梳棉机盖板粗磨专机设计

中 原 工 学 院 毕 业 设 计 论 文1摘 要为满足零件加工工艺要求，解决零件上平面的位置精度。根据零件的用途、作用及外形、工艺要求，对该零件的加工工艺进行了详细的分析。针对现有加工工艺存在的缺陷，提出专机磨床的设计思路。利用碗型砂轮端面粗磨削盖板的底面，降低生产成本，极大的提高生产效率。关键词： 梳棉机 ；固定盖板；专用磨床；工艺AbstractIn order to meet the machining technological requirement , ensure the position accuracy of the four heel surfaces, according to parts purpose, function, overall profile, and technological requirement, fully analyzed its machining technology.Processing technology for the existing defects ,plane grinding machine design ideas put forward. Use of coarse grinding bowl-type grinding wheel cover the bottom end ,Lower production costs , Greatly improve production efficiency .Keywords ：Carding Machine ；Stationary Flat；Special Grinding Machine ；Technology中 原 工 学 院 毕 业 设 计 论 文2目录1、引言32、本课题要解决的主要关键问题43、本课题在机械工程中的实际价值和理论意义44、盖板零件的用途、作用及外形55、盖板零件的结构特点56、盖板零件的结构分析67、盖板零件专用夹具的设中 原 工 学 院 毕 业 设 计 论 文3计78、确定总体方案89、经济性分析1510、 结论1611、 致谢1612、 参考文献18中 原 工 学 院 毕 业 设 计 论 文4引言本课题为梳棉机盖板粗磨专机设计。梳棉机属于纺织机械，按照纺纱工艺流程，梳棉是一道重要的工序。梳棉机的前道工序是开清棉联合机，后道工序是并条机。 梳棉机用于加工棉纤维和化学纤维。 梳棉机的工作原理是将前道工序送来的棉(纤维)卷或由棉箱供给的油棉(化纤)层进行开松分梳和除杂，是所有呈卷曲快状的棉圈成为基本伸直的单纤维状能，并在此过程中，除掉清花工序遗留下来的破籽、杂质和短绒，然后集成一定规格棉条、储存于棉筒内，供并条工序使用。梳棉机盖板不仅有梳理作用,还有除杂、混和与均匀作用;它不仅关系到产品质量,还与产量、用棉量等直接相关;因其分梳、转移充塞原理极复杂 ,故多年来对盖板部分的改进最少。本设计主要针对梳棉机盖板底面进行粗磨削，提高粗磨削的精度。为了达到这样的目的，对其磨削采用专用机床。此专用机床的设计主要涉及对盖板夹具进行了设计，并对起磨削方式进行改进。应用组合机床加工大批量零件，快捷高效，生产效率高是机械加工的发展方向，专用机床兼有低成本和高效率的优点,在大批、大量生产中得到广泛应用,并可用以组成自动生产线，因此，专用机床的设计需要考虑机床运行的高效性和经济性。中 原 工 学 院 毕 业 设 计 论 文5一、本课题国内外研究现状综述国内曾有过以下记载:(1)青岛纺机厂宫业全1984年主编的梳棉机现状及发展前景一书介绍了八十年代以前国内外梳棉机的概况、现状及其发展趋势;(2)由山东纺织工程学会1987年编写的高产梳棉机研制工作组三十周年纪念专刊介绍了工作组部分人员的一些研究体会和经验总结;(3) 2003年青岛纺机厂编写的梳棉技术发展与创新文献汇编收录了关于梳理技术方面的较有价值的文章近30篇。其中 资 料 (1)和(2)都是针对某一特定时期内情况进行编写的，而且主要介绍的是高产梳棉机试验工作组的研究情况，内容也主要局限于梳棉机的工艺技术理论方面，而对梳棉机加工设备的发展现状没有系统的总结。本文结合前有文章，设计梳棉机盖板磨削的专用机床。二、本课题要解决的主要关键问题本设计主要从梳棉机底面磨削专用机床的总体设计，滑座的设计，夹具的设计，进给运动的设计等几大方面进行。三、本课题在机械工程中的实际价值和理论意义加工工艺的改进，没有从根本上解决盖板底面的平面度问题，产品中仍旧会发现百分之十至二十的扭曲度较棱。为了彻底解决这一质量难题，从根本上解决盖板底面平面度问题，决定设计一台盖板底面专用磨床。设计思路的提出基于以下几个方面：3.1 加工精度高，效率高。3.2 盖板底面加工精度已经影响到产品的质量、形成了产品质量的关键。3.3 提高生产效率。3.4 具备熟悉设备、工艺、制造的工程技术人员。3.5 具备加工磨床和安装磨床的设备和人员能力。中 原 工 学 院 毕 业 设 计 论 文63.6 AutoCAD 软件的普及增强了设计机床结构的设计手段四、盖板零件的用途、作用及外形梳棉机上盖板的作用最全面，作用原理最复杂。它不仅有梳理作用还有除杂、混和与均匀作用；它不仅关系到产品质量，还与产量、用棉量等直接相关；因其分梳、转移充塞原理极复杂，故多年来对盖板部分的改进最少。4、1 分梳作用 由于固定盖板固定不动，所以，不允许纤维更多地进入针间形成纤维层，只能在针上有暂短的停留，随即被锡林带走。