【正文】 南京工業(yè)大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 37 結(jié)束語(yǔ) 畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束了，經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我也學(xué)到了不少東西： 在沒有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。 總之，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我學(xué)到了許許多多新的知識(shí)，更讓我對(duì)已經(jīng)學(xué)過的知識(shí)有了一個(gè)新的認(rèn)識(shí)。正是由了大家的支持我的畢業(yè)設(shè)計(jì)才會(huì)順利完成。其次要感謝和我一起作畢業(yè)設(shè)計(jì)同學(xué)，他們?cè)诒敬卧O(shè)計(jì)中給了我很多寶貴的意見，使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)更加的完善。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)。端面修整擺角 25176。注油器要清潔，注油時(shí)過濾。難以避免時(shí)，應(yīng)在孔口倒角。如果接觸壓力過小，則油膜厚，易泄漏；接觸壓力過大，油膜過薄，易造成干摩擦，縮短密封件的使用壽命。 （ 4）溫度 油溫的變化影響油的黏度、油膜厚度和密封性能。下面以活塞缸為例談?wù)動(dòng)绊懨芊饧褂眯阅芎蛪勖囊蛩?，以及使用?yīng)注意的 事項(xiàng)： 一、 影響密封件使用性能及壽命的因素 (1) 表面粗糙度 活塞和活塞桿表面粗糙度一般 ,密封件安裝槽的粗糙度 , 側(cè)面 。可用肉眼判斷排氣是否徹底。正確安裝液壓缸是保證其速度穩(wěn)定性的前提條件。檢查活塞桿的直線度，若直線度超限，應(yīng)校直活塞桿。 （ 1）頻率分析 若用 m 表示活塞及運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)量， F 為液壓缸外負(fù)載， p 和 q 分別為液壓缸輸入液體壓力和流量，則液壓缸輸入油液的連續(xù)性方程為 tpctVdq Av p Kd?? ? ? （ 423） 式中 v ———活塞運(yùn)動(dòng)速度； A ———液壓缸活塞的面積； Vt———液壓缸高壓腔及進(jìn)口管路油液的體積； λc———液壓缸泄漏系數(shù)； K ———油液體積彈性模量 活塞運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力平衡方程式為： v ctdpA m B v Fd? ? ?（ 424) 式中 Bc———粘性阻尼系數(shù) 由式（ 423）、式（ 424）可得液壓缸的速度 負(fù)載特性方程 22 ( ) ( )c t c c c tV tm d v m V B c dv B F V dFA v qK A dt A K A dt A A K A dt? ? ?? ? ? ? ? ? ?（ 425） 由式（ 425）可得液壓缸的固有頻率和阻尼比 2()ccn tA B KVm?? ?? （ 426） 22 ( )c t ct c cK m V BV m K A B?? ??? ?（ 427） 由于液壓缸中的泄露在一般情況下很小，因此當(dāng) λc A2時(shí)，可以忽略不計(jì)，于是液壓缸的固有頻率可以近似為 南京工業(yè)大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 30 2ntAKVm? ? （ 428） 由式（ 428）可以看出，液壓缸的移動(dòng)部分質(zhì)量 m 與液壓缸進(jìn)油腔容積 Vt 越大，油液的體積彈性模量 K與活塞有效工作面積 A 越小，則液壓缸的固有頻率ωn就越低。計(jì)算結(jié)果表明： ea和 er值取負(fù)值，則算出的過切量 K也是負(fù)值，這實(shí)際上是產(chǎn)生欠切了。 由于修整輪圓弧刃的存在，修整后砂輪截面在 A點(diǎn)處將具有如圖 42中所示的半徑為 rε的圓弧 A1A2，這是圓弧刃上 a1a2段圓弧的復(fù)印。 南京工業(yè)大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 26 裝配誤差引起的修整后砂輪的誤差 如果修整器裝配時(shí)，修整器的轉(zhuǎn)動(dòng)軸沒有通過修整輪圓弧刃的圓心，即存在著裝配誤差，此裝配誤差將引起修整后砂輪截面曲線形狀的誤差。