【正文】 和工業(yè)機(jī)械手（機(jī)器人）上料裝置。 自動(dòng)上料裝置的結(jié)構(gòu)形式在很大程度上取決于工件的毛坯形式及其原材料。自動(dòng)上下料裝置還可用于將工件定向整理后送至裝配位置。 自動(dòng)上下料裝置，是自動(dòng)機(jī)床和自動(dòng)線(xiàn)設(shè)計(jì)中復(fù)雜程度高而且難度較大的重要組成部分之一。通常在兩道工序之間，前一道工序的下料裝置就是后一道工序的上料裝置。故上下料的自動(dòng)化可以減輕工人的手工操作勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件，為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)創(chuàng)造了條件。機(jī)床身則選用結(jié)構(gòu)剛性 及造型設(shè)計(jì)均較有利的巨型箱式鑄造件結(jié)構(gòu)?？紤]導(dǎo)規(guī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方便和滑板層次或部件結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化，也考慮到自動(dòng)上下料的方便與否，本機(jī)床將所有的橫向運(yùn)動(dòng)由工件實(shí)現(xiàn)，縱向運(yùn)動(dòng)由砂輪系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。運(yùn)動(dòng)方案的設(shè)計(jì)，實(shí)質(zhì)上決定了機(jī)床總體布局方案的選擇。否則，厚的部分容易產(chǎn)生縮孔和裂痕等缺陷。因此壁厚應(yīng)根據(jù)機(jī)床大小，床身復(fù)雜程度，材料及鑄造工藝而定。 ，不能太深，其圓角應(yīng)盡量大，既不要用尖角砂芯，這樣可減少澆鑄和清砂的難度。Ⅰ級(jí)鑄鐵具有良好的鑄造性，切削性，吸振性以及成本低的優(yōu)點(diǎn)，其耐磨性差的缺點(diǎn)可通過(guò)對(duì)導(dǎo)軌表面進(jìn)行淬火來(lái)彌補(bǔ)。 [3].可靠的防護(hù)：為防止切屑，磨料，灰塵等落入導(dǎo)軌面，造成導(dǎo)軌磨損和拉毛，必須設(shè)計(jì)合理可靠的防護(hù)罩，以提高導(dǎo)軌使用壽命。提高導(dǎo)軌耐磨性，可采取如下措施： [1].降低導(dǎo)軌面比壓，即降低導(dǎo)軌單位面積上的壓力。反之則上部受熱就變凸。 2． 7． 2 床身的熱變形 熱脹冷縮是常見(jiàn)的物理現(xiàn)象，如絲杠受熱會(huì)伸長(zhǎng)，薄板表面受熱不一致會(huì)彎曲。螺釘?shù)闹睆?，?shù)量及其布置應(yīng)根據(jù)受力的大小和方向而定。立柱受力后容易產(chǎn)生前傾或后傾，其主要原因是由于緊固螺釘?shù)闹睆竭^(guò)小及布局不合理，或因立柱凸緣處剛性較差引起的變形。除了注意提高床身和立柱本身的整體剛性外，床身與立柱，床身與床身之間的連接剛性也不能忽視。而該磨床選用十字形筋，起結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，材料省，抗彎剛度較大。如果單用增加箱體壁壁厚以提高其剛性，不僅使床身笨重，且浪費(fèi)材料。 [6]合理布局及選擇筋的形狀。 ⑸充分考慮機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的均衡和穩(wěn)定的關(guān)系。過(guò)去由于鑄造工藝上的困難，也由于流線(xiàn)型審美觀，影響到機(jī)床大部件，另外均取大圓角過(guò)度轉(zhuǎn)折，現(xiàn)在已顯陳舊，且給人以傻大的感覺(jué)。 ⑶床各外露部件的幾何設(shè)計(jì)，在滿(mǎn)足性能和結(jié)構(gòu)要求的基礎(chǔ)上，盡可能符合幾何美學(xué)的原則。機(jī)床調(diào)整時(shí)容易拿下，輕便且易于清洗。