开刃机方案论证研讨.doc

机电工程学院 毕业设计方案 论证报告 题 目：D125金刚石锯片开刃机设计 ——磨头部件设计 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 学 号： 姓 名： 指 导 教 师： 2016年3月15日 目 录 1 金刚石锯片开刃机简介……………………………………………………………1 1.1金刚石锯片简介………………………………………………………………1 1.2开刃机简介……………………………………………………………………2 2 方案设计与选择……………………………………………………………………3 2.1任务内容和要求………………………………………………………………3 2.1.1任务内容…………………………………………………………………3 2.1.2任务要求…………………………………………………………………3 2.2开刃方式的选择………………………………………………………………3 2.3磨头部件方案设计……………………………………………………………5 2.4方案设计的选择………………………………………………………………5 3 电动机的选择………………………………………………………………………6 4 床身材料的选择……………………………………………………………………6 论证结果………………………………………………………………………………7 参考文献………………………………………………………………………………7 金刚石锯片开刃机简介 1.1金刚石锯片简介 金刚石锯片如图1-1所示，金刚石锯片是一种切割工具，广泛应用于混凝土、耐火材料、石材，陶瓷等硬脆材料的加工。金刚石锯片由基体和刀头两部分组成，刀头是由金刚石和钎焊金属粉末在石墨模中热压烧结而成，锯片基体由合金钢板制成，仅需要进行机加工和热处理，往往有专门的厂家生产，基体是粘结刀头的主要支撑部分，而刀头则是在使用过程中起切割的部分，刀头会在使用中而不断地消耗掉，而基体则不会，刀头之所以能起切割的作用是因为其中含有金刚石，金刚石作为目前最硬的物质，它在刀头中摩擦切割被加工对象金刚石颗粒则由金属包裹在刀头内部。 图1-1 图1-2 金刚石锯片在铸铁、石材、玻璃、陶瓷、晶体、宝石等材料加工中均有很大的用途。下面简单介绍一下铸铁加工方面金刚石锯片的用途。由于金刚石工具加工铁基材料时会出现金刚石石墨化现象，，，，，，，，，，，，，，，，，，， 方案设计与选择 2.1任务内容和要求 2.1.1任务内容 开刃机是金刚石锯片制造中的主要设备之一，通过开刃工序提高锯片的精度和外观。本设计是应企业要求对目前直径300以下锯片开刃，本设计要求在原来主要采用手工操作开刃装置的基础上进行自动开刃装置设计。据此，本设计增加磨头自动摆动机构，提高开刃磨削效率、提高开刃精度。本设计包括：开刃机床身部件设计，进给机构设计和工件主轴部件设计等几个部分。 2.1.2任务要求 进行本课题研究需要参考机械设计手册、砂轮磨削技术相关的文献资料，参考现有相关设备以及相关论文，应用计算机等辅助设计，工作量应包括总装配、主要部分装配图、主要部分零件图等，其中要求主要图纸有三维设计，学生要求为机制专业，能够较熟练地使用CAD等计算机设计软件。 2.2开刃方式的选择 方案一 单侧开刃：是以砂轮的往复运动配合锯片的吃刀（进给）运动进行刃磨的开刃方式 (以下简称单侧开刃)。砂轮与工件的相对位置关系如图1所示。进行开刃时，金刚石锯片通过进给机构靠近砂轮，最终使得砂轮切入。之后，金刚石锯片做低速旋转运动，砂轮高速旋转的同时进行往复运动，单侧开刃的进给运动是依靠丝杠螺母机构实现，砂轮的往复运动依靠曲柄滑块机构实现。金刚石锯片的另开刃一侧有法兰的支撑定位。 图3-2 单侧开刃方式 方案二 双侧开刃：是对刀后以砂轮的吃刀运动进行刃磨的开刃方式 (以下简称开刃)。 图3-2 双侧开刃方式 2.3磨头部件方案设计 方案一 采用电动机通过V型带与磨头主轴相连实现磨头切削运动，这需要设计一个传动主轴和带轮的设计。这样的传动方式比较简单，都是普遍采用的方式。 方案二 采用电主轴与磨头直接相连的方式实现传动，电主轴是最近几年在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术。高速数控机床主传动系统取消了带轮传动和齿轮