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（定稿）M2120内圆磨床的改造设计（全套下载）

修方便不自锁，可逆向传动滚珠丝杠的消隙和预加载荷消除间隙和预加载荷有多种方法。在机床上采用的是双螺母法。预紧应根据以下原则滚注丝杠副的预加载荷，应不低于丝杠最大轴向载荷的。滚珠丝杠的支承滚珠丝杠常用的支撑方式有端轴向固定段自由，常用于短丝杠和竖直安装的的丝杠端固定端简支，常用于较长的卧式安装的丝杠两端固定，常用于长丝杠或高转速要求高精度高刚度的场合。本机床采用的是方式。滚珠丝杠的选择计算由设计要求知伺服电机的最高转速根据机床的脉冲当量常取为.每脉冲。则电动机每转应发出的脉冲数为位置反馈器本机床用的脉冲编码。脉冲编码器现有的产品为每转脉冲等树种。如取每转脉冲，则编码器后应有个倍频器，倍频数为。速度反馈装置也用脉冲编码器，在变频器后加个频率电压转换器。其转化比例为没脉冲分，输出电压。图.位置反馈.频率电压转换器.倍频器.脉冲编码器.伺服电动机.联轴器.砂轮箱.滚珠丝杠滚珠丝杠的直径，滚珠的列数和圈数，应按当量动载荷选择。由设计条件可知砂轮转速，主电动机功率，则切向磨削力取法向磨削力与切向磨削力之比为因此，丝杠平均速度丝杠平均寿命取为，则因此当量动载荷为查滚珠丝杠样本，选择内循环丝杠。额定动载荷。，符合要求。丝杠直径，导程，浮动反向器内循环。每个螺母滚珠有列，双螺母垫片式预紧。预加载荷为，即，远大于最大载荷的。丝杠副精度为级。刚度为。选择丝杠轴承丝杠采用端轴向固定，端自由方式。固定端采用对角接触球轴承，背对背组配，型号为。调换不同类别的砂轮轴按规定，相应调换皮带轮，以得到规定的砂轮线速度。磨具旋向从砂轮轴皮带轮端面观测，砂轮轴按照顺时针方向旋转。传动系统.工件传动工件电机安装在床头箱背部，由交流变频器提供电源，电动机经过对皮带轮降速后驱动主轴，主轴转速可在范围内作无级调速。.砂轮传动安装在进给滑板上的电动机，经对皮带轮传递至砂轮轴，皮带的松紧可通过移动电动机的底板来进行调节。.进给传动采用伺服电机经涨紧套直接驱动滚珠丝杠带动工作台或进给滑板运动。图.磨床进给部件工件电机.压紧轮.活塞.回转板.工作台轴伺服电机.床身.丝杠.滑板.轴伺服电机砂轮轴修整器主轴.机床所用滚动轴承明细表表滚动轴承明细表序号型号名称数量安装部位深沟球轴承床头前压紧轮深沟球轴承床头后压紧轮深沟球轴承床头第二传动轴前轴承深沟球轴承床头第二传动轴后轴承深沟球轴承砂轮修整器角接触球轴承进给机构组合轴承床身角接触球轴承床身推力球轴承床头第传动轴后支承圆柱滚子轴承床头主轴圆柱滚子轴承床头主轴滚针轴承夹具气缸.传动带明细表表传动带明细表名称型号规格数量安装部位三角带床头箱部位.丝杠副明细表表丝杠副明细表名称主参数数量安装部位滚珠丝杠轴伺服电机滚珠丝杠轴伺服电机轴进给伺服系统的设计与计算.进给伺服系统的控制方式的选择磨床是精密机床，对于普通内圆磨床的进给系统进行数控改造，选取半闭环控制。半闭环控制的进给系统见下图图.半闭环控制的近给系统.检测装置.伺服电机滚珠丝杠.运动部件图中，伺服电机经减速器齿轮式或同步齿带穿动滚珠丝杠带动运动部件。检测装置与电动机相连，并发出检测反馈信号。图与图的差别仅在于检测装置安装在丝杠的端部，但由此减速器的传动误差可由半闭环伺服系统予以校正。图无减速器，只有伺服电动机与直联丝杠，构造最简单。图和图的优点是可以把反馈装置如旋转变压器测速发电机脉冲编码器等装在伺服电动机内，成为个部件。