全部電器操作件均設(shè)置于電器箱前凸部上的控制面板上，調(diào)整用操作件和操作用件分片集中安裝操作件于操作者易接近的部位，保證操作者視力及精力不被分散。 為了使 所設(shè)計(jì)機(jī)床操作方便，減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度以及外形美觀，該內(nèi)圓磨床在造型設(shè)計(jì)上采用了以下措施： ⑴為使機(jī)床工作場(chǎng)地明快，盡可能將各部件設(shè)置在機(jī)床本體上。他們對(duì)安裝在床身上的各部件的安裝位置和相互運(yùn)動(dòng)的精度影響很大。這些部件被固定在床身上或在床身導(dǎo)軌上。 2． 6． 2 砂輪休整循環(huán) 機(jī)械手上料，機(jī)械手復(fù)位，測(cè)爪進(jìn)入工作并上磁，測(cè)爪張開(kāi)，磨架快速左行至休整位置，休整器倒下，磨架休整左行；磨架快速 右行至補(bǔ)償位置，砂輪架抬起，磨架快速左行到底，工件加快跳，進(jìn)行磨削。然后精磨，工件架微退，進(jìn)行精光磨。砂輪軸得到氣，啟 13 動(dòng)砂輪軸和氣壓系統(tǒng)；機(jī)械手上料，復(fù)位；測(cè)爪進(jìn)入工作，電磁無(wú)心夾具上磁。下面分別介紹一下著兩個(gè)過(guò)程。由于每種結(jié)構(gòu)各具特點(diǎn)，無(wú)法真正做到恰當(dāng)?shù)拇_定參數(shù)，并賦予適中的加權(quán)系數(shù)，所以實(shí)際上無(wú)法進(jìn)行加權(quán)記分法評(píng)定。任何合理的結(jié)構(gòu)方案，如果具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)或制造不良，均會(huì)使該部件失去其優(yōu)勢(shì)，乃至完全打不到預(yù)測(cè)的結(jié)果。 （ 1） 工藝系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)精度及重復(fù)定位精度； （ 2） 工藝系統(tǒng)的靜動(dòng)態(tài)剛性； （ 3） 工藝系統(tǒng)的熱變形； 2． 4． 2 內(nèi)圓磨削幾何精度的磨床結(jié)構(gòu)影響精度 （ 1） 工藝系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)精度及重復(fù)定位精度； （ 2） 工藝系統(tǒng)的靜動(dòng)態(tài)剛性； （ 3） 夾具重復(fù)定位精度 (考慮重修的可能性 )幾主軸回轉(zhuǎn)精度； 2． 4． 3 內(nèi)圓磨效率的磨床結(jié)構(gòu)影響因素 （ 1） 磨削參數(shù)，主要是砂輪線(xiàn)速度，橫向進(jìn)給速度，往復(fù)頻率和工件速度； （ 2） 磨削循環(huán)的合理的設(shè)計(jì)以及空程磨削時(shí)間和輔助時(shí)間的比重； （ 3） 工藝系統(tǒng)的剛性； （ 4） 機(jī)電系統(tǒng)工作的可靠性； 機(jī)床主要部件結(jié)構(gòu)方案評(píng)價(jià) 11 根據(jù)前一節(jié)機(jī)床結(jié)構(gòu)因素對(duì)加工尺寸精度，幾何精度和效率影響的分析，現(xiàn)將內(nèi)圓磨床各主要部件可能采用的結(jié)構(gòu)方案列出，并分別進(jìn)行剛性評(píng)價(jià)，精度評(píng)價(jià)，從而進(jìn)行方案 的比較選擇。所以，儀表和砂輪是實(shí)現(xiàn)正常自動(dòng)內(nèi)圓磨削的前提條件。如需要完整說(shuō)明書(shū)和 設(shè)計(jì) 圖紙等 .請(qǐng)聯(lián)系 扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)下載！該論文已經(jīng)通過(guò)答辯 影響機(jī)床加工精度和效率的工藝因素 主動(dòng)測(cè)量裝置的精度和穩(wěn)定性，以及砂輪的切 削性能都是至關(guān)重要的。 