4209全自動軸承內(nèi)圓磨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)設(shè)計,全自動,軸承,磨床,進(jìn)給,機(jī)構(gòu),設(shè)計 機(jī)電工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計方案 論證報告 設(shè)計題目: 全自動軸承內(nèi)圓磨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)設(shè)計 學(xué)生姓名： 張 杰 學(xué) 號： 2004142041 專業(yè)班級： 機(jī)自0402 指導(dǎo)教師： 馬玉平 2008年4月6日 目 次 1 課題的來源與意義 2 1.1課題的背景與意義 2 1.2 課題設(shè)計要解決的問題 2 1.3 課題研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 2 1.4 課題國內(nèi)外研究的概況 3 1.5課題的發(fā)展趨勢與應(yīng)用對象 4 2 本課題的設(shè)計任務(wù)與技術(shù)要求 4 2.1本畢業(yè)設(shè)計課題應(yīng)達(dá)到的目的 4 2.2 本畢業(yè)設(shè)計課題任務(wù)的內(nèi)容和要求 4 3 方案擬定 5 3.1 自動軸承內(nèi)圈內(nèi)圓磨床總體設(shè)計與布局 5 3.2軸承套圈內(nèi)圓的磨削原理與特點(diǎn) 5 3.3全自動軸承內(nèi)圈內(nèi)圓磨床的加工對象，范圍及要求 6 3.4 機(jī)床的主要運(yùn)動及參數(shù)分析 8 3.5 影響機(jī)床加工精度和效率的工藝因素 9 3.6機(jī)床主要部件結(jié)構(gòu)方案評價 9 4 方案對比 11 5 方案論證結(jié)果 12 6 本畢業(yè)設(shè)計課題工作進(jìn)度計劃： 13 參考資料 14 1 課題的來源與意義 1.1課題的背景與意義 軸承內(nèi)圓內(nèi)圈磨床是指用于磨削軸承內(nèi)圓的專用磨床。五十年代，開始逐步發(fā)展了切入式軸承專用內(nèi)圓和外圓磨床；至八十年代，隨著機(jī)床基礎(chǔ)元件技術(shù)的發(fā)展，特別是電子技術(shù)的高速發(fā)展，軸承套圈內(nèi)圓和外圓磨床的技術(shù)的日趨完善，相繼出現(xiàn)了PC和 CNC控制軸承套勸內(nèi)圓和外圓磨床及CAC控制的軸承套圈內(nèi)圓磨床，使現(xiàn)代控制技術(shù)與先進(jìn)的機(jī)床功能組件相得益彰，大大提高了機(jī)床的自動化程度、可靠性、工作精度和生產(chǎn)效率。 迄今為止，較著名的軸承磨床制造廠主要有：美國的勃蘭恩特、希爾德；西德的奧佛貝克；意大利的西馬特、法米爾、諾瓦；日本的精工精機(jī)、東洋工 業(yè)公司；東德的柏林機(jī)床廠、卡爾馬克思城磨床廠等。 本課題為生產(chǎn)軸承的企業(yè)提出的實(shí)際課題。小型深溝球軸承是使用量較大的軸承產(chǎn)品。其生產(chǎn)方式為大批量生產(chǎn)。由于行業(yè)的競爭日益激烈，生產(chǎn)廠家特別重視產(chǎn)品的質(zhì)量和加工效率。在深溝球軸承內(nèi)圈的加工工序中，內(nèi)圈磨削是一種瓶頸工序，也是關(guān)鍵工序。傳統(tǒng)的手動和半自動內(nèi)磨床難以滿足使用要求。因此，有必要設(shè)計開發(fā)以提高加工效率和質(zhì)量為目的的全自動軸承內(nèi)圈內(nèi)圓磨床。 1.2 課題設(shè)計要解決的問題 軸承加工是以大批量為特征的，因此加工設(shè)備不僅要保證軸承所要求的各項(xiàng)精度而且效率也是一個很重要的指標(biāo)。所以上下料的輔助時間是可以考慮縮 短來提高效率的。而隨著軸承工業(yè)的發(fā)展，對軸承磨床的加工精度也提出了更高的要求。尺寸精度是軸承加工中控制的一項(xiàng)關(guān)鍵之一。