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机电一体化论文 车床用砂带磨削装置设计 目 录 摘 要 1 引 言 3 1砂带磨头设计概述 5 1.1设计目的 5 1.2砂带磨削概述 5 1.2.1目前砂带研究的概况和发展趋势 5 1.2.2砂带磨削机理 6 1.2.3砂带磨削特点 6 1.2.4砂带磨削适用范围 7 1.2.5砂带磨削方式 8 2砂带磨削工艺参数及砂带选择 11 2.1砂带磨削工艺参数选择 11 2.2砂带选择 12 2.2.1砂带种类选择 12 2.2.1砂带尺寸和公差的确定 15 3砂带磨头结构设计 17 3.1 磨头结构方案设计 17 3.1.1拟定砂带磨削方式 17 3.1.2拟定砂带磨头的结构 18 3.2 动力参数计算 19 3.3主动轮、从动轮结构设计 22 3.4从动轮心轴结构设计 24 3.5校核计算 26 3.5.1从动轮心轴校核 26 3.5.2轴承寿命校核 29 3.6 张紧结构设计 30 结 论 31 致 谢 32 参考文献 33 摘 要 砂带隶属涂附磨具，砂带磨削已作为一种新的加工技术，在国外目前得到广泛应用，发展非常迅速，与传统的车削、铣削、砂轮磨削产生了激烈竞争。经“静电植砂”的砂带砂粒等高性好、容屑间隙大、接触面小，具有较好的切削性能。另外砂带磨削可以用于平面磨削、内外圆磨削、复杂的异形面加工，已日益广泛地应用于各种材料的磨削和抛光中，特别适用于加工大型薄板、带材、长径比很大的薄壁孔和外圆。目前砂带磨削技术正随着砂带制造质量的提高和品种的增加而不断地发展，除了有各种通用、专用设备外，设计一个砂带磨头能方便地装于车床等常规现成设备上，不仅能使这些机床功能大为扩展，而且能解决一些难加工零件，如超长超大型轴类、平面零件等。 为解决直径范围为Ф100mm～Ф250mm～关键词： 车床用；；；引 言(超出磨床的加工范围)的零件，采用普通砂轮磨削就会受到加工范围的限制，且其精度要求并不是很高，无需备用磨床并重新装夹加工。因此采用另一类磨具，即涂附磨具中的砂带磨削。 砂带是一种用粘结剂将磨料粘结在柔软的基体上的特殊磨具，其磨粒重叠、堆积较少，磨粒分布等高性好，在单位时间内，磨料接触工件的次数少，同时，磨粒接触工件的时间要比磨粒与空气接触时间短得多，且在空气中易散热，易于磨削热扩散，故砂带磨削温度低，对工件表面磨削烧伤低。而且砂带磨削方式较多，可选择空间较大。与常规的加工方法相比，砂带磨削是一种优质、高效、低消耗的新颖的加工方法。 在国外，由于各种类型砂带磨床的迅速发展，砂带磨削的功能已远远超出了除锈、粗磨及抛光等，其加工效率为砂轮磨削的5～20倍，加工质量可与常规的磨削方法相媲美，加工精度已接近或达到砂轮磨削的水平，其应用范围遍及各个行业，几乎所有材料（如木材、橡胶、各种金属等）都可以进行磨削加工。在国内，一些砂带生产厂家都相继引进了新工艺，保证了砂带表面磨粒的“定向排列”，使砂带的磨削性能得到显著提高。虽然目前我国各类砂带磨床的型号尚不完备，但研制和使用一些砂带磨削装置是切实可行的。 一般砂带磨削装置有几种不同的结构：一种是由电机输出轴直接传动砂带的装置，另一种是由电机经磨削主轴传动砂带的装置，还有一种是供内圆磨削使用的装置。 本设计拟用第一种传动方案，研制砂带磨头装置以应用于通用车床。旨在解决铜管表面磨削在车床上加工受到局限的问题。通常，依靠在外圆磨床上用砂轮磨削来实现表面磨削，但该零件较长且直径较大，且其精度要求并不是很高，仅为去除零件表面氧化层和缺陷，粗糙度达到Ra1.6～0.83800r/min；电机带动主动轮旋转以实现主运动，砂带线速度可达到20m/s；基本外形为三角式结构，并以自由磨削为基本磨削方式对零件进行加工，整体尺寸小拆卸方便，且结构简单易于制造。当零件直径较小时，可将磨头固定在C6140型车床的中拖板上，由其带动磨头做轴向进给运动，而当零件直径较大时，则可固定在C6163型车床上对零件进行加工。因此可使车削和磨削在一个机床上实现，从而扩大机床的加工范围，提高其利用率，并节省了资源。 1砂带磨头设计概述 1.1设计目的 本课题是针对大连大山结晶器制造有限公司生产的直径范围为Ф100mm～Ф250mm～Ra1.6～0.8μmC6140型和C6163型车床配合，使车削和磨削在同一个机床上实现，从而扩大机床的加工范围，提高车床利用率，并减少辅助工时及避免资源浪费。 1.2砂带磨削概述 1.2.1目前砂带研究的概况和发展趋势 自20世纪60年代以来，特别是静电植砂技术及涂附磨具技术的出现和发展，砂带制造技术和砂带磨床制造技术发展得非常迅速，并引起了各行业、各研究单位和各企业的日益重视。 在国外，砂带磨削发展得非常迅速。目前欧、美、日等国家在砂带制造技术和砂带磨床制造