毕业设计（论文）-抛光机主轴传动系统及主轴部件设计

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1、抛光机主轴传动系统及主轴部件设计目录1引言11.1抛光机-机械概述11.2课题的来源及意义21.3本课题所涉及的问题在国内（外）的研究现状21.4设计方案的确定31.4.1总体方案设计要求31.4.2设计参数31.4.3总体方案的确定41.4.4机床传动方案简图42摆轴调节部件的设计52.1概述52.2磨削力的计算62.3滚珠丝杠螺母副的计算和选型62.3.1计算进给牵引力72.3.2计算最大动载荷C72.3.4刚度验算103主轴的设计与校核133.1选择主轴的材料确定许用应力133.2轴的结构设计133.3

2、按弯矩合成强度校核轴的强度173.4按疲劳强度安全系数校核轴的强度184减速器与步进电机的选择204.1减速器的选择205滚动轴承的选择和计算226键联接的选择和强度校核237润滑与密封及紧固件的选用247.1润滑与密封24致谢25第26页共26页附录常用量的名称﹑单位﹑符号及换算关系量的名称（常用符号）单位名称单位符号其他表示换算关系力；重力牛「顿」力矩，转矩（扭矩）牛「顿」米功率瓦「特」（线）速度，圆周速度米每秒角速度弧度每秒旋转速度转每分平面角弧度度表面传热系数瓦「特」每平方米摄氏度热导率（导热系数）瓦

3、「特」每米摄氏度注：⑴暂时用于对废除单位的换算。⑵压力﹑压强的单位均为单位面积上的力，本书均使用压力。⑶“相对密度”定义为“在所规定的条件下，某物质的密度（单位为）与参考物质的密度之比”。它是无量纲的量。在未指明参考物质时均指的蒸馏水而言。第26页共26页1引言1.1抛光机-机械概述抛光机操作的关键是要设法得到最大的抛光速率，以便尽快除去磨光时产生的损伤层。同时也要使抛光损伤层不会影响最终观察到的组织，即不会造成假组织。前者要求使用较粗的磨料，以保证有较大的抛光速率来去除磨光的损伤层，但抛光损伤层也较深；后者

4、要求使用最细的材料，使抛光损伤层较浅，但抛光速率低。1.2课题的来源及意义主轴传动系统及主轴部件作为高速磨削机床中最关键的部件，其性能的好坏在很大程度上决定了整台磨削机床的加工精度和生产效率，因此各工业国家都十分关注主轴传动系统及主轴部件的设计，纷纷投入巨资，装备精良的加工和测试设备，建立恒温、洁净的装配环境，形成了不少专业生产基地。我国目前还尚未形成批量模块化，其主轴的各项性能指标和国外尚有较大的差距。为了加快我国高速加工技术的发展与应用，加速数控磨床产品的更新换代，今天研究和设计磨床的主轴传动系统及主轴部

5、件则有着很强的现实意义。1.3本课题所涉及的问题在国内（外）的研究现状　　在现代工业生产中，零件的复杂程度和精度要求迅速提高，传统的普通机床已经越来越难以适应现代化生产的要求，而数控机床具有高精度、高效率、一机多用，可以完成复杂型面加工的特点，特别是计算机技术的迅猛发展广泛应用于数控系统中，数控装置的基本功能几乎全由软件来实现，硬件几乎能通用，从而使其更具加工柔性，功能更加强大。　　抛光机亦称研磨机，其工作原理是电机带动抛光盘高速旋转，由于抛光盘上的海绵、羊毛和抛光剂共同作用，与待抛表面保持摩擦，进而达到去除

6、漆面污染、氧化层、浅划痕的目的。我国目前仍以手工研磨抛光为主，该方法不需要特殊的设备，适应性比较强，主要依赖于操作者的经验技艺水平，不仅效率第26页共26页低，且工人劳动强度大，质量不稳定，周期长，工人作业环境差。特别是模具表面的精加工是模具加工中未能很好解决的难题之一。模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响，但手工抛光的以上缺点制约了我国模具加工向更高层次发展。因此，研究抛光的自动化、智能化是重要的发展趋势。　　计算机数控研磨和抛光技术是一种由计算机控制的精密机床将工件表面磨削成所需

7、要的面形，然后用柔性抛光模抛光，使工件在不改变精磨面形精度的条件下达到镜面光洁度的光学零件制造技术。数字式抛光机这种抛光工具采用数字化控制，数字式显示和控制工艺参数，备有整套磨头及磨料，半自动抛光，具有体积小、使用方便的优点。抛光不仅增加工件的美观，而且能够改善材料表面的耐腐蚀性、耐磨性，还可以使模具拥有其它优点，如使塑料制品易于脱模，减少生产注塑周期等。因而抛光在零件加工过程中是很重要的一道工序。数控化的抛光机还可以解决用户过去因工件形状复杂难以达到抛光要求这一难题。并且缩短了抛光时间提高了工作效率。采用该

8、工具进行抛光，可快速对粗糙表面整形抛光，不受工件形状、材料硬度限制，对原始表面粗糙度没有要求，功效比较高。1.1设计方案的确定机床由机械、电气系统组成，PLC控制。主轴、摆座电机分别由4个变频器调速，可实现主轴转动和摆座摆动的无级调速，以确保主轴转速控制在250-3600rpm；摆座摆动频率在10-100rpm。工件主轴工作前通过丝杠、丝母在0-45度内摇动一个角度（前后方向），并且以这一位置为平衡