小型圆管抛光机.doc

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1、华北理工大学轻工学院Qing Gong College North China University of Science and Technology毕业设计说明书设计题目：小型圆管抛光机 学生姓名：李超学 号：201624200630专 业：机械设计制造及其自动化班 级：2016q机械6班所属学院：工学院指导教师：郭洋 2020年 5月 15日摘 要摘 要 机械工业是每个国家的重要支柱产业。社会经济被机械工业水平影响深远。人类也因机械工业的不断进步而进步。在经济全球化的情况下，我国的各种行业都受其他发达国家先进技术的影响，很多的外国企业和品牌在我国成为现实。随着科技的不断进步以及人们对质量

2、的日以追求，制造抛光机的企业要不断的对抛光机进行更新以及对自动进给系统装置不断的优化，尽可能预判送料装置可能会出现的故障，以此来不断地提高机器的可靠性以及增加机器的工作效率，提高工作质量。并且要提高稳定性，自动上料装置的设计有助于提高经济、解放劳动力并且可以促进科技的发展。不锈钢管镜面抛光和研磨一直是重点问题，很多厂家在研磨抛光这方面遇到了瓶颈，目前，对于小型不锈钢管的镜面抛光没有很高的技术来实现。加工工厂各方面的技术还很不成熟，绝大部分还要依赖国外进口机器来实现效果。现如今存在着以下难点:首先，表面积过大，抛光均匀性难实现。由于不锈钢管都是-米以上的，尺寸较大，表面各点受力要均匀，这是比较难

3、控制的，取决于研磨盘的质量和压重块的质量，合适的固定方式等。只要稍有偏差，都可能导致不均匀现象出现。其次，抛光效率低。由于大抛光速度过快，容易造成表面效果不一致的情况发生，只能在低速状态下运行来保障效果，所以抛光效率非常低。本文对圆管抛光机的设计过程以及预期成果进行了分析，并且完成其所重要的部件结构的设计。本课题已完成机器的自给式结构的设计，从而掌握了设计和生产的抛光机的自动送料装置的全过程，并有一个简单的工程过程的认识。而且,主要是机械的原理和特性的使用范围。起初对小管抛光机设计方案,是关于时间和简单的计算过程中,主轴的主要部分和抛光轮连接部分的驱动运动学解各种概念进行调查比较,和各种各样的

4、选项。此外,也讲述了箱体部分安排。动力传动系统零部件结构的设计和多元化的详细检查做了充分的计算，可以确保机床能够高效率、安全、稳定的运行。本文最后简要结合了冷却系统的结构的实现。关键词：机械加工；冷却；有限元分析 IAbstractAbstractMachinery industry is an important pillar industry in every country.The level of mechanical industry affects the development of national economy, and the development of mechani

5、cal industry promotes human progress.In the context of economic globalization, various industries in China are affected by the advanced technology of other developed countries, and many foreign enterprises and brands have become a reality in China.With the rapid progress of The Times, with the incre

6、ase of peoples needs, it is urgent to optimize the polishing machine automatic feed device.Polishing machine automation equipment manufacturing enterprises, the machine must be automatic feeding device may occur at runtime error conditions into consideration, make quality of polishing machine equipm

7、ent more efficient work, in order to shorten the elapsed time, and to improve the stability, development and the use of automatic feeding device with the improvement of the national economy and to cut Labour quantity, and promote the improvement of science and technology are closely linked.Stainless

8、 steel tube mirror polishing and grinding has been the focus of the problem, many manufacturers in the polishing of this aspect of the bottleneck, at present, there is no high technology for small stainless steel tube mirror polishing to achieve.Processing plant technology in all aspects is still ve

9、ry immature, most of the import of foreign machinery to achieve the effect.Now there are the following difficulties: first of all, the surface area is too large, polishing uniformity is difficult to achieve.Because the stainless steel tube is - meters above, the size is larger, the surface of all po

10、ints to uniform force, which is more difficult to control, depending on the quality of the grinding disk and the weight of the weight block, the appropriate way to fix.Even a slight deviation can lead to inhomogeneity.Secondly, the polishing efficiency is low.Because the large polishing speed is too

11、 fast, it is easy to cause inconsistent surface effects. Therefore, it can only operate at a low speed to ensure the effect, so the polishing efficiency is very low.This paper describes the design purpose and flow of the design of the small round tube polishing machine, the completion of the small r

