【正文】 磨粒越大，修整效率越高，但金剛石砂輪表面越粗糙。 sv =226 w 取電機轉(zhuǎn)速1 minddd?=2500r/min 由傳動裝置總比為 i= mn /sn =2500/2500=1 取普通 V 帶傳動 , 傳動比 1i =1 ， 輸 出 功 率 為 0p =250W ，1p = 01 25 ? ??==。 0P? —— 計入傳動比的影響時，單根 V帶額定功率的增量 ,取 ； 00()0 .0 2 50 .8? ??? ???caaLPzP P K K（ + ） 1 0 . 8 9 故取 z=2。 帶輪的結構設計，主要是根據(jù)帶輪的基準直徑選擇結構型式；根據(jù)帶的截型確定輪槽尺寸；帶輪的其他結構尺寸可參照參考文獻 [18]中圖 812 所列經(jīng)驗公式計算。此外，選購專業(yè)商家的產(chǎn)品，還能提供很好的界面和售后服務，在機床的服役期間能有很好的技術維修保障，況且好的數(shù)控產(chǎn)品的無故障工作時間都較長，可以免除了不少工作中的后顧之憂。連接 SIMODRIVE 611U 或 SIMODRIVE base line。 通過本課題設計不僅了解了平面磨床的總體結構，熟悉了機床的設計全過程，而且 了解了國內(nèi)外在高精度平面磨床上的發(fā)展狀況，特別是國內(nèi)磨床行業(yè)的不足和對高精度磨床的需求，也對磨削機理有了系統(tǒng)的了 解，還學習了數(shù)控系統(tǒng)的選擇和運用。 本次畢業(yè)設計是一次合作性的設計，由小組合作完成。 在論文的準備過程中，到常德煙草機械有限公司參觀實習，得到了有關人員和一些已工作學長的大力 支持、幫助和細心講解，在此向他們表示感謝。 湖南大學畢業(yè)設計（論文） 第 35 頁 參考文獻 [1] 楊輝 .超精密平面磨床設計中的關鍵技術 [J].航空精密制造技術， 1995， 32（ 5）：36. [2] 張曙 .數(shù)字化制造 —— 機床工業(yè)的未來 [J].WMEN， 2020， 3： 3236. [3] 姚峻 .CIMT2020 平面磨床展品評述 .精密制造與自動化 [J]， 2020： 813. [4] 姚峻 .CIMT2020 平面磨床展品評 述 .精密制造與自動化 [J]， 2020： 813. 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[20] Products of rolling function machine parts prehensive Nanjing. 。本論文的選題、調(diào)研、開發(fā)以及論文的完成階段，鄧老師都給我最大的支持和幫助。還有經(jīng)濟性，在這一點上做得也還不夠，一件面向市場的產(chǎn)品，經(jīng)濟性是必須考慮的因素，而在 本次設計過程中，這一點明顯的考慮不足。 ? 電 纜 連接 CNC 控制器到驅(qū)動器的電纜為速度給定值電纜和位置反饋電纜；連接驅(qū)動器到電機的電纜為編碼器電纜和電機動力電纜。通過一系列的比較，最后選用了該公司的 SINUMERIK 802D BASE LINE，是在 SINUMERIK 802D基礎上發(fā)展的產(chǎn)品。所以選用一款合適的數(shù)控系統(tǒng)才是可取的。 帶輪基準直徑（ d 為軸的直徑，單位為 mm） ? ? ? ?mmdmmd d ?????時，可采用 腹板 式。 2 ( )242 1 6 0 1 0 5 .1 94 2 5 ( )ddd d dddL a d damm? ?? ? ? ?? ? ??=571 湖南大學畢業(yè)設計（論文） 第 27 頁 選擇 dL =600mm 039。 （ 2）根據(jù)平面磨床磨削力公式： Fp =28282 ?sv 上式中， Fp 為平面磨削力， pa 為磨削深度， sv 為滾輪速度， wv 為工件速度，各個指數(shù)均為經(jīng)驗所得。該回轉(zhuǎn)軸與工作臺的垂直度可以通過修整器上的 3 對調(diào)節(jié)螺釘來校正。而對于超硬磨料砂輪，尤其是結合劑密實型的超硬磨料砂輪，砂輪修整通常分為整形和修銳兩個工序。 直線導軌的選擇 為了保證垂直運動的平滑和穩(wěn)定，在垂直方向選用一個直線導軌，由于在垂直方向的直線導軌主要是起導向的作用，不用承受太大的載荷，于是選用一個在尺寸上比較協(xié)調(diào)的直線導軌就可以了。 [2] 耐磨性好 導軌的耐磨性是指導軌在長期使用過程中保持一定導向精度的能力。而第二種形式則很好的解決了精度的 問題，雖然在加工上難度相對較大一些，但精度的保證在磨床設計中更重要一些。 立柱的設計 在該設計過程中在橫向進給形式上采用了中腰立柱移動式，因此，立柱的設計也是一個非常重要的一部分。 2. 防逆轉(zhuǎn)，滾珠絲杠副傳動逆效率高，應考慮在電機停電后，因部件自重而產(chǎn)生的螺旋副的逆?zhèn)鲃?，防止逆轉(zhuǎn)的方法可采用：停電自鎖電機，蝸輪蝸桿機構，離合器等方式。 