冰刀刃磨裝置設(shè)計(jì)【7張CAD圖紙及說明書全套】【YC系列】

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Electric lifting device is a lifting device for lifting heavy objects by screw drive. The motor is composed of a motor, a belt drive, a turbine vortex rod drive, a screw, a nut, a lifting rod, etc. This design first, based on the structure and the principle of electric lifting device of high analysis, this analysis based on put forward the overall structure scheme of and then, the design and verification of main technical parameters of the main parts is discussed; then, through the three-dimensional design software Pro / E design the electric lifting device and motion simulation is carried out. Finally, draw the electric lifting device assembly and major parts of the map. Through the design, the consolidation of the University of the professional knowledge, such as: mechanical principles, mechanical design, mechanics of materials, tolerance and interchangeability theories, mechanical drawing; master the design method of general machinery products and be able to skillfully use AutoCAD drawing software, for the future work in life is of great significance. Key words：Brush seal；Finite element method；Deformation,；Leakage 26 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 目　錄 摘 要 I Abstract II 第一章 緒 論 1 1.1 研究的背景及意義 1 1.2 冰刀刃磨技術(shù)概述 2 1.2.1冰刀的手工刃磨 2 1.3 國內(nèi)外研究狀況 3 1.4 主要內(nèi)容 4 第二章 結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) 5 2.1 冰刀刃磨機(jī)的主要指標(biāo) 5 2.2 冰刀刃磨機(jī)的基本要求 5 2.3 冰刀刃磨機(jī)總體布局 5 2.4 主要部件的設(shè)計(jì)和選擇 6 2.4.1 進(jìn)給軸的行程和尺寸 6 2.4.2 絲杠的選取 7 2.4.3砂輪架的設(shè)計(jì) 7 2.5磨削力的計(jì)算 8 2.6絲桿螺母副的選擇 10 2.6.1選擇計(jì)算 10 2.6.2校核計(jì)算 12 2.7導(dǎo)軌副的選擇 13 2.7.1靜安全系數(shù)計(jì)算 13 2.7.2根據(jù)額定靜載荷初選導(dǎo)軌 13 2.7.3導(dǎo)軌校核計(jì)算 14 2.8本章小結(jié) 15 第三章 刃磨部件設(shè)計(jì) 16 3.1 數(shù)控刃磨的特點(diǎn) 16 3.2 影響冰刀刃磨質(zhì)量的因素 16 3.3 磨料的選擇 18 3.4 砂輪的選擇 18 3.5 冰刀與砂輪位置關(guān)系 19 3.6 砂輪的修整 19 3.6.1砂輪的磨損機(jī)理 19 3.6.2砂輪的參數(shù) 19 3.6.3砂輪修整方法 20 3.7 本章小結(jié) 20 第四章 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 21 4.1 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu) 21 4.2 刃磨的運(yùn)動(dòng)控制分析 21 4.2.1砂輪的控制運(yùn)動(dòng) 21 4.2.2刃磨的控制流程 22 4.3 砂輪恒線速度的控制 22 4.4本章小結(jié) 23 總 結(jié) 24 參考文獻(xiàn) 25 致 謝 26 第一章 緒 論 1.1 研究的背景及意義 從荷蘭滑冰。在中間的13。世紀(jì)，荷蘭滑板溜冰的發(fā)生。運(yùn)動(dòng)鞋包括葉片，這是冰上運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)。如圖1.1和1.2所示，冰刀半徑線包括一對(duì)（8至10米）、大拱，通常2毫米厚。 圖 1.1 冰刀外形示意圖 到17世紀(jì)，已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)滑冰運(yùn)動(dòng)。是冰溜冰運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)。今天，滑冰運(yùn)動(dòng)員和球迷越來越好的結(jié)果。溜冰鞋的質(zhì)量是一個(gè)關(guān)鍵因素。然而，一段時(shí)間后，溜冰鞋，鈍刃，則必須提高和恢復(fù)原來的形狀。因此，正確的認(rèn)識(shí)。