缸孔平台珩磨机结构设计与计算

关键词：珩磨机；主轴；珩磨第1章绪论1.1研究背景1.2磨削原理可看作是一个切削刃，顶尖角大致为90°~120°,尖端是半径为几微米至几十微米的圆较大的负前角(见刀具),其平均值为-60°左右。磨粒的切削过程可分3个阶段。(2)耕犁阶段：磨粒挤入深度加大，工件产生塑性变形，耕犁成沟槽，磨粒两侧和(3)切削阶段：切入深度继续增大，温度达到或超过工件材料的临界温度第2章珩磨技术(1)良好的表面耐磨性；(3)降低机油消耗；(4)减少磨合时间(几乎可省掉)。2.1缸孔平台珩磨的工艺过程(1)粗珩：预珩阶段，主要是要形成几何形状正确的圆柱形孔和适合后续加工的基(2)精珩：基础平台珩磨阶段，形成均匀的交叉网纹。(3)平台珩：平台珩磨阶段，形成平台断面。2.2平台珩磨表面质量的评定方法2.2.2波度2.2.3核心剖面深度系列参数2.3平台珩磨工艺中的几个关键问题2.3.2两次珩磨还是三次珩磨三次珩磨过程中，粗珩磨去除的余量为30～50mm,精珩磨去除的余量为20～30mm,第3章珩磨工艺及其应用3.1珩磨加工原理3.2珩磨的切削过程3.2.1定压进给珩磨油石粘结剂的磨耗，使磨粒与粘结剂的结合强度下降，因而有的磨粒在切削压力的作用下第三阶段为堵塞切削阶段，继续珩磨时油石和孔表面的接触面积越来越大，极细的切3.2.2定量进给珩磨磨过程只存在脱落切削和破碎切削，不可能产生堵塞切削现象。因为当油石产生堵塞切削3.2.3定压--定量进给珩磨3.3珩磨加工特点3.3.1加工精度高特别是一些中小型的通孔，其圆柱度可达0.001mm以内。一些壁厚不均匀的零件，如珩磨一般只能提高被加工件的形状精度，要想提高零件的位置精度，需要采取一些必要的产品的使用寿命。珩磨速度低(是磨削速度的几3.3.4切削余量少大大图3-1加工工件内壁失圆口波纹孔尺寸小既鼓形失圆锥度镗才纹铰才纹彩虹状审联孔不同躺锥度第4章设计结构选择和设计计算4.1导向柱设计购组图4-1导向柱示意图4.2底座的设计图4-2珩磨机床底座4.3驱动气缸设计驱动气缸采用φ76×1285的气缸驱动，气缸带动珩磨头上下运动来进行珩磨，气缸的力量计算；系统压力采用50MPa,活塞直径D=74mm,活塞杆直径为d=30mm,则活塞的有杆腔的面积：则气缸的拉力F=3592.16×50MPa×1/100=1796.08N4.4主轴电动机的功率确定根据所加工的零件的材料的条件，确定主电动机的功率，查《机械加工工艺手册》得计算公式F=f.APP珩磨油石工作压力θ网纹交叉角μ泊松比0.27～0.30A油石面积机床的机械效率，取0.7所以主电动级的功率为选4Kw4.5主轴设计主轴的滑动采用滑动平键，长轴通过两端的圆锥滚子轴承，安装在移动平台上，上端如下图4-3所示：图4-3电动机及主轴部分4.6主轴的刚度校核轴的刚度分为弯曲刚度与扭转刚度两种。弯曲刚度用轴在受力时产生的挠度(y)与倾角(θ)来量度；扭转刚度用轴在受力时每1m长度上产生的扭转角(φ)来度量。轴受力时如产生过大的弯曲或扭转变形，在回转中容易引起震动和噪声，影响机床的正常工作；对于连续切削的机床，这种现象更明显。机床变速箱内的轴，如发生过大的弯曲变形，则周上齿轮的啮合正确性及平稳行将受到影响；滚动体和滚道的接触寿命；如装在滑动轴承中，则所受的压力将集中于轴承的一端，引起轴承和轴径的加速度磨损；如轴装有滑移齿轮或离合器，则将影响其移动的灵活性。在进给系统中，如轴发生过大的扭转变形，则运动部件在运动中将发生爬行，破坏均匀进给。对传动精度有严格要求的的机床，如轴发生过大的扭转变形，则会严重影响机床的工作精度。对两根轴有同步传动要求的机床，如轴在不等载受力情况下发生过大扭转变形，则将造成主轴箱的倾斜。因此，对机床上的轴，一般应进行弯曲刚度核算。对可能产生爬行的轴，还应进行扭转刚度的核算。4.6.1确定皮带以及皮带轮电动机的功率为4Kw由表8-7查的工作情况kA=1.3故计算得pca=1.3×4=5.2Kw根据工作需求定皮带轮的中心距喂500mm两皮带轮直径为200mm两个皮带轮大小相同包角为180°计算根数Z查表8-4a得p₀=5.01Kw根据n=2800i=1A型V形带查表8-4b得查表8-58-2得取三根预紧力压轴力取700N4.6.2确定主轴尺寸根据工作需要主轴形状为如图4-4所示。图4-4主轴形状图主轴材料选用40Cr查表得[σ]=70MpaP=4×0.7=2.8KW初步定主轴的最小直径查表得Cr40钢。A₀=112~97取100。即轴的