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《數(shù)控曲軸磨床橫向滑臺部件設(shè)計.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)第１頁1緒論1.1課題的背景及目的機床既是實施先進制造技術(shù)的重要裝備，也是制造信息集成的一個重要載體，因此，機床的發(fā)展和創(chuàng)新在一定程度上映射出加工技術(shù)的主要趨向。隨著制造技術(shù)的發(fā)展，進入了以發(fā)展高速切削、開發(fā)新的切削工藝和加工方法、提供成套技術(shù)為特征的發(fā)展新階段。單單傳統(tǒng)的普通機床是不能滿足現(xiàn)在發(fā)展的需要的，這時，采用數(shù)字控制的數(shù)控機床產(chǎn)生了，它大大提高了生產(chǎn)的效率，滿足市場之所需，特別是加工一些傳統(tǒng)方法難以加工的工藝。曲軸是發(fā)動機的關(guān)鍵件之一，零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)批量大（在中、小批量生產(chǎn)中需進行多品種輪翻生產(chǎn)），精度要求高（連桿頸的尺
2、寸精度IT6-IT7，圓度≤0.005mm，表面粗糙度Ra0.2-Ra0.4）。目前，曲軸的終加工，仍普遍采用磨削工藝。為滿足曲軸日益提高的加工要求，對曲軸磨床提出了很高的要求。現(xiàn)代曲軸磨床除了要有很高的靜態(tài)、動態(tài)剛度和很高的加工精度外，還要求有很高的磨削效率和更多的柔性。近年來，更要求曲軸磨床具有穩(wěn)定的加工精度，為此，對曲軸磨床的工序能力系數(shù)規(guī)定了Cp=1.67，這意味著要求曲軸磨床的實際加工公差要比曲軸給定的公差小一半?，F(xiàn)代驅(qū)動和控制技術(shù)，測量控制，CBN（立方氮化硼）砂輪和先進的機床部件的應(yīng)用，為曲軸磨床的高精度、高效磨削加工創(chuàng)造了條件。一種稱之為連桿
3、頸切點跟蹤磨削工藝正是體現(xiàn)了這些新技術(shù)綜合應(yīng)用的具體成果。而這種跟蹤磨削工藝可顯著地提高曲軸連桿頸的磨削效率、加工精度和加工柔性。切點跟蹤磨削法運動模型應(yīng)用在加工曲軸的研究。按磨削點在連桿頸上均勻運動的原則建立了切點跟蹤法的運動原則，提出了通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換把曲軸切點跟蹤磨削轉(zhuǎn)換成普通外援磨削狀態(tài)來進行分析的心思路，從運動學(xué)的角度分析了切點跟蹤法對加工誤差的影響，探討了切點跟蹤運動對當(dāng)量磨削厚度和磨削力的影響及變化規(guī)律，給出了數(shù)控補償量的計算公式和修正后的運動模型。根據(jù)所加工的理論，研究設(shè)計曲軸加工磨床，要求所設(shè)計的磨削加工適應(yīng)產(chǎn)品的高精度、高耐磨性、高強度的要求
4、，同時還要滿足磨削自動化和智能化的要求。在加工的過程中，對磨削過程進行監(jiān)控和檢測技術(shù)，也是要得到滿足。湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)第２頁1.2國內(nèi)外研究狀況磨削加工是機械制造中的重要的加工工藝。隨著機械產(chǎn)品精度、可靠性和壽命的要求不斷提高，高硬度、高強度、高耐磨性、高功能性的新型材料的應(yīng)用增多，這就要求磨削加工技術(shù)從整個理論上都要跟著各種需求而改進。對磨削加工的發(fā)展，主要體現(xiàn)在以下的各個方面：1、繼續(xù)提高磨削效率進一步發(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
5、條件下實現(xiàn)了高效高速低粗糙度磨削(廣西大學(xué)、湖南大學(xué))。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)展此種機床。發(fā)展重負(fù)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。2、繼續(xù)提高磨削精度、質(zhì)量、發(fā)展超精密磨削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。提高表面質(zhì)量與改善磨削表面質(zhì)量情況是重要方面。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加工的效率跟很多因素有關(guān)，
6、發(fā)展自動化不僅僅減小了加工材料的周期，還大大給操作的工人節(jié)省了大量的勞動力，徹底改變工人的結(jié)構(gòu)組織，不具有一定的數(shù)控技術(shù)是不能適應(yīng)現(xiàn)代的加工要求。4、發(fā)展超硬磨料磨削隨著加工工件的材料越來越復(fù)雜，硬度的要求對于磨料來說，也是一個比較大的挑戰(zhàn)，為了適應(yīng)加工材料的發(fā)展，磨料的發(fā)展也不能退伍。5、發(fā)展其他形式的磨削以及非金屬材料的磨削對未來的磨削技術(shù)，無論是國內(nèi)還是國外，都是朝著超精度，高剛度磨床和磨削加工中心的方向發(fā)展。精密加工心須由高精度高剛度的機床保證，精密磨床應(yīng)采用油軸承，空氣軸承，磁軸承，靜動壓軸承，及靜動壓導(dǎo)軌，直線導(dǎo)軌，靜動壓絲杠，進給機構(gòu)高建化高精
7、密化機床結(jié)構(gòu)，采用穩(wěn)定性好，抗拉性好，等花崗巖，人湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)第３頁造花崗巖，陶瓷，微晶玻璃代替鐵系材料，增加了機床的剛度等。磨削加工中心具備自動交換，自動選擇及自動修正磨削工具的機能，一次裝卡即能完成磨削加工，實現(xiàn)了磨削加工的復(fù)合化與集約化，甚至可實現(xiàn)無人化連續(xù)自動生產(chǎn)，節(jié)約成本，節(jié)約工裝費用，對機床高的剛度，熱變形等，進一步提高加工精度，磨削加工，中心是當(dāng)今磨削技術(shù)進步的主要標(biāo)志，也是磨削加工技術(shù)的發(fā)展方向。1.3課題設(shè)計內(nèi)容和研究方法本課題設(shè)計主要是對數(shù)控曲軸磨削機床的各個部件進行設(shè)計，把整臺機床分為砂輪架、橫向滑臺，縱向滑臺、頭架、尾架、
8、及床身的設(shè)計。然后對每個部件的零件進行設(shè)計、計算、選