因此，由锡林带人工作区的纤维只能被“一次梳理“后即出工作区(固定盖板工作区)。不能象回转盖板那样要经过锡林 10 多次乃至 100 余次梳理才送出工作区，所以，固定盖板在反复地充分梳理方面作用是不足的。 4、2 混和作用 由于固定盖板针间纤维层很少，先期进人工作区的纤维没有(或很少)存留空间，从而无法和后期进人工作区的纤维相遇而混和。梳棉机盖板区纤维混和的原理是：不同时间进入的纤维被同时输出，或同时输出的纤维不是同时喂人的，才能实现混和。固定盖板针间没有较大的混和牢间，因此，其混和作用是十分有限的。 4、3 均匀作用 由于固定盖板针间暂时存储纤维的空间很小，因此，没有较多调节针面纤维的余地。当针布表面棉层较厚时，多余的纤维不能最大限度地进入针间。而当针面纤维层较薄时，固定盖板针间也无更多纤维可以送出补充，因此固定盖板的均匀作用也是有限的。 五、盖板零件的结构特点盖板零件外形如下图：中 原 工 学 院 毕 业 设 计 论 文7图一、梳棉机盖板六、盖板零件的工艺分析1、盖板面的加工工艺及存在缺陷：1） 、国际上通常采用专用踵趾面铣床对踵趾面进行加工。一次加工一端。靠模板调头后再加工另一端。2） 、有些公司采用组合机床通过靠模对两端同时进行铣削加工的方法。3） 、以上加工工艺存在如下缺陷：盖板踵趾面在空间位置扭曲精度要求（0.02mm） ，可以形容为 4 个3.527.8mm 曲面在 1081 长度上的空间平面度。抽象一点就是四个点在空间的平面度。根据空间三点决定一个平面的定理，四个点其中有一个点不在这一平面内。其误差允许在 0.02mm 内。实际上在 1081 长度上保证 4 个3.527.8mm 的曲面，在空间处于同一平面内，在任何铣床上加工都是困难的。除了对机床本身精度要求较严外对刀具的选择，靠模的定位要求都很高，特别是对靠模的要求就更高。因靠模调整不当而引起的四个 3.527.8mm 曲面的不平面度，经常发生。显而易见，踵趾面的平面度，影响盖板安装的稳定性。会造成盖板针布与针布轮针布之间间隙产生变化，而直接危及到棉絮梳理的均匀程度，最终导致棉卷质量下降。中 原 工 学 院 毕 业 设 计 论 文82） 、采取的措施为了解决上面的问题，我在进行粗加工时对加工方法进行改进，采用专机磨床进行粗磨加工，为下道工序加工提高位置精度和加工精度。2、专机几何精度对工件平面度影响因素1） 、 X 方向上只影响左右移动的距离，对工件平面度无影响，如图二十一。2） 、 Y 方向上的误差因砂轮的倾斜因素，会产生对工件平面度产生一定的影响。但由于靠模板两端可以调整。通过调整总可以把砂轮两轴线调整到与靠模 X 方向轴线一致的位置。可以消除因其误差而产生的对工件平面度的影响，如图二十二。3） 、 砂轮轴线为依据的 Z 在 X 方向上倾斜是为磨削 R654.5mm 而采取的措施，它只影响 R654.5 的准确性，而对其平面度无任何影响，如图二十三所示。4） 、 Z 在 Y 方向上的平行度误差，将直接影响到工件两端 4 个27.83.5mm 曲面的平面度，如图二十四。其影响程度决定两砂轮导轨的长度和其之间平行度。七、盖板零件专用夹具的设计1、专用夹具的设计方法和步骤2、定位基准的选择1） 、 粗基准的选择（1）若工件必须首先保证某重要表面的加工余量均匀，则应选该表面为粗基准；（2）如果在设计上要求保证加工表面与某不加工表面之间的相互位置精度，则应选此不加工面作粗基准；（3）选作粗基准的表面，应尽可能平整和光洁，不能有飞边、浇口、冒口或其他缺陷，以便定位准确，夹紧可靠；（4）粗基准一般只在第一工序中使用一次，应尽量避免重复使用。中 原 工 学 院 毕 业 设 计 论 文92） 、 精基准的选择（1）应尽量选择零件上的设计基准作为精基准，即“基准重合”原则。这样可以避免因基准不重合而引起的定位误差；（2）当工件以某一基准定位，可以较方便地加工其他各表面时，应使尽可能多的表面的加工都用该精基准定位，即“基准统一”原则；（3）某些精加工工序，要求加工余量小而均匀，这时常选加工面本身作为精基准；（4）所选的基准应能保证工件的装夹稳定可靠，夹具结构简单，操作方便。八、确定总体方案1.工作原理磨床的工作过程是工件不动，电机一主轴横向进给，砂轮沿纵向和上下方向进给，满足零件精度和使用要求。2. 主要结构及作用： 2.1 床身及固定电机。 2.2 床身安装滑座，安装定位挡块的 T 型槽。 2.3 滑座安装电机和砂轮架， 3. 主要技术参数3.1 外形尺寸 24008621160mm3.2 磨头功率 2.2KW3.3 磨头转速 2840 转/分导轨 350mm 长，相距 1000mm 左右的两个平面，在 Z 方向的平行度能保证0.05mm 误差范围内时在 33.4mm 的砂轮平面上，其高度差为 0.0039m，经过铲刮使其两道轨平行度保证在 0.02mm 范围内时，反映在砂轮 33.4 平面上只有0.0016mm 高度差。这样就可以保证工件四个曲面平面度保证在 0.0016mm 的误差之间。工件四平面的平面度，保证在 0.005mm 范围内就可达到平扭曲的使用要求，而 0.0016mm 的误差值，完全可以达到这一精度要求。中 原 工 学 院 毕 业 设 计 论 文10根据以上分析：磨头两导轨、Z 轴 Y 方向误差在加工中如果能达到 0.05mm的要求，该机床就达到零件加工的工艺要求。