简易磨削装置的设计

毕业设计说明书简易磨削装置的设计系名：机械工程与自动化系专业：机械设计制造及其自动化简易磨削装置摘要装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业（如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别，不在于生产什么，而在于怎样生产，用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最为核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外，世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备，其技术范围覆盖很多领域：(1)机械制造技术；(2)信息处理、加工、传输技术；(3)自动控制技术；(4)伺服驱动技术；(5)传感器技术；(6)软件技术等。

关键词：简易磨削，磨削装置，装置设计SimplegrindingapparatusABSTRACTEquiptheengineeringlevel,levelofdeterminingthewholenationaleconomyofthemodernizeddegreeandmodernizeddegreeofindustry,numericalcontroltechnologyisitdevelopnewdevelopingnewhigh-techindustryandmostadvancedindustrytoequip(suchasinformationtechnologyandhisindustry,biotechnologyandhisindustry,aviation,spaceflight,etc.nationaldefenseindustry)lasttechnologyandgettingmorebasicmostequipment.Marxhaseversaid"thedifferencesofdifferenteconomictimes,donotlieinwhatisproduced,andlieinhowtoproduce,producewithsomemeansoflabor".Manufacturingtechnologyandequippingthemostbasicmeansofproductionthatarethatthemankindproducedtheactivity,andnumericalcontroltechnologyisnowadaysadvancedmanufacturingtechnologyandequipsthemostcentraltechnology.Nowadaysthemanufacturingindustryallaroundtheworldadoptsnumericalcontroltechnologyextensively,inordertoimprovemanufacturingcapacityandlevel,improvetheadaptivecapacityandcompetitivepowertothechangeablemarketofthetrends.Inadditioneveryindustriallydevelopedcountryintheworldalsoclassifiesthetechnologyandnumericalcontrolequipmentofnumericalcontrolasthestrategicmaterialsofthecountry,notmerelytakethegreatmeasuretodevelopone'sownnumericalcontroltechnologyandindustry,andimplementblockadingandrestrictivepolicytoourcountryinviewof"high-grade,precisionandadvancedkeytechnologyofnumericalcontrol"andequipping.Inaword,developtheadvancedmanufacturingtechnologytakingnumericalcontroltechnologyasthecoreandalreadybecomeeveryworlddevelopedcountryandaccelerateeconomicdevelopmentinamorecost-effectivemanner,importantwaytoimprovetheoverallnationalstrengthandnationalposition.

Numericalcontroltechnologyisthetechnologycontrolledtomechanicalmovementandworkingcoursewithdigitalinformation,integratedproductsofelectromechanicsthatthenumericalcontrolequipmentisthenewtechnologyrepresentedbynumericalcontroltechnologyformstothemanufactureindustryofthetraditionandinfiltrationofthenewdevelopingmanufacturingindustry,namelytheso-calleddigitizationisequipped,itstechnologicalrangecoversalotoffields:(1)Mechanicalmanufacturingtechnology;(2)Informationprocessing,processing,transmissiontechnology;(3)Automaticcontroltechnology;(4)Servodrivetechnology;(5)Technologyofthesensor;(6)Softwareengineering,etc..

