立柱移動式MK7125精密數控平面磨床橫向進給和縱向進給機構及床身設計

摘     要

數控平面磨床已經向著精密化智能化復合化方向發展，精密平面磨床是重要的制造裝備，對于國家的制造業發展具有十分重要的意義。本畢業設計課題是設計一臺精密數控平面磨床，能用砂輪周邊磨削各類平面，可以加工各種難加工材料平面。

首先通過對國內外平面磨床的發展現狀進行論述，指出我國與國外在平面磨床發展水平的差距，突顯平面磨床研究的意義，引出課題。然后對當前磨床布局的介紹，確定設計中磨床的總體布局。第三章從計算磨削力開始進行磨床砂輪架的設計計算。接著進行垂直進給機構的設計計算，完成之后設計立柱并選用合適的磨床數控系統。最后對設計結論進行總結，并列出了本次設計中參考的文獻資料，末尾是對在設計中提供幫助的人的致謝。

關鍵詞：數控平面磨床；橫向進給機構；垂直進給機構；數控系統；床身

Abstract

   NC plane grinder ha...

Keywords: NC plane grinder; grinding wheel; the vertical feed mechanism; numerical control system

目  錄

第一章 前  言- 3 -

1.1 課題背景- 3 -

1.2 國內外數控平面磨床的發展狀況- 4 -

1.2.1 國內數控平面磨床的發展狀況- 4 -

1.2.2 國外數控平面磨床的發展狀況- 5 -

1.3 課題研究的意義- 7 -

1.4 課題研究內容和方法- 7 -

1.4.1 課題的研究內容- 7 -

1.4.2 完成設計課題的方法- 8 -

1.5 設計的主要技術參數- 9 -

第二章  總體布局設計- 10 -

2.1 運動形式的設計- 10 -

2.2 機床的布局方案- 11 -

第三章 縱向及橫向進給機構的設計- 12 -

3.1 進給系統應滿足的要求- 12 -

3.2 磨削力的計算- 12 -

3.2.1 磨削力力學模型的建立- 12 -

3.3滾珠絲杠副的設計步驟圖- 14 -

3.4 縱向滾珠絲杠的計算及伺服電機的選擇- 14 -

3.4.1 滾珠絲杠副導程的確定- 14 -

3.4.2 滾珠絲杠副軸向力的計算- 16 -

3.4.3 滾珠絲杠副當量載荷及當量轉速的計算- 16 -

3.4.4 確定滾珠絲杠副的預期額定動載荷- 18 -

3.4.5 按精度要求確定滾珠絲杠副的最小螺紋底徑- 19 -

3.4.6 確定滾珠絲杠副的螺母代號及規格代號- 19 -

3.4.7 滾珠絲杠副預緊力的計算- 20 -

3.4.8 對預拉伸滾珠絲杠行程補償值C和預拉伸力Ft的計算- 20 -

3.4.9 滾珠絲杠副軸承規格型號的選擇- 20 -

3.4.10 滾珠絲杠副工作圖的設計- 21 -

3.4.11 滾珠絲杠副驅動電機的選擇- 22 -

3.4.12傳動系統剛度的計算- 26 -

3.4.13 傳動系統剛度的校核及滾珠絲杠副精度的選擇- 27 -

3.4.14 滾珠絲杠副臨界壓縮載荷的校驗- 28 -

3.4.15 滾珠絲杠副極限轉速校驗- 29 -

3.4.16 滾珠絲杠副值校驗- 29 -

3.4.17 基本軸向額定靜載荷校核- 29 -

3.4.18 聯軸器的選擇- 30 -

3.5 滾珠絲杠副設計使用中應注意的問題- 31 -

3.6 導軌的設計- 31 -

3.6.1 導軌應滿足的要求- 31 -

3.6.2 導軌的具體設計- 32 -

3.7 縱向進給機構的設計- 34 -

第四章 磨床床身的設計- 35 -

4.1 床身應滿足的要求- 35 -

4.2 床身的設計- 35 -

4.2.1 床身材料的選擇- 35 -

4.2.2 床身壁厚的確定- 37 -

第五章 數控系統的選用- 38 -

5.1 數控系統的概述- 38 -

5.2 數控系統的選用- 38 -

第六章 設計結論- 40 -