高速離心研磨機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)設(shè)計(jì)

高速離心研磨技術(shù)是一種既能保證研磨加工精度和加工質(zhì)量，又能顯著提高研磨加工效率，降低加工成本的新研磨加工先進(jìn)技術(shù)。本設(shè)計(jì)是根據(jù)目前研磨加工現(xiàn)狀，重點(diǎn)采用固著磨料高速研磨方法，設(shè)計(jì)了平面高速研磨機(jī)，這大大地提高了研磨加工精度、加工質(zhì)量、加工效率及精度的穩(wěn)定性，并且有效地降低了加工成本。本文主要設(shè)計(jì)的內(nèi)容如下:開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)平面高速離心研磨機(jī)的總體結(jié)構(gòu)及其工作原理,進(jìn)行系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；進(jìn)行系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；平面高速離心研磨機(jī)固著磨料高速研磨對(duì)工件表面性能的影響分析,主要探討固著磨料高速研磨中一些研磨參數(shù)對(duì)工件表面性能,如粗糙度、硬度、耐磨性、耐腐蝕性等的影響關(guān)系。通過(guò)此次設(shè)計(jì)，真正熟悉高速研磨技術(shù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其工作原理，把所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到生產(chǎn)實(shí)踐中去。

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高速離心研磨機(jī)總體方案設(shè)計(jì) 機(jī)床的主要技術(shù)性能： 本文設(shè)計(jì)的平面高速離心研磨機(jī)嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家規(guī)程,可用于研磨玻璃、硬質(zhì)合金、各種陶瓷和超硬材料等，因此根據(jù)國(guó)家規(guī)定規(guī)程的要求，對(duì)系統(tǒng)制訂了如下技術(shù)指標(biāo)：主軸轉(zhuǎn)速范圍壓縮空氣壓力磨具材料被加工工件尺寸平面度表面粗糙度擺幅調(diào)節(jié)范圍擺臂升降距離壓頭最大升降距離使用方便等特點(diǎn)。50r/min~720r/min連續(xù)可調(diào)0.05~0.4Mpa金剛石微粉 Φ350㎜ 0.03?mRa2.83nm30060㎜50㎜ 總之，系統(tǒng)應(yīng)具有操作簡(jiǎn)單，加工精度高、加工效率高，設(shè)置簡(jiǎn)便，機(jī)床的總體布局：
本設(shè)計(jì)的平面高速離心研磨機(jī)主要用來(lái)精磨拋光Φ350mm以下的工件，該機(jī)床主要用于研磨加工，在主軸轉(zhuǎn)速和工作壓力較低的檔次下可進(jìn)行拋光加工。機(jī)床采用高、低兩極氣動(dòng)加緊，由氣壓系統(tǒng)的電磁閥和時(shí)間繼電器控制加壓循環(huán)，機(jī)床還備有研磨液和拋光掖的恒溫裝置和過(guò)濾裝置，并可實(shí)現(xiàn)冷卻液或拋光液的冷卻和回收。高速平面研磨機(jī)在考慮到加工范圍、加工精度、生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)性等要求的前提下，進(jìn)行了全面的綜合的考慮。同時(shí)很好地結(jié)合了人機(jī)學(xué)，在線形、色彩、質(zhì)感方面具有美感，該機(jī)床各部件幾何形體的比例尺度協(xié)調(diào)，機(jī)床的部件、組件都是有一些簡(jiǎn)單或復(fù)雜的幾何體組成，它們的表面造型也由不同的幾何體構(gòu)成，以小圓角代替了過(guò)去的大圓角，以直線和平面代替了過(guò)去的弧線和曲面，該機(jī)床簡(jiǎn)潔、大方、雅致、精細(xì)。磨具是固著高速研磨所采用的切削工具。對(duì)高速研磨來(lái)說(shuō)磨具對(duì)研磨加工的影響比較大，它直接影響著研磨加工的精度、加工質(zhì)量、加工效率和加工成本。一般情況下，磨具是根據(jù)被加工工件的具體要求以及研磨機(jī)的狀況來(lái)設(shè)計(jì)和制作。磨具主要由切削部分、支撐部分和安裝部分組成。切削部分主要是對(duì)被加工工件表面進(jìn)行微量切削。事實(shí)上在研磨加工過(guò)程中，不僅是磨料對(duì)工件表面進(jìn)行切削作用，還存在著其它加工作用，但切削作用是研磨加工的主要形式。對(duì)固著磨料研磨，一般是先把磨料制成丸片，在將丸片粘結(jié)在磨具上，形成磨具的切削部分。磨具的支撐部分一般是根據(jù)被加工工件的表面廓形上需要，盡量按表面廓形制造，以避免修整磨具的工作量。安裝夾持部分是根據(jù)采用的機(jī)床及研磨加工運(yùn)動(dòng)關(guān)系來(lái)決定。
