1、 毕 业 设 计(论文)(说 明 书)题 目: 砂带抛光机床的设计 姓 名: 编 号: 平顶山工业职业技术学院2008 年 5 月 20 日平顶山工业职业技术学院毕业设计(论文)答辩委员会记录系 专业,学生 于 年 月 日进行了毕业设计(论文)答辩。设计题目: 专题(论文)题目: 指导老师: 答辩委员会根据学生提交的毕业设计(论文)材料,根据学生答辩情况,经答辩委员会讨论评定,给予学生 毕业设计(论文)成绩为 。答辩委员会 人,出席 人答辩委员会主任(签字): 答辩委员会副主任(签字): 答辩委员会委员: , , , , , 平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文)目录摘要 1目录 1第一
2、章 引 言 31.1 抛光在现代加工工艺中的重要性 31.2 抛光的分类 31.3国内外凸轮轴抛光机床的发展现状 31.4本次所设计抛光机的特点及有关说明 4第二章 工艺分析 52.1确定工艺方案 52.1.1 第一种方案,采用砂轮磨床进行抛光。 62.1.2 第二种方案,采用砂带抛光机床进行抛光。 72.2拟定夹具方案 92.3 拟定砂带抛光装置的结构方案 102.3.1 国内外砂带抛光机现状及分析 102.3.2 结论 12第三章 确定机床主要技术参数 133.1确定主参数 133.2其他参数的确定 133.2.1确定主轴的转速 133.2.2确定切削数据 143.2.3确定主运动电动机的
3、功率 153.2.4确定砂带抛光装置电动机的功率 16第四章 机床的总体布局 174.1 运动的分配 174.2机床的传动形式 174.3 机床的支承形平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文)式 184.4 机床总联系尺寸图 18第五章 液压系统的设计 195.1工况分析 195.1.1 运动分析 195.1.2 负载分析 205.1.3 运动行程分析与计算 235.1.4 结论 235.2拟订液压系统工作原理图 245.3液压元件的选择与计算 245.3.1 液压泵的选择 245.3.2 液压泵电动机的确定与选择 255.3.3 液压油的选用 255.3.4 确定液压缸的主要参数 265
4、.3.5活塞杆直径的选定与校核 275.3.6其它元件的选用与计算 275.4系统性能验算 305.4.1 传动路线中的压力损失 305.4.2 确定液压泵工作压力 315.4.3 液压系统的效率 325.5系统的可行性验证 325.6 支撑件及导轨设计 32参考文献 33致 谢 34平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文)第一章1.1 抛光在现代加工工艺中的重要性抛光是一种应用广泛的磨料加工方法,金属及非金属材料制品,精密机电产品,日常生活用品,均采用抛光加工来提高表面质量。抛光工序在现代加工工艺中的重要性是由抛光自身的特点及零件要求的表面质量的日益提高决定的。它是对零件表面进行的光饰加
5、工,主要的目的是去除上道工序的加工痕迹,如到痕、划印、麻点、尖棱、毛刺等,改善零件表面粗糙度,获得光亮平整的加工表面,增加美观,提高工件的抗疲劳和抗腐蚀的性能。经抛光的的零件表面粗糙度一般可以达到 Ra0.4vm。平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文)此外,抛光还可以作为一道中间加工工序,为油漆、电镀等后道工序提供油膜、镀层附着能力强的表面。1.2 抛光的分类抛光一般可以分为柔性机械抛光、机械化学抛光、电化学抛光和磁化学抛光等。在日常的加工中常用的是柔性机械抛光,它包括轮式抛光、带式抛光、盘式抛光和滚筒抛光等。而本论文所采用的是带式抛光。1.3国内外凸轮轴抛光机床的发展现状在国内过去的二
