機(jī)械工程學(xué)院“卓越計劃”學(xué)生企業(yè)學(xué)習(xí)報告

1、.機(jī)械工程學(xué)院卓越工程師教育培養(yǎng)計劃試點學(xué)生企業(yè)學(xué)習(xí)報告姓名 ：李會國學(xué)號 ：080458專業(yè) ：機(jī)械電子工程企業(yè)指導(dǎo)教師：陳耀昌企業(yè)教師職稱：教授級高工校內(nèi)指導(dǎo)教師：張寶生校內(nèi)教師職稱：教授2011 年 09 月 10 日·北京;.目 錄1 實習(xí)說明 2 實習(xí)單位簡介3 企業(yè)學(xué)習(xí)概述4 企業(yè)實習(xí)內(nèi)容4.1 磨床基礎(chǔ)4.2 磨床主傳動設(shè)計4.3 磨床進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計4.4 磨床測量與缺陷改進(jìn)5 實習(xí)感受與體會.;.一、實習(xí)說明1企業(yè)學(xué)習(xí)時間2011 年 09 月 26 日 2012 年 01 月 15 日2企業(yè)學(xué)習(xí)地點（1）北京第二機(jī)床廠3實習(xí)性質(zhì)教育部卓越工程教育培養(yǎng)計劃企業(yè)學(xué)習(xí)二、實

2、習(xí)單位簡介：北京第二機(jī)床廠有限公司 是在始建于1953 年的原北京第二機(jī)床廠的基礎(chǔ)上改制組建的一家中國機(jī)床行業(yè)骨干國有企業(yè)，是中國機(jī)床工具工業(yè)行業(yè)骨干企業(yè)（“十八羅漢廠”）之一。地處北京市豐臺區(qū)盧溝橋畔，占地 10 余萬平方米。 公司通過 ISO9001:2000質(zhì)量管理體系認(rèn)證，擁有“北二”品牌的名牌系列產(chǎn)品，是中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會常務(wù)理事單位，北京市高新技術(shù)企業(yè)。公司裝備有大型五面體加工中心、六工位臥式加工中心、數(shù)控龍門導(dǎo)軌磨床、箱體類零件柔性生產(chǎn)線等現(xiàn)代化加工設(shè)備；配置先進(jìn)的檢測儀器，是國家二級計量單位。北京第二機(jī)床廠有限公司主要經(jīng)營業(yè)務(wù)包括：研制、生產(chǎn)、銷售數(shù)控磨床及高精度外圓磨床、普

3、通精度外圓磨床、專用磨床、凸輪軸磨床、超精加工機(jī)床、立臥式加工中心、成套設(shè)備、機(jī)床配件、功能部件并提供機(jī)床維修、維護(hù)、機(jī)械加工等專業(yè)服務(wù)。其中，數(shù)控（端面）外圓磨床、高精度外圓磨床、普通精度外圓磨床及超精加工機(jī)床在國內(nèi)居領(lǐng)先水平。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于航空、航天、軍工、汽車、船舶、紡織、電子、軸承、冶金、機(jī)床工具、工程機(jī)械等行業(yè)，在廣大用戶中享有盛譽(yù)。公司遵循“精密可靠、誠信服務(wù)、顧客滿意、持續(xù)改進(jìn)、爭創(chuàng)品牌”的質(zhì)量方針，堅持“立足高精，發(fā)展數(shù)控，擴(kuò)張大型，成線配套”的產(chǎn)品發(fā)展方向，竭誠為廣大用戶提供精良的制造裝備和優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品服務(wù)，致力成為中國高精度外圓磨床、 數(shù)控外圓磨床、超精加工設(shè)備制造商的第一品

4、牌。三、企業(yè)學(xué)習(xí)概述在 16 周的企業(yè)學(xué)習(xí)期間內(nèi)， 由北京第二機(jī)床廠公司的老師向我們系統(tǒng)的講解了其公司數(shù)控外圓磨床的基礎(chǔ)，數(shù)控外圓磨床設(shè)計與制造技術(shù)主傳動設(shè)計，數(shù)控外圓磨床設(shè)計與制造技術(shù)進(jìn)給傳動系統(tǒng)和數(shù)控外圓磨床設(shè)計與制造技術(shù)基礎(chǔ)件系統(tǒng)。 參觀生產(chǎn)加工裝配車間，了解了其具體的生產(chǎn)模式。并且在北京第二機(jī)床廠的老師指導(dǎo)下獨(dú)立完成了頭架和進(jìn)給系;.統(tǒng)和床身的設(shè)計，我們在為期十六周的實習(xí)時間內(nèi)理論知識與實際操作并重，學(xué)到了許多在書本里，教室中學(xué)不到的知識，這些都使我們受益匪淺。四、企業(yè)學(xué)習(xí)內(nèi)容4.1 磨床的基礎(chǔ)（ 1）加工工藝基礎(chǔ)滿足加工件從安裝到加工完成所涉及的工藝手段：工件安裝、工件定位、工件夾緊

5、、工件加工、工件測量、工件下料及工具系統(tǒng)滿足加工工藝措施的適應(yīng)程度：高效性、穩(wěn)定性、可靠性、安全及柔性加工一般加工工藝性要求：通用機(jī)床：滿足車、銑、鏜、鉆、磨等的各專業(yè)加工要求，適應(yīng)一定的加工范圍及加工精度要求。專用機(jī)床：滿足特定加工件的加工要求復(fù)合機(jī)床：滿足一次裝夾的多專業(yè)加工過程（車、銑、復(fù)合、車磨復(fù)合、車銑磨復(fù)合，車、熱處理，檢、磨、復(fù)合）外圓磨床加工工藝性要求及附件加工工藝性要求通用（萬能）外圓磨床：（內(nèi)孔）外圓（錐）縱、切磨削端面外圓磨床：端面及外圓切入磨削專用外圓磨床異形軸專用型：凸輪、曲軸、軋輥、多錐、錐面、圓弧、方（菱）型數(shù)控型：磨削中心，復(fù)合外圓磨床其它類：立式外圓磨、馬鞍磨

