铲磨床的机械结构改造设计【优秀原创机械课程毕业设计含SW三维建模及10张CAD图纸】

铲磨床的机械结构改造设计课程毕业设计

铲磨床的机械结构改造设计【优秀机械课程毕业设计含10张CAD图纸】

【带任务书+开题报告+中期检查表+中期报告+评阅教师评分表+外文翻译】【30页@正文12900字】【详情如下】【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】

中期报告.doc

中期检查表.doc

全部图纸副本

外文翻译.doc

外文翻译.pdf

外文翻译封面.doc

开题报告.doc

打印论文

教师评分表.doc

横向导轨A2改1.dwg

横纵工作台A1改粗.dwg

毕业设计论文 2.doc

毕业设计论文扉页.doc

皮带轮A4改1.dwg

目录.doc

磨头A3改1.dwg

磨头架回转装置A改1.dwg

磨头架装配图A1改1.dwg

综合评分表.doc

联轴器A4改1.dwg

蜗轮A3改1.dwg

评阅教师评分表.doc

轴承座A4改1.dwg

铲磨床三维转配图

铲磨床三维转配图.rar

铲磨床总装配图A0.dwg

铲磨床的机械结构改造设计.doc

任务书              

1.毕业设计（论文）题目：        铲磨床的机械结构改造设计                                              

2.题目背景和意义：铲磨床是滚刀、成型铣刀等复杂刀具的精加工机床。目前大多数刀具生产企业仍然在使用传统的8925或8955铲磨床，传统铲磨床主要由主轴系统、螺距系统、槽数系统、差动系统、凸轮系统几部分组成。其中，槽数系统、差动系统、凸轮系统完成铲背运动，螺距系统完成螺旋运动。其结构复杂、自动化程度低、工人劳动强度大，精度下降且早已停产，所以对传统铲磨床进行数控改造具有重要意义。本课题旨在设计数控铲磨床的三轴联动机械结构，对滚刀进行铲磨加工。                                                    

3.设计(论文)的主要内容（理工科含技术指标）：                                              

1）在分析铲磨床的加工过程和主要运动的基础上，提出其机械结构的总体设计方案；

2）根据以下参数：纵向行程500mm,横向行程60mm,工件轴最高转速3000r/min, 纵横向最高速度：0.5m/s,纵向滑台重1000N, 横向滑台重500N,磨头架重500N,磨头架可以在纵横向滑板的带动下运动，纵向和横向定位精度不大于±0.5um, 工件轴定位分辨率达到1um。设计工件轴、横向和纵向进给机构，主轴、刀架等的机械零件图；                                              

3）设计机床三轴联动系统装配图。                                                                

4.设计的基本要求及进度安排（含起始时间、设计地点）：                                            

1－3周：查阅相关资料并分析铲磨床的加工过程和主要运动关系，初步提出1-2种设计方案，并撰写开题报告；                                                                       4－6周：方案论证，确定总体设计方案并提出每个运动机构的设计方案。                                                                  

7－9周：具体设计横向和纵向进给机构的相关零件图和装配图；                                  

10－12周：设计工件主轴和刀架等机构的相关零件图和装配图；                                          

13-15周：设计数控铲磨床机械总体装配图；                                                                                          

16–17周：整理前期资料并撰写毕业论文；                                                          

18周：提交论文并答辩。                                                                

5.毕业设计（论文）的工作量要求                                                  

① 实验（时数）*或实习（天数）：         3周                                        

② 图纸（幅面和张数）*：   机械设计工作量不少于折合A0图纸3张（不包括示意图）                                        

③ 其他要求：  论文字数不少于1.5万；参考文献不少于18篇；译文的汉字数不少于3000。                                                                          

铲磨床的机械结构改造设计

摘 要

滚刀是一种高效齿轮加工刀具，它直接决定着齿轮的加工精度。目前，作为

滚刀精加工设备的铲磨床，大都属于机械式，越来越难以满足复杂截形滚刀的高精度、高效率加工要求。为此，本文进行了滚刀铲磨床机械结构的数控化改造。

铲磨加工主要需要四个运动，包括砂轮的横向和纵向移动，砂轮和工件的旋转运动。本设计通过伺服电机和滚珠丝杠传动实现砂轮的纵向运动；通过伺服电机和一级齿轮减速提高主轴的输出扭矩，从而带动工件旋转，完成铲磨加工的螺旋运动；通过伺服电机和滚珠丝杠取代原来的凸轮机构，实现砂轮的横向铲背运动，从而实现三轴三联动的设计理念。磨头架部分通过伺服电机和带传动驱动砂轮旋转，对工件进行铲磨加工。