所以我們有必要去對上下料及進(jìn)給進(jìn)行研究。 在學(xué)校翻閱圖書館大量文獻(xiàn)，研究出初步的設(shè)計方案。去工廠進(jìn)行實(shí)地考察，結(jié)合書本知識，得出最佳設(shè)計方案。 1.3 課題研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 隨著軸承工業(yè)的迅速發(fā)展，對軸承磨床的加工精度、效率、可靠性提出了更高的要求。尺寸精度是軸承加工中控制的一項(xiàng)關(guān)鍵精度之一，而磨床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)直接影響軸承套圈加工的尺寸精度。因此，隨著軸承質(zhì)量要求的不斷提高，需要更加精密高效的磨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)。 磨床能加工硬度較高的材料，如淬硬鋼、硬質(zhì)合金等；也能加工脆性材料，如玻璃、花崗石。磨床能作高精度和表面粗糙度很小的磨削，也能進(jìn)行高效率的磨削，如強(qiáng)力磨削等。小型深溝球軸承是使用量較大的軸承產(chǎn)品。其生產(chǎn)方式為大批量生產(chǎn)。 由于行業(yè)的競爭日益激烈，生產(chǎn)廠家特別重視產(chǎn)品的質(zhì)量和加工效率。在深溝球軸承內(nèi)圈的加工工序中，內(nèi)圈磨削是一種瓶頸工序，也是關(guān)鍵工序。傳統(tǒng)的手動和半自動內(nèi)磨床難以滿足使用要求。因此，有必要設(shè)計開發(fā)以提高加工效率和質(zhì)量為目的的全自動軸承內(nèi)圈內(nèi)圓磨床。 1.4 課題國內(nèi)外研究的概況 十八世紀(jì)30年代，為了適應(yīng)鐘表、自行車、縫紉機(jī)和槍械等零件淬硬后的加工，英國、德國和美國分別研制出使用天然磨料砂輪的磨床。這些磨床是在當(dāng)時現(xiàn)成的機(jī)床如車床、刨床等上面加裝磨頭改制而成的，它們結(jié)構(gòu)簡單，剛度低，磨削時易產(chǎn)生振動，要求操作工人要有很高的技藝才能磨出精密的工件。 1920年前后，無心磨床、雙端面磨床、軋輥磨床、導(dǎo)軌磨床，珩磨機(jī)和超精加工機(jī)床等相繼制成使用；50年代又出現(xiàn)了可作鏡面磨削的高精度外圓磨床；60年代末又出現(xiàn)了砂輪線速度達(dá)60～80米/秒的高速磨床和大切深、緩進(jìn)給磨削平面磨床；70年代，采用微處理機(jī)的數(shù)字控制和適應(yīng)控制等技術(shù)在磨床上得到了廣泛的應(yīng)用。 內(nèi)圓磨床和其他磨床一樣，在提高效率、自動化程度和萬能性方面有較大的發(fā)展。但精度提高得很慢。十多年來，內(nèi)孔不圓度最佳值一直保持在0.3～1um之間，最高表面粗糙度Ra0.08。為了適應(yīng)大批量生產(chǎn)，各國都出現(xiàn)一批自動內(nèi)圓磨床，如美國海爾特公司的 OCF 型內(nèi)圓磨床，美國Bryant公司的C-2型內(nèi)圓磨床，德國SIP200X315型內(nèi)圓磨床。 1.5課題的發(fā)展趨勢與應(yīng)用對象 軸承套圈磨床是磨床的一個重要分支。我國的軸承套圈磨床已經(jīng)全部實(shí)現(xiàn)了自動化生產(chǎn)，現(xiàn)在正在使用的大批量高精度的軸承生產(chǎn)已經(jīng)廣泛采用自動線生產(chǎn)，代表著世界先進(jìn)水平的軸承磨超自動線已經(jīng)大量的出口世界各地。我國的軸承磨床制造企業(yè)為我國的精密磨床發(fā)展做出了卓越的貢獻(xiàn)。 2 本課題的設(shè)計任務(wù)與技術(shù)要求 2.1本畢業(yè)設(shè)計課題應(yīng)達(dá)到的目的： 小型深溝球軸承是使用量較大的軸承產(chǎn)品。其生產(chǎn)方式為大批量生產(chǎn)。由于行業(yè)的競爭日益激烈，生產(chǎn)廠家特別重視產(chǎn)品的質(zhì)量和加工效率。在深溝球軸承內(nèi)圈的加工工序中，內(nèi)圈磨削是一種瓶頸工序，也是關(guān)鍵工序。