《多工位抛光机的总体结构设计11000字（论文）》

[键入文字]VII多工位抛光机的总体结构设计摘要20世纪末，国内研究学者和企业逐步对抛光工艺进行研究，随着科技日益发展，人们生活质量逐渐提高，市场对工件表面质量要求越来越高。我国在抛光技术上发展较为缓慢，因此抛光技术这一行业在国内长期处于滞后阶段，生产效率低。现阶段国内大部分企业对于复杂工件进行抛光主要以手工抛光为主，采用手工抛光成本较低，在工作过程中工人所处的环境较差，而且在抛光过程中产生大量粉尘会对工人的身体产生极大的伤害。工人在工作时不仅劳动强度大，而且每个工人经验不一样，无法保证工件的表面质量。本文研发的金属壳多工位抛光机，设计了抛光盘回转结构、夹具体的设计以及工作台带动夹具体做整周回转运动三个主要的工作系统，在设计抛光机各个部分的结构时保证工件的安装精度和提高工件的表面质量，在工作时同时对两个被加工工件进行抛光，在一定的程度上提高生产效率。本文针对金属壳多工位抛光机在工作时抛光盘所需要做的运动要求和工作台所具有的运动功能，设计抛光机整体结构档案：机床是五轴联动，X轴、Y轴和Z轴实现直线往复运动，A轴和C轴实现回转运动。机床由床身、支柱、滚珠丝杠、工作台等部分组成。根据工件装夹要求不同设计一套专用夹具体，使其效率更高，最终确定抛光机整体结构方案。关键词：金属壳多工位抛光机结构设计目录1绪论 11.1课题研究的背景 11.2课题研究的现状和发展趋势 21.3论文研究主要内容以及意义 31.3.1论文研究的主要内容 31.3.2论文研究的主要意义 42金属壳多工位抛光机的整体方案设计 52.1抛光机的技术要求 52.2抛光机结构方案设计 52.3本章小结 63金属壳多工位抛光机的结构设计 73.1抛光工艺系统设计 73.1.1抛光效果影响因素 73.2.2抛光盘回转机构结构设计 103.2.3锥齿轮传动参数选择以及计算 113.2.4滚珠丝杠副的计算和使用 113.2.5伺服电动机参数计算和型号选择 173.3夹具体机构设计 193.3.1夹具体设计…………………...…203.3.2材料的选择……………………...203.3.3夹具体安装方法………..……….203.4工作台回转结构设计 203.4.1工作台回转结构设计 203.4.2同步带参数计算 21第4章结论和展望 244.1结论 244.2展望 24参考文献 261绪论1.1课题研究的背景随着时代的发展进步，基础设施的逐渐增加，金属材料在国内现代工业发展的过程中起到非常重要的角色。如今在我们的生活中到处可见不同种类的金属材料，在不同的加工技术和多样化的加工工艺上，金属材料展现出不同特性的合金金属，不仅适用于重工业，轻工业上也随处可见它的身影，例如人们生活中必不可少的手机、相机、平板以及电脑等多种多样的电子产品都具有金属外壳。在如今现代化社会，大多数产业都在向着自动化和数字化方向发展，由于金属材料在工业自动化市场上应用广泛，因此产品所需的形式复杂化和多样化，但是我国在目前的市场上抛光的工件对于手工作业依赖性极强，对于自动化生产越来越吃力，特别是在抛光打磨这一步工艺，目前国内对于这一类产品采用的是手工抛光，虽然手工抛光成本不高，但是生产效率极低，抛光一个工件所需的时间在整个工序环节中所花费的时间内最长，使得工作速度很慢，使得产业经济效益提高较为缓慢。