【正文】 s、 350m/s、 400m/s 的實(shí)驗(yàn)。 1967 年研制成功立方氮化硼相繼面世。上海牙中機(jī)器廠（今上海第三機(jī)床廠）于 1944 年制造出我國(guó)第一臺(tái)外圓磨床。 1901 年以后，相繼發(fā)明人工熔煉的氧化鋁（剛玉）、碳化硅磨料。 磨削加工技術(shù)發(fā)展概況 珩磨工藝是磨削加工的一種特殊形式， 它隨著磨削技術(shù)的發(fā)展不斷的 發(fā)展 起來 ，那就簡(jiǎn)單介紹一下磨削 加工技術(shù)發(fā)展情況。眾所周知， 精密加工技術(shù)是現(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)的重要支撐技術(shù)，是現(xiàn)代高科技產(chǎn)業(yè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)，是現(xiàn)代制造科學(xué)的 發(fā)展方向。齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 1 第 1章 緒論 課題背景 立式槍管珩磨機(jī)是槍支生產(chǎn)企業(yè)中的一種特殊 的機(jī)械加工設(shè)備，主要用于 槍管內(nèi)孔的 最終加工 工序，加工后內(nèi)孔的表面粗糙度能夠達(dá)到~。故此類技術(shù)的發(fā)展是就具有了現(xiàn)實(shí)意義，而珩磨技術(shù)屬于精密加工技術(shù)的一種形式。 磨削加工是利用磨料去除材料的加工方法。 20 世紀(jì) 40 年代末期，人造金剛石問世。解放后，我國(guó)相繼建立了現(xiàn)代的磨床、磨料、磨具制造廠及專業(yè)研究所，造就了一大批從事磨床設(shè)計(jì)制造、磨料磨具研究、制造的專業(yè)科學(xué)技術(shù)隊(duì)伍。與此同時(shí)，我國(guó)磨床工業(yè)經(jīng)歷了 50 年代初的測(cè)繪、仿制階段， 50 年代末期開始自行設(shè)計(jì)。 我國(guó) 對(duì)高速磨削及磨具的研究已有多年的歷史，在 70 年代末期便進(jìn)行了 80 m/s、 120 m/s 的磨削工藝實(shí)驗(yàn)；前幾年，也計(jì)劃開展 250m/s的磨削研究，但因技術(shù)尚未成熟，這方面的研究開展 得很少 [2]。 2)定壓給磨削 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 3 所謂定進(jìn)給磨削是指控制切入進(jìn)給速度謂恒值的磨削。 磨削理論與工藝研究深入發(fā)展 根據(jù)物理學(xué)、數(shù)學(xué)、彈塑性力學(xué)、斷裂力學(xué)、摩擦學(xué)、切削學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息論和控制論等基礎(chǔ)科學(xué)、研究磨削過程的機(jī)理、磨屑的形成、磨削力、磨削功率，磨削溫度、磨削熱、磨削去溫度的分布與傳齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 4 散以及磨削區(qū)接觸弧長(zhǎng)等問題。一些新型難加工材料如陶瓷、 PeBN、 PCD等，用傳統(tǒng)磨削工藝很難進(jìn)行加工，瑞士 Agathon 公司的 等人研究一種新的可控電化學(xué)工藝再現(xiàn)修整金屬結(jié)合劑砂輪的方法——ECD 法， 提供了磨削這類難加工材料 的新途徑，磨削工件的質(zhì)量也有很大提高。用磨具進(jìn)行磨削和用磨粒進(jìn)行研磨和拋光是實(shí)現(xiàn)精密及超精密加工 的主要途徑。 80 年代后期瑞士斯都德（ Studer）公司開發(fā)了 S456 型磨削加工中心（ GC），美、日、德亦相繼開發(fā)了外圓磨削加工中心（ EGC）、內(nèi)圓磨削加工中心（ IGC）、坐標(biāo)磨削加工中心（ JGC），無(wú)心磨削加工中 心（ CGC）、平面磨削加工中心（ SGC）、工具磨削加工中心（ TGC）。 磨削工藝過程監(jiān)控與檢測(cè)技術(shù) 實(shí)現(xiàn)磨削加工計(jì)算機(jī)控制與智能化，對(duì)磨削過程進(jìn)行監(jiān)控是一個(gè)重要問題。這種工藝不僅能去除較大的加工余量，而且是一種提高零件尺寸精度、幾何形狀精度和表面粗糙度的有效加工方法。 1)珩磨的加工表面具有交叉網(wǎng)紋，有利于潤(rùn)滑油的儲(chǔ)存及油膜的保持， 能承受攪得的載荷，工件耐磨性好。這些都有利于零件使用壽命的提高。旋轉(zhuǎn)及往復(fù)運(yùn)動(dòng)的結(jié)果是，油石上的磨粒在孔的表面上的切削軌跡呈交叉而又不重復(fù)的網(wǎng)紋 [7]。油石的特性和砂輪一樣，也是用磨粒、粒度、硬度、結(jié)合劑等幾個(gè)參數(shù)來表示的。因此一般根據(jù)生產(chǎn)率與表面粗糙度決定珩磨油石的粒度。油石硬度的高低，是指結(jié)合 劑對(duì)磨粒粘結(jié)能力的強(qiáng)弱，它與磨粒本身的硬度高低無(wú)關(guān)。由槍管材料決定選用油劑，其中煤油占 85%，硫化礦物油占 15%。 為能夠使機(jī)床的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，選用三個(gè)電動(dòng)機(jī)分別實(shí)現(xiàn)往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其中旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由兩個(gè)相同的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)。