[優(yōu)秀畢業(yè)設計精品] 珩磨機設計報告

1、<p><b>　　·目錄</b></p><p>　　一 前言……………………………………………………………….. 2</p><p>　　二 珩磨加工特點及其應用范圍……………………………………… 4</p><p>　　三 現(xiàn)階段國內(nèi)磨削加工科學技術新進展 …………………………. 9</p>

2、<p>　　四 珩磨工藝原理及其應用…………………………………………. 13</p><p>　　五 立式珩磨機參數(shù)的設計…………………………………………. 17</p><p>　　六 主軸電動機的功率確定…………………………………………… 19</p><p>　　七 主軸變速箱的設計………………………………………………… 20</p

3、><p>　　八 主軸電動機的功率確定……………………………………………28</p><p>　　九 軸的剛度較核………………………………………………………30</p><p>　　十 軸承的選用及較核…………………………………………………39</p><p>　　十一 軸的材料及熱處理………………………………………………42</p&

4、gt;<p><b>　　前言</b></p><p>　　四年的大學生活即將接近尾聲，進行為期約兩個月的畢業(yè)設計。大家都知道畢業(yè)設計是對大學四年所學到的基礎知識和專業(yè)課所學的知識的一個系統(tǒng)的總結(jié)與綜合運用，同時也是培養(yǎng)分析問題和解決問題能力的很好的一次機會，而且畢業(yè)設計也是大學教學的最后一個環(huán)節(jié)，因此認真切實的搞好畢業(yè)設計不僅意味著我們能否順利畢業(yè)而且對今后走上工作崗位后的工

5、作能否很出色的完成同樣是有重要意義的。另外，畢業(yè)設計還可以培養(yǎng)獨立思考，開發(fā)思維和協(xié)調(diào)工作的能力，對今后大學畢業(yè)以后能否盡快地適應社會有很大的幫助。</p><p>　　通過這一環(huán)節(jié)的訓練：提高了以下能力：1、綜合運用所學知識和技能，獨立分析和解決實際問題的能力；2、熟練運用基本技能，包括繪圖、計算機運用、翻譯、查閱文獻等等的能力；實驗研究的能力；技術經(jīng)濟分析和組織的能力；撰寫科技論文和技術報告，正確運用國家標準

6、和技術語言闡述理論和技術的能力；3、搜集加工各種信息的能力；獲取新知識的能力；4、創(chuàng)新意識和嚴肅認真的科學作風 </p><p>　　本次課程設計的課題是立式珩磨機的設計。立式珩磨機是用來磨削孔類箱體類工件的設備，具有很好的加工精度，能過達到很好的加工質(zhì)量，為了更好地完成本次畢業(yè)設計，從3月底到現(xiàn)在，就不間斷地結(jié)合自己的畢業(yè)設計進行了畢業(yè)實習。根據(jù)所選課題，有重點地選擇了實習工廠———焦作市重型機械廠在工廠里我們

7、重點了解了立式珩磨機基本結(jié)構和基本工作原理。從而對立式珩磨機有了一個更直接、感性的認識，對本次畢業(yè)設計有很大幫助。</p><p>　　此次設計主要內(nèi)容有：問題的提出、方案的構思，可行性設計，結(jié)構設計的探索和解決方案的初步設計，裝配圖、零件圖等一系列圖紙的設計與繪制，最后包括畢業(yè)設計說明書的完成。這次設計師在劉傳紹老師的帶領和指導下完成的。在搞設計的期間，自己遇到了很多的困難，這就要求自己多向老師請教，這樣必定會

8、給老師帶來很多麻煩，勢必會影響老師的工作，但是劉老師還是抽出時間來輔導，一步步指導并將畢業(yè)設計進行下去。畢業(yè)設計的階段和過程老師都給做了明確的計劃，這就有計劃有安排的完成，而不至于在整個設計過程中沒有明確的目標，可能使設計過程會很盲目。設計每進行一步老師都要認真地檢查，耐心細致的指出設計中出現(xiàn)的錯誤和不當?shù)牡胤?，并指導和完善。每一次輔導對學生提出的問題都認真的解答。在此，向老師表示衷心的感謝！</p><p>　

9、　一 珩磨加工特點及其應用范圍</p><p><b>　　1、珩磨加工特點 </b></p><p><b>　　1）加工精度高 </b></p><p>　　特別是一些中小型的通孔，其圓柱度可達 0.001mm 以內(nèi)。一些壁厚不均勻的零件,如連桿,其圓度能達到0.002mm。對于大孔(孔徑在200mm以上),圓度也可達

10、 0.005mm,如果沒有環(huán)槽或徑向孔等,直線度達到0.01mm/1m以內(nèi)也是有可能的。珩磨比磨削加工精度高,因為磨削時支撐砂輪的軸承位于被珩孔之外,會產(chǎn)生偏差,特別是小孔加工,磨削精度更差。珩磨一般只能提高被加工件的形狀精度,要想提高零件的位置精度,需要采取一些必要的措施。如用面板改善零件端面與軸線的垂直度(面板安裝在沖程托架上,調(diào)整使它與旋轉(zhuǎn)主軸垂直,零件靠在面板上加工即可)。 </p><p><b&

11、gt;　　2)表面質(zhì)量好 </b></p><p>　　表面為交叉網(wǎng)紋，有利于潤滑油的存儲及油膜的保持。有較高的表面支承率（孔與軸的實際接觸面積與兩者之間配合面積之比），因而能承受較大載荷，耐磨損，從而提高了產(chǎn)品的使用壽命。珩磨速度低（是磨削速度的幾十分之一），且油石與孔是面接觸，因此每一個磨粒的平均磨削壓力小，這樣珩磨時，工件的發(fā)熱量很小，工件表面幾乎無熱損傷和變質(zhì)層，變形小。珩磨加工面幾乎無嵌砂和

12、擠壓硬質(zhì)層。 </p><p><b>　　3）加工范圍廣 </b></p><p>　　主要加工各種圓柱形孔：通孔、軸向和徑向有間斷的孔，如有徑向孔或槽的孔、鍵槽孔、花鍵孔、盲孔、多臺階孔等。另外,用專用珩磨頭,還可加工圓錐孔、橢圓孔等,但由于珩磨頭結(jié)構復雜,一般不用。用外圓珩磨工具可以珩磨圓柱體,但其去除的余量遠遠小于內(nèi)圓珩磨的余量。珩磨幾乎可以加工任何材料，特別

13、是金剛石和立方氮化硼磨料的應用，進一步拓展了珩磨的運用領域，同時也大大提高了珩磨加工的效率。 </p><p><b>　　4）切削余量少 </b></p><p>　　為達到圖紙所要求的精度，采用珩磨加工是所有加工方法中去除余量最少的一種加工方法。在珩磨加工中，珩磨工具是以工件作為導向來切除工件多余的余量而達到工件所需的精度。珩磨時，珩磨工具先珩工件中需去余量最大的

14、地方，然后逐漸珩至需去除余量最少的地方。 </p><p><b>　　5）糾孔能力強 </b></p><p>　　由于其余各種加工工藝方面存在不足，致使在加工過程中會出現(xiàn)一些加工缺陷。如：失圓、喇叭口、波紋孔、尺寸小、腰鼓形、錐度、鏜刀紋、鉸刀紋、彩虹狀、孔偏及表面粗糙度等</p><p><b>　　(6) 珩磨效率高</

