主轴设计说明说

1、机械设计制造及自动化 专业课程设计 课程设计题目 万能磨刀机 主要负责部分 主轴 冋组冋学姓名 陈仁璜麻贺伟 姓名 邹磊 课程设计时间 2017.1.32017.1.13 指导教师 姜志宏 目录 1. 概述3. 1.1 机械专业课程设计的目的 3. 1.2 设计任务和主要技术要求 3. 2 参数的拟定 4. 3 磨刀机概述 5. 4 主轴和机架设计 错. 误 ! 未定义书签。 5 总结 1.0. 6 图纸列表 11 7 小组讨论记录 11 1概述 1.1机械专 业课程设 计的目的 机械专业课程设计，是在学习过课程数控技术及应 用、金属切削机床设计、互换性与技术测量、机电 传动之后进行的实践性教

2、学环节。其目的在于通过专用 机床设计中涉及的总体设计、机床运动、机械变速传动系 统的结构设计，使学生在拟定传动、变速和执行机构的结 构方案过程中，得到设计构思，方案分析，结构工艺性， 机械制图，零件计算，编写技术文件和查阅技术资料等方 面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方 法，并培养学生具有初步的结构分析，结构设计和计算能 力。 1.2设计任 务和主要 技术要求 课程设计 题目 组内设计任务 主要设计参数 小型万能 （1）主轴系统 最大夹头尺寸：巾16MM 磨刀机设 设计 最大磨削直径：巾100mm 计 （2）机架设计 锥角角度：0 -180 ; （3）万能刀具 后角角度：0 -

3、45 ; 调整佳设计 反锥角角度：0 -26 ; 砂轮转速：5200转/分； 电机功 率:0.375kw380V/ 50Hz; （1）设计任务 1）设计说明书； 2）装配图1张; 3）部件图1张; 4）零件图2张； 5）小组讨论记录，不少于3次。 （1）设计基本要求 1）设计中计算考虑周全，正确无误，计算说明书的编 写需遵守模板要求； 2 ）每个小组完成装配图1张（0号，三人可相同，入 为CAD版每人都要打印）； 3 ）小组内每人负责一个模块，独立绘制部件图 1张； 4 ）小组内每人就独立负责的部件图中拆绘零件图 2张 5 ）图纸必须符合制图规范。 6 ）每个小组计算说明书中总体计算部分可以相

4、同，再 补充独立负责部分的设计、计算与校核。 7）计算方法在金属切削机床课程设计指导书、金 属切削机床设计与现代数控机床结构与设计中查找。 2参数的 拟定 1. 最大夹头尺寸：巾16MM 此磨刀机为小型磨刀机，故受机架和砂轮尺寸的约束， 设计此磨刀机的最大夹头半径尺寸为巾16mm 2. 最大磨削直径：巾100mm 选择直径为100的规格砂轮 3. 锥角角度:0 -180 ； 后角角度：0 -45 ； 反锥角角度：0 -26 ； 4. 砂轮转速:5200转/分； 故选择电机功率：0.7kw380V/ 50Hz ； 电机型号为：Y801-2 3主轴系 统设计及 其机架设 计 1主轴系统设计 1.1

5、砂轮架主轴设计的基本要求 主轴与轴承是砂轮架的主要组成部分，因此对砂轮设计 提出的基本要求也是针对主轴周成部分的。 砂轮架设计应满足以下基本要求： 1）主轴旋转精度咼，旋转稳定； 2）主轴轴承系统刚性好； 3）振动小，发热低，不漏油； 4）装配制造简单，调整维修方便。 1.2主轴旋转精度及其提高措施 1）砂轮架选装精度是指主轴前端的径向跳动和轴向蹿 动大小，它直接影响弓刖的表面粗糙和表面缺陷， 般断 面外圆磨床砂轮允许的径向和轴向跳动允许误差 5um-10um. 2）提高主轴旋转精度的措施 a）选择合适的主轴轴承； b）提高主轴的加工精度； c）正确选择主轴轴向止推方式：深沟球轴承 1.3主轴

6、轴承系统的刚性 主轴轴承系统的刚性是指在磨削力或传动力的作用 下，主轴轴承抵抗变形的能力，通常以主轴前端的挠度来 度量，过低的刚性会降低磨削生产率，教你高精度和弓箭 的粗糙度，引起直波形和螺旋形缺陷。 1.4砂轮主轴的设计 1）砂轮主轴的强度校核 进行轴的强度校核时，应根据轴的具体守在及应力情况 米取相应的计算方法，并恰当地选取其许用应力，对砂轮 架主轴来说，由于采用了卸荷皮带轮设置，砂轮架主轴主 要承受扭矩，应该按扭转强度计算，且在选择需用应力时 应该选取较小值，砂轮架主轴材料采用 42MnVB，故选取 许用应力为40MP 轴的扭转强应条杵* 9.35 x 13 x T I扭转切应力（单任为

7、 T轴所咙扭矩单Num） ffi轴的扭转界面粟数（单位为通。 P轴传递的功率（单位为应） tl轴的转速（单位A 1/11E1） d ifp畀界iiI处的自径（单位为皿） Er f 一许舟扭转应力（单位为皿 由丄武可得轴的頁径为 d 列 3 955 106 3 7 7mm 0.2 3000 2）轴承选用 深沟球轴承是滚动轴承中最普通的一种，基本型的深沟 球轴承是由一个外圈，一个内圈，一组钢球和一组保持架 构成。深沟球轴承有单列和双列两种。深沟球轴承不要用 于承受纯径向载荷时，接触角为零。当深沟球轴承具有较 大的径向游隙时，具有角接触轴承的性能，可承受较大的 轴向载荷。深沟球轴承的摩擦系数很小，极