6、十年间,我国的传统制造业中一般采用砂轮磨削或手工抛磨来完成抛磨工序,技术含量、自动化程度和加工精度都较低。在八十年代初到九十年代初的十年中,砂带磨削抛光工艺引起了我国大专院校和科研所及企业界的极大关注,他们发表了相当数量的试验报告及论文。但由于对砂带磨削工艺特性的了解不够、砂带质量、品种及规格不能满足生产需求、砂带磨床品种太少等原因,导致在国内的砂带热没持续几年就沉寂下来了。近年来,砂带抛光机床稍有回头,一般加工工艺范围小,品种少,应用范围小,主要应用于棒料、平面等简单型面的加工,而用于凸轮轴抛光的有到目前为止只有 B6006砂带抛光机床。在国外,最早的凸轮轴砂带磨削机床已于 1978年在米兰
7、展出,但并没马上获得成功。而近年来对凸轮轴的研究与应用以美国尤为突出,制造出了多砂带凸轮磨削抛光机床,并成功地应用于汽车的加工中。1.4本次所设计抛光机的特点及有关说明本次设计的砂带抛光机床采用砂带与接触轮的接触应力保持不变的砂带抱抛式抛光装置,并采用基于 CA6140普通机床的变形设计方法,因而在相关尺寸的确定上采用关联比例来确定,具体的尺寸、结构和有关要求下图平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文)平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文)第二章 工艺分析首先,我们得对凸轮轴有个初步的了解,通常凸轮轴的材料为铸铁或合金钢,铸造的凸轮轴一般经过铸造、硬化(有的是在铸造时采用冷激铸铁,组
8、织是白口铁) 、磨削、抛光。钢制的凸轮轴在磨削、淬硬和抛光前,其毛胚是锻造的,或者用棒料粗加工成形的。而加工凸轮轴的抛光工序通常为加工工艺的最后一道工序,且加工余量很小。 由于此机床专为凸轮轴的抛光工序设计,具有较强的针对性,因此属于专用机床的设计的范围。同时由于凸轮轴上凸轮的独特曲面特性,应采用与之相适应的加工方法来对其进行加工,其具体的分析如下。2.1确定工艺方案为了在满足加工要求的前提下采用较优的加工方案,我们在确定加工方案时得注重考虑以下的几个问题:首先,抛光的目的是获得较高的表面质量,但评价抛光机床的抛光质量有这样两方面的内容:一方面是机床应保证工件抛光后的最终尺寸精度,保证这些部位
9、抛光前各道工序所获得的形状、位置精度,这是抛光质量的先决条件;另一方面是抛光后的表面粗糙度。对于一般的圆柱工件来说,保证尺寸公差是较容易的,因为工序中为抛光工序留有适当的抛光余量,而这些抛光余量则可根据抛削量制定。其次,我们得考虑的是被加工工件的表面形状,对于我们现有的特定加工对象凸轮轴而言,各凸轮的曲面为凹或为凸及各凸轮的相对转角(如图 2-1所示)及近年来对加工表面质量的要求日趋提高和机床应具备一定的加工工艺范围等,在很大程度上决定了我们所采用加工机床、刀具、抛光装置,为了在机床设计中实现成本、效率、结构、技术熟练成度要求等的优化设计,现在可对以下的几种加工方案进行分析对比,择优采用符合生
10、产实际的加工方案。平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文)2.1.1 第一种方 案,采用砂轮磨床进 行抛光。在此方案中, 可采用较高的砂轮和工 件的相对转动速度,可 进行较大的磨削进给量, 获得较大的金属切除率, 同时若采用小磨粒的砂 轮,也可获得较高的表 面质量和较低的表面粗 糙度,但若用在凸轮轴加工中,则将主要存在以下的三个问题。(1) 、工作节拍由于凸轮轮廓复杂,精度要求高,而且同一凸轮轴上各个凸轮之间有严格的相位要求,这在前面的图 2-1可以看到。从其表面曲线来看,凸轮轴上的凸轮曲线由基圆部分和工作段部分组成,而工作段部分则由开放曲线、凸尖、关闭曲线组成(如图 2-2) 。为了保证
