機械項目工程學院“卓越計劃”學生企業(yè)的知識學習報告

1、+機械工程學院卓越工程師教育培養(yǎng)計劃試點學生企業(yè)學習報告姓名：李會國學t=r. 號 :080458專業(yè):機械電子工程企業(yè)指導教師:陳耀昌企業(yè)教師職稱:教授級高工校內(nèi)指導教師:張寶生校內(nèi)教師職稱:教授2011年09月10日北京1 實習說明2 實習單位簡介3 企業(yè)學習概述目錄4 企業(yè)實習內(nèi)容4.14.24.34.4磨床基礎(chǔ) 磨床主傳動設計 磨床進給系統(tǒng)設計 磨床測量與缺陷改進5 實習感受與體會、實習說明1. 企業(yè)學習時間2011年09月26日2012年01月15日2. 企業(yè)學習地點（1）北京第二機床廠3. 實習性質(zhì)教育部卓越工程教育培養(yǎng)計劃企業(yè)學習二、實習單位簡介:北京第二機床廠有限公司是在始建于

2、1953年的原北京第二機床廠的基礎(chǔ)上改制組建 的有企業(yè)，是中國機床工具工業(yè)行業(yè)骨干企業(yè)（“十八羅漢廠”）之一。地處北京市豐臺區(qū)盧溝橋畔，占地10余萬平方米。公司通過 £09001:2000質(zhì)量管理體系認證，擁有“北二”品牌的名牌系列產(chǎn)品，是中國機床工具工業(yè)協(xié)會常務理事單位，北京市高新技術(shù)企業(yè)。公司裝備有大型五面體加工中心、六工位臥式加工中心、數(shù)控龍門導軌磨床、箱體 類零件柔性生產(chǎn)線 等現(xiàn)代化加工設備；配置先進的檢測儀器，是國家二級計量單位。北京第二機床廠有限公司主要經(jīng)營業(yè)務包括：研制、生產(chǎn)、銷售數(shù)控磨床及高精度 外圓磨床、普通精 度外圓磨床、專用磨床、凸輪軸磨床、超精加工機床、立臥式

3、加工 中心、成套設備、機床配件、功能部件并提供機床維修、維護、機械加工等專業(yè)服務。其中，數(shù)控（端面）外圓磨床、高精度外圓磨床、普通精度外圓磨床及超精加工機床在國內(nèi)居領(lǐng)先水平。產(chǎn)品廣泛應用于航空、航天、軍工、汽車、船舶、紡織、電子、軸 承、冶金、機床工具、工程機械等行業(yè)，在廣大用戶中享有盛譽。公司遵循“精密可靠、誠信服務、顧客滿意、持續(xù)改進、爭創(chuàng)品牌”的質(zhì)量方針， 堅持“立足高精，發(fā)展數(shù)控，擴張大型，成線配套”的產(chǎn)品發(fā)展方向，竭誠為廣大用戶提供精良的制造裝備和優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品服務，致力成為中國高精度外圓磨床、數(shù)控外圓磨床、超精加工設備制造商的第一品牌。、企業(yè)學習概述在16周的企業(yè)學習期間內(nèi)，由北京第二

4、機床廠公司的老師向我們系統(tǒng)的講解了其公司 數(shù)控外圓磨床的基礎(chǔ)，數(shù)控外圓磨床設計與制造技術(shù)主傳動設計，數(shù)控外圓磨床設計與制 造技術(shù)進給傳動系統(tǒng)和數(shù)控外圓磨床設計與制造技術(shù)基礎(chǔ)件系統(tǒng)。參觀生產(chǎn)加工裝配車間,了解了其具體的生產(chǎn)模式。并且在北京第二機床廠的老師指導下獨立完成了頭架和進給系統(tǒng)和床身的設計，我們在為期十六周的實習時間內(nèi)理論知識與實際操作并重，學到了許多在書本里，教室中學不到的知識，這些都使我們受益匪淺。四、企業(yè)學習內(nèi)容4.1 磨床的基礎(chǔ)1）加工工藝基礎(chǔ)滿足加工件從安裝到加工完成所涉及的工藝手段：工件安裝 工件定位、工件夾緊、工件加工、工件測量、工件下料及工具 系統(tǒng)滿足加工工藝措施的適應程度

5、：高效性、穩(wěn)定性、可靠性、安 全及柔性加工一般加工工藝性要求： 通用機床：滿足車、銑、鏜、鉆、磨等的各專業(yè)加工要 求，適應一定的加工范圍及加工精度要求。 專用機床：滿足特定加工件的加工要求 復合機床：滿足一次裝夾的多專業(yè)加工過程（車、銑、 復合、車磨復合、車銑磨復合，車、熱處理，檢、磨、復合） 外圓磨床加工工藝性要求及附件加工工藝性要求通用（萬能）外圓磨床： （內(nèi)孔）外圓（錐）縱、切磨削 端面外圓磨床：端面及外圓切入磨削專用外圓磨床 異形軸專用型：凸輪、曲軸、軋輥、多錐、錐面、圓弧、 方（菱）型數(shù)控型：磨削中心，復合外圓磨床 其它類：立式外圓磨、馬鞍磨床、無心磨、葉輪（尖）外 圓磨、車軸磨床、

6、磁頭磨床、閥芯磨床、軸承環(huán)磨床、牙輪磨 床等加工件附件 ：頂尖 、撥桿與軋頭 、磨削內(nèi)孔附件 （磨架 、 磨具 、砂輪接桿 、三爪卡盤 、冷卻及防護 ）砂輪（工具）有關(guān)的附件 ：砂輪修整器 、砂輪法蘭盤 、砂輪 靜平衡系統(tǒng) 、砂輪吊具外圓磨床加工工藝性專用附件加工件定位工藝性 ： 頂尖類：鑲、半、平、活，反、梅花型等頂尖及頂夾復合 頂尖卡盤類：自定心，液壓卡盤（三爪、四爪）花盤，磁盤特殊卡具：端定和浮動頂尖、偏心夾具、彈簧卡頭、三輥 夾具、電磁無心夾具等跟刀架：托架、開口、閉口、液動隨動等形式及數(shù)控型砂輪整：數(shù)控、直角、仿型、圓弧、成型滾輪、金剛輪盤、 金剛片等方式2）外圓磨床加工工藝性設計要

