【正文】 四年的大學生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要劃上句號，心中是無盡的難舍與眷。另外，我還要感謝大學四年和我一起走過的同學朋友對我的關(guān)心與支持，與他們一起學習、生活，讓我在大學期間生活的很充實，給我留下了很多難忘的回憶。再次對周巍老師表示衷心的感謝。郭謙功老師淵博的知識、嚴謹?shù)淖黠L和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設(shè)計。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析問題的能力、合作精神、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L等方方面面都有很大的進步。本次畢業(yè)設(shè)計大概持續(xù)了半年，現(xiàn)在終于到結(jié)尾了。作者簽名: 二〇一〇年九月二十日致 謝時間飛逝，大學的學習生活很快就要過去，在這四年的學習生活中，收獲了很多，而這些成績的取得是和一直關(guān)心幫助我的人分不開的。本人愿意按照學校要求提交學位論文的印刷本和電子版，同意學校保存學位論文的印刷本和電子版，或采用影印、數(shù)字化或其它復制手段保存設(shè)計（論文）；同意學校在不以營利為目的的前提下，建立目錄檢索與閱覽服務系統(tǒng)，公布設(shè)計（論文）的部分或全部內(nèi)容，允許他人依法合理使用。作者簽名: 二〇一〇年九月二十日本聲明的法律后果由本人承擔。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計（論文）不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。學位論文作者（本人簽名）： 年 月 日學位論文出版授權(quán)書本人及導師完全同意《中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》、《中國優(yōu)秀碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》(以下簡稱“章程”)，愿意將本人的學位論文提交“中國學術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社”在《中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》、《中國優(yōu)秀碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》中全文發(fā)表和以電子、網(wǎng)絡(luò)形式公開出版，并同意編入CNKI《中國知識資源總庫》，在《中國博碩士學位論文評價數(shù)據(jù)庫》中使用和在互聯(lián)網(wǎng)上傳播，同意按“章程”規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式注明并表示感謝。謝謝！第 46頁 共 47 頁參考文獻[1](第二版).重慶大學出版社,2003.[2],2008.[3]，1984.[4]吳友德,李先越. 車刀刃磨技術(shù). 北京：化學工業(yè)出版社，2008.[5]劉思寧. 大學生畢業(yè)設(shè)計全程指導. 四川：西南交通大學出版社，2001.[6]林清安. 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在此之際我要衷心感謝我的指導老師張軍峰老師，感謝他為我精心指導，幫助我解決在畢業(yè)設(shè)計過程中遇到的每一個困難；每次我有疑問時他總是先鼓勵我自己思考，最后才為我解釋其中的道理，這對我的啟發(fā)很深，使我對畢業(yè)設(shè)計中遇到的問題有了很深的認識，加深了對問題的理解，對我這次畢業(yè)設(shè)計幫助很大。