6、床、無心磨、葉輪（尖）外圓磨、車軸磨床、磁頭磨床、閥芯磨床、軸承環(huán)磨床、牙輪磨床等加工件附件：頂尖、撥桿與軋頭、磨削內(nèi)孔附件（磨架、磨具、砂輪接桿、三爪卡盤、冷卻及防護(hù)）砂輪（工具）有關(guān)的附件 ：砂輪修整器 、砂輪法蘭盤 、砂輪靜平衡系統(tǒng) 、砂輪吊具外圓磨床加工工藝性專用附件加工件定位工藝性：頂尖類：鑲、半、平、活，反、梅花型等頂尖及頂夾復(fù)合頂尖卡盤類：自定心，液壓卡盤（三爪、四爪）花盤，磁盤;.特殊卡具：端定和浮動頂尖、偏心夾具、彈簧卡頭、三輥夾具、電磁無心夾具等跟刀架：托架、開口、閉口、液動隨動等形式及數(shù)控型砂輪整：數(shù)控、直角、仿型、圓弧、成型滾輪、金剛輪盤、金剛片等方式（ 2）外圓磨床加

7、工工藝性設(shè)計要點加工效率 ：高速磨削 、消除空程磨削 、自動化功能 （砂輪自動補(bǔ)償、平衡、自動測量）提高機(jī)床操作、調(diào)整的方便性：操作軟件、定程磨削的閉環(huán)控制 、工件錐度校正 、進(jìn)給軸數(shù)顯 、頂尖修整裝置 、砂輪直徑的校正裝置 、機(jī)床檢測標(biāo)準(zhǔn)芯軸保證機(jī)床加工可靠，穩(wěn)定及安全性能：砂輪失電的退出裝置、工件軟著陸裝置 、溫控裝置 、軟、硬超程設(shè)定裝置 、機(jī)床全防護(hù)裝置 、油霧吸排裝置（ 3）液（氣）傳動基礎(chǔ)基本形式：機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液（氣）的壓力、流量、方向控制、程序控制的過程。傳動技術(shù)的特點以液（油、水）和氣作為傳動介質(zhì)操作控制的方便性和運(yùn)動的平穩(wěn)性自潤滑性能和過載保護(hù)能力液壓（傳動）技術(shù)主要應(yīng)用：進(jìn)

8、給傳動及控制、電液伺服傳動及控制、壓力成形、潤滑、冷卻、清洗液壓傳動系統(tǒng)的基本配置動力部分（供油系統(tǒng)） ：電動機(jī)、油泵、壓力閥執(zhí)行部分（傳動位移） ：液動機(jī)或油缸控制部分：方向閥、節(jié)流閥、溢流閥、順序閥、伺服閥輔助部分：油管、壓力表、過濾、密封、蓄能、冷卻和加熱外圓磨床液壓傳動技術(shù)液壓傳動技術(shù)工作臺傳動、開停、調(diào)速、換向、停留砂輪架快速進(jìn)給和自動進(jìn)給：切入速度和周期進(jìn)給量的自動調(diào)整砂輪修整進(jìn)給傳動及循環(huán)：自動修整和自動修整補(bǔ)償機(jī)床的輔助動作：尾架伸縮，量儀進(jìn)退，潤滑控制，工件卡緊設(shè)計程序擬定相應(yīng)的液壓回路畫出液壓傳動系統(tǒng)原理圖;.計算進(jìn)給速度和作用力（確定壓力、流量、功率、缸徑、管徑的參數(shù)）選

9、用標(biāo)準(zhǔn)或?qū)ｉT設(shè)計的液壓元件繪制液壓元件的連接總圖及油路裝配圖外圓磨床液壓傳動技術(shù)液壓傳動技術(shù)工作臺傳動、開停、調(diào)速、換向、停留砂輪架快速進(jìn)給和自動進(jìn)給：切入速度和周期進(jìn)給量的自動調(diào)整砂輪修整進(jìn)給傳動及循環(huán)：自動修整和自動修整補(bǔ)償機(jī)床的輔助動作：尾架伸縮，量儀進(jìn)退，潤滑控制，工件卡緊設(shè)計程序擬定相應(yīng)的液壓回路畫出液壓傳動系統(tǒng)原理圖計算進(jìn)給速度和作用力（確定壓力、流量、功率、缸徑、管徑的參數(shù)）選用標(biāo)準(zhǔn)或?qū)ｉT設(shè)計的液壓元件繪制液壓元件的連接總圖及油路裝配圖密封設(shè)計密封作用：阻止液體（氣體）從零件結(jié)合面泄漏，并防止外界灰塵、空氣、水等浸入出現(xiàn)壓力差或濃度差就形成泄漏密封的分類及特點按工作零件狀態(tài)：靜密

10、封、動密封按密封件材料和性能：墊密封、膠密封、填料密封按密封面間隙狀態(tài)：接觸密封、非接觸密封機(jī)械機(jī)構(gòu)密封要求：緊湊，制造、維修方便，成本低；密封結(jié)構(gòu)緊湊，制造、維修方便，成本低、性能良好，穩(wěn)定密封設(shè)計按工作壓力、速度及環(huán)境選用密封件及相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式保證密封件的互換性符合國家及行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（ 4）密封設(shè)計密封作用：阻止液體（氣體）從零件結(jié)合面泄漏，并防止外界灰塵、空氣、水等浸入出現(xiàn)壓力差或濃度差就形成泄漏密封的分類及特點按工作零件狀態(tài)：靜密封、動密封按密封件材料和性能：墊密封、膠密封、填料密封按密封面間隙狀態(tài)：接觸密封、非接觸密封機(jī)械機(jī)構(gòu)密封要求：緊湊，制造、維修方便，成本低；密封結(jié)構(gòu)緊湊，制造