7、點加工效率 ：高速磨削 、消除空程磨削 、自動化功能 （砂輪 自動補償、平衡、自動測量）提高機床操作、調(diào)整的方便性 ：操作軟件 、定程磨削的閉環(huán) 控制 、工件錐度校正 、進給軸數(shù)顯 、頂尖修整裝置 、砂輪 直徑的校正裝置 、機床檢測標準芯軸保證機床加工可靠，穩(wěn)定及安全性能 ：砂輪失電的退出裝置 工件軟著陸裝置 、溫控裝置 、軟、硬超程設定裝置 、機床 全防護裝置 、油霧吸排裝置3）液（氣）傳動基礎(chǔ)基本形式：機械能轉(zhuǎn)換成液（氣）的壓力、流量、方向控制、程 序控制的過程。傳動技術(shù)的特點 以液（油、水）和氣作為傳動介質(zhì) 操作控制的方便性和運動的平穩(wěn)性 自潤滑性能和過載保護能力液壓（傳動）技術(shù)主要應用

8、：進給傳動及控制、電液伺服傳動及 控制、壓力成形、潤滑、冷卻、清洗液壓傳動系統(tǒng)的基本配置 動力部分（供油系統(tǒng)） ：電動機、油泵、壓力閥 執(zhí)行部分（傳動位移） ：液動機或油缸 控制部分：方向閥、節(jié)流閥、溢流閥、順序閥、伺服閥 輔助部分：油管、壓力表、過濾、密封、蓄能、冷卻和加熱 外圓磨床液壓傳動技術(shù)液壓傳動技術(shù) 工作臺傳動、開停、調(diào)速、換向、停留 砂輪架快速進給和自動進給：切入速度和周期進給量的 自動調(diào)整砂輪修整進給傳動及循環(huán)：自動修整和自動修整補償 機床的輔助動作：尾架伸縮，量儀進退，潤滑控制，工 件卡緊設計程序 擬定相應的液壓回路 畫出液壓傳動系統(tǒng)原理圖計算進給速度和作用力（確定壓力、流量、

9、功率、缸徑、 管徑的參數(shù)）選用標準或?qū)ｉT設計的液壓元件 繪制液壓元件的連接總圖及油路裝配圖 外圓磨床液壓傳動技術(shù)液壓傳動技術(shù) 工作臺傳動、開停、調(diào)速、換向、停留 砂輪架快速進給和自動進給：切入速度和周期進給量的 自動調(diào)整砂輪修整進給傳動及循環(huán)：自動修整和自動修整補償 機床的輔助動作：尾架伸縮，量儀進退，潤滑控制，工 件卡緊設計程序擬定相應的液壓回路 畫出液壓傳動系統(tǒng)原理圖 計算進給速度和作用力（確定壓力、流量、功率、缸徑、 管徑的參數(shù)）選用標準或?qū)ｉT設計的液壓元件 繪制液壓元件的連接總圖及油路裝配圖密封設計密封作用：阻止液體（氣體）從零件結(jié)合面泄漏，并防止外界 灰塵、空氣、水等浸入出現(xiàn)壓力差或

10、濃度差就形成泄漏密封的分類及特點按工作零件狀態(tài)：靜密封、動密封按密封件材料和性能：墊密封、膠密封、填料密封 按密封面間隙狀態(tài)：接觸密封、非接觸密封機械機構(gòu)密封要求：緊湊，制造、維修方便，成本低；密封結(jié)構(gòu)緊湊，制造、維修方便，成本低、性能良好，穩(wěn)定 密封設計 按工作壓力、速度及環(huán)境選用密封件及相應的結(jié)構(gòu)形式保 證密封件的互換性符合國家及行業(yè)相關(guān)標準4）密封設計密封作用：阻止液體（氣體）從零件結(jié)合面泄漏，并防止外界 灰塵、空氣、水等浸入出現(xiàn)壓力差或濃度差就形成泄漏密封的分類及特點按工作零件狀態(tài)：靜密封、動密封按密封件材料和性能：墊密封、膠密封、填料密封 按密封面間隙狀態(tài)：接觸密封、非接觸密封機械機

11、構(gòu)密封要求：緊湊，制造、維修方便，成本低；密封結(jié)構(gòu)緊湊，制造、維修方便，成本低、性能良好，穩(wěn)定密封設計 按工作壓力、速度及環(huán)境選用密封件及相應的結(jié)構(gòu)形式保 證密封件的互換性符合國家及行業(yè)相關(guān)標準機床設計基本要求機床設計的基本要求：好用、適用、穩(wěn)定可靠足夠的強度、剛度、抗振、耐熱、耐磨、可靠 技術(shù)參數(shù)及指標的確定 工藝指標 達到的加工能力 精度指標 被加工件的精度等級 性能指標 長時間保持加工精度 機床規(guī)格參數(shù) 主參數(shù)和一般參數(shù) 外圓磨床代表性的技術(shù)參數(shù)結(jié)構(gòu)設計工藝性 滿足制造、裝配、使用、維護和經(jīng)濟性等 方面要求的結(jié)構(gòu)設計結(jié)構(gòu)工藝性設計準則零件加工的工藝性 部件間固定或位移結(jié)合的工藝性 裝配工

12、藝性結(jié)構(gòu)設計的經(jīng)濟性標準化、通用化及系列化機床設計基本要求機床設計的基本要求：好用、適用、穩(wěn)定可靠 足夠的強度、剛度、抗振、耐熱、耐磨、可靠 技術(shù)參數(shù)及指標的確定 工藝指標 達到的加工能力 精度指標 被加工件的精度等級 性能指標 長時間保持加工精度 機床規(guī)格參數(shù) 主參數(shù)和一般參數(shù) 外圓磨床代表性的技術(shù)參數(shù)結(jié)構(gòu)設計工藝性 滿足制造、裝配、使用、維護和經(jīng)濟性等 方面要求的結(jié)構(gòu)設計結(jié)構(gòu)工藝性設計準則零件加工的工藝性 部件間固定或位移結(jié)合的工藝性 裝配工藝性結(jié)構(gòu)設計的經(jīng)濟性標準化、通用化及系列化（ 5）主傳動系統(tǒng)分類及設計組成主傳動的類型 按驅(qū)動電機分類：交流，直流，單速，多速，變速，主 軸伺服，電力