同時也使我懂得了一個真正設(shè)計的步驟以及方法。通過這次設(shè)計，自己在查閱資料、運用資料、中英文翻譯、運用專業(yè)知識及PROE,CAD繪圖等方面的能力有了較大地提高，對如何將機、電互相結(jié)合起來有了較深刻的認識，彌補了原來學習中的很多不足之處，為以后從事機械方面的工作打下了一定的基礎(chǔ)，積累了一定的經(jīng)驗，對設(shè)計工作有了一定的認識。在近二個月的畢業(yè)設(shè)計當中，使我更加認識到理論聯(lián)系實際的重要性，只有理論而不去進行實踐是不行的。設(shè)計的時候，我們對學校實驗室的一些機床進行了觀察，我主要觀察了機床的進給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，同時并結(jié)合自己的課題對機床的總體布局做了進一步的研究，并通過查閱資料和相關(guān)圖冊，設(shè)計出了滿足機床需要的Z向進給系統(tǒng)。我所在的組設(shè)計的是刀具刃磨中心進給系統(tǒng)設(shè)計，我主要對其中的Z向進給系統(tǒng)進行設(shè)計。除與導軌的防護罩相似外，這幾種防護罩一端連接在滾珠螺母的端面，另一端固定在滾珠絲杠的支承座上。為了避免這種摩擦阻力矩，可以采用由較硬塑料制成的非接觸式迷宮密封圈，內(nèi)孔做成與絲杠螺紋滾道相反的形狀，并留有一定的間隙。密封圈除了采用柔軟的毛氈之外，還可以采用耐油橡膠或尼龍材料。但如果在滾道上落入臟物，或使用骯臟的潤滑油，不僅會妨礙滾珠的正常運轉(zhuǎn)，而且使磨損急劇增加。潤滑脂加在螺紋滾道和安裝螺母的殼體空間內(nèi)，而潤滑油通過殼體上的油孔注入螺母空間內(nèi)。潤滑油用機油、90～180號透平油或140號主軸油。第 43頁 共 47 頁8. 滾珠絲杠的保護滾珠絲杠副可用潤滑來提高耐磨性及傳動效率。（5）選擇合適的刀具、及時更換磨損的刀具。（3）提高裝配質(zhì)量。應采取措施：（1）提高加工精度,合理確定表面粗糙度。機床的噪聲可以分為空轉(zhuǎn)噪聲和切削噪聲，切削噪聲是在一定的切削條件下產(chǎn)生的，其中包括了刀具，夾具和工作系統(tǒng)的狀況。 綜合上述所示選用BRS45BL導軌 第 42頁 共 47 頁 機床的噪聲控制控制機床噪聲，保障操作人員的身體健康是當前機械行業(yè)的一個重要課題。若因安裝困難，需要拆下滑塊.（引導軌是一種裝配輔助工具，其實際尺寸比導軌小一號。導軌軸上的滾道是用螺栓將導軌軸緊固在專用夾具上精磨的，在自由狀態(tài)下可能會存在彎曲，因此精度檢驗時應將導軌軸用螺栓固定在專用平臺上測量； 第 41頁 共 47 頁滾動直線導軌副的安裝調(diào)整： 安裝與使用 請小心輕拿輕放，避免磕碰以影響導軌副的直線精度。 由于產(chǎn)品的技術(shù)要求規(guī)定，滾道硬度不得低于HRC58,故通?？扇h=1 由于滾動直線導軌副具有“誤差均化效應”，在同一平面內(nèi)使用二套或二套以上時，可選用較低的安裝精度達到較高的運動精度。 能實現(xiàn)高定位精度和重復定位精度。 與V型十字交叉滾子導軌相比，摩擦阻力可下降約40倍。 第 40頁 共 47 頁 滾動直線導軌副是在滑塊與導軌之間放入適當?shù)匿撉?，使滑塊與導軌之間的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，大大降低二者之間的運動摩擦阻力，從而獲得： 動、靜摩擦力之差很小，隨動性極好，即驅(qū)動信號與機械動作滯后的時間間隔極短，有益于提高數(shù)控系統(tǒng)的響應速度和靈敏度。當導軌與滑塊作相對運動時，鋼球就沿著導軌上的經(jīng)過淬硬和精密磨削加工而成的四條滾道滾動，在滑塊端部鋼球又通過返向裝置（返向器）進入返向孔后再進入滾道，鋼球就這樣周而復始地進行滾動運動。床身材料釆用機械 性能優(yōu)良的HT200,其硬度、強度較高，耐磨 性較好，具有很好的減震性。床身與導軌為一體，床身材料的選擇應根 據(jù)導軌的要求選杼。