毕业设计(论文)开题报告-数控外圆磨床砂轮架及进给机构的设计

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1、上海电机学院毕业设计（论文）开题报告课题名称数控外圆磨床砂轮架及进给机构的设计学院机械学院专业机械设计制造及其自动化班级BJ1201学号121002230137姓名张淳指导教师宋宏潮定稿日期：2016年2月25日14数控外圆磨床砂轮架及进给机构的设计1选题背景及其意义磨床是磨料磨具为工具进行加工切削的机床，广泛应用于零件的精加工，尤其是淬硬钢件、高硬度特殊材料及其非金属材料的精加工。在模具制造领域，磨床也是不可缺少的工艺装备。近年来，随着科学技术的及工业的发展，各种高硬度材料日益增多，汽车和高端芯片产业也迅猛发展，对机器和仪器零件的精度和表

2、面粗糙度要求越来越严，磨削加工就显得尤为重要。此外，高端磨削和强力磨削工业的发展使磨削效率进一步提高，因此，磨床的使用范围日益扩大。随着磨削技术的发展，磨床在加工机床中也占有相当大的比例。高速、高效、高精度磨削对提高生产效率、提高加工表面质量有显著效果，是当今磨削技术的发展趋势，开发和研制高速数控外圆磨床对发展高速磨削加工，提升我国装备制造业具有深远的战略意义。磨床往往是处于机械加工中最终工序的机床。由于对加工精度要求极高，且磨床采用的切削工具为砂轮，其不定因素很多，长期来缺乏一个能始终保持切削锐利，寿命长，磨损少的砂轮，以及能保持微米级精

3、度管理控制系统。尽管金属切削机床领域里CNC车床，车削中心，CNC铣床（包括加工中心）普及已达20年历史，而数控磨床只有5-10年历史。数控磨床迅速发展是在80年代，而真正普及、实用则将是在90年代。这是由于只有CNC技术得到进一步完善才能促进磨床结构的变革，使数控磨床不仅在精度、效率、可靠性方面而且在柔性化、易学性和费用等方面达到新的高度。数控外圆磨床是按加工要求预先编制程序，由控制系统发出数值信息指令进行加工，主要用于磨削圆柱形和圆锥形外表面的磨床。一般具有通用化、模块化程度高，高精度、高刚性、高效率及高适应性等特点。砂轮架进给系统是数

4、控外圆磨床的核心部件，其性能直接影响到磨削加工中的尺寸精度、圆度及表面粗糙度。外圆磨床作为典型的多输入系统来讲，砂轮架系统、头架系统以及进给系统对加工零件都有直接影响，因此在研究砂轮架进给系统时不能孤立开来，应该立足于总体考虑。最后，磨床与其他机床相比，具有以下几个特点：141、磨床的磨具（砂轮）相对于工件做高速旋转运动（一般砂轮圆周线速度在35米/秒左右，目前已向200米/秒以上发展）；2、它能加工表面硬度很高的金属和非金属材料的工件；3、它能使工件表面获得很高的精度和光洁度；4、易于实现自动化和自动线，进行高效率生产；5、磨床通常是电动

5、机---油泵---发动部件，通过机械，电气，液压传动---传动部件带动工件和砂轮相对运动---工件部分组成。142文献综述（国内外研究现状与发展趋势）随着科学技术的发展，对机械零件的精度和表面质量要求越来越高，各种高硬度材料的应用日益增多。精密铸造和精密锻造工艺的发展，使得有可能将毛坯直接磨成成品。高速磨削和强力磨削，进一步提高了磨削效率。因此，磨床的使用范围日益扩大。它在金属切削机床所占的比重不断上升。目前在工业发达的国家中，磨床在机床总数中的比例已达30%----40%。平面磨床相对于车床、铣床等采用数控系统较晚，因为对数控系统的特殊要

6、求。近十几年来，借助CNC技术，磨床上砂轮的连续修整，自动补偿，自动交换砂轮，多工作台，自动传送和装夹工件等操作功能得以实现，数控技术在平面磨床上逐渐普及。在近年汉诺威、东京、芝加哥、及国内大型机床展览会上，CNC磨床在整个磨床展品中已占大多数，如德国BLOHM公司，ELB公司等著名磨床制造厂已经不再生产普通磨床，日本的冈本、日兴等公司也成批生产全功能CNC平磨，在开发高档数控平磨的同时，积极发展中、低档数控平磨。目前，磨床设备的综合性能，在我国的整体制造水平与国外先进水平相比，仍然有很大的差距。研究和开发具有能耗低，效率高，适应性强的精密

7、磨床是符合我国国情的。一般来讲，按砂轮线速度Vs的高低将磨削分为普通磨削（Vs<45m/s）、高速磨削（45≤Vs<150m/s）、超高速磨削（Vs≥150m/s）。按磨削精度将磨削分为普通磨削、精密磨削（加工精度1µm～0.1µm、表面粗糙度Ra0.2µm～0.1µm）、超精密磨削（加工精度<0.1µm，表面粗糙度Ra≤0.025µm）。按磨削效率将磨削分为普通磨削、高效磨削。高效磨削包括高速磨削、超高速磨削、缓进给磨削、高效深切磨削（HEDG）、砂带磨削、快速短行程磨削、高速重负荷磨削。　高速高效磨削、超高速磨削在欧洲、美国和日本等一些

8、工业发达国家发展很快，如德国的Aachen大学、Bremm大学、美国的Connecticut大学等，有的在实验室完成了Vs为250m/s、350m/s、400m/s的实验。据报道