12、ound tube polishing machine automatic feed device part of the completion of the structure, but also explained the system principle and future development direction.This topic through the completion of the machine feeding structure design, to master the design and production of the polishing machine

13、feeding device of the whole process, with the awareness of a simple engineering process.And mainly tells the principle of the machine, characteristics and the scope of use.At the beginning of the design of the small round tube polishing machine, about the time and flow of the simple estimation, and

14、the main part of the spindle and the polishing wheel connection part of the work table drive motion scheme for a variety of ideas, inquiries, comparisons and choices.In addition, it also tells the layout of box parts.In this paper, the design of the power transmission system, the structure of the co

15、mponents and the inspection of the diversification of the detailed and sufficient calculation, to ensure that the machine can be efficient, safe and stable operation.At the end of this paper, the design and structure of the cooling system are briefly combined.Keywords： Mechanical： Processing Cooling

16、： Finite Element AnalysisIII目 录 目 录 摘 要IAbstractII第1章 绪论11.1 课题意义和背景11.2 抛光机的发展现状11.3 抛光机类型21.4 抛光机的工作原理51.5 主要内容6第2章 方案设计72.1 总体设计72.2 砂带抛光零件设计72.3 水平输送方案设计82.4 圆管顶部紧固方案设计82.5 圆管旋转驱动原件设计9第3章 水平输送结构设计113.1 砂带磨削部件设计113.2 工作台电动机的选择133.3 抛光膏选择16第4章 导轨和工作台的结构设计174.1 导轨的设计174.2 工作台的设计174.3 设计主轴和校核184.4 键

17、的选择和校核224.5 轴承的选择和校核22第5章 冷却系统的介绍275.1 冷却液的功效275.2 冷却液的使用量275.3 冷却液泵285.4 冷却液箱28结 论29谢 辞30参考文献31V第1章 绪论第1章 绪论1.1 课题的意义和背景机械工程方面的知识量是巨大的，若个人要在此方向发展必须具备有一定的专业知识。随着知识的增加，又会聚焦于某一方面的知识进行深入研究，对不同来源的知识进行汇总升华，对一定的结构有不同的研究，达到一定程度就会促进这方面的科技发展。对于只接受书本上的知识来说，受众面太狭窄，不利于解决实际的问题以及自我提高。到目前为止，有整合的趋势和声音。现在的人们比较重视基础的理

18、论并扩展横向视野。机械自动化可以提高生产效率，较少经济输出。伴随着机械4.0的出现，不久的将来机械新产品的开发，将利用更少的资源，并且更多地利用可再生的资源，把废物利用保护环境作为首要的选材标准与目标。机械设备将可以代替传统人力资源能完成的任务。现代机械设备制造日益精细，许多过去的幻想成为事实。这是人工智能发展的有效帮助。新的技术为社会带来极大的便利对社会的发展带来质的飞跃，会在未来继续创造出现代人叹为观止的奇迹。人工智能与机械制造的唯一区别是，再精密高端节的智能硬件也是经过机械设备加工出来的。过去，传统机械不能摆脱人机分离的囧状，计算精度和执行效率非常缓慢。现在人工智能将带来革命性的进步。提

19、高生产效率与精度。自20世纪末以来，已经出现了一体化的趋势。在所有的人类知识中，包括社会科学、自然科学和工程技术，都有了很高很快的提升。1.2 抛光机的发展现状在现阶段，小型圆管抛光机的设计仍然存在很多的技术瓶颈，如果要得到进一步的发展，必须要解决一下问题：1、对于现在的传统抛光机的文献资料以及技术指导手册来说，过于老旧，内容与现代的设计以及工艺相差太多，内容不够完善，研究成果不够丰富。因此，其参考价值就比较低，很难指导新的模型开发，所以丰富其理论研究是未来需要重视的一个内容。2、在零件进行加工时，会受到热量带来的材料的结构变化，导致材料的性能有所下降，因此，对于冷却方式的研究，在加工生产时尤

20、为重要，要加工出质量合格的产品，冷却方式的选择也是一个重要的影响因素。冷却液的对于材料加工时影响巨大，因为工件在加工时，将直接受到冷却液的作用，从而影响零件的质量。棒料在加工时，往往会产生很高的温度，因此在传统方法对热量控制的策略会存在很大的不确定性，并且其方法过于复杂，因此，很难达到预期的效果。对于现代加工工艺的不同，需要研究出来一个更先进的控制方法。因此，我们将在传统方法的基础上，把人工智能的策略融合进去，让抛光机可以通过计算机系统精确的控制。1.3 抛光机的类型1.3.1 离心式抛光机其形式是在内部布置4个辊，让其有一定的间距，在高速转动过程中，4个辊形成相对运动，对于需要抛光的工件，可