11、、維修方便，成本低、性能良好，穩(wěn)定;.密封設(shè)計按工作壓力、速度及環(huán)境選用密封件及相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式保證密封件的互換性符合國家及行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床設(shè)計基本要求機(jī)床設(shè)計的基本要求：好用、適用、穩(wěn)定可靠足夠的強(qiáng)度、剛度、抗振、耐熱、耐磨、可靠技術(shù)參數(shù)及指標(biāo)的確定工藝指標(biāo) 達(dá)到的加工能力精度指標(biāo) 被加工件的精度等級性能指標(biāo) 長時間保持加工精度機(jī)床規(guī)格參數(shù)主參數(shù)和一般參數(shù)外圓磨床代表性的技術(shù)參數(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計工藝性 滿足制造、裝配、使用、維護(hù)和經(jīng)濟(jì)性等方面要求的結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)工藝性設(shè)計準(zhǔn)則零件加工的工藝性部件間固定或位移結(jié)合的工藝性裝配工藝性結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)化、通用化及系列化機(jī)床設(shè)計基本要求機(jī)床設(shè)計的基本要求：好

12、用、適用、穩(wěn)定可靠足夠的強(qiáng)度、剛度、抗振、耐熱、耐磨、可靠技術(shù)參數(shù)及指標(biāo)的確定工藝指標(biāo) 達(dá)到的加工能力精度指標(biāo) 被加工件的精度等級性能指標(biāo) 長時間保持加工精度機(jī)床規(guī)格參數(shù)主參數(shù)和一般參數(shù)外圓磨床代表性的技術(shù)參數(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計工藝性 滿足制造、裝配、使用、維護(hù)和經(jīng)濟(jì)性等方面要求的結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)工藝性設(shè)計準(zhǔn)則零件加工的工藝性部件間固定或位移結(jié)合的工藝性裝配工藝性結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)化、通用化及系列化（ 5）主傳動系統(tǒng)分類及設(shè)計組成主傳動的類型按驅(qū)動電機(jī)分類：交流，直流，單速，多速，變速，主軸伺服，電力矩轉(zhuǎn)臺按傳動裝置分類：機(jī)械（齒輪，帶輪，鏈輪）液壓;.按速度連續(xù)性分類：有級和無極（機(jī)，電，液）主傳動系統(tǒng)

13、設(shè)計的組成動力及傳動部分：動力源，定比傳動機(jī)構(gòu)，變速機(jī)構(gòu)，足夠的功率和轉(zhuǎn)矩運(yùn)動的變換和控制部分：開停，制動，換向，操縱、點動、離合執(zhí)行件部分（主軸組件） ：包括相關(guān)的夾具定位件，高傳動精度及回轉(zhuǎn)精度輔助裝置部分：密封、潤滑、熱循環(huán)：冷卻，吸霧等，操作方便靈活支承件部分：箱體及其軸承等（ 6）主傳動運(yùn)動設(shè)計轉(zhuǎn)速圖的設(shè)計：根據(jù)優(yōu)先數(shù)列傳動比，轉(zhuǎn)速范圍和變速組確定設(shè)計中的基本原則級比的規(guī)律：前慢后快，前多后少，前密后疏傳動比的限制：升速2，降速 4，變速組 2變速組升、降速對結(jié)構(gòu)的影響：一般采用前升后降的原則盡可能傳動鏈短特殊的變速傳動系統(tǒng)多速電機(jī)傳動系統(tǒng)： 2，變速簡單，體積稍大采用混合公比的傳動

14、：變速范圍大，高、低速級少采用背輪機(jī)構(gòu)的傳動系統(tǒng)：回曲傳動，變速范圍大，結(jié)構(gòu)緊湊采用公用齒輪的傳動系統(tǒng)：省齒輪，縮短軸的尺寸無級變速傳動：機(jī)械、電氣、液壓有級 +無級變速傳動系統(tǒng)（ 7）磨床類型及型號編制磨床的類型砂輪磨削通常的一般分類：外圓、無心、內(nèi)圓、平面按專業(yè)化分類：曲軸、凸輪軸、導(dǎo)軌、花鍵、齒輪、螺紋、工具、軋輥、雙端面、活塞、氣門等按使用磨料分類：砂輪、珩磨條、油石、砂帶、磨粒、布輪按砂輪工作表面分類：周邊、端面、成型、大立磨按特征分類：加工精度、自動化程度、線速度、主軸方向外圓磨床型號編制按型譜編制：MGB1420A按企業(yè)專用型號編制:B2-K3000模塊系列化型號編制:MK03

15、、GY03企業(yè)外圓磨床的發(fā)展和結(jié)構(gòu)特點 200 系列： MG1420 M01 ， RHU450 M02 MGK1320G MK1620 ， GL5A （P） MKS1620;. 320 系列： M1432 M1432D 500 系列： M1450 ， M50 MK1650/T 50 系列 :MMB1305 全機(jī)械式外圓磨床結(jié)構(gòu)特點萬能型與外圓型的主要區(qū)別：頭架、砂輪架、工作臺、內(nèi)磨性能有差異高速外圓磨床：砂輪的軸承、電機(jī)功率、防護(hù)、冷卻性能要調(diào)整曲軸磨床：多中心架、頭、尾架同步驅(qū)動、偏心調(diào)整及大砂輪尺寸凸輪磨床：工作臺搖擺和靠模隨動、數(shù)控聯(lián)動軋輥磨床：靠模裝置或數(shù)控聯(lián)動螺紋磨床：工作和砂輪運(yùn)動

