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南通职大平面磨床设计说明书.pdf
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1、南通职大平面磨床设计说明书毕业设计(论文)类 型:毕业设计说明书题 目:平面磨床设计学生姓名:指导教师:专 业:时 间:1毕业设计(论文)中文摘要2GRADUATION(THESIS)ENGLISH SUMMARY3!引言本课题以现代机械制造行业中的磨床为例,简单介绍了磨床的类型、平面磨床的主要用途和特性、面磨床的主要规格与参数、平面磨床主要零 部件明细表、平面磨床的主要结构及性能、平面磨床液压系统,平面磨床 的验收、使用及维护规程,平面磨床的检修、部分零部件的绘制与润滑图 表的绘制。同时对平面磨床维修与管理方面的知识作深入了解。总之,平面磨床验收、使用与维护规程的研究与制订,是符合生产需 要
2、的,符合企业经济效益,节省企业资金,同时对提高平面磨床技术水平 和提高平面磨床投资技术经济效果具有重要作用。1.1各类磨床简介凡用磨床(如砂轮、沙块及砂带)或磨料(如研磨剂)为工具进行 切削加工的机床,统称磨床。磨床可以磨削各种表面,如内圆圆柱面、圆锥面、平面、渐开线齿廓 面、螺旋面以及各种成行面,还可刃磨刀具和进行切断等工作,应用范围 十分广泛。磨削加工是种多刀多刃的高速切削方法,主要应用于零件精加工,尤其是淬硬钢和高硬度特殊材料零件的精加工。目前,也有用于粗加工的 高效磨床。现代机械产品对机械零件的精度和表面的要求愈来愈高,各种 高硬度材料的应用日益增多以及精密毛胚制造艺的发展,使得很多零
3、件 有可能由毛胚直接磨成成品。因此,磨床的应用范围日益扩大,在金属切 削机床总量中所占的百分比也不断上升。磨床的种类繁多,主要类型有内、外圆磨床,平面磨床,工具磨床,刀具刃具磨床以及各种专门化磨床。1.1.1 M1432B型万能外圆磨床简介(1)机床用途M1432B型万能外圆磨床属于普通精度级机床,磨削加工精度可达 IT6-IT7级。它主要用于磨削内外圆柱面、内外圆锥面、阶梯轴及端面等。这种机床的万能性较大,自动化程度较低,磨削效率不高,适用于工具车 间、机修车间、小批生产的车间。(2)机床的布局图1-1所视为M1432B型万能外圆磨床,主要由床身、工作台、头架、尾座、砂轮架、4横向进给手轮和
4、内圆等组成。图!-1 M1432B型万能外圆磨床1、床身;2、头架:3、工作台;4、内磨装置;5、砂轮架;6、尾座;7、脚踏操纵板床身1床身是磨床的基础支承件,用于支承机床的各个部件。头架2用于安装及夹持件,并带动件旋转。在水平面内它可绕垂 直轴线转动一定角度,以便磨削锥度较大的圆锥面。工作台3工作台分上、下两层。上工作台可相对下工作台冋转一定 角度,以便磨削锥度不大的外圆锥面。上工作台的台面上装有头架和尾架,它们随工作台一起沿床身导轨作纵向往复运动。内磨装置4内磨装置用于支承磨削内孔用的砂轮主轴,该主轴由单 独的电机驱动。砂轮架5用于支承并传动高速旋转的砂轮主轴。砂轮架 装在滑鞍上,利用横向
5、进给机构可实现横向进给运动。当需磨削短圆锥面 时,砂轮架可在水平面内绕垂直轴线转动一定角度。尾座6和头架的前顶尖起支承工件。(3)机床的运动图!-26所视为M1432B型万能外圆磨床典型加工示意图。机床必须具 备的运动:5主轴的旋转运动;工作台的纵向进给运动;上下工作台的相对旋转运 动;托板的横向运动;头架的旋转运动(绕垂直方向的轴);砂轮架的横 向运动和绕垂直轴线转动一定角度。1.1.2其他类型磨床简介1.1.2.1外圆磨床外圆磨分为普通外圆磨床和万能外圆磨床,在普通外圆磨床上可磨削 工件的外圆柱面和外圆锥面,在万能外圆磨床上还能磨削内圆柱面和内圆 锥面和端面。外圆磨床的主参数为最大磨削直径