11、阀门开关运动平稳要求。这些曲线的设计有专门的要求。对于凸轮的设计者要要仔细分析凸轮的轮廓、升程值及其一阶导数(速度)和二阶导数(加速度) ,有时还得分析三阶导数(加速度的变化) ,此外,吸气凸轮与排气凸轮在外形轮廓上稍有不同。还有,为实现发动机气缸的正确点火周期,每个凸轮的相位角是不同地安置的,由于这些原因会导致砂轮的进给控制非常的困难,难以保证加工凸轮的加工精度。同时其灵活性小,若对四缸或六缸的凸轮轴进行加工,则需配备 10-14套抛光装置,或者配备一个可编程的控制系统来控制砂轮的进给运动,这样都会导致设计的机床相当复杂。(2) 、烧伤烧伤另一有关的是磨削凸轮轴凸轮的表面质量。显然,金属切除
12、率是直接正比于砂轮与凸轮的相对周边速度。由于凸轮的基圆部分和工作段部分的周边速度不一图表 2-1 四缸凸轮轴端面视图平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文)图 2-2 凸轮磨削曲线1、凸尖 2、基圆曲线 3、回程曲线 4、升程曲线样,因而凸轮各部分的金属切除率不相同,从而由磨削过程中产生的塑性变形而产生的热量相应增多,其热量的大部分积聚在工件的表面而导致表面局部烧伤。(3) 、凹入的凸轮轮廓这样的凸轮轴砂轮磨床的前瞻性不好,适应性有限,对于凹入的凸轮没法加工,或者说加工成本很高,可采用小直径的 CBN来加工,但由于其经济问题在大规模生产中是无法推广的。近年来,凹入的凸轮已经被发动机设计者感
13、兴趣,其凸轮曲线在开放曲线和关闭曲线处的曲率是负值,在这种廓形中,以凹曲线代替直的或凸的曲线。这样的凸轮在工作中比现在的凸轮能更快的开关阀门,这样燃烧更完全,输出的马力更大。当然在以上的三个问题中对于针对中轴厂的中小规模的生产类型及现有的生产加工条件,按照结构简单、重量轻、效率高、成本低、操作方便简单等机床设计原则。第一个问题,即凸轮轴的工作节拍是我们面临的最为关键的问题,若采用与凸轮轴转动同步的控制系统来实现,其较高的技术难度和成本,致使此种方案的可行性较小。2.1.2 第二种方案,采用砂带抛光机床进行抛光。砂带抛光是根据工件形状,用相应的接触方式及高速运动的砂带对工件进行磨削抛光的一种新工
14、艺。在过去的五、六十年里,砂带磨削作为一种新工艺,在像塑料、皮革、不锈钢、陶瓷等表面要求较高而又特别难加工的金属和非金平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文)属材料。在现代工业中,砂带磨削抛光技术以其独具的加工特点被视为一种很重要的加工方法。国外有专家曾把砂带磨床比做“未来的巨人”加以评述。下面将对砂带磨削抛光的有关原理及其特点加以分析。(1) 、砂带磨削抛光原理实现砂带磨削加工的主要方法有:砂带自由张紧法、带有接触轮的转动砂带法和接触板法。最常用的是带有接触轮的转动砂带法。如图 2-3所示根据工件形状和加工要求,以相应的接触方式和适当的磨削参数对工件进行磨削加工或抛光。图 2-3 抛光原
15、理图(2) 、砂带磨削抛光机床的基本部件(a)主轴传动装置。有单速或具有较大灵活性的变速传动,有时装有可逆电动机,以改变砂带的运动方向。皮带速度为 1050m/min,通常取1630m/min,主传动装置的功率,在每 10mm宽的砂带上是 0.30.7kw。(b)砂带张紧装置。保持磨削及导向时砂带的适当张力,在砂带磨削中起到非常重要的作用,它影响到砂带的切削性能和加工零件表面粗糙度。当增加砂带拉力时,可提高金属切除量,但同时也提高了表面粗糙度值和磨料覆盖层的消耗量。经试验表明,砂带的张力在 68N/mm 范围内,在逆磨削时每次行程能切出最大的金属量。拉紧机构有各种形式,从简单的机械或弹簧方法到
