【正文】 2 2229910crc Ldfn ? （ 39） 式中 w02 Ddd ?? 2f — 絲杠支撐方式系數，查《實用機床設計手冊》表 — 37 cL — 臨界轉速計算長度，查《實用機床設計手冊》表 — 37 mmDdd w ?????? 查《實用機床設計手冊》表 — 37 ?f （兩端固定） mmL c 6902 803850405302193 ?????? m a x2332 min14623)10690( nrnrc ??? ???? ?? 兩端固定，絲杠一般不會受壓，故不需進行壓桿穩(wěn)定性驗算 （ 1）溫升引起的伸長量 t? 設溫升為 C? ，則螺紋部分伸長量為 mtl utH ??? 318 0 6 ??????? （ 310） 絲杠全長的伸長量 t? 為： mtLt ??? 61 ??????? ，為此，絲杠的目標行程可定為東北電力大學本科畢業(yè)設計論文 18 比公稱行程小 。 ????????? 所以， NC a 10 36 ????????? 第 3 章 進給機構設計計算 17 初 選 絲 杠 為 內 循 環(huán) 浮 動 反 向 器 雙 螺 母 墊 片 預 緊 滾 珠 絲 杠mmd 400 ? mmPh 10? ?wD ， 5 列，型號為 FFZD4010，額定動負載 KNCa 56? ，大于算出的 aC 值。f —— 摩擦系數，取 39。 由《實用機床設計手冊》查得絲杠所受總的軸向力由公式 )(39。 工作 臺最 大 進給 速度 max mv ?， 故絲 杠導 程 應為mmPh 10? 。對于細長承受壓縮的滾珠絲杠副需作壓桿穩(wěn)定性計算，對轉速高 、支撐跨距大的滾珠絲杠副作臨界轉速的校核，對精度要求高的傳動進行剛度驗算，轉動慣量校核，對閉環(huán)控制系統(tǒng)還要進行諧振頻率的驗算。 滾珠絲杠副的承載能力用額定負載荷表示，其定義、計算和選用方法與滾動軸承基本相同。 為了減少滾珠之間的相互摩擦可 以采用間隔滾珠或在閉合回路內減少幾個滾珠的方法，采用間隔滾珠時，間隔滾珠的直徑比負載滾珠小數 m?10 ，可消除滾珠之間的摩擦，對提高滾珠絲杠副的靈敏度有非常明顯的效果。 要注意螺母座、軸承座及其緊固螺釘的設計保證有足夠的剛度。螺母座軸線與導軌面軸線要保證平行，平行度公差可取為 mm，當插管式滾珠絲杠副水平安裝時，應將螺母上的插管，置于滾珠絲杠副軸線的下方。 支撐滾珠絲杠軸的兩軸承座孔與滾珠螺母座孔應保證同軸。 如果絲杠不轉，螺母旋轉，則應將螺母和齒輪安裝在套筒上，套筒由軸承支撐以承受軸向和徑向力，這就可以避免螺母承受徑向載荷 [23]。 以螺母外圓柱面和凸緣面為安裝基面，螺母安裝直徑和座孔的配合為67gH ，應保持螺母座孔與絲杠支撐軸承孔同心且螺母座孔端面與軸心線垂直。如果某一項特性不能滿足時，可以重新選擇絲杠直徑、導程、有效圈數等，直到完全滿足 [ 2 2]。精 磨 時 可 取? ? ~ ， sb 為砂輪寬度， af 是指工件每轉或每一個工作行程時砂輪的軸向位移量。 背吃刀量 pa 或徑向進給量 rf ：粗磨時可取 ~ ，精磨時可取 ~ ，鏡面磨時可取 ~ 。 工件速度 wv 在粗磨時常取為 min85~15 m 精磨時為 min50~15 m 。 砂輪速度 sv 一般為 sm35~30 ，普通磨削時砂輪速度固定不變，不必選擇；高速磨削時 smvs 100~40?或更高些。 東北電力大學本科畢業(yè)設計論文 12 第 3 章 進給機構設計計算 縱向進給機構的設計計算 切削力的計算 磨削用量的選擇原則通常是：在保證工件表面質量的前提下盡量提高生產率。 第 2 章 手動平面磨床的總體設計 11 圖 21 手動進給裝置簡圖 本章小結 本章通過兩個方案的對比，確定了最終的設計方案。由步進電機 6 通過連接套5 帶動滾珠絲杠副 2 至螺母座 3,實現(xiàn)滑板 4 的橫向機動進給。主要的作用就是人為的調整進給量，擴大加工范圍 ,提高加工精度 [ 2 0]。直流電動機的調速范圍較交流異步電動機的范圍窄，在設計的同時為擴大調速范圍滿足更大的加工范圍，設計了 2 級變速 [ 19]。工作臺由行程開關組成的電氣系統(tǒng)控制電動機的正反轉，實現(xiàn)工作臺的往復運動。對于縱向進給裝置機動進給系統(tǒng) 主要是完成工作臺在縱向快速移動的需要和實現(xiàn)零件加工時工作臺的往復運動。 