13、矩轉(zhuǎn)臺按傳動裝置分類：機械（齒輪，帶輪，鏈輪）液壓按速度連續(xù)性分類：有級和無極（機,電,液）主傳動系統(tǒng)設計的組成動力及傳動部分：動力源,定比傳動機構(gòu),變速機構(gòu),足夠的功率和轉(zhuǎn)矩運動的變換和控制部分：開停,制動,換向,操縱、點動、離合執(zhí)行件部分（主軸組件） ：包括相關(guān)的夾具定位件,高 傳動精度及回轉(zhuǎn)精度輔助裝置部分：密封、潤滑、熱循環(huán)：冷卻,吸霧等,操作方便靈活支承件部分：箱體及其軸承等6）主傳動運動設計轉(zhuǎn)速圖的設計：根據(jù)優(yōu)先數(shù)列傳動比，轉(zhuǎn)速范圍和變速組確定 設計中的基本原則 級比的規(guī)律：前慢后快，前多后少，前密后疏 傳動比的限制：升速V 2，降速V 4,變速組V 2 變速組升、降速對結(jié)構(gòu)的影響

14、：一般采用前升后降的原則 盡可能傳動鏈短特殊的變速傳動系統(tǒng)多速電機傳動系統(tǒng)：0 = 2,變速簡單，體積稍大 采用混合公比的傳動：變速范圍大,高、低速級少 采用背輪機構(gòu)的傳動系統(tǒng)：回曲傳動,變速范圍大,結(jié)構(gòu) 緊湊采用公用齒輪的傳動系統(tǒng)：省齒輪,縮短軸的尺寸 無級變速傳動：機械、電氣、液壓 有級 +無級變速傳動系統(tǒng)（ 7 ）磨床類型及型號編制磨床的類型砂輪磨削通常的一般分類：外圓、無心、內(nèi)圓、平面 按專業(yè)化分類：曲軸、凸輪軸、導軌、花鍵、齒輪、螺紋、 工具、軋輥、雙端面、活塞、氣門等按使用磨料分類：砂輪、珩磨條、油石、砂帶、磨粒、布 輪按砂輪工作表面分類：周邊、端面、成型、大立磨 按特征分類：加工

15、精度、自動化程度、線速度、主軸方向 外圓磨床型號編制按型譜編制： MGB1420A按企業(yè)專用型號編制 :B2-K3000模塊系列化型號編制 :MK03 、GY03 企業(yè)外圓磨床的發(fā)展和結(jié)構(gòu)特點 200 系列：MG1420 7M01 , RHU450 M02MGK1320G 7 MK1620 , GL5A (P)7 MKS1620 320 系列：M1432 7 M1432D 500 系列：M1450, M50 7 MK1650/T50系列:MMB1305全機械式外圓磨床結(jié)構(gòu)特點萬能型與外圓型的主要區(qū)別：頭架、砂輪架、工作臺、內(nèi)磨性能 有差異高速外圓磨床：砂輪的軸承、電機功率、防護、冷卻性能要調(diào)整

16、 曲軸磨床：多中心架、頭、尾架同步驅(qū)動、偏心調(diào)整及大砂輪尺 寸凸輪磨床：工作臺搖擺和靠模隨動、數(shù)控聯(lián)動軋輥磨床：螺紋磨床：水平軸回轉(zhuǎn)調(diào)整磨削中心：靠模裝置或數(shù)控聯(lián)動工作和砂輪運動有嚴格的關(guān)系或數(shù)控聯(lián)動，砂輪架繞多砂輪復合磨削8）機床動作及性能概述機床的動作及性能是影響使用達到效果的能力和機床總體方案 設計的重要因素動作：切削運動和運動關(guān)系 產(chǎn)生動作的主要方式：動力源、 性能能力指標工藝性能： 外觀性能： 知性控制性能： 防護性能： 的符合性冷卻性能： 可安裝性能：上下料定位、安裝檢測（擴大工藝性類型） （9）工作臺滑座部件動作及性能工作臺： 安裝傳動元件：手動、液動、 NC 等元件 一層或兩層

17、工作臺（可回轉(zhuǎn)型） 調(diào)錐（手動或 NC ）：在一定范圍內(nèi)調(diào)整 頭、尾架移動導向、定位、鎖緊 工作臺導軌導向、潤滑和防護 可安裝的附件：可安裝修整器、中心架、靠模座等 滑座： 安裝橫進給傳動元件（手動、液動、 NC ） 回轉(zhuǎn)滑鞍或固定滑鞍的多種形式：砂輪切入方向的改變及 便于前后等高的調(diào)整橫進給導軌導向潤滑和防護 安裝附件：可安裝傳感系統(tǒng)（數(shù)顯、位置檢測） 關(guān)、消除空程裝置傳動、執(zhí)行工作制造、 視覺、裝配、使用、感官、平衡、自動、數(shù)控、 安全維護、運輸?shù)目蓪崿F(xiàn)性 穩(wěn)重、色彩等人機環(huán)的感互鎖、可靠性、密封、潤滑、抗振、抗磨損環(huán)保排屑、過濾、油水分類、溫控、電器開工藝要求：吊裝、調(diào)整、定位及拆卸 床

18、身：導向、潤滑、防護，支撐各部件4.1機床4.2 頭架傳動系統(tǒng)設計設計任務書及設計要求設計步驟1. 傳動裝置總體設計方案2. 電動機的選擇3. 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比4. 傳動零件的設計5. v 帶的結(jié)構(gòu)設計6. 參考資料頭架傳動系統(tǒng)設計說明書一設計任務書及設計要求 設計任務：根據(jù)在實習和授課內(nèi)容簡單進行頭架傳動系統(tǒng)設計 設計要求：主傳動 ：皮帶傳動降速比： 1:4變頻調(diào)速：最高轉(zhuǎn)速 300轉(zhuǎn)/min二設計步驟：1 傳統(tǒng)設計總體方案：（ 1） 組成：傳動裝置有變頻電機，減速器，工作件組成。特點：工作時傳動平穩(wěn)，能緩沖，吸塵。確定傳動方案：考慮到皮帶傳動，變頻調(diào)速其傳動方案如下圖 1