該電機不僅帶有制動器，并且還自帶編碼器， 湖南大學畢業(yè)設計（論文） 第 19 頁 其絕對量式的分辨率達到 17 位， 172 131072? ，遠遠的超過了要求的 10000/r 的分辨率，可以很好的達到精度要求。 10） 確定滾珠絲杠副的螺母型號及規(guī)格代號 選擇南京工藝裝備制造廠的法蘭直筒組合雙螺母墊片預緊，采用內(nèi)循環(huán)浮動反向器，規(guī)格型號為： FFZD2505— 3 滾珠絲杠的螺紋底徑： d2= 滾珠絲杠的額定動載荷： Ca=10200(N) 11） 滾珠絲杠副工作圖設計： 滾 珠絲杠副的螺紋長度 eus LLL 2?? eL 余程 得 eL =24mm uL 行程 +螺母長度 =430+113=543mm sL =543+2 24=591mm 取滾珠絲杠總長度為 800mm 圖 滾珠絲杠副零件圖 垂直進給驅(qū)動伺服電機的選用與校核 垂直進給驅(qū)動伺服電機的選用 在設計垂直進給機構是先預選擇傳動絲杠的導程為 5mm。 m a x11 2 0 0 0 6 6 6 ( )33PF F N? ? ? ? ? 湖南大學畢業(yè)設計（論文） 第 16 頁 6） 對預拉伸滾珠絲杠行程補償值 C和預拉伸力 Ft的計算 滾珠絲杠的熱變形將導致長度、定位精度變化，根據(jù)公式（ ），熱變形為 。 （ 4）高耐用性 鋼球滾動接觸處均經(jīng)硬化（ HRc5863）處理，并經(jīng)精密磨削，具有較高抗疲勞性，滾動摩擦耗極微，具有較高的使用壽命和精度保持性。滾珠絲杠螺母副的特點：摩擦系數(shù)小，傳動效率高，主要承受軸向載荷，對軸向精度和剛度要求較高；采用雙螺母通過調(diào)整軸向位置來產(chǎn)生一定的預緊力；進行預拉伸來提高拉壓剛度和補償絲杠的熱變形。 m a x m a x m a x m i n0 . 8 6 0 . 4 4 1 . 0 628282t p w sF a v v ?? ? ? ? （ ） 由設計的參數(shù)要求可知：maxpa= mm，maxwv=25 mm/min；由于電機轉(zhuǎn)速為3000r/min，砂輪尺寸 (外徑╳寬╳內(nèi)徑 )φ 200╳ 20╳φ 32，因此 v s不變，minsv=v s 60 1000s NDv ?? ? （ ） 其中： sv —— 砂輪線速度（ m/s） ； N —— 電機轉(zhuǎn)速（ r/min） ； D —— 砂輪外圓直徑（ mm） 。一般磨削中，軸向磨削力 aF 較小，通常忽略不計，只考慮砂輪切向的切向摩擦力和砂輪徑向的法向磨削力。用伺服電機驅(qū)動滾珠絲杠替代了液壓驅(qū)動后不僅消除了爬行現(xiàn)象，并且去除了液壓系統(tǒng)，使得機構更進一步的簡化，使得磨床更加緊湊，這種運動實現(xiàn)形式的優(yōu)點得到了更好的發(fā)揮。第三種形式雖然提高了磨床的整體剛性和運動的穩(wěn)定性，但這種形式的運動件的質(zhì)量太大，在這種情況下，不僅對能源是一定的浪費，而且響應的速度會大大降低，這樣得來一定的精度提高的成本太高，在大多數(shù)不是特別高的精度場合是不 采用的。 機床的總體布局關系著機床的性能、質(zhì)量和整機的合理性。這臺磨床是國內(nèi)精度較高的高精度磨床，有不少的參考價值。 在磨床的核心部分 —— 數(shù)控系統(tǒng)，在國內(nèi)也有一些公司正在研究，也有一些產(chǎn)品問世，雖然在功能和性能上和國際著名廠家的產(chǎn)品有很大的差距，但在一些要求不是很高的機床上也有使用。 磨床是金屬切削機床中的一個大類，以精度高、品種多著稱，是能源、交通、冶金、航天、軍工等行業(yè)精密加工必備的設備之一。 －－模塊化設計將是貫穿產(chǎn)品設計全過程的一條主線，無論是機床技術發(fā)展的潮流還是市場競爭的要求；無論是降低成本的需要，還是提高產(chǎn)品質(zhì)量的需要，都要求我們在今后產(chǎn)品的開發(fā)設計中，切實做好模塊化設計工作。傳統(tǒng)的全自動機床是用一只氣動或液動的機械手實現(xiàn)工件的自動上、下料，但展覽上有超過 10 臺以上的加工中心和車削中心，采用真正意義的多關節(jié)串聯(lián)式機器人，來實現(xiàn)工件的上、下料， 包括完工零件的堆放。 發(fā)展呈現(xiàn)四大變化 作為國際制造技術展覽會，金切機床歷來都是最大的展點， IMTS 亦不例外。目前世界上最先進的超精密磨床當屬由Cranfield 大學精密工程所 (CUPE)研制的 QAGM2500，此設備可用于加工大型天文望遠鏡等大型超精密零件。 國內(nèi)外都采用超精密磨削，精密修整，微細磨料磨具進行亞微米級以下切深磨削的研究，以求得到亞微米級的尺 寸精度。 湖南大學畢業(yè)設計（論文） 第 1 頁 1 緒論 課題背景及目的 隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，對機械零件加工質(zhì)量的要求也是越來越高，在加工精度和表面粗糙度的這些主要的技術指標的要求更為嚴格。這一系列的情況都要求我國研究適合國情的高精度磨床 [1,2]。超精密磨學技術是其一個重要鑄成部分。 －－從功能上看， 50%以