15、b></p><p>　　可以使用多條油石或超硬磨料油石。也可以提高珩磨頭的往復速度以增大網(wǎng)紋交叉角，能較快的去除珩磨余量余孔型誤差。也可應用強力珩磨工藝，以有效的提高珩磨效率。</p><p><b>　　7）珩磨工藝較經(jīng)濟</b></p><p>　　薄壁孔剛性不足的工件，或較硬的工件表面，用珩磨進行光整加工不需復雜的設備余工裝，操作

16、較方便。</p><p>　　2 珩磨與內(nèi)圓磨床</p><p>　　內(nèi)圓磨需要一個剛性的夾具和磨削主軸，所以需要珩磨兩倍的去除量，前道工序（ 如：鏜孔）所形成的中心線不能和夾持的中心線完全重合。內(nèi)圓磨較多的去除量使它比珩磨花費的時間更長，磨料的磨損更多。珩磨不需要額外的余量來清潔孔，珩磨沿著孔原有的中心線精加工內(nèi)孔。和內(nèi)圓磨相比，大大節(jié)省了勞動成本和磨料成本。內(nèi)圓磨的成本是珩磨成本的兩

17、倍。在很多的應用中，珩磨都要比內(nèi)圓磨要快的多。內(nèi)圓磨的砂輪芯軸在長孔的情況下會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，切削能力也比珩磨要差。與內(nèi)圓磨相比，珩磨制造成本低，資金投入也少。所以珩磨是一種低成本、資金投入少的加工工藝。粗、精珩形成交叉的平臺網(wǎng)紋，精珩后保留粗珩的峰谷，除去了粗珩的峰頂。這些峰谷可以保存潤滑油，以達到更好的零件性能。一般情況下，對較硬的加工材料選擇較軟的珩磨油石。</p><p><b>　　3 珩磨技巧&

18、lt;/b></p><p>　　珩磨為各種應用場所提供許多解決方案。最常用的珩磨工藝就是采用珩磨油石。把油石插入管狀的芯軸中，芯軸中有一個楔子和油石座上的楔子相配套。A。為了能進行軸向運動，工件或工具需進行沖程運動。油石在相對于工件內(nèi)孔運動時形成螺旋式的交叉網(wǎng)紋，交叉網(wǎng)紋的角度取決于主軸轉(zhuǎn)速和沖程速度。旋轉(zhuǎn)和沖程運動過程中楔子運動推動油石運動，進而切削工件。珩磨油石有磨粒和粘結(jié)劑組成。磨粒類型主要包括：金

19、剛石、立方氮化硼、碳化硅和氧化鋁。粘結(jié)劑類型主要包括：金屬基體、陶瓷基體和樹脂基體。有時也可采用其他的磨粒和粘結(jié)劑。另外一種常見的珩磨方式為電鍍金剛石工具。在圓柱體套上鑲上金剛石磨粒，以進行切削。芯軸A刀，首先把它的尺寸預調(diào)到所要求的精加工尺寸。單沖程電鍍金剛石珩磨工具在精加工內(nèi)孔時不會膨脹。這類工具把楔子、油石芯軸</p><p>　　4 珩磨技術的改進</p><p>　　珩磨加工工

20、藝的改進一直都在進行中。大批量生產(chǎn)需要整套珩磨解決方案，包括自動上下料系統(tǒng)和在線測量系統(tǒng)。最近又對珩磨機進行模塊化設計，這樣用戶可根據(jù)自己的應用來選配模塊。許多珩磨工藝要經(jīng)過幾道工序才能到達所要求的低于微米級的直線度和尺寸。立式模塊可在旋轉(zhuǎn)的工作臺四周布置工位，最多可達6 個，為前道測量、中間加工和加工后的測量和對工作臺的清洗提供了空間。珩磨設備供應商提供磨料、工具、機床、冷卻液、自動上料系統(tǒng)和測量系統(tǒng)等整套珩磨系統(tǒng)。隨著技術和經(jīng)驗豐富

21、員工的缺乏，需要更多的工業(yè)自動化的解決方案。珩磨機的控制系統(tǒng)正變得更加友好，易于操作，減少了對操作工的經(jīng)驗要求。這種趨勢將會一直持續(xù)下去。珩磨機的控制系統(tǒng)和精密測量系統(tǒng)自動控制著孔的幾何形狀和尺寸。操作者能進入678 和878（上下控制限制范圍內(nèi)）控制孔的直徑尺寸、直線度、和成品工件的形狀。當有一組零件（ 如兩個或更多個）的平均尺寸超差時，機床的控制系統(tǒng)就會自動地調(diào)整參數(shù)，將其重新控制在許可的范圍內(nèi)。機床控制系統(tǒng)也可控制無人操作的上下料

22、系統(tǒng)。珩磨是一種低速磨削技術，常用于內(nèi)孔表面的光整，精加工。珩磨油石裝在特制的珩磨頭上，由珩磨機主軸帶動珩磨頭</p><p>　　珩磨頭在每一往復行程內(nèi)的轉(zhuǎn)數(shù)為一非整數(shù)，因而它在每一行程的其實位置豆與上次錯開一個角度，這就使油石上的每顆磨粒在加工表面上的切削軌跡不致重復，從而形成均勻交叉珩磨網(wǎng)紋。</p><p>　　由于油石具有一定長度，油石的切削軌跡與錢一轉(zhuǎn)在軸向上由一段重復，所以保

23、證了前后切削滾機銜接的比較平滑。珩磨頭在紅中往復運動時，油石就像橋板一樣搭在加工表面突起的高點上，在珩磨壓力的左右女冠 下，將高點削去，同時加工表面上的高點也沖擊著噸了磨粒，使之破碎或脫落，而重新露出鋒利的磨粒，所以珩磨孤傲成也就是油石與加工表面不斷相互磨削與修整，使原來刀痕與殘余應力變形層被磨去，孔形誤差得以校正，油石也相應地被磨削。當二者由點接觸轉(zhuǎn)為面接觸時，單位面積上的珩磨壓力相應降低，切削變薄，油石開始被堵塞鈍化，切削作用逐漸下

24、降而消失，加工表面的粗糙度也逐漸降低，珩磨過程轉(zhuǎn)為拋光過程，達到要求尺寸，最后油石退回。</p><p>　　5、 磨料磨具的簡明知識</p><p>　　磨料磨具素有工業(yè)牙齒的美稱。在磨削時常用磨料或磨具作為磨削工具對需加工的零件進行機械加工，而達到一定的技術要求。</p><p>　　磨削材料簡稱磨料，即一種具有一定硬度及一定磨削能力可作磨削用途的磨削材料。磨料

25、分天然和人造兩大類。</p><p>　　天然磨料是自然礦物開采經(jīng)過加工而制成的磨料。用于磨削加工先后已有如下種類：</p><p>　　1） 燧石：化學成分主要是SiO2，莫氏硬度7。燧石易斷裂，韌性差，莫氏硬度不高，主要用來制造張頁式砂紙，主要用來加工皮革、毛氈等的拋光加工。</p><p>　　2） 石英砂：類似燧石，比燧石的純度又高了一層，主要化學成分為Si