由于珩磨加工與一般切削加工相比精確度要求很高，因此槍管的往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng)要有嚴(yán)格的直線度要求。第一，飛輪在運(yùn)動(dòng)中，工作平穩(wěn)，增加了運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性；第二，飛輪具有蓄能的作用。圓錐齒輪承載能力較好，軸向力較大，對(duì)安裝誤差和變形很敏感，但圓錐齒輪制造不容易，同時(shí)具有因齒輪錯(cuò)位而造成 “咬死 ”的可能性。 減速 部分的設(shè)計(jì)方案 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 11 由于電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)速太高，要通過減速器減速后，才能夠帶動(dòng)飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。在機(jī)器的工作中出現(xiàn)意外 過載或卡死時(shí)，發(fā)生打滑現(xiàn)象，從而起到很好的過載保護(hù)功能。綜合考慮工作情況和經(jīng)濟(jì)性要求。 Q—磨條對(duì)零件表面的單位壓力， 范圍為 ~105Pa， 取 105Pa。 可見 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為： ( 14 .2 ~ 30 0) 30 ( 42 6 ~ 90 00 )n i n ???? ? ? ? ?r/min 綜合以上，從電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品列表中選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)為： Y100L6，其主要參數(shù)如下： 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 14 表 41 電機(jī)參數(shù)列表 額定功 率 額定電 流 轉(zhuǎn) 速 效 率 功率因數(shù) cosψ 堵 轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn) 矩 堵 轉(zhuǎn) 電 流 940r/min % 24A 實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的伺服電動(dòng)機(jī) 確定伺服電動(dòng)機(jī)的功 率 珩磨時(shí)，圓周力為 F kw =ρwc Sq （ 42） 其中 ： wk? —圓周力計(jì)算系數(shù)， 一般取 ~[8]，這里取 。 故 2 1 21 .4 1 .4 1 0 .4 4 3 .8 2ii? ? ? ? 222211 0 .4 4 2 .7 33 .8 2ii i? ? ? 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) Ⅰ 軸 1 940mnn?? r/min Ⅱ 軸 2 / 940 / 3 313 .3mn n i? ? ?1 r/min Ⅲ 軸 3 1 21/ 313 .3 / 2 82. 02n n i? ? ?r/min Ⅳ 軸 34 22 8 2 .0 2 3 0 .0 02 .7 3nn i? ? ?r/min 曲柄軸 4 ??曲 r/min Ⅰ 軸 ?? kW Ⅱ 軸 2 1 1 ?? ? ? ?kW Ⅲ 軸 32 1 .4 4 0 .9 8 0 .9 7 1 .3 7PP ??? ? ? ? ?43 kW Ⅳ 軸 43 1 .4 0 .9 8 0 .9 7 1 .3 0PP ??? ? ? ? ?43 kW 曲柄軸 4 1 .3 0 0 .9 8 1 .2 8PP ?? ? ? ?2曲 kW 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 18 Ⅰ 軸 010 1 . 59 5 5 0 9 5 5 0 1 5 . 2 4940mPTT n? ? ? ? ?Nm Ⅱ 軸 22 2 1 . 4 49 5 5 0 9 5 5 0 4 3 . 8 93 1 3 . 3PT n? ? ? ?Nm Ⅲ 軸 33 3 1 . 3 79 5 5 0 9 5 5 0 1 5 9 . 5 28 2 . 0 2PT n? ? ? ?Nm Ⅳ 軸 44 4 1 . 3 09 5 5 0 9 5 5 0 4 1 3 . 8 330PT n? ? ? ?Nm 曲柄軸 1 . 2 89 5 5 0 9 5 5 0 4 0 7 . 4 730PT n? ? ? ?曲曲 曲Nm V 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 帶傳動(dòng)的主要失效形式即為打滑和疲勞破壞。 設(shè)計(jì)步驟 Pca 表 86[9]查 得工況系數(shù) KA=， 故 1 a AP K P? ? ? ? ?kW 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 19 帶型 根據(jù)計(jì)算功率 Pca 和小帶輪轉(zhuǎn)速 n1 ,由圖 88[9]帶型為普通 V 帶， A型。 計(jì)算 所需皮帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度 39。 