【正文】 ts to utilize a fouryear prehensive knowledge, design CNC Centerless Grinder, set the style of integrating theory with practice and rigorous scientific approach. Requirements of the subject overall layout drawing grinder assembly map, guide pulley assembly drawing dresser, guided rotation body assembly diagram, assembly drawing wheel dresser, and finally to write the design specification.In addition, ask students to follow the guidance of teachers and graduate students involved in some of the scientific research, carried out experiments to test the temperature grinding and write research reports.Keywords: guide pulley guide。此外，要求學(xué)生跟隨指導(dǎo)老師和研究生參與部分科學(xué)研究，進(jìn)行磨削溫度的測(cè)試實(shí)驗(yàn)并撰寫科研報(bào)告。磨床種類很多，主要有：外圓磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床、工具磨床和用來(lái)磨削特定表面和工件的專門化磨床，如花鍵軸磨床、凸輪軸磨床、曲軸磨床等 [2]。 磨床的用途磨床可以加工各種表面，如內(nèi)、外圓柱面和圓錐面、平面、漸開線齒廓面、螺旋面以及各種成形表面。高速磨削和強(qiáng)力磨削，進(jìn)一步提高了磨削效率。數(shù)控?zé)o心磨床砂輪修整器及鉆床夾具設(shè)計(jì)3據(jù) 1997 年歐洲機(jī)床展覽會(huì)(EMO)的調(diào)查數(shù)據(jù)表明， 25%的企業(yè)認(rèn)為磨削是他們應(yīng)用的最主要的加工技術(shù)，車削只占 23%， 鉆削占 22%，其它占 8%；而磨床在企業(yè)中占機(jī)床的比例高達(dá) 42%，車床占 23%，銑床占 22%，鉆床占 14%[3]。主軸軸承可采用液體靜壓軸承、短三塊瓦或長(zhǎng)三塊瓦油膜軸承，整體度油楔式動(dòng)壓軸承及動(dòng)靜壓組合軸承等。 由于砂輪的修整導(dǎo)程要求 10—15mm/min，因此工作臺(tái)必須低速進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，要求無(wú)爬行和無(wú)沖擊現(xiàn)象并能平穩(wěn)工作。事實(shí)上，外圓磨削可以通過(guò)其他以下幾種方法來(lái)實(shí)施：（1）傳遞方法：在這種方法中，磨削砂輪和工件旋轉(zhuǎn)以及徑向進(jìn)給都應(yīng)滿足所有的整個(gè)長(zhǎng)度，切削的深度是由磨削砂輪到工件的縱向進(jìn)給來(lái)調(diào)整的。它的特點(diǎn)如下（1）這種磨床的布局形成和運(yùn)動(dòng)聯(lián)系與外圓磨床相似，只是砂輪架與頭架，尾架中心連線傾斜一角度（通常 10176。 45176。由定程裝置或自動(dòng)測(cè)量控制工件尺寸。北京第二機(jī)床廠引進(jìn)日本豐田工機(jī)公司先進(jìn)技術(shù)并與之合作生產(chǎn)的 GA（P）62－63數(shù)控外圓/數(shù)控端面外圓磨床，砂輪架采用原裝進(jìn)口，砂輪線速度可達(dá) 60m/s，砂輪架主軸采用高剛性動(dòng)靜壓軸承提高旋轉(zhuǎn)精度，采用日本豐田工機(jī)公司 GC32－ECNC 磨床專用數(shù)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)二軸（X 和 Z）到四軸（X、Z、U 和 W）控制。 磨床總體布局設(shè)計(jì) 加工零件帶軸肩的多臺(tái)階軸，精度 IT7 以下，材料 45，40cr，球墨鑄鐵等； 初步估計(jì)組成部分；； c 頭架； d 尾架；e 砂輪架；f 修整器；g 測(cè)量裝置；h 砂輪進(jìn)給電機(jī)；I 修整器進(jìn)給電機(jī)； j 電器框；k 工作臺(tái)進(jìn)給電機(jī)；l 工件旋轉(zhuǎn)電機(jī)；m 潤(rùn)滑冷卻裝置；n 數(shù)控裝置； 總體布局初步設(shè)計(jì) 型床身；； 10176。hl?（3－2）為工作臺(tái)導(dǎo)軌的中心距，工作臺(tái)導(dǎo)軌選用 80 75 25039。 /6B??∵ 　 ∴5570B數(shù)控?zé)o心磨床砂輪修整器及鉆床夾具設(shè)計(jì)92507390Bm???工 作 臺(tái)3）確定頭，尾架頂尖中心位置頂尖中心安排在 V 型導(dǎo)軌的中心線上，這樣有利于磨削最小直徑工件的，砂輪架趨近于工作臺(tái)不致相碰。/*50Bl?5）6）確定機(jī)床總高 H （3—2h?頭 架 測(cè) 量 儀6） ?所以 H 取 2022mm。快 速 60~15m1m ????max/2//2/sDD??砂 砂 in絲 桿 工 件 工 件 min（3－8） ?750/3/50//??安全系數(shù)取 足夠（ 取 373） （3—??