Keywords：Simplegrinding，Grindingapparatus，Plantdesign目录1绪论 11.1各种磨床的加工精度 11.1.1磨床的特点 11.1.2内圆磨床 11.1.3外圆磨床 11.1.4磨床分类 21.1.5平面磨床 21.2机床设计的目的、内容、要求 21.2.1设计的目的 21.2.2设计内容 21.2.3设计要求 31.3机床的设计步骤 31.3.1调查研究 31.3.2拟定方案 31.3.3工作图设计 31.4总结 32研究方向及装置特点 42.1研究方向 42.2装置特点 43加工刀具 53.1折弯机简介 53.2主要分类 53.3结构 53.4工作原理 63.5弯曲半径 63.6弯曲度 73.7模具 73.8刀具材料 74砂轮选择 74.1磨削速度对42CrMo钢磨削强化层的影响 74.2砂轮 84.2.1磨料种类 84.2.2磨料粒度 84.2.3结合剂 94.2.4硬度 94.2.5砂轮形状 104.2.6组织 105电动机 115.1转速 115.2电动机选择 115.2.1电动机初选 115.2.2系列 115.2.3性能特点 115.2.4用途 115.2.5容量 115.2.6工作条件 115.2.7安装形式 115.3选定电动机 126夹具及其工作台 126.1夹具 126.2夹具工作台 127横梁、立柱 127.1横梁 127.2立柱 128Y轴方向工作台 129X轴方向工作台 1310导轨 1311丝杠 1412伺服电机 1712.1伺服电机简介 1712.2工作原理 1812.3确认选择 1913底座 1914垫脚 1915底架 19参考文献 191绪论1.1各种磨床的加工精度磨床是为了适应工件精密加工而出现的一种机床，它是精密加工机床的一种。磨床是用非金属的磨具或磨料加工工件各种表面的机床。通常磨具旋转为主运动，工件的旋转与移动或磨具的移动为进给运动。通常把使用砂轮加工的机床称为磨床，如外圆磨床，平面磨床，而把用油石、研磨料作为切削工具的机床称为精磨机床。掌握经过一般磨削后和精密磨削后可达到的加工精度和表面粗糙度。1.1.1磨床的特点(1)切削工具是由无数细小、坚硬、锋利的非金属磨粒粘结而成的多刃工具，并且做高速旋转的主运动。

(2)万能性强，适应性更广，它能加工其他机床不能加工的材料和零件。

(3)磨床种类多，范围广，能适应磨削各种加工表面、工件形状及生产批量的要求。

(4)磨削加工余量小，生产效率高，容易实现自动化和半自动化，可广泛用于流水线和自动线中。

(5)磨削精度高，表面质量高，可进行一般普通精度磨削，也可以进行精密磨削和高精度级磨削加工。1.1.2内圆磨床应用范围：内圆磨床主要用于磨削内圆柱、内圆锥面及端面等。