16、宽砂带与重负载磨削机床用的气动及液压拉紧装置。同时,为获得最大的生产率,必须使更换砂带的时间最少,通常操作者能在一分钟内更换砂带。(c)砂带导向装置。这一装置可设计成手动或自动的,视具体情况而定,主要起导向作用。(d)接触轮。接触轮在磨削点上支承砂带,其本体是用铝或钢制成,轮上覆盖有橡胶、纤维、毛毯或其它材料制成的弹性圈。此外,还有吸尘装置。平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文)(3)、砂带磨削抛光的特点砂带与易损坏的工具如单刃车刀、铣刀、砂轮磨削等工具相比,具有以下的特点:(a)加工效率高。经过精选的针状砂粒采用先进的“静电植砂法”, 使砂粒均匀直立于基底、且锋口向上、定向整齐排列,
17、等高性好, 容屑间隙大, 接触面小, 具有较好的切削性能。应用这一多刀多刃的切削工具进行磨削加工, 对钢材的切除率已达每 mm 宽砂带 200600mm /min。3(b) 加工表面质量高。砂带磨削时接触面小摩擦发热少, 且磨粒散热时间间隔长, 可以有效地减少工件变形及烧伤, 故加工精度高, 尺寸精度可达0.002mm,平度可达 0. 001mm。另外, 砂带在磨削时是柔性接触, 具有较好地磨削、研磨和抛光等多重作用, 再加上磨削系统振动小, 磨削速度稳定使得表面加工质量粗糙度值小, 残余应力状态好,工件的粗糙度可达 Ra0. 40. 1m ,且表面有均匀的粗糙度。但由于砂带不能修整,故砂带磨
18、削加工精度比砂轮磨削略低。(c) 工艺灵活性大, 适应性强。砂带磨削可以方便地用于平面、外圆、内圆磨削、复杂的异形面加工、切削余量 20mm 以下的粗加工磨削、去毛刺和为镀层零件的预加工、抛光表面、消除板坯表面缺陷、刃磨和研磨切削工具、消除焊接处的凸瘤、代替钳工作业的手工劳动。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、刨床和铣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、不规则表面等的精密加工。(d) 砂带有很大的弹性, 因而整个系统有较高的抗振性。(e) 砂带尺寸可很大, 适用于大面积高效率加工,且设备简单,
19、 操作安全, 使用维护方便, 更换砂带和培训机床操作人员花费时间较少。由上面两加工方案的优缺点的对比可知,在凸轮轴的抛光加工工序中应采用砂带加工的加工方案。2.2拟定夹具方案对于特定的加工工件,下面以中原轴件厂提供的六缸凸轮轴为例,如图平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文)24 所示,此六缸凸轮轴中的加工表面为 1中的十二个进排气凸轮面、2 中的六个凸轮轴轴颈和 3中的两个滚子轴承端面,同时还可从图中可看到凸轮轴的两端有两个圆柱。 两个端面孔和轴的右端的专为装夹预留的部分,从而我们可采用三爪卡盘加尾架的定位方式来完成夹紧、定位。这其中的三爪卡盘具有自动定心的功能,因此在此装置中只需保证主
20、轴和尾架顶锥的同轴度即可保证加工工件的同轴度,如图2-5所示。图24六 缸凸轮轴1、十二个进排气凸轮 2、六个凸轮轴轴颈 3、端面轴径图 2-5 凸轮轴的装夹示意图2.3 拟定砂带抛光装置的结构方案2.3.1 国内外砂带抛光机现状及分析 从六十年代起,用于国产汽车发动机凸轮轴的砂带抛光机床一直采用“靠模顶抛”式结构,如图2-6所示,其工作原理是:用一个与被加工工件形状、尺寸相同的零件做靠模,靠模与工件之间用连杆联接着,连杆靠近工件的一端装有抛光爪,抛光砂带由传送装置送到工件与抛光爪之间,抛光爪使砂带贴在工件表面上,连杆的另一端安装仿形滚轮。连杆在弹簧力作用下使滚轮紧靠着靠模。当靠模与工件同步旋