傳統(tǒng)的手動和半自動內(nèi)磨床難以滿足使用要求。因此，有必要設(shè)計開發(fā)以提高加工效率和質(zhì)量為目的的全自動軸承內(nèi)圈內(nèi)圓磨床。在之前的軸承內(nèi)圓磨床的技術(shù)參數(shù)上進(jìn)行改進(jìn)，把原來的半自動化改成自動化程度更高的機(jī)床。原先的磨床進(jìn)給還是采用棘輪機(jī)構(gòu)，用液壓來驅(qū)動，這樣的進(jìn)給系統(tǒng)自動化程度低，精度也低，不適合現(xiàn)在的大規(guī)模，高精度生產(chǎn)。軸承加工是以大批量為特征的，因此加工設(shè)備不僅要保證軸承所要求的各項(xiàng)精度而且效率也是一個很重要的指標(biāo)。而隨著軸承工業(yè)的發(fā)展，對軸承磨床的加工精度和加工效率也提出了更高的要求。進(jìn)給系統(tǒng)是軸承加工中提高效率的一項(xiàng)關(guān)鍵之一。所以我們有必要去對進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行研究。該課題有利于提高學(xué)生的（1）綜合應(yīng)用能力（2）應(yīng)用參考文獻(xiàn)的能力（3）設(shè)計能力（4）計算能力（5）計算機(jī)應(yīng)用能力（6）分析問題的能力（7）創(chuàng)新能力等。 2.2 本畢業(yè)設(shè)計課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）： （1） 自動進(jìn)給系統(tǒng)部件圖一張； （2） 總裝配圖一張； （3） 主要零件圖； （4） 英文翻譯一份； （5） 畢業(yè)設(shè)計說明書一份。 （6） 方案論證報告1份 （7） 圖紙量不少于零號圖紙4張 （8） 設(shè)計說明書（含畢業(yè)設(shè)計心得）1份 3 方案擬定 3.1 自動軸承內(nèi)圈內(nèi)圓磨床總體設(shè)計與布局 磨削加工可分為一般磨削和高光潔度磨削（即精密磨削，超精磨削，鏡面磨削）兩種。 對于一般磨削，砂輪可當(dāng)作一把多刀多刃的銑刀，每一顆磨粒相當(dāng)于一個刀齒，每一個粒尖相當(dāng)于一個“刀刃”。但他與銑刀又不同的地方就是砂輪有 無數(shù)的刀齒，且刀齒的排列和刀齒的角度都是及不規(guī)則的。高速旋轉(zhuǎn)的每一個“刀齒” ，在切削力的作用下，從工件表面上切除一條薄層的切屑，并在工件表面上摩擦發(fā)熱而產(chǎn)生火化。這樣無數(shù)磨礪切削的結(jié)果，就把工件表面要切除的金屬磨去，形成光滑表面。 對于精密磨削，超精密磨削和鏡面磨削，光滑表面的形成與一般磨削相似，單也有自身的特點(diǎn)。高光潔度磨削是由砂輪通過精細(xì)修整后形成等高的微刃切削作用和適當(dāng)接觸壓力的摩擦拋光作用，使工件表面獲得高的光潔度。 3.2軸承套圈內(nèi)圓的磨削原理與特點(diǎn) 3.2.1 基本原理：圖3-1為滾動軸承內(nèi)圈內(nèi)孔的磨削原理圖。 圖3-1滾動軸承內(nèi)圈內(nèi)孔的磨削原理圖 磨削時，工件徑向進(jìn)給，砂輪軸軸向往復(fù)移動，在粗進(jìn)給和精進(jìn)給磨削之間，往往需要修整砂輪。修整時，砂輪退出內(nèi)孔并在修整器位置往復(fù)運(yùn)動一次，修整器就在砂輪表面去除一層磨料。每修整一次，就必須有一次補(bǔ)償進(jìn)給量Δa,Δa的大小應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)條件經(jīng)驗(yàn)合理確定，一般其數(shù)量級為1-10微米。 在內(nèi)圓磨削中，工件進(jìn)給一般由機(jī)械控制，也有用步進(jìn)電機(jī)控制的。砂輪轉(zhuǎn)速由電主軸控制：砂輪軸向長距離往復(fù)運(yùn)動由油缸控制，而其往復(fù)振動則有偏心裝置控制。 