為提高質(zhì)量的冰鞋和滑冰運(yùn)動(dòng)員滑行性能起著重要的作用。 在手磨冰刀研磨和數(shù)控磨削，磨的質(zhì)量，數(shù)控磨削加工質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于手工國外已經(jīng)商品化，數(shù)控冰刀溜冰鞋銳化磨床，和目前在該領(lǐng)域的研究和發(fā)展滯后，只有少數(shù)廠家可以生產(chǎn)簡單的刀磨刀機(jī)磨刀架。產(chǎn)品技術(shù)含量低、自動(dòng)化程度低和鞋的質(zhì)量完全取決于操作者的熟練程度，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率和質(zhì)量的鞋，鞋的商業(yè)化，是空的，更別說數(shù)控冰刀研磨，對(duì)我國冰上運(yùn)動(dòng)，這是一個(gè)巨大的，與知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)是數(shù)控冰刀研磨。 圖 1.2 兩段圓弧的冰刀刀刃線 其目的是解決冰刀磨我們的產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)問題，在保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)、發(fā)展數(shù)控冰刀研磨，研磨的手溜冰鞋，冰刀研磨的自動(dòng)磨削在技術(shù)上質(zhì)的飛躍，提高了冰刀研磨質(zhì)量和效率，使體育運(yùn)動(dòng)設(shè)備技術(shù)改造和改善我們的運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)成績。 這些事態(tài)發(fā)展，提高我們的滑冰科學(xué)訓(xùn)練和力量，中國的體育用品，促進(jìn)新產(chǎn)品開發(fā)和科技成果產(chǎn)業(yè)化，創(chuàng)造了體育，科學(xué)和技術(shù)，環(huán)境，提高冰刀磨削技術(shù)，促進(jìn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，體育，運(yùn)動(dòng)員的奧運(yùn)會(huì)的運(yùn)動(dòng)成績具有重要意義。 數(shù)控技術(shù)及其應(yīng)用在冰刀研磨的運(yùn)動(dòng)設(shè)備，以我們的實(shí)力和競爭力，冰上項(xiàng)目，促進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展。有很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。 1.2 冰刀刃磨技術(shù)概述 去冰上溜冰滑行磨損和磨損小，冰刀磨削磨削量，是一種小型，高精度加工。 冰刀研磨的方法主要有兩種，手工刃磨，以及數(shù)控磨削。 1.2.1冰刀的手工刃磨 手動(dòng)磨刀，多網(wǎng)格精細(xì)磨料磨削表面較粗的多。首先在混合豬油和煤油，附著的表面部分（如鑄鐵）給予一定的壓力，在圓周運(yùn)動(dòng)的多級(jí)研磨，達(dá)到表面。如圖1.3 圖1.3手工刃磨冰刀方法 但手工磨削的一些嚴(yán)重的問題，特別是 （1）手動(dòng)銳化的力量，如果不容易控制，可在研磨過程中的各種問題，如圖1.4顯示多大的力量將手壓在刀刃上，芯片上堆積不均勻；當(dāng)磨削力和脊邊緣部分的溜冰鞋刀片圖1.5所示。 （2）側(cè)石的冰鞋冰刀研磨石或手，穩(wěn)定性不夠，稍微傾斜，努力也難以控制的最佳條件，通常在側(cè)石邊緣滑動(dòng)葉片局部損傷，直接把鈍刀，如圖1.6所示。 （3）隨著油石磨料最低粗糙度的限制，無法加工的冰刀。 （4）油石不易穩(wěn)定，均勻性差，以確保冰刀磨石頭的表面幾何形狀。 （5）在滑板手的外形，不符合設(shè)計(jì)值，這將影響質(zhì)量的滑板滑行。 （6）手動(dòng)銳化，精度和生產(chǎn)率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大。 圖 1.4冰刀的卷刃 圖 1.5 冰刀的偏刃和脊刃 圖 1.6 冰刀的局部鈍刀 1.2.2 冰刀的數(shù)控刃磨技術(shù) 冰刀磨削數(shù)控冰刀研磨技術(shù)，去比較。用手?jǐn)?shù)控冰刀研磨刀磨冰，一個(gè)質(zhì)的飛躍，質(zhì)量穩(wěn)定、高效和冰刀磨鞋磨削，和平，至關(guān)重要的一個(gè)正常的無差異產(chǎn)品，數(shù)控磨床，數(shù)控需要通過補(bǔ)充規(guī)劃，插補(bǔ)，刀軸控制處理上。不同的是，數(shù)控磨床滑板是一個(gè)非常專業(yè)的數(shù)控切割機(jī)。自磨冰刀，緊湊，在體育項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)隊(duì)使用，往往承擔(dān)，決定了數(shù)控磨床輕便鞋應(yīng)該是小，重量輕，使用數(shù)控編程的每架飛機(jī)，一個(gè)刀片可以系統(tǒng)X，Y，Z軸的測量，冰刀磨削和砂輪修整技術(shù)。利用卡的程序，用于控制機(jī)床，可通過粗溜冰鞋精細(xì)研磨，拋光，3級(jí)為主要輪廓加工，打磨，拋光，特別是提高了精度和數(shù)控技術(shù)，數(shù)控磨床床溜冰是非常靈活的，可以在一個(gè)鞋。 手動(dòng)冰刀研磨的精度取決于經(jīng)驗(yàn)的人操作。冰刀研磨的精度取決于質(zhì)量和機(jī)床的控制精度。 1.3 國內(nèi)外研究狀況 國外的磨冰刀機(jī)、手工制作與數(shù)控兩個(gè)商業(yè)產(chǎn)品，如美國公司的手從維索塔冰刀研磨的知名廠商，ABB。1.7一手冰刀研磨的公司，該公司還提供了一系列的手磨床和數(shù)控冰刀，其產(chǎn)品如圖 1.8 所示。 