黄河科技学院毕业设计论文研磨机设计摘要研磨是超精密加工中种重要加工方法，其优点是加工精度高，加工材料范围广。研磨机是用涂上或嵌入磨料的研具对工件表面进行研磨的磨床，是保证研磨加工的重要条件。由于传统研磨存在加工效率低加工成本高加工精度和加工质量不稳定等缺点，这使得传统研磨应用受到了定限制，为了提高研磨加工效率，机械研磨机已经取代了传统的手工研磨。目前国内使用研磨机的种类比较多，研磨机从加工精度上基本分为两种种是加工不仅对精度要求较高并对面形精度也有所要求的工件另外种是加工只要求表面粗糙度的零件,例如各种材质的机械密封环陶瓷片气缸活塞环油泵叶片轴承端面及硅锗石英晶体石墨蓝宝石光学水晶玻璃铌酸锂硬质合金不锈钢粉灰冶金等金属材料的平面研磨。这种研磨机适合加工些尺寸较小，而且数量较大的零件。本文主要是合理的分析了研磨机的传动系统和研磨机械原理，本研磨机设计由电动机减速装置传动装置研磨盘组成，根据研磨功率选择了合理的电动机，并设计了减速装置和主要的传动零件及研磨盘主轴。为了使其具有足够的刚度强度和稳定性，对蜗轮蜗杆减速器上的主要零部件进行了寿命校核，同时还对研磨盘主轴上的主要零部件进行了强度校核。关键词平面磨削研磨主轴星型轮系传动黄河科技学院毕业设计论文黄河科技学院毕业设计论文前言第章研磨机的发展史研磨技术发展状况固着磨料高速研磨的研究现状研磨机的发展情况第二章研磨原理分析研磨机的工作原理研磨网纹分析研磨速度分析第三章研磨机传动系统分析电动机的选择选择电动机的类型选择电动机的功率确定电动机的转速计算总传动比研磨盘主轴的运动和动力参数研磨盘主轴的转速研磨盘主轴的功率研磨盘主轴转速第四章蜗轮蜗杆减速器设计蜗杆传动设计计算蜗杆传动材料的选择选择齿数验算滑动速度主要尺寸计算热平衡计算轴的设计和校核蜗轮轴的设计蜗杆轴的设计滚动轴承寿命的校核轴承的受力分析轴承的选择及寿命校核减速器箱体的设计计算箱体的结构形式和材料铸铁箱体主要结构尺寸第五章研磨盘主轴设计主轴的设计选择轴的材料按许用扭转剪应力初估轴的直径轴的结构设计黄河科技学院毕业设计论文轴的校核主轴轴承的选择及寿命校核轴承的受力分析主轴轴承的选择及寿命校核第六章键等相关标准的选择键的选择联轴器的选择螺栓，螺母，螺钉的选择结论致谢参考文献黄河科技学院毕业设计论文第页前言研磨机是用涂上或嵌入磨料的研具对工件表面进行研磨的磨床。主要用于研磨工件中的高精度平面内外圆柱面圆锥面球面螺纹面和其他型面。研磨机是保证研磨加工的重要条件，因此人们专门研究了各种不同的研磨机。目前国内生产高速研磨机的厂家不少，但由于研磨加工的针对性较强，对不同的工件，研磨加工的方法也有很大的差别，所以人们研究开发出了许多专用的研磨机。研磨机从加工精度上基本分为两种种是加工不仅对精度要求较高并对面形精度也有所要求的工件另外种是加工只要求表面粗糙度的零件,例如主要用于蓝宝石衬底光学玻璃晶片石英晶片硅片诸片模具导光板光扦接头等各种材料的单面研磨抛光等。这种研磨机适合加工些尺寸较小，而且数量较大的零件。在研磨中将工件与磨料起置入容器内，加以振动，进行研磨抛光。还有人专门研制出相应的振动研磨机。目前这种振动研磨机国内外都有厂家生产，而且这种研磨加工技术比较成熟，应用也日趋广泛。目前国内外生产后种的厂家较多。为提高加工效率人们研制出双面研磨机，如兰州东胜机械制造有限责任公司生产的型双平面研磨机,它加工出的产品精度为微米级,平面度及平行度在千分之毫米。