【正文】 削周期。數控工具磨床的發(fā)展經歷了從低檔到高檔的過程，由三軸數控發(fā)展到了六軸、八軸數控，并且己開發(fā)出十軸以上的多軸數控，多軸聯動的數控工具磨床，還開發(fā)出不經銑制，直接磨出容屑槽和刀刃的整體、強力磨削的數控工具磨床。對于車刀刀刃的磨削90%以上是在數控工具磨上進行的，基本上實現了一次裝件自動完成刀刃的全部磨削。做了不少的研究，也開發(fā)出了一些的刀具刃磨設備。本設計主要先了解車刀的角度及幾何數，根據這些設計出數控車刀刃磨裝置的結構設計以及利用單片機來控制機構運行實現車刀的刃磨。車刀刀刃磨技術及控制研究的目的就是提車刀的刃磨質量，降低制造成本提高生產率。由于工具磨床是一個通用的刀具磨床，所以這種重磨方法的缺點是:(1) 機床調整麻煩，刃磨效率低。目前，我國螺旋齒立銑刀的刃磨大約98%以上是在M6020或其變型、改進型的普通萬能工具磨床上進行或者進行手工磨削。車刀和其它刀具一樣，切削一段時間后就會變鈍，此時必須對其重磨方可使用。車刀是一種應用非常普遍的金屬切削刀具，用它可以在車床上加工外圓、車斷面和鏜孔等。對金屬切削刀具的刃磨既是刀具制造過程中的最后一道工序，也是刀具多次重磨必須進行的一道工序。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 指導教師評閱書指導教師評價：一、撰寫（設計）過程學生在論文（設計）過程中的治學態(tài)度、工作精神□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學生掌握專業(yè)知識、技能的扎實程度□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學生綜合運用所學知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格研究方法的科學性；技術線路的可行性；設計方案的合理性□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格完成畢業(yè)論文（設計）期間的出勤情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文（設計）質量論文（設計）的整體結構是否符合撰寫規(guī)范？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文（設計）任務（包括裝訂及附件）？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格三、論文（設計）水平論文（設計）的理論意義或對解決實際問題的指導意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意？設計是否有創(chuàng)意？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文（設計說明書）所體現的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格建議成績：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級前的□內畫“√”）指導教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日評閱教師評閱書評閱教師評價：一、論文（設計）質量論文（設計）的整體結構是否符合撰寫規(guī)范？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文（設計）任務（包括裝訂及附件）？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文（設計）水平論文（設計）的理論意義或對解決實際問題的指導意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意？設計是否有創(chuàng)意？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文（設計說明書）所體現的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格建議成績：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級前的□內畫“√”）評閱教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日 陜西理工學院畢業(yè)設計 教研室（或答辯小組）及教學系意見教研室（或答辯小組）評價：一、答辯過程畢業(yè)論文（設計）的基本要點和見解的敘述情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格對答辯問題的反應、理解、表達情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學生答辯過程中的精神狀態(tài)□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文（設計）質量論文（設計）的整體結構是否符合撰寫規(guī)范？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文（設計）任務（包括裝訂及附件）？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格三、論文（設計）水平論文（設計）的理論意義或對解決實際問題的指導意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意？設計是否有創(chuàng)意？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文（設計說明書）所體現的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格評定成績：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級前的□內畫“√”）教研室主任（或答辯小組組長）： （簽名）年 月 日教學系意見：系主任： （簽名）年 月 日目錄第一章 緒論…………………………………………………………1（一）研究的目的和意義………………………………………....1（二）國內外發(fā)展簡況……………………………………………1（三）課題的來源和研究的主要內容……………………………3第二章 車刀分析以及刃磨方法……………………………………4 第一部 分車刀的參數分析………………………………………4第二部 分車刀的刃磨方法………………………………………12第三部分 車刀的尺寸大小及角度參數…………………………15第三章 裝置的設計............................................................................21 第一部分 車刀刃磨裝置的結構分析……………………………21 第二部分 傳動裝置以及電動機的選擇設計……………………23 第三部分 刃磨裝置控制系統(tǒng)初步設計…………………………39第四章 總結…………………………………………………………47感謝......................................................................................................48參考文獻……………………………………………………………..49第一章 緒論一研究目的和意義隨著機械制造技術的發(fā)展，特別是數控加工技術，柔性加工的廣泛應用，對金屬切削加工必不可少的刀具及其制造也提出了更高的要求。