21、以相互挤压，并且混合着冷却液进行研磨，达到抛光的目的。本文设计的抛光机的结构，是根据运用较多的行星式的原则进行设计，其比较适合的工作对象是对毛刺、被氧化的表面、中小型的零件。其可以有效的降低零件的表面的疲劳强度，并且使其表面的精度、耐氧化性以及耐腐蚀性得到有效的提高。高速离心研磨机以及高速离心机具有以下特点：1、采用的驱动方式为同步皮带，具有稳定性好，配合精度高，噪音小。2、维护方便，可以更换聚氨酯内筒，降低维修成本。3、对于超薄尺寸小以及抛光要求高的零件效果好。4、具有较高的互换性。高速离心研磨机，具有两种形式：链传动研磨抛光机和同步皮带驱动研磨抛光机。根据此次设计结构的需求，则制作一对内筒

22、的高速离心磨床。表1-1 高速离心机、高速离心研磨机规格表型号动力机身尺寸填充量（KG）回转速自动卸料LX-30L2900*850*117530L*80%0-180无LX-60L61310*1364*158460L*80%0-180有LX-80L101440*1500*176080L*80%0-180有1.3.2 涡流抛光机1、其原理是根据涡流的工作方式进行的，在光杆的高精度加工时有较高的效率，与其他工作原理相比下效率将高出十五至三十倍。2、可以根据需求来调节转台的速度，操作简便，并且对加工的零件可以随时检查其加工状态，操作方便。3、固定槽以及转盘的材料是橡胶，它的好处是强度高，耐磨性好以及更

23、长的使用周期。4、所涉及的型号为120L，它是有一款新型的研磨抛光机。5、其整体具有的优点如下所示：外形一级结构设计合理，操作简便，转速调节范围广，倾角比较大，翻转容易，运行平稳噪音低，研磨效率高。可以更好的解决研磨重叠等问题。对于外形尺寸小，氧化膜比较厚的零件可以有效处理，对于体积大的零件的去毛刺工作处理比较难，可以将其他设备引入，相互结合就可以进行处理。其工作效率比常规的振动机以及滚筒式的振动机分别高出十倍和二十倍。在处理过程中,尤其是对于复杂形状零件和材料相对薄板材料加工提供更加合理和有效的技术数据如下：1、研磨槽容量：120L2、材料装入量：60L 3、电机功率：4kw4、电机转速：1

24、250-125r/min5、后轮转速：50-160/r/min6、放电方式：手将转100度倾斜7、放电高度：180mm8、外形尺寸：172582013709(长宽高)9、工作噪音：小于60Db10、设备重量：880Kg1.3.3 圆管抛光机很多的管抛光机使用的是无芯磨削原理，其组成的结构有2个，可以调节磨削头对材料的进给进行调节。对于不同尺寸的工件，可以调节辊之间的距离来适应，控制磨削头的进给可以将工件磨削的更全面，抛光的质量更高。1.3.4 Hl - 3 圆管抛光机。此类的机器在工作过程中采取的是无级变速方案，这样的设置可以方便的将其进给速度进行改变，可以适应不同的工件，使其加工表面质量得到

25、提高。并且可以根据其加工的工件的材料进行相应的加工工具的选择，比如抛光件可以选择砂轮、麻轮、尼龙轮等相应的材料。加工时，工件的支架不需要经常调整，因此支架多采用耐磨的材料制作，调整工件时，可以减少托盘的移动，并且和其“单向以及双向运动”原则进行结合。整个抛光过程完整的工序包括以下的装置：抛光结构、进给结构以及输出机构。并且其有多种功能的选择比如标准、自动、环保、经济等，并且可以根据需要加工的工件的表面质量的不同，从而确定不同的磨头的数量。1.3.5 数控抛光机 DMSQ - KE型该系列的数控抛光机的工作原理是根据DMSQ的磨床进行设计的，并且其控制系统是比较智能的PLC技术进行开发的。数控抛

