数控精密平面磨床进给系统的设计ggbk.docx

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1、XXXXXXXXXX毕业设计计说明书书题 目: 数控控精密平平面磨床床进给系系统的设设计专 业:机械设设计制作作及其自自动化 学 号:XXXXXXXXXX姓 名:XXXXXXXXXX指导教师师:完成日期期:20012年5月17日目 录1 绪绪论111.1课课题研究究背景及及目的11.2 国内外外发展状状况221.3 毕业设设计任务务与论文文组成552 数数控平面面磨床总总体设计计72.1磨磨床简介介 72.2磨磨床技术术规格72.3主主要结构构及说明明9 2.4磨磨床总体体传动设设计1002.5 磨床总总体布局局设计1003 理理论计算算123.1功功率计算算112 33.2电电动机选选用11

2、4 33.3滚滚珠丝杆杆副选用用与校核核14 33.4锥锥齿轮尺尺寸计算算1184 机机构设计计2204.1传传动部件件设计2204.2导导轨设计计2234.3机机构设计计2255 硬硬件电路路设计266 机机床设计计方案的的改进29结论330致谢331参考文献献332附录333精密数控控平面磨磨床工作台台纵向进进给、横横向进给给机构设设计摘要本文对所所设计的的磨床作作了详尽尽的论述述,分别别从精密密数控平平面磨床床的总体体布局、横横向进给给、纵向向进给和和硬件电电路设计计等几个个方面进进行了阐阐述。绪论:介介绍该课课题研究究背景和和国内外外发展状状况,以以及此次次毕业设设计的任任务。数控平面

3、面磨床总总体设计计:简单单介绍了了此次设设计的数数控平面面磨床,给给出该数数控平面面磨床的的技术规规格和主主要结构构及说明明,并说说明了磨磨床的总总体传动动设计和和总体布布局设计计。理论计算算:包括括机床功功率的计计算,电电动机选选用,滚滚珠丝杆杆副选用用与校核核以及锥锥齿轮尺尺寸计算算。方案设计计:详细细说明了了精密数数控平面面磨床的的传动部部件设计计和导轨轨设计的的要点和和要求,并并提出纵纵向进给给机构和和横向进进给机构构的设计计方案。硬件电路路设计:详细说说明了硬硬件的选选用和电电路的连连接。最后,针针对本设设计中不不够完美美的地方方的改进进想法,以以及对本本次毕业业设计的的总结和和对我

4、国国超精密密发展方方向进行行了展望望。关键词:平面磨磨床,数数控,纵纵向进给给,横向向进给PrecciseeNumeericcal Conttroll PllaneeGrinndinng MMachhinee Autthorr:Meemg Dann Tuutorr:Deeng ZhaaohuuiAbsttracctThiss paaperr maakess a thoorouugh expposiitioon oof tthe dessignned griindiing macchinne ffromm thhe aaspeectss off itts ooverralll deesiggn,

5、hhoriizonntall annd pporttraiit ggivee annd hharddwarre ccirccuitt deesiggn.TThe folllowwingg iss a briief inttrodducttionn off thhe ccompposiitioon oof tthiss paaperr.INTRRODUUCTIION: Itt inntrooducces thhe bbackkgrooundd off thhis subbjecct rreseearcch ,thee deevellopmmentt inn thhis fieeld intter

6、nnal andd innterrnattionnal, annd tthe asssignnmennt oof tthiss grraduuatiion proojecct. THEE OVVERAALL DESSIGNN OFF THHE NNUMEERICCAL CONNTROOL PPLANNE GGRINNDINNG MMACHHINEE: Itt giivess a briief inttrodducttionn too thhe ddesiign of thee nuumerricaal cconttroll pllanee grrinddingg maachiine, annd

7、 pprovvideesitss teechnnicaal sspeccifiicattionn , maiin sstruuctuure andd exxplaanattionn off thhe nnumeericcal conntrool pplanne ggrinndinng mmachhinee , andd shhow thee deesiggn oof tthe oveeralll ttrannsmiissiion of thee grrinddingg maachiine andd thhe ddesiign of thee ovveraall arrranggemeent.