在手工作业的过程中会产生大量的金属粉尘，呼吸到工人体内会对工人身体健康产生影响，在长期的高强度工作下，抛光工件的美感和质量无法得到保证，因为工人的熟练程度不同，抛光工件的质量也表现的型样各异。下图1.1位自动化机床抛光和人工抛光对比示意图。（1）自动化设备抛光（2）手工抛光图1.1自动化设备抛光和手工抛光本次论文针对图1.2手机壳后盖抛光研发出一台金属壳多工位抛光机，根据手机壳后盖的结构设计出一款适用的夹具和工作系统，同时抛光两个工件，在很大的程度上提高生产效率，也保证了工件的质量和美感。图1.2手机壳后端盖示意图1.2课题研究的现状和发展趋势抛光的意义是为了提高被抛光工件的表面质量，通过抛光研磨的方法获得较为光亮、平整的表面。目前国内在自动化抛光机加工工件的工艺方法有以下几种：机械抛光：它是采用柔性抛光的工具和磨料颗粒对工件表面进行抛光加工，在机械抛光时，抛光机上的抛光盘作高速旋转运动，操作者将被抛光的工件表面用适当的力安装在抛光轮上，这时抛光盘与工件摩擦从而产生较高的温度，使抛光件的表面产生变形而形成一层“加工变质层”。在抛光盘与被加工工件旋转着摩擦力的作用下，表面的某些凸出颗粒被削去，同时金属制件表面也会产生塑性变形，凸起部位移动一段距离后填人凹陷的部位。这种削凸填凹的整平过程，以高速度大规模地反复进行，加上抛光膏的光亮化作用，结果就使原来较粗糙的制件表面，变得平滑而光亮。电化学抛光：别名电解抛光，在电化学抛光中将选择被加工工件作为阳极，不被溶解的金属作为阴极，两极同时放入电解槽中，接通直流电从而产生有选择性的阳极溶解，达到工件表面粗糙度减小的效果。（3）超声波抛光：此抛光方法是利用工具端面做超声频震动，利用超声波震动，让磨粒以很大的速度和加速度一直不断撞击加工表面，对被加工工件表面的产生凸起部分进行微切削加工的方法来完成抛光的目的。使用超声波抛光可以加工薄壁、薄片、低刚度等零件。面对不同的抛光方法，我国与国外在抛光设备上仍有较大的差距。德国的SHL公司是自动化抛光的先驱者之一，自从成立以来，产品从最初的单一自动化抛光到现在可以利用机器人来对工件进行抛光。国外在抛光技术相对比较成熟，能够实现自动加工生产，但费用昂贵。我国在抛光方面的技术也在逐步创新。大连机床设备有限公司是国内大型组合机床、自动化设备和数控机床研发创新的基地，该公司研发出的4R100PC单面抛光机和DSP1000双面抛光机在陶瓷、玻璃、金属等工业应用广泛，下图1.3（a）（b）分别为大连机床有限公司设计的4R1000PC抛光机和DSP1000抛光机。因此我国在自动化抛光机技术方面的研究和创新和国外的水平还存在一定差距，大力加强和发展我国在数控化和自动化抛光技术才能满足现在市场对金属类抛光工件的需求。（a）4R1000PC抛光机（b）DSP1000抛光机图1.3大连机床有限公司生产抛光机1.3论文研究主要内容以及意义1.3.1论文研究的主要内容本篇论文主要针对国内市场在抛光金属技术上依然采用手工抛光，生产效率极低，而且加工工件质量得不到保证，工人工作地点环境恶劣，因此研发出一台多工位抛光机，具有专门的夹具体，可以实现工件的准确定位。多工位抛光机有两个工位，可以实现两个工件在同一时刻进行抛光加工，在一定的程度上提高加工效率。抛光机整体结构设计内容分为以下几部分：1.通过查找资料和相关的文献，了解金属壳多工位抛光机的结构，并对其进行分析完成方案设计。2.根据拟定的方案完成金属壳多工位抛光机整体的结构设计，对每个机构进行分析。3.