19、-1圖1-1從電動機到工作機的總效率匕叫=叫口2=0.96 * 0.96=0.9216 n1為第一對皮帶的效率,*2為第二對皮帶的效率。2. 電動機的選擇Y系列三相異步電動機。由于帶式運輸機不需要大范圍的調(diào)速，故選用一般用途的V帶的傳動比 i=1:4 nw=300r/minn=i * nw=300-1200r/minY90S-4綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸，價格和帶傳動，和傳動比。選定型號為 如圖二 電動機示意圖1-2圖 1-2Y90S-43. 確定系統(tǒng)的總傳動比和分配傳動比:總傳動比i =n = 4 式中: nwnm電動機的滿載轉(zhuǎn)速,r/min 。取V帶傳動傳動比 扁=1.8 i2=2.6

20、4. 傳動零件的設計（一） v帶傳動的設計計算 1、確定計算功率Pc由 資料I 表8.21工況系數(shù) Ka= UPc=KaP=1.1 kw型普通V帶。2、確定V帶型號根據(jù) Pc= 1.1 KW、n1= 1400 r/min ，由資料I 選 _z80 mmmm （i 1為初次分配的帶傳動的傳動比） mm，則實際傳動比i帶、3、確定帶輪基準直徑dd1、dd2由資料I 表8.6P124 和圖 8.13P134 取dd1 =大帶輪的基準直徑為d d2=i 1 d d1= 144由資料I 查表8.3選取標準值dd2= 150誤差© =1 （i-i帶）/i|=0.05=5%符合誤差范圍合格4、驗算

21、帶速 V V = 叫m =5.86 m/s60X1000帶速在525m/s范圍內(nèi)。 合格 符合條件5、確定V帶基準長度Ld和實際中心距a(1)初定中心距a0(dd1+dd2)=161 mm=460 mm一般 0.7(dd1+dd2)w a0< 2取 ao= 240 mm0.7 (dd1+dd2)= 0.7(80+150)2 (dd1+dd2)= 2(80+150)(2)計算所需長度L0L0=2a0+2(dd1 十dd2"僉(dd2 -dd1)2 =847 mm(3)確定基準長度Ld查資料I 表8.4選取基準長度Ld= 925 mm L i=900(4)確定中心距aa 汽+ Ld

22、 -Lo =240+ (925-847 ) /2 = 318 mm中心距變動范圍: 取6、a min=305 mm驗算小帶輪包角amin=a-0.015L d= 304.125 mmamax= 346 mma max=a+0.03Ld=345.75 mm0g =180dd 2 d d 10X57.3 a=166.790 >120合格確定V帶根數(shù)Z根據(jù) ddi= 80 mm、功率增量 Po為由資料I 圖8.11 由資料I 表8.4 計算V帶根數(shù)ZPCZPK/l + p0)kn1= 1400 r/min，查資料I 表8.10P127，用內(nèi)插法得P0= 0.59Ap。=0.001 心T n1=

23、0.0.031N.M包角系數(shù)匕=0.98帶長度修正系數(shù)K= 1.03取K=1PCZ _(PKKlp0)k圓整取Z= _2_根型普通V帶的每米長質(zhì)量q= 0.17 kg/m8、計算初拉力F)與帶輪軸上的壓力Fq 由資料I 表8.6查得單根V帶的初拉力為F 0= kb T 丿+ q/ =78.62 (N)作用在軸上的壓力為Fq=2ZF0 sin乞=312.98 ( N)29.V帶輪的結(jié)構(gòu)設計1) 查表得電動機軸的直徑為d0=24mm外伸長度L=50故小帶輪軸孔直徑d=24mm轂長應小于50mm d1=80mm>(2.5-3)d宜采用腹板式m=10 f=2.5 t=12 s=8 b p=8.5

24、 0=5.52) 大帶輪d2=150mm應采用腹板式 其輪槽部分尺寸與小帶輪同槽角為40°5. 傳動零件設計1、確定計算功率Pc由 資料I 表8.21 P132工況系數(shù) Kx= 1.1Pc=KaP=1.1 kw型普通V帶。2、確定V帶型號根據(jù) Pc= 1.1 KW、n1= 1400 r/min ，由資料I 圖8.13P134 選 _z3、確定帶輪基準直徑dd1、dd2由資料I 表8.6P124 和圖 8.13P134 取dd1= 71 mm大帶輪的基準直徑為dd2=i 1 d d1= 156.2 mm (i 1為初次分配的帶傳動的傳動比)由資料I 查表8.3P116選取標準值dd2=

25、 180 mm ，則實際傳動比i帶、d d2誤差巴=1 (i-i帶)/i|=0.03=3%符合誤差范圍合格4、驗算帶速 VY =狼訥1 =2.89 m/s<25m/s60X1000帶速在<25m/s范圍內(nèi)。合格符合條件 5、確定V帶基準長度Ld和實際中心距a (1)初定中心距a0般 0.7(dd1+dd2)w aoW 20.7 (dd1+dd2)= 0.7(71+180)2 (dd1+dd2)= 2(71 + 180)(2)計算所需長度Lo(ddl+dd2)=175.7 mm=502 mm取 ao= 180 mm1 2(dd 2 ddi)2 =733.67 mm3T L0 =2a

26、0 +(dd1 + dd 2) +24a 0(3)確定基準長度Ld查資料I 表8.4 選取基準長度 Ld= 735 mm L i=710(4)確定中心距aa 龜a0+ Ld'0 =180+ (735-710 ) /2 = 180.67 mm 中心距變動范圍：取 a min=170 mm a6、驗算小帶輪包角amin=a-0.015L d= 169.65 mm a ma)=a+0.03Ld=202.72 mmmax= 203 mm8 =180° dd2 dd1 X57.3°a=150.44 0 >120合格7、確定V帶根數(shù)ZPCZ 3(PKKl +ApO)k根據(jù)