8、THE THEEOREETICC CAALCUULATTIONN: Itt inntrooducces thee caalcuulattionn off thhe ppoweer oof llathhe , thhe sseleectiion of thee mootorr, tthe sellecttionn annd cchecck oof tthe balll ppolee annd tthe theeoreeticccallcullatiion of thee siize of thee coone geaar wwheeel.CONCCEPTTUALL DEESIGGN: Itt i

9、nntrooduccestthe maiin ppoinnts andd reequiiremmentts oof tthe dessignn off thhe ddrivve ppartts, andd puuts forrwarrd tthe dessignn off thhe hhoriizonntall annd pporttraiit ggivee paartss.THE DESSIGNN OFF HAARDWWAREE CIIRCUUIT: Thhe eelecctioon oof tthe harrdwaare andd thhe cconnnecttionn off ciirc

10、uuit aree exxplaaineed aat llenggth.In vvieww off thhe fflawws oof tthe dessignn, iit pputss foorwaard somme mmeassurees tto mmakee immpovvemeent. Beesiddes, a conncluusioon oof tthiss grraduuatiion proojecct aand proospeect of thee deevellopmmentt off ppreccisee maachiine aree giivenn inn thhis par

11、rt.Keywwordd: pllanee grrinddingg maachiine , nnumeericcal conntrool, porrtraait givve, horrizoontaal ggivee第1章 绪论论1.1 课题研研究背景景及目的的1.1.1课题题研究背背景随着科学学技术的的迅速发发展,国国民经济济各部门门所需求求的多品品种、多多功能、高高精度、高高品质、高高度自动动化的技技术装备备的开发发和制造造,促进进了先进进制造技技术的发发展。同同时,随随着社会会进步,人人们对加加工精度度的要求求越来越越高,对对精密和和超精密密加工的的需求也也日益增增多,精精密加工工广泛的

12、的应用于于制造生生产中,对对机床精精度的要要求也进进一步提提高。磨磨削是一一种重要要的精密密和超精精密加工工方法,因因此磨削削的应用用也愈加加广泛。磨磨削加工工技术是是先进制制造技术术中的重重要领域域,是现现代机械械制造业业中实现现精密加加工、超超精密加加工最有有效、应应用最广广的基本本工艺技技术。精密、超超精密加加工技术术市场是是国家尖尖端技术术集中的的市场,它它既是高高代价、高高投入的的工艺技技术,又又是高增增值、高高回报的的工艺技技术,世世界工业业先进国国家都把把它放在在国家技技术和经经济振兴兴的重要要位置1。当今,在在光学和和电子零零件加工工中,都都力图提提高精度度和集成成度,不不仅是

13、零零件加工工,而且且对作为为精密模模具、机机械零件件、测试试仪器零零件最终终加工工工序的磨磨削加工工也提出出了超精精密化的的要求。此此外,随随着新材材料的开开发,陶陶瓷等作作为结构构零件材材料在某某些特殊殊场合已已经得到到了应用用,这些些新材料料均属于于难切削削材料,其其结果不不仅提高高了磨削削的比重重,而且且还促进进了磨床床、磨削削加工方方式和工工艺以及及其它相相关技术术的发展展。随着以工工程陶瓷瓷为主体体的非金金属材料料逐渐成成为工程程技术重重要材料料,各国国还开发发了适应应加工这这类工程程陶瓷的的超精密密平面磨磨床。陶陶瓷材料料的特点点是硬而而脆,其其硬度是是碳钢的的1O至至20倍倍,而