圖 1.7 WISSOTA 公司的手工冰刀刃磨機(jī) 圖 1.8 Cag One 公司冰刀刃磨機(jī) 我國在冰刀刃磨機(jī)領(lǐng)域的研究和開發(fā)則比較落后，只有少數(shù)廠家能生產(chǎn)簡易磨刀架和磨刀機(jī)，如圖 1.9 所示 圖 1.9 國產(chǎn)手工冰刀磨刀機(jī) 手動(dòng)冰刀磨刀機(jī)產(chǎn)品在中國的低技術(shù)的自動(dòng)化，銳化溜冰鞋的質(zhì)量完全取決于作者的熟練程度，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率和質(zhì)量的鞋，溜冰鞋和商業(yè)化的手動(dòng)磨床是空的，更別說數(shù)控冰刀研磨。這是我國冰上運(yùn)動(dòng)的發(fā)展是一個(gè)巨大的，與知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)是數(shù)控冰刀研磨。 1.4 主要內(nèi)容 本次設(shè)計(jì)主要內(nèi)容：； （1）查找相關(guān)資料，了解國內(nèi)、外相關(guān)技術(shù)的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢； （2）對(duì)冰刀的結(jié)構(gòu)特性展開研究，針對(duì)冰刀的結(jié)構(gòu)特性要確定最佳刃磨機(jī)理及方案，構(gòu)思機(jī)構(gòu)總體結(jié)構(gòu)方案； （3）確定各傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)； （4）對(duì)主要零部件（主軸部件等）的機(jī)構(gòu)選型及參數(shù)計(jì)算； （5）繪制裝配圖、部件零件圖。 設(shè)計(jì)要求： （1）學(xué)生要按時(shí)、獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)，每周向指導(dǎo)教師匯報(bào)設(shè)計(jì)進(jìn)展情況，并保證設(shè)計(jì)質(zhì)量。不允許數(shù)據(jù)造假、網(wǎng)上下載和拼湊； （2）完成冰刀刃磨裝置設(shè)計(jì)工作，并能夠提出至少兩種以上可行性方案；能夠根據(jù)使用要求，根據(jù)機(jī)械原理及機(jī)械設(shè)計(jì)基本知識(shí)，完成刃磨方案設(shè)計(jì)、裝配關(guān)系的確立。 第二章 結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) 數(shù)控磨床的滑板是集機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、控制技術(shù)，機(jī)械設(shè)備，機(jī)械配件，鞋是一個(gè)重要的組成部分。機(jī)械部分的設(shè)計(jì)，布局，夾緊技術(shù)在精度，可靠性和設(shè)備的便攜性，具有十分重要的意義。 2.1 冰刀刃磨機(jī)的主要指標(biāo) 冰刀研磨的產(chǎn)業(yè)。首先，由于不同的磨損每個(gè)滑冰和輪廓的位置是未知的。其次，冰刀數(shù)控磨削加工刃磨，不僅必須再次在規(guī)定的形狀冰刀輪廓。再次，冰刀溜冰鞋要求低、磨削，在保證質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡量使用壽命為冰鞋冰刀研磨，每個(gè)人帶來明智的溜冰鞋。磨床的特點(diǎn)決定，根據(jù)關(guān)鍵指標(biāo)： （1）根據(jù)指定的參數(shù)，可自動(dòng)外形弧300至450毫米，高10毫米短道速滑冰刀弧度，在每個(gè)的X，Y和Z三軸伺服移動(dòng)平臺(tái)和磨削運(yùn)動(dòng)。 （2）粗磨冰刀研磨的研磨，拋光，研磨輪驅(qū)動(dòng)三、變頻、低噪聲、低功率的發(fā)動(dòng)機(jī)。冰刀平面粗糙度來ra0.05～0.025，90度角直的邊緣打磨。打磨時(shí)間3～5分鐘。 （3）弧度的收藏家和CCD芯片、A/D卡的通信接口，可以實(shí)現(xiàn)冰刀弧度和刀片磨損。接收數(shù)據(jù)的操作過程，比較了數(shù)據(jù)與圖形數(shù)據(jù)，并根據(jù)弧度檢測回路。 2.2 冰刀刃磨機(jī)的基本要求 （1）該設(shè)備是用于運(yùn)動(dòng)員刃磨冰刀，設(shè)備應(yīng)簡單、可靠、易操作、精度高； （2）為了保障冰刀的形狀精度，機(jī)械夾持部分應(yīng)具有良好的剛性和精度； （3）設(shè)備的布局、功能應(yīng)適應(yīng)不同種類冰刀刃磨的要求。 2.3 冰刀刃磨機(jī)總體布局 磨床磨削設(shè)計(jì)布局時(shí)，對(duì)政治的決定。在布局確定確定部分的相對(duì)位置和運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系，進(jìn)一步的具體設(shè)計(jì)布局的各種因素的影響，其中的工件表面的方法，即相對(duì)運(yùn)動(dòng)鞋和輪葉片設(shè)計(jì)磨削，先決定。確定方法表面磨床驅(qū)動(dòng)，布置和結(jié)構(gòu)形式，可以臨時(shí)決定的。為了減少或消除振動(dòng)和變形，磨削，特別注意主軸齒輪，發(fā)動(dòng)機(jī)和Au的布局。CH工件的重量和尺寸，技術(shù)要求和磨床的排列布局密切相關(guān)，還必須考慮人的因素，必須滿足操作要求，操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高效率，應(yīng)該有足夠的維修空間。 機(jī)械部分?jǐn)?shù)控冰刀研磨的布局，如圖所示。2.1葉片的磨冰，豎向設(shè)計(jì)，主要通過X，Y，Z方向的進(jìn)給裝置，輸送裝置，輸送裝置，夾具，砂輪裝置五部分組成。