【正文】 為完成此次畢業(yè)設計，參考了許多機械類相關文獻，運用了當中的成果，所以在此要感謝這些文獻的編著人員。其次還要感謝我的同學們對我無私 的幫助，特別是 AutoCAD 軟件的使用，因此我才能順利完成設計。設計過程中的一個小錯誤，螺釘?shù)拇謱嵕€細實線畫錯了，細線張老師都給我指出來了，她教導我們做設計一定要認真嚴謹，不然以后會出大問題。在這里要感謝我的指導老師許菊若教授。 經(jīng)過幾個月的忙碌和工作，畢業(yè)設計即將出成果了，作為一個本科生的畢業(yè)設計，由于經(jīng)驗的匱乏，有很多考慮的不周到的地方。 在未來的數(shù)控磨床加工，計算機技術將廣泛應用于其中，數(shù)控裝置的主要功能幾乎全由軟件來實現(xiàn)，硬件幾乎能通用，從而使其更具加工柔性，功能更加強大。 不足之處與未來展望 未來工業(yè)生產(chǎn)中，中、小批量零件的生產(chǎn)占產(chǎn)品數(shù)量的比例越來越高，零件的復雜性和精度要求迅速越高，傳統(tǒng)的磨床已經(jīng)越來月難以適應現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求。 針對本次設計我們事先做了有序的計劃，聯(lián)系好無錫開源機床廠相關領導， 到 無錫開源機床 實地考察，了解內圓磨床各部件結構，針對要改造的部件著重分析，確定進給部件需要改進的部分，作測繪畫出部件、零件草圖，根據(jù)主要參數(shù)、結構性能確定總設計方案，計 算分析，選定材料和標準件，定出尺寸，并確定各部件尺寸，使用畫圖軟件 Auto CAD畫出裝配圖及零件圖，整理好材料。 岳 陽 職 業(yè) 技 術 學 院 22 8 結論與展望 結論 由于現(xiàn)代機械產(chǎn)品對機械零件的尺寸精度和表面質量的要求愈來愈高，各種高硬度材料的應 用日益增多，以及精密毛坯制造工藝的發(fā)展，使很多零件可以不經(jīng)其它切削加工而直接由磨削加工制成成品。 X 軸進給導軌和滾珠絲杠潤滑用精密主軸潤滑脂。 ，用戶注意不可將壓力調高于額定壓力。 使用 和維修 ，油箱內設有油面報警裝置，使用時情撥通電源。 (2) 砂輪軸的軸承采用精密主軸潤滑脂，裝入量為軸承軌道間隙的三分之一。注意選擇清潔的潤滑油 注意事項 （ 1）經(jīng)常檢查床身導軌的潤滑情況，以便調整潤滑油的供應量。 潤滑油的選擇 。 本人畢業(yè)（論文）設計題目 21 7 潤滑系統(tǒng) 本機床平導軌， V 型導軌，滾珠絲杠螺母，絲杠支承潤滑采用集中潤滑系統(tǒng)進行自動間歇潤滑，該系統(tǒng)由電動柱塞式油泵和抵抗式供油量進行控制。 本機床使用的冷卻液無特殊要求，通常為乳化液。兩部分回路均有單獨的開關控制流量。 工作冷卻液一部分從床頭箱尾部進入工件主軸孔內的噴管提供冷卻，另一 部分通往固定在工件防護罩上的噴嘴。 圖 電氣系統(tǒng)岳 陽 職 業(yè) 技 術 學 院 20 6 冷卻系統(tǒng) 工件冷卻、電動砂輪軸冷卻和金剛筆冷卻均由冷卻系統(tǒng)三只冷卻離心泵經(jīng)電氣系統(tǒng) m 指令控制，所以冷卻液的開和停均可由程序控制。 器內的冷凝水位超過上限水位時應該排放，以免冷凝水流入兩側，造成元件動作不良。若污濁，應更換新的杯子和滴油窗。若污濁，應更換新的杯子和滴油窗。 工件夾緊 工件夾緊，松開動作由電磁換向閥 YV1 控制， YV1 斷電夾緊，通電是斷開。本機床控制電壓，照明及信號燈由單獨的變壓器供電電壓分別為交流 110V， 24V， 6V。 （ 4） 承受徑向力時：fr pdl FP ?? 