26、O2，莫氏硬度7，理化性能如燧石。石英砂來源于石英礦或從河砂中篩選加工，其用途類似燧石，迄今國內(nèi)有些小砂布砂紙廠還在用石英砂作為生產(chǎn)的原料進行生產(chǎn)，其目的在于生產(chǎn)的砂布或砂紙以低于用人造磨料所生產(chǎn)的砂布或砂紙的價格，銷售于廣大農(nóng)村、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)加工使用，質(zhì)量下乘，但也有一定的市場。</p><p>　　3） 紫紅鐵粉即氧化鐵：多用于天然的、也可以經(jīng)過人工制造的。由于質(zhì)地比較柔和，主要用于工件的清理和拋光的目的加工，如

27、部分光學玻璃的研磨或拋光也用紫紅鐵粉進行加工。</p><p>　　4） 柘榴石：系一種天然礦物材料，如采用這種柘榴石在高溫條件下進行熱處理，可使這種材料的硬度和韌性增強。柘榴石容易沿其材料的結(jié)晶體的斷裂面而斷裂，這樣可使柘榴石具有較好的切削刃提高磨削效率。用柘榴石制成的涂附磨具可用于材料如木材或金屬材料進行磨削加工，在國內(nèi)或國外已不多用于生產(chǎn)涂附磨具，更極少用于制造固結(jié)磨具，已趨于淘汰的局面。</p>

28、;<p>　　5）金剛砂（Emery）： 系自然界中剛玉（Al2O3）氧化鐵的混合物。這種礦物原料在世界上許 多地方的蘊藏量都很豐富，礦石的質(zhì)地與晶位各異，這種礦物材料的切削性能較差，一般只作為拋光使用?，F(xiàn)在用這種天然礦物制造磨具已經(jīng)不多，屬于淘汰的趨勢。</p><p>　　6）氧化鍶（Sr2O3）：拋光性能甚好，適用于作拋光材料，并制成氧化鍶粉加磨削劑直接做為拋光材料，在國內(nèi)一些光學玻璃廠還在使

29、用如上海光學儀器廠等。</p><p>　　7）金剛石：天然金剛石又稱金剛鉆，系自然界最硬的物質(zhì)，莫氏硬度為10，天然金剛石產(chǎn)于南非、剛果，中國也有，價格十分昂貴，常用于作手飾及裝飾品，自人類發(fā)明人造金剛石之后，在制造磨具上就多用人造金剛石作磨具，在極個別的應用范圍內(nèi)才采用天然金剛石。</p><p>　　三、現(xiàn)階段國內(nèi)磨削加工科學技術新進展</p><p>　　1

30、、 繼續(xù)提高磨削效率</p><p>　　進一步發(fā)展高速磨削，不僅在普通外圓、內(nèi)圓、軸承磨床上提高速度，而且也在諸如軋輥磨床(險峰機床廠)上也由35m/s提高到45m/s以上。在采用動壓軸承主軸條件下實現(xiàn)了高效高速低粗糙度磨削(廣西大學、湖南大學)。在一汽早已將高速磨削定為許多工藝的必行工序。</p><p>　　發(fā)展緩進給強力磨削工藝及機床，例如北京機床研究所與北京第四機床廠在國內(nèi)最早發(fā)

31、展此種機床，近年又在杭州機床廠等單位發(fā)展了HZ－029型液壓緩進給成型磨床，MLK7140型數(shù)控緩進深切成形強力磨床。電機功率后者已達32kW。在生產(chǎn)中的應用除了加工汽輪機及燃氣輪機葉片根部外，在游標卡尺零件，三爪卡盤零件，50mm以上深溝槽磨削，均有很大進步，天津機床廠還發(fā)展了MKL7132型數(shù)控緩進給強力磨削機床。</p><p>　　迅速發(fā)展高效砂帶磨削工藝，例如對汽油機葉片工作面加工，鎳材及鈦材的磨削，1

32、90發(fā)動機氣缸蓋磨削，合金鋼線材、帶材磨削，大型寬鋼板表面磨削專用尤門式磨床的開發(fā)等(東北工學院、湖南大學、華中理工大學等)。由于鄭州第二砂輪廠成功地引進了寬砂帶靜電植砂全套設備，并且年產(chǎn)量達數(shù)百萬平方米，因而為今后在國內(nèi)更廣泛應用砂帶磨削創(chuàng)造了很好的條件。沈陽地區(qū)的礦山機器廠，重型機器廠對砂帶磨削均有不同的開拓應用。重慶大學青年工學碩士黃云同志和重大機械廠在科研和生產(chǎn)相結(jié)合方面，成功地闖出了一條新路，研制成功并取得了多種型號有自己專利

33、的砂簡易磨床，現(xiàn)已達到年產(chǎn)數(shù)百臺規(guī)模。</p><p>　　發(fā)展重負荷磨削、磨削速度已達80m/s及壓力250~500kgf(2500N~5000N)以上使金屬去除率大大提高。冶金行業(yè)近年自國外引進不少高效鋼坯磨床外，由冶金部組織東北工學院，蘇州冶金機械廠等單位開發(fā)了YLM－1型雙面立式半自動修磨生產(chǎn)線，填補了當時的國內(nèi)空白。重慶特殊鋼廠發(fā)展的鋼坯磨削技術在生產(chǎn)中經(jīng)過多年考驗證明是成功的。在這方面第三砂輪廠已擁有

34、大批量生產(chǎn)高速重負荷砂輪的技術能力及生產(chǎn)能力，第三砂輪廠不僅已對63m/s 250~500kgf砂輪進行了鑒定，而且也已試制了80m/s重負荷砂輪，在磨料方面已采用了粗粒度剛玉，燒結(jié)剛玉及二者混合壓制燒結(jié)產(chǎn)品，得到了用戶歡迎。從磨削科技進展看，在高速重負荷磨削方面由于寶山鋼廠、大冶、大連、長城、齊齊哈爾諸鋼廠引進國外許多鋼坯磨床，而促進了重負荷磨削的發(fā)展。</p><p>　　發(fā)展了其它各種形式的磨削。如磁力研磨

35、(哈工大)、砂頁輪拋光磨削(河北煤建學院），磨料流加工工藝(一汽)，立軸平磨的強力磨削(東工)。為了提高磨削效率而積極研究各種磨削液，如對鈦材的加工(西北工大)，SM－2化學合成磨削液(東工)，發(fā)展GL1系列重力式紙帶過濾機(上海磨研所)。而大連組合機床所研制的多種型號半自動離心式凈化裝置及全自動紙帶過濾機可廣泛應用于各種精密磨床，珩磨拋光等。在高效磨齒工藝方面，上海磨床所發(fā)展了用球面蝸杠砂輪磨，重慶大學在高效磨齒工藝上做了很多工作。&

36、lt;/p><p>　　2．繼續(xù)提高磨削精度、質(zhì)量、發(fā)展超精密磨削</p><p>　　在高精度磨削所需要的磨慶方面，經(jīng)過長期努力，已批量生產(chǎn)供應市場。上海機床廠已有多年生產(chǎn)。北京第二機床廠的MG1420E，MG1432E屬于部優(yōu)產(chǎn)品，上海第三機床廠生產(chǎn)的MGBA1420為遠銷國外的產(chǎn)品，漢江機床廠的SGK7303型為數(shù)控高精度千分尺絲杠磨床，MMB8612型半自動花鍵軸磨床。此外還有絲杠磨床