21、转时,通过连杆,抛光爪即沿工件做仿形运动,砂带即把工件表面抛光。使用此类机床必须保证以下两点:第一,在安装工件时,应使工件表面的某一点A与靠模对应的某一点A在同一平面内,且角度与位置平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文)相同。第二,抛光时工件与靠模必须保持严格地同步旋转。在实际工作中,传动误差与安装误差总是存在的,这些误差使得工件凸轮曲线在各点的极座标值与靠模对应点的极座标值不一致,最终导致抛光时砂带与工件表面接触力不稳定,影响了抛光质量。“靠模顶抛”式砂带抛光机的另一缺点是:连杆尺寸大,质量也大,运动时会产生较大的动员,特别当连杆的两端靠近凸轮尖端部位的升回程表面时,连杆将获得最大的动
22、量变化值,使凸 7654321图2-6 靠模顶抛示意图1、弹簧 2、滚轮 3、靠模 4、连杆 5、砂带 6、工件 7、抛光爪轮升、回程表面的抛光压力不均匀,因而影响抛光质量即当抛光爪处于凸轮回程面时,较大的连杆动量值由于惯性的作用,迫使抛光爪离开凸轮表面或者使工件与抛光爪之间的压力降低,也就是砂带与工件表面脱离接触或压力降低,而当抛光爪处在凸轮的升程面时,连杆运动产生的惯性力与弹簧力方向一致,增加了抛光爪作用在位抛光表面的压力。因此,在抛光过程中作用力大小不一致,使得抛光质量不如人意。为了克服“靠模顶抛”式砂带抛光机的缺点,国际上各主要汽车生产国使用的砂带抛光机床普遍采用“抱抛”式抛光头,且由
23、PLC进行控制,其结构如图2-7所示。从图中可以看到,工件每一个抛光面都有一对抛光爪,平时是撑开的,工作时两个抛光爪将工件“抱”住,砂带从两个抛光爪内穿过,再与工件表面接触,工件每旋转一周,砂带两次抛削工件表面,工作效率是“靠模顶抛”结构的两倍。“抱抛”结构在工作时,两个抛光爪作用在工件上的力大小相等、方向相反,不但使凸轮升、回程表面的抛光质量均匀一致而且使机床主轴和尾架不受径向力,从而提高了机床的使用寿命。平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文)图2-7 “抱抛”机构图1、气缸 2、新砂带 3、过砂带装置 4、废砂带 5、抛光头 6、工件“抱抛式”抛光头没有靠模和连杆,结构尺寸小,重量轻
24、,动量惯性小,每个抛光头都配有一个砂带卡盘,更换砂带方便。图2-8 改造的“抱抛”结构示意图、主动轮 、摆动液压缸 、张紧轮 、抛光头、铰链传动机构 、辅助轮 、砂带 、加工工件2.3.2 结论由上面的分析很明显地知道应该采用“抱抛”式抛光结构。同时考虑到现有的生产条件及各方面的实际情况和机床设计的“三化”,即系列化、通用化、标准化的原则,决定在抱抛结构的控制系统改用液压恒压系统来取代PLC,同时为降低运行成本,提高砂带的利用率,采用闭式砂带装置取代开式砂带装置(如图2-8 所示),这样一来,在实现同等控制效果的基础上,既能简化机床又降低机床的制造成本、运行成本和维护成本等,具有较强的现实可行
25、性。平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文)第三章 确定机床主要技术参数由于此机床专为凸轮轴的抛光工序而设计,同时又具有一定的可调节性,因此也可定义为可调凸轮轴抛光专用机床。下面将确定其主要技术参数如下。3.1确定主参数 由于本次设计的机床为针对具体的凸轮轴而设计,因此我们的主参数和基本参数的选定可根据给定的加工工件尺寸(最大直径 最大长度为52.5mm 837mm)和我们所设计的机床形式(卧式)相结合,利用相似类比的方法参照机床设计手册 3 部件、机构及其总体设计 的普通机床参数(127P)的表71-88,将其设计所需的主参数如表3-1如914/791582ZJBG、下:表3-1床身上最