   本论文所设计的铲磨床机械结构取代了传统铲磨床的挂轮和凸轮机构，大大简化了机械结构，盘活了现有滚刀铲磨床，降低了工人的劳动强度，具有较为重要的循环经济效益和应用价值。

关键词：滚刀；数控化改造；三轴三联动；滚珠丝杠

Structural Reconstruction Design of Shovel Grinding Machine　　

Abstract

    Hob is an efficient tool for machining gear, and it directly decides the precision of gears. At present, as the Shovel grinding hob machining equipment, are mechanical, more and more difficult to meet the requirements of high precision, high efficiency machining of complex cutting hob requirements.Therefore, in this paper the NC hob grinder and manufacturing research, it not only helps to solve the problems of processing complex high precision hob, also invigorated the existing hob relieving grinding machine, and has important economic benefits of recycling and application value.

    The focus of this research is to design the mechanical structure of traditional shovel shovel grinder, grinding machine structure is too complicated, leading to reduce machining accuracy.Design on mechanical part is streamlined structure, through the movement of the servo motor and ball screw to realize the cutting tool of horizontal and vertical motion, motion of spindle adopts a gear decelerating transmission to ensure the smooth processing. In order to achieve the design concept of three axis three linkage. The design mainly involves motor, ball screw, the selection of the design of coupling.

    The scheme design of machine tool accuracy can meet the need of machining high precision hob, and it mainly lies in the transformation of the old machine, so that significantly reduces the design cost and improve the utilization rate of equipment, and has a good prospect of application.

Keywords: Hob, Numerical Controlled Remanufacturing, Three axis three linkage, Ball screw

目录

中文摘要I

英文摘要II

主要符号表III

1  绪论1

1.1题目背景及研究意义1

1.2国内外相关研究情况1

1.3论文主要研究内容1

1.4本章小结2

2  铲磨床的机械结构改造总体方案设计3

2.1普通铲磨床的工作原理3

2.2铲磨床数控化改造总体方案4

2.3机械传动系统的再制造设计5

  2.3.1主轴传动的结构设计6

  2.3.2横向传动系统的结构设计6

  2.3.3纵向传动系统的结构设计8

  2.3.4磨头的结构改造设计9

2.4本章小结9

3  机械传动部分相关计算10

3.1 横向传动系统相关计算10

3.1.1 滚珠丝杠的相关计算10

3.1.2 联轴器的选型12

3.1.3 伺服电机选型13

3.1.4 导轨14

3.2 纵向传动系统相关计算15

3.2.1滚珠丝杠的相关计算15

3.2.2 联轴器的选型16

3.2.3 导轨的选型16

3.2.4 伺服电机选型17

3.3主轴传动的相关计算18

3.4 本章小结19

4 结论21

致谢21

参考文献22

1 绪论

1.1题目背景及研究意义

普通机床是我国制造业使用最多的一种传统式机床，其中大多数的服役年龄较长，设备陈旧落后。现代工业飞速发展，普通机床已不能满足现代加工精度及提高劳动生产率的要求。集微电子技术、计算机技术、机械技术于一体的数控机床的出现，使零件加工精度提高，产品制造周期缩短，且改善了工作环境，大大提高了劳动生产率，因而越来越受到各生产企业的重视，是制造业现代化的必然趋势。

全部淘汰这些旧机床而采用新型的数控机床，不仅所需资金太大，而且会造成原有设备的闲置和浪费，不符合我国的国情。再制造工程是解决资源浪费、环境污染和废旧装备翻新的最佳方法和途径，是符合国家可持续发展战略的一项绿色系统工程。它是以产品全生命周期设计和管理为指导，以使废旧产品实现性能跨越式提升为目标，以优质、高效、节能、节材、环保为准则，以先进技术和产业化生产为手段，对废旧产品进行修复和改造的一系列技术措施或工程活动的总称。

