MK7120型精密數控磨床砂輪架及垂直進給機構和立柱設計

摘    要

本文設計了一臺托板內存式精密數控平面磨床，用于機械制造業及模具制造業平面和臺階面的精密磨削加工。主要包括磨床總體布局、砂輪架、垂直進給機構、立柱和硬件電路等設計。磨床采用托板內存式，前后床身為整體式結構，龍門立柱內設計有內存式結構的拖板砂輪架，通過砂輪架實現磨床的垂直進給運動和橫向進給運動，磨床剛性好，磨床縱向進給運動由工作臺工件實現；砂輪架設計包括砂輪架主軸設計計算及其剛度校核及其結構設計；垂直進給機構設計包括滾珠絲杠副設計計算、選型、校核和其他零件的設計計算及選型，垂直進給機構伺服電機驅動滾珠絲杠做旋轉運動，通過滾珠絲杠副螺母座帶動與其連接的立柱箱體上下運動，實現了內存式砂輪架的垂直進給運動；磨床硬件電路采用西門子802D數控系統，由CPU、磨床控制面板、個人計算機、調試電纜、輸入/輸出模塊、驅動器和總線組成。該磨床各機構通過設計計算及校核調試，已經滿足既定技術參數要求和功能要求。通過上述的設計，最終完成了托板內存式MK7120型精密數控平面磨床砂輪架及垂直進給機構和立柱設計任務。

關鍵詞：數控平面磨床、托板內存式、砂輪架、垂直進給機構、立柱

ABSTRACT

In this paper, a plate memory type precision...

Keywords: numerical control surface grinder, plate memory type, grinding wheel rack, vertical feed mechanism, column

目    錄

第一章  緒  論1

1.1 課題背景及目的1

1.2 國內外研究現狀1

1.3 課題研究方法3

1.4 論文的構成及研究內容4

1.4.1  論文的構成4

1.4.2  設計研究的內容4

1.5 設計的主要技術參數4

第二章 磨床總體布局設計6

2.1總體布局方案設計6

2.1.1 機床總體布局應滿足的要求6

2.1.2 機械制造裝備應滿足的一般功能6

2.1.3 總體布局方案選擇6

2.2 總體布局設計7

第三章 砂輪架的設計9

3.1 主軸的設計及校核9

3.1.1 主軸的設計9

3.1.2 主軸的剛度校核11

3.2 軸承的設計14

3.3 主軸電機的選擇15

3.4 聯軸器的選擇15

第四章 垂直進給機構的設計17

4.1 垂直進給機構布局設計17

4.2 磨削力的計算17

4.3 滾珠絲杠副設計19

4.3.1 滾珠絲杠副設計使用中應注意的問題19

4.3.2 滾珠絲杠副設計步驟20

4.4 滾珠絲杠副驅動電機的選擇28

4.4.1驅動電機功率計算28

4.4.2驅動電機轉矩計算28

4.4.3驅動電機負載轉動慣量計算29

4.4.4電機的選擇30

4.5聯軸器的選擇30

4.5.1 計算轉矩30

4.5.2 型號選擇31

4.5.3 聯軸器的校核31

第五章 磨床立柱的設計32

5.1 磨床立柱簡介32

5.2 立柱的受力情況32

5.3 立柱工作過程概述32

5.4 立柱的設計33

第六章 硬件電路的設計34

6.1 數控電路的介紹34

6.2 西門子802D數控系統的組成34

6.3 802D數控系統的連接34

6.4 數控系統接線圖35

第七章  結論36

參考文獻37

致謝38