26、光机的出现，颠覆了传统的机器模式，它可以对各种刀具进行加工，并且对于处理小型以及中型的工件有着极佳的性能。其装置里采用了最重要的步进电机进行加工，并且配备的PLC控制系统可以使机器更加智能的对工件加工进行设定，提高了工件加工的质量以及加工效率。1.3.6 模具式抛光机这种机器的比较大的功率的原材料是进口的，因此这种机器的功率要比其他的增加了百分之三十。1.3.7 磁力式抛光机这是一种将电磁力应用于对工件抛光的混合动力的加工设备，其是将超导技术应用于磨削过程，利用产生的高速的流动将工件表面进行摩擦的，具有加工精度高，自动清洗表面以及去毛刺的整个过程。1.3.8 火焰式抛光机其原理是采用氢气作为原

27、动力进行驱动，此装置内装有一套水电解装置产生氢气，然后将氢气燃烧的热量驱动动力装置进行工作，其最大的特点就是比较环保。并且氢气燃烧能够产生大量的热，具有更大的能量，可以适应大部分的工作环境。1.3.9 金相式抛光机此机器由底座、抛盘、抛光织物、抛光罩及盖等基本元件组成。电动机固定在底座上，固定抛光盘用的锥套通过螺钉与电动机轴相连。抛光织物通过套圈紧固在抛光盘上，电动机通过底座上的开关接通电源起动后，便可用手对试样施加压力在转动的抛光盘上进行抛光。抛光过程中加入的抛光液可通过固定在底座上的塑料盘中的排水管流入置于抛光机旁的方盘内。1.3.10 叶片式抛光机该设备主要组成部分是五轴传动，其主要部件

28、是伺服电动机轴以及动力轴，其主要是针对叶片的表面进行抛光处理，由于叶片加工难度大，因此采用五轴联动对其表面进行加工。1.3.11 两工位式抛光机由机架，抛光轮和动力装置组成的两位抛光机，抛光车布置在设备架上，抛光车安装在动力装置上。其表面包有外层纤维纺织品，主体设备有2个研磨轮，2个研磨轮分别为平轮和凸轮轮。 轮子的更换变得灵活，兼容性高。1.3.12 薄壁件式抛光机它主要由电机驱动装置、曲柄传动装置、往复运动的导杆装置以及一些夹紧装置组成，对于薄壁零件的加工具有非常大的优势，具有以下几个特点：多样性、实用性、灵活性、加工效率高以及加工精度高等。1.3.13 手提抛光机这种装置的组成结构主要有

29、机身支柱、辊、进给装置、刷子辊以及清洁处理和控制系统等。其主要的机构是磨辊、法兰绒辊等组成，其采用的材料分别是毡、胶、钢组成，其工作特点是能够对硬质材料以及软质材料进行加工，具有很高的可适性。其中，磨辊的工作性质是来回摆动的机构，在进行磨削加工回转的时候，其转筒的转速比较高，能够对表面质量要求严格以及表面精巧的工件进行加工。1.4 抛光机的工作原理1 抛光过程中，为了避免工件在生产的过程中过度的磨削造成工件的损伤，应快速的将工件抛光完毕，因此，使用的设备必须要有足够的功率以及精度。将比较粗糙的工件的表面尽快的完成清除表面的损伤层，在抛光的过程中对工件的损伤层形成的比较深，采用性能好的材料能够提

30、高工件质量，但是表面处理的效果没有粗的材料的好。2 通常在加工过程重要采取两部分的工作，其目的是为了解决存在相互排斥的问题。一、采用粗糙的研磨材料，将工件的表面的损伤层尽快的处理掉，随后采用细磨的材料加工，在加工中，要尽量使磨削面与材料相平行，这样就能降低损耗，并且能够释放工件表面的压力，预防对人造成的伤害。在机器工作过程中，设定的速度应该在600转/分，处理划痕的时间应要小于抛光工作的时间。3 被抛光的表面不应该有明显的划痕，当在处理损伤层的时候可以将转盘的转速提高。随着科技的发展以及科技工作者的努力工作，现代机械将于人工智能相结合，使得机器可以进行智能精确地控制抛光机的参数，使得加工精度能