14、断断裂韧性性仅为碳碳钢的几几十分之之一。陶陶瓷材科科的性能能对粗糙糙度、破破损度、平平面度等等平面参参数十分分敏感。陶陶瓷材料料的磨削削机理与与金属材材料不同同,主要要有三个个特点:砂轮损损耗大,磨磨削比低低3磨削削力大,磨磨削效率率低3由由于磨削削条件不不同,会会使加工工零件的的强度发发生变化化。根据据以上这这些特点点,各国国都致力力开发了了适合进进行纳米米磨削的的超精密密平面磨磨床,并并且进行行了脆性性材料的的可延性性磨削技技术的研研究。随着社会会的不断断发展,高高效是各各个生产产商不断断追求的的目标,数数控技术术得到推推崇。当今,磨磨削加工工技术的的发展趋趋势是向向着采用用超硬磨磨料磨具

15、具,发展展高速、高高效、高高精度磨磨削新工工艺,装装备CNNC数控控磨床的的方向发发展。1.1.2课题题研究目目的本次设计计目的是是设计一一台精密密数控平平面磨床床,精度度等级为为1,用用砂轮周周边磨削削平面,也也可以磨磨削台阶阶平面。能能用于机机械制造造业及工工具模具具制造业业,能加加工各种种难加工工材料(如陶瓷瓷材料)。1.2 国内外外发展状状况超精密加加工技术术是以高高精度为为目标的的技术,它它具有单单项技术术的极限限、常规规技术的的突破、新新技术综综合三个个方面永永无止境境的追求求的特点点。实现超精精密加工工的主要要条件应应包括以以下诸方方面的高高新技术术:超精精密加工工机床与与装、夹

16、夹具;超超精密刀刀具和磨磨料,刀刀具刃磨磨技术;超精密密加工工工艺;超超精密加加工环境境控制(包包括恒温温、隔振振、洁净净控制等等);超超精密加加工的测测控技术术等。毫毫无疑问问,超精精密加工工机床技技术是最最关键的的技术,它它直接代代表了国国家制造造业的水水平 1。大学和研研究所保保持着对对超精密密机床研研究的持持续热情情,对高高技术进进行超前前研究,并并使得研研究型超超精密试试验机床床尽可能能采用高高技术作作产业的的先导,对对超精密密机床产产业化和和商品化化起着推推动作用用。美国LLLNL实实验室开开发了一一系列超超精密试试验研究究型机床床,19984年年研制成成功的大大型光学学金刚石石车

17、床LLODTTM是至至今为止止精度最最高的大大型超精精密机床床2。该机机床可加加工直径径为2.1m质质量4.5t的的工件。采采用高压压液体静静压导轨轨在1.07mm1.112m范范围内直直线度误误差小于于0.0025(在在每个溜溜板上装装有标准准平尺,通通过测量量和修正正来达到到)。位位移误差差不超过过0.0013(用用氦屏蔽蔽光路的的激光干干涉仪来来测量和和反馈控控制达到到)。主主轴溜板板运动偏偏摆小于于0.0001 (通过两两路激光光干涉仪仪测量,压电陶陶瓷修正正来实现现).激激光测量量系统有有单独的的花岗岩岩支架系系统,不不与机床床联结,油喷淋淋冷却系系统可将将油温控控制在2200.00

18、225 .采用摩摩擦驱动动,推力力可达113600N,运运动分辨辨率达00.0005。在商品化化实用超超精密机机床方面面,世界界上最负负盛名的的是英国国的Taayleer/HHobsson-Pneeumoo公司。该该公司生生产Opptofformm,Miicrooforrm和NNanooforrm三个个系列的的超精密密机床。典典型产品品Nannofoorm2250车车床采用用空气静静压主轴轴,其径径向、轴轴向刚度度分别为为88MMN/mm和622MN/m,径径向和轴轴向精度度0.005,采采用液体体静压捣捣鬼,水水平和垂垂直线度度分别为为0.22 /2250mmm和00.5 /2550mmm,

