薄壁圆筒磨边机设计毕业论文.doc

薄壁圆筒磨边机设计毕业论文 第一章 绪论 1.1磨削加工的特点概述 磨削是一种常用的半精加工和精加工方法，砂轮是磨削的切削工具，磨削是由砂轮表面大量随机分布的磨粒在工件表面进行滑擦、刻划和切削三种作用的综合结果。磨削的基本特点如下： 1.磨削的切削速度高，导致磨削温度高。普通外圆磨削时v=35m/s，高速磨削v＞50m/s。磨削产生的切削热80%～90%传入工件(10%～15%传入砂轮，1%～10%由磨屑带走)，加上砂轮的导热性很差，易造成工件表面烧伤和微裂纹。因此，磨削时应采用大量的切削液以降低磨削温度。 2.能获得高的加工精度和小的表面粗糙度值 加工精度可达IT6-IT4，表面粗糙度值可达Ra0.8-0.02μm。磨削不但可以精加工，还可以粗磨、荒磨、重载荷磨削。 3.磨削的背向磨削力大 因磨粒负前角很大，且切削刃钝圆半径rn较大，导致背向磨削力大于切向磨削力，造成砂轮与工件的接触宽度较大。会引起工件、夹具及机床产生弹性变形，影响加工精度。因此，在加工刚性较差的工件时(如磨削细长轴)，应采取相应的措施，防止因工件变形而影响加工精度。 4.砂轮有自锐作用 在磨削过程中，磨粒有破碎产生较锋利的新棱角，及磨粒的脱落而露出一层新的锋利磨粒，能够部分地恢复砂轮的切削能力，这种现象叫做砂轮的自锐作用，有利于磨削加工 。 5.能加工高硬度材料 磨削除可以加工铸铁、碳钢、合金钢等一般结构材料外，还能加工一般刀具难以切削的高硬度材料，如淬火钢、硬质合金、陶瓷和玻璃等。但不宜精加工塑性较大的有色金属工件。 ② 合成浆料的应用和开发③ 粘结剂的应用与开发④ 磨料的应用与开发⑤ 砂轮表面涂层的应用与开发 1.4 课题设计思路 参考所有与薄壁圆筒磨边机产品相关数据，了解整个薄壁圆筒磨边机的整机系统的组成。 2）薄壁圆筒磨边机整机方案的确认。 3）薄壁圆筒磨边机整机的设计计算，并对主要零部件进行设计校核。 4）薄壁圆筒磨边机整机工程图的绘制。 1.5 课题设计结构 本文以薄壁圆筒磨边机项目作为应用背景，对其机械结构进行了研究。全文共分为六章，各章的主要内容如下： 第一章前言部分，主要介绍研究现状和课题研究的目的及意义； 第二章对整个薄壁圆筒磨边机的整机方案进行确认，包括传动系统，驱动系统等确认。 第三章完成薄壁圆筒磨边机主轴升降机构的设计计算； 第四章完成薄壁圆筒磨边机砂轮主轴机构的设计计算； 第五章完成薄壁圆筒磨边机自动夹紧机构的设计计算； 第六章总结了全文的研究工作，给出了存在的问题和进一步研究的方向。 1.6 课题研究的目的及意义 据经济合作与发展组织日前发布报告称，世界石油需求快速增长，原因是新兴经济体石油消耗不断增长，纽约——美国能源情报署预测，今年全球石油需求将增加1.2%至9021万桶/日。在这种情况下，对油桶的需求也必然会增加很多，这就给油桶生产商提供了一个绝佳的增长机会。在油桶的生产中，需要把油桶边缘磨平，安装油桶盖。油桶属于薄壁圆筒，磨削时，加工效率低、噪声大。噪声污染不仅破坏了我们的工作环境，还可能威胁我们工人的身体健康。因此，为了解决工业中加工油筒时加工效率低、噪声大等问题，需要设计出一种能够专门用于油桶边缘磨削的薄壁圆筒磨边机。要求通过各个部分的设计，能实现工件的上下及夹紧自动化，同时达到降低磨削噪音的目的。 通过本课题，让学生在毕业设计过程中综合大学所学基础课程及专业课程，培养学生综合应用所学知识和技能去分析和解决一般工程技术问题的能力；进一步培养学生分析问题、创造性地解决实际问题的能力。 第二章 薄壁圆筒磨边机的总体设计方案 2.1 驱动方案的确认 设备的驱动方式有液压式、气动式、和电动式。下面将三种驱动方式进行分析比较。 2.1.1 液压驱动 设备的驱动系统采用液压驱动，有以下几个优点： (1)液压容易达到较高的压力（常用液压为2.5～6.3MPa），体积较小，可以获得较大的推力或转矩； (2)液压系统介质的可压缩性小，工作平稳可靠，并可得到较高的位置精度； (3)液压传动中，力、速度和方向比较容易实现自动控制； (4)液压系统采用油液作介质，具有防锈性和自润滑性能，可以提高机械效率，使用寿命长。 液压传动系统的不足之处是： (1)油液的粘度随温度变化而变化，影响工作性能，高温容易引起燃爆炸等危险； (2)液体的泄漏难于克服，要求液压元件有较高的精度和质量，故造价较高； (3)需要相应的供油系统，尤其是电液伺服系统要求严格的滤油装置，否则引起故障。 液压驱动方式的输出力和功率更大，能构成伺服机构，常用于大型设备的驱动。 2.1.2 气压驱动 与液压驱动相比，气压驱动的特点是： (1)压缩空气粘度小，容易达到高速； (2)利用工厂集中的空气压缩站供气，不必添加动力设备； (3)空气