是砂輪與砂輪修整器兩者中心距的水平投影。 在設(shè)計(jì)滾珠絲杠還應(yīng)考慮如下 —些問題： a)臨界壓縮載荷應(yīng)大于軸向最大受壓載荷，確保絲杠的穩(wěn)定性； b)絲杠的最高轉(zhuǎn)速應(yīng)小于臨界轉(zhuǎn)速，防止發(fā)生共振； c)滾珠絲杠還應(yīng)受 d0nmax限制，一般 d0nmax≤70000mmr／ min； d)滾珠絲杠應(yīng)具有足夠的剛度。 （ 4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便，操縱輕便靈活 微量進(jìn)給機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，砂輪修整時(shí)進(jìn)給量不宜太大一般控制在 5μm～ 10μm, 為了保證進(jìn)給的準(zhǔn)確，從而達(dá)到較好的修整精度和表面質(zhì)量，通過比較各種微量進(jìn)給方式，最終選擇滾珠絲杠傳動(dòng)。 南京工業(yè)大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 20 微量進(jìn)給分手動(dòng)和自動(dòng)兩類。 定輪 柔輪波發(fā)生器組件剛輪 圖 34 諧波 減速器結(jié)構(gòu)示意圖 進(jìn)給機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 數(shù)控車床靠步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)滾珠絲杠傳動(dòng)，由于滾珠絲杠可以有過盈量，傳動(dòng)無間隙，精度主要靠機(jī)床本身和程序保證。由于諧波傳動(dòng)是依靠其柔輪的變形來實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞，輸出軸力矩較人。除了上述各環(huán)節(jié)之外，還有和鍵盤、紙帶閱讀機(jī)顯示器等輸入、輸出設(shè)備接口電路及其他附屬環(huán)節(jié)。在快速進(jìn)給時(shí)的轉(zhuǎn)矩為 Tk,最大快進(jìn)速度為 vk。 若已知步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的連續(xù)運(yùn)行頻率 f，就可以從工作矩頻特性曲線中查出轉(zhuǎn)矩 Tdm,這也是轉(zhuǎn)矩的極限值，有時(shí)稱其為失轉(zhuǎn)矩。 步進(jìn)電機(jī)的步距角從理論砂鍋上說是固定的，但實(shí)際上還是有誤差的。在確定了突變速度和加速度 (或加速時(shí)間 )后，就可以得出速度與運(yùn)行位移的關(guān)系表，進(jìn)而計(jì)算出步數(shù)和運(yùn)行時(shí)間的關(guān)系表，這樣在程序中就可以采用查表法來方便地進(jìn)行步進(jìn)電機(jī)的加減速控制。在通常的步進(jìn)控制系統(tǒng)中，都是采用硬件的環(huán)形脈沖分配器，但是，在此并不使用。又由于步進(jìn)電機(jī)本身所固有的低頻振動(dòng)問題，使得步進(jìn)電機(jī)在振動(dòng)及噪音環(huán)境下的應(yīng)用受到了制約。另外，步進(jìn)電機(jī)還具有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì) : (1)直接采用數(shù)字量控制 。這對(duì)成形砂輪修整提出了更高的要求，因而深入研究各 種精密修整技術(shù)，開發(fā)成形砂輪的修整技術(shù)也是金屬基金剛石砂輪修整的一個(gè)重要研究?jī)?nèi)容。修整精度的高低決定磨削工件的尺寸精度和表面質(zhì)量；較好的表面質(zhì)量能保證對(duì)磨粒有較強(qiáng)的把持力，磨削時(shí)有足夠的容屑空間。因?yàn)樾拚ぞ哂幸欢ǖ暮穸?，所以采用球頭刀具時(shí)，修整工具的軸線和砂輪截面曲線法線的夾角應(yīng)在 0～ 45度之間，可以防止發(fā)生干涉。但這種修整器是采用金剛石滾輪來進(jìn)行修整的，滾輪對(duì)砂輪進(jìn)行修整那部分的工作半徑不能太小，因此對(duì)砂輪的修整形狀也有所限制，如把砂輪修整成內(nèi)凹或比較尖銳的形狀就不能實(shí)現(xiàn)。這也意味著砂輪高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)氣孔或氣泡必須受到抑制。