31、够有效的控制。4 加工的工件通过与辊论之间的挤压与摩擦的情况下，其金属性得到了提高，使通过塑性变形对平面上的凹陷进行填充，提高了其表面质量。换句话说,由于强烈的塑性变形,磨层的外层是分解成细二次结晶,表层的塑性变形小,和内层的塑性变形更小。5 机器通过驱动电机来使毡轮转动，被加工的零件则通过齿轮齿条的机构达到进给的目的，当零件作用与布轮上后依然是直线行驶，从而通过与布轮的摩擦进一步提高其表面质量。1.5 主要内容本论文主要是研究抛光机的自动进给系统设计的步骤程序以及结构的设计，对其内部结构进行深层次的研究：1、搜集以及阅读相关的论文文献，了解当前的研究现状，研究进程以及这方面现存的问题，借鉴各

32、种先进的设计理念，来评估多学科结合的可行性。2、对运动装置以及驱动装置进行选型并且进行设计计算。3、对整体结构的设计方案进行确定。4、对重要部件以及装配图的图纸进行绘制。5、撰写设计说明书。9第2章 方案设计第2章 方案设计2.1 总体设计本论文的设计内容以及方案主要分为以下几个部分：1、钢结构部分；2、砂带抛光装置；3、横向进给结构；4、管顶紧装置；4、管旋转驱动结构。本论文设计的结构的工作原理如下所示：通过运送装置将工件举起，运送到设备的顶部，定位装置是通过圆管旋转驱动来完成，其是结构驱动装置的主要部件，在这个过程中，右圆管的从动件事中心定位组件。在工件做好定位工作后，此时工件将和磨削砂带

33、进行作用，砂带设置成水平移动的方式，可以使其和工件充分的作用以此来对工件进行精益的加工，其主体的钢架结构如图2-1所示。图 2-1主体钢架结构2.2 砂带抛光零件设计本论文设计的抛光结构主要是采用V型结构的2条砂带，其主要优点是可以在轨道上调整，其组成的结构主要是3轮式的循环的装置，可以根据工件的尺寸不同进行精确的细微调整。主传动的驱动电机设计的安装位置是在水平的平台上，其可以直接驱动砂带使其进行整体的运动，抛光部件的结构如图2-2所示。图 2-2 砂带抛光部件2.3 水平输送方案设计横向进给装置采用链传动方式，其优点是可以控制器运动转速比，实现减速机一样的功能，从动链轮的主滑轮和最右边从动滑

34、轮形成一个关节轮组，可以驱动传送带旋转，该轮组安装并安装在横向输送组件的上部。如图2-3所示。图 2-3 横向输送组件2.4 圆管顶部紧固方案设计待加工的工件通过定位悬挂装置固定后，将会由机构的左侧的孔与主轴进行连接，使用气缸滑块的结构设计，这样可以实现工件自由方便的进入加工区以及输出，其顶部将会采取防护罩，可以使机器主要部件免受尘土的侵扰。此处的气缸将会安装在结构的底部，其具有尺寸小，结构可靠的优点，对于本文的设计的机构能够满足需求。顶紧装置如图2-4所示。图 2-4 圆管顶紧组件2.5 圆管旋转驱动元件的设计对于工作部分的砂带，设计成可以不间断的旋转的机构，这样能够使工件在加工的过程中受力

35、均匀，可以提高其表面的加工质量。使其有较好的光整度。采用左端定位，右端支撑的结构，可以简化传动结构，只需通过一个链传动进行，通过链条也可以使从动传动件得到旋转的动力。其具体结构如图2-5所示。图 2-5 圆管旋转驱动组件第3章 横向输送结构设计第3章 水平输送结构设计3.1 砂带磨削部件的设计3.1.1 抛光强度 抛光的强度简单来说就是加工中工件所受到的力，其大小的计算方式可以等同于外圆磨床的方式；具体的计算方式如下公式所示，参数的选择如表3-1所示：表3-1 外圆磨削的主磨削力的经验性公式的指数和系数的值材料 C淬硬钢0.60.7-22 未淬硬钢0.50.50.50.521铸铁0.880.7

36、60.760.3820-0.450.450.45-0.40.40.4-0.430.430.43-由表得：=0.5 =0.5 r=0.5 =0.5 =0.53.1.2 具体参数选择初步设定主轴的转速为:，工作台的运动速度为在进行计算式假设抛光轮的初速度为Vs；本文进行加工的工件尺寸设计为mm，根据加工工件的尺寸则可以确定抛光轮尺寸为，则其速度则可以通过以下公式计算得到Vs： 查阅资料后，将工件的初速度定位10min/s,并且可以根据以上公式计算得到CF采用20的抛光力的结果如下公式：所采用的功率为因此可以计算得到其消耗的功率为 所采用的电机功率为查阅机械设计手册后，可以确定电机和砂轮轴承之间的配