37、及內(nèi)螺紋磨床及蝸杠磨床等。</p><p>　　提高磨削精度仍是工藝的主要方面，在高精度平面磨削中為了降低由于砂輪不平衡而造成的波紋，已開展試用CBN砂輪磨削。立軸平面磨床砂輪對精度及波紋的影響的研究(杭州機床廠)，滾珠螺母內(nèi)滾邊的磨削精度的研究(西安交大)等。 提高表面質(zhì)量與改善磨削表面質(zhì)量情況是重要方面。這方面研究工作進行較多的如預應力磨削表面殘余力研究(華南理工大學)，磨削燒傷用模糊數(shù)學法加以預測(吉林工大

38、)或用模糊數(shù)學方法評定磨削表面質(zhì)量等(北方工大)。</p><p>　　隨著集成電路等工業(yè)部門的興起，硅片內(nèi)孔切割用的金鋼石薄片砂輪已成功生產(chǎn)，表面超精密加工的科技工作已在一些研究院所及高校進行。</p><p>　　1991年5月沈陽第一機床廠等單位成功地研制了小徑定心花鍵側(cè)面磨床磨削工藝，為貫徹國家標準GB－1144－87矩形花鍵連接標準提供了重要技術依據(jù)，并且在1991年9月的第二屆

39、中國國際機床展覽會上展出了據(jù)此工藝而研制成功的MB8712型立式矩形花鍵孔鍵側(cè)磨床，為今后機床行業(yè)滑動花鍵副及相應齒輪副配合質(zhì)量的進一步提高創(chuàng)造了有利條件。</p><p>　　3、 繼續(xù)為提高磨削加工過程的自動化程度、發(fā)展數(shù)控磨床、附加數(shù)顯裝置及自動測量等</p><p>　　我國目前磨床品種雖已達400種左右，但對于數(shù)控生產(chǎn)型及自動化生產(chǎn)型的產(chǎn)品還感不足，上海重型機床廠與德國合作生產(chǎn)的

40、30－158精密尤門導軌磨床，配有自行開發(fā)的數(shù)控系統(tǒng)，具有NC設定選擇粗精磨削量，凹凸形狀的磨削功能，已向國內(nèi)外提供了數(shù)臺產(chǎn)品。險峰機床廠與德國瓦德里希.濟根廠合作生產(chǎn)MK84125，MQK84315型數(shù)控軋輥磨床，提供給武鋼等大型企業(yè)。武漢機床廠發(fā)展了MK6430數(shù)控滾刀刃磨床，精度可達AA級，無錫機床廠為滿足噴油嘴大批量、高精度生產(chǎn)而開發(fā)了WX－042A噴油咀中孔座面自動磨床。北京第二機床廠開發(fā)了MG1320數(shù)控外圓磨床和MGB14

41、20E高精度半自動萬能外圓磨床，MBS1320E半自動高速外圓磨床。此海第三機床廠的MGBA高精度半自動萬能外圓磨床，MK1320數(shù)控外圓磨床，MK2945數(shù)控立式單柱座標磨都為磨加工高度自動化增添了新設備。沙市機床工業(yè)公司的生產(chǎn)的3MZ306全自動軸承溝道超精研機不僅實現(xiàn)全自動而且粗糙度可達Ra0.16~0.02um。</p><p>　　上海機床廠、濟南第四機床廠分別制造了H194數(shù)控端面外圓磨床和J4－02

42、6型高精度數(shù)控外圓磨床，還開發(fā)了MK9020數(shù)控光學曲線磨床。在自動化軸承環(huán)內(nèi)外圓磨床方面開發(fā)并生產(chǎn)的型號有3MZK203B，3MA1410S，MZ208C等等。在磨床用數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)方面，有北京機床研究所承擔、北京機械工業(yè)自動化所參加研制的產(chǎn)品，測量范圍為ф5~ф180mm，重復性<1µm。</p><p>　　4、發(fā)展超硬磨料磨削</p><p>　　我國從六十年代人工合

43、成金鋼石，并在其后研制成功立方氮化硼CBN，現(xiàn)在有的工廠已達到年產(chǎn)金剛石數(shù)百萬克拉的可觀規(guī)模。雖然比不上國外個別大國已所產(chǎn)數(shù)以千萬克拉計的人造金鋼石和CBN，但是國內(nèi)在這方面的進展還是相當迅速的。一個重要問題是企業(yè)要對應用金剛石及立方氮化硼有個觀念上的改變，即從極高的磨削比和被磨零件產(chǎn)品質(zhì)量上著眼，推廣使用超硬磨料磨具。國內(nèi)個別很有遠見的工廠考慮到含碳類鋼鐵材料的廣泛應用，及早引進國外較為先進的CBN生產(chǎn)技術，這無疑是正確的。</

44、p><p>　　改進對超硬磨料磨具的修整，改善對難加工材料的磨削。國內(nèi)這方面以航天航空部門及其所屬大學和研究所開展工作較多。例如： 對鈦合金的在削(南航、浙大)，高效鈦合金磨削液的研究(西北工大)，不同砂輪磨削熱噴焊鎳基合金的效果(鄭州三磨所)。以金鋼石砂輪磨削工程陶瓷材料方面，國內(nèi)近年開展工作較多的如華中理工大學、東北工學院、鄭州三磨所、天津大學等，東北工學院還和日本關西大學對金屬陶瓷磨削研究進行了國際間協(xié)作。M1

45、7鎳基合金的緩進給強力磨削燒傷問題西北工大與沈陽航院聯(lián)合進行了研制，另對等離子噴涂碳化鎢高硬材料的磨削進行了研究(東北工學院)。</p><p>　　陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪磨削機床導軌問題，多年前在日本東芝機械等機床廠開始了實際有交的應用，目前已在上海機床廠等單位以端面磨削方式得到了很好應用，這是鄭州磨料磨具磨削研究所和上海磨床研究所共同進行的，沈陽第一機床廠用CBN砂輪對內(nèi)花鍵側(cè)面磨削工藝已成功地通過了部級科技鑒

46、定。</p><p>　　5、 發(fā)展其他形式的磨削以及非金屬材料的削</p><p>　　例如開展了電解研磨復合加工，用冰層緊固法的電子冷凍磨削加工(沈陽工業(yè)學院)，深孔珩磨中的內(nèi)孔表面質(zhì)量，大型精密油缸孔徑的研磨技術(上海試驗機廠)等，在一汽開展了磨料流加工，大連理工大學研究了粘彈磨料加工。煙臺砂輪廠近幾年先后研制成功了樹脂結(jié)合劑強力珩磨油石，金鋼石珩磨油石，和蝸桿珩磨砂輪等系列產(chǎn)品，替

47、代了進口產(chǎn)品，在推廣應用強力珩磨新工藝工作中，積累了不少經(jīng)驗。在開展石材加工方面，鄭州磨料所研究了菱苦土磨具及其在石材工業(yè)中的應用，該所還研究了花崗石拋光方法的合理選擇及拋光機理的研究。武漢工業(yè)大學對單顆磨粒犁削石材削量的計算方面進行了研究。大連理工大學對巖石磨削拋光機理及工藝做了系統(tǒng)而深入的研究。</p><p>　　玻璃的磨削及拋光，研磨是一個重要方面，遠自五、六十年代我國對光學玻璃的加工主要是研磨進行了大量