最近新出現(xiàn)的一種在滑塊兩端裝有自動潤滑的滾動導軌，使用時無須再配潤滑裝置。當滑塊與導軌體相對移動時，滾動體在導軌體和滑塊之間的圓弧直槽內(nèi)滾動，并通過端蓋內(nèi)的滾道，從工作負荷區(qū)到非工作負荷區(qū)，然后再滾動回工作負荷區(qū)，不斷循環(huán)，從而把導軌體和滑塊之間的移動變成滾動體的滾動。滾動導軌有多種形式，目前數(shù)控機床常用的滾動導軌為直線滾動導軌。 目前滾動導軌副被廣泛應用于精密機床、數(shù)控機床、測量機和測量儀器上。第 39頁 共 47 頁7. 進給系統(tǒng)其他部件的確定數(shù)控機床導軌必需具有較高的導向精度、高剛度、高耐磨性，機床在高速進給時不振動、低速進給時不爬行等特性。 聯(lián)軸器參數(shù)如下圖所示 第 37頁 共 47 頁 GYS型凸緣聯(lián)軸器 GYS型凸緣聯(lián)軸器參數(shù)（單位：毫米）從GB/T 58432003 中查到得GYS1剛性凸緣聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩為25 N 進行必要的校核如果有必要，應對聯(lián)軸器的主要承載零件進行強度校核。一般情況下被連接兩軸的直徑是不同的，兩個軸端的形狀也可能是不同的，如主動軸端是圓柱形，所連接的從動軸軸端是圓錐形。 多參數(shù)情況下，每一型號的聯(lián)軸器適用的軸的型號都有一個范圍。上式中為該型號聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩。mm= KA為工作系數(shù)。由于機器啟動時的動載負荷和運轉(zhuǎn)中可能出現(xiàn)的過載現(xiàn)象，所以應當按軸上的最大轉(zhuǎn)矩作為計算轉(zhuǎn)矩Tca。例如剛性聯(lián)軸器不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且裝拆方便，可用于低速剛性大的傳動軸。5） 聯(lián)軸器的制造、安裝、維護和成本。4） 聯(lián)軸器的可靠性和工作環(huán)境。3） 兩軸相對位移的大小和方向。2） 聯(lián)軸器的工作轉(zhuǎn)速高低和引起離心的大小。最大載荷Fmax=1694N，絲杠導程Ph=6mm= ，3級滾珠絲杠η=，F(xiàn)p=Fmax/3=1694/3=564N對于3級絲杠，ΔP=+40%或40%4. 支撐軸承所需的啟動轉(zhuǎn)矩查軸承表：對于Φ25的軸承，其T4=5. 驅(qū)動滾珠絲杠福所需的轉(zhuǎn)矩綜上所述電動機選擇根據(jù)《機械設(shè)計手冊》， 滿足要求的電動機參數(shù)型號相數(shù)電壓（V）額定電流(A)電阻(Ω)電感(mH)靜轉(zhuǎn)矩()定位轉(zhuǎn)矩（）重量(Kg)機身長(mm)出軸長(mm)接線圖57BYGH102254521b 取 滿足要求。既可用于組建穩(wěn)定、可靠的開環(huán)系統(tǒng)，也可用于組建閉環(huán)系統(tǒng)。：57BYGH203型混合式步進電機的優(yōu)點是步距角較小，有較高的起動和運行頻率，消耗功率小，有定位力矩，兼有永磁式和反應式兩種步進電動機的優(yōu)點，結(jié)構(gòu)復雜。考慮到步進電機的步距角要第 32頁 共 47 頁小，且有較高的起動和運行頻率。步進電機的選取計算步進電機有步距角(涉及到相數(shù))、靜轉(zhuǎn)矩和相電流三大要素組成。選擇步進電機時，應使步距角和機械系統(tǒng)匹配，這樣可以得到機床所需的脈沖當量。步進電機在選用時首先必須保證步進電機的輸出功率大于負載所需的功率，使電動機的矩頻特性能滿足機械負載并有一定余量以保證運行可靠，一般來說，最大靜轉(zhuǎn)矩缸大的電動機，負載轉(zhuǎn)矩也大，通常取～T=～。這些指標是步進電機及其驅(qū)動器選用和靜動態(tài)特性計算的重要依據(jù)。(6)起動慣頻特性起動慣頻特性是指負載力矩一定時，起動頻率與負載慣量之間的關(guān)系稱為起動慣頻特性或牽入慣頻特性。