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1、编号无锡太湖学院毕业设计（论文）题目： M2120内圆磨床的改造设计 信机 系 机械工程及自动化 专业学 号： 0923098学生姓名： 祁 耀 华 指导教师： 许菊若 （职称：副教授 ） （职称： ）2013年5月25日III无锡太湖学院本科毕业设计（论文）诚 信 承 诺 书 本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文） M2120内圆磨床的改造设计 是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。 班 级： 机械92 学 号： 0923098 作者姓名： 2013 年
2、 5 月 25 日无锡太湖学院信 机系 机械工程及自动化 专业毕 业 设 计论 文 任 务 书一、题目及专题：1、题目M2120内圆磨床的改造设计 2、专题 二、课题来源及选题依据 本课题来源于与无锡开源机床集团有限公司合作改造项目。 磨床是金属切削行业的一个重要分支，随着工业的发展，对机械零件的加工精度及表面粗糙度的要求日益提高，磨削加工显得更加重要，当前的磨削技术已无法满足要求，所以要提高磨削技术的水平以达到现代工业磨削加工所要求的的精度和效率。尤其在汽车、电力、船舶、冶金、军工、航空航天等行业。数控内圆磨床对被加工零件的适应性很强，具有较高的生产率、加工精度和稳定的加工质量。为了提高加工
3、精度、尺寸精度，本次设计针对数控内圆磨床进给部件进行改造设计。 三、本设计（论文或其他）应达到的要求： 在了解M2120磨床的基础上，设定改造方案。完成改造后的磨床的磨头部件改造设计，绘制磨头装配图； 完成M2120内圆磨床的非标准零件图设计，绘制三张零件图； 完成设计说明书一份，有方案拟定，必要的分析、计算。 四、接受任务学生： 机械92 班 姓名 祁 耀 华 五、开始及完成日期：自2012年11月12日 至2013年5月25日六、设计（论文）指导（或顾问）：指导教师签名 签名 签名教研室主任学科组组长研究所所长签名 系主任 签名2012年11月12日摘 要 本次设计主要针对数控磨床做部分改
4、造，以适应加工产品时可以简单加工、精确定位、保证尺寸，提高加工效率，减轻工人劳动强度。此次改造对机床的导轨和驱动等进给部件做一定的修改，以适应产品的需要，保证在生产中的精度及效率。液压驱动对重复定位及尺寸的精度很难保证，使得在生产中很难提高效率。改用伺服电机驱动进给部件，可以保证机床的重复定位，使产品的精度不会因为操作者的原因而无法得到保证。导轨是数控控制精度的一个方面，数控方式对导轨要求是具有高灵敏度，低摩擦阻力，高寿命等，所以对导轨的要求也比较高。一般的磨床采用的是滚动导轨，精度较低，摩擦阻力大，寿命不高，所以本次设计导轨采用的是滚动导轨丝杠是控制精度的另一个方面，以前沿用的滑动丝杠传动效
5、率低、导程精度低，不能满足高精度、高效率的要求，因此该用滚珠丝杠，滚珠丝杠传动系统是以滚珠为媒介的滚动螺旋传动的体系，它的传动效率高，是传统滚珠丝杠的24倍，运动平稳性好，精度高，较高的耐用性，可靠性高，无间隙，刚性好。对于生产时产品的尺寸能进行补偿，保证产品一致性。另外对于产品的变更能及时进行调整，以适应不同的产品，尽量降低加工成本。关键词：内圆磨床；数控；伺服AbstractThe design focuses on CNC grinding machines to do part of the transformation to adapt to the processed produc
6、ts can be simple processing, precise positioning to ensure that the size, improve processing efficiency, reduce labor intensity. The transformation of feed components on the the machine rails and drive to do some modifications to accommodate the needs of the product to ensure accuracy and efficiency
7、 in production. The hydraulic drive to repeat the positioning and dimensions of precision is difficult to ensure, so that is difficult to improve efficiency in production. Switch to servo motor drive feed parts can guarantee repeat positioning of the machine, the accuracy of the product will not be
8、because of the operators reasons can not be guaranteed. Rails to one aspect of the numerical control precision CNC pair of guide rails requirements having a high sensitivity and low frictional resistance, high life, etc., and so on rails requirements are relatively high. The grinder is rolling guide
9、, low accuracy, friction, life is not high, so the design rail is rolling guide The screw is another aspect of the control accuracy, sliding screw previously used transmission efficiency is low, the lead accuracy is low, can not meet the requirements of high precision, high efficiency, so that the b
10、all screw, ball screw drive system is based on a ball media rolling screw drive system, the transmission efficiency is high, the traditional ball screw 2 to 4 times and good, smooth motion, high accuracy, high durability, high reliability, no gap, good rigidity. To compensate for the size of the pro
11、duct in the production to ensure product consistency. In addition to the change of the product can be adjusted in a timely manner, in order to adapt to the type of product and to minimize processing costs. Keywords: Internal grinder; CNC; Servo目 录摘 要IIIAbstractIV目 录V1 绪论11.1本课题的研究内容和意义11.2国内外的发展概况11
12、.3本课题应达到的要求12 总设计方案22.1 主要规格与参数22.2 总设计方案分析与选定32.2.1机床设计改造的基本要求32.2.2机床设计改造的研究方法32.2.3机床设计的方案分析42.3 主要结构与性能82.3.1床身82.3.2 进给箱82.3.3 磨架82.3.4 床头82.3.5 砂轮修整器82.3.6 砂轮轴83 传动系统93.1 工件传动93.2 砂轮传动93.3 进给传动93.4 机床所用滚动轴承明细表93.5 传动带明细表103.6 丝杠副明细表104 X轴进给伺服系统的设计与计算114.1 进给伺服系统的控制方式的选择114.2 伺服系统机械传动结构设计特点124.
13、3 伺服电动机的选择计算124.3.1选择伺服电机的三个指标及其计算124.3.2电动机转子惯量与负载惯量匹配124.3.3空载加速转矩134.3.4电动机的选择134.4 滚珠丝杠副144.4.1滚珠丝杠特点144.4.2滚珠丝杠的消隙和预加载荷144.4.3滚珠丝杠的支承144.4.4滚珠丝杠的选择计算144.4.5 选择丝杠轴承164.5 半闭环进给系统的精度16 4.5.1伺服刚度164.5.2滚珠丝杠的螺母的接触强度174.5.3 丝杠的拉压强度174.5.4 轴承的轴向刚度174.5.5 综合刚度174.5.6 定位精度174.6 导轨的选择184.7 涨紧套184.7.1 涨套的联接特点184.7.2涨套的选用计算185电气系统205.1概述205.2机床夹紧动作205.3工件夹紧205.4维护检查206 冷却系统217 润滑系统227.1润滑油的选择227.2注意事项227.3使用和维修227.4其他润滑228结论与展望23