橫 l橫9）（3）砂輪架高度和長(zhǎng)度砂輪架箱體導(dǎo)軌的高度 h3，砂輪底板滑臺(tái)高度 h4，砂輪中心距砂輪底面高度 h5，與后床身頂面至平導(dǎo)軌的高度 h0，為避免上，下工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)時(shí)與箱體相碰，安裝在后床身上的墊板頂面需低于上下工作臺(tái)的頂面，同時(shí)考慮橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)穿過(guò)床身的位置等，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)① 取610~5hm?6130h?②砂輪架中心距后床身頂面 （3—712697485Hm????10）③砂輪架底座安裝修整器，內(nèi)有傳動(dòng)絲桿取 40hm?④后床身進(jìn)給導(dǎo)軌內(nèi)裝絲桿取 319 （3—5734h?11） 820?175?數(shù)控?zé)o心磨床砂輪修整器及鉆床夾具設(shè)計(jì)11圖 砂輪架的高度和寬度⑤砂輪架底板長(zhǎng)度 ：9l （3—9l??~2?中 心12） .*07?∴ 取 =900mm9l⑥砂輪架導(dǎo)軌長(zhǎng)度 （3—??1095~80ll??橫13） 37m?∴取 1035l?（4）砂輪架主軸電機(jī)的選擇①用類比法，砂輪架主軸電機(jī)的功率取 15kw；②計(jì)算法 N??切電 空（3－14） ??*~.ZPV???砂取 15KWN?電 頭架相關(guān)尺寸的確定①長(zhǎng)，寬，高：440 400 411mm[1]?②主軸錐孔：莫氏 5錐孔③中心高： max/2HD??江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文12（3－15） ??320/~35??189m通過(guò)以上計(jì)算頭架中心高取 180mm ④主軸轉(zhuǎn)速 ??/6*04~?砂（3－16）取 40/Is?m716in30axr?in2/IV?⑤交流伺服電機(jī)選擇用類比法，交流伺服電機(jī)選擇 IFT5076DA(D1 18NM)電機(jī)砂輪磨削工件需要的功率 ??max150*324./ZFrNms??工 件最 大 磨 削 力（3－17）交流伺服電機(jī)通過(guò) 20/38 的雙楔齒輪帶傳遞給工件，即 418/2./Nsl??實(shí) ∴合格⑥主軸不旋轉(zhuǎn)，主軸靠撥盤帶動(dòng)旋轉(zhuǎn) 尾架相關(guān)尺寸的確定①5莫氏錐孔②中心高 180mm，臺(tái)面傾斜 10176。當(dāng)工件旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于互鎖裝置，使起無(wú)效。 主軸旋轉(zhuǎn)精度及其提高措施，它直接影響工件的表面粗糙度和表面缺陷。（1）選擇合適的主軸軸承：動(dòng)靜壓軸承；（2）提高主軸的加工精度；（3）正確選擇主軸軸向止推方式：液體靜壓推力軸承。 砂輪主軸初步設(shè)計(jì)1. 砂輪架主軸的強(qiáng)度校核進(jìn)行軸的強(qiáng)度校核時(shí)，應(yīng)根據(jù)軸的具體受載及應(yīng)力情況采取相應(yīng)的計(jì)算方法，并恰當(dāng)?shù)剡x取其許用應(yīng)力。砂輪架主軸的尺寸如圖 4－1 所示。 動(dòng)靜壓軸承靜壓軸承是利用外部油源產(chǎn)生承載能力的油膜軸承，動(dòng)靜壓混合軸承是一種既綜合了液體動(dòng)壓和靜壓軸承的優(yōu)點(diǎn)，又克服了兩著缺點(diǎn)的新型多油楔油膜軸承。，因此摩擦阻力小，磨損小，能長(zhǎng)期保持很高的運(yùn)動(dòng)精度。.，故這時(shí)供油壓力可相對(duì)較小，軸承可設(shè)計(jì)成較小軸頸，軸承結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造精度和材料要求不高。在定壓供油系統(tǒng)中，節(jié)流器是關(guān)鍵部分，它起著限制流入油腔流量的阻尼作用，使油腔壓力僅隨外載荷的變化而變化。砂輪架主軸的軸向定位采用軸向止推靜壓軸承。 傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)為了提高主軸的旋轉(zhuǎn)精度，皮帶輪不直接裝在主軸上，而是裝在單獨(dú)的支架上，并用花鍵套帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，即采用卸荷皮帶輪的方案，如圖 4－2 所示。工作面為楔側(cè)面，有橡膠和聚氨酯兩種 [5]。D1，由此得 。dL（7）實(shí)際軸向間距 002dLa???（4－10）數(shù)控?zé)o心磨床砂輪修整器及鉆床夾具設(shè)計(jì)19???= 所以皮帶的實(shí)際軸向間距取 ＝401mm。.i P?P?又已知 ＝， ＝，得：?l （4—()????13）由此可以確定，取 Z＝15。1(~3)D?（2）大帶輪 300，所以采用腹板式結(jié)構(gòu)。有了硬件和軟件和配合才能有效的完成系統(tǒng)的使命。該磨床的砂輪架橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)和工作臺(tái)縱向進(jìn)給實(shí)行數(shù)控，主要的使用要求和功能如下：要有兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)砂輪和工作臺(tái)。4．頭架主軸電機(jī)啟?？刂?。8．鍵盤與顯示。根據(jù)以上要求來(lái)確定硬件電路方案。