16、有嚴(yán)格的關(guān)系或數(shù)控聯(lián)動，砂輪架繞水平軸回轉(zhuǎn)調(diào)整磨削中心：多砂輪復(fù)合磨削（ 8）機(jī)床動作及性能概述機(jī)床的動作及性能是影響使用達(dá)到效果的能力和機(jī)床總體方案設(shè)計的重要因素動作：切削運(yùn)動和運(yùn)動關(guān)系產(chǎn)生動作的主要方式：動力源、傳動、執(zhí)行工作性能能力指標(biāo)工藝性能：制造、裝配、使用、維護(hù)、運(yùn)輸?shù)目蓪崿F(xiàn)性外觀性能：視覺、感官、平衡、穩(wěn)重、色彩等人機(jī)環(huán)的感知性控制性能：手動、自動、數(shù)控、互鎖、可靠性防護(hù)性能：噪聲、安全 、密封、潤滑、抗振、抗磨損環(huán)保的符合性冷卻性能：排屑、過濾、油水分類、溫控可安裝性能：上下料定位、安裝檢測（擴(kuò)大工藝性類型）(9) 工作臺滑座部件動作及性能工作臺：安裝傳動元件：手動、液動、NC

17、 等元件一層或兩層工作臺（可回轉(zhuǎn)型）調(diào)錐（手動或NC ）：在一定范圍內(nèi)調(diào)整頭、尾架移動導(dǎo)向、定位、鎖緊工作臺導(dǎo)軌導(dǎo)向、潤滑和防護(hù)可安裝的附件：可安裝修整器、中心架、靠模座等滑座：安裝橫進(jìn)給傳動元件（手動、液動、NC）回轉(zhuǎn)滑鞍或固定滑鞍的多種形式：砂輪切入方向的改變及便于前后等高的調(diào)整橫進(jìn)給導(dǎo)軌導(dǎo)向潤滑和防護(hù)安裝附件：可安裝傳感系統(tǒng)（數(shù)顯、位置檢測） 、電器開關(guān)、消除空程裝置;.工藝要求：吊裝、調(diào)整、定位及拆卸床身：導(dǎo)向、潤滑、防護(hù)，支撐各部件4.1 機(jī)床;.4.2 頭架傳動系統(tǒng)設(shè)計一設(shè)計任務(wù)書及設(shè)計要求二設(shè)計步驟1.傳動裝置總體設(shè)計方案2.電動機(jī)的選擇3. 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比4

18、. 傳動零件的設(shè)計5. v 帶的結(jié)構(gòu)設(shè)計6. 參考資料、頭架傳動系統(tǒng)設(shè)計說明書一設(shè)計任務(wù)書及設(shè)計要求設(shè)計任務(wù)：根據(jù)在實習(xí)和授課內(nèi)容簡單進(jìn)行頭架傳動系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計要求：主傳動：皮帶傳動降速比：1:4變頻調(diào)速：最高轉(zhuǎn)速300 轉(zhuǎn) /min二設(shè)計步驟：1 傳統(tǒng)設(shè)計總體方案：（ 1） 組成：傳動裝置有變頻電機(jī)，減速器，工作件組成。（ 2） 特點：工作時傳動平穩(wěn)，能緩沖，吸塵。（ 3） 確定傳動方案：考慮到皮帶傳動，變頻調(diào)速其傳動方案如下圖 1-1;.圖 1-1從電動機(jī)到工作機(jī)的總效率aa1 2 =0.96 0.96=0.92161 為第一對皮帶的效率，2 為第二對皮帶的效率。2.電動機(jī)的選擇由于帶式運(yùn)輸

19、機(jī)不需要大范圍的調(diào)速，故選用一般用途的Y 系列三相異步電動機(jī)。V 帶的傳動比 i=1:4 nw=300r/minn=i nw=300-1200r/min綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置的尺寸，價格和帶傳動，和傳動比。選定型號為Y90s-4如圖二 電動機(jī)示意圖 1-2;.圖 1-2Y90s-43. 確定系統(tǒng)的總傳動比和分配傳動比：總傳動比inm4式中： nm電動機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速， r/min 。nw取 V 帶傳動傳動比i帶1.8i2=2.64. 傳動零件的設(shè)計（一） v 帶傳動的設(shè)計計算1、確定計算功率PC由 資料 表 8.21 工況系數(shù)K A=1.1PC=K A P=1.1KW2、確定 V帶型號根據(jù) Pc

20、= 1.1 KW 、 n1= 1400 r/min，由資料 選 z型普通 V帶。3、確定帶輪基準(zhǔn)直徑d 、 dd1d2由資料 表 8.6P124 和圖 8.13 P134取 dd1=80mm大帶輪的基準(zhǔn)直徑為dd2=i 1·dd1= 144mm （ i1為初次分配的帶傳動的傳動比）由資料 查表 8.3選取標(biāo)準(zhǔn)值 dd2=150mm，則 實際傳動比 i帶 、i帶d d 21.89dd 1(1)4、驗算帶速 V誤差|（ i-i 帶） /i|=0.05=5%符合誤差范圍合格d d1n15.86 m/sv100060帶速在 5 25m/s范圍內(nèi)。合格符合條件;.5、確定 V帶基準(zhǔn)長度 Ld和

21、實際中心距a(1) 初定中心距 a0一般 0.7（ dd1+d d2） a0 2（ dd1+dd2）0.7（ dd1+dd2） = 0.7(80+150)= 161mm2（ dd1+d d2） = 2(80+150)= 460mm取 a0= 240 mm（ 2）計算所需長度 L 0L02a0(dd1d)1(ddd1)2847 mm2d24ad 20(3) 確定基準(zhǔn)長度 L d查資料 表 8.4選取基準(zhǔn)長度 L d =925mm L i=900（ 4）確定中心距 aaa 0LdL0240+（925-847 ）/2 = 318 mm2中心距變動范圍：amin=a-0.015L d= 304.125