分类：主要类型有普通内圆磨床、行星式内圆磨床、坐标磨床及专门用途内圆磨床等。

组成：床身、工作台、头架、尾架、砂轮架、滑台。

主参数：最大磨削孔径。1.1.3外圆磨床分类：外圆磨床分为普通外圆磨床和万能外圆磨床

加工范围：在普通外圆磨床上可磨削工件的外圆柱面和外圆锥面，在万能外圆磨床上还能磨削内圆柱面和内圆锥面和端面。

组成：床身、工作台、头架、尾架、砂轮架及液压操纵系统。

主参数为最大磨削直径。1.1.4磨床分类磨床的种类很多，按加工性质和用途不同可分为三类：

(1)普通磨床。如内、外圆磨床、平面磨床、无心磨床、工具磨床等。

(2)精加工磨床。如超精加工磨床等

(3)专门化磨床。如曲轴磨床、花键轴磨床、叶片磨床等。1.1.5平面磨床应用：磨削工件的平面：

分类：根据工作台形状不同，可分为矩形工作台和圆形工作台两种。

主参数：矩形工作台平面磨床的主参数为工作台宽度，圆台平面磨床的主参数为工作台面直径。1.2机床设计的目的、内容、要求1.2.1设计的目的机床设计毕业设计，其目的在于通过机床主运动机械变速传动系统的结构设计，使我们在拟定传动和变速的结构方案过程中，得到设计构思、方案的分析、结构工艺性、机械制图、零件计算、编写技术文件和查阅资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本设的设计方法，并培养了自己具有初步的结构分析、结构设计和计算能力。1.2.2设计内容（1）运动设计根据给定被加工零件，确定机床的切削用量，通过分析比较拟定传动方案和传动系统图，确定传动副的传动比及齿轮的齿数，并计算主轴的实际转速与标准的相对误差。（2）动力设计根据给定的工件，初算传动轴的直径、齿轮的模数：确定动力箱；计算多轴箱尺寸及设计传动路线。完成装配草图后，要验算传动轴的直径，齿轮模数否在允许范围内。还要验算主轴主件的静刚度。（3）结构设计进行主运动传动轴系、变速机构、主轴主件、箱体、润滑与密封等的布置和机构设计。即绘制装配图和零件工作图。（4）编写设计说明书。1.2.3设计要求设计出的磨削机构，满足结构简单、自身重量轻、便于运输。1.3机床的设计步骤1.3.1调查研究研究市场和用户对设计机床的要求，然后检索有关资料。其中包括情报、预測、实验研究成果、发展趋势、新技术应用以及相应的图纸资料等。甚至还可以通过网络检索技术查阅先进国家的有关资料和专利等。通过对上述资料的分析硏究，拟订适当的方案，以保证机床的质量和提高生产率，使用户有较好的经济效益。1.3.2拟定方案通常可以拟定出几个方案进行分析比较。每个方案包括的内容有：工艺分析、主要技术参数、总布局、传动系统、液压系统、控制操作系统、电系统、主要部件的结构草图、实验结果及技术经济分析等。在制定方案时应注意以下几个方面：(1)当使川和制造出现矛盾时，应先满足使用要求，其次才是尽可能便于制造。(2)设计必须以生产实践和科学实验为依据，凡是未经实践考验的方案，必须经过实验证明可靠后才能用于设计；（3）继承与创造相结合，尽量釆用先进工艺，迅速提高生产力，为实现四个现代化服务。注意吸人和国外的先进经验，并在此基础上有所创造和发展。1.3.3工作图设计首先，在选定工艺方案并确定机床配置形式、结构方案基础上，进行方案图纸的设计。这些图纸包括：被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图和生产率卡，统称"三图一卡"设计。并初定出主轴箱轮廓尺寸，才能确定机床各部件间的相互关系，确定多轴箱的设计。然后，整理机床有关部件与主要零件的设计计算书，编制各类零件明细表，编写机床说明书等技术文件。最后对相关图纸进行工艺审查及标准化审查。1.4总结本次设计要求满足简易磨削装置中简易的要求，包括结构、体积、重量、运输等方面，考虑到加工难易程度、生产成本等市场问题。