對(duì)于小直徑砂輪，在 ELID磨削中隨著砂輪直徑周圍磨損而減小，間隙尺寸在電極上的變化增大。隨著磨削的進(jìn)行，該層受到被磨材料切屑的作用，使其變薄。近 20年來，由于日本研究人員在促進(jìn)鏡面精密磨削過程作了大量的研究工作，其廣泛應(yīng)用已成為現(xiàn)實(shí)。 電火花修整 (EDM) 這種修整法已廣泛用來修整金屬結(jié)合劑砂輪以及導(dǎo)電性樹脂結(jié)合劑砂輪。另一種方式是在砂輪表面上切割圖案 (例如微槽 )。即使采用 CNC磨齒機(jī)中的自動(dòng)修整系統(tǒng)，避免修整速度過高并按砂輪磨損速度進(jìn)行修整也仍然是一門藝術(shù)。 同時(shí)，在接觸期間電腐蝕去除導(dǎo)電性結(jié)合劑，避免了純機(jī)械磨削修整中的缺點(diǎn)。另一種工作是檢測(cè)修整工具反復(fù)橫過砂輪作連續(xù)修整時(shí)的修整力。連續(xù)修整技術(shù)向來是研究與開發(fā)的重點(diǎn)。在線修整意味著每臺(tái)磨齒機(jī)裝備一臺(tái)修整裝置，因此其經(jīng)濟(jì)效益可能低于所有磨齒機(jī)共同使用的高精度離線修整系統(tǒng)。如果要保持砂輪的轉(zhuǎn)速，砂輪驅(qū)動(dòng)功率就會(huì)增加，磨削區(qū)產(chǎn)生的熱量也會(huì)增多。國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué) 會(huì) (CIRA)將高速磨削技術(shù)確定為面向 21世紀(jì)的中心研究方向之一。我 們相信伴隨著計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)革命的深入，數(shù)控磨齒機(jī)在其智能化、系統(tǒng)信息控制等方面，將會(huì)有很大的進(jìn)步。 關(guān)鍵詞： 砂輪、磨削、修整器、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) THE DESIGN OF THE NUMERICAL CONTROL BEARING GRINDER WHEEL DRESSER 基于笛卡爾坐標(biāo)系數(shù)控磨齒機(jī)砂輪修整裝置設(shè)計(jì) 南京工業(yè)大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) II ABSTRACT The numerical control bearing grinder wheel dresser is rubs truncates the processing the important research topic at present. This article introduced a new type of grinding wheel dresser. It contains two parts that is the end surface finisher and the circular arc finisher, Thus can realize the end surface repair and the circular arc repair. On the grinding wheel finisher is loaded with the selflocking installment, thus can pledge the grinding wheel repairs and maintains precision. The finisher uses the differential motion guide screw to enter gives, reduces the grinding wheel finisher the installation error. The finisher entering for uses step machine enters for the actuation, the end surface finisher and the circular arc finisher swings the angle to have the hydraulic cylinder control, The engine bed uses the modular design, entire seal, works plank and repairs plank uses the ultra precise processing the cross overlapping roller guide rail, the high precision, the stability is good. Therefore, the