6、。图1-2 外圆磨床L工作原理外圆磨床以两顶心为中心,以砂轮为刀具,将圆柱型钢件研磨出精密 同心度的磨床(又叫顶心磨床或圆筒磨床)。2.结构主机由床身,车头,车尾,磨头,传动吸尘装置等部件构成。车头,磨头可转角度、用于修磨顶针及皮辐倒角用专用夹具,动平衡架,皮根检 测器三部件。3.特点(1)砂轮主轴轴承采用锥形成型油楔动压轴承、砂轮主轴在低速是 仍具有高的轴承刚度。(2)砂轮架导轨采用交叉滚柱刚导轨,半自动进给机构采用冋转式 油缸实现。6(3)尾架轴系具有无间隙刚度的特点,电器箱,液压箱冷却箱与机 床分离。(4)富有磨削指示仪及冷却液过滤器。(5)头架速度有那个交流变频无级调速。(6)电气采用
7、可编程序控制器(pc),具有自诊断功能、维修十分方 便。(7)可选配自动测量仪。4.用途外圆磨床主要用于成批轴类零件的端面、外圆及圆锥面的精密磨削,是汽车发动机等行业的主要设备。也适用于军、航天、一般精密机械加 车间批量小,精度要求高的轴类零件加工。(1)用于纺织纺纱行业,粗细纱机,并条机,精梳机,加弹机等上 皮辐加工。(2)用于生产制造办公通讯设备行业,传真机,复印机,打印机,刻 字机等上胶辐加工。(3)用于印刷,食品,医药行业自动输送装置上皮辐,塑料加工。5.外圆磨床加工精度的影响1)磨头、头架、尾座的等高度对件尺寸精度的影响。磨头、头架、尾座的等高度误差将使头架、尾座中心连线与砂轮主轴线
8、在空间发生偏移,此时磨出的工件表面将是个双曲面。2)头架、尾座中心连线对磨头主轴轴线在水平面内的平行度误差对 工件尺寸精度的影响。当发生该项误差时,外圆磨床磨出的工件外形将是 个锥体,即砂轮成角度磨削,表面有螺旋形磨纹。3)磨头移动相对于机床导轨垂直度误差对加工精度的影响。这项误 差的最终结果是使主轴轴线与头架、尾座中心连线发生偏移,在磨轴肩端 面时,将造成轴肩端面与件轴线的垂直度误差。磨外圆时,将影响表面 粗糙度,产生螺旋形磨损。无心外圆磨床的工作原理:件置于砂轮和导轨之间的托板上,以 件自身的外圆为定位基准。当砂轮以转速N。旋转时,工件就以与砂轮相 同的线速度冋转的趋势,但是由于受到导轮摩
9、擦对件的制约作用,结 果使工件以接近于导轮线速度(转速Nw)冋转。从而在砂轮和工件之间 形成很大的线速差,因此而产生磨削作用。改变导轮的转速,便可以调整 工件的圆周进给速度。71.1.2.2 内圆磨床用砂轮磨削工件内孔的磨床。它具有磨床的一般特征,它的磨削分为 普通内圆磨削、无心内圆磨削和砂轮作行星运动的磨削方式式。加工件的圆柱形、圆锥形或其他形状素线展成的内孔表面及其端面 的磨床。内圆磨床分为普通内圆磨床(图1)、行星内圆磨床、无心内圆磨 床、坐标磨床和专门用途的内圆磨床等。按砂轮轴配置方式,内圆磨床又 有卧式和立式之分。普通内圆磨床 由装在头架主轴上的卡盘夹持工件作圆周进给运 动,工作台带
10、动砂轮架沿床身导轨(见机床导轨)作纵向往复运动,头架 沿滑鞍作横向进给运动(见机床);头架还可绕竖直轴转至定角度以磨 削锥孔。行星内圆磨床 工作时件固定不动,砂轮除绕本身轴线高速旋转 外还绕被加工孔的轴线冋转,以实现圆周进给,它适于磨削大型工件或不 宜旋转的工件如内燃机气缸体等。无心内圆磨床工作时工件外圆支承在滚轮或支承块上,件端 面由磁力卡盘吸住并带动旋转,但略可浮动,以保证内外圆的同心度。小 规格内圆磨床的砂轮转速最高可达十几万转每分。在大批量生产中使用的 内圆磨床,自动化程度要求较高,在磨削过程中,可用塞规或测微仪自动 控制尺寸。图1-3内圆磨床特点:机床的进给及补偿,由二个互不干涉的传