确定抛光机所需零件的具体外形尺寸。对抛光机内部的零部件进行参数计算和伺服电动机所受的转矩和扭矩计算，选择合适的滚珠丝杠和伺服电机，对机构进行合理的布局，从而保证抛光机在运动过程可靠。4.绘制金属壳多工位抛光机的装配图，同时选择内部较为重要的零件，绘制出零件图。1.3.2论文研究的主要意义抛光机常用于机械式打磨、抛光，其作用主要是对物体的表面进行研磨和抛光，去除物体表面的细微不平整，提高物体的表面粗糙度，使其获得较高的表面精度。为了满足上述的要求，抛光已成为目前金属类产品的一道重要加工工序。由于抛光的工艺对抛光工件的表面质量有直接的影响，如何去提高抛光工件的质量和抛光的效率已成为抛光机工艺所面临的重大问题之一。金属抛光在工业上获得了广泛的应用，例如：小到我们衣服上的铆钉，大到我们日常生活中的交通工具、智能产品上的金属外壳。在目前国内市场中，由于金属材料的广泛应用，使得产品样式越发的多样性，目前国内对于抛光技术更多采用的还是人工抛光。人工抛光所需的时间在整个产品成型中所占的比例最大，在一定程度上滞后了产业经济效益。手工抛光过程中产生的粉尘会直接影响工人的身体健康，抛光工件的质量也没办法完全保证。同时随着人们生活水平的提高，人工成本也在不断地增加，已经影响了企业的经济效益和行业发展。本课题在总结已有的基础上，对市场现有的抛光机进行分析研究，设计研究金属壳多工位抛光机，提高抛光工件的质量和抛光的效率。2金属壳多工位抛光机整体结构方案设计本章通过对金属壳多工位抛光机的技术要求进行分析，设计出抛光机整体的结构方案，并对金属壳多工位抛光机选择最佳的结构方案。2.1抛光机的技术要求为了满足市场对自动化，高效率的需求，能够同时加工多件的抛光机，课题的技术指标为：1.抛光机直线轴有效行程：X轴行程500mm；Y轴行程400mm；Z轴行程250mm。2.抛光工件表面粗糙度及其抛光深度：保证被抛光工件表面粗糙度达到Ra0.8μm；抛光深度0.5μm。3.生产节拍：104.抛光参数：根据加工时的抛光盘回转速度和主轴伺服电机的进给速度选择合适的参数，保证加工时的质量以及具有较高的安全性和高效率。5.在加工过程时，金属壳多工位抛光机系统应满足强度要求和稳定性。2.2抛光机结构方案设计根据抛光机的技术要求，将整个系统根据其具有的功能划分为以下三部分：抛光盘回转结构：方案一：利用电动机与箱体一体化，将抛光盘安装在主轴上，电动机转动带动锥齿轮整周回转，从而抛光盘随着锥齿轮做整周回转运动抛光手机壳后端盖，电动机转动带动箱体做30°摆动，从而对工件四周圆弧进行抛光；方案二：主轴上安装伺服电动机，利用锥齿轮与电动机结合带动抛光盘做整周回转运动，在抛光盘上端安装一对十字万向节，带动抛光盘做30°摆动运动，从而对手机壳后端盖和四周圆弧进行抛光。两种方案都有其优缺点，方案一在工作过程中，电动机需要的功率较大，但是在做转动时，稳定性较好；方案二在加工过程中，十字万向节的摆动需要一定的空间，在加工过程时抛光盘距离无法保证，其加工精度的可能存在影响。综合上述对比，本章结构设计选择方案一，同时对方案一阐述的结构进行精确设计和分析，避免抛光盘在工作时产生的影响，设计出符合生产需求的设备。被抛光件定位夹紧结构：能够将被加工工件进行准确的定位和夹紧，保证加工时具有高精度性和稳定性。