27、dd1= 71mm、n1= 777.78 r/min ，查資料I 表3-3用內(nèi)插法得P0= 0.25KW T=0.4N.m 查表 3-10功率增量 P0為ip0 =0.0001 AT n1=0.056包角系數(shù)ka =0.98帶長度修正系數(shù)Kl= 0.99 取K=1由資料I 圖8.11 P131 由資料I 表8.4P118 計算V帶根數(shù)ZPCZ =(P KjKl +邙o)k Z=3.2圓整取z= 4_根8、計算初拉力F)與帶輪軸上的壓力Fq由資料I 表8.6P124查得型普通V帶的每米長質(zhì)量q = 0.17 kg/m單根V帶的初拉力為F500Pc I25- 1+ qv2 =78.62 (N) z

28、v Vka丿作用在軸上的壓力為Fq =2ZF0 sin牛=312.98 ( N)9.V帶輪的結(jié)構(gòu)設計1)帶輪的材料選用HT150,大帶輪的結(jié)構(gòu)形式采用腹板式，小帶輪的結(jié)構(gòu)形式采用實心式。 帶輪的基本結(jié)構(gòu)尺寸計算：已算得 d1= 71 , d2= 180 mm6.參考資料1. 機械設計基礎(chǔ)第五版楊可楨李仲生主編2006年5月版國防工業(yè)出版社2. 機械零件設計手冊1986年12月版3. 機械設計手冊機械工業(yè)出版社2004年9月第三版4.機械課程設計指導書第二版其他有關(guān)數(shù)據(jù)見裝配圖的明細表和手冊中的有關(guān)數(shù)據(jù)。4.3MGB1420的進給系統(tǒng)MGB1420A型高精度半自動外圓磨床進給系統(tǒng),機床運動部分采

29、用工件徑向進給，砂輪軸向往復的運動形式，具有高精度、高效率傳動的特點。 一磨床結(jié)構(gòu)和運動形式（1）床頭主軸模塊有主軸箱體、套筒式主軸、夾具油缸、主軸電動機及夾具組成。 主軸支撐采用滑動軸承支撐結(jié)構(gòu)，其和傳統(tǒng)主軸結(jié)構(gòu)相比，具有了更大的剛性 和更高的回轉(zhuǎn)精度，這就保證了磨削的精度和磨削狀態(tài)的穩(wěn)定。軸向進給模塊由雙層工作臺，砂輪軸，往復液壓缸，往復電動機及滑塊機構(gòu)組 成。(3)10季'口一匕05412JL伺服電動機2撓性聯(lián)軸器3.組臺軸承4.滾珠絲杖5.蝶母座 丘滑檢7緊固壓板&主軸電動機9膜片卡盤la金剛石滾輪修篥 掘II主軸« 12橋梅.圖1機床徑向進給示意圖徑向進給模

30、塊由板橋，滑塊，交流伺服電機，聯(lián)軸器，組合軸承，滾珠絲杠， 螺母座，金剛石砂輪組成。具體結(jié)構(gòu)如圖一所示：8(14)20ni-27m 丸5 Z=34退Z207=0快越油缸m=2圖2進給系統(tǒng)的原理圖圖2是本系統(tǒng)的傳動原理圖，除了必備的手動進給及液壓快速進退外 ，還能完成微量進給、 自動修整進給、自動磨削進給（包括粗進給、精進給及光磨延時）、補償進給 ，自動消除 傳動鏈間隙和自動退回進給量等機能。所有這些機能與液壓、電氣的控制 ，保證機床能完 成定程磨削？包括縱磨和切人磨 >,自動測量儀控制的自動磨削及砂輪修整等循環(huán)。二采用進給機能集中控制結(jié)構(gòu)本系統(tǒng)改變了各種進給機能分別設置驅(qū)動源和分別設置調(diào)

31、整手把的結(jié)構(gòu)，而是將微量進給、定程、自動測量儀控制的自動磨削進給和自動修整進給等用公共油缸17驅(qū)動見圖（2）,微量進給、補償進給、自動進給的深度，由一個調(diào)整手把14來控制。當手動磨削時，起動機床的液壓油泵，齒條活塞16便在壓力 油的作用下向右移動，通過齒輪10、7使固定在支承套6上的擋塊5迥轉(zhuǎn)，直到碰上固定在 蝸輪9上的擋塊20為止。由于蝸輪副的自鎖作用，移動齒條活塞16的液壓力通過蝸輪9,作 用在蝸桿8的支架15的端面上；蝸輪副處于單向嚙合狀態(tài)。當鎖緊兩個手把2后，轉(zhuǎn)動手 把14 ,通過蝸輪副帶動擋塊20迥轉(zhuǎn)。擋塊5在壓力油的作用下亦隨著轉(zhuǎn)動，因此帶動手輪 1迥轉(zhuǎn)，傳遞著比手輪直接進給更小的

32、進給量。手把轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)的進給量為0.01mn而刻度盤13可指示出微量進給的數(shù)值。當處于自動定程磨削循環(huán)時 <自動進給來源于進給油缸17的活 塞16的移動。用手把14調(diào)整擋塊20的位置，控制擋塊5的迥轉(zhuǎn)角度亦即控制了磨削深度。 而磨削深度值可由刻度盤3的讀數(shù)指示當擋塊5與20接觸時，自動進給停止若所調(diào)節(jié)的切入 量未達到規(guī)定值時，還可轉(zhuǎn)動手把14進行補償，以便達到最終的尺寸要求。當處于自動測 量儀控制的自動磨削循環(huán)時，自動進給仍來源于進給油缸17的活塞16的移動。同樣用手把 14調(diào)整擋塊20的位置，使擋塊5的迥轉(zhuǎn)角度大于所規(guī)定的切人深度。 當自動測量儀發(fā)出 了停止進給信號，而擋塊5仍未碰上擋塊2

33、0時，此時油缸17的兩腔均通以壓力油。如果在 光磨延時后仍不能發(fā)出達到尺寸的“退刀”信號，機床將發(fā)出故障信號，通過油路轉(zhuǎn)換再進行補償進給。直至發(fā)出達到尺寸的“退刀”信號后 ，磨削循環(huán)才自動停止。當處于砂輪 修整循環(huán)時，仍使用進給油缸17和手把14實現(xiàn)微量修整進給，將砂輪修整得更精細，以保證高精度, 高光潔度的磨削。注意 , 在完成修整后應松開兩個手把 2 , 使齒條活塞16 復 位時不帶動砂輪架退回。三進給機構(gòu)的特點, 還帶動砂輪架 進給油缸 17的兩 通過齒輪 10、7 竄動” 還能保證, 不大于 2.5um1 消除傳動鏈間隙 一般外圓磨床在自動進給開始前均沒有消除傳動鏈間隙的裝置 , 即便