由于長度300～450mm的冰鞋在Y方向的60毫米20毫米之間的運(yùn)動(dòng)，在Z方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)器，如果的大小，從而可以設(shè)計(jì)出850毫米，長300毫米，寬：高565mm。 冰鞋磨削主要運(yùn)動(dòng)在X，Y方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)鞋，運(yùn)動(dòng)，和Z方向通過調(diào)整砂輪的三個(gè)動(dòng)作，使任意弧度的冰鞋冰刀磨削。磨削數(shù)控加工，體積、質(zhì)量小，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，電動(dòng)機(jī)直接與螺釘連接。如圖2.2所示，滑板支架11在X軸驅(qū)動(dòng)；9—2旋轉(zhuǎn)，使滑板8在X方向移動(dòng)，使運(yùn)動(dòng)在X方向驅(qū)動(dòng)滑板實(shí)現(xiàn)磨削行程550毫米，刀刃表面90度角和邊；Y電機(jī)旋轉(zhuǎn)螺絲6 5?；?沿Y方向運(yùn)動(dòng)，以驅(qū)動(dòng)的Y方向的滑板，滑板磨削路徑60毫米，大小之間的X和Y軸運(yùn)動(dòng)可以磨削；砂輪13（為了減輕重量，一只手在電機(jī)代替Z，螺桿12）16輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，使上升和下降的Z方向移動(dòng)，車輪安裝在砂輪主軸電機(jī)14，15，16，驅(qū)動(dòng)車輪旋轉(zhuǎn)。 1—X 軸支撐架 2—X 軸絲杠 3—Y 軸滑板 4—底座 5—Y 軸電機(jī) 6—Y 軸絲杠 7—X 軸導(dǎo)軌 8—X 軸滑板 9—X 軸電機(jī) 10—夾具導(dǎo)軌 11—夾具 12—Z 軸絲杠 13—手輪 14—砂輪電機(jī) 15—砂輪架 16—砂輪 圖 2.1 數(shù)控冰刀刃磨機(jī)的總體布局 2.4 主要部件的設(shè)計(jì)和選擇 對(duì)主要部件的設(shè)計(jì)和選擇要能滿足冰刀刃磨機(jī)的精度、剛度等性能上的要求。 2.4.1 進(jìn)給軸的行程和尺寸 溜冰鞋的長度為300～450，實(shí)際加工的工作臺(tái)工作臺(tái)行程長度的冰鞋，即實(shí)際行程300～450毫米。但在處理的開始和結(jié)束，如果桌子需要的加速和減速的一部分的旅行的旅行，所以x軸的的行程，工作臺(tái)長度550毫米；加上自我夾緊尺寸（500），828mm X軸的大小。 圖 2.2 冰刀加工尺寸示意圖 刀片可處理不超過30毫米的厚度，如圖2.2所示，是一個(gè)階段的減速行程表，所以Y行程60毫米；加上工作臺(tái)（200毫米）和寬度尺寸大小的夾持裝置，318mm Y軸砂輪冰刀是8毫米厚。2毫米厚，和工具的Z軸減速旅行，超過20毫米。因?yàn)樽约旱墓ぷ髋_(tái)（220毫米的高度），輪（110）和夾緊的高度尺寸，總尺寸為400毫米的Z軸。 2.4.2 絲杠的選取 在本設(shè)計(jì)中采用滾珠絲杠，螺紋直徑，剛度和直接與大直徑螺桿直徑，剛度，而且考慮轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很大，屬于磨床設(shè)備小，球的直徑為20毫米的選擇，所以20毫米直徑6毫米，公稱20.3mm -介紹球機(jī)床運(yùn)動(dòng)軸行程長度），以有效地在X軸與Y軸48毫米，600毫米90毫米，Z軸。 2.4.3砂輪架的設(shè)計(jì) 砂輪架（這是磨輪、磨輪）旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的重要組成部分，圖2.3是磨床砂輪滑板緊固在靜態(tài)平衡。后輪軸，在輪和軸承，螺栓連接的Z軸，Z方向移動(dòng)。 1—端蓋 2—軸承 3—砂輪 4—支撐架 5—主軸 圖 2.3 砂輪架結(jié)構(gòu) 在主軸和輪轂，系統(tǒng)的關(guān)鍵部分是剛性的主軸，磨削精度和效率，兩表面的多數(shù)支持的主軸，主軸的剛度計(jì)算（見圖2.4，根據(jù)材料力學(xué)： 在本設(shè)計(jì)中，我們選擇的單列向心球軸承，采用簡化的支點(diǎn)在中間的主軸前端軸承；通常長度A的構(gòu)造決定的基礎(chǔ)上的固定大小的鞋，A = 20毫米=（3 ~ 5 a；通常在下限）大型軋機(jī)，軋機(jī)采用小的上限，因此，I = 60毫米。所有的參數(shù)類型（3.2），是主軸的剛度K＝1.15×N / mm E＝200，其中。 圖 2.4 受彎主軸計(jì)算簡圖 2.5磨削力的計(jì)算 圖2.5 磨粒上的作用力 因此，可求得作用于整個(gè)磨粒上的磨削力如下： 于是可得到磨削力的計(jì)算式 ， 2.6絲桿螺母副的選擇 2.6.1選擇計(jì)算 絲杠螺母副就是由絲桿、螺母和滾珠組成的一個(gè)機(jī)構(gòu)。他的作用就是把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)和直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換。 表 5-1絲杠螺母副支承 支承方式 簡圖 特點(diǎn) 一端固定一端自由 結(jié)構(gòu)簡單，桿的穩(wěn)定性和臨界轉(zhuǎn)速太低螺絲桿設(shè)計(jì)承載力拉伸。這種安裝方式下，軸向剛度小，只適用于短桿。 一端固定一端游動(dòng) 堅(jiān)果的兩端同軸，因此一個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，過程和困難，桿的兩端相同的軸向剛度，屈曲及臨界速度高于相同的長度，桿的延伸，這種類型通常安裝在螺桿較長，能夠在高速度、高更多的暴力比球軸承的數(shù)量不高，而不是速度，更經(jīng)濟(jì)的球軸承球軸承。 兩端固定 只有完整的桿結(jié)束軸向剛度的四倍。在正常情況下不壓桿，桿上不存在固有頻率比之前，該電路可以根據(jù)吊重和螺桿的熱膨脹問題，結(jié)構(gòu)和程序是非常困難的，該裝置的剛度和要求高精度的位移。 （3）確定絲桿的等效負(fù)載 加工的工作量是實(shí)際作用在球的軸向牽引，其數(shù)值與實(shí)驗(yàn)公式夾板滑動(dòng)，摩擦系數(shù)為0.03，K系數(shù)的時(shí)間從通常的1.1和1.5的主題，從桿的應(yīng)力為1.3， 其等效載荷按下式計(jì)算（式中取，） （4）選擇滾珠絲桿型號(hào) 計(jì)算得出Ca=Car=17.3KN, 則Coa=(2~3)Fm=（34.6~51.9）KN 公稱直徑Ph=6mm 則選擇GD型絲杠螺母副，絲桿的型號(hào)為GD2004-3 公稱直徑d0=20mm 絲桿外徑d1=19.3mm 鋼球直徑dw=2.381mm 絲桿底徑d2=17.1mm 圈數(shù)=3圈 Ca=11560N Coa=5243N 剛度kc=347N/μm 2.6.2校核計(jì)算 2.7導(dǎo)軌副的選擇 2.7.1靜安全系數(shù)計(jì)算 2.7.2根據(jù)額定靜載荷初選導(dǎo)軌 選擇漢江機(jī)床廠HJG-D系列滾動(dòng)直線導(dǎo)軌,其型號(hào)為:HJG-D25 基本參數(shù)如下: 額定載荷/N 靜態(tài)力矩/N*M 滑座重量 導(dǎo)軌重量 導(dǎo)軌長度 動(dòng)載荷 靜載荷 L (mm) 17500 26000 198 198 288 0.60 3.1 1000 滑座個(gè)數(shù) 單向行程長度 每分鐘往復(fù)次數(shù) M 4 0.6 4 導(dǎo)軌的額定動(dòng)載荷N 依據(jù)使用速度v（m/min）和初選導(dǎo)軌的基本動(dòng)額定載荷 (kN)驗(yàn)算導(dǎo)軌的工作壽命Ln： 額定行程長度壽命: 2.7.3導(dǎo)軌校核計(jì)算 導(dǎo)軌的額定工作時(shí)間壽命: 導(dǎo)軌的工作壽命足夠. 導(dǎo)軌的靜安全系數(shù)： ：靜安全系數(shù)；：基本靜額定負(fù)載；：工作載荷 導(dǎo)軌壽命計(jì)算： 2.8本章小結(jié) 本文第一節(jié)主要技術(shù)數(shù)據(jù)冰刃磨；然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)特征分析冰刀研磨和磨削加工的不同要求進(jìn)行基于運(yùn)動(dòng)的機(jī)械部分的刃磨冰布局及主要部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)；和選擇，包括旅行和軸的尺寸，車輪的選擇和設(shè)計(jì)尺寸計(jì)算；最后確定磨削；磨削整體尺寸：長度，寬度400毫米，850毫米，高440毫米。 第三章 刃磨部件設(shè)計(jì) 為了保障冰刀刃磨的質(zhì)量，提高效率和可靠性，有必要對(duì)冰刀磨削技術(shù)進(jìn)行了研究。本章以冰刀數(shù)控磨床的特點(diǎn)，從磨料選擇的高度確定的砂輪，轉(zhuǎn)速，速度和位置與砂輪修整磨削結(jié)構(gòu)的溜冰鞋幾個(gè)方面進(jìn)行了研究和實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)磨卡的方法。 3.1 數(shù)控刃磨的特點(diǎn) 手動(dòng)銳化溜冰鞋冰刀磨削時(shí)控制，處理和加工設(shè)備具有磨手當(dāng)然是不同的。本節(jié)主要從冰刀磨削加工工藝，表現(xiàn)出以下特點(diǎn)： （1）磨削是一種人工手搓條，輪或砂輪，數(shù)控加工，一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動(dòng)輪速度快，可達(dá)8萬噸線，速度達(dá)到30至60米/分鐘。 （2）送料加工，手工加工的中斷時(shí)間，一個(gè)滑動(dòng)的滑板。數(shù)控加工是均勻、連續(xù)、穩(wěn)定、可靠，速度一般高于手工加工是加速。 （3）人工處理取決于分類不明顯的柄，加工處理和手動(dòng)分類的每一個(gè)階段，很明顯，加工量和加工是非常準(zhǔn)確和具體的數(shù)字程序，控制數(shù)控加工，因此，穩(wěn)定性和可靠性。 （4）手工加工的數(shù)控加工產(chǎn)生的熱量熱量低，是相當(dāng)大的。 （5）緩慢的手工加工，加工時(shí)間長，效率低，低快速和高效，使刀三到五分鐘的時(shí)間，以提高加工精度。 3.2 影響冰刀刃磨質(zhì)量的因素 1）磨料 數(shù)控磨床，巨大的熱量和壓力的材料，研磨材料的方法，包括分子非?；钴S，產(chǎn)生了復(fù)雜的物理力學(xué)、化學(xué)措施。這些功能將嚴(yán)重影響處理效果和質(zhì)量，只有在正確的選擇材料和工件的磨削質(zhì)量，本章好小專家介紹，選擇的方法，選擇鞋。 2）單次磨削量 數(shù)控機(jī)床加工中砂輪對(duì)溜冰鞋，在一個(gè)單一的過程，在多輪單磨冰刀磨削精度。角度越小，單磨冰刀研磨的精度提高，效率高，但會(huì)很低，因此，單精度磨削后磨削磨削，磨削效率和水平三個(gè)因素決定。不同的研磨層，單是不一樣的h?he.in磨冰刀磨削過程磨，粗磨時(shí)，單，10至20微米，單磨，磨削量的5至10微米，面積任和研磨，拋光的表面處理是，不利于加工。 3）主軸轉(zhuǎn)速 在一個(gè)特定的地區(qū)，為主軸，磨削質(zhì)量的冰鞋，但達(dá)到一定的價(jià)值，但銳化的質(zhì)量，因?yàn)樵谔囟ǖ哪ハ髁看髸r(shí)，轉(zhuǎn)速越大，磨料的熱活動(dòng)增加，更大的力量采取行動(dòng)的粒子，粒子的邊緣易脫落，質(zhì)量，所以磨削，如圖3.1所示。橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)軸分別表示，箭頭的方向速度的增加，磨削精度主軸方向，根據(jù)不同的加工水平是不同的。一般來說，更高的速度，這一過程將磨冰刀研磨，粗研磨，轉(zhuǎn)速為8000～10000r/min；磨削，轉(zhuǎn)速為10000／min；拋光，轉(zhuǎn)速12000至18000r／min。 