【正文】 整器伺服電機(jī)絲桿修整器直線滾動(dòng)導(dǎo)軌主軸直徑 D=50mm，采用液體動(dòng)壓軸承 (16r/min )修整速度= ??1/3~5V砂修整器直徑 故702?12~9/ms?線數(shù)控?zé)o心磨床砂輪修整器及鉆床夾具設(shè)計(jì)13修整器行程為 160mm 液壓系統(tǒng)①修整器；②尾架；③量?jī)x（兩個(gè)） ；④潤(rùn)滑油； ⑤床身導(dǎo)軌；⑥砂輪架卸荷導(dǎo)軌；⑦絲桿；⑧直線滾動(dòng)導(dǎo)軌； ⑨間歇 電氣部分SIMENS 810G 控制五坐標(biāo)軸 砂輪架主軸 機(jī)床保護(hù)系統(tǒng)①靜壓供油系統(tǒng) 壓力繼電器 壓差發(fā)訊器 液壓控制器 電路延時(shí)②尾架伸縮油缸靜壓供油系統(tǒng)：設(shè)置自動(dòng)循環(huán)電路，可手動(dòng)，也可用于腳踏。砂輪修整器設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)基本要求 [1]：，旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定；；，發(fā)熱低，不漏油；，調(diào)整維修方便。m。過低的剛性會(huì)降低磨削生產(chǎn)率、加工精度和工件表面的粗糙度，引起直波形和螺旋線缺陷。軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為 ???????（4－1）——扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力（單位為 MP）T?—— 軸所受扭矩（單位為 ）Nm:—— 軸的扭轉(zhuǎn)截面系數(shù)（單位為 ）W3—— 軸傳遞的功率（單位為 KW）p數(shù)控?zé)o心磨床砂輪修整器及鉆床夾具設(shè)計(jì)15—— 計(jì)算界面處的直徑（單位為 mm）d—— 許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力（單位為 r/mm）[]T?由上式可得軸的直徑為 []TPdn???:（4－2） ??由上述計(jì)算可以得知砂輪架最小直徑為 ，考慮到砂輪架的剛度等因素，取主軸的最小直徑為 60mm。由經(jīng)驗(yàn)得知，L 為（3~~6 ）D 時(shí)，主軸前端撓度最小，D=120mm， L 為 360~~720mm，取 L 為 640mm。動(dòng)靜壓軸承在零件轉(zhuǎn)速到很高的范圍內(nèi)的 各種相對(duì)速度下都能承載，而且載荷范圍大，其承載能力取決于供油壓力，軸承軸頸結(jié)構(gòu)和相對(duì)大小；，阻尼大，抗振性好。，使軸承轉(zhuǎn)速越高承載能力越大，同時(shí)軸承還能承受方向不斷變化的動(dòng)載及瞬時(shí)過載。一定壓力的壓力油，經(jīng)節(jié)流器流入兩相對(duì)運(yùn)動(dòng)體間的油腔，通過油腔壓力來(lái)平衡外載荷。，在改造舊精密磨削設(shè)備方面，用得較多的是北京中航設(shè)備改造廠的 WMB 型表面節(jié)流液體動(dòng)靜壓混合軸承。軸承的間隙通過修磨調(diào)整墊圈的厚度來(lái)保證。多楔帶以平帶為基體，內(nèi)表面有等距離縱向楔型的環(huán)形帶傳動(dòng)。（3）確定帶輪基準(zhǔn)直徑由《金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 4—43，取主動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑 =80mm。0a0a（6）所需基準(zhǔn)帶長(zhǎng) 210120()2()4d DLa????（4－9） 2(08)(82)4??????=由《金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 4—5，取相近的基準(zhǔn)帶長(zhǎng) = 1250 mm[6]。（10）多楔帶楔數(shù)的確定 1()AdlKPZ???（4－12）其中 1(bih??）查表得 ，???，代入 的計(jì)算公式中，得 ＝。 3）帶輪的結(jié)構(gòu)（1）小帶輪直徑 （d 為軸的直徑） ，所以采用實(shí)心式。g （4—(1)2(51)????????18）5）大帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸數(shù)控?zé)o心磨床砂輪修整器及鉆床夾具設(shè)計(jì)21圖 大帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸 （4—20326adhm????17） （4—(~).18） （4—.???19）由軸端直徑 Φ60 選用內(nèi)花鍵套：862H778H1012H11GB114487 ，如圖江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文22圖 內(nèi)花鍵套的結(jié)構(gòu)尺寸4 數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 概述任何一個(gè)數(shù)控系統(tǒng)都是由硬件和軟件兩部分構(gòu)成，硬件是組成系統(tǒng)的基礎(chǔ)，軟件是系統(tǒng)的靈魂。對(duì)磨床工作過程進(jìn)行分析：其調(diào)整過程有裝工件，手動(dòng)退出，手動(dòng)快進(jìn)，對(duì)刀，手動(dòng)快退；自動(dòng)調(diào)整過程有設(shè)置磨削量，快進(jìn)，工進(jìn)，快退。3．砂輪主軸電機(jī)控制。7．工作方式。11．急停。（2）總線，包括數(shù)據(jù)總線（DB） ，地址總線（AB）和控制總線（CB） 。