26、大工件回转直径D(mm) 500抛光机构上的最大工件回转直径(mm)1 100最大工件长度 10003.2其他参数的确定3.2.1确定主轴的转速由于本机床为特定工件的特定工序而设计的专用机床,其凸轮在径向上的变动不大。同时考虑到砂带加工机床的工件转速一般取020m/min的转速及实际凸轮表面质量的要求不是太高,其表面粗糙度Ra的取值为0.412.5um。因此可根据下面的公式: = (转/分) dv10(3-1)式中: 选定的切削速度(米/分) ;平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文)d刀具直径或工件直径(毫米) ;在这里选取 020m/min 的中间值 15m/min的转速和工件的变化范
27、围为30100mm 可确定主轴的转速的变化范围,进而初步确定一适当的主轴转速值。在 一定的情况下可获得主轴的极限转速。当 d取小值 30mm时可得最大极限转速= =159.2(转 /分)max 3015当 d 取 100mm 时,则可获得最小极限转速:= (转/ 分)min 7.41因此,可初步取其中间值=64 转/分来验算工件直径在 30100mm 内的转速 ,由公式(3-1)可得工件切削速度 : (m/min) (3-10d2)当 d取小值 30mm时可得最低工件切削速度:(m/min)028.6134.60min d当 d取大值 100mm时可得最高工件切削速度:(m/min)9.0.1
28、max由于中原轴件厂提供的凸轮轴在直径方向上的变化范围为 4480mm,为使给定的凸轮轴(最大直径 最大长度为 52.5mm 837mm,即六缸发动机凸轮轴)加工时能处于最佳的加工状态,即 1520m/min。因此,最终取主轴转速为 =60转/分。主 轴3.2.2确定切削数据切削力由于对于砂带的磨削抛光中的受力分析和计算公式,到目前为止还没有一套具体的计算公式,因此只能采用参照的方法,取径向方向上的最大分力 NFn10平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文)(因为在砂带机床中一般取 50300 ,同时又考虑到此机床为半精加工的精密抛光,所以为得到较好的抛光表面粗糙度取较小一点的值 100)
29、 。对于其切向分力 ,最大值通常取径向分力的一半,这将按F最大值来取值,故抛光的最大切向分力 =50N切削用量同上的分析类同,由于无法在理论上计算出砂带接触轮的纵向进给量,而只能在生产实际中根据具体的生产实际调节液压系统的压力值,即可调节接触轮的径向压力,进而得到加工所需的各个纵向进给量和所需的各个表面粗糙度值。同理,机床的横向进给为手动调节,因而无需确定,在生产中根据实际需要手动调节即可。3.2.3确定主运动电动机的功率为了不使电动机在工作时出现电动机经常处于低负荷工作状态而造成浪费,或者电动机经常处于超负荷状态而导致电机或电气元件的烧坏(为主要考虑因素) 。现采用计算法初步确定主电动机的功