3.2.2 軸承內(nèi)圈內(nèi)圓磨削的特點(diǎn)： ①砂輪剛度低 內(nèi)表面磨削時，砂輪受內(nèi)徑限制，常制成較細(xì)的懸臂梁狀，剛度很低：剛性差，易于變形，從而引起較大的尺寸和形狀誤差：砂輪軸無進(jìn)給光磨，恢復(fù)變形時間較長，生產(chǎn)率很低。 ②磨削條件差 內(nèi)表面磨削時，砂輪直徑很小，為保證一定的磨削線速度，砂輪軸轉(zhuǎn)速極高，要上萬轉(zhuǎn)，很容易引起磨削系統(tǒng)的振動。在磨削時，砂輪與工件接觸面積大，磨礪抑郁鈍化，且自銳性不能充分發(fā)揮，產(chǎn)生熱量多，冷卻液很難進(jìn)入磨削區(qū)，工件表面極易燒傷。 3.3全自動軸承內(nèi)圈內(nèi)圓磨床的加工對象，范圍及要求 3.3.1 機(jī)床的加工對象 該磨床主要用于大批量生產(chǎn)中高級精度的深溝球軸承內(nèi)徑的磨削。主要用于磨削軸承套圈內(nèi)經(jīng)，也適合磨削其他環(huán)形零件的內(nèi)徑，最適合大批量全自動化生產(chǎn)。 3.3.2 機(jī)床的加工范圍 該磨床所加工軸承套圈的規(guī)格為： 磨孔直徑： φ20-30毫米 最大磨削深度： 30毫米 最大工件外徑： φ42毫米 加工余量: 0.2-0.35毫米 加工質(zhì)量: 高于軸承國家標(biāo)準(zhǔn)對于P0級精度的軸承要求 3.3.3 工件的加工精度 作為精密的機(jī)械元件，滾動軸承工作性能能直接影響逐級的工作性能，直至裝在主機(jī)關(guān)鍵部件的軸承的工作能力，幾乎決定了該逐級的工作性能， 除高精密軸承外，像耐高溫、耐低溫、防銹、防震、高速、高真空、和耐腐蝕等具有特殊性能要求的軸承的質(zhì)量指標(biāo)也是十分嚴(yán)格的。 一般來說，滾動軸承應(yīng)具有高的壽命,低的噪音，小的旋轉(zhuǎn)力矩和高的可靠性，這些基本性能要達(dá)到這些要求，就必須在機(jī)械加工工藝上首先確保軸承零件套圈的以下指標(biāo)： 旋轉(zhuǎn)精度：要求軸承的套圈的幾何形狀精度和位置精度不超過幾微米。 尺寸精度：要求套圈的尺寸精度在幾微米之內(nèi)。 粗糙度：安裝表面粗糙度Ra值不大于0.63μm-0.32μm， 尺寸穩(wěn)定度：在長期存放和工作時沒有明顯的尺寸和形狀變化。 質(zhì)量指標(biāo)：尺寸公差7微米：圓度3微米：粗糙度0.04μm 3.3.3軸承內(nèi)套圈內(nèi)徑終磨技術(shù)條件(見下表3-1) 表3-1 套圈尺寸 尺寸公差 GED (μm) 橢 圓 度 GED (μm) 錐 度 GED (μm) 端面?zhèn)葦[ GED (μm) 光 潔 度 GED (μm) -10mm －1－1－8 －7 －5 4 2. 5 1.5 5 2.5 2 1.4 6 4 Δ7Δ8Δ9 10-18mm －1－1－10 －7 －5 5 3 1.5 5 3 2 1.4 6 5 Δ7Δ8Δ9 18-30mm －1－1 －12 －8 －6 6 3 2 6 3 2.5 1.4 7 6 Δ7Δ8Δ9 3.4 機(jī)床的主要運(yùn)動及參數(shù)分析 3.4.1 機(jī)床應(yīng)提供的主要運(yùn)動分析 為實(shí)現(xiàn)正常的內(nèi)圓磨削，所需要的切削運(yùn)動和輔助運(yùn)動如下圖所示。 圖3-2內(nèi)圓磨削切削運(yùn)動和輔助運(yùn)動 圖3.2中Vf-橫向進(jìn)給運(yùn)動：Vr-縱向往復(fù)運(yùn)動：Vd-修整運(yùn)動：Va-砂輪與工件的接近運(yùn)動：Ng-砂輪轉(zhuǎn)速：Nw-工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。 3.4.2 機(jī)床的運(yùn)動參數(shù)及動力參數(shù) 磨架最大縱向行程(mm) 400 磨架最大軸向行程(mm) 420 砂輪軸型號 GDZ-36 GDZ-48 GDZ-60 砂輪軸轉(zhuǎn)速 (rpm) 16000 48000 60000 砂輪軸功率 (KW) 5.0 3.5 2.5 工件軸轉(zhuǎn)速(rpm) 低速450 567 710 高速900 1134 1420 粗磨速度(mm/min) 0.8-2 精磨速度(mm/min) 0.25-0.5 快速趨進(jìn)工作速度(mm/min) 15 工件架粗精進(jìn)給微退量(mm) 0.001-0.016 3.5 影響機(jī)床加工精度和效率的工藝因素 主動測量裝置的精度和穩(wěn)定性，以及砂輪的切削性能都是至關(guān)重要的。