19、定位位精度为为0.33 /2250mmm,数数控系统统采用NNanoopatth,分分辨率为为0.0001。测测量系统统采用光光栅迟或或激光干干涉仪,分分辨率分分别为88.6nnm和11.255nm。加加工型面面精度达达0.22,表面面粗糙度度优于00.011。美国洛切切斯特大大学光学学中心(CCOM)3开发了POTICAM系列的超精密光学加工机床;OPTICAM超精机床系列设备包括:OPTICAM/SM平面抛光机床,OPTICAM/AM非球面加工机床和OPTICAM/PM棱镜加工机床。2000年开始进行“保形光学制造技术”的研究,开发了Nanotech 150AG非球加工机床;Q22磁流变加

20、工机床等。英国的GGrannfieeld 大学的的精密工工程研究究所研究究的OAAGM225000 六轴轴CNCC 超精精密磨床床4、Naanoccentter2250、6600非非球面光光学零件件车窗和和大型超超精密金金刚石镜镜面磨床床,是超超精密机机床研究究的先锋锋。1超精精密磨削削及磨粒粒加工工工艺技术术当前精密密磨削是是指被加加工零件件的加工工精度达达100.1,表表面粗糙糙度为00.20.001的加加工技术术。超精精密磨削削的加工工精度小小于0.1,表表面粗糙糙度,磨磨床定位位精度的的分辨率率和重复复精度小小于0.01。现现在超精精密磨削削正从微微米、亚亚微米(110.1)的的加工向

21、向纳米级级加工发发展。用用磨具进进行磨削削和用磨磨粒进行行研磨和和抛光是是实现精精密及超超精密加加工的主主要途径径。用于于超精密密镜面磨磨削的树树脂结合合剂金刚刚石砂轮轮的磨料料平均粒粒径可小小至4,使使用200nm的的超微细细磨粒的的磨片,所所磨削加加工的集集成电路路板的沟沟槽边沿沿没有崩崩角现象象;用铸铸铁结合合剂粒度度为的、金金刚石砂砂轮精磨磨SiCC镜面,表表面粗糙糙度可达达255nm。日日本还用用激光在在研磨过过的人造造金刚石石上切割割出大量量等高性性一致的的微小切切削刃,对对硬脆材材料进行行精密加加工,效效果很好好。对极极细粒度度的模具具而言,砂砂轮锋锐锐性的保保持是一一个大问问题

22、。金金属基微微细超硬硬磨料砂砂轮在线线电解修修整(EELIDD)技术术,很好好地解决决了这一一问题。用用60000880000目粒度度的钢结结合剂金金刚石砂砂轮和EELIDD技术精精磨硅片片,去除除率为,平平面度为为5。2超精精密机床床轴系的的研究与与发展气浮主轴轴的最大大优点是是回转精精度高。由由于气浮浮误差均均化效应应,通常常主轴回回转运动动精度比比主轴加加工的圆圆度精度度要高出出355倍。主主轴和电电机采用用一体化化结构直直接驱动动。电动动机与株株洲的动动平衡问问题,电电动机电电磁振动动消除、电电动机热热消除、主主轴热伸伸长补偿偿以及新新型气浮浮结构设设计与制制造等都都是一直直在研究究改

23、善的的问题。为为了提高高主轴的的径向和和轴向刚刚度,采采用半球球型气浮浮主轴如如德国KKugller公公司EKK系列气气浮轴承承。为了了进一步步提高回回转精度度和刚度度,近年年来很多多人研究究控制节节流量反反馈方法法来实现现运动的的主动控控制。最近,用用电磁技技术和气气浮结合合的控制制方法也也在研究究之中。但但电磁技技术的缺缺点很多多,如热热效应严严重等,还还不能达达到很高高精度。日日本学者者6研究了了一种用用永磁体体加压电电陶瓷微微位移驱驱动和电电容传感感器位置置测量的的方法来来改善气气浮主轴轴的精度度。主动动控制增增加了系系统的复复杂程度度和降低低了可靠靠性,目目前尚不不到使用用的程度度。