2研究方向及装置特点2.1研究方向机械加工归根到底是刀具与加工件之间通过相对运动，通过各种不同的相对运动，切削、磨削、铣削等等，从而满足人们对各种各样加工件的需求。不论是切削、磨削还是铣削，刀具与加工件之间都必须产生大量的摩擦运动，然而在加工件成型的同时，刀具也不可避免的收到不同程度的磨损，以至于降低了加工效果，增加了加工能量的消耗。如果不及时修补刀具，最终的结果将会是刀具提前损坏直至被废弃，对于这种远没有达到刀具正常使用寿命的做法，无意是增加成本、减少利益，影响企业自身发展。机械加工中用到的刀具各种各样，种类成千上万，其中有最常用的45°、90°切削刀、镗孔刀，也有很罕见使用的金刚石钻头，刀具材料和刀具的复杂程度决定的刀具的价格，以至于那些不常见刀具的修补难以完成。甚至于钻头那种价格特别低廉的刀具没有加工的必要。常见刀具修补简单，只需要人工持刀在砂轮机上磨削即可，因为这种刀具对加工精度要求不高，材料、复杂程度要求较低，所以刀具价格也低廉。特殊机床专用刀具的加工因其加工精度较高，有或者因为刀具材料的缘故，常用砂轮机无法加工，所以企业只有把刀具返厂修理，特殊刀具少，所以加工市场小，导致返厂加工刀具的费用异常的昂贵。2.2装置特点本次设计的是简易磨削装置，正是为了解决其中一种特殊刀具的加工。特点：结构简单重量轻体积小便于运输无需固定底面操作简单3加工刀具本次加工的刀具是不常见的一种刀具——折弯刀。3.1折弯机简介折弯机是一种能够对薄板进行折弯的机器，其结构主要包括支架、工作台和夹紧板，工作台置于支架上，工作台由底座和压板构成，底座通过铰链与夹紧板相连，底座由座壳、线圈和盖板组成，线圈置于座壳的凹陷内，凹陷顶部覆有盖板。使用时由导线对线圈通电，通电后对压板产生引力，从而实现对压板和底座之间薄板的夹持。由于采用了电磁力夹持，使得压板可以做成多种工件要求，而且可对有侧壁的工件进行加工，操作上也十分简便。【7】折弯机3.2主要分类折弯机分为手动折弯机，液压折弯机和数控折弯机。手动折弯机又分机械手动折弯机和电动手动折弯机，液压折弯机按同步方式又可分为：扭轴同步、机液同步，和电液同步。液压折弯机按运动方式又可分为：上动式、下动式。【7】3.3结构1、滑块部分：采用液压传动，滑块部分由滑块、油缸及机械挡块微调结构组成。左右油缸固定在机架上，通过液压使活塞（杆）带动滑块上下运动，机械挡块由数控系统控制调节数值；2、工作台部分：由按钮盒操纵，使电动机带动挡料架前后移动，并由数控系统控制移动的距离，其最小读数为0.01毫米（前后位置均有行程开关限位）；3、同步系统：该机由扭轴、摆臂、关节轴承等组成的机械同步机构，结构简单，性能稳定可靠，同步精度高。机械挡块由电机调节，数控系统控制数值；4、挡料机构：挡料采用电机传动，通过链操带动两丝杆同步移动，数控系统控制挡料尺寸。【7】3.4工作原理液压折弯机包括支架、工作台和夹紧板，工作台置于支架上，工作台由底座和压板构成，底座通过铰链与夹紧板相连，底座由座壳、线圈和盖板组成，线圈置于座壳的凹陷内，凹陷顶部覆有盖板。使用时由导线对线圈通电，通电后对压板产生引力，从而实现对压板和底座之间薄板的夹持。由于采用了电磁力夹持，使得压板可以做成多种工件要求，而且可对有侧壁的工件进行加工。折弯机可以通过更换折弯机模具，从而满足各种工件的需求。【7】3.5弯曲半径采用自由弯曲时，弯曲半径为凹模开口距的0.156倍。在自由弯曲过程中，凹模开口距应是金属材料厚度的8倍。例如，使用1/2英寸(0.0127米)的开口距成形16gauge低碳钢时，零件的弯曲半径约0.078英寸。若弯曲半径差不多小到材料厚度，须进行有底凹模成形。不过，有底凹模成形所需的压力比自由弯曲大4倍左右。如果弯曲半径小于材料厚度，须采用前端圆角半径小于材料厚度的凸模，并求助于压印弯曲法。这样，就需要10倍于自由弯曲的压力。就自由弯曲而言，凸模和凹模按85°或小于85°加工（小点儿为好）。采用这组模具时，注意凸模与凹模在冲程底端的空隙，以及足以补偿回弹而使材料保持90°左右的过度弯曲。