具体安装方法为：将夹具体安装在工作台上，利用真空抽气将被加工工件安装在夹具体上，夹具体上定位柱a和b使工件实现轴向定位，工作台内的电动机和同步带带动夹具体实现整周回转，抛光盘利用齿轮传动安装在主轴上，当伺服电机转动时，带动滚珠丝杠传动，齿轮实现整周回转时抛光工件的端面，当抛光盘实现30°转动时，对工件的侧面和转角进行抛光，两工位都加工完后，电动机停止转动，完成工件的抛光工作。夹具体回转结构：保证工作台沿Y轴方向做直线往复运动，安装在工作台上夹具体在电动机和同步带的带动下做整周回转运动。2.3本章小结本章通过对抛光机技术要求的分析，对金属壳多工位抛光机进行具体结构的划分。同时根据上述结构方案的分析，选择出一套较为高效的方案设计，大致的将抛光机主要机构的要求和系统参数的选择进行阐述描，从而能使设计各个机构更为清楚的表达出来。

3金属壳多工位抛光机的结构设计通过对机构的研究分析确定了金属壳多工位抛光机整体所需的研究方向，确定了抛光机各个系统较为优异的结构方案。本章将在第二章所确定的结构方案上进行较为详细的设计，抛光机整个系统划分具体为抛光盘回转结构、定位夹紧结构以及抛光工作台回转结构。3.1抛光工艺系统设计抛光是用布或皮革等较为柔软可绕行的材料所制成的圆盘涂上磨料，使抛光盘高速回转并压向工件从而对工件进行加工，因此提高工件表面光亮度和降低工件表面粗糙度的光整加工。在对手机后端盖进行抛光加工时，需要保证手机壳端面的表面粗糙度，因此抛光盘材料的选择对抛光抛光工件的质量有很大的影响。通过对抛光盘进行合理的分析和选择，对机构中所用到的抛光盘参数计算和选型，完成整个抛光盘工件的选择。3.1.1抛光效果影响因素（1）抛光盘本身所具有的表面形状在某种特定程度上会对试样的平面精度有所影响，抛光盘在工作时所产生重复的运动轨迹是无法避免的，从而在运动过程中抛光盘表面形状可能会“复印”在工件的表面上，为了消除在工作过程中抛光盘的运动轨迹对被加工工件表面粗糙度的影响，在抛光时采用较少的重复次数。（2）抛光这一工艺是比较精细的过程，要求所选择的抛光盘必须细腻，不能太过粗糙；（3）由于被加工工件和抛光盘在工作时高速回转的过程中会产生较大的摩擦和热量，如果抛光盘没有足够的硬度，就会产生裂痕和划痕，因此抛光盘的硬度适合是非常重要的。3.1.2抛光盘材料的选择根据抛光机不同的结构的工作状态，抛光盘选择时应该考虑一下的要求：抛光盘应该具有足够的弹性和刚性，弹性大的抛光盘能适应工件的形状而变形以扩大接触面；为获得较大的抛光切除量，抛光盘还应该保持较大的刚性。抛光盘的质量越大，旋转速度越高，抛光盘的离心力越大，刚性也越大。抛光剂是决定抛光能力和表面加工质量的重要因素，因为抛光是由粘附在抛光盘上的抛光材料来进行的，这种保持性与抛光盘材料的水性和与粘结剂的亲和性有关。不同抛光盘材料的选用如下表3-1所示：表3-1抛光盘材料选择抛光盘用途选用材料品名柔软性对抛光剂保持性粗抛光帆布、压毡、硬纸壳、软木、皮革差一般半精抛光棉布、毛毡较好好精抛光细棉布、毛毡、法兰绒或其他毛织品最好最好液中抛光细毛毡（用于精抛）、脱脂木材（椴木）好浸含性好由于根据上表所示被抛光工件所需半精抛光，因此我们选择抛光盘的材料为棉布，如图3.1所示。、图3.1布轮抛光盘尺寸的选择对抛光工件的表面粗糙度有着直接的影响，根据被加工工件尺寸为150×60×10，我们查找《机械加工手册》表3-2抛光尺寸与粗糙度等级精度来确定抛光盘的尺寸。