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1、 毕业设计（论文）题目:马桶盖边缘打磨机设计 摘 要随着高速磨削和强力磨削工艺的发展，进一步提高了磨削的效率。因此，磨床的使用范围日益扩大，在金属切削机床中占的比重不断上升，在工业发达国家占金属切削机床的13%27%。本文介绍了如何用可编程序控制器与磨床结合起来，对3MB2024型半自动轴承套圈内圆磨床的电气系统进行设计，它包括了硬件及软件的设计。对目前在工业生产中大量使用此类设备都具有很好的参考价值。关键词：磨削 机床 轴承 可编程序控制器 内圆磨床Abstract Along with our country machine equipments, car industry etc. pr
2、ofession of fast development, also along with our country automation technique of exaltation, automation factory also top a new of step, the PLC be one newly arisen of industry controller, with its physical volume small, the function be well-found, the price be cheap, credibility Gao Deng3, have a s
3、pecial advantage, at the everyone noodles realm acquire extensive of application.This text introduction how put together with programmable controller and grinding machine knot, to 3 MB2024 type half auto bearings set inside of circle circle the electricity system of the grinding machine carry on des
4、ign, it included hardware and software of design.Rightness a great deal of currently in the industry the production usage this kind the equipments all have good reference value.Key words：PLC bearings grinding machine第1章 概述1.1 磨床的简介1.1.1磨床的基本概念磨床是以砂轮周边或端面对工件进行磨削加工的精密机床。它不但能加工一般金属材料，而且还能加工一般金属刀具难以加工的硬
5、材料。利用磨削加工可以获得较高加工精度和光洁度，而且其加工裕量较其他加工方法小得多，所以磨床广泛地应用于零件的精加工。它也是以磨具（如砂轮、轮带、油石、研磨剂等）作为工具进行切削加工的机床，可加工各种表面（如内外圆柱面和圆锥面、平面、螺旋面），还可以进行切断等。1.1.2磨床的分类磨床的种类很多，按其工作性质可分为：外围磨床、内圆磨床、平面磨床，工具磨床以及一些专用磨床。如螺纹磨床、球面磨床、花键磨床、导轨磨床与无心磨床等。1.1.3.磨床的特点 （1）、机床采用可编程序控制器控制自动循环，稳定可靠，并具有故障自诊断能力，操作方便、效率高。 （2）、采用切入式磨削工艺，双磁极电磁无心夹具及宽支
6、点圆弧支承，工件定位稳定可靠，可调性好。 （3）、机床的工作台导轨采用平-V型贴塑导轨，吸振性好，承载能力高，摩擦系数小。进给导轨采用双V型高精度滚动导轨，直镶条螺钉预紧具有摩擦阻力小，承载能力强，运动精度高，刚性好的特点。 （4）、机床进给采用步进电机通过谐波减速器带动滚珠丝杠螺母实现进给运动，进给和补偿为同一运动链，结构紧凑，整体化。 （5）、机床采用大功率电机拖动砂轮轴，砂轮线速度为50m/s,刚性好。 （6）、机床配用前叉式仪表双点测量，仪表架由油缸驱动，两根导向杆导向，结构紧凑，调整方便。 （7）、机床动作采用多个电磁阀分别控制，在手动调整工作状态时，机床各动作均可单动，因此机床的调
7、整的检查排除故障相当方便。 （8）、机床液压系统采用CB-B40齿轮泵，油箱与床身分离，液压电磁阀都安装在油箱上，便于调整维修。 （9）、机床冷却系统配有大流量高压冷却泵，冷却水量大，冷却充分。 （10）、机床采用可卸式全封闭罩壳，装拆方便，便于维修机床。 第2章机床的基本概述2.1 机床的简介2.1.1机床的概述半自动套圈内圆磨床又称为3MB2024型。它是由3N50NZ，380V/220V电源供电。机床控制电压为交流220V，交流110V，直流24V。其主控系统采用可编程序控制（PLC），机械振荡机构驱动采用直流电动机，由可控硅调速器无级调节振荡频率。系统共有电动机六只，总容量约20KW。
8、 2.1.2 机床的主要用途和使用范围1.机床的主要用途本机床用于磨床加工滚动轴承的内径，圆锥，滚子轴承外圈滚道及带挡边的滚子轴承外圈滚道，也主要用于磨削各类大型系列轴承套圈的内孔，特别适用于加工对象的大批量生产。本产品既可手动上下料，半自动工作，又可通过增加特殊订货部件，实现自动上下料，全自动工作，被加工套圈的内径范围是150240mm。2.机床的使用范围 它使用于大批量生产的轴承行业，本机床系半自动单机。其磨削轴承套圈内径时选用仪表测量磨削，磨削滚子轴承外圈滚道时，其尺寸精度要求较低，选用定程磨削。 2.2 机床的性能及结构简介2.2.1PLC控制机床的主要特点机床采用以外圆定位磨削孔径的