24、但使使用永磁磁体增加加止推气气垫的刚刚度的成成功实例例并不少少见,这这种气磁磁轴承和和加开真真空负压压槽的真真空吸附附加强型型气浮轴轴承相似似。这种种综合轴轴承在一一定程度度上可改改善气浮浮轴承的的动态特特性,如如增大阻阻尼。3超精精密驱动动技术的的新进展展为了获得得高的运运动精度度和运动动分辨率率,超精精密导轨轨直线运运动的驱驱动对伺伺服电动动机的要要求很高高,既要要求有平平稳的超超低速运运动特性性,又要要又大的的调速范范围,好好的电磁磁兼容性性。美国国Parrkerr Haanniifinn公司的的DM和和DR系系列直接接驱动伺伺服执行行器,输输出力矩矩大,位位置控制制分辨率率高达11/6

25、440 0000。主主轴驱动动电动机机可以采采用印刷刷板电动动机,它它的惯性性小,发发热量小小。精密滚珠珠丝杆式式超精机机床目前前采用的的驱动方方法,但但丝杆的的安装误误差、伺伺杆本身身的弯曲曲、滚珠珠的跳动动及制造造上的误误差,螺螺母的预预紧程度度等都会会给导轨轨运动精精度带来来影响。通通常超精精密传动动机构应应有特殊殊设计,例例如丝杆杆螺母与与气浮平平台的联联结器应应保证轴轴向和滚滚转刚度度高,而而水平、垂垂直、俯俯仰和偏偏转四自自由度为为无约束束的机构构,电动动机预丝丝杆的联联结器也也应采用用纯扭矩矩无反转转间隙的的联轴器器。气浮丝杆杆和磁浮浮丝杆可可进一步步减小滚滚珠丝杆杆的跳动动误差

26、和和因摩擦擦和反向向间隙引引入控制制系统的的非线性性环节。俄俄罗斯研研制的气气浮/磁磁浮丝杆杆78其电磁磁丝杆的的传动主主要指标标如下:丝杆直直径622mm,螺螺距和螺螺纹齿高高4mmm,丝扣扣宽度11mm,间间隙=00.1mmm,承承载能力力和静刚刚度分别别为7000N和和75MMN/mm和气浮浮平台联联合使用用时驱动动装置的的分辨率率为0.01。FFanuuc公司司的超精精密车、铣铣床R00B0nnanoo Uii就采用用了面节节流式空空气静压压丝杆螺螺母副。超精密加加工的意意义重大大,我国国超精密密加工技技术的发发展要赶赶超世界界先进水水平,就就应优先先考虑适适度、稳稳定高精精度的战战略

27、。最最求高精精度从理理论上是是无穷尽尽的,但但根据我我国国情情,选择择适当的的投入/精度比比,追求求适度、稳稳定高精精度,依依靠自己己的力量量开发廉廉价化的的超精加加工技术术。1.3 毕业设设计任务务与论文文组成1.3.1毕业业设计任任务1设计计一台精精密数控控平面磨磨床,用用砂轮周周边磨削削平面,也也可以磨磨削台阶阶平面。能能用于机机械制造造业及工工具模具具制造行行业,能能加工各各种难加加工材料料;2确定定磨床的的总体方方案3工作作台纵向向进给机机构的设设计,伺伺服电机机和滚珠珠丝杆副副设计计计算,绘绘制纵向向进给机机构的机机械结构构装配图图;绘制制相关零零件图;4工作作台横向向进给机机构设

28、计计,绘制制横向进进给机构构机械结结构装配配图;5磨床床床身立立柱的设设计(选选做);6磨床床微机数数控系统统的硬件件电路设设计;7翻译译指定的的英文专专业文献献;8撰写写毕业设设计论文文(说明明书)。1.3.2论文文组成论文由以以下几章章组成1绪论论:介绍绍课题研研究背景景和国内内外发展展状况,以以及此次次毕业设设计的任任务。2数控控平面磨磨床总体体设计:简单介介绍此次次设计的的数控平平面磨床床,给出出所要设设计的数数控平面面磨床的的技术规规格和主主要结构构及说明明,并说说明了磨磨床的总总体传动动设计和和总体布布局设计计。3理论论计算:包括机机床功率率的计算算,电动动机选用用,滚珠珠丝杆副副