表3-2抛光尺寸与粗糙度精度等级对照表抛光类型Ra（μm）Rmax（μm）Φ603.2a12.5sΦ1801.6a6.3sΦ2201.2a4.8sΦ2500.8a3.2sΦ3000.4a1.6sΦ3500.25a1.0sΦ4000.2a0.8sΦ6000.1a0.4s根据表格得知我们选择抛光盘的尺寸为φ180mm。3.1.3抛光盘速度的选择正确的选择抛光盘圆周速度是保证质量的重要因素。通常抛光盘的圆周速度应根据基体或镀层不同的材料以及抛光机所需的要求来选择抛光盘的圆周速度。在粗抛光时，圆周速度选择较大；精抛光时选用的圆周速度较小。不同材料和制品适宜的抛光盘圆周速度见表3-3.抛光时，把零件压在抛光盘的适当部位，抛光盘在抛光时的直线进给速度一般为3~12m/min，而平板抛光时为12m/min。根据圆周速度V=πDnπ——无限不循环小数，取3.14D——抛光盘直径，mmn——电动机转速，r/min即：V=πDn60×1000

=23.55m/s表3-3不同基材适宜的抛光盘圆周速度被抛光基体材料圆周速度/（m/min）被抛光基体材料圆周速度/（m/min）钢（形状复杂）20~25铜及其合金、银20~30钢（形状简单）30~35锌、铝、锡、铅及其合金18~25铸铁、镍、铬30~35塑料10~15根据上表我们可知我们的圆周速度在适宜的范围之内。3.2抛光盘回转结构设计在对被加工工件进行加工时，需要考虑到抛光工件的端面和四周圆弧，通过对抛光机进行分析和设计，对抛光盘回转机构中所需要的零件参数进行选择，完成抛光盘回转运动的设计。3.2.1抛光盘回转结构方案设计1.抛光盘在回转过程中能被固定，不会移动或者掉落；2.抛光盘在回转的同时可以进行30°倾斜回转。通过对要求的分析，在此机构上方安装一组齿轮传动，在回转的过程中利用万向节让抛光盘进行30°回转抛光。动作过程为：（1）在抛光手机壳后端盖时，抛光盘整周回转对手机后端盖进行抛光；（2）抛光手机壳四周时，右端电动机工作带动整个箱体做转动，控制电动机转动30°后停止工作，从而抛光盘旋转30°，手机壳所在工作台整周回转，对工件的四周进行抛光；（3）当两个工位加工完时，抛光盘和工作台停止转动。3.2.2抛光盘回转机构结构设计（1）X、Y轴方向传动结构设计抛光盘回转结构设计中需要保证抛光盘在工作时可以上下左右移动，移动过程中运动位置准确。因此在抛光盘进行垂直移动和水平移动时选择滑动导轨。如图3.2所示。图3.2滑动导轨（2）抛光盘回转结构设计抛光盘在电动机和滑动导轨的工作下可以实现整周回转，对手机壳后端盖进行抛光，在抛光手机壳四周圆弧时，齿轮减速电动机工作，让抛光盘摆动30°对工件进行抛光，因此在设计抛光盘回转角度时选择380V三相交流减速电机来进行角度的偏转，如图3.3所示。图3.3三相交流减速电机3.2.3同步带传动参数选择以及计算同步带是一种工作面为齿形的环形传动带，一般采用伸长率小、抗拉与抗弯疲劳强度高的钢丝绳作为强力层。在带背的内表面开有工艺凹槽，能改善带的柔性，同时在转动过程中，可使齿间的截留空气逸出，以消除噪声。同步带传动具有传动比比较准确、不打滑、效率高，初拉力小以及适用的功率范围较广等优点。下面进行具体参数计算：设计功率Pd：Pd=K即：P选择带型和节距Pb:根据Pd=0.48kw。转速n1=1440/min。