8、限转速也很高, 特别是轴向载荷很大的高速运转工况下，深沟球轴承结构 简单，与别的类型相比易于达到较高的制造精度，便于成 系列大批量生产，制造成本也较低，使用极为普遍。 本次设计中，直径15的轴上选择6002 直径17的轴上选择6003 3）电动机的选择 电机额定功率为0.375KW，由砂轮转速:5200转/分， 小带轮直径50mm,大带轮直径85mm,故选取电机转速为 3000转/分。选取电机型号为：Y801-2 4）带轮设计 2.机机架的设计 2.1万能磨刀机机架的重要作用和设计 万能磨刀机的机架是用来支撑各个结构的部件并保证 各零部件相对位置的基准，故要求其结构合理，体积小， 重量轻，强度

9、刚度要符合各部件的支撑要求。因此要通过 搜集资料，了解车刀 铣刀 钻头等机加工刀具的刃磨方法， 根据刀具的结构特点刃磨原理，并调研各种加攻击创极佳 的设计原理 结构性能，掌握一定的相关信息，在比较借鉴 和结合产品加工特点的基础上，设计出外形美观，结构合 理，支撑可靠，力学性能合格的万能磨刀器的机架。 由于刀具具有主偏角 附偏角 前角 后角 刃倾角 楔角 等角度，故在磨削刀具是要实现刀具的纵向进给横向进给 以及三个旋转自由度，故应合理安排砂轮与进给部分的相 对位置即要合理安排机架的尺寸和形状。 2.2机架设计 1万能磨刀机机架设计的准备 1 ）所需磨削的刀具种类和角度（45 90车刀，钻头，铣

10、刀等） 2 ）图纸设计（总图，部件装配图，零件图，工艺卡，目 录，标准件，外购件目录，说明书，装箱单，合格证）； 2.3机架设计注意事项 1 ）保证磨刀机满足加工精度要求，刚性，稳定性好； 2）传动系统力求简洁； 3 ）操作调整方便； 4）安全保护，回收，废渣的排除 2.4万能磨刀机机架设计 241 机架形状的确定 机架形状为空腔的近似L形，底部电动机和进给部分平 行并列，主轴安装在电动机的上面。 2.4.2机架各个方向尺寸的确定 1 ）纵向尺寸 考虑到砂轮与进给装置动作间不发生干涉及砂轮架主 轴与电动机 联轴器自身安装尺寸及相互位置不发生干涉， 取工作台宽度b1=260mm 2 ）横向尺寸

11、考虑到电动机的安装尺寸与它与主轴链接及主轴与砂轮 连接之间的尺寸，故砂轮架主轴长度取 L仁184mm 磨刀夹具及进给装置相互连接在连接轴上才能开始对 刀磨刀，故连接轴长度 L2=393mm 3 ）床身高度 考虑到电机安装尺寸，连接轴位置尺寸与砂轮架主轴安 装尺寸不发生干涉，取机床高度 h=241mm 6总结 万能磨刀机机的设计制作包括：机架主轴 进给轴以 及刀具夹具。本次设计的万能磨刀机，在实际应用中大大 缩短了磨刀的时间而且使得磨刀的刀具角度精度得到了很 好的保证，解决了磨刀麻烦，费时的实际问题，大大节约 了生产成本。 课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练， 着是我们迈向社会，从事职

12、业工作前一个必不少的过程 .” 千里之行始于足下”，通过万能磨刀机的设计，我深深体 会到这句千古名言的真正含义我今天认真的进行课程设 计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社 会大潮中奔跑打下坚实的基础说实话，课程设计真的有 点累然而，当我一着手清理自己的设计成果， 漫漫回味这 两周的心路历程，一种少有的成功喜悦即刻使倦意顿消. 虽然这是我刚学会走完的第一步，也是人生的一点小小的 胜利，然而它令我感到自己成熟的许多，另我有了一中” 春眠不知晓”的感 悟.通过课程设计，使我深深体会到， 干任何事都必须耐心，细致.课程设计过程中，许多设计绘 图有时不免令我感到有些心烦意乱，绘图过程中，曾

13、出现 了很多次错误，但一想起姜志宏老师对我们耐心的教导， 想到今后自己应当承担的社会责任，想到世界上因为某些 细小失误而出现的令世人无比震惊的事故，我不禁时刻提 示自己，一定呀养成一种高 度负责，认真对待的良好习惯. 这次课程设计使我在 工作作风上得到了一次难得的磨练. 短短两周是课程设计，使我发现了自己所掌握的知识是真 正如此的缺乏，自己综合应用所学的专业知识能力是如此 的不足，几年来的学习了那么多的课程，今天才知道自己 并不会用.想到这里，我真的心急了，老师却对我说，这说 明课程设计确实使我你有收获了 .老师的亲切鼓励了我的 信心，使我更加自信.最后，我要感谢我的老师们，是您 严厉批评唤醒了我，是您的敬业精神感动了我，是您的教 诲启发了我，是您的期望鼓励了我，我 感谢老师您今天又 为我增添了一幅坚硬的翅膀今天我为你们而骄傲，