p><p>此外，具有豐富磨床設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的老師給我們?nèi)M同學(xué)悉心講解圖紙和解答疑問(wèn)，在次也表示衷心的感謝。最后，院里的領(lǐng)導(dǎo)和其他老師也給了我很大的關(guān)心，再一次對(duì)大家表示衷心的感謝！</p><p>參考文獻(xiàn)</p><p>[1] 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