小帶輪上的包角合適。 代入數(shù)據(jù)得 : 20 1 . 6 5 2 . 55 0 0 ( 1 ) 0 . 1 0 4 . 4 34 . 4 3 2 0 . 9 5F ? ? ? ? ? ??= 7)計(jì)算 作用 在軸上的力 Fp 102 sin 2pF ZF ?? 01 5 8 . 22 2 1 5 3 . 9 s in ( ) 6 0 4 . 52? ? ? ? ?N 8)帶輪結(jié)構(gòu)尺寸確定 由電動(dòng)機(jī) Y100L6 可知，輸出軸直徑 D=28 ?? mm,長(zhǎng)度 E=60mm，鍵槽寬 F=8mm，鍵槽深 D－ G=28－ 24=4mm,槽轂高 H=7mm。 表 101[9]選擇小齒輪材料 40Gr（調(diào)質(zhì)），硬度 280HBS。 2)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 11T 411 2 43 .89 89 10T T N m? ? ? ? ?Nmm 3)表 107[9]選取齒寬 系數(shù) 1?d? 4) 按 齒 面 硬 度 查 得 小 齒 輪 的 接 觸 疲 勞 強(qiáng) 度 極 限 lim1600H? ? MPa；大齒輪接 觸疲勞強(qiáng)度極限 lim2 550H? ? MPa。 8)計(jì)算接觸 疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1,故 有 2 l i m 22[ ] 0 . 9 5 5 5 0 5 2 2 . 5H N HH K M P aS?? ? ? ? ?MPa 1)試算小 齒輪分度圓直徑 td1 ，代入 []H? 中較小的值 21 21312112 . 3 2 ( )[]t EtdHKT iZd i????? 4 23 1 . 3 4 . 3 8 9 1 0 3 . 8 2 1 1 8 9 . 82 . 3 2 ( )1 3 . 8 2 5 2 2 . 5? ? ?? ? ? ? mm 2)計(jì) 算圓周速度 V 1 4 9 .1 4 3 1 3 .3 0 .8 0 66 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0tdnV ? ? ??? ? ???m/s 3)計(jì)算齒寬 b 1 1 4 9 .1 4 4 9 .1 4dtbd?? ? ? ? ?mm 4)計(jì)算齒寬與齒高 之比 b/h 模數(shù) tm 114 9 .1 4 2 .0 4 7 524tt dm Z? ? ?mm 齒高 h 5 ? ? ? ?mm 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 24 比值 bh / 49 .1 4 / 4. 60 7 10 .6 7bh ?? 5)計(jì)算 載荷系數(shù) 根據(jù) V=,7 級(jí)精度，由表 108[9]查得動(dòng) 載荷系數(shù) KV=；假設(shè) 直齒輪 KAFt/b100N/m， 由表 103[9]查得 ????； 表 102[9]查得使用系數(shù) ? ，表 104[9]查得 7 級(jí)精度 、 小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí) ， bK ddH 322 )( ??????? ??? 代 入數(shù)據(jù)得： 2 2 31. 12 0. 18 ( 1 0. 6 1 ) 1 0. 23 10 49 .1 4HK ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? 由 b/h=, ? ? ,由 圖 1013[9]查得 ? ? ； 故載荷 系數(shù) A V H HK K K K K??? 5 4 19 3? ? ? ? ? 6)按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 311/ttd d k k? 4 / 1? ? ?mm 7)計(jì)算模數(shù) m 11/ 5 7 .0 1 / 2 4 2 .3 8m d Z? ? ?mm 1)圖 1020c[9]查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 1 500FE? ? MPa； 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度 極限 2 380FE? ? MPa。 小齒輪齒數(shù) 11 5 7 .0 1 2 2 .82 .5dZ m? ? ? 取 1 23Z? 大齒輪齒數(shù) 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 26 2 21 1 2 23 88Z i Z? ? ? ? 取 2 88Z ? . 1)計(jì)算分度圓直徑 11 23 Z m? ? ? ?mm 22 88 220d Z m? ? ? ?mm 2)計(jì)算 中心距 12( ) / 2 ( 220 ) / 2 138 .75a d d? ? ? ? ?mm 3)計(jì)算 齒輪寬度 1 1 57. 5 57. 5dbd?? ? ? ?mm 取 B2=58mm， B1=63mm。 軸 Ⅱ 傳遞的功率為 ,轉(zhuǎn)速 為 ,則 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 27 2 33m i n 2 021 . 4 41 1 5 1 9 . 1 23 1 3 . 1PdA n? ? ? ?mm 軸 Ⅲ 傳遞的功率 為 ,轉(zhuǎn)速 為 ,則 3 33m i n 3 031 . 3 71 1 5