29、选用与与校核以以及锥齿齿轮尺寸寸计算。4方案案设计:详细说说明了精精密数控控平面磨磨床的传传动部件件设计和和导轨设设计的要要点及要要求,并并提出纵纵向进给给机构和和横向进进给机构构的设计计方案。5硬件件电路设设计:详详细说明明了硬件件的选用用和电路路的连接接。6机床床改进:针对本本设计中中不够完完美的地地方的改改进想法法。7结论论:包括括这次毕毕业设计计的总结结,和对对精密数数控平面面磨床的的发展方方向进行行了展望望。8致谢谢9参考考文献 第2章数数控平面面磨床总总体设计计2.1磨磨床简介介本次设计计是一台台精密数数控平面面磨床,它它除了可可以磨削削平面外外,还可可以磨削削台阶平平面,不不仅适

30、用用于机械械加工行行业亦适适用于模模具行业业。它采采用机电电一体化化设计原原理,通通过采用用CBNN砂轮,滚滚珠丝杆杆副,数数控系统统等措施施保证加加工精度度。该精密数数控平面面磨床主主要包括括磨头及及垂直进进给系统统、工作作台纵向向及横向向驱动系系统、床床身及防防护罩装装置、冷冷却及润润滑系统统和数控控系统五五大部分分。该机机床的磨磨头为普普通平面面磨床磨磨头,垂垂直进给给的高精精度由丝丝杆副和和数控系系统来保保证。该该机床的的横向驱驱动系统统及纵向向进给机机构采用用滚珠丝丝杆加交交流伺服服电机驱驱动,提提高加工工精度。纵纵向进给给导轨镶镶装塑料料,以降降低摩擦擦系数,提提高耐磨磨性和抗抗撕

31、伤能能力,并并防止低低速时出出现爬行行。该机机床的冷冷却系统统包括磨磨削液冷冷却、强强制过滤滤等装置置。为减减少磨削削液对砂砂轮制功功功率的的损耗,冷冷却压力力为2MMpa。机床的总总体布局局分为十十字拖板板型,拖拖板上下下纵横导导轨均为为双V型型滑动导导轨,工工件摩削削平面的的形成由由工作台台的纵向向运动和和拖板的的横向运运动而成成,磨头头仅做垂垂直上下下运动。 工作台台纵向运运动由伺伺服电机机带动,拖拖板横向向运动也也有伺服服电机驱驱动。通通过一对对减速齿齿轮传动动,滚珠珠丝杆转转动而使使拖板横横向往复复运动,磨磨头垂直直导轨为为立柱前前后导轨轨形式的的贴型滑滑动导轨轨,磨头头主轴系系统为

32、前前后各为为双联成成堆高精精度滚动动轴承结结构。主主轴的旋旋转运动动由伺服服电机驱驱动,通通过柔性性连轴器器使主轴轴运转,磨磨头的垂垂直运动动是由伺伺服电机机驱动蜗蜗杆、涡涡轮传动动与其向向啮合的的螺旋齿齿轮,转转动与螺螺旋齿轮轮刚性连连接的丝丝杆副的的螺母而而使与丝丝杆固定定联结的的磨头做做垂直运运动。 本级床床为高精精密数控控机床,几几何精度度、工作作精度很很高,性性能可靠靠性稳定定,垂直直进给、横横向进给给、纵向向进给具具有数控控系统,进进给灵敏敏度、准准确度高高,磨削削自动化化程度高高,当每每次自动动磨削循循环结束束,工作作台始终终停止在在纵向运运动的右右端2.2磨磨床技术术规格1工作