22、 mmamax =a+0.03Ld=345.75mm取 amin=305mmamax= 346mm6、驗算小帶輪包角10dd 2d d157.30166.790>120 °合格1180a7、確定 V 帶根數(shù) ZZPc( PKK Lp0) k根據(jù) d = 80 mm 、 n = 1400 r/min，查資料 表8.10P127，用內(nèi)插法得d11P0 0.59功率增量 P 為P0 0.001n =0.0.031N.M01由資料 圖8.11包角系數(shù) k0.98由資料 表8.4帶長度修正系數(shù)KL = 1.03取 K=1計算V帶根數(shù)ZZPc(PK KLp0)k圓整取 Z= 2根8、計算初

23、拉力 F0 與帶輪軸上的壓力FQ由資料 表8.6 查得型普通 V帶的每米長質(zhì)量 q 0.17 kg/m單根 V帶的初拉力為500 Pc2.5qv278.62 （N）F01zvk作用在軸上的壓力為FQ2 ZF 0 sin1312.98 （ N）2;.9.V 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計1）查表得電動機(jī)軸的直徑為d0=24mm 外伸長度 L=50 故小帶輪軸孔直徑d=24mm，轂長應(yīng)小于50mmd1=80mm>(2.5-3)d宜采用腹板式m=10 f=2.5 t=12 s=8 bp=8.5 0=5.52）大帶輪 d 2=150mm 應(yīng)采用腹板式其輪槽部分尺寸與小帶輪同槽角為 4005. 傳動零件設(shè)計1、確

24、定計算功率 PC由 資料 表 8.21P132 工況系數(shù) K A =1.1PC=K A P=1.1KW2、確定 V帶型號根據(jù) Pc= 1.1 KW 、 n1=1400 r/min，由資料 圖8.13 P134 選 z型普通 V帶。3、確定帶輪基準(zhǔn)直徑 d 、 dd1d2由資料 表 8.6P124 和圖 8.13 P134取 dd1= 71mm大帶輪的基準(zhǔn)直徑為dd2=i 1·dd1= 156.2mm （ i 1為初次分配的帶傳動的傳動比）由資料 查表 8.3 P116選取標(biāo)準(zhǔn)值 dd2=180mm，則 實際傳動比 i帶、d d 2i帶2.86dd 1(1)誤差|（ i-i 帶） /i

25、|=0.03=3%符合誤差范圍合格4、驗算帶速 Vd d1n12.89 m/s<25m/sv100060帶速在 <25m/s范圍內(nèi)。合格符合條件5、確定 V帶基準(zhǔn)長度 Ld和實際中心距a(1) 初定中心距 a0一般 0.7 （ dd1+d d2） a0 2（ dd1+dd2）0.7（ dd1+dd2） = 0.7(71+180)= 175.7mm2（ dd1+d d2） = 2(71+180)=502mm取a0= 180 mm（ 2）計算所需長度 L 0L0 2a0(dd1 dd2 )1(dd 2dd1 )2733.67 mm24a0(3) 確定基準(zhǔn)長度 L d查資料 表8.4選取

26、基準(zhǔn)長度 L d=735 mm L I =710（ 4）確定中心距 aa a 0Ld L0180+（735-710）/2 = 180.67 mm2中心距變動范圍： amin=a-0.015L d= 169.65 mmamax=a+0.03Ld=202.72 mm取 amin=170mmamax= 203mm6、驗算小帶輪包角11180 0dd 2d d1 57 .3 0150.440 >120 °合格a;.7、確定 V 帶根數(shù) ZPcZ( PK K Lp0) k根據(jù) dd1= 71 mm、 n1= 777.78 r/min，查資料 表 3-3用內(nèi)插法得P0 0.25KW查表 3

27、-10功率增量 P0為P00.0001n1=0.056由資料 圖 8.11 P131包角系數(shù) k0.98由資料 表 8.4 P118帶長度修正系數(shù)KL= 0.99取K=1計算V帶根數(shù)ZZPc(PK K Lp0)kZ=3.2圓整取 Z= 4根8、計算初拉力 F0 與帶輪軸上的壓力 FQ由資料 表 8.6P124 查得型普通 V帶的每米長質(zhì)量 q 0.17 kg/m單根 V帶的初拉力為500 Pc2.5qv278.62 （N）F01zvk作用在軸上的壓力為FQ2 ZF 0 sin 1312.98 （ N）29.V 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計1）帶輪的材料選用 HT150, 大帶輪的結(jié)構(gòu)形式采用腹板式，小帶輪的

28、結(jié)構(gòu)形式采用實心式。帶輪的基本結(jié)構(gòu)尺寸計算：已算得d1= 71 , d2= 180 mm6. 參考資料1. 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 第五版 楊可楨 李仲生主編2006 年 5月版2.機(jī)械零件設(shè)計手冊國防工業(yè)出版社1986 年 12 月版3.機(jī)械設(shè)計手冊機(jī)械工業(yè)出版社2004 年 9 月第三版4.機(jī)械課程設(shè)計指導(dǎo)書第二版其他有關(guān)數(shù)據(jù)見裝配圖的明細(xì)表和手冊中的有關(guān)數(shù)據(jù)。4.3MGB1420A的進(jìn)給系統(tǒng)MGB1420A型高精度半自動外圓磨床進(jìn)給系統(tǒng), 機(jī)床運(yùn)動部分采用工件徑向進(jìn)給，砂輪;.軸向往復(fù)的運(yùn)動形式，具有高精度、高效率傳動的特點。一磨床結(jié)構(gòu)和運(yùn)動形式（1）床頭主軸模塊有主軸箱體、套筒式主軸、夾具油缸、