34、有 , 也只是采用機械 調(diào)整（如調(diào)整齒輪嚙合偏心矩） 的方法來消除。但不能完全消除間隙。 本系統(tǒng)設計了一種新穎的結(jié)構(gòu)形式。利用齒條活塞 16 的“ 竄動” 來消除進給傳動鏈的間 隙 , 提高了磨削和砂輪修整的效率。當一個自動磨削循環(huán)完成后 , 砂輪架快速后退 , 齒條 活塞16 向左返回并壓縮彈簧 11 ,直至活塞端面與端蓋 12 接觸為止。同時 退回到進給起點位置。當啟動下一個自動磨削循環(huán)時 , 砂輪架快速前進 , 端與回油聯(lián)通 , 齒條活塞 16 靠彈簧11 的作用向右“ 竄動” 一定距離 , 帶動手輪 1正向迥轉(zhuǎn)一定角度 , 便消除進給傳動鏈中的全部間隙。定量“ 砂輪架起始進給位置的精度

35、。 經(jīng)過連續(xù)五十次測定竄動后砂輪架的位置精度 如果在自動縱向磨削時 , 沒有消除傳動鏈間隙的機能 , 在工作臺開始的幾個往復運動中砂 輪將不能觸及被磨工件 , 這就降低了磨削效率。所以“竄動”機能在自動磨削時能消除空 程進給的時間E在修整砂輪時，除提高修整的定位精度外，還能提高修整砂輪的效率。2 粗、精磨削程序的盲動轉(zhuǎn)換本系統(tǒng)的自動進給 , 分為粗進給、精進給和光磨（延時）三個程序 , 以達到較高的磨削效 率和磨削質(zhì)量。 當啟動自動磨削循環(huán)按鈕后 , 砂輪架快速前進、 定位, 經(jīng)延時控制轉(zhuǎn)入竄動 及粗磨進給。由粗進給轉(zhuǎn)換成精進給（即改變進給的速度或每次進給量）時 , 需由一電器 信號轉(zhuǎn)換液壓系

36、統(tǒng)得到實現(xiàn)。 為了達到此目的 , 在支承套 6 上固定一個阿基米德螺線的凸輪 4 , 在進給迥轉(zhuǎn)時由于凸輪曲線徑向的變化量擠壓軸承 22 , 經(jīng)擺桿 23 壓合微動開關(guān) 25（見 圖2）, 以控制液壓系統(tǒng) , 即可改變齒條活塞 16 的移動速度或移動量 , 實現(xiàn)粗、精磨削進給 程序的轉(zhuǎn)換。整個開關(guān)座組件 24 由手把 28 經(jīng)差動螺紋副 26 和27的傳動得到調(diào)整 , 可任意預選精磨量 的大小 , 以適應不同材料的零件所要求的不同加工效率。本系統(tǒng)轉(zhuǎn)換磨削程序的開關(guān)裝置 與手輪迥轉(zhuǎn)系統(tǒng)分開 , 成為一獨立體 , 使調(diào)整方便、可靠 , 而且不影響手輪的任意迥轉(zhuǎn)。 此外, 通過差動螺紋的傳動 , 使

37、凸輪的升程量減少 , 結(jié)構(gòu)緊湊。其調(diào)整手把采用千分尺結(jié) 構(gòu)形式, 能放大讀數(shù) , 保證轉(zhuǎn)換精度在 0.005mm 范圍內(nèi)。3 采用低壓觸點擋塊控制被磨零件的最終尺寸 本系統(tǒng)將擋塊與發(fā)訊裝置合為一體。擋塊 20通過絕緣套 21和絕緣墊固定在蝸輪 9上 , 它與擋 塊5接觸處均鑲有一個直徑為4mm的白金觸頭19和18.擋塊20上的白金觸頭19與24伏的 低壓電路聯(lián)通； 擋塊5 的白金觸頭18則與機床地線相接。 當它們接觸后, 馬上發(fā)出電信號 , 控制液壓系統(tǒng)、停止自動進給 , 使擋塊位置與發(fā)訊點完全同步。 低壓觸點擋塊是一種新穎的發(fā)訊裝置 , 它使進給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化而緊湊 , 發(fā)訊可靠而穩(wěn)定 , 并

38、且能控制極高的定程磨削精度。 經(jīng)測定, 連續(xù)五十次自動定程磨削循環(huán)的終點精度不大于 1.5um4 進給導軌用塑料導軌進給系統(tǒng)除了要有高精度高剛度的傳動鏈外 , 還應有高靈敏的 , 防爬行的進給導軌。否則 將無法實現(xiàn)高精度的磨削加工。本進給系統(tǒng)的導軌采用了近年來新發(fā)展的一種 DI塑料導軌。其厚度約為2.5mm,板面的不平 行度經(jīng)加工可控制在0.004/500mm范圍內(nèi)。它可作為一種標準件的形式用螺釘固定在安裝面 上。安裝面應與導軌面按精度要求配刮好 , 以便裝配、更換或調(diào)整。 為防止導軌面生銹 , 導 軌面上仍有導軌油潤滑。在高精度外圓磨床進給系統(tǒng)上使用塑料導軌，大大優(yōu)于其它類型的導軌。塑料導軌

39、裝配工 藝性簡單，摩擦系數(shù)低，吸震力強、自潤滑性好。所有這些特點都能使進給系統(tǒng)的傳動輕 快、靈活，更適應于高精度的磨削。經(jīng)測定，其最低的自動進給速度可穩(wěn)定達到0.02mm/min 每次進給量最小可穩(wěn)定達到0.5um而進給手輪力只有2-3kgf磨削工件的表面波紋度為0.1um。四磨削工藝要求與進給系統(tǒng)方案1進給系統(tǒng)方案針對機床磨削參數(shù)和零件磨削工藝要的要求，機床進給系統(tǒng)設計分徑向進給系統(tǒng)設計和軸 向進給系統(tǒng)設計（1）徑向進給系統(tǒng)：要求具有較高的定位精度要求，較好的微進給性能， 還應有良好的動態(tài)響應特性。要求進給系統(tǒng)達到無間隙，低摩擦，小慣量，高剛度，高諧 振頻率以及有適宜的阻尼比性能。（2）軸向