砂輪的自銳性及在修整期間內(nèi)的耐磨性是否良好，對內(nèi)圓磨削尺寸精度，幾何精度和精度穩(wěn)定性有重大影響，小孔磨削事尤為重要。所以，儀表和砂輪是實(shí)現(xiàn)正常自動內(nèi)圓磨削的前提條件。 以下著重分析影響內(nèi)圓磨削尺寸精度，幾何精度及磨削效率的磨床結(jié)構(gòu)因素。 （1）內(nèi)圓磨削尺寸精度結(jié)構(gòu)影響因素。 1. 工藝系統(tǒng)的運(yùn)動精度及重復(fù)定位精度； 2. 工藝系統(tǒng)的靜動態(tài)剛性； 3. 工藝系統(tǒng)的熱變形； （2）內(nèi)圓磨削幾何精度的磨床結(jié)構(gòu)影響精度 4. 工藝系統(tǒng)的運(yùn)動精度及重復(fù)定位精度； 5. 工藝系統(tǒng)的靜動態(tài)剛性； 6. 夾具重復(fù)定位精度(考慮重修的可能性)幾主軸回轉(zhuǎn)精度； （3）內(nèi)圓磨效率的磨床結(jié)構(gòu)影響因素 7. 磨削參數(shù)，主要是砂輪線速度，橫向進(jìn)給速度，往復(fù)頻率和工件速度； 8. 磨削循環(huán)的合理的設(shè)計以及空程磨削時間和輔助時間的比重； 9. 工藝系統(tǒng)的剛性； 10.機(jī)電系統(tǒng)工作的可靠性； 3.6機(jī)床主要部件結(jié)構(gòu)方案評價 根據(jù)前一節(jié)機(jī)床結(jié)構(gòu)因素對加工尺寸精度，幾何精度和效率影響的分析，現(xiàn)將內(nèi)圓磨床各主要部件可能采用的結(jié)構(gòu)方案列出，并分別進(jìn)行剛性評價，精度評價，從而進(jìn)行方案的比較選擇。部件的結(jié)構(gòu)方案是在假設(shè)部件結(jié)構(gòu)設(shè)計，制造良好的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。任何合理的結(jié)構(gòu)方案，如果具體結(jié)構(gòu)設(shè)計不當(dāng)或制造不良，均會使該部件失去其優(yōu)勢，乃至完全打不到預(yù)測的結(jié)果。 各部件結(jié)構(gòu)方案綜合評價如下表3-2： 表3-2 部件名稱 結(jié)構(gòu)方案 剛性評價 精度評價 效率評價 夾具 定心夾具 電磁無心夾具 滾輪式無心夾具 優(yōu) 優(yōu) 中 差 優(yōu) 優(yōu) 差 優(yōu) 優(yōu) 導(dǎo)軌 滑動導(dǎo)軌 液靜壓導(dǎo)軌 氣靜壓導(dǎo)軌 磙子滾動導(dǎo)軌 鋼球滾動導(dǎo)軌 中 優(yōu) 差 優(yōu) 中 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 砂輪主軸 滾動支撐皮帶軸 滾動支撐DZ系列電主軸 滾動支撐GDZ系列電主軸 氣靜壓支撐電主軸 中 中 優(yōu) 差 中 中 優(yōu) 優(yōu) 中 中 優(yōu) 差 進(jìn)給系統(tǒng) 絲杠螺母(滑動接觸消除間隙) 步進(jìn)電機(jī)(滾珠絲杠) 液壓傳動滾動絲杠 步進(jìn)電機(jī)凸輪機(jī)構(gòu) 中 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 差 優(yōu) 中 優(yōu) 差 優(yōu) 中 差 尺寸控制系統(tǒng) 定程磨削 氣浮塞規(guī)測量系統(tǒng) 前插式主動測量儀 步進(jìn)電機(jī)凸輪杠桿 差 中 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 中 優(yōu) 空程磨削消除系統(tǒng) 控制倒磨削 磨削功率控制 測量—升數(shù)法 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 中 優(yōu) 中 4 方案對比 經(jīng)以上各部件結(jié)構(gòu)方案綜合評價分析，比較各主要部件的特點(diǎn) （1）分析比較滑動導(dǎo)軌，直線滾動導(dǎo)軌副有如下優(yōu)點(diǎn)：摩擦系數(shù)?。?.003--0.005），運(yùn)動靈活，摩擦阻力小。