圖 3.1 主軸轉(zhuǎn)速和加工精度的關(guān)系 4）砂輪進(jìn)給速度 在一個(gè)單一的磨削進(jìn)給速度和轉(zhuǎn)速的情況下，降低了鞋的質(zhì)量，圖的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)）表示，隨著速度的箭頭方向飼料的方向，磨削精度增加時(shí)，進(jìn)給速度低，相同面積的冰鞋磨削，磨削較長，質(zhì)量越好。但由于磨削效率和產(chǎn)生的熱量因素的處理速度不能太低。如果太低的進(jìn)給速度，加工效率方面；另一方面可以通過摩擦熱隨著溫度的升高，植物燒結(jié)件造成工件的水平。因此，根據(jù)相應(yīng)的磨削速度，磨削減少。水平高的處理速度，這對(duì)應(yīng)于冰刀研磨粗磨過程，利用速度400mm／min；磨削，研磨和磨削進(jìn)給速度，進(jìn)給量為600mm／min；800mm／min。 圖 3.2 砂輪的進(jìn)給速度和加工精度的關(guān)系 5）磨粒尺寸 在本文中，三個(gè)階段的冰刀研磨，粒徑也相應(yīng)分為三個(gè)階段，粒度粗磨、磨、拋光、磨的每一層，可以實(shí)現(xiàn)磨削的磨削，只要等級(jí)、質(zhì)量要求的前提下，盡量選擇粗磨部分，這樣可以提高磨削效率。所以選擇：選擇穿粗磨冰刀，大小40～80。砂顆粒的數(shù)量和磨損一般在200至400／cm2；精磨尺寸選擇號(hào)碼，100～200粒，一般選擇磨損顆粒的數(shù)量在400～600℃／cm2；拋光研磨選擇200～W20的大小。顆粒碎片的數(shù)量，一般在600至800 A/cm2的選擇。 6）砂輪補(bǔ)償技術(shù) 砂輪補(bǔ)償技術(shù)是質(zhì)量的主要因素為冰刀研磨輪磨損很長一段時(shí)間，小圓半徑會(huì)減小，表面光滑，也可以高精度的。這些因素的冰刀磨削質(zhì)量有重大的影響。在這種情況下，一個(gè)修整和補(bǔ)償半徑。在本章以下各節(jié)中，冰刀研磨的砂輪修整和補(bǔ)償。 7）刃磨機(jī)設(shè)備 每個(gè)數(shù)控機(jī)床本身精度普通精度一定，如數(shù)控機(jī)床的位移的精度為0.01～0.001毫米位移的精密機(jī)床，精度可達(dá)0.1μm），重要的部件，如螺絲，導(dǎo)軌、電機(jī)、機(jī)床和機(jī)床剛度與夾緊技術(shù)嚴(yán)重影響加工質(zhì)量的影響。 3.3 磨料的選擇 和一般的手磨冰刀研磨的明顯特點(diǎn)是處理速度快，產(chǎn)生熱量大，壓力高，從加工材料的分子是非常生動(dòng)的，復(fù)雜的物理力學(xué)、化學(xué)措施。這些功能有重大影響的效果和質(zhì)量，在加工，磨料的選擇起決定性作用的材料和材料的物理和化學(xué)的功能。的前提下，在一定的工藝方法，可以處理只有在選定的材料和研磨材料，以獲得最佳的加工效果。本條是關(guān)于處理目標(biāo)：研究材料的選擇和材料的磨削加工的機(jī)理，為冰刀研磨材料。 磨料工業(yè)常用的有四種：氧化鋁，碳化硅，立方氮化硼，金剛石和剛玉磨。的責(zé)任，顯然不適合本項(xiàng)目，研磨和磨削產(chǎn)生的熱量，在鋼鐵材料的反應(yīng)也不容易，所以這個(gè)項(xiàng)目的磨料，金剛石，盡管大硬度是鋼材，鋼鐵行業(yè)也有化學(xué)反應(yīng)。但在高溫下易磨，金剛石，和空氣中的氧的親和力和磨削的磨削液，不與金剛石磨料不會(huì)滑冰，所以，本文最終選擇磨料立方氮化硼。 3.4 砂輪的選擇 該結(jié)構(gòu)有利于簡化程序。冰刀研磨粗磨、磨、拋光三個(gè)階段，對(duì)應(yīng)于粗磨磨削，研磨，拋光第三輪。如果從一個(gè)層到另一層磨削轉(zhuǎn)換時(shí)，就要更換輪溜冰鞋小工件。因此，小滑板輪（車輪的選擇是一個(gè)直徑40毫米和8毫米的厚度，因此可以設(shè)計(jì)砂輪砂輪）的三個(gè)不同的層次，如果更換砂輪，融合成一個(gè)Y軸，驅(qū)動(dòng)輪，在Y軸的位移，可以從砂輪。 3.5 冰刀與砂輪位置關(guān)系 之間的滑板和車輪的位置也有很大的影響的質(zhì)量上的冰刀溜冰鞋銳化。手動(dòng)，手動(dòng)控制輪溜冰鞋，磨削的砂輪，很難與表面齊平磨冰刀邊緣總是容易產(chǎn)生更多的葉片表面光滑的部分，如果在溜冰鞋刀片。磨削同樣關(guān)注這一問題。位置滑板和車輪之間的兩個(gè)點(diǎn)。 （1）冰刀要能落在砂輪的加工范圍內(nèi)，如圖 3.3（a）所示。 （2）砂輪的軸線 n1 與冰刀面的法線 n2（與冰刀面垂直的豎線）必須平行，否 則就會(huì)產(chǎn)生偏刃，如圖 3.3（b），（c），（d）所示。 圖3.3 砂輪與冰刀的位置關(guān)系 3.6 砂輪的修整 3.6.1砂輪的磨損機(jī)理 在磨削過程中，磨削力和磨削溫度的作用。在砂輪表面逐漸鈍鈍砂輪磨損對(duì)磨削后的表面質(zhì)量和幾何精度，往往引起的振動(dòng)、噪聲、粗糙度、裂紋、燒傷、殘余應(yīng)力等。因此，必須和其它工具輪定期的“磨”，即必須定期維修。磨料的固有特性和材料的物理和化學(xué)影響加工質(zhì)量的主要因素，磨削加工研磨輪磨損，機(jī)械磨損的主要形式，如下和粘著磨損、化學(xué)三，自行車協(xié)會(huì)在研磨中起著重要的作用發(fā)揮的必要條件，磨料，性能優(yōu)良。 3.6.2砂輪的參數(shù) 在研磨輪的磨損和熱變形加工后的加工過程中，砂輪在中等大小的變化，如圖3.4每次磨削中砂輪修整一次，獲得較精確的初始半徑的車輪。如果小于最小系統(tǒng)消息循環(huán)的數(shù)據(jù)。相應(yīng)的車輪可以隨時(shí)檢索文件的編輯。冰刀磨削，砂輪，精度要求較高，所以每一定數(shù)量的磨輪的磨削砂輪和修整。砂輪是通過設(shè)置參數(shù)來實(shí)現(xiàn)的。