数控专用磨床砂轮架部件设计论文总.doc

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1、目录中文摘要ABSTRACT第一章绪论21.1概述21.2外圆磨床的发展概况和前景31.3外圆磨床典型部件的功能介绍41.3.1机床总体布局41.3.2主要部件结构5（1）磨床的主要部件5（2）外圆磨床外观图51.4课题任务和意义6第二章数控专用磨床砂轮架设计72.1砂轮架设计要点72.1.1主轴旋转精度及提高措施7（1）主轴旋转精度7（2）提高主轴旋转精度的措施82.1.2主轴系统的振动、发热及其降低措施9（1）主轴系统的振动与发热9（2）减小振动措施9（3）降低发热的措施102.2主轴设计及计算102.2.1主轴强度计算校核10（1）选择轴

2、的材料，确定许用应力10（2）按扭矩强度估算轴的最小直径10（3）主轴砂轮上的作用力的计算10（4）主轴的结构设计10（5）校核轴的强度112.3轴承的选择与计算13第三章横向进给部件设计153.1横向进给部件的设计要求153.2横向进给部件的机械传动设计153.3滚珠丝杠的设计和计算163.3.1滚珠丝杠副传动特点与应用163.3.2滚珠丝杠副的结构形式173.3.3滚珠丝杠的支承与轴承183.3.4滚珠丝杠副的选用与计算193.4直线滚珠导轨的设计与寿命计算213.4.1直线滚珠导轨的设计213.4.2直线滚动导轨的寿命计算213.5横向进

3、给部件装配图22第四章数控专用磨床砂轮架及横向进给部件建模234.1SolidWorks的介绍及相关的模块234.1.1SolidWorks的介绍234.1.2SolidWorks的特点244.2砂轮架及横向进给部件的建模264.3砂轮架及横向进给部件的装配28第五章SolidWorks运动仿真的简单介绍305.1Animator具有如下特点305.2运动仿真的过程315.2.1爆炸视图动画315.2.2动画向导32第六章SolidWorks有限元分析346.1有限元分析方法概况346.2有限元分析法的运用35第七章结束语36谢辞37参考文献3

4、8第一章绪论1.1概述磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。大多数的磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工，少数的是使用油石、砂带等其他磨具和游离磨料进行加工，如珩磨机、超精加工机床、砂带磨床、研磨机和抛光机等。外圆磨床是使用的最广泛的，能加工各种圆柱形和圆锥形外表面及轴肩端面的磨床。万能外圆磨床还带有内圆磨削附件，可磨削内孔和锥度较大的内、外锥面。不过外圆磨床的自动化程度较低，只适用于中小批单件生产和修配工作。内圆磨床的砂轮主轴转速很高，可磨削圆柱、圆锥形内孔表面。普通内圆磨床仅适于单件、小批生产。自动和半自动内圆磨床除工作循环自动进行外

5、，还可在加工中自动测量，大多用于大批量的生产中。平面磨床的工件一般是夹紧在工作台上，或靠电磁吸力固定在电磁工作台上，然后用砂轮的周边或端面磨削工件平面的磨床；无心磨床通常指无心外圆磨床，即工件不用顶尖或卡盘定心和支承，而以工件被磨削外圆面作定位面，工件位于砂轮和导轮之间，由托板支承，这种磨床的生产效率较高，易于实现自动化，多用在大批量生产中。大型曲轴磨床工具磨床是专门用于工具制造和刀具刃磨的磨床，有万能工具磨床、钻头刃磨床、拉刀刃磨床、工具曲线磨床等，多用于工具制造厂和机械制造厂的工具车间。砂带磨床是以快速运动的砂带作为磨具，工件由输送带支承，

6、效率比其他磨床高数倍，功率消耗仅为其他磨床的几分之一，主要用于加工大尺寸板材、耐热难加工材料和大量生产的平面零件等。专门化磨床是专门磨削某一类零件，如曲轴、凸轮轴、花键轴、导轨、叶片、轴承滚道及齿轮和螺纹等的磨床。除以上几类外，还有珩磨机、研磨机、坐标磨床和钢坯磨床等多种类型。我国生产的磨床走进了数字化的时代，而我们的社会也早已经走入了一个信息化的社会，每天人们都要接受大量的信息和处理大量的数据，仅靠纸和笔已经不能适应这个时代的要求，人们必须采取新的手段，于是信息技术进入我们的生活，计算机不再只是简单的计算工具，它已成为我们生活中处理大量信息和

7、解决工作难题不可缺少的手段。一个国家要强大，要繁荣就要靠工业的发展来推动经济的发展，而机械行业又是我国工业的中流砥柱。随着我国机械行业的发展，机械设计必不可少而且越来越重要。设计师在对一个产品进行设计时，头脑中的图像“翻译”出来，描绘到图纸上。用它来进行指导生产和技术交流。这就是通常所说的二维工程图纸。二位工程图在手工和人控的机加工环境中起着重要的作用。人们一直期待着能够有一种手段，在产品正式生产前，能够直接把头脑重的三维图像模拟出来，以确认设计的可靠性。传统的方法是用模型的方法把实体实际地制造出来，既费时又费事还浪费资金。计算机的三维软件产生

8、，实现了设计师的这一梦想，通过它把设计师头脑中的图像直接仿真到屏幕上，既形象又直观。可以说：应用三维软件进行设计是设计师思想不经“翻译”的直接反映，是