1000 式中 T—— 傳遞轉矩（ mKN? ） tT —— 一個漲緊套的額定轉矩（ mKN? ） xF —— 承受的軸向力（ KN ） tF —— 一個漲緊套的額定軸向力（ KN ） fp —— 一個漲緊套與結合面上的壓強（ aMP ） d —— 漲套內徑（ mm ） t—— 漲套內環(huán)寬度（ mm ） 查有關漲緊套樣本，現(xiàn)選擇型號為 50024 ?WZt 的漲套串聯(lián)，其用于聯(lián)接電動機伸出端與滾珠絲杠副的一軸端。 漲緊套 漲套的聯(lián)接特點 （ 1）定心性好 （ 2）可調性好 （ 3）裝卸維修方便 （ 4）軸孔不用加工鍵槽，無應力集中源，承載能力的疲勞強度高 （ 5）軸孔和孔徑的精度及配合精度要求不高 （ 6）具有過載安全保護作用 （ 7）漲套已標準化，類型較多，選用計算方便 選擇漲套時應滿足結構和承載能力的要求。 按磨床設計要求選擇滾動導軌。 岳 陽 職 業(yè) 技 術 學 院 18 按摩擦性質可分為滑動導軌和滾動導軌。進給運動導軌的動導軌與支承導軌之間相對運動速度較低。 導軌的選擇 導軌運動性質可分為主運動導軌、進給運動導軌和移置導軌。622??????? M2120 內圓磨床的改造設計 17 根據(jù)樣本手冊， mNK N ?/1017? 絲杠的拉壓強度 絲杠的拉壓強度 31m in 10??? lAEK s 其中 )(4 )( 220 mmDwdA ?? ? E 楊氏彈性模量 min/ 5 N? 1l 螺母座至固定端最大距離 則 mNKs /2 6 )( 652m i n ??????? ?? 軸承的軸向剛度 ? S inZlaFaadd F aKa ?? 因無軸承樣本，現(xiàn)取 mNK a ?/500? 綜合剛度 mNKKKKKNsR??/1 3 11 0 1 7/15 0 0/12 6 7/11 1 1 4/11/1/1/139。 軸承壽命： hnLhhFF CFCLavpmop1042230060 10)10() 17100()()(6663?? ?????????? 該絲杠能滿足要求。 選擇絲杠軸承 絲杠采用一端軸向固定，一端自由方式。絲杠副精度為 2 級。每個螺母滾珠有5 列，雙螺母墊片式 預緊。ma CC ? ，符合要求。 由設計條件可知：砂輪轉速 smv /35? ，主電動機功率 KWP 4? ，則切向磨削力 Nv PF sz 1 635 41 0 2 01 0 2 0 ???? 取法向磨削力 rF 與切向磨削力 zF 之比為 3/ ?zr FF 因此 NFF zr 3503 ?? ， ?f NFFmgfF zr1 0 0%80/) 5 01 5 0 0(%80/)(m a x???????? NfmgF 60m in ?? NFFF m m inm a x ??? 絲杠平均速度 min/300 rnav ? 絲杠平均壽命取為 1500h， 1?af ?wf 則 )10(2 7 01060 66 hhnL av ?? 因此當量動載荷 Cm 為 岳 陽 職 業(yè) 技 術 學 院 16 NffLFCawmm8401 33????? 查滾珠絲杠樣本，選擇內循環(huán) FFZD4006X6P3 絲杠。其轉化比例為沒 710 脈沖 /分，輸出電壓 gU （ V）。如取每轉 2020 脈沖，則編碼器后應有一個倍頻器，倍頻數(shù)為 2。則電動機每轉應發(fā)出的脈沖數(shù)為 M2120 內圓磨床的改造設計 15 6 ???? iaPb h 位置反饋器本機床用的脈沖編碼。 本機床采用的是 (1)方式。 預緊應根據(jù)以下原則：滾注絲杠副的預加載荷 F，應不 低于絲杠最大軸向載荷的 1/3。它的優(yōu)點有： （ 1）傳動效率高，一般可達 95%以上； （ 2）運動平穩(wěn)，摩擦力小，靈敏度高，低速無爬行； （ 3）可以預緊，消除絲杠副的間隙，提高軸向接觸剛度； （ 4）定位精度和重復定位精度高； （ 5）使用壽命長； （ 6）同步性好，用幾套相同的滾珠絲杠副同時傳動幾個相同的部件或裝置時，可獲得較好的同步性； （ 7）使用可靠，潤滑簡單，維修方便； （ 8）不自鎖，可逆向傳動； 消除間隙和預加載荷有多種方法。 