图的优点是齿轮等传动副处于半闭环之内，其传动误差可由反馈校正。本机床采用图所示的半闭环控制的进给系统。反馈装置有两种用旋转变压器作为位置反馈，用测速发电机作为速度反馈用脉冲编码器兼作位置和速度反馈。本机床采用第二种反馈装系统将移动部件的传动丝杠螺母不包括在环内，所以传动丝杠螺母机构的误差仍会影响移动部件的位移精度，由于半闭环控制系统调试维修方便，稳定性好，目前应用比较广泛。半闭环控制系统的伺服机构所能达到的精度速度和动态特性优于开环伺服机构，为大多中小型数控机床所采用。闭环控制图.闭环驱动方式闭环控制是种自动控制系统，其中包括功率放大和反馈，使输出变量的值响应输入变量的值。数控装置发出指令脉冲后，当指令值送到位置比较电路时，此时若工作台没有移动，即没有位置反馈信号时，指令值使伺服驱动电动机转动，经过齿轮滚珠丝杠螺母副等传动元件带动机床工作台移动。装在机床工作台上的位置测量元件，测出工作台的实际位移量后，后反馈到数控装置的比较器中与指令信号进行比较，并用比较后的差值进行控制。若两者存在差值，经放大器后放大，再控制伺服驱动电动机转动，直至差值为零时，工作台才停止移动。在理论上，如果不考虑外部因素，全闭环控制比半闭环控制可能会提高基础的定位精度。但如果不能很好的解决机床发热环境污染温升振动安装等因素，会出现全闭环不如半闭环的现象。短时间内可能会有效果，但时间长，灰尘温度变化对光栅尺的影响，将严重影响测量反馈数据，从而失去作用。同时光栅尺出现问题后，会产生报警，造成机床不能工作。综上所述本次设计中采用了半闭环控制进给驱动。二.丝杠的的选择滚珠丝杆是将回转运动转化为直线运动，或将直线运动转化为回转运动的理想的产品。滚珠丝杆由螺杆螺母和滚珠组成。它的功能是将旋转运动转化成直线运动，这是滚珠螺丝的进步延伸和发展，这项发展的重要意义就是将轴承从滚动动作变成滑动动作。由于具有很小的摩擦阻力，滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。本次设计采用滚珠丝杠。三.导轨的选择滚动导轨在数控机床中有广泛的应用。相对普通机床所用的滑动导轨而言，它有以下几方面的优点定位精度高直线滚动导轨可使摩擦系数减小到滑动导轨的。由于动摩擦与静摩擦系数相差很小，运动灵活，可使驱动扭矩减少，因此，可将机床定位精度设定到超微米级。降低机床造价并大幅度节约电力采用直线滚动导轨的机床由于摩擦阻力小，特别适用于反复进行起动停止的往复运动，可使所需的动力源及动力传递机构小度.最高速度.砂轮进给刻度盘刻度每格.三种每转.三种.砂轮最大横向移动量与装配图参数致.砂轮转速.冷却泵流量.工件电动机功率砂轮电动机功率.冷却电动机功率进给伺服电动机型号功率比例.额定转速额定转矩.•进给速度.静变器容量引接电源相或.机床外形尺寸.机床重量.总设计方案分析与选定机床设计改造的基本要求设计改造机床时应力求达到重量轻体积小。质量好效率高成本低使用维修方便。要达到上述要求，设计人员应考虑机床的技术经济指标，如加工范围。加工精度粗糙度生产率工艺性成本，采用新技术和“三化”程度等。各项技术经济指标之间的相互联系和相互影响的，因此在设计时必须全面的加以考虑，根据具体要求确定若干指标为重点，处理好相互之间的关系。设计改造机床，除了考虑上述各项指标外，机床的“三化”是不容忽视的问题。机床设计改造的研究方法机床为了加工不同形状的和技术要求的工件的需求，因此品种很多，类型不，但不论设计哪类机床，归纳起来大致有个基本相似的步骤。