11、动机构执行.进给系统具有 定程磨削功能,采用手动或液动二种进给方式。机床设有快跳机构,因此退出砂轮进行测量或修整后不必重新手动 对刀。8工作台快退设有中停装置,快退距离可按需要调整,以减少辅助时 间。工作台起动手把设有安全联锁装置,确保装卸和测量工作时的安 全性。机床砂轮轴最高转速为24000转/分,以提高磨削小孔。用户特殊订货。可改装电主轴变频调速以磨削小直径内孔。本机床设有端面磨削装置,能保证件内孔与端面的垂直度。表!-1 技术参数:91.1.2.3平面磨床图1-4卧轴矩台平面磨床10图1-5立轴圆台平面磨床磨削工件平面或成型表面的类磨床。主要类型有卧轴矩台、卧轴圆 台、立轴矩台、立轴圆台
12、和各种专用平面磨床。卧轴矩台平面磨床(图1-4 卧轴矩台平面磨床):件由矩形电磁工作台吸住或夹持在工作台上,并作 纵向往复运动。砂轮架可沿滑座的燕尾导轨(见机床导轨)作横向间就: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 件,磨削精度较高。立轴圆台平面磨床(图1-5立轴圆台平面磨床):竖直安 置的砂轮主轴以砂轮端面磨削工件,砂轮架可沿立柱的导轨作间歇的垂直 进给运动。件装在旋转的圆工作台上可连续磨肌生产效率较高。为了便 于装卸件,圆工作台还能沿床身导轨纵向移动。卧轴圆台平面磨床:适用 于磨削圆形薄片件,并可利用工作台倾斜磨出厚薄不等的环形工件。立 轴矩台平面磨床
13、:由于砂轮直径大于工作台宽度,磨削面积较大,适用于 高效磨削。双端面磨床:利用两个磨头的砂轮端面同时磨削工件的两个平 行平面,有卧轴和立轴两种型式。件由直线式或旋转式等送料装置引导通 过砂轮。这种磨床效率很高,适用于大批量生产轴承环和活塞环等零件。此 外,还有专用于磨削机床导轨面的导轨磨床、磨削透平叶片型面的专用磨 床等。111.2 HZ-64平面磨床简介1.2.1平面磨床的主要用途和特性机床是用砂轮周边磨削工件的平面,也可用砂轮的端面来磨削工件的 槽和凸缘的侧面。本机床是普通精度级的卧轴矩台面磨床,磨削表面光洁 度好,并且有工作台面宽度较大,工作台面长度短的特点,因此最适应于 磨削大面积平面
14、的零件和磨削各种工具,模具的平面。机床是用十字工作台托板的布局形式,既磨削的纵向运动和横向进 给,都由件随着工作台和托板运动来实现。砂轮只随,磨头上下运动作 垂直进给。机床的结构紧凑轻巧,刚性高,外观美观,并可按用户的需要配备横 向和垂直进给二个坐标的数显装置,读数和操作方便。机床还可根据用户的需要配备砂轮休整器,电磁吸盘和高效的磁性分 离器冷却装置。机床的液压系统运转平稳可靠,噪音小,电池的温升较 低,电气采用体积小,可靠性好的元件,因此电气箱的体积较小,并在 作台纵向往复运动使用了电气无触点开关换向,可使机床的噪声减少,因 此整体噪声不大于75dB(A)o1.2.1平面磨床的主要规格参数1
15、2表!-2平面磨床的主要规格与参数131.2.3平面磨床主要零部件明细表!.2.3.1滚动轴承明细表 表!-3滚动轴承明细表141.2.3.2齿轮、齿条、蜗轮、蜗杆、链条及丝杠、螺母明细表 表1-4齿轮、齿条、蜗轮、蜗杆、链条及丝杠、螺母明细表15161.2.3.3电动机、联轴器、离合器及其它明细表表1-5电动机、联轴器、离合器及其它明细表171.2.4平面磨床的主要结构及性能1.磨头砂轮主轴上的扭矩是由4千瓦1500转/分的电动机经弹性联轴器21 直接传动到主轴上的,主轴只传递扭矩,因此减少了由于电动机直接装载 主轴上所产生振动的影响。磨头主轴轴承是采用高精度滚动轴承,前、后轴承均用一副C3