改進設計中，用滾珠絲杠代替原有的滑動絲杠，在保留橫向以及縱向手動進給裝置的基礎上 為了適應不同型號砂輪，以及不同類型的工件，在加工中都能達到同等精度要求，所以在橫向進給機構中設計使用齒輪變速機構以及微量進給裝置 ，提高了加工精度，操作簡單、省力 [ 18]。 設計改進 本設計是在原機床設計的基礎上加以改進，針對設計的要求對M250 手動平面磨床 的橫向以及縱向進給機構進行改進。此橫向進給運動還設計有橫向進給手輪和微量進給機構，可以實現(xiàn)手動進給以及微進給，提高加工精度。 通過兩個方案的對比，根據本設計的機床是用于 精加工，所以采用方案 1。如圖 22 所示： 第 2 章 手動平面磨床的總體設計 9 圖 22 臥軸矩臺平面磨床 — 磨頭移動式 設計方案對比 方案 1 的結構熱邊形小，精度穩(wěn)定性好，垂直進給靈敏度高，操作方便；橫向進給穩(wěn)定性好，但結構較復雜，工藝要求高。 設計方案一 方案一：拖板移動式： 磨頭主軸做垂直進給運動，工作臺做橫 /縱向進給運動。 第 1 章 緒論 7 本章小結 通過了解磨床的分類以及工作 原理、組成以及發(fā)展趨勢，和國內外發(fā)展狀況和趨勢，對設計內容有了充分的理解，也對磨床有了初步的認識，明確設計方案。 該課題的主要工作內容是了解平面磨床進給系統(tǒng)基本組成、作用，以 及平面磨床縱橫向進給系統(tǒng)的連接方式，并進行進給系統(tǒng)的設計計算，最后要進行進給系統(tǒng)的維護。實現(xiàn)縱向進給機構往復運動，以及橫向進給機構的連續(xù)、斷續(xù)、手動的進給方式。品種單調，如采用滾動導軌，數顯等的高檔手動平面磨床，不能滿足行業(yè)多層次不同需求 [ 20]。 國內手動平面磨床生產發(fā)展雖快，但也存在一些問題，主要有以下一些 :經濟效益不理想，由于行業(yè)內競爭激烈，相互壓價，而產生成本居高不下；出口存在無序競爭現(xiàn)象，由于出口渠道多，價格差異大，換匯率低；生產量增大過快，終會使短線變成長線。機床配套件質量尤 為重要，現(xiàn)有產品存在鋼絲繩易斷等問題。 可靠性對手動平面磨床也是十分重要的，大批量生產廠要求機床能連續(xù)運轉，能吃苦耐勞，連續(xù)使用不出故障。由于操作者使用習慣不同，有的喜歡使用裝在床身上的垂直進給手輪，目前國產手動平面磨床多將此手輪裝在立柱上方。近年來，國內進口了一些手動平面磨床，多數是滾動導軌，如日本獨資無錫某公司擁有 17 臺手動平面磨床，多數采用滾動導軌。 手動平面磨床是傳統(tǒng)機床產品，總的說來技術上發(fā)展變化不大，其主要差距體現(xiàn)在宜人性、可靠性、成套性三個方面 : 宜人性對手動平面磨床來講是至關重要的，如手動平面磨床縱向進給傳動有滑動和滾動導軌兩種，滾動導軌結構先進，手輪操縱力相差幾倍。 1984 年是日本平面磨床生產高峰年 ,這 一年產量和產值分別為 6877 臺和 億日元。與 1986 年相比 ,平面磨床生產量減少了 19 .8 界 ,金額減少了23 留。據日本大藏省、通產省和日本工作機械聯(lián)合會統(tǒng)計 ,1987 年日本總共生產了 8291 臺磨床 ,其中平面磨床為 3494 臺 ,占磨床產量的 42 界左右。在高檔的手動平磨領域，國產機床幾乎沒有立足之地 [16 ]。臺灣的一些品牌次之，如前幾年價位在 5 萬元的宇青手動平磨比較暢銷。 日本 OKAMOTO(岡本 )ACC350 Ⅱ 、日本三井 Hitech 公司和日本大隈的產品以及英國 Jones amp。 美國 公司 :該公司已有百余年歷史， 50 年代生產工具磨床， 60 年代起生產平面磨床，產品有手動、液動、數控平面磨床，第 1 章 緒論 5 其中手動平面磨床有 S918BRE 等型號 [14]。Sharpe 制造公司 :世界著名的平面磨床專業(yè)廠，平面磨床品種較多，其中有 61 618 手動平面磨床。 國外進口的機床仍占有主導地位， 優(yōu)勢明顯。 隨著數控技術的普及應用，一些發(fā)達國家將主要目標盯在高檔機床上，屬于低檔的手動平面磨床逐步向發(fā)展中國家轉移。手動平面磨床已成為這些企業(yè)的關鍵設備。 隨著國內市場的開拓，手動平面磨床已逐漸成為熱銷產品。累計出口已近2021 臺，為出口創(chuàng)匯做出了貢獻。 