通常，自由弯曲模在新折弯机上产生的回弹角≤2°，弯曲半径等于凹模开口距的0.156倍。对于有底凹模弯曲，模具角度一般为86~90°。在行程的底端，凸凹模之间应有一个略大于材料厚度的间隙。成形角度得以改善，因为有底凹模弯曲的吨数较大（约为自由弯曲的4倍），减小了弯曲半径范围内通常引起回弹的应力。压印弯曲与有底凹模弯曲相同，只不过把凸模的前端加工成了需要的弯曲半径，而且冲程底端的凸凹模间隙小于材料厚度。由于施加足够的压力（大约是自由弯曲的10倍）迫使凸模前端接触材料，基本上避免了回弹。为了选择最低的吨数规格，最好为大于材料厚度的弯曲半径作打算，并尽可能地采用自由弯曲法。弯曲半径较大时，常常不影响成件的质量及其今后的使用。【7】3.6弯曲度弯曲精度要求是一个需要慎重考虑的因素，正是这个因素，决定了需要考虑一台CNC折弯机还是手控折弯机。如果弯曲精度要求±1°而且不能变，必须着眼于CNC机。CNC折弯机滑块重复精度是±0.0004英寸，成形精确的角度须采用这样的精度和良好的模具。手控折弯机滑块重复精度为±0.002英寸，而且在采用合适的模具的条件下一般会产生±2~3°的偏差。此外，CNC折弯机为快速装模作好准备，当需要弯制许多小批量零件时，这是一个不容置疑的考虑理由。【7】3.7模具即使有满架子的模具，勿以为这些模具适合于新买的机器。必须检查每件模具的磨损，方法是测量凸模前端至台肩的长度和凹模台肩之间的长度。对于常规模具，每英尺偏差应在±0.001英寸左右，而且总长度偏差不大于±0.005英寸。至于精磨模具，每英尺精度应该是±0.0004英寸，总精度不得大于±0.002英寸。最好把精磨模具用于CNC折弯机，常规模具用于手动折弯机。【7】3.8刀具材料折弯刀的材料主要有有9CrSi、42CrMo、T10、Cr12MoV等，工业中一般采用的是42CrMo，42CrMo刀具整体全身热处理，HRC47°，表面精磨后发亮，且耐磨、耐用、寿命长、不易变形，但是价格高。4砂轮选择4.1磨削速度对42CrMo钢磨削强化层的影响在精密模式磨床M7132A上，研究磨削速度对42CrMo钢进行磨削淬火强化层硬度与组织的影响。结果表明：完全强化层的显微硬度值在724~824HV，与基体相比提高3~4倍，且随着磨削速度的提高，在工作表面的显微硬度也相应增加；完全强化层是混合型的马氏体组织，其中以条片马氏体居多，且随着磨削速度的增加，强化层的组织细化；完全强化层的深度也随着磨削速度的增加而增加。常规磨削速度为：30~40M/s，超高磨削速度为：150M/s，高速磨削的优点是大幅提高生产率，提高加工质量，特别是改善已加工表面质量。【6】4.2砂轮砂轮是磨削加工中最主要的一类磨具。砂轮是在磨料中加入结合剂,经压坯、干燥和焙烧而制成的多孔体。由于磨料、结合剂及制造工艺不同，砂轮的特性差别很大，因此对磨削的加工质量、生产率和经济性有着重要影响。砂轮的特性主要是由磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、形状和尺寸等因素决定。【6】4.2.1磨料种类磨料是砂轮的主要成分，直接担负切削工作。磨料在磨削过程中承受着强烈的挤压力及高温的的作用，所以必须具有很高的硬度、强度、耐热性和相当的韧性。采用磨料：系列：氧化物系；名称：白刚玉；代号WA；主要成分：氧化铝97%~99%；显微硬度（HV）：2200~2300；颜色：白色；特性：硬度高于棕刚玉，磨粒锋利，韧性差。【6】4.2.2磨料粒度粒度是指磨料颗粒的尺寸大小，即粗细程度。颗粒上的最大尺寸大于40um的磨粒，用机械筛选法分类，其粒度号数值就是该种颗粒能通过的筛子每英寸(25.4mm)长度上的孔眼数。粒度号数越大，磨粒尺寸越细。直径很小(小于40um)的磨粒称为微粉，微粉用显微测量法测量，以实测到的最大尺寸来表示，其粒度号数即该颗粒最大尺寸的微米数，并在前面冠以“W”的符号来表示。