若達到不失步停止時，也要在限制加速度的條件下，由II區(qū)轉(zhuǎn)移到I區(qū)，在減速時慣性反作用力矩為負，對電機有利。第 31頁 共 47 頁II區(qū)為單向工作區(qū)，在此區(qū)電機不能直接啟動，若電機不停止、起動和換向，在此區(qū)域內(nèi)工作，電機不會失步。 起動矩頻特性與運行矩頻特性曲線圖圖中當工作在I區(qū)范圍內(nèi)，步進電機可以直接停止和再起動，或者反向轉(zhuǎn)動，而不會失步。起動矩頻特性是指在給定的驅(qū)動條件下，負載慣量一定時，起動頻率與負載轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系稱為起動矩頻特性。在相同負載情況下，連續(xù)頻率的值高于響應頻率或起動頻率的值。(5)運行頻率和矩頻特性運行頻率是指頻率連續(xù)上升時，電動機能不失步運行的極限頻率。通常用啟動頻率后作為衡量指標。動轉(zhuǎn)矩是指轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動情況下的最大輸出轉(zhuǎn)矩值，它與運行頻率有關(guān)。當繞組內(nèi)的電流值不變時，靜轉(zhuǎn)矩與失調(diào)角的關(guān)系稱為矩角特性。靜轉(zhuǎn)矩是指不改變控制繞組通電狀態(tài)，即轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)情況下的電磁轉(zhuǎn)矩。(3)轉(zhuǎn)矩保持轉(zhuǎn)矩(或定位轉(zhuǎn)矩)，是指繞組不通電時電磁轉(zhuǎn)矩的最大值，或轉(zhuǎn)角不超過一定值時的轉(zhuǎn)矩值。(2)精度通常步進電機的精度有兩種表示方法：一種用步距誤差的最大值來表示；一種用步距累積誤差最大值表示。步進電機可以作為一種控制用的特種電機，利用其沒有積累誤差的特點，廣泛應用于各種開環(huán)控制。當步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度(稱為“步距角”)，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的。），因此，步進電機和軸之間無需減速裝置，脈沖當量可以滿足所需精度。初選步進電機的步距角為=176?！?77。下面詳細闡述一下設(shè)計計算的內(nèi)容。 伺服驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計計算 刃磨裝置的機械系統(tǒng)設(shè)計包括伺服驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計計算。但選擇電機時，是按照負載轉(zhuǎn)距小于額定轉(zhuǎn)距，電動機轉(zhuǎn)子慣量與負載慣量的合理匹配，執(zhí)行部件的快速轉(zhuǎn)距小于電動機的最大轉(zhuǎn)距三個要素來考慮的。為了保證足夠的角加速度，以滿足系統(tǒng)反應的靈敏度，將不得不采用轉(zhuǎn)距過大的電動機和它的控制系統(tǒng)。，通常要求轉(zhuǎn)子慣量不小于負載慣量。選擇伺服電動機應能滿足下述條件：，負載轉(zhuǎn)距應小于或等于電動機額定轉(zhuǎn)距。 在高速重載條件下工作的軸承，因摩擦面發(fā)熱而使溫度急劇升高，軸承材料回火軟化，潤滑實效而發(fā)生膠合。 對于潤滑不充分，密封不好或者潤滑油不清潔，以及在多塵環(huán)境中工作的軸承，將會發(fā)生磨粒磨損，導致軸承因內(nèi)、外圓與滾動體的間隙增大、振動加劇及旋轉(zhuǎn)精度降低而報廢。這種實效多發(fā)生在轉(zhuǎn)速很低的重載或者往復擺動的軸承中。塑性變形。軸承在安裝、潤滑、維護良好的條件下工作時，各承載元件（包括內(nèi)、外圓及滾動體）在周期性變應力的作用下，主要實效形式是解除表面材料的疲勞點蝕、軸承