还有深圳宏达公司生产的双平面研磨机,其平行度及平面度也为千分之毫米。球面高速研磨机按加工工件表面的曲率半径不同,分为大球面中球面和小球面三种，其中型高速精磨机和小球面高速精磨机和中球高速研磨机应用较为普遍。随着科技的进步和社会的发展,人们对加工精度的要求越来越高。加工技术水平也在不断提高，由原来的精密超精密加工,发展到现在的纳米级加工。纳米级高效研磨加工技术主要采用固着磨料高速研磨加工方法。固着磨料高速研磨与传统的散粒磨料研磨不同，其磨料的密度分布是可控的。利用固着磨料研磨的这特点，根据工件磨具间的相对运动轨迹密度分布，合理地设计磨具上磨料密度分布，以使磨具在研磨过程中所出现的磨损不影响磨具面型精度，从而显著提高工件的面型精度，并且避免修整磨具的麻烦。目前国内外生产的研磨机基本上都是中大型的，其中高速研磨机的发展方向主要是进步提高研磨加工质量和加工效率,提高研磨机的自动化程度，以减轻操作者的劳动强度，而对维修设备现场使用的便携式研磨机还没有人进行研究和开发。研磨机设计的技术难点是黄河科技学院毕业设计论文第页合理地设计研磨机的结构，以保证研磨机具有足够的刚强度和稳定性，从而避免研磨机在高速运行中出现振动现象压力可调的工件加压方式。研磨机设计的关键技术是使磨具能达到均匀磨损，从而避免了磨具修整的麻烦,降低磨具的损耗，提高加工效率，保证工件的加工精度和质量合理地确定出被研磨的工件相对于磨具的位置。主要技术指标研磨盘直径工作压力摩擦系数研磨盘转速黄河科技学院毕业设计论文第页第章研磨机的发展史研磨技术发展状况研磨是种重要的精密和超精密加工方法。它是指利用磨具通过磨料作用于工件表面，进行微量加工的过程。研磨加工的特征是加工精度和质量高。并且加工材料广，几乎可以加工任何固态材料。近年来，随着人们对产品性能的要求日益提高，研磨加工以其加工精度和加工质量高再次受到人们的关注。尤其近几年信息技术和光学技术的发展，对光学零件不仅需求量增大，而且对其质量和精度都提出很高要求，而研磨作为光学加工中种非常重要的加工方法，起到了不可替代的作用。许多人从事研磨加工技术的研究，目的都是进步提高研磨加工效率和加工精度，降低加工成本。目前国内外研磨加工普遍采用散粒磨料在慢速研磨机上研磨，存在的缺点主要有磨料散置于磨盘上，为避免磨料飞溅，磨盘转速不能太高，因此加工效率低磨料与从工件上磨下的碎屑混淆在起，不能充分发挥切削作用，而且还要与这些碎屑起被清洗掉，浪费能源浪费磨料磨料在磨盘上是随机分布的，其分布密度不均，造成对工件研磨切削量不均，工件面形精度不易控制。特别是磨料与工件间的相对运动具有随机性，这也增加了工件面形精度的不确定因素在研磨加工中要严格控制冷却液的流量，以避免冲走磨料，这使得冷却效果变差，容易引起工件升温，造成加工精度下降大颗粒磨料起主要切削作用，易划伤工件表面，所以对磨料尺寸均匀性要求高磨料能嵌入软材质的工件表面，影响工件的使用性能在研磨中磨料之间相互切削，浪费磨料磨盘磨损后修整难，需要三个磨盘对研各道工序间清洗工件要严格工人劳动强度大，对工人操作技术水平要求高。由于传统研磨存在上述缺点，所以许多人在研究如何改进这种研磨技术。有人研究新型研磨液，有人研究不同磨料和不同材料磨盘的研磨效果，以寻求对应于不同工件的最佳磨料和磨盘。刀具的质量直接影响着被加工工件的质量。