数控磨床的设计 摘 要
本课题是集机，电，液一体化的高科技项目，所要解决的关键问题是主轴箱上两个同轴轴承孔的超精密加工。此磨床的加工方式采用切入式磨削方式，工件安装在回转工作台上，随工作台回转，同时砂轮回转，砂轮的径向进给靠回转工作台沿X方向位移实现，上面的轴承孔及上端面加工好后，用同一砂轮加工下面的轴承孔及下端面，工件一次安装，以保证精度。总体布局为立式磨床，主要分为磨头部分、回转工作台、床身、垂直立柱、拖板以及测量机构。总体传动方案为：由外置步进电机驱动齿轮，然后通过齿轮传动带动滚珠丝杠，整个磨头装置通过滚珠丝杠进行Z轴方向上的移动，磨头的旋转则通过另一个外置电机来驱动，回转工作台的驱动则通过外置电机驱动皮带轮，由皮带轮的传动来使回转工作台的旋转，拖板的驱动则由步进电机控制。同时，磨床的设计中运用了数控技术，现代测试手段，微量进给软件补偿技术，从而使精密机械设计达到所要求的精度。
关键字：加工精度，设计方案，分配，参数
目 录
第1章 引言 1
1.1 总体概述 2
第2章 总体方案 5
2.1 调查分析 5
2.1.1 加工对象 5
2.1.2 使用要求与制造条件 6
2.1.3 同类及类同设备 6
2.2 加工工艺方案 7
2.2.1 切入式磨削 7
2.2.2 单油石磨削 8
2.2.3 多油石磨削 9
2.2.4 加工工艺方案选定 10
2.3 磨床运动的确定与分配 10
2.3.1 磨头的运动分配 11
2.3.2 磨头主轴箱的运动分配 11
2.3.3 回转工作台的运动分配 11
2.3.4 拖板的运动分配 11
2.3.5 运动分配分析的结论 11
2.4 磨床的总体布局 12
2.4.1 结构因素 12
2.4.2 磨床传动形式 13
2.4.3 磨床支承结构形式的确定 14
2.4.4 总体布局的确定 15
第3章 磨床主要技术参数的确定 16
3.1 加工范围的确定 16
3.2 主要结构尺寸 16
3.3 运动参数的确定 16
3.3.1 磨头主轴箱进给速度 16
3.3.2 拖板进给速度 16
3.3.3 工作台回转速度 16
3.3.4 磨头回转速度 17
3.4 动力参数的确定 17
3.4.1 磨头的驱动电动机 17
3.4.2 滚珠丝杠的驱动电动机 18
3.4.3 拖板的驱动电动机 18
3.4.4 回转工作台的驱动电动机 19
3.5 主要部件概述 19
3.5.1 精密磨头 19
3.5.2 精密回转工作台 19
3.5.3 导轨支承 20
3.5.4 滚珠丝杠 20
3.5.5 微量进给机构 20
3.5.6 立柱及床身 20
3.5.7 测量系统 21
3.5.8 微机及数控技术 21
3.5.9 环境控制 21
第4章 精度分析 22
4.1 加工精度与加工误差 22
4.2 原始误差 22
4.3 机床的几何误差 22
4.4 研究机械加工精度的方法 22
4.5 加工误差分析 22
4.6 部件加工精度分析与确定 23
4.6.1 磨头产生的误差 23
4.6.2 回转工作台产生的误差 26
4.6.3 拖板系统产生的误差 26
4.6.4 夹具和工件安装 29
4.6.5 测量系统 29
第5章 结论 30
参 考 文 献 32 参考文献
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