溜冰輪的兩個(gè)主要參數(shù)是B因?yàn)轵T和半徑，Y軸輪的寬度決定的，以恒定的速度運(yùn)動(dòng)的半徑在車輪的控制和準(zhǔn)確性，具有十分重要的意義。 圖 3.4 磨損砂輪的表面形狀（放大效果） 3.6.3砂輪修整方法 本系統(tǒng)是根據(jù)對(duì)測量速度或手動(dòng)控制的砂輪，砂輪修整，有兩個(gè)方面：輪廓修整。 （1）改變。 修理和包括兩個(gè)方面：砂輪砂輪的圓度和圓柱表面的平整度。輪外表面有很長的一段時(shí)間，出現(xiàn)如圖3.4的缺陷，而且還小的圓度的變化，如圖3.5砂輪廓形的外表面是圓的圓度和修復(fù)，砂輪砂輪。金剛石半徑磨掉一層圖3.5車輪回到標(biāo)準(zhǔn)圓柱，然后從新砂輪半徑的半徑，然后在新的控制來補(bǔ)償。 （2）修整 車輪使用時(shí)間的措施，可以打破或平或顆粒，顆粒之間的空間對(duì)象，充分研磨，功能下降。那么微小砂輪磨刀石刀片的下洗沙餡，一方面具有強(qiáng)烈的小顆粒。 圖3.5 砂輪的修形示意圖 3.7 本章小結(jié) 在本章中使用的磨削特點(diǎn)，影響質(zhì)量的各種因素，為冰鞋磨削范圍，不同因素對(duì)技術(shù)的基礎(chǔ)上，介紹了冰刀研磨的自動(dòng)處理方法，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的砂輪砂輪冰刀切割方法。 第四章 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 正確的必要條件是保證磨削質(zhì)量和磨削，研磨和磨削和穩(wěn)定可靠的控制，確保工程安全。控制在三磨冰刀研磨的水平控制水平控制在每個(gè)過程中，往往從一個(gè)時(shí)間周期。每一次處理中，有許多細(xì)節(jié)在這一步一步的細(xì)節(jié)，控制和掌握了冰刀研磨的產(chǎn)生重要的影響，而且還通過控制車輪速度常數(shù)處理。 4.1 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu) 冰刀研磨，控制系統(tǒng)以PC為基礎(chǔ)的硬件平臺(tái)上，利用自行設(shè)計(jì)的打印機(jī)接口外刃磨冰地圖，作為一個(gè)在PC機(jī)，PC機(jī)直接數(shù)控的便攜式數(shù)控冰刀研磨產(chǎn)品集成。打印機(jī)接口與電腦連接，通過電腦和磨床可根據(jù)需要和機(jī)器本身分離，該裝置包括電子共同工作提供了靈活的，便攜式的形式，可以使機(jī)器的側(cè)面連接打印機(jī)一樣想在普通PC機(jī)上實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，以PC為硬件平臺(tái)，也沒有專門的設(shè)計(jì)和控制器板，簡化了控制系統(tǒng)。自己的結(jié)構(gòu)。 4.2 刃磨的運(yùn)動(dòng)控制分析 冰刀刃口的形狀比較簡單，主要由一對(duì)圓弧線條。滑板處理，由三軸臺(tái)的溜冰鞋的加工。它的運(yùn)動(dòng)可以分解為：旋轉(zhuǎn)主軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)輪；Z、X軸：兩個(gè)軸，使刀片輪廓鞋；X、Y、Z軸的三個(gè)軸，從動(dòng)輪運(yùn)動(dòng)走螺旋。 4.2.1砂輪的控制運(yùn)動(dòng) 車輪固定在車輪上，因此，運(yùn)動(dòng)的方式有三種：（1）主軸旋轉(zhuǎn)與掌握。（2）與X軸和Z軸聯(lián)動(dòng)，使滑板邊緣輪廓的磨削。（3）與Y軸的來回移動(dòng)，和這里。下面重點(diǎn)分析第三運(yùn)動(dòng)如圖4.1所示。因此，箱盒中的一個(gè)圓柱砂輪磨削砂輪的立場，在磨削加工的痕跡。圖（a），車輪不擺動(dòng)磨削表面磨削，高效磨削的實(shí)際作用，都將集中在一系列的8毫米。輪溜冰鞋葉片厚度，2毫米厚，很快其他砂輪的凹槽輪效率。圖（b），在機(jī)床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的車輪，并在Y方向軸來回?cái)[動(dòng)，使整個(gè)外筒將冰刀磨削砂輪，磨削線（a）在一個(gè)圓筒均勻磨損分散的表面磨損，大大提高了車輪的效率和使用壽命，節(jié)約成本，而且方便在砂輪。 圖 4.1 磨削點(diǎn)在砂輪面上的運(yùn)動(dòng)軌跡 4.2.2刃磨的控制流程 經(jīng)由過程表明，冰刀研磨粗磨、磨、拋光、研磨三級(jí)。每一級(jí)需要多個(gè)磨削，磨削加工完成，開始磨冰刀研磨測量部分，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算出每個(gè)階段的研磨和磨削的磨削和每個(gè)程序的數(shù)量在磨削，以地圖的人機(jī)界面顯示。操作員可以適當(dāng)?shù)男薷膯紊拜喣ハ骷庸?shù)。在每一級(jí)，每介紹了統(tǒng)一過程，系統(tǒng)判斷是否進(jìn)入下一階段的處理，或是整理。 本文對(duì)數(shù)控系統(tǒng)有四種：主軸，伺服軸的X，Y和Z軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)砂由于體積小，質(zhì)量小，慣性也機(jī)械，機(jī)械穩(wěn)定的機(jī)械滯后，使相對(duì)小，在實(shí)際加工中只要有輪廓誤差小。也可以直接由主軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪，不受其他驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)一個(gè)小錯(cuò)誤，X，Y和Z軸的驅(qū)動(dòng)，特別是在運(yùn)動(dòng)的刀從左向右移動(dòng)銀行，移動(dòng)銀行的便攜機(jī)，重量輕，機(jī)械慣量小，響應(yīng)速度快。的X，Y和Z軸采用半閉環(huán)控制方式。 