30、率。一般来说,机床主电动机的功率 (3-附空切 N3)式中: 消耗与切削的功率,又称为有效功率 切N消耗与切削的功率,又称为有效功率(千瓦) ;空载功率(千瓦) ;空载荷附加功率(千瓦) 。附N对于砂带磨削抛光机床可按磨床来计算其切削功率 (3-3a) 6120ZPN切式中: 切削力的切向分量(公斤力) ,zP这里由于抛光时主要承受径向压力,且径向力一般为 50200 ,所以这里可取较大值 =10公斤力(按通常切向力一般取径向力的一半的经验方法)来验zP平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文)算;切削速度(米/分) 。这里取最佳切削速度 15米/ 分。(千瓦)0245.61切N而计算载荷附
31、加功率的公式为: (3-3b) 切切附 N式中: 载荷附加功率(千瓦) 主传动链的机械效率。附将式(3-3b)代入(3-3)得: (3-3c) 空切N此时,式(3-3c)中的 为主要消耗功率的元素,但又无法在实际的机空床中测得,故只能按相似类比的方法,类比于机床6140 来初步拟定为1.5。同时又因为机床的主运动为回转运动,因而取较大一点的效率值 ,80.床代入式(3-4d)中得: (千瓦) 531.80.24空床切 N因此电机的额定功率: (3-3d)k额 定对连续工作的机床,取 k为 1.0,则 (千瓦)531.0.额 定最后,由于本机床在设计时采用模块化设计的方法,为给机床功能改造和将来
32、的扩展留有一定的预留功率,因此在这选用 2.2的主电动机。3.2.4确定砂带抛光装置电动机的功率由于具体的砂带抛光机构的具体尺寸和偏角需在抛光机构设计完后,才能进行较为精确的计算。现在只能参考取值,参照机床液压中的宁波高等专科学校机械工程系的陈廉清和俞利锋的论文“砂带磨削及机床设计” (315010)主传动装置的取值范围(0.30.7kw/10mm,按宽度取) ,取小值 0.3进行计算。同时我们所需抛光的圆面和凸轮面的最大宽度值为 30mm,因此所需电动机功率为P=0.3*30/10=0.9 kw查中国矿业大学出版社出版的吴相宪等主编的实用机械设计手册 页表163p平顶山工业职业技术学院毕业设
33、计说明书(论文)11-1,选 Y90s-4 型号的电动机,其额定功率为 1.1kw,满载转速为 1420r/min平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文)第四章 机床的总体布局4.1 运动的分配从第一节的分析我们知道在砂带抛光机中所需的运动为工件与砂带的相对转动和抛光装置中的抛光头相对工件的径向方向上的运动。根据机床设计的小件承担运动的原则及砂带抛光机床中的工件与砂带的相对运动特性和抛光装置中抛光头的特殊运动形式,决定采用以下的运动分配形式:即工件承担相对于砂带运动方向反方向的转动运动,此运动从主轴箱的主轴获得;砂带做相对于工件转动反方向的独立运动,此运动由单独的动力源供给(主要原因是可简
34、化机床的运动传动系统,从而简化机床) ;抛光头的特殊路线的运动,则由恒压的液压系统提供恒定的外力伴随工件的转动而自动随动完成。其运动的分配如上页图4-1所示。图4-1 抛光机床的运动分配示意图4.2机床的传动形式在此机床的设计中,由于主运动和进给运动间没有严格的传动比要求,及各模块单独的动力源设计。因此,机床的传动形式为机床主轴箱的齿轮机械传动、抛光装置中的恒压系统中的液压传动、主电动机与主轴箱及砂带与各传动轮的带传动。平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文)4.3 机床的支承形式在机床的常用支承件床身、底座、立柱、横梁、横臂等的使用中,或单独使用,或组合使用。其支承形式主要有以下的五种形式:1、“一”形(一字形)支承。2、“”形(柱形)支承。3、“”形(倒丁字形)支承。4、“”形(槽形)支承。5、“”形(框形)支承。由于凸轮轴一般都为杆件,所以通常可采用“一”形(一字形)支承和“”形(柱形)支承,但为了操作时装夹方便、简化机床等决定采用“一”