9、磨削工艺，采用单极式电磁无心夹具，用多点接触的浮动支承使工件定位进行磨削，这样磨孔精度高，定位稳定可靠，可调性好。机床工作台往复系统和床头箱进给系统均采用精密的可预紧，具有足够刚性的十字交叉滚子导轨，摩察阻力小，运行平稳，频率高，寿命长，结构紧凑。机床液压油箱与机身分离，减小了机床的热变形，提高了机床的工作精度。机床具有定程和电感仪表测量两种控制尺寸精度的测量方式，可以根据需要进行预选使用。机床动作采用多电磁阀分别控制，在手动调整工作状态时，机床各动作均可单动，且机床又有手摇机构，因此，使机床调整和检查排除液压故障相当方便。机床采用带传动砂轮轮轴，并具有单独的砂轮轮轴循环冷却系统。本机床有完善
10、的安全联锁保护，如工件跳离砂轮与工作台退出工件的顺序，工件定位上磁与工件台进入的顺序，以及在机床自动工作进行中突然停电各有关部件的运动等，均具有安全联锁保护，使机床工作安全可靠。 机床采用斜楔杠杆进给机构，进给与补偿传动链分离，在更换砂轮后，不需要进行再调整即可磨削。与丝杠螺母进给机构相比较，它没有丝杠螺母齿形误差和螺距累积误差对进给定程精度的影响，因此，进给定程精度高，在斜楔杠杆进给机构中又采用了死挡块最终进给位置的装置，以减少精磨结束行程开关讯号误差对定程磨削尺寸精度的影响，提高了定程磨削的尺寸精度。机床采用了机械振荡的磨削方式，提高了振荡的往复次数，从而提高了磨削效率。机床采用了（PLC
11、）可编程控制器，行程开关无触点化，使产品性能更趋稳定可靠。在机床自动工作循环中，采用了两次无磨工步（即粗磨结束后光磨结束和精磨结束后光磨），光磨延时时间可任意预先调整，砂轮修整采用了以修整速度的单程修整。222结构简介1.床头箱床头箱体内装有工件主轴，箱体端面装有电磁无心夹具，采用双速电动机带动工件旋转，有六级转速。床头箱下面底板，可沿进给滑板前后移动，以适应大小工件的位置调整，床头箱在底板还可以作30。回转。2.电磁无心夹具电磁无心夹具的浮动支承部分与床头箱体连接，端面支承与床头箱主轴连接。3.工作台砂轮轴由电动机经多楔橡胶带来带动，更换砂轮轴皮带可获得三种砂轮轴转速。工作台在正常工作时由工
12、作台油缸带动作快进退运动，由机械振荡机构带动作往复振荡运动。工作台与床身由可预紧的十字交叉滚柱导轨连接，调整时将工作液压开关搬向“关”位置，摇工作台手摇机构，通过齿轮齿条付带动工作台移动。4.仪表架仪表架固定在床头箱上，根据工件宽度需要，仪表架可作纵向调整，内磨测量装置固定仪表架上，根据工件的位置可作横向调整，根据工件直径需要可将测量脚调整螺钉。压力油箱推动塞右行时，仪表架进入工件，由螺钉定位，活塞左行时仪表架退出工件，由活塞与油缸体定位。磨削带挡边的滚子轴承和外圈滚道和圆锥滚子轴承外滚道时，需拆除仪表架及内磨测量装置，采用定程磨削，故本部件作为特殊部件，根据用户需要配给。5.机械振荡机构直流
13、电机通过带轮带动偏心轴旋转，偏心轴上装有偏心套，通过调节偏心套与偏心轴的相对位置得到偏心量05mm，在电机运转时通过接架将振荡运动传递给工作台油缸活塞，使工作台产生010mm的振幅，振荡的频率通过可控硅调速器改变电机转速，可得到最大频率为500次/min。2.3机床的传动系统概述2.3.1传动系统的分类本机床的传动系统由机械、液压和电气三部分组成,以实现机床的工作。1.机械传动系统 (1)砂轮的运动砂轮的旋转由带传动砂轮轴带动,砂轮轴由电动机经皮带轮,多楔橡胶带带,砂轮座装在工作台上,作往复运动。(2)工作台的运动工作台的振荡,由直流电动机经三角皮带传至振荡机构,再由振荡机构传动给工作台,实现
14、工作台的振荡,工作台大行程运动由工作台油缸来实现。(3)工件的运动工件的旋转,由双速电动机经三角皮带传动,三级轮可得到六级转速。工件的进给,由斜楔杠杆传动来得到。工件的补偿,由补偿箱经丝杠达到。(4)修整的运动砂轮修整器装在进给滑板上,可作倒抬运动,并有尺寸调整机构,以调整尺寸。2.液压传动(a)液压传动-利用液体压力能实现运动和动力的传动方式。(b)液压传动系统的概述:液压传动系统简称液压系统，是由液压能源，执行元件，控制元件和辅助元件等组成，以完成一定动作的系统。(1) 液压用油:本机床液压系统采用普通液压油，油的运动粘度在13.550.6mm2 /S之间。由于环境温度对油的黏度影响较大，
15、因此建议在通常情况下采用YA-N32普通液压油，当环境温度在10。C以下时采用YA-N15普通液压油。环境温度在30。C以上采用YA-46普通液压油。液压油应保持清洁，无污物、水分等，要定期进行检查和更换新机床的液压油在使用1500h后就需更换，同时清洗油箱和管道。以后每使用3000h左右更换新油。加新油时需用滤油车进行过滤后才能使用。如环境条件较好（温差小，清洁等），可适当延长 液压油的使用期，一般可在5000h左右。反之则应缩短其使用期。为净化油箱的液压用油，在油箱上设置了加油和泄油的过滤装置。加油时将油箱盖板上的TY65B加油滤气器标有注油的盖取下，将经过滤的油从加油器内注入油箱，将油加至油标上限位置，然后将注油盖旋好，注油盖内装有微孔塑料，由此将经过滤的空气吸入油缸内，维持油箱内的压力与大气压力平衡，以避免油泵可能出现的空穴现象。床身贮油面内的油，通过管道进入FCu-40*180Z分水磁性过滤器，床身内的泄油首先经FCu-40*180Z将杂质和水分过滤后通过接头将清洁的油液流入液压油箱。如发现过滤器内水分过多应卸下将水分清除，然后再行装上。油泵吸油口装有过滤黏度为 250um的网式滤油器