4.3 砂輪恒線速度的控制 為磨削工件表面質(zhì)量的表面速度的車輪，必須保持不變。如磨之力，使車輪和一個(gè)光滑的表面后，一時(shí)間，好的砂輪。砂輪的半徑繼續(xù)下降，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是恒定的，所以會(huì)降低砂輪速度車輪和處理。必須與砂輪速度不變，改變車輪的轉(zhuǎn)速。這是三相交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，以恒定的速度，下面的方法使車輪轉(zhuǎn)動(dòng).如圖4.2所示：CNC PLC模擬單元的數(shù)據(jù)連接和信號(hào)處理是的，和i實(shí)施環(huán)節(jié)中，與頻率的交流電機(jī)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了信號(hào)處理和適當(dāng)?shù)倪B接，特別是與程序，PLC程序，頻率參數(shù)來控制。 圖 4.2 砂輪恒線速度控制 在當(dāng)前的數(shù)控部分的直徑值，通過數(shù)值計(jì)算確定后，NC和PLC的數(shù)據(jù)交換單位，一個(gè)車輪的直徑從PLC PLC數(shù)據(jù)通過模擬量輸出單元發(fā)送0 + 10V的控制電壓和控制操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。砂輪轉(zhuǎn)速恒定。 NC和PLC的信號(hào)與指令的PLC模擬單元，作為一個(gè)擴(kuò)大的插件直接接受，PLC程序和數(shù)據(jù)傳輸）實(shí)現(xiàn)D/A轉(zhuǎn)換輸出的。變頻器的參數(shù)設(shè)置。通過計(jì)算合理的砂輪轉(zhuǎn)速，頻率和最大頻率從0到10，和調(diào)整的模擬電壓。 4.4本章小結(jié) 本章基于數(shù)控硬件系統(tǒng)，仔細(xì)分析了控制冰的銳化處理，一個(gè)特殊的運(yùn)動(dòng)輪的方法，機(jī)制和進(jìn)程，采取行動(dòng)，控制了位置伺服系統(tǒng)，半閉環(huán)方案，砂輪恒線的方法。 總 結(jié) 設(shè)計(jì)學(xué)院是由過去的知識(shí)，鍛煉了我們的綜合利用能力，獨(dú)立思考，獨(dú)立解決工程實(shí)際問題的能力，比能力，從課本上的理論知識(shí)在實(shí)踐中的變化。 在這之前，雖然經(jīng)過四年的學(xué)習(xí)，學(xué)到了很多，但沒有機(jī)會(huì)，這些東西和掌握。通過這次實(shí)踐，我了解到有一個(gè)全面的機(jī)械設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、計(jì)算和綜合能力的訓(xùn)練和提高，我的機(jī)器產(chǎn)生了更加濃厚的興趣，更堅(jiān)定了我在機(jī)械行業(yè)中的信仰。在設(shè)計(jì)階段，的網(wǎng)站上下載的，我去了圖書館，許多相關(guān)文獻(xiàn)，了解冰刀研磨設(shè)備，然后開始打開我的報(bào)告，分配和文學(xué)。在總體結(jié)構(gòu)規(guī)劃，我遇到了許多困難，在生活在修改數(shù)據(jù)之前，確認(rèn)通用的解決方案，得到了我的指導(dǎo)老師，我覺得從與老師的溝通過程中，我可以學(xué)到很多東西，老師可以從不同的角度啟發(fā)了我，給了我很多的幫助，支持和指導(dǎo)。在此期間，我的設(shè)計(jì)，根據(jù)與玉米收獲機(jī)的需求來設(shè)計(jì)，也因?yàn)槲业闹R(shí)有限，沒有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中存在的缺陷，如果教師對(duì)學(xué)生的批評(píng)和建議，使他們及時(shí)糾正我知道整個(gè)項(xiàng)目還沒有結(jié)束，因?yàn)槲覀冃枰拇鸢福處熀兔吩谡{(diào)查的設(shè)計(jì)，我終于可以結(jié)束了。所以，我要繼續(xù)努力，準(zhǔn)備答辯論文，認(rèn)真，仔細(xì)的檢查我的完美，我的大學(xué)，畫一個(gè)完美的結(jié)局。 參考文獻(xiàn) [1] 邱宣懷. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M]. 第4版. 北京：高等教育出版社，1997 [2] 王明強(qiáng).機(jī)械設(shè)計(jì)綜合訓(xùn)練[M].北京：兵器工業(yè)出版社，2007. 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Of DSMC, 1993 致 謝 四年的大學(xué)生活結(jié)束后，他的設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的高等教育的關(guān)鍵，可以順利的畢業(yè)設(shè)計(jì)不能沒有我的老師和同學(xué)們的幫助。 首先，我感謝老師對(duì)我們的設(shè)計(jì)工作中，負(fù)責(zé)任的，他讓我很他對(duì)待學(xué)生有耐心，友好，為學(xué)生解決困難的設(shè)計(jì)，我們的設(shè)計(jì)思路，順利進(jìn)行。在整個(gè)發(fā)展過程中，給予我精心的指導(dǎo)和幫助，設(shè)計(jì)我們的努力工作，花大量的時(shí)間和精力。如果沒有老師的幫助不是設(shè)計(jì)的性能，對(duì)他表示誠摯的敬意和感謝。 通過這次設(shè)計(jì)，我意識(shí)到一個(gè)問題首先應(yīng)該獨(dú)立思考和解決問題，并在這個(gè)過程中也曾經(jīng)了解一些做人的道理。在此表示衷心的感謝。也感謝在設(shè)計(jì)的同學(xué)和老師，幫助過我的人。 最后，感謝我的同學(xué)，朋友，我們的生活中共同進(jìn)步，感謝四年的大學(xué)四年，我所有的關(guān)心和幫助。