48、生產(chǎn)上的使用，近十年由于建材工業(yè)和輕工業(yè)的發(fā)展，玻璃的圓角加工，倒棱加工，斜邊加工(主要用于制鏡業(yè)，全國已有數(shù)以百計的制鏡廠和數(shù)以成百上千的金剛石磨削玻璃邊緣的磨床)也用了大量金剛石砂輪進行加工，其中最新例子為輕工部沈陽輕工機械研究所研制成功的MB－10B型十個金剛石砂輪磨頭的玻璃斜邊磨削機床，已達到國際上八十年代初技術水平，于1991年12月通過部級鑒定。另一種特殊磨削加工為電火花加工與磨料復合加工，例如營口電火花機床廠最近推出的產(chǎn)品

49、之一是DM6350電火花內(nèi)孔磨床，以銅線做電極磨削各種硬度的金屬小孔。</p><p>　　6、重視磨削加工的理論研究，積極開展國內(nèi)外科技交流的協(xié)作</p><p>　　國內(nèi)對磨削加工理論研究是重視的，同時同樣重視理論研究與生產(chǎn)實際相結(jié)合，盡快將研究成果變?yōu)樯a(chǎn)力。由鄭州三磨所和七所高校牽頭，每兩年召開一次磨削及表面質(zhì)量研討會。一項雙邊及多邊的國際金屬切削及特種加工學術會議IMCC，每兩年

50、舉行一次，迄今在國內(nèi)已舉行了五次，每次都有大量的磨削，方面科研論文在會上宣讀。除上述外近十年國內(nèi)學者及科技人員在美國機械工程師學會ASME，日本精密工程學會JSPE及其他國際各類學術會議上發(fā)表了不少篇磨削加工方面的研究成果。特別是在國際上影響更大些的國際生產(chǎn)工程學會CIRP年會上發(fā)表了十篇左右的磨削加工科技論文，從而在國際磨削加工學術界有了一定的影響。 </p><p>　　四、珩磨工藝原理及其應用</p&

51、gt;<p>　　珩磨工藝(Honing Process)是磨削加工的一種特殊形式，又是精加工中的一種高效加工方法。這種工藝不僅能去除較大的加工余量，而且是一種提高零件尺寸精度、幾何形狀精度和表面粗糙度的有效加工方法，在汽車零部件的制造中應用很廣泛。 </p><p><b>　　1、珩磨加工原理 </b></p><p>　　珩磨是利用安裝于珩磨頭圓周

52、上的一條或多條油石,由漲開機構（有旋轉(zhuǎn)式和推進式兩種）將油石沿徑向漲開, 使其壓向工件孔壁,以便產(chǎn)生一定的面接觸。同時使珩磨頭旋轉(zhuǎn)和往復運動,零件不動;或珩磨頭只作旋轉(zhuǎn)運動,工件往復運動,從而實現(xiàn)珩磨。 </p><p>　　在大多數(shù)情況下,珩磨頭與機床主軸之間或珩磨頭與工件夾具之間是浮動的。這樣,加工時珩磨頭以工件孔壁作導向。因而加工精度受機床本身精度的影響較小,孔表面的形成基本上具有創(chuàng)制過程的特點。所謂創(chuàng)制過

53、程是油石和孔壁相互對研、互相修整而形成孔壁和油石表面。其原理類似兩塊平面運動的平板相互對研而形成平面的原理。 </p><p>　　珩磨時由于珩磨頭旋轉(zhuǎn)并往復運動或珩磨頭旋轉(zhuǎn)工件往復運動,使加工面形成交叉螺旋線切削軌跡,而且在每一往復行程時間內(nèi)珩磨頭的轉(zhuǎn)數(shù)不是整數(shù), 因而兩次行程間,珩磨頭相對工件在周向錯開一定角度,這樣的運動使珩磨頭上的每一個磨粒在孔壁上的運動軌跡亦不會重復。此外,珩磨頭每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),油石與前一轉(zhuǎn)的

54、切削軌跡在軸向上有一段重疊長度,使前后磨削軌跡的銜接更平滑均勻。這樣,在整個珩磨過程中,孔壁和油石面的每一點相互干涉的機會差不多相等。因此,隨著珩磨的進行孔表面和油石表面不斷產(chǎn)生干涉點,不斷將這些干涉點磨去并產(chǎn)生新的更多的干涉點,又不斷磨去,使孔和油石表面接觸面積不斷增加,相互干涉的程度和切削作用不斷減弱,孔和油石的圓度和圓柱度也不斷提高,最后完成孔表面的創(chuàng)制過程。為了得到更好的圓柱度,在可能的情況下,珩磨中經(jīng)常使零件掉頭,或改變珩磨頭

55、與工件軸向的相互位置。 </p><p>　　需要說明的一點:由于珩磨油石采用金剛石和立方氮化硼等磨料,加工中油石磨損很小,即油石受工件修整量很小。因此,孔的精度在一定程度上取決于珩磨頭上油石的原始精度。所以在用金剛石和立方氮化硼油石時,珩磨前要很好地修整油石,以確保孔的精度。 </p><p>　　2、珩磨的切削過程 </p><p><b>　　1)定

56、壓進給珩磨 </b></p><p>　　定壓進給中進給機構以恒定的壓力壓向孔壁,共分三個階段。 </p><p>　　第一個階段是脫落切削階段,這種定壓珩磨,開始時由于孔壁粗糙,油石與孔壁接觸面積很小,接觸壓力大,孔壁的凸出部分很快被磨去。而油石表面因接觸壓力大,加上切屑對油石粘結(jié)劑的磨耗,使磨粒與粘結(jié)劑的結(jié)合強度下降,因而有的磨粒在切削壓力的作用下自行脫落,油石面即露出新磨

57、粒,此即油石自銳。 </p><p>　　第二階段是破碎切削階段,隨著珩磨的進行,孔表面越來越光,與油石接觸面積越來越大,單位面積的接觸壓力下降,切削效率降低。同時切下的切屑小而細,這些切屑對粘結(jié)劑的磨耗也很小。因此,油石磨粒脫落很少,此時磨削不是靠新磨粒,而是由磨粒尖端切削。因而磨粒尖端負荷很大,磨粒易破裂、崩碎而形成新的切削刃。 </p><p>　　第三階段為堵塞切削階段,繼續(xù)珩磨時

58、油石和孔表面的接觸面積越來越大,極細的切屑堆積于油石與孔壁之間不易排除,造成油石堵塞, 變得很光滑。因此油石切削能力極低, 相當于拋光。若繼續(xù)珩磨,油石堵塞嚴重而產(chǎn)生粘結(jié)性堵塞時,油石完全失去切削能力并嚴重發(fā)熱,孔的精度和表面粗糙度均會受到影響。此時應盡快結(jié)束珩磨。 </p><p><b>　　2)定量進給珩磨 </b></p><p>　　定量進給珩磨時,進給機構

59、以恒定的速度擴張進給,使磨粒強制性地切入工件。因此珩磨過程只存在脫落切削和破碎切削,不可能產(chǎn)生堵塞切削現(xiàn)象。因為當油石產(chǎn)生堵塞切削力下降時,進給量大于實際磨削量,此時珩磨壓力增高,從而使磨粒脫落、破碎,切削作用增強。用此種方法珩磨時,為了提高孔精度和表面粗糙度,最后可用不進給珩磨一定時間。 </p><p>　　3)定壓--定量進給珩磨 </p><p>　　開始時以定壓進給珩磨,當油石進