粒度号越小，则微粉的颗粒越小。砂轮粒度选择的原则是：粗磨时以高生产率为主要目标,应选小的粒度号；精磨时以表面粗糙度小为主要目标，应选大的粒度号。工件材料塑性大或磨削接触面积大时，为避免磨削温度过高，使工件表面烧伤，宜选小粒度号；工件材料软时，为避免砂轮气孔堵塞，也应选小粒度号；反之，则选大粒度号。成形磨削，为保持砂轮轮廓的精度，宜用大粒度号。这里采用的粒度：组别：磨粉；粒度号数：150；颗粒尺寸：100~80/μm【6】4.2.3结合剂结合剂将磨粒黏结在一起，并使砂轮具有一定的形状。砂轮的强度、耐热性、耐冲击性及耐腐蚀性等性能都取决于结合剂的性能。这里采用的是陶瓷结合剂：种类：陶瓷；代号：V；性能：耐热性、耐腐蚀性好、气孔率大、易保持轮廓、弹性差；用途：应用广泛，适用于v＜35m/s的各种成型磨削、磨齿轮、磨螺纹等。【6】4.2.4硬度砂轮硬度不是指磨料的硬度，而是指砂轮上磨粒受力后自砂轮表层脱落的难易程度，也反映结合剂对磨粒黏结的牢固程度。磨粒易脱落，则砂轮的硬度低；磨粒不易脱落，则砂轮的硬度高。磨削时，应根据工件材料的特性和加工要求来选择砂轮的硬度。砂轮硬度的选用原则如下。（1）工件材料越硬，应选用越软的砂轮。这是因为硬材料易使磨粒磨损，需用较软的砂轮以使磨钝的磨粒及时脱落。同时，软砂轮孔隙较多较大，容屑性能较好。但是，磨削有色金属(铝、黄铜、青铜等)、橡皮、树脂等软材料，由于这些材料易使砂轮糊塞；选用软些的砂轮可使糊塞处较易脱落，较易露出锋锐新鲜的磨粒来。（2）砂轮与工件磨削接触面积大时，磨粒参加切削的时间较长，较易磨损，应选用较软的砂轮。薄壁零件及导热性差的零件，也应选软砂轮。（3）粗磨时,应选用较软砂轮；而精磨、成形磨削时，应选用硬一些的砂轮，以保持砂轮的必要形状精度。（4）砂轮气孔率较低时，为防止砂轮糊塞,应选用较软的砂轮。（5）一般情况下，磨削较硬材料应选择软砂轮，可使磨钝的磨粒及时脱落，及时露出具有尖锐棱角的新磨粒，有利于切削顺利进行，同时防止磨削温度过高“烧伤”工件。在机械加工中，常用的砂轮硬度等级是软2至中2；荒磨钢锭及铸件时常用至中硬2。这里选用的砂轮硬度为：硬度等级：中软1代号K；【6】4.2.5砂轮形状为了磨削各种形状和尺寸的工件，砂轮可制成各种形状和尺寸。这里选用平行砂轮，代号：1，主要用于磨外圆、内圆、平面、螺纹及无心磨等。【6】4.2.6组织砂轮的组织表示磨粒、结合剂和气孔三者之间的比例。砂轮的组织号以磨粒所占砂轮体积的百分比来确定。组织号分15级，以阿拉伯数字0~14表示，组织号越大，磨粒所占砂轮体积的百分比越小，砂轮组织越松。同一号组织的砂轮，根据粒度不同，其结合剂与气孔的体积百分比稍有差别。同一硬度级的砂轮，存在由较松到较密的几种组织。由它所确定的气孔大小，相当于铣刀的容屑槽。磨粒在磨削区切削时，处于封闭状态，需要有足够的容屑空间，气孔太小会引起堵塞，使砂轮丧失切削功能。一般磨削加工使用中等组织的砂轮,精密磨削应采用紧密组织砂轮,磨削较软的材料应选用疏松组织的砂轮。这里选用的组织：组织号：6；磨粒率：50%；类别：中等；适用范围：外圆、内院、无心磨及工具磨，淬火钢工件及刀具刃磨等。【6】5电动机5.1转速磨削速度取22m/s，砂轮直径取150mm/s，故得电动机转速约为2800r/min。5.2电动机选择5.2.1电动机初选由工厂常用磨削机构初选电动机功率P=2KW左右，普通三相异步笼型电动机，电压380V。【6】5.2.2系列Y系列（IP44）封闭式三相异步电动机。5.2.3性能特点效率高，耗电少，性能好，噪声小，振动小，体积小，重量轻，运行可靠，维修方便。B级绝缘。结构为全封闭，自扇冷式，能防止灰尘、铁屑、杂物侵入电动机内部。冷却方式IC411。【6】5.2.4用途适用于灰尘多、土扬水溅的场合，如农业机械、矿山机械、搅拌机、碾米机、磨粉机等，为一般用途电动机。