（3）儲(chǔ)存器，包括只讀可編程程序儲(chǔ)存器（ROM）和隨機(jī)讀寫數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器（RAM） 。該系列產(chǎn)品是集中CPU， I/O 端口及部分 RAM 為一體的功能性很強(qiáng)的控制器。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)擴(kuò)展的芯片大多采用 EPROM 芯片。單片機(jī)規(guī)定 口分時(shí)輸出低 8 位地址和數(shù)據(jù)的通道口。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路一般采用 6/16 和 6264 表態(tài) RAM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，其選用規(guī)則與 EPROM 程序存儲(chǔ)器的要求相同。因此要1P3進(jìn)行 I/O 接口的擴(kuò)展。由 8255A 自單片機(jī)接受地址址信息，控制信息，在數(shù)據(jù)總線與端口間傳送數(shù)據(jù)狀態(tài)控制信號(hào)。0P②地址總線（AB ） 設(shè)計(jì)中一共使用了一片 TAM（8K ） ，一片 TOM（8K） ，三片8255A。 五位高地址。使用的顯示器為 16 段米字管和 LED（發(fā)光二極管顯示器） 。 與控制電機(jī)與電液閥 8255A 的聯(lián)接其它輔助電路設(shè)計(jì)圖 　輔助電路 8031 的 口向 8255A 輸出八位數(shù)據(jù)以控制電機(jī)和液壓閥。 控制四個(gè)異步電機(jī)的啟停， 控制液壓閥。圖 　步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路助圖 　光隔引腳及接線圖數(shù)控?zé)o心磨床砂輪修整器及鉆床夾具設(shè)計(jì)295 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 概述磨床通常以電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力，由它帶動(dòng)機(jī)械，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)完成機(jī)床的各種運(yùn)動(dòng)，再通過(guò)電器，液壓系統(tǒng)控制這些運(yùn)動(dòng)之間的轉(zhuǎn)換和先后順序及其聯(lián)系。2）液壓傳動(dòng)的兩個(gè)重要參數(shù)——壓力，流量（1）液體壓力與負(fù)載的關(guān)系：齒輪油泵的供油壓力，隨著工作臺(tái)受到的負(fù)載大小正變化。在管路中流動(dòng)的油液，壓力（實(shí)際上是壓力差）流量與液阻密切相關(guān)，液阻增大，壓力差增大或流量減小。在實(shí)際工作中有以下幾個(gè)步驟：。——油路裝配圖。數(shù)控?zé)o心磨床砂輪修整器及鉆床夾具設(shè)計(jì)316 鉆床夾具設(shè)計(jì) 零件的功用題目所給的零件是 CA6140 車床上的杠桿（見(jiàn)零件圖） ，它位于車床的自動(dòng)機(jī)構(gòu)中，與靈活器配合使用，起制動(dòng)的作用。其中，Φ25H9mm 孔及兩端面為主要加工面。（2）Φ10H7mm 孔與 Φ25H9mm 孔具有平行度，公差為 。Q=10000*1*(1+4%+1%)=10500 件/年從計(jì)算結(jié)果可知，該零件為成批生產(chǎn)。這從提高生產(chǎn)率，保證加工精度上考慮，也是應(yīng)該的。（1）以哪一個(gè)表面作為加工時(shí)的精基面或統(tǒng)一基準(zhǔn)，才能保證加工精度，使整個(gè)機(jī)械加工工藝過(guò)程順利地進(jìn)行?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。在選擇時(shí)，主要應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。其各表面加工方法選擇如下。 精加工階段 精銑有粗糙度要求的端面，精鉸孔等。制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)該是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。工藝路線方案一工序 1 粗銑、半精銑 Φ25H9mm 孔上端面。工序 5 鉆、粗鉸兩個(gè) Φ8mm，一個(gè) Φ10mm 的孔。工序 2 粗銑、半精銑 Ф25H9mm 上端面和 Ф8H7 上端面工序 3 擴(kuò)要加工 Ф25mm 的孔，將毛坯孔 Ф22mm 擴(kuò)孔到 。因此最終確定采用方案二對(duì)工件進(jìn)行加工。 加工余量的確定機(jī)械加工余量對(duì)工藝過(guò)程有一定的影響，余量不夠，不能保證零件的加工質(zhì)量，余量過(guò)大，不但增加機(jī)械加工勞動(dòng)量，而且增加了材料、刀具、能源的消耗，從而增加了成本，所以必須合理地安排加工余量。1。 二孔外端面的加工余量 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。 各工序所用機(jī)床及工藝裝備確定如下：工序 10 15，銑床 X61W、銑刀、專用夾具；工序 20 25，立式鉆床 Z53鉆刀、鉸刀、專用夾具；工序 30 35：立式鉆床 Z53鉆刀、鉸刀、專用夾具。zf zf根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書，取主