29、主軸電動機(jī)及夾具組成。主軸支撐采用滑動軸承支撐結(jié)構(gòu)，其和傳統(tǒng)主軸結(jié)構(gòu)相比，具有了更大的剛性和更高的回轉(zhuǎn)精度，這就保證了磨削的精度和磨削狀態(tài)的穩(wěn)定。（2）軸向進(jìn)給模塊由雙層工作臺，砂輪軸，往復(fù)液壓缸，往復(fù)電動機(jī)及滑塊機(jī)構(gòu)組成。（3）徑向進(jìn)給模塊由板橋，滑塊，交流伺服電機(jī)，聯(lián)軸器，組合軸承，滾珠絲杠，螺母座，金剛石砂輪組成。具體結(jié)構(gòu)如圖一所示：圖1機(jī)床徑向進(jìn)給示意圖;.圖2進(jìn)給系統(tǒng)的原理圖圖 2是本系統(tǒng)的傳動原理圖，除了必備的手動進(jìn)給及液壓快速進(jìn)退外, 還能完成微量進(jìn)給、自動修整進(jìn)給、自動磨削進(jìn)給（包括粗進(jìn)給、精進(jìn)給及光磨延時）、補(bǔ)償進(jìn)給, 自動消除傳動鏈間隙和自動退回進(jìn)給量等機(jī)能。所有這些機(jī)能與

30、液壓、電氣的控制, 保證機(jī)床能完成定程磨削 ?包括縱磨和切人磨 >, 自動測量儀控制的自動磨削及砂輪修整等循環(huán)。二 采用進(jìn)給機(jī)能集中控制結(jié)構(gòu)本系統(tǒng)改變了各種進(jìn)給機(jī)能分別設(shè)置驅(qū)動源和分別設(shè)置調(diào)整手把的結(jié)構(gòu),而是將微量進(jìn)給、定程、自動測量儀控制的自動磨削進(jìn)給和自動修整進(jìn)給等用公共油缸 17驅(qū)動見圖（2）,微量進(jìn)給、補(bǔ)償進(jìn)給、自動進(jìn)給的深度 ,由一個調(diào)整手把 14 來控制。當(dāng)手動磨削時 , 起動機(jī)床的液壓油泵 , 齒條活塞 16 便在壓力油的作用下向右移動 , 通過齒輪 10、7使固定在支承套 6 上的擋塊 5 迥轉(zhuǎn) , 直到碰上固定在蝸輪 9 上的擋塊 20為止。由于蝸輪副的自鎖作用 , 移

31、動齒條活塞 16的液壓力通過蝸輪 9, 作用在蝸桿 8 的支架 15的端面上； 蝸輪副處于單向嚙合狀態(tài)。 當(dāng)鎖緊兩個手把 2 后, 轉(zhuǎn)動手把 14 ,通過蝸輪副帶動擋塊 20迥轉(zhuǎn)。擋塊 5 在壓力油的作用下亦隨著轉(zhuǎn)動,因此帶動手輪1迥轉(zhuǎn) ,傳遞著比手輪直接進(jìn)給更小的進(jìn)給量。手把轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)的進(jìn)給量為0.01mm而刻度盤 13可指示出微量進(jìn)給的數(shù)值。當(dāng)處于自動定程磨削循環(huán)時<自動進(jìn)給來源于進(jìn)給油缸17 的活塞 16 的移動。用手把 14調(diào)整擋塊 20的位置 , 控制擋塊 5的迥轉(zhuǎn)角度亦即控制了磨削深度。而磨削深度值可由刻度盤 3的讀數(shù)指示當(dāng)擋塊 5與 20接觸時 , 自動進(jìn)給停止若所調(diào)節(jié)的切入量

32、未達(dá)到規(guī)定值時 , 還可轉(zhuǎn)動手把 14 進(jìn)行補(bǔ)償 , 以便達(dá)到最終的尺寸要求。 當(dāng)處于自動測量儀控制的自動磨削循環(huán)時 , 自動進(jìn)給仍來源于進(jìn)給油缸 17的活塞 16的移動。同樣用手把 14 調(diào)整擋塊 20 的位置 , 使擋塊 5 的迥轉(zhuǎn)角度大于所規(guī)定的切人深度。 當(dāng)自動測量儀發(fā)出了停止進(jìn)給信號 , 而擋塊 5仍未碰上擋塊 20 時, 此時油缸 17 的兩腔均通以壓力油。 如果在光磨延時后仍不能發(fā)出達(dá)到尺寸的“退刀”信號 , 機(jī)床將發(fā)出故障信號 , 通過油路轉(zhuǎn)換再進(jìn)行補(bǔ)償進(jìn)給。直至發(fā)出達(dá)到尺寸的“退刀”信號后 , 磨削循環(huán)才自動停止。當(dāng)處于砂輪修整循環(huán)時 , 仍使用進(jìn)給油缸 17和手把 14 實

33、現(xiàn)微量修整進(jìn)給 , 將砂輪修整得更精細(xì) , 以;.保證高精度 , 高光潔度的磨削。注意 , 在完成修整后應(yīng)松開兩個手把 2 , 使齒條活塞 16 復(fù)位時不帶動砂輪架退回。三進(jìn)給機(jī)構(gòu)的特點1 消除傳動鏈間隙一般外圓磨床在自動進(jìn)給開始前均沒有消除傳動鏈間隙的裝置 , 即便有 , 也只是采用機(jī)械調(diào)整（如調(diào)整齒輪嚙合偏心矩） 的方法來消除。但不能完全消除間隙。本系統(tǒng)設(shè)計了一種新穎的結(jié)構(gòu)形式。利用齒條活塞16 的“ 竄動” 來消除進(jìn)給傳動鏈的間隙 , 提高了磨削和砂輪修整的效率。當(dāng)一個自動磨削循環(huán)完成后 , 砂輪架快速后退 , 齒條活塞 16 向左返回并壓縮彈簧 11 , 直至活塞端面與端蓋 12 接觸

