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    一、选题依据1.M4480 刀片研磨机结构设计2.研究领域研磨是一种重要的精密、超精密加工技术,几乎适合于各种材料的加工,研磨加工可以得到很高的尺寸精度和形状精度。总的来说,研磨机是一种超精密加工设备。应用于刀具,精密主轴等高精度要求和表面要求的领域。3.论文(设计)工作的理论意义和应用价值随着机械行业的发展,越来越多地采用不锈钢,耐热钢,钛合金,以及陶瓷等各种难加工材料来制造零件,这对机械零件的加工精度和表面质量提出了更高的要求。研磨技术作为机械加工技术中的重要技术之一,在机械加工中应用越来越广泛。刀具的质量直接影响着被加工工件的质量。为提高工件的质量,人们对刀具提出了较高的要求,特别是用于精密和超精密加工的金刚石刀具都要采用研磨加工。所以国内外一些人专门研究刀具加工技术的研究。4.目前研究的概况和发展趋势研磨机是用涂上或嵌入磨料的研具对工件表面进行研磨的磨床。主要用于研磨工件中的高精度平面、内外圆柱面、圆锥面、球面、螺纹面和其他型面。研磨机是保证研磨加工的重要条件,因此人们专门研究了各种不同的研磨机。目前国内生产高速研磨机的厂家不少,但由于研磨加工的针对性较强,对不同的工件,研磨加工的方法也有很大的差别,所以人们研究开发出了许多专用的研磨机。研磨机从加工精度上基本分为两种一种是加工不仅对精度要求较高并对面形精度也有所要求的工件。另外一种是加工只要求表面粗糙度的零件, 例如各种材质的机械密封环、陶瓷片、气缸活塞环、油泵叶片轴承端面及硅、锗、石英晶体、石墨、蓝宝石、光学水晶、玻璃、铌酸锂、硬质合金、不锈钢、粉灰冶金等金属材料的平面研磨。这种研磨机适合加工一些尺寸较小,而且数量较大的零件。在研磨中将工件与磨料一起置入一容器内,加以振动,进行研磨抛光?;褂腥俗叛兄瞥鱿嘤Φ恼穸心セ?。目前这种振动研磨机国内外都有厂家生产,而且这种研磨加工技术比较成熟,应用也日趋广泛。目前国内外生产后一种的厂家较多。我国在八十年代研究出来第一台 PJM320 型平面研磨机。曾获得国家科学大会奖。现在西安秦川发展有限公司生产的 PJM320B 就是以它为原型改进的。在光学加工中研磨又称精磨,所以研磨机也称为精磨机。目前还有南京仪机股份有限公司生产的PLM-400 精密抛光机。以及我国台湾高钰精密有限公司生产的各种精磨机。其中平面精磨机有 DL-380 和 CDL-600 和及 CDL-900 型号和双面精磨机有 CDL-4B-4L 和 CDL-6B-6L 及 CDL-9B-5L 等型号。其中 CDL-380 型研磨机研磨精度高,可达到的平面度为0.2μm~0.5μm,表面粗糙度 Ra0.1μm,它可加工各种材质。为提高加工效率人们研制出双面研磨机,如兰州东胜机械制造有限责任公司生产的 DSL9B-5P 型双平面研磨机,它加工出的产品精度为 10 微米级,平面度及平行度在千分之一毫米?;褂猩钲诤甏锕旧乃矫嫜心セ?,其平行度及平面度也为千分之一毫米。球面高速研磨机按加工工件表面的曲率半径不同,分为大球面、中球面和小球面三种,其中 Q875 型高速精磨机和 QJM-40 小球面高速精磨机和 QJM-100中球高速研机应用较为普遍。国外高品质的研磨机床已实现系列化,而且加工精度已达到很高的水平。如SPEEDFAM 高速平面研磨机,具有粗研磨及精研磨的广泛研磨能力,能以短时间和低成本获得较高的平行度、平面度以及表面粗糙度。即使不熟练的操作人员,亦能达到尺寸公差 3μm、平面度 0.3μm、平行度 3μm,表面粗糙度 Ra0.2μm 以内的高精度加工水平。又如 Takao NAKAMURA 等人研制的硅片研磨机,可同时加工 5 片直径为125mm 的硅片,当硅片厚度在 500~515μm 时,经过 24~30min 的抛光,尺寸可达到480 士 3μm,平均材料去除率 0.51~0.57μm/min。目前国内外生产的研磨机基本上都是中大型的。对于小型便携式高速研磨机的研究有限。而目前便携式的研磨机只有专门维修阀门的维修机具。目前国内外的高速研磨机的发展方向主要是进一步提高研磨加工质量和加工效率,提高研磨机的自动化程度,以减轻操作者的劳动强度。而对维修设备现场使用的便携式研磨机还没有人进行研究和开发。二、论文(设计)研究的内容1.重点解决的问题1)根据刀片的特性,确定研磨工艺,确认采用何种形式的研磨机,通过查阅资料,本机采用平面研磨机。2)然后了解平面研磨机的工作原理,重点解决平面研磨机的传动结构。3)传动机构的计算及校核。2.研究思路1)、查阅国内外有关研磨机方面相关的文献资料,对整个研磨机工艺进行了解,为后续设计进行打下基础。2)、按照任务要求,确认刀片研磨机的机器特性和机器参数。3)、根据机器的设计参数和特性,我们确定整个机器的结构形式和驱动方案。选定完成后,进行整机设计计算。4)、根据自己的选定的机械结构和计算结果,利用 CAD 软件完成设计图纸。3.本论文(设计)预期取得的成果1)、了解各种研磨机的应用范围及研磨原理。2)、对传动系统的计算选型基本掌握3)、更加熟练使用机械制图,熟练运用 CAD 软件。4)、利用软件完成整机的设计。三、论文(设计)工作安排1.拟采用的主要研究方法(技术路线或设计参数);1)首先确认本次设计的研究对象的设计参数2)确认整机的机械结构本文根据刀片特性,选用平面研磨形式3)驱动及传动形式的选取目前机械设备的主要驱动形式有三大类液压驱动、气动驱动和电机驱动。液压驱动具有输出功率大、控制精度高、可无级调速,反应灵敏,可实现连续轨??刂频扔诺?。但是液压传动有较多的能量损失泄漏损失、压力损失等,传动效率相对低。