工件的工艺分析设计机床前，首先对工件进行必要的分析，了解工件的尺寸材料技术要求批量，确定加工方法余量定位基准装夹方法等。调查研究通过三个途径访问用户和承制单位，参阅技术资料的调查研究和分析，为拟定初步设计方案打下基础。访问使用单位，主要了解操作人员对机床的要求，现有的工件加工方法，同类机床的使用情况和存在问题，使用单位的自然条件设备条件生产经验等。访问承制单位，主要了解制造部分的设备条件技术能力及原有生产经验。参阅有关技术材料，包括国内外有关技术文献，同类机床的技术蓝图及总结。工作图设计包括确定机床的布局，技术参数和工作循环等，绘制机械部件装配图，零件图，编制设计说明书，标准件外购件。通用件明细表等。现场服务参加制造装配试磨和鉴定总结工作，进步修改图纸，上述设计过程的各项工作，是不可分割的，是相互穿插同时进行的。,磨床,改造,设计,毕业设计,全套,图纸本次设计主要针对数控磨床做部分改造，以适应加工产品时可以简单加工精确定位保证尺寸，提高加工效率，减轻工人劳动强度。此次改造对机床的导轨和驱动等进给部件做定的修改，以适应产品的需要，保证在生产中的精度及效率。液压驱动对重复定位及尺寸的精度很难保证，使得在生产中很难提高效率。改用伺服电机驱动进给部件，可以保证机床的重复定位，使产品的精度不会因为操作者的原因而无法得到保证。导轨是数控控制精度的个方面，数控方式对导轨要求是具有高灵敏度，低摩擦阻力，高寿命等，所以对导轨的要求也比较高。般的磨床采用的是滚动导轨，精度较低，摩擦阻力大，寿命不高，所以本次设计导轨采用的是滚动导轨丝杠是控制精度的另个方面，以前沿用的滑动丝杠传动效率低导程精度低，不能满足高精度高效率的要求，因此该用滚珠丝杠，滚珠丝杠传动系统是以滚珠为媒介的滚动螺旋传动的体系，它的传动效率高，是传统滚珠丝杠的倍，运动平稳性好，精度高，较高的耐用性，可靠性高，无间隙，刚性好。对于生产时产品的尺寸能进行补偿，保证产品致性。另外对于产品的变更能及时进行调整，以适应不同的产品，尽量降低加工成本。关键词内圆磨床数控伺服摘要目录绪论.本课题的研究内容和意义.国内外的发展概况.本课题应达到的要求总设计方案.主要规格与参数.总设计方案分析与选定机床设计改造的基本要求机床设计改造的研究方法机床设计的方案分析.主要结构与性能床身进给箱磨架床头砂轮修整器砂轮轴传动系统.工件传动.砂轮传动.进给传动.机床所用滚动轴承明细表.传动带明细表.丝杠副明细表轴进给伺服系统的设计与计算.进给伺服系统的控制方式的选择.伺服系统机械传动结构设计特点.伺服电动机的选择计算选择伺服电机的三个指标及其计算电动机转子惯量与负载惯量匹配空载加速转矩电动机的选择.滚珠丝杠副滚珠丝杠特点滚珠丝杠的消隙和预加载荷滚珠丝杠的支承滚珠丝杠的选择计算选择丝杠轴承.半闭环进给系统的精度伺服刚度滚珠丝杠的螺母的接触强度丝杠的拉压强度轴承的轴向刚度综合刚度定位精度.导轨的选择.涨紧套涨套的联接特点涨套的选用计算电气系统.概述.机床夹紧动作.工件夹紧.维护检查冷却系统润滑系统.润滑油的选择.注意事项.使用和维修.其他润滑结论与展望.结论.不足之处与未来展望致谢参考文献附录绪论.本课题的研究内容和意义磨削技术及磨床技术在机械制造行业占有极其重要的位置，磨削技术发展很快，在机械加工中起着非常重要的作用。随着高精度高硬度机械零件数量的增加，以及精密铸造和精密锻造工艺的发展，磨床的性能品种和产量都在不断的提高和增长。