以加工生产齿轮刀具企业为例，他们用的滚刀时普遍采用的是C8955、CW8925A型滚刀铲齿车床，这种老式的滚刀铲齿车床使得滚刀的加工装备水平整体落后，滚刀的加工精度完全取决于操作工人的技能和经验；在每个铲程的来回都产生了很大的振动，即使对于安装有液压缓冲机构的CW8925A精度较高型的滚刀铲齿车床来说，整个车床的振动还是很大，严重的影响了滚刀的加工精度，并伴随着振动产生了很大的噪声，恶化了生产环境。此外，铲磨滚刀用的砂轮截型的修整，也只能够凭操作工人的技能和经验去完成，滚刀的加工精度很难得到保证；即使采用砂轮的离线修整可以获得较高的砂轮修整精度，但车床不得不因为砂轮的拆卸修整而停机，很大程度上也影响了加工的效率。

参考文献

[1]周延佑.国产数控系统特点和机床数控化改造的迫切性[J] .制造技术与机

  床,1999, (6):6～9.

[2]俞圣梅.机床数控化改造概述[J] .制造技术与机床,1999,(9):47～49.

[3]朱心红.PC平台开放式数控系统前景展望[J].机械制造,2002,40(10):25～

  27.

[4]李佳特.数控技术的现状、发展趋势[J].世界制造技术与装备市场,2001,(1):34～37.

[5]沈秀莲.国外工具磨床发展现状[J].工具技术,1994,(12):30～36.

[6]李昌琪[译].工具和刀具磨床的新发展[J].世界制造技术与装备市     场,2002,(6):46～48.

[7]徐国棋.铲齿车床结构的改进[J].机械工程师,1995,(3):27.

[8]C8955铲磨床说明书[S],大连机床厂,1988:l一87.

[9]Riddiford R. CNC tool grinding[J]. Cutting Tool                  Engineering,2001,53(12)：44～47.

[10]江琦.机床改造的必要性及其改造方法[J].中国机械资讯网.2005～12～       19:1～4.

[11]Kaiser Russell.Facts about grinding[J].Manufacturing                 Engineering,2000,125(3)：78,80～85.

[12]罗永顺.机床数控化改造实例[M〕.北京:机械工业出版社,2010.

[13]王润孝.数控机床原理及应用[M」.陕西:西北工业大学出版社,2003.

[14]林宋.现代数控机床「M].北京:化学工业出版社,2003.

[15]成大先,机械设计手册,机械传动,北京:化学工业出版社.2004.(11):3～49.

[16]Accessory 34AA USER MANUAL[J].DELTA TAU Data Systems,Inc 2004.

[17]王仁德,赵春雨,张耀满.机床数控技术[M].沈阳:东北大学出版社,2002,9.

[18]梁丰,何国金,刘俊英,殷小清.开放式数控系统的研究现状及趋势[J].装备          制造技术,2006,(4)：17～18.

[19]梁新平.基于PC的开放式数控系统[J].内江科技,2008,(8)：107.

[20]周祖德,魏仁选,陈幼平.开放式控制系统的现状、趋势及对策[J].中国机械  工程,1999,1(10)：1090～1093.

[21]胡俊,王宇晗,吴祖育,蔡建国.数控技术的现状和发展趋势[J].机械工程        师,2000,(3)：5～7.

[22]闵家康.C8955型铲齿车床的修理要点[J].机械制造,1988,(1)：31～33.

[23]张建钢,胡大泽.数控技术[M].武汉:华中科技大学出版社,2000,8.

[24]陈婵娟.数控车床设计[M].北京:化学工业出版社,2006,2.

[25]张国梁.数控机床中两种直线驱动机械[J].现代零部件,2004,(6)：34、36.

[26]孙宏成,易广建,静毅昕.用伺服电机改造车床的进给系统[J].机械设计与制   造,2004.