60、入堵塞切削階段時,轉(zhuǎn)換為定量進給珩磨,以提高效率。最后可用不進給珩磨,提高孔的精度和表面粗糙度。 </p><p>　　五，立式珩磨機參數(shù)的設計 </p><p>　　立式珩磨機床的運動參數(shù)包括主運動參數(shù)與進給運動參數(shù)。主運動與進給運動系單獨驅(qū)動，貯運動參數(shù)是主軸轉(zhuǎn)速，進給運動為珩磨頭上下運動。</p><p>　　在確定珩磨機的主運動和進給和三數(shù)值錢，先確定本次

61、設計的所加工零件的有關參數(shù)：</p><p>　　珩磨機所加工的零件材料是45號鋼，材料經(jīng)過調(diào)制處理，達到的HB＝220～250HB。</p><p>　　所加工零件的直徑d：230mm～250mm</p><p>　　查《機械工藝加工手冊》本次畢業(yè)設計——立式珩磨機的有關參數(shù)確定如下：</p><p>　　圓周速度最佳為18m/s～25m/

62、s</p><p><b>　　主運動參數(shù)：</b></p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速n與切削速度V之間的關系為</p><p><b>　　n =(rpm)</b></p><p>　　式中d ——磨孔直徑</p><p>　　珩磨機式為適合多種零件加工而設計的。主軸需要變速。

63、因此。需要確定主軸變速范圍——最低與最高轉(zhuǎn)速。若采用分級變速則還應確定轉(zhuǎn)速分級數(shù)。</p><p>　　根據(jù)轉(zhuǎn)速與切削速度的關系式可知;</p><p><b>　　=1000</b></p><p><b>　?。?000 </b></p><p>　　則與 的比值稱為變速范圍用Rn表示<

64、/p><p>　　磨削時上數(shù)據(jù)可以折算出轉(zhuǎn)速：</p><p>　?。?000=34.6r/min</p><p>　　＝1000 ＝22.4r/min</p><p>　　可以看出最低轉(zhuǎn)速與與切削速度，被加工孔徑大小有關。在計算為最大情況下，常用孔徑D值最小的數(shù)值。同理計算時要用較大的數(shù)值。</p><p>　　主

65、軸轉(zhuǎn)速數(shù)列在采用變速時，則Z級轉(zhuǎn)速數(shù)列為：n1,n2,n3……nz</p><p>　　任意前口兩級轉(zhuǎn)速之間的關系為;</p><p>　　nj+1＝nj 既nj+1=1/</p><p>　　稱為公比。機床主軸轉(zhuǎn)速按等比數(shù)列分級，則各級轉(zhuǎn)速為：</p><p>　　n 1 = n2=n1 n3=n2 ………nz=n

66、z-1=n1z-1＝</p><p>　　最大相對轉(zhuǎn)速損失率Amax為：</p><p>　　Amax＝（1－1/）=（-1）/x100%</p><p>　　則變速范圍為Rn＝/=n1z-1/n1z-1</p><p><b>　　則與</b></p><p>　　的比值稱為變速范圍為：<

67、/p><p>　　Rn＝/=34.6/22.4=1.59</p><p><b>　　選 ＝1.26</b></p><p>　　則級數(shù)Z=lgRn/lg+1=3</p><p>　　則主軸轉(zhuǎn)速分成3級，主軸的各級轉(zhuǎn)速分別為22.4， 28， 35</p><p>　　Amax＝＝（1－1/）=（

68、1.26-1）x100%=21%</p><p>　　六 主軸電動機的功率確定</p><p>　　根據(jù)所加工的零件的材料的條件，確定主電動機的功率，查《機械加工工藝手冊》得計算公式</p><p>　　=COS=0.3*COS=0.26</p><p><b>　　P珩磨油石工作壓力</b></p>&

69、lt;p><b>　　網(wǎng)紋交叉角</b></p><p>　　泊松比 0.27～0.30</p><p><b>　　A油石面積</b></p><p>　?。?.26*100*20＝520N</p><p>　　＝520*25/6120=2.2KW</p><p>　

70、　==2.2/0.7=302</p><p>　　機床的機械效率取0.7</p><p>　　所以主電動級的功率為選4</p><p>　　查《機械工程師手冊》選用的電動機為J02-42-4型 額定功率4KW</p><p>　　轉(zhuǎn)速為1500r/min</p><p><b>　　確定傳動軸軸數(shù)</b

71、></p><p>　　Q=變速組數(shù)+定比傳動付數(shù)＋1＝3</p><p>　　七 主軸變速箱的設計</p><p><b>　　主傳動方案設計</b></p><p>　　擬訂傳動方案，包括傳動形式的以及開停，換向，制動，操縱等整個傳動系統(tǒng)的確定。傳動形式則指傳動和變速的元件，機構以及組成，安排不同特點的傳動形

72、式，變速類型。傳動方案和形式與結(jié)構的復雜程度密切相關，和工作性能也有關系。因此，確定傳動方案和形式要從結(jié)構工藝性能及經(jīng)濟性等多方面統(tǒng)一考慮。</p><p>　　傳動方案有多種，傳動形式更是多，比如：傳動形式上有集中傳動和主軸變速箱，，分離傳動的主軸箱：擴大變速范圍可以用增機傳動組數(shù)，也可以用背輪機構，分支傳動等形式；變速形式上既可以用多速電機，也可以用變速齒輪滑移齒輪公用齒輪等</p><p

73、>　　2） 傳動動系圖。結(jié)構式。轉(zhuǎn)速圖的選擇</p><p>　　根據(jù)前面總體的確定可知我們所設計的立式珩磨機床的主軸的變速范圍為22－35r/min，變級級數(shù)為3級，采用的電機為1500轉(zhuǎn)r/min確定的變速級數(shù)為3級，采用的公比為標準公比1.26</p><p>　　根據(jù)以下原則確定結(jié)構式：</p><p>　　1）傳動副前多后少的原則：主變速傳動系從電動

74、機到主軸通常為降速傳動，接近電動機的傳動轉(zhuǎn)速較高傳動的扭矩較小尺寸小一些反之靠近主軸的傳動件轉(zhuǎn)速較低傳動的扭矩較大尺寸就較大因此在擬定主傳動系時應盡可能將傳動副較多的變速組安排在前面使主軸變速傳動系種更多的傳動件在高速范圍內(nèi)工作尺寸小一些以便節(jié)省變速箱的造價減小變速箱的外形尺寸按此原則例如12＝3（2（2，</p><p>　　12＝2*3*2，12＝2*2*3三種不同的傳動方案中以前者為好。</p>

75、<p>　　傳動順序與擴大順序相一致的原則：</p><p>　　當變速傳動系中各變速組順序確定后還有各種不同的擴大順序方案。例如：12= 方案，有以下6 種擴大順序方案。</p><p>　　12= 12=</p><p>　　12= 12= 12=</p><p>　　從上述6種方案中，

76、比較12=和</p><p><b>　　圖1</b></p><p><b>　　圖2</b></p><p>　　從上圖（1）所示的方案中，變速組的擴大順序與傳動順序一致，即基本組在最前面，依次為第一擴大組，第二擴大組，第三擴大組，各變速組變速變速范圍逐漸擴大。圖（2）所示方案則不同，第一擴大組在最前面，然后依次為基本