液压传动需要配套设备如液压站、各种液压控制阀等,它适用于重载、低速驱动,成本较高。这种驱动方式不适合。气动驱动功率/质量比大,体积小,结构紧凑,密封问题较小,成本低。但是由于气体压缩性大,精度低,低速时不易控制,需要专门的气源输送站。所以这种驱动方式和液压驱动一样,不适合。电机驱动与气动驱动和液压驱动相比,具有能精确定位,反应灵敏,可实现高速、高精度的连续轨??刂?,伺服性好等优点;另外结构简单、易于控制、使用维修方便、不污染环境,因此本设备采用电机驱动。4)整机的设计计算在选定好结构形式、驱动形式和传动形式以后,我们对整个进行设计计算。5)设计出图完成计算选型后,我们根据计算结果完成整个设备的图纸的设计。6)完成设计论文。2.论文(设计)进度计划第一阶段3 月 1 日至 3 月 11 日。查阅资料,建立设计思路,完成论文开题报告。第二阶段3 月 11 日至 3 月 30 日。初步完成整体方案的设计,并根据设计参数完成主要零部件的选型计算。第三阶段4 月 1 至 5 月初。通过设计计算,利用 AUTOCAD 软件,完成整个设备的设计图纸的绘制。第四阶段5 月初至 5 月 10 日。完善设计图纸。第五阶段5 月 11 日至 5 月 15 日。整理计算资料,完成毕业设计说明书。第六阶段5 月 16 日至 5 月 20 日。准备答辩。4、需要阅读的参考文献[1]闫雯,黄玉美,高峰,穆卫谊.变位自转式双平面研磨方法仿真研究及加工实验[J].机械科学与技术,2014,101500-1504.[2]程相文,王凌霄.四轴球体研磨机研磨轨迹的研究[J].制造业自动化,2013,2098-100107.[3]杨昌明,朱利,张冒.研磨机研磨运动轨迹分析[J].机床与液压,2012,157-9.[4]杨湘洪,陈发全.M1420 磨床自动化研磨机的改进设计[J].煤矿机械,2012,03178-180.[5]柴民杰,张小丽,孟祥龙.立式对辊研磨机的设计与研究[J].科技信息,2012,16124.[6]张付祥,刘振宇.基于现代设计方法学的平面研磨机设计[J].河北工业科技,2011,0113-18.[7]郭东明,孙玉文,贾振元.高性能精密制造方法及其研究进展[J].机械工程学报,2014,11119-134.[8]沙琳,王永良,张登霞.一种新型平面研磨机的研制与实验[J].机械设计,2007,0157-60.[9]马田芳.研磨机的主要零部件的设计计算[J].延安职业技术学院学报,2013,0197-100.[10]许君,许世雄.YT2M-4826 双面研磨机气动控制系统的设计[J].精密制造与自动化,2014,0331-3440.[11]吴南星,陈磊,陈涛.双面研磨机齿轮传动系统仿真分析[J].景德镇学院学报,2014,064-517.[12]李文忠,张付祥.锥齿轮传动行星式平面研磨机主传动设计及分析[J].机械设计与制造,2014,0975-77.[13]李存鹏.PLC 控制多功能自动研磨机研究与设计[J].湖南工程学院学报自然科学版,2014,0122-24.[14].机械工业出版社机械设计手册第 5 版出版[J].机械设计与研究,2011,064.[15]AbdulWahidKhan.SystematicGeometricErrorModelingforWorkspaceVolumetricCalibrationofa5-axisTurbineBladeGrindingMachine[J].ChineseJournalofAeronautics,2010,05604-615.[16]KIMJin-seob,HWANGJong-dae,JUNGYoon-gyo.Developmentoftwinwheelcreep-feedgrindingmachineusingcontinuousdressingformachiningofaircraftrotarywing[J].JournalofCentralSouthUniversityofTechnology,2011,03704-710.[17]LIMSang-Heon,KIMJae-Hyun,LEEChoon-Man.DevelopmentofCAD/CAMsystemandprofilemeasuringdeviceforCNCgrindingmachinetoobtainanoptimalgrindingspeed[J].JournalofCentralSouthUniversityofTechnology,2011,01146-152.[18]孙桓, 陈作模、葛文杰.机械原理[M]第 7 版.北京高等教育出版社.2006.[19]李国英.表面工程手册[M].北京机械工业出版社,2001.[20]袁巨龙,王志伟,文东辉,吕冰海,戴勇.超精密加工现状综述[J].机械工程学报,2000,431,35~48.[21] 周俊. 高精度精密主轴套筒的研磨[M]. 机械工艺师,1989.9[22] 裴庆魁. 平面高速精磨中的均匀磨削[M]. 光学机械,1991.2附文献综述或报告指导教师评阅意见(对选题情况、研究内容、工作安排、文献综述等方面进行评阅)签字 年 月 日教研室主任意见签字 年 月 日审 核 意 见学院教学指导委员会意见签字 年 月 日公章
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    M4480刀片 刀片 研磨机 结构设计 刀片研磨机 课程 毕业设计
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    M4480刀片研磨机结构设计【独家优秀课程毕业设计含8张CAD图纸带开题报告+文献综述】