1980 年，杭州機床廠設計制造 HZ— 150 手動平面磨床，在短短幾年內就在香港市場站穩(wěn)腳跟。同時，在計劃經濟條件下，機床生產的分工十分明確，手動平面磨床列人儀表機床范圍，這些都制約了手動平面磨床的發(fā)展。而不東北電力大學本科畢業(yè)設計論文 4 像西方工業(yè)國家先有手動平面磨床的廣泛應用，然后在手動平面磨床基礎上發(fā)展液動平面磨床。 由于我國的平面磨床是從仿制蘇聯(lián)平面磨床開始的。 手動平面磨床在國內的發(fā)展時間較晚，到 70 年代只有少量生產，80 年代以后發(fā)展較快。 手動平面磨床之所以歷百余年而不衰，甚至在數控平面磨床發(fā)展相當快的現(xiàn)在仍具有強大生命力，這是它具有小型簡單、實用可靠的特點所決定的。SharPe 制造公司是世界上最老的機床制造廠，該公司于 1868 年開始制造平面磨床，最初就是手動平面磨床。 平面磨床特點 表 11 不同類型機床特性對比 工作臺移動型 立柱移動型 磨頭移動型 橫向精度 高 低 結構復雜性 復雜 簡單 制造成本 高 低 手動平面磨床的國內外發(fā)展狀況 手動平面磨床的發(fā)展歷史悠久，可追溯到一百多年以前。 （ 2）立柱移動型臥軸矩臺平面磨床。 第 1 章 緒論 3 平面磨床中，應用較多的是臥軸矩臺式平面磨床 [ 7]。圓形工作臺平面磨床是連續(xù)進給，不需要換向生產效率高一些，適用于磨小型零件的大直徑環(huán)形面，不能磨長零件；而矩形工作臺平面磨床，需要換向，但可磨削的零件范圍寬 [ 5 ]。周邊磨削的效率比較低，但加工的表面粗糙度較低和尺寸精度比較高；端面磨削砂輪直徑大，常能磨削工件全寬，因是面接觸效率比較高，但冷卻困難，切屑不易排出，加工精度較周邊磨削差，一般用于粗磨 [ 4]。 平面磨床分類及其特點 平面磨床分類及其特點 平面磨床的砂輪主軸有臥軸和立軸之分。 適應廣泛采用 CBN 砂輪的要 求，磨床向高速高剛度方向發(fā)展。本機床結構簡單，外觀輕巧，節(jié)約能源，維修方便，特別適合模具造業(yè)，修理車間和小型企業(yè)。 工 作臺滑動副采用雙 V 導除砂輪主軸有電機驅動外，其余部份如工作臺的往復運動，橫向和垂直進給機構均為手動操縱。工作臺采用十字移動式布局， 改進了磨床傳統(tǒng)的移動結構。采用特殊的砂輪修整 器 和工藝設備可以加工曲面和成型表面。 磨床的主要類型有外圓磨床、內圓磨床、坐標磨床、平面及端面磨床、工具磨床、刀具刃磨機床、導軌磨床、和各種專門化磨床（如曲軸磨床、凸輪軸磨床、軋輥磨床等），還有砂帶磨床、珩磨機，拋光機、研磨機、超精加工機、超精研拋機床，各種軸承磨床和專用磨床 [ 2]。 磨床的品種很多，約占全部金屬切削機床的 1/3。磨床可用于磨削內、外圓柱面和圓錐面，平面，螺旋面，花鍵、齒輪、導軌、刀具及各種成形面等，應用范圍非常廣泛。為了改善舊磨床的技術不良狀況，已有很多單位采 用新技術、新工藝新材料、新結構對這些陳舊磨床進行精化與改造，或者提高了零件的磨削精度和表面光潔度，或提高了生產率，或降低了能源消耗，或減少了環(huán)境污染，收到了良好的技術經濟效果。 磨床是現(xiàn)代精密機械加工中不可缺少的金屬切削機床之一。micro feed system。horizontal fee d syste m。s demand be very , Be the foundation piece of machine industry, it process the importance of equipments very outstanding. With the development of modern technology, machiner y manufacturing industry is facing a highspeed, high precision and other new challenges, highspeed hi gh precision feed system as the key to one of the CNC , as the main supporting pieces of the bed is essential, and its structure will affect the performance of the machine performance. The ration