33、作台面尺尺寸 20006300mm2加工工范围: 最最大磨削削尺寸(宽宽长高) 220063003800mm 最最大工件件载重量量(包括括电磁吸吸盘) 1330KGG3工作作台: 最最大纵向向行程 7750mmm 最最大横向向行程 2220mmm TT型槽数数和槽宽宽 4414mmm4工作作台纵向向运动: 进进给速度度 0.3225m/minn 手手动进给给手轮每每转 180mmm5拖板板横向运运动: 连连续进给给 00.21m/mmin 手手动机给给手轮每每转 5mmm 手手轮每格格 00.022mm 微微进给手手轮每大大格 0.0055mm6磨头头垂直运运动: 砂砂轮主轴轴中心线线至工作作

34、台面之之距 16004880mmm砂轮转速速 30000rr/miin 磨头垂直直快速升升降速度度 4000mmm/miin。磨头垂直直自动进进给量 00.000100.022mm最小进给给量 0.000011mm手动进给给旋钮每每转(1/10/1000) 0.01/0.11/1mmm 旋钮钮刻度(1/10/100) 0.0001/0.001/0.01mm快速进给给 4000mmm/miin7砂轮轮尺寸: 外径 2200mmm宽度 225mmm孔 32mmm 8占地地空间: 长长 24005mmm 宽宽 15993mmm 高高 17886mmm 机机床重量量 20000kgg2.3 主要结结构

35、及说说明2.3.1 磨磨头 磨头主主轴的转转动,由由主轴电电机通过过柔性联联轴器驱驱动具有有前后支支承均为为成对高高精密滚滚动向心心推力球球轴承而而使砂轮轮转动。2.3.2垂直直进给机机构 由伺服服电机驱驱动蜗杆杆,传动动与其相相啮合的的螺旋齿齿轮,转转动与螺螺旋齿轮轮刚性联联结的丝丝杆副的的螺母,移移动丝杆杆使与其其固定联联结的磨磨头体垂垂直运动动。 垂直运运动具有有数控系系统基础础,进给给有自动动与手动动。 1自自动快速运运动 按住点点动式快快速上升升键,磨磨头上升升,当释释放时磨磨头停止止上升,按按住点动动式快速速下降键键,磨头头下降,当当释放时时,磨头头停止下下降,其其运动速速度为44

36、00mmm/mmin。点发进进给运动动 点点按点发发进给键键,每次次进给量量为0.0011/mmm。自动进进给运动动 在在自动磨磨削时,分分粗磨、精精磨和无无进给磨磨削,其其进给量量为0.0000500.022定量分分级任意意选择,且且具有预预置和粗粗磨、精精磨和无无进给磨磨削次数数的自动动转换,当当无进给给磨削次次数结束束,工作作台固定定的在右右端停止止,在磨磨削过程程中有数数字显示示。 2手手动 手动动进给由由手动脉脉冲发生生器控制制器进给给量,根根据需要要任意选选择既定定的定量量分级的的进给,其其进给量量为0.0000100.011/格。根根据预先先选择的的进给量量和转动动、手动动脉冲发

37、发生器就就可获得得所选择择的进给给量。 调整整用手动动机构,在在床身后后面,在在与伺服服电机相相联接得得蜗杆轴轴上装有有一直齿齿齿轮,转转动相啮啮合的另另一锥齿齿轮轴,通通过蜗杆杆螺旋齿齿轮副和和垂直丝丝杆副可可获得磨磨头上下下调整已已动,在在平时,锥锥齿轮对对始终处处于非啮啮合状态态的拓开开位置。2.3.3 横横向进给给机构 拖板(或或工作台台)横向向进给运运动可分分为手摇摇进给、手手动微动动进给和和自动进进给。 1手手摇进给给时应将将捏手松松开,使使斜齿轮轮与手轮轮空转,然然后将手手轮向前前推,使使齿型离离合器相相接合(此此时拉杆杆以将齿齿轮副脱脱开)摇摇动手柄柄,经手手轮、轴轴、联轴轴器