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    A0总装配.dwg

    A1内齿圈支架.dwg

    A2主动齿轮2.dwg

    A3主动轴.dwg

    A3从动轴.dwg

    A3刀片固定行星齿轮.dwg

    A4调节螺杆.dwg

    A4轴承座.dwg

    M4480刀片研磨机结构设计.doc

    M4480刀片研磨机结构设计文献综述.doc

    刀片研磨机参考文献.rar

    开题报告【更新】.doc

    M4480刀片研磨机结构设计

    摘 要

    随着生产自动化和无人化以及批量化的发展,越来越多的生产环节使用自动化机器操纵。研磨是一种重要的精密和超精密加工方法,它是利用磨具通过磨料作用于工件表面,进行微量加工的过程。研磨加工可以得到很高的尺寸精度和形状精度,甚至可以达到加工精度的极限。本次课题是以M4480刀片为被加工对象进行研究,设计一款研磨机对其进行精加工,考虑的到刀片的特性,本文选用平面研磨机构,一次装夹,可以同时对刀片的两面进行研磨。

    本文主要介绍了原始刀片研磨机机械结构设计部分。包括动力系统、传动系统、研磨运动轨迹等设计。

    关键词:刀片研磨机,传动系统,超精密加工

    目 录

    摘 要I

    AbstractII

    1 绪论1

    1.1研磨机国内外研究现状1

    1.1.1国内研究现状1

    1.2.2国外研究现状2

    1.2研磨技术的发展2

    1.3 课题研究的目的及意义3

    1.4  本文主要研究的内容4

    2  刀片研磨机整体方案及研磨轨迹的设计5

    2.1  行星式研磨轨迹分析6

    2.1.1节圆及运动类型7

    2.1.2轨迹分析9

    3  刀片研磨机整体设计计算13

    3.1行星轮系的设计13

    3.1.1行星轮系的类型选择13

    3.1.2 刀片估计行星齿轮的选择14

    3.1.3 太阳轮的选择14

    3.1.4 内齿圈的选择15

    3.1.5 刀片固定行星轮、内齿圈、太阳轮组成的轮系中各齿轮运动速度的确定15

    3.2 其他齿轮的选择16

    3.2.1 从动主动齿轮2的选择16

    3.2.2 主动齿轮主动齿轮2的选择16

    3.2.3 主动齿轮1和从动齿轮1的确定16

    3.3轴承的选择及其参数17

    3.4 轴承的选择及验算18

    3.4.1 轴径d=80mm处的轴承18

    3.3.2 其它轴承的校核19

    3.4 电动机的选择19

    3.4.1 选择电动机的功率19

    3.4.2 选择电动机的转速19

    3.5 主动轴的设计及强度校核计算19

    3.5.1 轴校核安全系数20

    3.3.2轴的静强度安全系数校核21

    3.6 从动轴的强度校核22

    4  刀片研磨机机架的设计23

    4.1机架结构类型23

    4.1.1 按机架外形分类23

    4.1.2 按机架的制造方法和材料分类23

    4.2 机架结构的选择23

    4.3 机架设计计算的准则和要求24

    4.3.1机架设计的准则24

    4.3.2 机架设计的一般要求24

    4.4 刀片研磨机机架的确认25

    5 结 论26

    致  谢27

    参 考 文 献28


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