超高速平面磨床设计.doc

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1、山东大学毕业论文山东大学 毕业设计（论文）设计(论文)题目：超高速平面磨床设计姓名______王冠宇_______学院机械工程学院专业机械设计制造及其自动化年级______2007级______指导教师_______万熠________年月日山东大学毕业设计（论文）成绩评定表9山东大学毕业论文学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化年级：2006级姓名王冠宇设计（论文）成绩设计（论文）题目超高速平面磨床指导教师评语评定成绩：签名：年月日评阅人评语评定成绩：签名：年月日答辩小组评语答辩成绩：组长签名：年月日注：设计（论文）成绩=指导

2、教师评定成绩（30%）＋评阅人评定成绩（30%）＋答辩成绩（40%）9山东大学毕业论文目录9山东大学毕业论文第一章绪论1.1超高速磨削的简单介绍超高速磨削是通过提高砂轮线速度（即磨削速度）来达到提高金属磨除率和质量的工艺方法，磨削加工安砂轮线速度的高低可分为普通磨削（30~40m/s）和高速磨削（40m/s以上）两类。为了与一般高速磨削相区别，通常将速度为普通磨削速度5倍以上（150m/s）的高速磨削称为超高速磨削。超高速磨削技术是一种高效而经济地生产出高质量零件的现代加工技术，是应用高效率、高精度、高自动化、高柔性的磨削装备，提高磨削

3、的进给速度，增加单位时间金属比磨除率和金属磨除率，使磨除率较普通磨削有较大提高，达到和车削、铣削那样高甚至更高的金属磨除率，以最大限度地提高工件加工效率、加工精度和加工表面质量的先进制造技术。1.2高速/超高速磨削方法目前，国际上先进的高速/超高速磨削方法，包括超高速磨削、高效深切削、快速点磨削、切点跟踪磨削和超高速精密非圆轮廓磨削这五种方法。1.超高速磨削。超高速磨削是通过提高砂轮线速度来达到提高磨除率和磨削质量的工艺方法。对不同的工件材料，其临界速度都有一个不同的范围，不同的加工性质也有一个最佳的磨削速度。2.高效深切磨削高效深切磨

4、削就是把超高速磨削应用于高磨除率的缓进给磨削，从而产生了极高的砂轮线速度（80~250m/s）、快的工作进给速度（0.5~10m/min）和大的磨削深度（0.1~30mm）于一体的磨削技术，也可认为是一种高速深切快进磨削技术3.快速点磨削快速点磨削主要用于轴类零件加工。它采用薄层CBN或人造金刚石超硬磨料砂轮，是新一代数控车削和超高速磨削的极佳结合，是目前超高速磨削最先进的技术之一。快速点磨削技术已在国外汽车工业、工具制造业中得到应用。我国部分汽车制造企业目前也正对特定零件引进了这一种工艺和相应设备，并取得了明显的效益。但由于国外对此项

5、技术的垄断，国内企业并没有真正掌握其关键技术。因此该项工艺的许多关键技术及理论、新的应用领域均有待于进一步开发和研究。4.切点工总磨削切点跟踪磨削也叫随动磨削，是随着磨削技术和数控技术的发展而出现的一种新型的工序集中式磨削加工方法，其工作原理是通过控制工件的旋转运动和砂轮横向进给运动，使砂轮外圆于工件被加工表面轮廓始终相切，并使磨削厚度相同，从而实现偏心轮和非圆表面的加工。主要用于曲轴零件和凸轮轴零件的加工5.非圆轮廓的高速精密磨削1.3超高速磨削的关键技术1.超高速主轴主轴的高速化要求足够的刚度，回转精度高，热稳定性好，可靠，功耗低，

6、寿命长，为减少由于切削速度的提高而增加的动态力，要求砂轮主轴及主轴电机系统运行及其精确，且振动绩效。目前，国外生产的高速超高速机床，大量采用电主轴。2.超高速磨削砂轮高速磨削砂轮应具有好的耐磨性，高的动平衡精度，抗裂性，良好的阻尼特性，高的刚度和良好的导热性等9山东大学毕业论文，通常由高机械性能的集体和薄层的磨粒组成。大部分使用超硬磨料砂轮基体为铝或刚。磨料可以使用刚玉、碳化硅、CBN、金刚石等。结合剂可以用陶瓷、树脂或金属结合剂等。3.进给系统高速加工不但要求机床有较高的主轴转速和功率，而且同时要求机床工作台有很高的进给速度和运动加速

7、度。目前数控机床进给系统主要采用滚珠丝杠传统，随着高速加工的发展，国内外普遍采用了直线伺服电机直接驱动技术、高动态性能的直线电动机结合数字控制技术。4.磨削液及其注入系统5.磨削的成拟化与智能化1.4课题研究的意义和现状。课题研究意义：超高速磨削是磨削技术的革命性飞跃。超高速磨削突破了传统磨削的概念，不仅有高的金属磨除率，还能获得很好的工件表面粗糙度和精度，使磨削工艺扩大了使用范围，成为一种有能力和车削、铣削等加工方法相竞争的高效加工工艺。大幅提高切削速度，可以越过怯薛过程中产生的高温死谷而使刀具在超高速区进行高速切削，从而大幅度减少切

8、削工时，成倍地提高机床生产率。超高速磨削不仅对高塑性和难磨材料具有良好的磨削表现，而且能够高效率地对硬脆材料实现延性域磨削。超高速磨削技术的发展现状：欧洲高速磨削技术的发展起步早，最初高速磨削基础研究是在6