40、進給系統(tǒng)：要求具有運動平穩(wěn)，行程調(diào)整便捷,速度變化小特性。4.4基礎(chǔ)大件測量與缺陷改進一基礎(chǔ)大件的測量1.1磨削量的測量磨床加工圓錐滾子軸承外圈時，經(jīng)常出現(xiàn)外圈大端面留有車加工痕跡的現(xiàn)象，嚴重制約了產(chǎn)品質(zhì)量 的提高。一方面無法有效消除大端面在熱處理工序產(chǎn)生的表面脫碳層，使端面的耐磨性大大降低，同時,前工序的一些表面缺陷（如車刀痕、折疊裂紋等）也無法消除，大大影響了加工質(zhì)量；另一方面，磨加工 中的加工精度無法得到有效保證，會增加后工序的加工難度。為了更加有效地消除這種質(zhì)量缺陷，提高 成品外圈的整體質(zhì)量水平，必須對兩端面的磨削量分別進行定量測量。對大、端面同時進行磨削的雙端 面加工，若采用常規(guī)的兩

41、端面互為測量基準的方法，無法測量出單邊磨削量因此，采用帶凸緣的外圈進 行測量試驗，以凸緣端面作為測量基準，通過分別測量大、小端面至凸緣端面的高度降低值，問接獲得 大、小端面的具體磨削量。以小端面帶凸緣的29620AB（英制）外圈為例，分別對大、小端面的磨削量進行了間接測量，測量得出大端面的平均磨削量僅為0. 07 Inm，而小端面的平均磨削量則為 0. 18 mm,無法保證等量分配磨削量的 _藝要求，導致在大端面殘留有 前工序的表面缺陷痕跡。1.2工藝調(diào)整方法圓錐滾子軸承外圈有較大的接觸角，導致兩端面的面積差異較大，在差速雙端面磨床上同時加工兩 端面時，要保證兩端面的加工量相等最簡單易行的方法

42、是調(diào)整左、右兩個砂輪的轉(zhuǎn)速。金屬 磨削原理指出，金屬去除率和磨削壓強與砂輪轉(zhuǎn)速近似成正比；而在雙端面磨削中，磨削面積和磨削時 間一定時，磨削余量和金屬去除率成正比。因為在同時磨削兩端面時，套圈兩端面受到相同 的軸向壓力，大端面承受的壓強小，而小端面承受的壓強大，為使兩端面磨削余量相等，就必須使磨 大端面的砂輪轉(zhuǎn)速高于磨小端面的砂輪轉(zhuǎn)速。根據(jù)以上磨削原理，推導出的計算式為Tty式中：AG，S，n 1,分別為大端面的磨削量、有效面積及磨頭轉(zhuǎn)速；AG，Si，ni分別為小端面的磨削量、有效面積及磨頭轉(zhuǎn)速；F為磨削套圈大、小端面時砂輪承受的方向相反、大小相同的軸向力。當兩端面的磨削量相等時，AG =AG

43、2，則（1）式變?yōu)閚i/ n2=Si /S2，即砂輪轉(zhuǎn)速與有效面積成正因為在同時磨削兩端面時，套圈兩端面受到相同的軸向壓力，大端面承受的壓強小，而小端面承受 的壓強大，為使兩端面磨削余量相等，就必須使磨大端面的砂輪轉(zhuǎn)速高于磨小端面的砂輪轉(zhuǎn)速。2.1導軌測量 傳統(tǒng)的測量方法有兩種 , 水平儀測量法和拉鋼絲測量法 , 分別來測量導軌在垂直平面內(nèi)和水平平面的 誤差。2.1.1. 水平儀測量法。所要求的工具有水平儀和可調(diào)整墊鐵。水平儀是一種測量與自然水平形成傾斜角的量儀，它只能檢查導軌在垂直平面內(nèi)的平直度誤差 , 氣泡受溫度的變化有極靈敏的變化 , 但它測量精度高 , 使用方便 , 在安 裝機床及測量

44、導軌直線度誤差時使用廣泛。以導軌長度為1600mm,用尺寸為200mm X 200mm刻度為0.02/1000 的方框水平儀為例 , 具體測量步驟為 ： 首先將被測量導軌放在可調(diào)整的支承墊鐵上 , 置水 平儀于導軌的兩端或中間位置 , 初步找正導軌水平位置 , 使得檢查時水平儀的氣泡位置都能在刻度范 圍內(nèi), 再將導軌分成 8段, 使每段長度等于水平儀的邊框尺寸 ( 200mm) , 進行分段檢查 , 假如測得 8 段 的讀數(shù)依次為 ： + 1 、 + 1 、 +2、 0、 - 1 、 - 1 、 0、 - 0.5 。可按照測得的數(shù)據(jù) , 做出誤差曲線圖。將測 量的每段讀數(shù)按坐標值繪出 , 連續(xù)

45、后可得導軌直線度誤差曲線 , 再做曲線的首尾連線并曲線的最高點 作垂直于水平軸方向的垂線。與連接相交的那段距離 , 即為導軌的直線度誤差。按水平儀測量時 , 偏差 格數(shù)換算成標準時允許值 , 即： = niL( 為直線度誤差值 , n 為誤差曲線中的最大誤差格數(shù) , i 為水 平儀的刻度值，L為每段測量長度最后根據(jù)測量值 ),算出導軌誤差= niL= 3.5 X 0.02mm/1000mm< 200=0.014(mm)O.OImm左右，具體步驟為：在被檢導軌上放一個 500mm的墊, 顯微鏡的鏡頭對準鋼絲并垂直放置 , 在導軌兩端固定滑,鋼絲的左端吊重錘(重錘的重力應為鋼絲拉力的 30%