Vr nw V f ( f 1 , f 2 , f 3 ) Vd Va 圖 22 圖 中 fV 橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)： rV 縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)： dV 修整 運(yùn)動(dòng)： aV 砂輪與工件的接 10 近運(yùn)動(dòng)： gN 砂輪轉(zhuǎn)速： wN 工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 粗糙度：安裝表面粗糙度 Ra值不大于 m， 9 尺寸穩(wěn)定度：在長(zhǎng)期存放和工作時(shí)沒(méi)有明顯的尺寸和形狀變化。 一般來(lái)說(shuō)，滾動(dòng)軸承應(yīng)具有高的壽命 ,低的噪音，小的旋轉(zhuǎn)力矩和高的可靠性，這些基本性能要達(dá)到這些要求，就必須在機(jī)械加工工藝上首先確保軸承零件套圈的以下指標(biāo)： 旋轉(zhuǎn)精度：要求軸承的套圈的幾何形狀精度和位置精度不超過(guò) 3μ m。主要使用于磨削軸承套圈內(nèi)徑，也適用于其他尺寸符合的環(huán)形零件內(nèi)徑，最適合大批量全自動(dòng)化生產(chǎn)。在磨削時(shí)，砂輪與工件接觸面積大，磨礪抑郁鈍化，且自銳性不能充分發(fā)揮，產(chǎn)生熱量多，冷卻液很難進(jìn) 入磨削區(qū)，工件表面極易燒傷。 ③ 比率大于 6:1 會(huì)導(dǎo)致諸如饒度、錐度、震顫和長(zhǎng)的加工時(shí)間。 2． 1． 2 軸承內(nèi)圓磨削的特點(diǎn)： ⑴ 砂輪剛度低 內(nèi)表面磨削時(shí)，砂輪受內(nèi)徑限制，常制成較細(xì)的懸臂梁狀，剛度很低：剛性差，易于變形，從而引起較大的尺寸和形狀誤差：砂輪軸無(wú)進(jìn)給光磨，恢復(fù)變形 時(shí)間較長(zhǎng)，生產(chǎn)率很低。 在內(nèi)圓磨削中，工件進(jìn)給一般由機(jī)械控制，也有用步進(jìn)電機(jī)控制的。修整時(shí)， 砂輪退出內(nèi)孔并在修整器位置往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，修整器就在砂輪表面去除一層磨料。高光潔度磨削是由砂輪通過(guò)精細(xì)修整后形成等高的微刃切削作用和適當(dāng)接觸壓力的摩擦拋光作用，使工件表面獲得高的光潔度。這樣無(wú)數(shù)磨礪切削的結(jié)果，就把工件表面要切除的金屬磨去，形成光滑表面。但他與銑刀又不同的地方就是砂輪有無(wú)數(shù)的刀齒，且刀齒的排列和刀齒 的角度都是及不規(guī)則的。 7 2 軸承內(nèi)圓磨床總體設(shè)計(jì)與布局 軸承內(nèi)圓的磨削原理與特點(diǎn) 磨削加工可分為一般磨削和高光潔度磨削（即精密磨削，超精磨削，鏡面磨削）兩種。而自動(dòng)上下料結(jié)構(gòu)也能很好地提高工作效率。 課題的設(shè)計(jì)任務(wù)與技術(shù)要求 在之前的軸承內(nèi)圓磨床的技術(shù)參數(shù)上進(jìn)行改進(jìn)，把原來(lái)的半自動(dòng)化改成自動(dòng)化程度更高的機(jī)床。我國(guó)的軸承套圈磨床已經(jīng)全部實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)，現(xiàn)在正在使用的大批量高精度的軸承生產(chǎn)已經(jīng)廣泛采用自動(dòng)線(xiàn)生產(chǎn)，代表著世界先進(jìn)水平的軸承磨超自動(dòng)線(xiàn)已經(jīng)大量的出口世界各地。 工具磨床是專(zhuān)門(mén)用于工具制造和刀具刃磨的磨床，有萬(wàn)能工具磨床、鉆頭刃磨床、拉刀刃磨床、工具曲線(xiàn)磨床 等，多用于工具制造廠(chǎng)和機(jī)械制造廠(chǎng)的工具車(chē)間 。