16、36210 型轴承,前、后轴承均需加25公斤-30公斤(55磅66磅)的预加载荷,以达到消除轴承间隙的目的。轴承用2号锂基 脂润滑。轴和前、后轴承预先安装在套筒11上,然后用3只M10X10内六角螺 钉和2号8x40圆锥销将套筒紧固在磨头体16的前端面,在磨头体的侧面 上有三只M6X12螺栓,是用来主轴两个方向精度的,机床在出厂时已调整 好,请用户不必再作调整了。磨头主轴的冋转精度好,刚度高,动态阻尼特性好,因此磨削来的平 面粗糙度低,表面没有明显的波纹振痕。这是与其他平面的重要区别,磨 头上,下升降前,后导轮的距离较其他平磨大,受情况有很大的改善。2.横向进给机构托板(或工作台)横向进给运动
17、可分为手摇进给和自动进给。A、手摇进给时将手轮向前推进,使齿轮离合器5相接合(此时拉杆3 已将齿轮8和1脱开)摇动手柄6,经手轮7,轴4,联轴器13,传动滚 珠丝杆15,使滚珠螺母移动,带动了脱板作横向进给运动。B、自动进给:自动进给的动为油马达,在它的输出轴上装有齿轮9,经与它啮合的齿轮8然后转动轴4(此时应将齿形离合器5分开)经联轴 器13使滚珠丝杆转动,滚珠丝母24是紧固在托板上的,因此使托板作横 向自动进给。横向进给量:继续为0.5-20毫米/次(0.02-0.8寸/次),连续 为。3-1米/分(12-40寸/分)。请操作者注意:在床身左边有一压伴与一螺钉,是磨削工件侧面或槽 时固定脱
18、板用的,在横向进给时请将此螺钉松开。3.砂轮修整器18本砂轮修整器是安装在磨头上面的,用来修整平行砂轮,它用三只螺 钉经垫铁15紧固在磨头体上端。在修整器砂轮时因油液压作用在活塞上,使移动座1沿着二条圆形 导轮!0往复直线移动,当触头8与固定触头11相碰时,棘爪6使棘轮(与 刻度盘同一体)转动牙,从而使刻度盘带动丝杠转动,螺母3带动套筒 1向下移(即金刚钻杆向下进给)。转动调节螺栓2可改变修整进给量。移动座的往复移动不是自动的,由扳动床身前面的手柄22来实现(见机 床操纵图)。用手转动刻度盘7也可同样达到进给的目的。1.2.5平面磨床液压系统1.2.5.1平面磨床液压系统原理由液压系统原理图可
19、知机床液压系统有下列作用:工作台的纵向进给运动;托板的横向运动;自动垂直进刀;砂轮修整 器运动;导轮和托板的润滑。1、工作台的纵向进给运动启动油泵电动机油液由齿轮泵1从油池经滤油器6吸上,进入操纵箱 4,油液经工作台速度控制手柄A后,通往左端油缸2,推动工作台向右移 动见示位置。当工作台档块越过接近开关时,电磁铁1DT松开,2DT吸上,这时油液方向和上述路线相反,工作台向右边移动。手柄A有两个档位,第一档位置为工作台停车位置,左端油缸和右边 油缸互通,工作台可进行移动。第二档位置为工作位置,工作台移动速度 可以无级变速,工作台速度为0.5-25米/分(L6-82英尺/分)。工作台换向调节阀C。
20、用以调节工作台换向性能,当工作台换向出现 冲击时,调节C的位置,可使工作台换向平稳。本系统设有工作台右端停止装置。先将有关电气按钮拨向右端停止位 置,当工作台向右移动时,档块越过接近开关,使电磁铁6DT吸上,油缸 2右端管路接通油池,工作台既停在右端位置。如将有关电气按钮复位后,电磁铁6DT就断电松开,工作台就恢复正常的往复运动。手柄A在第一档位置时,将手柄B放在断开位置,这时液压系统为卸 荷状态。注意:齿轮油泵为顺时针方向旋转(从油泵轴端看),否则油泵要出 现故障。192、托板的横向运动横向运动分为连续进给和断续进给两种方式。它由操纵箱中的横向进 给控制手柄B和横向断续进给调节阀D联合作用而