可以預(yù)緊，能實(shí)現(xiàn)無間隙運(yùn)動，提高機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動剛度。成對使用導(dǎo)軌副時，具有“誤差均化效應(yīng)”，從而降低基礎(chǔ)件導(dǎo)軌安裝面的加工精度，減少基礎(chǔ)件的機(jī)械制造成本與難度。導(dǎo)軌副滾道截面采用合理比值的圓弧溝槽，接觸應(yīng)力小，承載能力及剛度及剛度比平面與鋼球點(diǎn)接觸大大提高，滾動摩擦力比雙圓弧滾道有明顯降低。導(dǎo)軌軸采用表面硬化處理，使導(dǎo)軌軸具有良好的耐磨性，精度保持性好，壽命長。簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計與制造。運(yùn)動平穩(wěn)，微量位移準(zhǔn)確，定位精度高。潤滑方便，可以采用潤滑脂，一次裝填，長期使用。 但是直線滾動導(dǎo)軌副也有如下缺點(diǎn)，導(dǎo)軌面與滾動體是點(diǎn)接觸或者線接觸，所以抗震性差，接觸應(yīng)力大。在全自動軸承內(nèi)圓磨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)設(shè)計中，抗震性要求相對來說不是很高。對導(dǎo)軌副的表面硬度、表面形狀精度和滾動體的尺寸精度要求高，若滾動體的直徑不一致，導(dǎo)軌表面有高有低，會使運(yùn)動部件傾斜，產(chǎn)生震動，影響運(yùn)動精度。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，成本較高。對贓物比較敏感，必須有良好的防護(hù)裝置。 （2）根據(jù)各部件結(jié)構(gòu)方案綜合評價，進(jìn)給系統(tǒng)采用步進(jìn)電機(jī)(滾珠絲杠)方案。 和滑動絲杠副、靜壓絲杠副相比，滾珠絲杠副有如下的優(yōu)點(diǎn)：傳動效率高，摩擦系數(shù)小。這對于內(nèi)圓磨床大批量加工軸承來說，效率也是十分重要的參數(shù)之一。滾珠絲杠運(yùn)動具有可逆性，逆轉(zhuǎn)效率幾乎與正轉(zhuǎn)效率相同，但是滾珠絲杠副沒有自鎖裝置，而該磨床進(jìn)給系統(tǒng)是由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動的，步進(jìn)電機(jī)可以取代自鎖裝置的功能。滾珠絲杠副的傳動精度高，主要是指進(jìn)給精度和軸向定位精度。摩擦小，啟動運(yùn)行時無沖擊，低速時無爬行。工作時升溫小，進(jìn)度高，很有利于磨床的精度提案高。滾珠絲杠副磨損小，壽命長。但是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，成本偏高。 5 方案論證結(jié)果 結(jié)合方案綜合評價，剛性評價、精度評價、效率評價均是最優(yōu)化的。又依據(jù)軸承內(nèi)圈內(nèi)圓磨削的如下特點(diǎn)： 砂輪剛度低 內(nèi)表面磨削時，砂輪受內(nèi)徑限制，常制成較細(xì)的懸臂梁狀，剛度很低：剛性差，易于變形，從而引起較大的尺寸和形狀誤差：砂輪軸無進(jìn)給光磨，恢復(fù)變形時間較長，生產(chǎn)率很低。 磨削條件差 內(nèi)表面磨削時，砂輪直徑很小，為保證一定的磨削線速度，砂輪軸轉(zhuǎn)速極高，要上萬轉(zhuǎn)，很容易引起磨削系統(tǒng)的振動。在磨削時，砂輪與工件接觸面積大，磨礪抑郁鈍化，且自銳性不能充分發(fā)揮，產(chǎn)生熱量多，冷卻液很難進(jìn)入磨削區(qū)，工件表面極易燒傷。