【6】5.2.5容量0.8~315KW（连续工作制S1的容量）5.2.6工作条件（1）还把海拔不超过1000m；（2）环境温度不超过40℃，最低温度为-15℃，轴承允许温度不超过95℃；（3）最湿月月平均最高相对湿度为90%，同时该月月平均最低温度不高于25℃；（4）额定电压为380V，额定功率为50Hz；（5）3KW以下为Y接法，4KW以上为△接法。【6】5.2.7安装形式B3B5B355.3选定电动机综上，选定Y2-90L-2电动机，P=2.2KW，I=4.9A，n=2840r/min，ψ=81%，m=25kg。【6】6夹具及其工作台6.1夹具机床夹具是机床上用以装夹工件（和引导刀具）的一种装置。其作用是将工件定位，以使工件获得相对于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。由于折弯刀薄且长，长度20~800mm，所以设计时按照最大长度800mm来设计夹具。由于折弯刀特别的长，所以一般虎头钳无法稳定的加持刀具，所以需设计一种专门用于加持折弯刀的夹具，要求保证刀具在加工是的稳定度，从而保证加工精度。【5】6.2夹具工作台这里夹具工作台采用Q235加工而成，并在工作台上铣削M14的T型槽，用于固定安装设计的专用夹具。7横梁、立柱7.1横梁横梁采用Q235加工而成，横梁分为两部分，第一部分用于连接立柱，从而固定电动机；第二部分，电动机安装在上面，并且在中心有一个孔，用销连接第一部分，并且可以绕中心转动，转动范围85°。这样实现了砂轮通过电动机的绕转，可以在不拆卸再安装刀具的基础上，实现加工刀刃两侧。7.2立柱立柱采用Q235圆柱棒料切削而成，并且经过淬火加工后成为直径为50mm圆柱体，用于连接，支撑横梁，并且能使横梁在Z轴方向运动，移动范围160mm。8Y轴方向工作台仿照切削机床C6410刀具工作台。【3】该工作台采用Q235铣削而成，用于承载立柱并且完成Y轴方向的运动，移动范围190mm。9X轴方向工作台仿照切削机床C6410刀具工作台。【3】该工作台采用Q235铣削而成，用于承载立柱并且完成X轴方向的运动，移动范围900mm。10导轨该简易磨削装置导轨采用台湾HIWIN线性滑轨。线性滑轨为一种滚动导引，借由钢柱在滑块与滑轨之间做无限滚动循环，负载平台能沿着滑轨轻易地以高精度做线性运动。与传统的滑动导引相较，滚动导引的摩擦系数可降低至原来的1/50，由于启动的摩擦力大大减小，相对的较少无效运动发生，故能轻易达到μm级进给定位。再加上滑块与滑轨间的束制单元设计，使得线性滑轨可同时承受上下左右等个方向的负荷。优点：（1）定位精度高使用线性滑轨做为线性引导时，由于滑轨的摩擦方式为滚动摩擦，不仅摩擦系数降低至滑动导引的1/50，动摩擦力与静摩擦力的差距也变得很小。因此当床台运行时，不会有打滑现象发生，可以达到μm级的定位精度。（2）磨耗少能长时间维持精度传统的滑动导引，无可避免的会因油膜逆流作用造成平台运动精度不良，且因运动时润滑不充分，导致运行轨道接触面的磨损，严重影响精度。而滚动导引的磨耗非常小，故机台能长时间维持精度。（3）适用告诉运动且大幅降低机台所需驱动马力由于线性滑轨移动是摩擦力非常小，只需较小动力就能让床台运行，尤其是在床台的工作方式为经常性的往返运行时，更能明显降低机台店里损耗量。因其摩擦产生的热较小，可用于告诉运行。（4）可同时承受上下左右方向的载荷由于线性滑轨特殊的束制结构设计，可同时承受上、下、左、右方向的负荷，不像滑动导引在平行接触面方向可承受的侧向负荷较轻，易造成机台运行精度不良。（5）组装容易并具互换性组装是只需铣削或者研磨床台上滑轨的装配面，并且依照简易的步骤将滑轨、滑块分别以特定扭力固定与机台上，既能重现加工时的高精密度。传统的滑动导引，则需对运行导轨加以铲花，既费事又费时，且一旦机台精度不良，又需再铲花一次。线性滑轨具有互换性，可分别更换滑块或滑轨甚至是线性滑轨组，机台即可重新获得高精度的导引。