1—下床身；2—皮帶輪；3—上床身；4—定位盤(pán)；5—磨具；6—壓力頭；7—擺臂8—立軸；9—電動(dòng)機(jī)；10—變頻器；11—冷卻箱。
為高速離心研磨機(jī)的總體結(jié)構(gòu)布局圖。它主要有上下床身、主軸組件、立軸、擺臂、壓力頭、電動(dòng)機(jī)、變頻器、皮帶輪、氣壓系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)電氣系統(tǒng)等部分組成。主軸組件裝在床身上，立軸上裝有擺臂，擺臂上裝有壓力頭了，立軸垂直安裝在主軸的后面，裝用小型空氣壓縮機(jī)和冷卻箱安放在機(jī)床的外側(cè)，以減少對(duì)機(jī)床的震動(dòng)。平面高速研磨是采用固著磨料高速研磨固著磨料高速研磨是將散粒的磨料固結(jié)起來(lái)制成專用的磨具，在高速研磨機(jī)上進(jìn)行研磨的方法。所用的專用磨平面高速研磨機(jī)要求高穩(wěn)定的機(jī)床結(jié)構(gòu)，即個(gè)部件尺寸穩(wěn)定性好，剛度高，變形小，結(jié)構(gòu)的抗振減振性能好。
高速離心研磨機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)：
三相異步電機(jī)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)容易，運(yùn)行可靠，價(jià)格便宜，具有較好的穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)特性，因此我們選擇三相異步電機(jī)。齒輪減速箱，結(jié)構(gòu)緊湊、效率高，工作壽命長(zhǎng)，維護(hù)簡(jiǎn)便，但傳動(dòng)不平穩(wěn)，振動(dòng)大，噪音大，所以我們不采用。帶傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)平穩(wěn)，振動(dòng)小，噪音小。多用于精密機(jī)械。使用變頻器時(shí)具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1)平滑的加減速運(yùn)行，可消除加工物的破裂、缺口。
2)驅(qū)動(dòng)部分小型化（代替了原來(lái)的渦流制動(dòng)方式、直流電機(jī)）。
3)便于維修。
4)在凈化等空調(diào)室內(nèi)，可提高運(yùn)行效率。
5)對(duì)于不需要軟啟動(dòng)的外圍設(shè)備，使的控制電路簡(jiǎn)單化。
平面高速研磨機(jī)達(dá)到的加工精度高，所以要求主軸轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)、無(wú)沖擊、剛度好、軸向及徑向跳動(dòng)??；同時(shí)為擴(kuò)大機(jī)床的加工范圍，主軸系統(tǒng)還因具有變速功能。因此采用交流電機(jī)邊變頻器來(lái)控制機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速。機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)鏈為：電動(dòng)機(jī)——皮帶輪——機(jī)床主軸。這樣在主軸傳動(dòng)環(huán)節(jié)上就減輕了由于傳動(dòng)鏈零件機(jī)械加工精度低對(duì)主軸平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)的影響。變頻器具有調(diào)速范圍廣，可以無(wú)級(jí)調(diào)速、轉(zhuǎn)速平穩(wěn)、效率高等優(yōu)點(diǎn)，而且還可以在運(yùn)轉(zhuǎn)中調(diào)速。因?yàn)楣讨チ显谘心ゼ庸み^(guò)程中存在著比較嚴(yán)重的沖擊，所以機(jī)床主軸在啟動(dòng)時(shí)作無(wú)沖擊的緩加速運(yùn)動(dòng)，在停止時(shí)做緩減速運(yùn)動(dòng)，主軸的這一運(yùn)動(dòng)方式可以通過(guò)調(diào)整變頻器的有關(guān)參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
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