37、合关系如下所示： 根据以上的数据可以得到抛光轮的电机功率为3.1.3 电动机选型因为存在不确定的摩擦类型，因此，电机选择三相异步电机，型号是Y型T9616-1999，其主要的参数如表3-2所示。表3-2 主要电动机技术数据表型号额定功率/kw 电动机转速 r/min效率/%功率因数重量 /kg 同步 转速 满载 转速Y100L-61.5 100094077.50.74 332.02.2表3-3中心高H外形尺寸底角安装尺寸 地脚螺栓孔直径K轴身尺寸装键部位尺寸1003.2 工作台电动机的选择由之前得出的结构所损耗的功率计算公式P=FV，可以推算出来力F的值，其中速度V是设定初选得来的。抛光轮的功

38、率计算公式为：N=Frn综合以上得出的公式，可以得出抛光轮的摩擦力的值，其计算公式如下所示：F=加工零件进给所必须的功率计算公式为：P=由于机器在工作的时候有能量的损耗，因此在对电机输入功率计算时要对以下的机构的效率进行考虑。轴承的效率 联轴器效率 齿轮齿条传动效率导轨在运行的时候也会有一定的摩擦，造成一定的损耗，损耗的大小一般占总量的15%-20%，取消率，还要计算电机和电磁吸盘等附件引起的摩擦力，所以对工件的作用力不是100%近似值，则实际效率为：综上所述，从得出的数据可以看出，在工作时，机器所需的电机功率不大，但实际需要其转速可以满足加工要求，在此情况下，我们采用多级变速结构，其优点在于

39、可以由较小的电机功率得到需要的转速，但是增加此装置则会造成整个机器的结构复杂。具体分析如下所示： 1、 方案一为采用直线电机作为驱动力，其最大的优点在于功率损耗小，效率高，对于棒料的加工工件，可以充分发挥其作用，得到较高的效率。并且可以降低由于系统的相应误差带来的加工误差，提高了工件的加工质量以及加工效率。采用直线电机作为驱动源的优点在于跟其他的驱动电机相比，其刚度体会强度都要优于其他的电机，其采用直接驱动的方式，对时间的相应缩短了，并且可以避免其他的因素的干扰，从而提高了加工的精度。并且这种电机的调速范围广，控制灵敏，并且产生的噪音比较小。将导轨的运动面采用磁悬浮技术，滑轨在运动时不与其他的

40、机构有摩擦，可以有效的降低噪音，减小功率损耗，具有超高的工艺价值，但是此装置需要的资金比较大，因此，这样的设计没有采用这种发动机的解决方案。2、第二个方案是使用更传统的CNC（数控）伺服马达与滚珠丝杠作为工作台驱动部结合，其中，伺服马达是电流驱动型的马达，我们知道，通常被称为电机，其通常用作间接传递装置的动力装置，以驱动该工作台的速度。处理的精度取决于进料马达的速度的紧急和处理速度。电机的解决方案相结合数控技术可以以较高的精度更有效地控制电机进料的速度。与手动转盘处理相比，该技术可以代替手工作业，进行编程设计，可以实现批量的处理工件，并且可以保证其加工精度，需要的动力源比较少，反应的时间短，对

41、于线性的问题加工效率很高。除了采用私伺服电机作为驱动源以外，采用其它的电机跟滚珠丝杠相配合，这种装置也可以将旋转运动转化为直线运动。其优点在于可以有效地提高加工进给的效率，并且采用油润滑的方式，可以减小运动副摩擦的热量。将伺服电机与滚珠丝杠装置相结合，不仅可以体现出伺服电机的精确性，也可以得到精确的传动比，并且其可靠性也是比较高的，其整体是比较稳定的。另外，可以对传动装置的运动副之间增加预紧力，把传动件的间隙减小，因此可以提高零件之间的配合精度，从而提高加工的精度，但经济性比较差，因此，本论文设计不采用此方案。3、方案三采用的是将驱动力装置选用三相电机与传统的齿轮齿条机械装置相结合的方式，其优