34、為止。同時 , 還帶動砂輪架退回到進(jìn)給起點位置。當(dāng)啟動下一個自動磨削循環(huán)時, 砂輪架快速前進(jìn) ,進(jìn)給油缸 17的兩端與回油聯(lián)通 , 齒條活塞 16 靠彈簧 11 的作用向右“ 竄動” 一定距離 ,通過齒輪 10、7帶動手輪 1正向迥轉(zhuǎn)一定角度 , 便消除進(jìn)給傳動鏈中的全部間隙。定量“竄動” 還能保證砂輪架起始進(jìn)給位置的精度。 經(jīng)過連續(xù)五十次測定竄動后砂輪架的位置精度, 不大于 2.5um如果在自動縱向磨削時 ,沒有消除傳動鏈間隙的機(jī)能, 在工作臺開始的幾個往復(fù)運(yùn)動中砂輪將不能觸及被磨工件 ,這就降低了磨削效率。所以“竄動”機(jī)能在自動磨削時能消除空程進(jìn)給的時間 在修整砂輪時 ,除提高修整的定位精

35、度外,還能提高修整砂輪的效率。2 粗、精磨削程序的盲動轉(zhuǎn)換本系統(tǒng)的自動進(jìn)給 , 分為粗進(jìn)給、精進(jìn)給和光磨（延時）三個程序 , 以達(dá)到較高的磨削效率和磨削質(zhì)量。 當(dāng)啟動自動磨削循環(huán)按鈕后 , 砂輪架快速前進(jìn)、 定位 , 經(jīng)延時控制轉(zhuǎn)入竄動及粗磨進(jìn)給。由粗進(jìn)給轉(zhuǎn)換成精進(jìn)給（即改變進(jìn)給的速度或每次進(jìn)給量）時 , 需由一電器信號轉(zhuǎn)換液壓系統(tǒng)得到實現(xiàn)。 為了達(dá)到此目的 , 在支承套 6 上固定一個阿基米德螺線的凸輪4 , 在進(jìn)給迥轉(zhuǎn)時由于凸輪曲線徑向的變化量擠壓軸承 22 , 經(jīng)擺桿 23 壓合微動開關(guān) 25（見圖 2）, 以控制液壓系統(tǒng) , 即可改變齒條活塞 16 的移動速度或移動量 , 實現(xiàn)粗、精磨

36、削進(jìn)給程序的轉(zhuǎn)換。整個開關(guān)座組件 24 由手把 28 經(jīng)差動螺紋副 26 和27的傳動得到調(diào)整 ,可任意預(yù)選精磨量的大小 ,以適應(yīng)不同材料的零件所要求的不同加工效率。本系統(tǒng)轉(zhuǎn)換磨削程序的開關(guān)裝置與手輪迥轉(zhuǎn)系統(tǒng)分開 ,成為一獨(dú)立體 ,使調(diào)整方便、可靠 ,而且不影響手輪的任意迥轉(zhuǎn)。此外 ,通過差動螺紋的傳動 ,使凸輪的升程量減少 ,結(jié)構(gòu)緊湊。其調(diào)整手把采用千分尺結(jié)構(gòu)形式 ,能放大讀數(shù) ,保證轉(zhuǎn)換精度在 0.005mm 范圍內(nèi)。3 采用低壓觸點擋塊控制被磨零件的最終尺寸本系統(tǒng)將擋塊與發(fā)訊裝置合為一體。擋塊20通過絕緣套 21和絕緣墊固定在蝸輪 9上 , 它與擋塊 5 接觸處均鑲有一個直徑為 4mm的

37、白金觸頭 19 和 18. 擋塊 20上的白金觸頭 19與24 伏的低壓電路聯(lián)通； 擋塊 5 的白金觸頭 18則與機(jī)床地線相接。 當(dāng)它們接觸后 , 馬上發(fā)出電信號 ,控制液壓系統(tǒng)、停止自動進(jìn)給,使擋塊位置與發(fā)訊點完全同步。低壓觸點擋塊是一種新穎的發(fā)訊裝置 , 它使進(jìn)給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化而緊湊 , 發(fā)訊可靠而穩(wěn)定 , 并且能控制極高的定程磨削精度。 經(jīng)測定 , 連續(xù)五十次自動定程磨削循環(huán)的終點精度不大于1.5um4 進(jìn)給導(dǎo)軌用塑料導(dǎo)軌進(jìn)給系統(tǒng)除了要有高精度高剛度的傳動鏈外 , 還應(yīng)有高靈敏的 , 防爬行的進(jìn)給導(dǎo)軌。否則將無法實現(xiàn)高精度的磨削加工。本進(jìn)給系統(tǒng)的導(dǎo)軌采用了近年來新發(fā)展的一種 DU塑料導(dǎo)軌。

38、其厚度約為 2.5mm, 板面的不平行度經(jīng)加工可控制在 0.004/500mm范圍內(nèi)。它可作為一種標(biāo)準(zhǔn)件的形式用螺釘固定在安裝面上。安裝面應(yīng)與導(dǎo)軌面按精度要求配刮好 , 以便裝配、更換或調(diào)整。為防止導(dǎo)軌面生銹 , 導(dǎo)軌面上仍有導(dǎo)軌油潤滑。;.在高精度外圓磨床進(jìn)給系統(tǒng)上使用塑料導(dǎo)軌 , 大大優(yōu)于其它類型的導(dǎo)軌。塑料導(dǎo)軌裝配工藝性簡單 , 摩擦系數(shù)低 , 吸震力強(qiáng)、自潤滑性好。所有這些特點都能使進(jìn)給系統(tǒng)的傳動輕快、靈活 , 更適應(yīng)于高精度的磨削。 經(jīng)測定 , 其最低的自動進(jìn)給速度可穩(wěn)定達(dá)到 0.02mm/min 每次進(jìn)給量最小可穩(wěn)定達(dá)到 0.5um而進(jìn)給手輪力只有 2-3kgf 磨削工件的表面波紋