自動(dòng)和半自動(dòng)內(nèi)圓磨床除工作循環(huán)自動(dòng)進(jìn)行外，還可在加工中自動(dòng)測(cè)量，大多用于大批量的生產(chǎn)中。 內(nèi)圓磨床的砂輪主軸轉(zhuǎn)速很高，可磨削圓柱、圓錐形內(nèi)孔表面。萬(wàn)能外圓磨床還帶有內(nèi)圓磨削附件，可磨削內(nèi)孔和錐度較大的內(nèi)、外錐面。 課題的發(fā)展趨勢(shì)與應(yīng)用對(duì)象 磨床是各類(lèi)金屬切削機(jī)床中品種最多的一類(lèi)，主要類(lèi)型有外圓磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床、無(wú)心磨床、工具磨床等。十多年來(lái)，內(nèi)孔不圓度最佳值一直保持在 ～ 1μ m 之間， 5 最高表面粗糙度 。 內(nèi)圓磨床和其他磨床一樣，在提高效率、自動(dòng)化程度和萬(wàn)能性方面有較大的發(fā)展。 到了 1920 年前后，無(wú)心磨床、雙端面磨床、軋輥磨床、導(dǎo)軌磨床，珩磨機(jī)和超精加工機(jī)床等相繼制成使用； 50 年代又出現(xiàn)了可作鏡面磨削的高精度外圓磨床； 60年代末 又出現(xiàn)了砂輪線(xiàn)速度達(dá) 60～ 80 米 /秒的高速磨床和大切深、緩進(jìn)給磨削平面磨床； 70 年代，采用微處理機(jī)的數(shù)字控制和適應(yīng)控制等技術(shù)在磨床上得到了廣泛的應(yīng)用。例如20 世紀(jì)初，先后研制出加工氣缸體的行星內(nèi)圓磨床、曲軸磨床、凸輪軸磨床和帶電磁吸盤(pán)的活塞環(huán)磨床等。 1900 年前后，人造磨料的發(fā)展和液壓傳動(dòng)的應(yīng)用，對(duì)磨床的發(fā)展有很大的推動(dòng)作用。它的工件頭架和尾座安裝在往復(fù)移動(dòng)的工作臺(tái)上，箱形床身提高了機(jī)床剛度，并帶有內(nèi)圓磨削附 件。這些磨床是在當(dāng)時(shí)現(xiàn)成的機(jī)床如車(chē)床、刨床等上面加裝磨頭改制而成的，它們結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，剛度低，磨削時(shí)易產(chǎn)生振動(dòng)，要求操作工人要有很高的技藝才能磨出精密的工件。不過(guò)相比國(guó)外先進(jìn)的 伺服電機(jī)控制系統(tǒng) ，能 將快跳油缸和諧波減速器去掉，采用滾珠絲杠和伺服電機(jī)直聯(lián)結(jié)構(gòu)，使得機(jī)械系統(tǒng)誤差最小 ，步進(jìn)電機(jī)又在抗干擾能力和重復(fù)定位精度能力上比伺服電機(jī)上差了一截，以致國(guó)內(nèi)的軸承在壽命和可靠度上面還是比不上國(guó)外，不過(guò)相信隨著 軸承工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，我們與國(guó)外的差距會(huì)越來(lái)越來(lái)小。 80 年代以來(lái)，工藝及設(shè)備的加工精度已不是問(wèn)題，主要發(fā)展方向是在穩(wěn)定質(zhì)量的前提下，追求更高的效率，調(diào)整更方便以及制造系統(tǒng)的數(shù)控化和自動(dòng)化。簡(jiǎn)要地說(shuō)， 60 年代只是建立和發(fā)展 “雙端面 ——無(wú)心外圓 ——切入磨 ——超精研 ”這一工藝流程，并相應(yīng)誕生了成系列的切入無(wú)心磨床和超精研機(jī)床，零件加工精度達(dá)到 3～ 5um，單件加工時(shí)間 13～ 18s（中小型尺寸）。除了結(jié)構(gòu)特殊的軸承，需要附加若干工序外，大量生產(chǎn)的套圈均是按這一流程加工的。因此，歷來(lái)磨超加工都是軸承制造技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)和核心技術(shù)。磨削、超精研加工（簡(jiǎn)稱(chēng) “磨超加工 ”）