MCS51 系列單片機(jī)主要有三種型號(hào)的產(chǎn)品：8031，8051 和 8751。它是一個(gè)具有 40 根引腳的雙列直差式器件，其基本特征有：（1）具有 8 位中央處理單元 CPU（2）片內(nèi)有時(shí)鐘發(fā)生電路（3）具有 128 個(gè)字節(jié)的 RAM（4）具有 21 個(gè)特殊功能寄存器（5）可尋址 64K 字節(jié)的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和 64K 字節(jié)的外部程序存儲(chǔ)器（6）具有 4 個(gè) I/O 接口，32 根 I/O 線（7）具有兩個(gè) 16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器（8）具有 5 個(gè)中斷源，配備兩個(gè)優(yōu)先級(jí)別（9）具有一個(gè)全雙功能串行接口（10）具有位尋址能力，適用邏輯運(yùn)算江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文248031 片內(nèi)沒有程序存儲(chǔ)器，僅有片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。所以本設(shè)計(jì)中選用 2764EPROM 芯片，它是雙列直插式 28 腳芯片。采用 2764EPROM 程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展電路框圖如圖 所示：圖 2764EPROM 程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展電路框圖由于 8031 內(nèi)部 RAM 只有 128 字節(jié)，不能滿足系統(tǒng)的要求，需擴(kuò)展片外的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。擴(kuò)展 6264 框圖如下8031 單片機(jī)共有四個(gè)八位并行 I/O 口，但可供用戶使用的只有 口及 口。C 三個(gè)可編程功能的8 位 I/O 接口，有 40 個(gè)引腳的雙列直插式 RAM/IO/CTC 擴(kuò)展器。 3CP總線連接①數(shù)據(jù)總線（DB ） 口為數(shù)據(jù) I/O 口，數(shù)據(jù)總線由它連接各芯片數(shù)據(jù) I/O 口。用 口八位地位地址。 0 0 EPRAM62640 0 8255A（1） 1 0 8255A（2） 1 1 8255A（3）由此，可得地址分派如下： 0000~00FFH RAM6264 0000~00FFH ROM2764 0001~01FFH 8255A（1） 0002~02FFH 8255A（2） 0002~03FFH 8255A（3）圖 　接口框圖5..鍵盤，顯示接口電路數(shù)控?zé)o心磨床砂輪修整器及鉆床夾具設(shè)計(jì)27圖 　鍵盤和顯示接口電路如圖 所示，本數(shù)控系統(tǒng)采用行列式鍵盤，即用 I/O 口線組成行列結(jié)構(gòu)，按鍵設(shè)置在行列的交點(diǎn)上。鍵盤，顯示器接口電路圖：8031 的 口作數(shù)據(jù)輸出， ，用與端口選址，兩片 8255A 的 與 ，左上0P01ARDW8255A 芯片的 與右下 8255A 的 一起組成 4*7 鍵盤掃描線，右下 8255A30C:60AP:的 PB 口用于查詢 8 個(gè)限位開關(guān)的狀態(tài)。 口的 控制一五相步進(jìn)電機(jī)，RDWAP40A:控制另一步進(jìn)電機(jī)。在步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)中，一般在接口電路與功率放大器之間要加上隔離電路，實(shí)現(xiàn)電氣隔離，本設(shè)計(jì)中使用光隔，光隔引腳及接線圖如圖 所示。磨床的液壓傳動(dòng)，就是利用容積的變化來(lái)完成其動(dòng)作的。（3）壓力與流量的關(guān)系齒輪油泵并不是一旋轉(zhuǎn)就打出壓力油來(lái)的，必須要在油泵出油口加負(fù)載，并且壓力隨負(fù)載變化而變化。職能符號(hào)只表示元件的作用，不能表示出結(jié)構(gòu)，繪制迅速方便，已列入國(guó)標(biāo)。，并按照機(jī)床布局來(lái)確定各元件的組合形式，進(jìn)行閥板設(shè)計(jì)。，間隙供油3）動(dòng)靜壓軸承a..砂輪架主軸軸承部分機(jī)床液壓系統(tǒng)的擬訂，要與機(jī)械，電器配合，將各個(gè)液壓回路進(jìn)行組合，達(dá)到總體設(shè)計(jì)所需要的動(dòng)作循環(huán)程序。 以 Φ25H9mm 孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：一個(gè) Φ25H9mm 的孔及其倒角，粗糙度為 ；兩個(gè)與Φ25H9mm 孔垂直的平面，粗糙度一個(gè)為 ，另一個(gè)為 。這三組加工表面之間有一定的位置要求，主要是：（1）Φ8H7mm 孔與 Φ25H9mm 孔具有平行度，公差為 。 確定零件生產(chǎn)類型零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為 N=Qn（1+a+b）其中產(chǎn)品的年產(chǎn)量 Q=10000 臺(tái)/年，每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量 n=1 件/ 臺(tái)， 零件備品率 a=4%，零件廢品率 b=1%。由于零件年產(chǎn)量為 4000 件，以達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，重量在 12kg 以下，故可采用機(jī)械造型中的金屬模鑄造。