39、度為0.1um。四磨削工藝要求與進(jìn)給系統(tǒng)方案1進(jìn)給系統(tǒng)方案針對機(jī)床磨削參數(shù)和零件磨削工藝要的要求，機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計分徑向進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計和軸向進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計（ 1）徑向進(jìn)給系統(tǒng) : 要求具有較高的定位精度要求，較好的微進(jìn)給性能，還應(yīng)有良好的動態(tài)響應(yīng)特性。要求進(jìn)給系統(tǒng)達(dá)到無間隙，低摩擦，小慣量，高剛度，高諧振頻率以及有適宜的阻尼比性能。 （2）軸向進(jìn)給系統(tǒng) : 要求具有運(yùn)動平穩(wěn)，行程調(diào)整便捷，速度變化小特性。4.4基礎(chǔ)大件測量與缺陷改進(jìn)一基礎(chǔ)大件的測量1.1磨削量的測量磨床加工圓錐滾子軸承外圈時，經(jīng)常出現(xiàn)外圈大端面留有車加工痕跡的現(xiàn)象，嚴(yán)重制約了產(chǎn)品質(zhì)量的提高。 一方面無法有效消除大端面在熱處理工序產(chǎn)

40、生的表面脫碳層，使端面的耐磨性大大降低，同時，前工序的一些表面缺陷 ( 如車刀痕、折疊裂紋等 ) 也無法消除，大大影響了加工質(zhì)量；另一方面，磨加工中的加工精度無法得到有效保證，會增加后工序的加工難度。為了更加有效地消除這種質(zhì)量缺陷，提高成品外圈的整體質(zhì)量水平，必須對兩端面的磨削量分別進(jìn)行定量測量。對大、端面同時進(jìn)行磨削的雙端面加工，若采用常規(guī)的兩端面互為測量基準(zhǔn)的方法，無法測量出單邊磨削量因此，采用帶凸緣的外圈進(jìn)行測量試驗，以凸緣端面作為測量基準(zhǔn)，通過分別測量大、小端面至凸緣端面的高度降低值，問接獲得大、小端面的具體磨削量。以小端面帶凸緣的29620AB(英制 ) 外圈為例，分別對大、小端面的

41、磨削量進(jìn)行了間接測量，測量得出大端面的平均磨削量僅為0 07 lnm ，而小端面的平均磨削量則為 0 18 mm，無法保證等量分配磨削量的 _ 藝要求，導(dǎo)致在大端面殘留有前工序的表面缺陷痕跡。1.2 工藝調(diào)整方法圓錐滾子軸承外圈有較大的接觸角，導(dǎo)致兩端面的面積差異較大，在差速雙端面磨床上同時加工兩端面時，要保證兩端面的加工量相等最簡單易行的方法是調(diào)整左、右兩個砂輪的轉(zhuǎn)速。金屬磨削原理指出，金屬去除率和磨削壓強(qiáng)與砂輪轉(zhuǎn)速近似成正比；而在雙端面磨削中，磨削面積和磨削時間一定時，磨削余量和金屬去除率成正比。因為在同時磨削兩端面時，套圈兩端面受到相同的軸向壓力，大端面承受的壓強(qiáng)小，而小端面承受的壓強(qiáng)大

42、，為使兩端面磨削余量相等，就必須使磨大端面的砂輪轉(zhuǎn)速高于磨小端面的砂輪轉(zhuǎn)速。根據(jù)以上磨削原理，推導(dǎo)出的計算式為式中： AC1 ， S1 ， n1，分別為大端面的磨削量、有效面積及磨頭轉(zhuǎn)速；AC1 ， S 1， n1 分別為小端面的磨削量、有效面積及磨頭轉(zhuǎn)速； F為磨削套圈大、小端面時砂輪承受的方向相反、大小相同的軸向力。當(dāng)兩端面的磨削量相等時， AC1 =AC2，則 (1) 式變?yōu)?n1 n2=S1 S 2 ，即砂輪轉(zhuǎn)速與有效面積成正因為在同時磨削兩端面時，套圈兩端面受到相同的軸向壓力，大端面承受的壓強(qiáng)小，而小端面承受的壓強(qiáng)大，為使兩端面磨削余量相等，就必須使磨大端面的砂輪轉(zhuǎn)速高于磨小端面的砂

43、輪轉(zhuǎn)速。;.2.1 導(dǎo)軌測量傳統(tǒng)的測量方法有兩種 , 水平儀測量法和拉鋼絲測量法, 分別來測量導(dǎo)軌在垂直平面內(nèi)和水平平面的誤差。2.1.1.水平儀測量法。所要求的工具有水平儀和可調(diào)整墊鐵。水平儀是一種測量與自然水平形成傾斜角的量儀, 它只能檢查導(dǎo)軌在垂直平面內(nèi)的平直度誤差,氣泡受溫度的變化有極靈敏的變化, 但它測量精度高 , 使用方便 , 在安裝機(jī)床及測量導(dǎo)軌直線度誤差時使用廣泛。以導(dǎo)軌長度為1600mm, 用尺寸為 200mm× 200mm 刻度為0.02/1000 的方框水平儀為例, 具體測量步驟為 : 首先將被測量導(dǎo)軌放在可調(diào)整的支承墊鐵上, 置水平儀于導(dǎo)軌的兩端或中間位置,初步找正導(dǎo)軌水平位置, 使得檢查時水平儀的氣泡位置都能在刻度范圍內(nèi),再將導(dǎo)軌分成 8段 , 使每段長度等于