方案初定為磙子滾動導(dǎo)軌和步進(jìn)電機(jī)(滾珠絲杠)進(jìn)給方案。 論證后初步設(shè)計結(jié)構(gòu)示意圖如下： 6 本畢業(yè)設(shè)計課題工作進(jìn)度計劃： 2008年2月 25日---3 月 30日 完成畢業(yè)設(shè)計方案論證報告； 2月25日---3月 30日 完成畢業(yè)設(shè)計方案論證報告； 4月1 日---5 月1日 完成畢業(yè)設(shè)計圖紙； 5月2日---5 月20日 進(jìn)行設(shè)計說明書編寫； 5月21日---5 月31日 進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計說明書修改。 參考資料 [1] 盧秉恒，機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999 [2] 鐵維麟，機(jī)床備件手冊，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999 [3] 鄭修本，機(jī)械制造工藝學(xué)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999 [4] 戴曙，金屬切削機(jī)床，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999 [5] 董剛，機(jī)械設(shè)計，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999 [6] 楊黎明，機(jī)械設(shè)計簡明手冊，北京：國防工業(yè)出版社，2007 [7] 機(jī)械零件設(shè)計手冊，北京：冶金工業(yè)出版社，1981 [8] 徐灝，機(jī)械設(shè)計手冊，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2001 [9] 雅謝利，磨床，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999 [10] 楊黎明 ，機(jī)械零部件選用與設(shè)計，北京：國防工業(yè)出版社， 2006 [11] 杜君文，機(jī)械制造技術(shù)裝備及設(shè)計，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000 [12] 金屬切削機(jī)床夾具手冊，北京： 機(jī)械工業(yè)出版社，1993 [13] 凸圓外圈微型深溝球軸承外形尺寸，北京： 機(jī)械工業(yè)出版社，2001 [14] 磨床設(shè)計制造基礎(chǔ)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2002 [15] 最新軸承手冊， 北京：電子工業(yè)出版社，2006 [16] 機(jī)械設(shè)計機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計，北京：高等教育出版社，1995 [17] 陳隆德，互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)，北京：高教出版社，1988 [18] 機(jī)床設(shè)計手冊（第三冊），北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1986 [19] 劉品、徐曉希，機(jī)械精度設(shè)計與檢測基礎(chǔ)，哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2004 [20] 實(shí)用機(jī)械設(shè)計手冊，北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1985 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