立柱移动式MK7125型精密数控平面磨床砂轮架及其垂直进给机构和砂轮修整器设计

摘要

数控磨床是集机、电、仪和信息等多种技术于一体的典型机电一体化产品，是现代制造业的关键设备。随着数控磨床的发展，磨床逐渐在加工机床中占有了相当大的比例。磨削技术也逐渐在制造业中占据了及其重要的位置。

本文由绪论、磨床总体布局设计、磨床垂直进给机构设计、立柱设计、硬件电路设计、总结和致谢几个部分组成。数控平面磨床垂直进给机构的伺服电机和滚珠丝杠的计算。目的是设计一台精密数控平面磨床，用砂轮周边磨削平面，用于机械制造业及模具制造行业，能加工各种难加工材料。绪论部分阐述了磨床的背景和国内外的发展现状。做了简单的总体设计，将立柱设计成了固定形式，把横向机构和砂轮架内嵌于立柱之中，可在立柱上同时实现垂直和横向运动的结构，并简略的进行了一下硬件电路控制的设计。最后，通过总结对设计做了一个回顾，并对高精密数控平面磨床做了展望。

关键词：磨床，立柱，滚珠丝杠，垂直进给机构。

 Abstract

   CNC grinding machine is a mechanical...

Keywords:Grinder, column, ball screw, vertical feed mechanism

目录

第一章  绪  论 1 

1.1 课题背景及目的 1 

1.2 国内外研究现状 2 

    1.2.1 世界磨床发展 2 

    1.2.2 我国磨床行业现状 4 

1.3  课题研究方法 5 

1.4 范文的构成及研究内容 5 

     1.4.1 范文的构成 5 

     1.4.2 设计研究的内容 6 

 1.5 设计的主要技术参数 6 

第二章  数控平面磨床总体设计 7 

2.1 磨床简介 7 

2.2 磨床术规格 7 

2.3 磨床总体传动设计 7 

2.4 磨床总体布局设计 8 

2.4.1总体布局设计 9 

2.4.2结构布局的设计 10 

2.4.3其他一些设计的概述 10 

第三章  砂轮架（磨头）设计 11 

3.1 砂轮架设计的基本要求 11 

3.2砂轮架的结构特点 11 

3.3 砂轮架结构的设计与校核 11 

3.3.1 砂轮的选用 11 

3.3.2 砂轮轴的设计 12 

3.3.3主轴的刚度校核 14 

3.3.4轴承的设计 17 

3.3.5 主轴电机的选择 18 

3.3.6 联轴器的选择 18 

第四章   垂直进给机构的设计 20 

4.1 磨削力的计算 20 

4.2 垂直进给机构布局设计 22

4.2.1 进给系统应满足的要求 22 

4.2.2 垂直进给机构机构设计 22 

4.3 垂直方向滚珠丝杠的设计 23 

4.3.1 滚珠丝杠副介绍 23 

4.3.2 滚珠丝杠副设计步骤 24 

4.4垂直进给驱动伺服电机的选用与校核 31 

4.4.1驱动电机功率计算 32 

4.4.2驱动电机转矩计算 32

4.4.3驱动电机负载转动惯量计算 33 

4.4.4电机的选择 34

4.5 联轴器选用 34 

4.6滚珠丝杠副设计使用中应注意的问题： 35 

4.7直线导轨的设计与选择 37 

4.7.1 导轨应满足的要求 37 

4.7.2直线导轨的选择 37 

第五章 杯式砂轮修整器设计 38 

5.1 砂轮修整的方法和原理 38 

5.2 GC砂轮修整的结构特点和修整原理 38 

5.3 GC砂轮修整器切入式的俢锐效果 38 

5.4主轴功率的计算 39 

5.5传动机构设计 39

5.6砂轮电机的选择 43 

5.7 GC杯型修整器的结构设计 43  

第六章 硬件电路的设计 45 

6.1 数控系统的概述 45 

6.2 流程图 45 

6.3 硬件电路设计 47 

第七章 结论 49 

参考文献 50 

致谢 51