矩台平面磨床磨头及立柱设计

*大学本科生毕业设计（论文）开题报告论文题目： 矩台平面磨床磨头及立柱设计 学 院： 机 械 工 程 学 院 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 开题时间： 2011 年 4 月 6 日矩台平面磨床磨头及立柱设计（论文）开题报告1、毕业设计（论文）课题的来源及依据 1.1、矩台平面磨床的发展矩台平面磨床是磨床的一种.主要用砂轮旋转研磨工件以使其可达到要求的平整度,根据工作台形状可分为矩形工作台和圆形工作台两种，矩形工作台平面磨床的主参数为工作台宽度及长度，圆台平面磨床的主参数为工作台面直径。根据轴类的不同可分为卧轴及立轴磨床之分. 如 M7432 立轴圆台平面磨床,M7130 卧轴矩台平面磨床。平面磨床的发展不再局限于平面的磨削, 已延拓到了表面的磨削，成形磨削方式大行其道，得到厂商和用户的大力推崇、开发及认可，磨削精度也越来越高。随着高科技的发展，高精度、超精密成形磨床应用范围也越来越广。其结构布置形式以高刚性、T 字布置为主。立柱全移动式布局和工作台固定式布局，突破了传统的工作台移动形式，实现了平磨布局形式的一大创新。此类机床的纵向和横向运动均由立柱或磨头完成，具有总体刚性好、磨削效率高、占地面积小，能实现一机多用等优点。这种全新布局的平磨给平磨制造技术注入一股新的活力，大大提高了平面磨削加工在金属切削加工中的地位，可以更好地应对硬切削对磨削技术的挑战，具有十分重要的意义。平面磨床的技术发展趋势，更趋向于复合化、智能化，适合实现微细加工。1.2、矩台平面磨床的特点磨 削 工 件 平 面 或 成 型 表 面 的 一 类 磨 床 。 主 要 类 型 有 卧 轴 矩 台 、 卧 轴 圆 台 、立 轴 矩 台 、 立 轴 圆 台 和 各 种 专 用 平 面 磨 床 。 立 轴 矩 台 平 面 磨 床 的 床 身 是 以砂 轮 断 面 进 行 磨 削 ， 是 一 种 高 效 率 ， 精 密 稳 定 的 加 工 磨 床 ， 该 系 列 机 床 在 提高 床 身 和 磨 头 刚 性 方 面 已 经 做 了 较 大 改 进 。 立 轴 采 用 三 点 调 整 ， 结 构 紧 凑 ，工 件 由 矩 形 电 磁 工 作 台 吸 住 或 夹 持 在 工 作 台 上 ， 磁 力 平 滑 可 调 ， 并 作 纵 向 往复 运 动 精 度 稳 定 ， 功 率 大 可 充 退 磁 ， 并 配 有 冷 却 液 净 化 装 置 特 点 。 砂 轮 架 可沿 滑 座 的 燕 尾 导 轨 （ 见 机 床 导 轨 ） 作 横 向 间 歇 进 给 运 动 （ 见 机 床 ） ， 滑 座可 沿 立 柱 的 导 轨 作 垂 直 间 歇 进 给 运 动 ,用 砂 轮 周 边 磨 削 工 件 ,磨 削 精 度 较 高 。结构紧凑、操作方便。2、市场前景我国平面磨床市场前景广阔，市场需求巨大：1 国家的高度重视和政策优势。2009 年初，国家发布并实施装备制造业调整振兴规划将提高我国装备制造业水平和实力提高到国家战略高度，这给机床工具行业的调整振兴指明了方向，为我国机床工具工业的战略调整和产业提供了难得的历史机遇。2 下游制造业的迅速发展，给整个机床行业带来强有力的支撑。我国汽车工业，航天航空，铁路，船舶以及下游制造业的迅猛发展对机床产生了巨大需求从而拉动整个机床行业的寻速发展。3 与磨床消费密切相关的众多领域的固定资产投资规模的持续增长，将进一步拉动磨床的市场需求。淘汰落后产能，产业结构调整和产品优化升级已经成为各行业各部门的共识，这将给磨床企业提供许多的发展机遇。4 中高档数控机床是市场需求的主流和重点现在各行各业对磨床的性能，加工速度精度要求较高虽然其对高速高精度复合柔性多轴和多种联动，高强度等技术性能对于不同行业和不同企业的应用需求各有侧重，但是总的需求趋势是向中高档方向发展。制造业的升级和转型，对于矩台平面磨床行业有着深远影响和重大意义。