38、,转转动滚珠珠丝杆,使使滚珠螺螺母移动动,带动动拖板做做横向进进给运动动。 2手手动微动动进给 基本本上与手手摇进给给相同,此此时应将将捏手拧拧紧,使使斜齿轮轮与手轮轮结合在在一起,然然后使齿齿型离合合器接合合,转动动蜗杆上上的捏手手,经蜗蜗杆、斜斜齿轮啮啮合传动动轴,其其余传动动与上面面相同,微微动把手手上的最最小刻度度值为00.0005毫米米。 3自自动进给给 自自动机给给的动力力为伺服服电机,在在它的输输出轴上上装有齿齿轮,经经与它啮啮合的齿齿轮而传传动轴(此此时应将将齿型离离合器分分开)经经联轴器器使滚珠珠丝杆转转动,滚滚珠丝母母是紧固固在拖板板上的,因因此式拖拖板做横横向自动动进给,

39、横横向进给给量:断断续为00.512毫毫米/次次,连续续为0.211米/分分。2.3.4纵向向进给机机构拖板(或或工作台台)纵向向进给运运动可分分为手摇摇进给和和自动进进给。 1手手摇进给给时应将将捏手松松开,使使斜齿轮轮与手轮轮空转,然然后将手手轮向前前推,使使圆柱齿齿轮和托托板上的的齿条相相捏合(此此时拉杆杆以将齿齿轮副脱脱开)摇摇动手柄柄,经手手轮带动动圆柱齿齿轮转动动,圆柱柱齿轮和和尺条捏捏合带动动拖板做做纵向进进给运动动。 2自动进进给 自动机机给的动动力为伺伺服电机机,在它它的输出出轴上装装有齿轮轮,经与与它啮合合的齿轮轮而使滚滚珠丝杆杆转动,滚滚珠丝母母是紧固固在拖板板上的,因因

40、此式拖拖板做纵纵向自动动进给,纵纵向进给给量0.3225m/minn。2.4 磨床总总体传动动设计磨床总体体传动图图,见图图2.11。(详详见A333号图)2.5 磨床总总体布局局设计磨床的总总体布局局图,见见图2.2。(详见AA322号图图)图2.11 精密密数控平平面磨床床传动系系统图图2.22 精密密数控平平面磨床床总体布布局图第3章理理论计算算3.1 功率计计算如下图33.1所示示: 图3.1 磨磨削力示示意图切向向磨削力力(N);吃刀量(mm);砂轮线速速度(mm/s);工件纵向向进给速速度(mm/miin);由于本机机床既要要求能加加工普通通钢材,又又要能加加工硬脆脆陶瓷材材料;所

41、所以计算算切削功功率时分分为两种种情况。(1)当当磨削普普通钢材材时,平平面磨削削力的公公式为:9 (33.1)由公式(33.1)得得:1055N其中 =0.02为为磨床加加工的最最大磨削削量;25为为磨床工工作台最最大进给给速度;由经验公公式99可知知:径向向力=110000N砂轮所受受的的轴轴向力很很小,在在这里忽忽略不计计。纵向进给给机构所所受的垂垂直力等等于砂轮轮所受的的径向力力,由于于实际中中角很小小,所以以纵向机机构所受受的轴向向力约等等于砂轮轮的切向向力。纵向进给给机构轴轴向所受受的合力力为:9 (3.22)由公式(33.2)得得:.加工时时纵向最最大进给给速度VV=9.66m/mmin纵向进给给机构的的切削功功率为:当磨削硬硬脆材料料时,在在同样的的工作条条件下,根根据以往往的经验验,110000N,/=200,=550N, 纵向进给给机构轴轴向所受受的合力力为:9(33.3)由公式(3.33)可得得纵向进给给机构的的切削功功率为:3.2 电动机机选用综合以上上两种磨磨削方式式,选取取磨削功功率00.111kw。由由于机床床设计选选择的数数控系统统是西门门子SIINUMMERIIK8002D型型,所以以选择与与选择与与西门子子数控系系统相匹匹配的IIKF66伺服电

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