为提高工件的质量，人们对刀具黄河科技学院毕业设计论文第页提出了较高的要求，特别是用于精密和超精密加工的金刚石刀具都要采用研磨加工。所以国内外些人专门研究刀具加工技术的研究。为了提高加工效率，有人研究可以同时加工工件两个表面的双面研磨机。最近人们也探索了许多新的研磨技术，如施加特殊研磨力研磨，有振动研磨磁性流体研磨和磁力研磨。采用微粒子冲击去除材料研磨，有弹性发射加工非接触研磨和利用电泳动研磨。用特殊工具研磨有砂带研磨液体结合剂砂轮研磨采用研磨膜研磨和固着磨料研磨，复合研磨有机械化学研磨和电解研磨法等。随着时代的发展和科技的进步，人们研究出来了高速研磨机变速控制方法，这种技术属于机械加工技术中的超精密加工技术，在研磨加工开始及结束两个阶段控制磨具转速的变化，使之有个缓慢迅速缓慢的提速和降速过程。其效果在于大为减轻磨具与工件表面的冲击，从而提高加工精度和加工效率。随着技术的发展,人们对加工精度的要求越来越高，加工技术水平也在不断提高,由原来的精密超精密加工,发展到现在的纳米级加工。但是目前的纳米级加工技术普遍存在着加工效率低成本高的问题,这就限制了纳米加工技术的推广应用。固着磨料高速研磨的研究现状固着磨料高速研磨是将散粒的磨料固结起来，制成专用磨具，在高速研磨机上进行研磨的方法。所用的专用磨具是根据工件的要求，用不同的磨料制成丸片，再用丸片制成不同形状的磨具。固着磨料高速研磨国外是在六十年代发展起来的，我国是从七十年代开始着手研究的。固着磨料研磨很好地解决了传统的散粒磨料研磨中所存在的大部分缺欠。其最大特点是能显著提高研磨加工效率，而加工效率低是限制传统研磨广泛应用的最大障碍，因此固着磨料高速研磨出现就受到了人们的重视。长春理工大学从七十年代起开始从事固丸片着磨料研磨加工技术的研究，并成立了专门从事这技术研究的课题组，探讨了在固着磨料研磨中，研磨压力研磨速度冷却液等对研磨效率和加工质量的影响，这些研究有力地推动了这新技术的推广应用。由于固着磨料研磨具有许多优点，因此不仅国内的专家学者从事这技术的研究，而且国外也有人从事这技术的研究。早在年就有人研究固着磨料研磨机理，固着磨料研磨加工工件已加工表面粗糙度及破坏层等的变化规律。研究的加工材料是玻璃，重点是探讨工件已加工表面粗糙度和材料去除量随研磨加工时间的变化规律。还比较了不同冷却液的效果。发现了表面粗糙度与破坏层深度有恒定关系，这就使人们能根据工件表面粗糙度值来确定下道工序的去除深度。目前国外较重视磨料性能的改进，以及丸片制作技术的研究，如探讨如何避免丸片的脱层及裂缝，避免丸片中混入空气，提高磨料和结合剂的均匀性等。为黄河科技学院毕业设计论文第页了更好地改善固着磨料研磨效果，提高丸片质量，日本东京大学有人还研究了利用电泳沉积法制造高质量细磨粒丸片。采用他们研制的丸片加工硅片，已加工表面质量得到了很大改善。国外还有人采用金刚石丸片研磨加工球面和非球面，提高了加工效率，取得了很好的效果。为进步完善固着磨料研磨加工技术，长春理工大学的杨建东老师对固着磨料的浮动研磨中工件转速进行了研究，解决了工件转速与偏心距研磨压力工件半径工件与磨具间的摩擦系数等加工参数之间的关系，并提出了磨具均匀磨损及工件均匀研磨理论。研磨机的发展情况研磨机是用涂上或嵌入磨料的研具对工件表面进行研磨的磨床。主要用于研磨工件中的高精度平面内外圆柱面圆锥面球面螺纹面和其他型面。