77、組,第二擴大組,第三擴大組.</p><p>　　將圖(1)(2)兩方案相比較,后種方案因第一擴大組再前面,Ⅱ組的變速范圍比前種的方案大.如兩種方案Ⅱ軸的最高轉(zhuǎn)速一樣,后種方案Ⅱ軸的最低轉(zhuǎn)速較低,在傳遞相等功率的情況下,受的扭距較大,傳動件的尺寸也就比前種方案大.</p><p>　　3） 變速組的降速要前慢后快,中間軸的轉(zhuǎn)速不宜超過電動機的轉(zhuǎn)速:如前所述,從電動機到主軸之間的總趨勢是降速

78、傳動,再分配各變速組的傳動時,為使中間傳動軸具有較高的轉(zhuǎn)速,以減小傳動件的尺寸,前面的變速組降速要慢些,后面的降速組降要快些.</p><p>　　也就是Uamin≥Ubmin≥Ucmin……但是,中間軸的轉(zhuǎn)速不應過高,以免產(chǎn)生震動、發(fā)熱和噪聲。通常，中間軸的最高轉(zhuǎn)速不超過電動機的轉(zhuǎn)速。</p><p><b>　　3=</b></p><p>

79、;　　2軸上齒輪齒數(shù)的確定</p><p>　　根據(jù)傳動比將各齒數(shù)確定如下：</p><p>　　根據(jù)傳動比為1.26查機械制造裝備設計表3－6確定一般Zmin18-20</p><p><b>　　選95 95 95</b></p><p>　　根據(jù)傳動比為1.26查機械制造裝備設計表3－6確定一般Zmin18-20,

80、所以1軸的齒數(shù)為42 35 32 ，對應的2軸齒數(shù)為53 58 63</p><p>　　3 傳動件的估算和驗算</p><p><b>　　三角帶傳動的計算：</b></p><p>　　三角帶的選用應保證在膠帶不打滑的前提下傳遞最大功率，同時要有足夠的疲勞強度，以滿足一定的使用壽命。</p><p><b>

81、;　　1）確定計算功率：</b></p><p>　　1.1*4=4.4KW</p><p>　　N ——主動代論傳遞的功率</p><p>　　K -----工作情況系數(shù)可按《金屬切削機床設計指導》</p><p><b>　　取K＝1.1 </b></p><p>　　2） 選用三

82、角帶型號</p><p>　　根據(jù)計算功率和小代論的轉(zhuǎn)速由《金屬切削機床設計指導》選定</p><p><b>　　B型V帶</b></p><p>　　3) 確定帶輪直徑d1d2</p><p>　　小代論直徑d1按結(jié)構設計確定但應滿足d1 dmin查《機械設計零件》表3—4和表3－5選d1＝140mm</p&g

83、t;<p><b>　　確定大帶輪的直徑</b></p><p>　　D2=75/44x d1=239mm</p><p>　　4) 計算皮帶轉(zhuǎn)速V</p><p>　　V= dnj= x140x75/60000=0.55m/s</p><p>　　5) 確定中心距A0</p><p&g

84、t;　　中心距小時結(jié)構緊湊，但單位時間點繞過帶輪的次數(shù)多，帶的應力循環(huán)次數(shù)增多，降低了帶的壽命，中心距過大時，載荷的便跨容易引起帶的抖動，一般格努結(jié)構尺寸要求確定中心距，如果沒有合適的中心距：0.7（d1+d2）A02（d1+d2）</p><p>　　根據(jù)上式選定中心距為A0=303mm</p><p>　　6）計算皮帶長度L0</p><p>　　L0=2A0+

85、(d1+d2)+ /2/A0=1218.8mm</p><p>　　由《機械設計》8－2選1250mm</p><p><b>　　則實際中心距為A</b></p><p>　　A=A0+(L1-LO)/2=303+31.2/2=318.6mm</p><p><b>　　驗算主軸輪包角a</b>&

86、lt;/p><p>　　a =180-(d2-d1)/2x57.5=180-99/318.6=163>120</p><p><b>　　符合要求。</b></p><p>　　7)確定V帶的根數(shù)：Z</p><p><b>　　Z=</b></p><p>　　由n1=1

87、500 d1=140 i=1.7</p><p><b>　　查得p0=2.83</b></p><p><b>　　=1.40</b></p><p><b>　　Ka=0.96</b></p><p><b>　　Kl=0.88</b></p

88、><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　Z=＝1.6</b></p><p><b>　　取帶根數(shù)為2根</b></p><p>　　8）求作用在支撐上的徑向力Q</p><p>　　Q=2S0*F0sin =2x2x3280x si

89、n =11817N</p><p><b>　　計算預緊力F0</b></p><p>　　F0=500 (2.5/Ka-1)+q</p><p><b>　　式中q=0.12</b></p><p><b>　　所以</b></p><p>　　F0=

90、500 (2.5/Ka-1)+q＝3208N</p><p>　　9) 帶輪結(jié)構設計（略）</p><p><b>　　2齒輪傳動的計算</b></p><p>　　齒輪模數(shù)的估算和計算</p><p>　　按接觸疲勞強度和彎曲疲勞強度十年模數(shù)比較復雜，而且有邪系數(shù)只有在齒輪各參考都已知道后方可確定，所以只有在草圖畫完之

91、后較核用，在畫草圖之前先估算再選用標準齒數(shù)模數(shù)</p><p>　　齒輪模數(shù)的估算公式為： </p><p>　　1）按接觸疲勞強度計算</p><p><b>

92、;　　Mj=16338 </b></p><p><b>　　=16338* </b></p><p>　　按彎曲疲勞強度計算：</p><p><b>　　=267</b></p><p><b>　　取m=5</b></p><p>　　

93、由以上計算可得所選齒輪的接觸疲勞強度和彎曲疲勞強度足夠</p><p>　　因為1軸與2軸上相嚙合齒輪的Sz相同又兩軸間 的距離相等所以其余的兩對齒輪的模數(shù)也相等。齒輪精度的確定：根據(jù)齒輪的圓周速度及考慮到加工精度選取齒輪的精度均為IT7。</p><p><b>　　由此可得軸中心距為</b></p><p>　　L=1/2(DI+D2)=m

94、*95/2</p><p><b>　　=237.5mm</b></p><p>　　一軸齒輪直徑分別為d=mz</p><p>　　分別為210，185，160</p><p><b>　　二軸上齒輪直徑為</b></p><p>　　265，290，315．</p&

95、gt;<p>　　3主軸箱各軸的計算 </p><p><b>　　1）各軸的計算</b></p><p><b>　　查機床設計手冊</b></p><p><b>　　1）主軸</b></p><p>　　=91 =91x =70.3取71mm</p&g

96、t;<p>　　= =91=62.8取63mm</p><p><b>　　主軸軸頸</b></p><p>　　前軸頸＝D1=1.2 15=75mm</p><p>　　后軸頸＝D2＝（0.7～0.85）D1=1.8*75=60mm</p><p>　　內(nèi)孔直徑d=0.1 10=45mm</p&

97、gt;<p>　　八 軸的結(jié)構設計</p><p>　　軸的結(jié)構設計的基本要求是：</p><p>　　1軸與裝在軸上的零件要有準確的工作位置，并便于裝拆，調(diào)整。</p><p><b>　　2制造工藝性好。</b></p><p>　　3要特別注意軸應具有足夠的剛度。</p><p