（6）滑块构造简单滑动导引若是润滑不足，将会造成金属接触面直接磨擦损耗机台，而滑动导引要润滑充足并不容易，需要在机台适当的位置钻孔供油。线性滑轨则以在滑块上装置油嘴，可直接以油枪打入油脂，亦可换上专用油管接头连接供油油管，以自动供油润滑。这里选用了两组滚动导轨，一组安装在底座与X方向工作台之间，第二组安装在X方向工作台与Y方向工作台之间。【2】底座与X方向工作台之间选用LGH45CA2R1200ZFCX方向工作台与Y方向工作台之间选用LGH25CA2R391ZFC11丝杠采用台湾HIWIN滚珠丝杠。滚珠丝杠亦称为螺杆，导螺杆等，其包含螺杆、螺帽、循环系统及钢珠。滚珠螺杆为工具机和IT光电、半导体、医疗等精密设备上最常用的传动元件，其主要功能为将旋转运动转化为线性运动，或将扭矩转化为轴向反复作用力；同时兼具高精度、可逆性和高效率的特色。HIWIN优点：高效率及可逆性由于滚动螺杆的螺杆轴及螺帽均是点接触的滚动运动，所以其效率可高达90%以上。因此其传动扭矩仅由传统螺杆的1/3，滚动螺杆的机械效率远高于传统螺杆。HIWIN滚动螺杆在牙型面拟以超精密加工，以降低珠槽与钢珠间的接触摩擦；又钢珠与珠槽间为点接触的滚动运动，有低摩擦力及高运转效率的优点。故可降低马达驱动力的要求，进而降低成本。HIWIN以高精度测试仪器并依循标准测试步骤以确保滚动螺杆的效率。零背隙及高刚性CNC工具机、IT及半导体设备对传动螺杆的要求为零背隙、最小弹性变形（高刚性）及高顺畅感，经过该品牌特别设计可达成此要求。滚动螺杆采用施加预压力，来达到CNC机台的重现性及全行程的高刚性。但过大的预压力，会增加操作扭矩。如此增加的摩擦扭矩会产生热及降低预期寿命。通过该厂家特殊设计及制程，实现零背隙和低热损失。高导程精度HIWIN滚动螺杆精度等级依循ISO、JIS及DIN 标准制造，亦可依照顾客要求生产所需精度等级。采用精密镭射量测仪器来保证滚珠丝杠精度并随每支研磨级滚珠螺杆均附上导程精度表，寿命预测不同于传统螺杆的寿命取决于接触面的磨耗；HIWIN滚珠螺杆则取决于材料的疲劳破坏。为确保HIWIN滚珠螺杆在预期内寿命的可靠度，不管设计、材质、热处理及制程等皆采用最严格的的专业考量。滚珠螺杆的预期寿命必须考虑设计品质及制程等几项的安全因子，但最主要移动负荷为依据。而影响动负荷的基本因素为——牙型精度、材料特性及表面硬度。高品质的滚珠螺杆，滚珠螺杆必须达到统计学上的B级寿命，有50%的滚珠螺杆寿命超过设计寿命的2~4倍。（5）低启动扭矩及顺畅度传统导螺杆因为是金属与金属间的面接触，所以为克服启动摩擦力，则必须采以较高的启动扭力。然而滚珠螺杆是由钢珠滚动接触，只需很小的启动扭力就可克服摩擦力。HIWIN采用最佳的牙型设计技术及专业制造技术达成最佳真实牙型。且HIWIN使用牙型测量设备，来监测每一制程中的牙型，如此可确保符合设定的扭力范围。HIWIN亦使用电脑量测， 以精确量测出滚珠螺杆的摩擦扭矩。下图为典型的“位置——扭矩”测量图形（6）静音高品质机械设备于快速进给及重负荷操作下，依然必须要求降低噪音。HIWIN严格控管循环系统及牙型设计，组装技术，并严密检测表面精密加工及尺寸，以达到低噪音的目标。短交期HIWIN以最快速的制造安排及库存滚珠螺杆以达到短交期的目标。优于气、液压致动器的优点若致动器中采用滚珠螺杆取代传统的气压或液压驱动可得到许多的优点：不会渗漏，不须过滤，省能源及重现性高。下图为描述典型四滚珠螺杆同步运动的机械，若采用气压或液压将更复杂。这里选用的滚珠螺杆为：底座与X方向工作台之间选用1R2510B2PSSWE1107512200.0035MX方向工作台与Y方向工作台之间选用1R164B2PSSWE14123280.0035M�12伺服电机12.1伺服电机简介伺服电机（servomotor）是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所