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。[關鍵詞] 車刀，車刀的幾何角度，車刀的刃磨，車刀刃磨裝置畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。本課題主要研究內容是分析普通外圓車刀的幾何結構即車刀幾何角度和刃磨方法，建立車刀刃磨刀面的數學方程。車刀刃磨機研究的目的就是提高其刃磨質量，降低制造成本，提高生產率。車刀和其它刀具一樣，切削一段時間后就會變鈍，此時必須對其重磨方可使用。 車刀刃磨裝置的結構設計 [摘要] 車刀是一種應用非常普遍的金屬切削刀具，用它可以在普通車床和數控車床上加工端面、圓柱面和曲面等。在車類加工中心或車類數控機床上，車刀應用的頻率更高。否則，加工精度和生產效率都受到嚴重的影響。通過對車刀刃磨的控制研究，實現對車刀的位置幾何角度自動調整，提高刃磨質量和效率，減少工人的勞動強度，及時滿足生產的需求。運用步進電機控制技術來實現對執(zhí)行機構的控制，從而實現對車刀刃磨角度自動精確調整。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構的學位或學歷而使用過的材料。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權說明本人完全了解 大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學校可以采用影印、縮印、數字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績热荨５毒郀顟B(tài)的好壞直接影響著被加工零件的加工質量及其機械加工效率，為保證零件的加工質量，提高生產效率，降低加工成本，刀具在達到磨鈍標準規(guī)定的值時就應進行重磨(重新刃磨)然后才能繼續(xù)使用。刀具的刃磨決定了刀具切削部分的最終形狀及其幾何精度，是保證刀具切削性能和產品質量的關鍵。在大多數機加工廠中，車床數控車床得到廣泛的應用，車刀應用的頻率更高。否則，該車刀報廢，所以車刀的重磨工作量非常大。磨削質量除了取決于機床自身的剛性、精度外，還主要依賴于操作者的技藝和直觀感覺。(2) 刃磨由工人手工操作，刃磨精度低。通過對車刀刃磨的控制研究，實現對車刀的自動刃磨和重磨，減工人的勞動強度，及時滿足生產的需求。二 國內外發(fā)展簡況對于車刀以及其他復雜形狀刀具的刃磨技術和控制研究方面，國內外已有許多專家。在國外，對立車刀及其他復雜刀具磨削工藝和數控工具磨床的研究開發(fā)早，己經發(fā)展到了很高的水平。有的數控工具磨還實現了自動上工件(被磨刀具)、自動磨削、自動修整砂輪、自動補償、自動工件的全過程自動化。德國 WA LTER公司的五軸HELITRONICP OWERP RODUCTIONC NC工具磨床，可用于制造各種金屬切削刀具。該機床采用WALTER公司自己開發(fā)的專用數控系統(tǒng)HMC500及其軟件。瑞士 SC HNEEBERGER公司的五軸五聯動GEMIN CNC工具磨床，主要用于生產和修磨各種不同形狀的小尺寸刀具，能自動測量，自動上下料，實現了無人操作。還有，美 國的HUFFMAN 公司的HS87R型數控工具磨床，瑞士STRAUSAK公司的57W /CNC4G四軸數控磨床，日本牧野公司的NX40型十軸數控工具磨床等都是性能優(yōu)越的數控機床。主要有 :(1) 營 口 機 床 廠從德國WALTER公司引進了Helitronic30CNC三軸數控工具磨床。整機剛性和精度較好，適用于立銑刀等的磨削加工。該機床數控軸數為6軸，6MB控制x, y, A, B,C軸，SMC控制z軸。各軸均由直流伺服電機驅動。機床實現了自動上工件、自動磨削、自動下工件等全過程自動化，是80年代屬世界先進水平的數控工具磨床。它配備NLM760數控系統(tǒng)，使用RENISHAW測頭進行刀具參數測量，為刀具刃磨程序的參數化設計提供了極為方便的條件。國內有幾家研制的數控工具磨床，其CNC系統(tǒng)都是從國外引進，使機床售價大大的提高，從而影響這些數控工具磨床的推廣和應用。在已有的研究成果上，還開發(fā)了一套性能優(yōu)越的數控刀具刃磨機數控系統(tǒng)。開發(fā)出了的基于Windows操作系統(tǒng)的開放式數控系統(tǒng)CH2010,在車床、銑床、加工中心、凸輪磨床等多種機床上獲得成功應用。在數 控 磨 床方面，武漢機床廠研制的MH6030型刀具磨削中心，該機床采用8050M數控系統(tǒng)，實現六軸主聯動控制。咸陽機床廠MK6025/3三軸聯動數控萬能工具磨床是最近研制成功的新一代工具磨床，該機床采用了華工I型數控系統(tǒng)，配有華中理工大學各種刀具加工軟件，該軟件還可以針對用戶自己的要求進行自行編程并設計所需軟件。配備測量系統(tǒng)，在數控系統(tǒng)測量軟件支持下，將被磨刀具的有關幾何參數(如螺旋角或導程)及安裝位置(如始點位置)等參數自動輸入計算機系統(tǒng)，自檢測系統(tǒng)可以自動判斷加工刀具的起始點，自動生成加工程序并實現整個加工過程的自動磨削。主要問題國內各大中型機械廠，對車刀類的刃磨，主要由工人在萬能工具磨床上進行手工刃磨。刀具重磨時，刀具的刃形受到磨損或嚴重的破壞，使得手工刃磨時不容易控制，沒法保證刀具的重磨質量。國外對刀具刃磨的研究雖然起步較早，但所開發(fā)的設備主要是三軸、多軸聯動的大型數控工具磨床或磨削加工中心。三 課題來源與主要研究內容本課題來源于陜西省教育廳培育項目“智能車刀磨裝置”，該項目為陜西理工學院，項目主持人為戴俊平教授。并實現自動化控制。在設計機床和刀具、制訂機器零件的切削工藝及其定額、合理地使用刀具和機床以及控制切削過程時，都要利用金屬切削原理的研究成果，使機器零件的加工達到經濟、優(yōu)質和高效率的目的。1851年，,列出了切除單位體積材料所需功的表格1864年，法國人若塞耳首先研究了刀