46、， 記下可動分劃板手輪的讀數(shù) ， 移動墊鐵 ， 每隔2.1.2 拉鋼絲檢驗法 它是一種線值測量法 , 測量精度一般可達 塊, 墊塊上安裝一個帶有刻度的讀數(shù)顯微鏡 輪與支架 , 用直徑為 0.3mm 的鋼絲固定滑輪, 并記下讀數(shù)。 依順序記錄讀數(shù) , 把讀數(shù)排列在坐標紙上 , 畫, 應采取辦法防止鋼絲振動80%) , 調(diào)整鋼絲兩端 , 使鋼絲與鏡頭上的刻線重合 500mm觀察一次顯微鏡并檢查輪使其重合 出墊塊的運動曲線圖。 運用這種測量法時 , 附近不應有嚴重振動的設備使用 或擺動。1.3 常用導軌的修理方法3.1. 重型機床或研傷較深的導軌 , 應采用精刨的方法。工件的精度直接取決于刨床的精度

47、。刨床的精度般要進行 , 預刨導 在一般精度的刨床預刨完后 , 直接上精刨床加工 , 這樣可以減輕精刨機床 在預刨導軌面時 , 要用百表找正 , 注意被加工工作裝夾的合理性 ,用0.030.04mm的薄銅皮或薄紙墊在基面下,一般從墊端開 , 記下讀數(shù) , 然后固定工件。重復測量 , 比較高, 工作臺的運動精度能滿足加工工件的精度要求 , 就可直接上精刨床加工 , 否則, 應根據(jù)工件的精度要 求對精刨機床進行調(diào)整和修刮。精刨機床工作臺的運動精度列于下表： 機床導軌在精刨前 ,預加工 , 以去除導軌表面的研傷 , 刻劃、不均勻的磨損或床身的扭曲變形。在條件好的修理廠 軌面不必在精刨機床上加工。,

48、可用高速鋼或硬質(zhì)合金刀具把原來的傷痕、刻劃 般切削速度為0.05mm,第二、三刀吃刀量 ap= 0.020.03mmo通常精刨三 為了正確掌握進給深度 , 要用千的負荷 , 長期保持精刨機床的高精度。 保證床身在自由狀態(tài)下固定。在壓緊前 始，每檔距為0.5Imo墊實后，用百分表對工件進行測量 前后讀數(shù) , 數(shù)值不變時 , 方可預刨。預刨時導軌面時 等刨除，表面粗糙度R a值小于3.2卩m,即可精刨。精刨，仍應保證工件的自由狀態(tài)。在精刨時，中途不能停機，否則會產(chǎn)生刀痕。在精刨過程中，要不以提高工件的表面質(zhì)量。V =3 5m/min， 第一刀吃刀量 ap=0.04 刀或四刀 ， 總精刨余量為 0.

49、08 0.10mm， 最后讓工作臺往復行程兩次。 分表測量已控制刨刀架的進給深度。間斷地用潔凈的煤油潤滑刀具 ，, 需要多次反復測量 , , 測量并作出導軌磨損曲線3.2 導軌的刮研方法用刮研方法修復機床導軌時 測量所花的時間較多。首先圖 , 確定磨損的最低點 , 并以此作為刮削起點。從起點 開始 , 每隔固定距離作出標記 , 將等高墊放在標記處并 安放上平行尺。之后 , 借助框式水平儀測出每一標記處. 技改后的 3MK133,但在生產(chǎn)實踐中 ,我們發(fā)現(xiàn)其主軸 :該圓錐軸承中 ,采用的是內(nèi)置式淺溝縫隙節(jié)流器,其淺溝設置在,且淺溝尺寸很小 (僅0. 09 mm) , 極易因油液的不潔凈而造成 .

50、 而且軸瓦是脹套在基體中 ,一旦堵塞 ,不便拆卸清理 ,樣就易造 ,潤滑油不潔凈的工況下三基礎(chǔ)大件的缺陷和改進 磨床是加工滾動軸承套圈外溝道，滾動軸承套圈溝的磨削多在此類機床上完成 主軸系統(tǒng)采用動靜壓圓錐軸承 ,這種軸承備靜壓及動壓軸承各自的優(yōu)點 系統(tǒng)的動靜壓軸承存在著不可忽視的缺陷 軸瓦的外圓表面上由于軸瓦是脹套在基體中 淺溝堵塞 ,從而使軸承處于供油不足的工況. 針對該磨床主軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的這種,以毛細管節(jié)流代替縫隙節(jié)流 ,解 ,便于加工 . 對改進后的主軸系統(tǒng)進行的有 ,并保持了原主軸系統(tǒng)的各種優(yōu)良特性.成軸瓦磨損和報廢.原3MK133溝道磨床的主軸系統(tǒng)，采用內(nèi)置式淺溝縫隙節(jié)流器 極易造成

51、淺溝的堵塞 ,從而影響整個軸承系統(tǒng)的工作性能甚至失效 缺陷 ,現(xiàn)在采用端置式節(jié)流器 ,將節(jié)流器的節(jié)流部分設置在錐軸承的大端 決了原有主軸系統(tǒng)的缺陷而且減少了軸瓦外圓表面的溝槽數(shù) 限元分析表明 ,本文提出的新結(jié)構(gòu)能到良好的節(jié)流效果五、實習感受與體會1. 體會工作生活之艱辛在這 16 周的企業(yè)學習里，每次為了趕去實習的公司，我們往往要換乘兩三趟車，來回在路上大約要花去二三個小時的趕路時間，這在我們以往的校園學習生活中是未曾有過的一段經(jīng)歷。在校園內(nèi)，可以說我們過的就是宿舍教室食堂式的三點一線的生活，一天的生活都集中在一個很小的范圍之內(nèi)，往往步行上十幾分鐘就可覆蓋。這次的實習首先就讓我們體會了一番上班族的艱辛， 由于我們往往是在下午乘車， 避開了早晨上班的高峰期， 但是路上花去的時間以及公交車上擁擠的程度相信我們每一個人都深深刻在心底，以后進入工作崗位后所將面臨的艱辛可想而知，這一切都讓我們深深體會到了生活的不易。大學不應該和中學一樣只是一個交給你文化知識的地方，在這里你還必須學會如何生活，畢業(yè)實習恰恰是給我們補上了這么一項必修課。2. 扎實的理論知識必不可缺在這段實習時間內(nèi)， 我們的實習都是圍繞著北京第二機床廠的外圓磨床產(chǎn)品來進行的。 這個產(chǎn)品雖然我們在參觀第二機床廠時看到過先成