grinding wheel repairs can obtain high repair precision, better surface quality. KEY WORDSwheel,grinding, finishing,configuration design 南京工業(yè)大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 1 第一章 緒論 數(shù)控磨齒機(jī)的應(yīng)用 近十幾年來，借助 CNC 技術(shù)，磨齒機(jī)上砂輪的連續(xù)修整，自動(dòng)補(bǔ)償，自動(dòng)交換砂輪，多工作臺(tái)，自動(dòng)傳送和裝夾工件等操作功能得以實(shí)現(xiàn)，數(shù)控技術(shù)在平面磨齒機(jī)上逐步普及。 本文介紹了一種新型的砂輪修整器，它包含端面修整器和圓弧修整器二個(gè)部分，從而能夠?qū)崿F(xiàn)端面修整和圓弧修整。計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和制造自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合越來越緊密，作為自動(dòng)化柔性生產(chǎn)重要基礎(chǔ)的數(shù)控機(jī)床在生產(chǎn)機(jī)床中所占比例將越來越多。當(dāng) 20世紀(jì) 90年代以德國(guó)高速磨齒機(jī) FS一 126為主導(dǎo)的高速磨削(High—speed Grinding)技術(shù)取得了突破性進(jìn)展后，人們意識(shí)到一個(gè)全新的磨削時(shí)代已經(jīng)到來。但這兩種方法修整后的砂輪都會(huì)產(chǎn)生圓弧形狀誤差，影響加工后工件的形狀精度。圖 21為 100多年前使用的實(shí)用修整裝置。對(duì)于成形磨削，成形修整滾輪是修整成形砂輪的一種有效方式。因此，十分注意檢測(cè)砂輪表面的磨損速度或狀態(tài)。或者，通過計(jì)算逐次修整力變化的差別比率來確定。 圖 23 高速磨削用樹 脂結(jié)合劑超硬磨料砂輪的加工中熱修整 圖 23所示的這種方法適合于修整硬級(jí)高速樹脂結(jié)合劑砂輪。這些新型修整方法都是建立在結(jié)合劑特性的基上，其中包括微磨粒噴射修整、激光束修整、電火花修整和電化學(xué)修整。 激光束修整 這種修整是利用 YAG脈沖激光在樹脂結(jié)合劑 CBN砂輪上實(shí)現(xiàn)的 [Nakajima，1995]。修整過程中采用水基磨削液。作為修整區(qū)的間隙被供以導(dǎo)電性電解液。與常規(guī)樹脂結(jié)合劑或陶瓷結(jié)合劑砂輪相比，CIFB砂輪的剛性和強(qiáng)度高得多，因此其變形也小得多，可以實(shí)現(xiàn)納米精密磨削。 圖 25 現(xiàn)有 ELID系統(tǒng)性的改進(jìn)設(shè)計(jì) 高速電解連續(xù)修整 (HELID) 為了提高材料切除率，一般最好是提高砂輪速度。結(jié)果，砂輪速度越高，修整區(qū)內(nèi)導(dǎo)電性就越低。當(dāng)砂輪修整時(shí)，首先金剛筆在 Z向?qū)Φ?，?duì)砂輪來說，在垂直方向的最佳對(duì)刀點(diǎn)在砂輪的中心平面 (Z=O)上。 砂輪修整器由修整工具即金剛筆、修整筆支架、 U軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、 U軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)支座、 Z軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、 Z軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)支座、 X軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和 X軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)支座即整個(gè)修整器支架構(gòu)成，修整器支架安裝在砂輪架體殼上，因此整個(gè)修整器的參考基點(diǎn)位置相對(duì)于砂輪是固定的。 當(dāng)前的金屬基金剛石砂輪修整法或多或少地都存在著修整成本高、效率低、修整時(shí)間長(zhǎng)、裝置復(fù)雜、操作不易掌握等局限性，所以開發(fā)低成本、高效率、適應(yīng)性廣、工業(yè)化應(yīng)用程度高的金屬基金剛石砂輪的修整技術(shù)已成當(dāng)務(wù)之急。這