空載加速轉矩 mNT ?? 216m ax ，這個輸出轉矩發(fā)生在階躍指令加速時，要求的加速時間為 stmkgcmkgJJJTnJtaMLa0 5 3 0 0 020 0 3 6 0 0 3 6 60222m a xm a x???????????????? )(152 BSFHC ? 的時間常數(shù) smstm ?? ， ma tt )43( ?? ，說明這種電機具有足夠的加速能力。選用交流伺服電動機為三菱公司生產(chǎn)的，型號為)(152 BSFHC ? 。 負載慣量為磨架部分、工件的質量、滾 珠絲杠、聯(lián)軸器的慣量折合到電動機上的當量值。絲杠與伺服電機直聯(lián)，故 i =1。查看絲杠樣本，絲杠螺母副的摩擦系數(shù) ? =，摩擦力 mNTf / ? 。為達到這些要求，設計中應盡量采用低摩擦傳動副，如滾動導軌、靜壓導軌、 滾珠絲杠等，通過選用最佳降速比來降低慣量，采用預緊的辦法來提高傳動剛度，采用消隙方法減少反向死區(qū)誤差等，其中最重要的是提高傳動剛度和降低慣量。 岳 陽 職 業(yè) 技 術 學 院 12 本機床采用第二種反饋裝置。 本機床采用圖（ b）所示的半閉環(huán)控制的進給系統(tǒng)。 圖（ a）和圖（ b）的優(yōu)點是可以把反饋裝置（如旋轉變壓器、測速發(fā)電機、脈沖編碼器等）裝在伺服 電動機內，成為一個部件。 圖（ b）與圖（ a）的差別僅在于檢測裝置 1 安裝在絲杠 4 的端部，但由此減速器 3 的傳動誤差可由半閉環(huán)伺服系統(tǒng)予以校正。 半閉 環(huán)控制的進給系統(tǒng) 見下圖 圖 半閉環(huán)控制的近給系統(tǒng) ； ； 3 滾珠絲杠； 圖（ a）中，伺服電機 2 經(jīng)減速器 3（齒輪式或同步齒帶穿動）、滾珠絲杠 4 帶動運動部件 5。 進給傳動 采用伺服電機經(jīng)漲緊套直接驅動滾珠絲杠帶動工作臺或進給滑板運動。 M2120 內圓磨床的改造設計 9 3 傳動系統(tǒng) 工件傳動 工件電機安裝在床頭箱背部，由交流變頻器提供電源，電動機經(jīng)過一對皮帶輪降速后驅動主軸，主軸轉速可在 120～ 650r/min范圍內作無級調速。 調換不同類別的砂輪軸按規(guī)定，相應調換皮帶輪， 以得到規(guī)定的砂輪線速度。 砂輪修整器 砂輪修整器固定在床身后端，磨具由 X軸伺服電機驅動，快速靠近修整器，修整器固定不動。松開床頭箱與底座之間的三個緊固螺釘就能轉動床頭箱粗調回轉角度。皮帶的松緊借助皮帶壓緊調整，主軸前后支承都是成對的有預加載荷的高精度向心軸承，皮帶輪端面可外接壓力油缸或氣壓缸，用于工件的自動加緊或松開。磨具裝夾在磨具座中，由電動機通過一對皮帶輪傳動。 進給箱 進給是由底座、滑板、直線滾動導軌、磨頭座、 X軸伺服系統(tǒng)（ X軸伺服電機，漲緊套聯(lián)軸器，滾珠絲杠，角接觸球軸承，螺母座）零件組成， X軸伺服系統(tǒng)驅動進給箱運動。 主要結構與性能 床身采用整體鑄件，床身上用直線滾動導軌，采用集中潤滑滑動導軌面，在工作時必須供油潤滑。同時，由于使用潤滑油也很少，大多數(shù)情況下只需脂潤滑就足夠了，這使得在機床的潤滑系統(tǒng)設計及使用維護方面都變的非常容易了。在絕大多數(shù)情況下，流體潤滑只限于邊界區(qū)域，由金屬接觸而產(chǎn)生的直接摩擦是無法避免的，在這種摩擦中，大量的能量以摩擦損耗被浪費掉了。 3） 可提高機床的運動速度直線滾動導軌由于摩擦阻力小，因此發(fā)熱少，可實現(xiàn)機床的高速運動，提高機床的工作效率 20～ 30%。由于動摩擦與靜摩擦系數(shù)相差很小，運動靈活，可使驅動扭矩減少 90%，因此，可將機床定位精度設定到超微米級。 三 .導軌的選擇 滾動導軌在數(shù)控機床中有廣泛的應用。由于具有很小的摩 擦阻力，滾珠絲杠被