新型丝杠磨床砂轮修整器设计

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1、目次1绪论………………………………………………………………………………………11.1引言…………………………………………………………………………11.2砂轮修整器的发展现状……………………………………………………11.3课题的来源和要求………………………………………………………41.4论文的组织结构……………………………………………………………52砂轮修整器总体方案设计…………………………………………………52.1丝杠磨床简介………………………………………………………………52.2修整器的功能要求…………………………………………………………52.3砂轮修整器的总体设计…

2、…………………………………………………63机构的运动学分析………………………………………………………93.1机构的正反解………………………………………………………………93.2基本尺寸的确定…………………………………………………………103.3修整力的计算……………………………………………………………114机械结构设计与分析………………………………………………………124.1电机的选择………………………………………………………………124.2修整轮部分的机构设计…………………………………………………194.3丝杆螺母副轴承和联轴器的选取………………………………………28

3、4.4机构底座部分的设计……………………………………………………364.5砂轮修整器的三维总装图………………………………………………415控制方法和流程……………………………………………………………42结论……………………………………………………………………………44致谢……………………………………………………………………………45参考文献…………………………………………………………………………461绪论1.1引言随着科学技术的迅速发展，国民经济各部门所需求的多品种、多功能、高精度、高品质、高度自动化的技术装备的开发和制造，促进了先进制造技术的发展。磨削加工技术是先进制

4、造技术的重要领域，是现代制造业中实现精密加工、超精密加工最有效、应用最广的基本工艺技术[1]。齿轮传动系统是各种机器和装备中应用最广泛的动力和运动传递装置。磨床上的砂轮在对工件进行磨削时，砂轮磨削区的温度大约在1000°C左右，磨粒磨削点的温度也有几百度。在磨削过程中砂轮磨损经过磨耗磨损、磨粒磨损、脱落磨损三个周期以后，在它的表面会形成砂粒蜕化不锋利，并且还留下许多磨削颗粒堵塞砂轮气孔，这样就难以对工件进行磨削加工。所以，在磨削的过程中要不断地对砂轮进行表面修整或对成形砂轮形状的修整，达到去除钝化磨粒，保证有新磨粒和足够数量的有效切削刃，从而保证工件的尺寸精度和表面的粗

5、糙度[2]。修整砂轮，主要是根据所加工工件几何形状以及表面精度要求等，对砂轮进行修整后再对工件进行修磨，达到保证磨切工件质量要求[3]。通常修整砂轮时，把若干个砂轮修整片装在砂轮修整架上，完全靠手支撑并左右移动修整架，利用砂轮的转动带动修整片旋转的差动力，实现砂轮的修整。这种传统修整砂轮方法会出现以下情况：第一，砂轮修整片磨损快并且在使用过程中孔的间隙变大，影响修整精度。第二，操作过程稳定性差，有一定的危险性。第三，被修整的砂轮表面较粗糙、圆柱度差。第四，不能完全消除砂轮运转产生的径向跳动，此项是影响砂轮使用的关键[4，5]。1.2砂轮修整器的发展现状砂轮修整是传统磨床

6、上磨削时最困难的部分，也是相当复杂的几何学难题[6]。目前砂轮修整法大致可分为3种。一种是硬质合金轮滚轧法.这种方法修出的砂轮表面较锋利，但压碎的碎肩易堵塞砂轮，影响砂轮的磨削能力，修整效率低。另一种是用金刚石修整工具以车削方式修整砂轮，修出的砂轮较锋锐，磨削能力较强，但修整效率也低。第3种是用金刚石滚轮以“切入磨俐”的方式修整砂轮[7]。另外，砂轮修整器根据产品的不同要求有多种形状和形式组成。例如单粒精钢石、多功能单粒精钢石修整器，液压磨仿形修整器，NC数控控制修整器，成型平面磨床砂轮修整器等。下面三幅图是两种普通砂轮修整器：图1.1多功能砂轮修整器结构示意图图1.2

7、普通手动砂轮修整器图1.3万能砂轮修整器近些年来，超硬材料在生产工程和科学技术领域的广泛使用，使超硬磨料砂轮的应用急剧增加，砂轮的修整问题变得日益突出，成为世界各国研究的重要课题[8]。超硬磨料砂轮具有优良的磨削性能，抗磨损能力强，不需经常修整。但在初始安装和使用磨钝后修整却比较困难。超硬磨料砂轮的修整，通常分为整形和修锐两个工序，整形是对砂轮进行微量切削使砂轮达到所要求的几何形状精度，并使磨料尖端细微破裂，形成锋利磨刃。修锐是去除磨粒间的结合剂，使磨粒间有一定的容屑空间，并使磨刃突出结合剂之外，形成切削刃。其中整形法有金刚石笔整形法、滚