3、研究目的此次主要研究立轴矩台平面磨床的磨头及立柱，磨头及立柱是立轴平面磨床的重要组成部分，其主要研究的内容有:1矩台平面磨床的工作原理2根据现有异步电机，设计磨床磨头及主要零件主轴等3设计立柱及主要零件，实现磨头垂直移动量为 450mm4磨头与立柱的连接部件拖板等通过平面磨床的改型，在保留原有功能的基础上扩大其加工范围，解决原有设备的不足，满足更多的加工需求，以取得更好的经济效益。4、研究方法与对象立轴矩台平面磨床主要切削运动是磨头的砂瓦的旋转，磨头是矩台平面磨床的关键部件直接关系到产品的质量和磨床的寿命。研究对象是磨头以及其中的主要零件主轴等，还有立柱拖板等使快速升降及进给机构带动磨头实现磨削功能。拟采用的研究方法：首先通过搜集资料了解磨床的运动原理并分析其运动过程。对磨头和立柱在这其中有一个初步的了解。根据现有的异步电动机，对其进行改造将其中的转子替换成主轴，并根据电动机的参数计算主轴的尺寸并最终进行校核。然后是如何实现磨头的快速升降和进给，通过立柱拖板的连接。根据磨头垂直移动量450mm 设计立柱的长度并且通过托板将立柱和磨头连接起来，已实现磨头的上下移动。可以借助图书馆、网上查阅相关资料研究现有典型立轴矩台平面磨床成品等方法，利用 AutoCAD 三维立体软件等工程软件等工程软件对磨床磨头及主要零件主轴进行设计同时对立柱及主要零件和连接立柱和磨头的拖板进行设计。5、课题进度安排第一周 查关于矩台平面磨床的相关资料第二周 撰写外文翻译，查关于磨头及立柱的资料第三周 整理，审订开题报告及外文翻译第四周 熟悉磨床运动原理及磨头工作原理第五周 总体方案设计第六周 根据磨床各主要参数进行相关计算第七周 根据异步电动机设计磨床磨头第八周 磨头主要部件主轴等设计第九周 立柱结构设计第十周 磨头装配图绘制第十一周 立柱装配图绘制第十二周 主要零部件的工程绘制第十三周 撰写论文第十四周 整理论文图纸准备答辩 第十五周 正式答辩6、参考文献1范云涨，陈兆年.金属切削机床设计简明手册北京：机械工业出版社,19942翁世修，王良申.金属切削机床设计指导上海：交通大学出版社,1988.23Hindhede I , Uffe. Machine Design Fundamentals: A Practical APPROACH. New York: Wiley, 1983.4毛谦德，李振清.机械设计师手册第二版北京：机械工业出版社,2004.15黄鹤汀.金属切削机床上、下册北京：机械工业出版社,2005.76李澄，吴天生，闻百桥.工程制图第二版北京：高等教育出版社，2004.27Kollmann F. G. Rotating Elasto-Plastic Interference Fits. Trans. ASME, 80-C2/DET-11.8郁汉琪.主编机床电气控制技术北京：高等教育出版社,2006.19郁汉琪.主编机床电气实验、课程设计指导书北京：高等教育出版 2001.710中国纺织大学，天津大学机床设计图册天津：科技技术出版社, 1979.6 11陈立德机械设计基础北京：高等教育出版社，2004.412Patton W. J. Mechanical Power Transmission. New Jersey: Printice-Hall,198013郑修本.机械制造工艺 2 版，北京：机械工业出版社 1995.514黄鹤丁.机械制造装备，北京：机械工业出版社，2001.415金大鹰.机械制图 2 版，北京：机械工业出版社，2008.116袁巨龙，周兆忠.机械制造基础，杭州：浙江科学技术出版社，2007.817Rajput R K. Elements of Mechanical Engineering. Katson Publ. House, 198518Orlov P. Fundamentals of Machine Design. Moscow:Mir Pub., 198719Juvinall R . C.