機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)(設(shè)計)——高速平面研磨機機械結(jié)構(gòu)設(shè)計-預(yù)覽頁
【正文】 面高速研磨機的精度，這就要求專用高速研磨磨具，制造具有較高的精度，主軸的位置精度高，安裝位置精度要高，同時要求整個機械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變形小，傳動機構(gòu)的傳動環(huán)節(jié)少，誤差要小。 輸出軸上的功率 P1，轉(zhuǎn)速 n1,轉(zhuǎn)矩 T1，皮帶傳動效率取 η= P1=Pη=3= () T 1= 950000 = 137000 N ? () mm200 2T32137000==1250Nd 220 () 初步確定軸的最小直徑： F= Pd min = A 0 4 () n(1β) A0=[τT] 查表知取 A0=120 P為輸出功率為 n為主軸的轉(zhuǎn)速，取主軸的最小轉(zhuǎn)速 50r/min β=d1即空心軸的 () W σca ：軸的計算應(yīng)力，單位為 Mpa M ：軸所受的彎矩，單位為 N 圖 軸的扭矩圖 2 由機械設(shè)計（表 15—1）查得 [σ1]=70Mpa，因此 σca [σ1]，故安全。 電機所需輸出的功率為： P=3kW 容量相同的同類型電機，有不同的轉(zhuǎn)速，低轉(zhuǎn)速電動機的極數(shù)多，外廓 尺寸及質(zhì)量都較大，價格高，但可使傳動轉(zhuǎn)動比較小，從而降低傳動裝置的成本；高速電機則相反。因此采用交流電機邊變頻器來控制機床的主軸轉(zhuǎn)速。 （ 2） 帶傳動設(shè)計 帶傳動是由固聯(lián)于主軸上的帶輪 1（主帶輪）、固聯(lián)于從動軸上的帶輪 3（從帶輪）和緊套在兩帶輪上傳動帶 2組成（如圖 ）。即 Pca = KAP () 式中： Pca ：計算功率，單位為 kW P=3kW P ：傳遞額定功率，單位為 kW KA ：工作情況系數(shù) KA 由表知取 KA = Pca = KAP = 3kW = kW 2) 選擇帶型 由計算功率 Pca = kW和小帶輪轉(zhuǎn)速 n = 1500r/min,根據(jù)表知選普通 A型 V帶。對于純軸向載荷，一般選用推力軸承。 由于主軸組件要保證一定的加工精度并承受工作壓力和工作臺的重力，因此要求有較高的精度、剛度和承載能力。兩軸承之間的隔套是為了施加預(yù)緊力，消除軸向間隙，兩后軸承外圈不固定是為了補償主軸受熱深長。選用哪一類潤滑方式，這與軸承的速度有關(guān)，一般用滾動軸承的 dn 值（ d 為滾動軸承的 n=50r/min ~ 720r/min dn=60200=12021 dn=60720=43200 dn=12021 ~ 43200 故選用脂潤滑 ,潤滑脂的潤滑膜強度高，能承受較大的載荷，不易流失，一次加脂可以維持相當長的時間。材料為 HT200,這樣結(jié)構(gòu)具用足夠的剛度，變形小，其幾何精度和位置精度較高，機械加工工藝性 好等。為了防止制造、裝配時推力軸 承與主軸不同軸，在止推軸承處裝有球面自動調(diào)心墊圈 3，以保證有較好的同軸度。主軸下端裝有內(nèi)噴接頭 6，冷卻液有主軸中心通孔噴出，冷卻加工表面。氣動壓頭是利用高壓空氣的壓力 來實現(xiàn)加壓的。 13 三江學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 1—進氣口； 2—進氣口； 3—活塞 。 1—進水管； 2—控制按鈕； 3—回水管； 4—進 水管： 5—冷卻泵； 6—冷卻箱 圖 冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 14 三江學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第三章 平面高速研磨機磨具的設(shè)計 磨具是固著高速研磨所采用的切削工具。切削部分主要是對被加工工件表面進行微量切削。安裝夾持部分是根據(jù)采用的機床及研磨加工運動關(guān)系來決定。 1）硬度是磨料的最基本要求，它應(yīng)比被加工材料硬，因為磨料硬度高，才能夠切入被加工物體 15 三江學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 合金、寶石、光學(xué)玻璃等。 本設(shè)計選用金剛石作為磨具的磨料，金剛石 是自然界中硬度最高的物質(zhì)，莫氏硬度為 10，顯微硬度達 100Gpa。彈性模量表示材料的強度及其在加工過程中發(fā)生變形的特性。使高速平面研磨機具有高精度、高效率、操作靈活、使用方便、綠色無污染等特點。只好去求助沈仙法老師，在他的一番講解之后，稍微有點頭緒了。 通過這次畢業(yè)設(shè)計，使我對平面高速研磨機有了進一步的認識，對其結(jié)構(gòu)設(shè)計有了更進一步的了解，也加深了對大學(xué)所學(xué)的基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)和理解 。畢業(yè)設(shè)計使我學(xué)會了從實際出發(fā)設(shè)計產(chǎn)品，而不僅僅考慮理論上的可行性。我還要感謝在一起愉快的度過畢業(yè)論文小組的同學(xué)們，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個一個的困難和疑惑，直至 在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的 幫助，在這里請接受我誠摯的謝意 ! 由于我的學(xué)術(shù)水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請各位老師和學(xué)友批評和指正！ 19 三江學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 參考文獻 [1] 楊建東，田春林等 . 高速研磨技術(shù) . 北京 : 國防工業(yè)出版社 . [2]張建民等 . 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計 . 北京 : 北京理工大學(xué)出版社 . [3] 鄧星鐘 . 機電傳動控制 . 武昌 : 華中科技大學(xué)出版社 . [4] 楊黎明 ,王智相等 . 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計手冊 . 北 京 : 國防工業(yè)出版社 . [5] 李福生 . 數(shù)控機床技術(shù)設(shè)計手冊 . 北京 : 北京出版社 . [6] 王忠茂 . 常用調(diào)速設(shè)備技術(shù)手冊 . 北京 : 機械工業(yè)出版社 . [7] 毛謙德 ,李振清等 . 機械設(shè)計是手冊 . 北京 : 機械工業(yè)出版社 . [8] 金令誠 . 研磨 . 北京 : 機械工業(yè)出版社 . [9] 楊建東等 . 超精密加工技術(shù) . 長春光機學(xué)院學(xué)報 . 1998 101~ [10] 袁哲俊等 .精密和超精密加工技術(shù) . 北京 : 機械工業(yè)出版社 . [11] 楊建東 . 不等磨料密度固結(jié)磨料磨具研磨 . 機械制造與機床 . [12] 李伯民等 . 是用磨削技術(shù) . 北京 : 機械工業(yè)出版社 , [13] 龐滔等 . 超精密加工技術(shù) . 北京 : 國防工業(yè)出版社 . [14] 孫家樞 . 金屬的磨損 . 北京 : 冶金工業(yè)出版社 . [15] Speculation on the Mechanisms of Abrasive Grinding anPolishing,precision Engineering ., [16] . Mechanism of Atomic Removal in Emission Machining,Precision , 20 三江學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 附錄 A1 圖紙 2張 A2 圖紙 1張
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