在選擇定位基面時(shí)，需要同時(shí)考慮以下三個(gè)問題。 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。 （2）精基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)精基面的選擇原則，選擇精基面時(shí)，首先應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合的問題，即在可能的情況下，應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)。該工件毛坯經(jīng)鑄模成型，毛坯中間留有 Φ22mm 毛坯孔。 半精加工階段 半精銑端面，鉸孔等。 工序的組合 在確定加工順序后，根據(jù)該工件的生產(chǎn)規(guī)模以及工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與技術(shù)條件，為了盡可能地減少工件的安裝次數(shù)，在一次安裝中加工多少個(gè)表面，以便于保證高的表面相互位置精度，考慮使用通用機(jī)床配以專用工夾具，并采用工序集中的原則來(lái)組合工序。這樣得到零件的工藝路線如下。工序 4 擴(kuò)、鉸、锪 Φ25H9mm 的孔。工藝路線方案二工序 1 粗銑、半精銑、精銑 Φ25H9mm 孔下端面，粗銑、半精銑 Ф8H7 下端面。工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案一加工工序分得比較細(xì)，加工出的精度比較高，但加工時(shí)間也相應(yīng)的提高，對(duì)大批量生產(chǎn)是不適合的，且對(duì)操作要求比較嚴(yán)格；方案二的特點(diǎn)在于工序比較集中，同時(shí)也能保證加工精度的要求，生產(chǎn)效率可以大大提高，對(duì)企業(yè)的發(fā)展也是很有利的。其主要內(nèi)容包括：確定每一工步的加工余量、計(jì)算各工序的工序尺寸及公差、選擇各工序所使用的機(jī)床及工藝裝備、確定切削用量、計(jì)算工時(shí)定額等。 孔外端面的加工余量 Ф25H9mm 端面長(zhǎng)度 83mm，查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》 ，取毛坯的單邊加工余量 Z=,鑄件尺寸精度等級(jí)為 5，固偏差為177。 粗銑加工余量：分兩次走刀，單邊加工余量為 Z=3mm,加工精度等級(jí)為 IT12。1Z 二孔加工余量 兩內(nèi)孔精度要求為 IT7 級(jí)，確定工序尺寸及余量為 鉆孔： 粗鉸： Z= 精鉸： φ mm Z= 孔的加工余量 孔的精度要求為 IT7， 《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》 ，確定工序尺寸及余量為 鉆孔： 粗鉸： Z= 精鉸： φ mm Z=. 孔的加工余量 孔的精度要求為 IT7， 《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》 ，確定工序尺寸及余量為 毛坯孔： φ22mm 擴(kuò)孔： Z= 粗鉸： Z= 精鉸： φ mm Z=.? 由于該工件生產(chǎn)規(guī)模為成批生產(chǎn)，根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求，選用通用機(jī)床與專業(yè)工夾具較為合適。ea查《機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》可知， =~, 取 = mm/齒。 確定切削用量及工時(shí)定額江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文36 粗銑 Φ25H9mm 孔的端面零件材料為 HT200，可用硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀） ，材料：YT15， D=100mm，齒數(shù) Z=8，此為粗齒銑刀。半精銑加工余量:單邊為 Z= 查《簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)》加工精度等級(jí)為IT11。 精銑余量：?jiǎn)芜厼?,精銑偏差即零件偏差 。根據(jù)零件毛坯條件：材料為 HT200，硬度為 HB170~200，生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)，采用機(jī)器造型,金屬模鑄造毛坯。以上工藝過程詳見機(jī)械工藝過程卡片和工序卡片。工序 4 鉸孔 到 Ф25H9mm 保證粗糙度是 ，锪 Φ25H9mm 孔兩端倒角工序 5 鉆、粗鉸、精鉸 Φ8H7mm 兩孔，保證孔內(nèi)壁粗糙度為 ，各孔中心到Ф25 孔中心距離 84177。江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文34工序 6 精鉸工序 5 的三孔。工序 2 粗銑、半精銑、精銑 Φ20H7mm 孔下端面。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工作集中來(lái)提高生產(chǎn)率。 （2）加工順序的安排①機(jī)械加工順序的安排 根據(jù)機(jī)械加工順序安排時(shí)應(yīng)遵循的原則，考慮到該工件的具體特點(diǎn)，先安排孔端面的加工，加工好表面后進(jìn)行孔的加工，以加工好的端面為基準(zhǔn)進(jìn)行中心孔的加工；之后以中心孔定位對(duì)其他孔的加工。 Φ25mmH9 孔： 擴(kuò)鉸锪數(shù)控?zé)o心磨床砂輪修整器及鉆床夾具設(shè)計(jì)33 Φ8H7mm、Φ10H7mm 孔 鉆 粗鉸精鉸 Φ25m