磨床機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告(編輯修改稿)
2025-11-12 10:26 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 生產(chǎn)效率低，適合于精磨。由于課題中精度 ，所以本課題采用周磨磨削進(jìn)行工件加工。 平面磨床結(jié)構(gòu)分析： 平面磨床的結(jié)構(gòu) ，由床身、工作臺(tái)、電磁吸盤、砂輪箱、滑座、立柱等部分組成。 采用的方案及研究方法 平面磨床的三 個(gè) 坐標(biāo)軸 ： X軸：工作臺(tái)的橫向運(yùn)動(dòng) Y軸：工作臺(tái)的縱向運(yùn)動(dòng) Z軸：砂輪架進(jìn)給 研究方案初定 方案一：盤工作臺(tái)除了做 X、 Y軸直線運(yùn)動(dòng)外，還做 Z軸上、下直線運(yùn)動(dòng)，磨床主軸帶動(dòng)的砂輪刀片只做自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，此方案工作臺(tái)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，機(jī)器自重大，運(yùn)動(dòng)慣性大，定位精度不高，成本高； 方案二：電磁吸盤工作臺(tái)只做 X、 Y軸直線運(yùn)動(dòng)，磨床主軸帶動(dòng)的砂輪刀片除了自轉(zhuǎn)外，還要做 Z軸上、下運(yùn)動(dòng)，此方案總體較簡(jiǎn)單，但磨床主軸帶動(dòng)的砂輪刀片運(yùn)動(dòng)行程太大， 影響加工時(shí)間，提高了成本； 方案三：電磁吸盤工作臺(tái)做 X 軸 直線運(yùn)動(dòng)，磨床主軸帶動(dòng)的砂輪刀片做 Z軸上、下及 Y軸直線運(yùn)動(dòng)，此方案此方案總體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，砂輪刀片運(yùn)動(dòng)范圍小，有利于零件的平面磨削。 通過(guò)對(duì)以上三種方案的比較 ,選取方案三為最終的方案，其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單： 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)選型 優(yōu)點(diǎn) ； （當(dāng)繞組激磁時(shí)）； ，而且不會(huì)將一步的誤差積累到下一步因而有較好的位置精度和運(yùn)動(dòng)的重復(fù)性； ； ，可靠性較高，因此電機(jī)的壽 命僅僅取決于軸承的壽命； ，因而可以采用開(kāi)環(huán)控制，這使得電機(jī)的結(jié)構(gòu)可以比較簡(jiǎn)單而且控 制成本； 。 ，因而有比較寬的轉(zhuǎn)速范圍。 缺點(diǎn) ； 。 ，能源利用率低。 ，高速工作時(shí)會(huì)發(fā)出振動(dòng)和噪聲 優(yōu)點(diǎn) :良好的速度控制特性，在整個(gè)速度區(qū)內(nèi)可實(shí)現(xiàn)平滑控 制，幾乎無(wú)振蕩 。高效率， 90%以上，不發(fā)熱 。高速控制 。高精確位置控制（取決于何種編碼器） 。額定運(yùn)行區(qū)域內(nèi)，實(shí)現(xiàn)恒力矩 。低噪音 。沒(méi)有電刷的磨損，免維護(hù) 。不產(chǎn)生磨損顆粒、沒(méi)有火花，適用于無(wú)塵間、易暴環(huán)境 慣量低 。 缺點(diǎn) :控制較復(fù)雜 ,驅(qū)動(dòng)器參數(shù)需要現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整 PID 參數(shù)整定 ,需要更多的連線 伺服電動(dòng)機(jī) 優(yōu)點(diǎn) :精確的速度控制 ,轉(zhuǎn)矩速度特性很硬 ,原理簡(jiǎn)單、使用方便 ,價(jià)格優(yōu)勢(shì) 缺點(diǎn) :電刷換向 ,速度限制 ,附加阻力 ,產(chǎn)生磨損微粒 。因?yàn)椴?存在離心力的約束，普通材料亦可以達(dá)到較高的速度。