21、传动,托板的横向运动 由油马达3直接拖动。横向进给控制手柄B有三档位置。在右边位置时,为断续进给,断续 进给量由横向断续进给调节阀D控制。当工作台进行换向时,即可实现断 续进给,断续进给量为0.5-20毫米/次(0.02-0.8寸/次)在中间位置时,横向停止进给。在左边位置时为连续进给,冋转手柄B,可以无级调整速 度为031.0米/分(12-40寸/分)。3、自动垂直进刀自动垂直进刀由电磁铁5DT控制而传动,进刀速度通过节流阀13来 调节。通过电气程序控制系统,可实现半自动循环磨削。4、砂轮修整器运动修整器运动方向由换向手柄E来控制,手柄E在中间位置时为停止运 动,手柄E在右边位置,或左边位置
22、时可分别控制修整器的往返方向。速 度调节阀F用以调节修正器往返移动速度。5、导轮和托板的润滑机床润滑油由本机床液压系统供给,润滑油量大小由调节阀B来控制。机床液压系统压值可通过压表开关工来测定,当手柄G推入,压 值即在压表上显出。液压系统工作压为l.3MPal.5MPal3-15巴)压调整方法:先将控 制手柄A处于工作位置,速度为零的状态,打开压表开关8,调节溢流 阀7,使压达到规定值。当件重量达到3000N(660磅)时(包括电磁吸盘重量)液压系统 作压可调整为2MPa,工作台才能正常工作。201.2.5.2平面磨床液压系统液压元件明细表表1-6平面磨床液压系统液压元件明细表212平面磨床的
23、验收、使用及维护规程2.1平面磨床的验收平面磨床到货验收工作,是平面磨床订货管理中的个重要环节。尤 其是订购国外平面磨床,更要做好平面磨床的到货验收工作。L平面磨床到货期验收订货平面磨床应按期到达指定地点,不允许任意变更。既不允许提前 太多的时间到货,也不准延期到货。2.平面磨床完整性验收1)订购平面磨床到达口岸(机场、港口、车站)后,订购企业派员 介入所在口岸的到货管理工作,核对到货数量、名称等是否与合同相符,有无因装运和接卸等原因导致的残损,做好残损情况的现场记录,办理装 卸运输部门签证等业务事项。2)做好到货现场交接(提货)与平面磨床接卸后的保管工作。3)组织开箱检验。国内订货平面磨床,
24、开箱检查由平面磨床采购、平面磨床主管部门组织安装、艺及使用部门参加。检查后作出详细检查 记录,填写平面磨床开箱检查验收单。凡属引进平面磨床或从国外引进的部分配套件(总成、部件),在开 箱前必须向商检部门递交检验申请并征得同意后方可进行,或海关派员参 与到货的开箱检查。检查的内容有:到货时的外包装有无损伤;开箱 前逐件检查货运到港件数、名称是否与合同相符,并作好清点记录;平 面磨床技术资料(图样、使用与保养说明书、备件目录等)、随机配件、专用工具、监测和诊断仪器、特殊切削液、润滑油料、通讯器材等是否与 合同内容相符;开箱检查、核对实物与订货清单(装箱单)是否相符,有无因装卸或运输保管等方面的原因
25、而导致平面磨床残损。224)办理索赔。索赔是订购企业按照合同条款中有关索赔、仲裁条件,向制造商和参与该合同执行的保险、运输单位索取所购平面磨床受损后赔 偿的过程。2.1.2平面磨床主要部件精度检验机床的精度包括几何精度、传动精度和定位精度等,不同类型的机床 对这些方面的要求是不同的。L几何精度几何精度是指机床某些基本零件工作面得几何精度,决定加工精度的 运动件在低速空运转时的运动精度,决定加工精度的零、部件之间及其运 动轨迹之间的相对位置精度等。例如,机床导轨的直线度、工作台面的平 面度、主轴的冋转精度、刀具溜板移动方向与主轴轴线的平行度等。在机 床上加工的工件表面形状,是由刀具和件之间的相对
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