98、>　　結(jié)構設計中提高剛度的一些措施：</p><p>　　1）增大軸的直徑，縮短軸的長度，選擇合適的支撐跨距。如軸上有多個齒輪時，齒輪應設計的較薄，以縮短軸長。對于不能再縮短的軸，才采用增大直徑的方法。</p><p>　　2）為減小彎距，應將軸上受力較大的零件盡可能設置在靠近支撐處。</p><p>　　3）為避免軸和軸承受過大的彎矩，對某些傳動軸，如帶輪的

99、軸，可采用卸荷結(jié)構。</p><p>　　4）盡可能不采用懸臂軸，因為它的剛度小。</p><p>　　根據(jù)上面的基本要求和提高軸的剛度的措施設計主軸箱的各軸，具體的各軸的形主 </p><p>　　軸箱裝配圖和軸的零件圖</p><p>　　改善軸的裝配及加工工藝的一些措施：</p><p>　

100、　當零件要裝到軸上去，零件所經(jīng)過的各段軸徑應小于零件的孔徑。這樣，裝配時即保護了它所經(jīng)過的配合表面，又便于裝拆。但在不影響裝配方便前提下，應盡量減少臺階的數(shù)目及減少臺階的高度，以改善加工工藝和節(jié)約材料。</p><p>　　軸上臺階的高度應該保證裝拆零件時無需拔出配合很緊的平鍵</p><p>　　1）減少臺階數(shù)目及臺階高度。</p><p>　　2）在同一根軸上的

101、切槽高度，倒角半徑，倒角，鍵槽高度，花鍵等尺寸，應盡可能相同，這樣，可減少刀具種類和節(jié)省更換刀具的時間。</p><p>　　3）在同一根軸上有幾個鍵槽時，為了方便加工，應盡可能分布在同一母線上。</p><p>　　4）對鍵槽，應盡可能考慮用三面刃的盤狀刀銑刀銑出，因為它比用指狀銑刀加工時效率高。</p><p>　　九 軸的剛度校核：</p>&

102、lt;p>　　軸的剛度分為彎曲剛度與扭轉(zhuǎn)剛度兩種。彎曲剛度用軸在受力時產(chǎn)生的撓度（y）與傾角（）來量度；扭轉(zhuǎn)剛度用軸在受力時每1m長度上產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)角（）來度量。</p><p>　　軸受力時如產(chǎn)生過大的彎曲或扭轉(zhuǎn)變形，在回轉(zhuǎn)中容易引起震動和噪聲，影響機床的正常工作；對于連續(xù)切削的機床，這種現(xiàn)象更明顯。機床變速箱內(nèi)的軸，如發(fā)生過大的彎曲變形，則周上齒輪的嚙合正確性及平穩(wěn)行將受到影響；滾動體和滾道的接觸壽命；如

103、裝在滑動軸承中，則所受的壓力將集中于軸承的一端，引起軸承和軸徑的加速度磨損；如軸裝有滑移齒輪或離合器，則將影響其移動的靈活性。在進給系統(tǒng)中，如軸發(fā)生過大的扭轉(zhuǎn)變形，則運動部件在運動中將發(fā)生爬行，破壞均勻進給。對傳動精度有嚴格要求的的機床，如軸發(fā)生過大的扭轉(zhuǎn)變形，則會嚴重影響機床的工作精度。對兩根軸有同步傳動要求的機床，如軸在不等載受力情況下發(fā)生過大扭轉(zhuǎn)變形，則將造成主軸箱的傾斜。因此，對機床上的軸，一般應進行彎曲剛度核算。對可能產(chǎn)生爬行

104、的軸，還應進行扭轉(zhuǎn)剛度的核算。</p><p>　　軸的彎曲剛度的核算：</p><p>　　在一般情況下，不需要對軸的每一點都進行彎曲變形核算，而是只核算薄弱環(huán)節(jié)處的彎曲變形。載荷算支撐處的傾角時，只需校核支反力，當未超過允許的變形量時，則其他支承也不會超過；當支承處的傾角小于安裝齒輪處規(guī)定的允許值時，則齒輪處的傾角就可不必核算，因為支撐處的傾角一般都大于軸上其他部位的傾角。當一根軸上裝

105、有幾個齒輪時，在核算裝齒輪處撓度時，一般只需校核受力最大的齒輪處的撓度即可。</p><p><b>　　軸Ⅰ的結(jié)構如下：</b></p><p>　?、佥SⅠ作為輸入軸，軸Ⅰ上有三個齒輪，所以在最小齒輪處傳出的作用力最大，并且由此產(chǎn)生的彎矩最大，所以按齒輪處的情況進行驗算。</p><p><b>　　1主軸強度核算</b>

106、;</p><p>　　1）以最小齒輪d=265mm計算</p><p><b>　　主軸受力計算</b></p><p>　　紐矩T=9550 ＝9550x4/22.4=1700Nm</p><p>　　圓周力Pt= =2*1700/0.265=12830N</p><p>　　徑向力Pr=1/

107、2Pt=6415N</p><p><b>　　軸向力P=0</b></p><p>　　=360mm Lac=Lbc=180mm</p><p><b>　　2求軸承支反力</b></p><p><b>　　水平面內(nèi)</b></p><p><

108、;b>　　求A點</b></p><p>　?。剑? ＝－12830*180/360＝－6415N</p><p><b>　　求B點</b></p><p>　　=/=-12830*180/360=-6415N</p><p>　　則水平面內(nèi)C點處彎矩為：</p><p>&

109、lt;b>　　1154.7Nm</b></p><p><b>　　水平彎矩圖為</b></p><p><b>　　2)垂直面內(nèi)</b></p><p><b>　　求A點</b></p><p><b>　　=0</b></p&

110、gt;<p>　?。?＝1603.75N</p><p><b>　　求B點</b></p><p><b>　　=0</b></p><p><b>　　即：</b></p><p>　　＝/＝6415*180/360＝1603.75N</p>&

111、lt;p>　　則垂直面內(nèi)C點處彎矩</p><p>　　＝＝1603.75*180＝288.675Nm</p><p><b>　　垂直彎矩圖為</b></p><p><b>　　3)總彎矩</b></p><p><b>　　M==1190Nm</b></p&g

112、t;<p><b>　　總彎矩圖為</b></p><p>　　4)紐矩 T＝－1700Nm</p><p><b>　　二合算</b></p><p><b>　　按第三強度理論驗算</b></p><p><b>　?。▽ΨQ循環(huán)變應力）</b&

113、gt;</p><p><b>　　即＝</b></p><p><b>　　=60MPa</b></p><p><b>　　W=</b></p><p>　　==45/75=0.6</p><p><b>　　即W=＝35100</b

114、></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　　故合適.</b></p><p><b>　　1軸的強度驗算</b></p><p><b>　　受力圖</b></p><p><b>　　=

115、360mm</b></p><p><b>　　L==180mm</b></p><p><b>　　=100mm</b></p><p>　　Q為作用在皮帶輪上的壓軸力</p><p><b>　　Q=3280N</b></p><p>　

116、　T=9550 =9550*4/44=868.2Nm</p><p>　　圓周力：Pt= =2*868.2/0.21=8268.4N</p><p>　　徑向力：Pr=1/2Pt=4134.2N</p><p><b>　　2）求軸承支反力</b></p><p><b>　　水平面內(nèi)</b><