42、点在于传动效率高，结构可靠，所占的空间小，调速的范围广等特点。4、方案四驱动电机采用齿轮式三相异步电机其型号为ICJ，传动部分则采用齿轮齿条的结构的工作台，配合减速机使用，可以实现不同工作场合的速度。并且减速器还可以提高工作所需要的大扭矩的工作环境，从而可以优化动力系统，以小的动力获得大的扭矩，并且可以限定在极限扭矩以下。再投入使用前，必须要对减速机的结构进行测试，再通过测试以后，确认没有工作异常以后才能进行实际加工。采用这种结构的优点在于能够输出较为准确的传动比，其误差控制比较好，通常在前mm左右。经过以上几种方案的叙述，并且从经济性、实用性、可实现性综合考虑，最终选择方案四作为我们本论文的

43、方案。其具有以下几点优点：1、整体结构的布置比较合理，尺寸小，承载力比较强。2、传动比比较大，并且器传动的速度调节比较容易，可以得到想要的传动速度。3、经济性能好，耗能比较小，并且噪声比较小，可靠性比较高。4、互换性比较好，维修成本比较低，维修时间比较短。5、设计的密闭性比较好，可以有效的阻挡灰尘，避免使机器受到损伤。本文方案采用Y系列的电动机最优的方案是选择齿轮式的减速马达，其有关技术参数见表3-4所示。表3-4座号电动机功率输出转速输出转矩电动机代号1321.1KW35r/min487NmYCJ32/Y90SF2-4DEFGM1100.43512265NPRSTmax3000154凸缘孔数

44、HFLJ规格代号4M12310355810-4端盖号ADHMLMF3155无吊环螺钉1403053.3 抛光膏选择抛光膏的选择尤为关键，不同的类型具有不同的功能，并且其本身的特性也有所不同，具体的抛光膏的性质如表3-5所示。表3-5抛光膏的种类 类型 特点 用途白抛光膏用氧化钙，少量氧化镁及黏胶剂制成，力度小而不锐利长期存放易风化变质抛光软件的金属（铝、铜）和塑料红抛光膏用氧化镁，氧化铝和黏胶剂制成，硬度中等抛光一般钢铁零件，对铝、铜零件做粗抛绿抛光膏用氧化铬和黏胶剂制成硬而锐利，磨削能力强。抛光硬质合金，隔层和不锈钢层通过几种之间的对比，综合考虑这里我们选择绿抛光膏。31第4章 导轨与工作台

45、的结构设计第4章 导轨和工作台的结构设计4.1 导轨的设计导轨的作用比较重要，其主要是承受工件的重量以及进给机构的重量。其形式主要分为知心运动型以及回转运动型2种，其特征值如表4-1所示。表4-1导轨类型及其特点与应用 导轨类型 主要特点 应用普通滑动导轨 结构简单，便于维护；还存在直接摩擦，低速易爬行现象普通机床。压力机、轧钢机等各种机械塑料导轨贴塑导轨 摩擦因素小自润滑性能好、低速不易爬行、抗摩擦性能好；贴塑简单；刚度低，耐热性差，易蠕变主要用于中、大型机床。压强不大的导轨。压力机滑块机构等镶金属导轨耐磨性强；镶钢导轨工艺复杂，成本高；运动平稳常用于重型机械，如立车、龙门铣床导轨及压力机导

46、轨滚动导轨灵敏性较高，稳定性高，精度高，磨损少移动轻便；刚性和抗震性差结构复杂成本高、要求良好维护；广泛用于各类精密机械、数控机床、精密机床、纺织机械、高速压力机及各种自动化机械中导向精度调节：外部因素如温度和环境会影响组装精度和结构刚性。因此，导轨需要具有处理和操作过程中具有良好的耐磨性，充分润滑，降低能耗、结构简单、互换性好，可靠性较高。4.2 工作台的设计抛光机底座上放置一块平整度高的钢板，保证移动的平整度和稳定性。滑块固定在驱动台上，固定板上的零件则是外壳以及卡盘等。本文主要设计的是能够加工圆管形状的工件。工作台三维图如图4-1所示。图4-1 工作台4.3 设计主轴和校核轴的设计主要是以主轴为基础进行其它轴的尺寸的确定，机器的主要参数如下所示：电机输出功率：电机的输出转矩是：主轴的输出功率为：主轴的输出转矩为：当处理和抛光，它需要抛光轮和抛光工具和管的连接表面的压力是；在加工过程中进料的摩擦系数，加工时所受的摩擦力的计算：由于实际的抛光，需要的抛光力