而且如果初、次級(jí)間用氣墊或磁墊保存間隙，運(yùn)動(dòng)時(shí)無(wú)機(jī)械接觸，因而運(yùn)動(dòng)部分也就無(wú)摩擦和噪聲。這樣，傳動(dòng)零部件沒(méi)有磨損，可大大減小機(jī)械損耗，避免拖纜、鋼索、齒輪與皮帶輪等所造成的噪聲，從而提高整體效率。 。通過(guò)調(diào)節(jié)電壓或頻率，或更換次級(jí)材料，可以得到不同的速度、電磁推力，適用于低速往復(fù)運(yùn)行場(chǎng)合。 。直線電機(jī)的初級(jí)鐵芯可以用環(huán)氧樹(shù)脂封成整體，具有較好的防腐、防潮性能，便于在潮濕、粉塵和有害氣體的環(huán)境中使用；而且可以 設(shè)計(jì)成多種結(jié)構(gòu)形式，滿足不同情況的需要。 。這是直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)，相比其他絲杠、同步帶和齒輪齒條驅(qū)動(dòng)的一個(gè)顯著優(yōu)勢(shì) 。 優(yōu)點(diǎn)： ，性能可靠、永無(wú)磨損、故障率低，壽命比有刷電機(jī)提高了約 6倍，代表了電動(dòng)車的發(fā)展方向； ，空載電流??； ； 。 缺點(diǎn)： ，如速度加大換相頻率增大，就感覺(jué)不到振動(dòng)現(xiàn)象了； ，控制器要求高； 導(dǎo)向系統(tǒng)選型 滑 動(dòng)導(dǎo)軌具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、剛度好、抗振性高等優(yōu)點(diǎn)，在數(shù)控機(jī)床上應(yīng)用廣泛。但對(duì)于金屬對(duì)金屬型式，靜摩擦系數(shù)大，動(dòng)摩擦系數(shù)隨速度變化而變化，在低速時(shí)易產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。為了提高導(dǎo)軌的耐磨性，改善摩擦特性，可通過(guò)選用合適的導(dǎo)軌材料、熱處理方法等。例如，導(dǎo)軌材料可采用優(yōu)質(zhì)鑄鐵、耐磨鑄鐵或鑲淬火鋼導(dǎo)軌，熱處理方法采用導(dǎo)軌表面滾壓強(qiáng)化、表面淬硬、鍍鉻、鍍鉬等方法提高機(jī)床導(dǎo)軌的耐磨性能。目前多數(shù)使用金屬對(duì)塑料型式，稱為貼塑導(dǎo)軌。貼塑滑動(dòng)導(dǎo)軌的塑料化學(xué)成分穩(wěn)定、摩擦系數(shù)小、耐磨性好、耐腐蝕性強(qiáng)、吸振性好、比重小、加工成形簡(jiǎn) 單，能在任何液體或無(wú)潤(rùn)滑條件下工件。其缺點(diǎn)是耐熱性差、導(dǎo)熱率低、熱膨脹系數(shù)比金屬大、在外力作用下易產(chǎn)生變形、剛性差、吸濕性大、影響尺寸穩(wěn)定性。 三角形導(dǎo)軌： 該導(dǎo)軌磨損后能自動(dòng)補(bǔ)償，故導(dǎo)向精度高。它的截面角度由載荷大小及導(dǎo)向要求而定，一般為 90176。為增加承載面積，減小比壓，在導(dǎo)軌高度不變的條件下，采用較大的頂角（ 110176?！?120176。）；為提高導(dǎo)向性，采用較小的頂角（ 60176。）。 如果導(dǎo)軌上所受的力，在兩個(gè)方向上的分力相差很大，應(yīng)采用不對(duì)稱三角形，以使力的作用方向盡可能垂直于導(dǎo)軌面。 矩形導(dǎo)軌 ： 優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、檢驗(yàn)和修理方便；導(dǎo)軌面較寬，承載力較大，剛度高，故應(yīng)用廣泛。但它的導(dǎo)向精度沒(méi)有三角形導(dǎo)軌高；導(dǎo)軌間隙需用壓板或鑲條調(diào)整，且磨損后需重新調(diào)整。 燕尾形導(dǎo)軌： 燕尾形導(dǎo)軌的調(diào)整及夾緊較簡(jiǎn)便，用一根鑲條可調(diào)節(jié)各面的間隙，且高度小，結(jié)構(gòu)緊湊；但制造檢驗(yàn)不方便，摩擦力較大，剛度較差。用于運(yùn)動(dòng)速度不高，受
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