选择H型，节距Pb=12.7mm小齿轮的齿数z1：根据带型为H型和小带轮转速n1，查的小带轮的最小齿数zmin=18，我们选择z1=20；小带轮的节圆直径d1：d1即：d大带轮的齿数z2：z2=i×即：z大带轮节圆直径d2：d2=z即：d带速v：V=πd1即：V=初定轴间距a0:取a0=400mm带长以及其齿数：L0=2a即：LLL由表查的带长代号为480,的H型同步带，其节线长Lp=1219.2mm，节线上齿数z=96.实际轴间距a：结构的轴间距可调整a=a0+即：a=400+a=带轮的结构尺寸：小带轮：z1=20;d1=80.85mm;da1=79.48mm;大带轮：z2=48;d2=194.04mm;da2=192.67mm;3.4.3带传动的张紧：带的预紧力对其传动能力，寿命和轴压力都有很大的影响。预紧力不足，传递载荷的能力降低，效率低，且使小带轮急剧发热，胶带磨损；预紧力过大，则会使带的寿命降低，轴和轴承上的载荷增大，增加轴承的发热和磨损。因此，适当的预紧力是保证传动带正常工作的重要因素。在带传动时，预紧力是通过带与带轮的切边中点处加一垂直于带边的载荷G，使其产生规定的扰度f来控制。同步带的预紧力：G=F0+其中：G——载荷N;F0——预紧力（N）;L——切边长（mm）;Lp——同步带节线长；Y——修正因素；即：G=G=18.6N3.2.4滚珠丝杠副的计算和使用1、计算选用基本原则滚珠丝杠副的承载能力采用额定的负载来表示，滚珠丝杠副的定义、计算和选用的方法与滚动轴承选用的方法基本相同。对转速较高、支承距离较大的滚珠丝杠副需要做临界转速的校核。本节对选用的滚珠丝杠副进行计算和校核。2、疲劳寿命计算（1）额定寿命：Lh=（其中：Lh即：LLh=15500（h）3.滚珠丝杠副系统刚度的计算在实际的设计中，机构采用提高轴承、轴承座以及螺母座刚度等措施来提高滚珠丝杠副系统刚度。参考ISO标准，滚珠丝杠副系统刚度计算公式表示为1Rt=1其中：Rt——滚珠丝杠副系统刚度（N/μm）；Rs——滚珠丝杠轴刚度（N/μm）；Rs=πRu——滚珠丝杠副螺纹滚道与钢珠在轴向的接触刚度（N/μm）；R=22.4N/μm1=0.045即：Rt=22.5N/μm丝杠热位移δt（m）以及其补偿：δt=α∆tlu（3-13利用（3-22）公式可以对丝杠进行预拉伸以补偿热伸长。丝杠热拉伸后会使预拉伸力下降以致消失，却不会产生行程误差。3.2.5伺服电动机参数计算和型号选择伺服电动机在主轴回转机构中起到非常重要的作用，可以直接影响抛光盘对手机壳的加工精度。伺服电机对抛光盘回转速度的控制以及倾斜30°回转抛光的要求十分精确，伺服电机是将电压转化为转矩和转速来带动抛光盘回转。伺服电机比步进电机精度更加准确，在选择伺服电动机时需要考虑成本。通过对比伺服电机的不同型号之间的差异性，选择出最适合本机构的电机，以下则是对伺服电机的计算和选型。1.伺服电机特点及应用范围：伺服电机有直流伺服电动机和交流伺服电动机：（1）交流伺服电动机主要由定子和转子两大部分组成。定子结构与一般异步电动机相似，转子结构常用的有笼型和非磁性杯型。笼型转子机械强度高，而对快速反应性要求较高的场合下，多用非磁性空心杯转子；（2）直流伺服电动机的工作原理与普通直流电动机相似，从工作情况看，伺服电动机要经常正转、反转和停止等几种情况交替和间断进行。直流伺服电动机具有宽广的调速范围、机械特性和调节特性的线性度好、响应速度快、无自转现象等特点。通过对比，抛光盘回转结构使用直流伺服电动机。选择电动机容量选择电动机容量就是确定电动机的额定功率。决定电动机功率时要考虑电动机的发热，过载能力和起动能力三方面因素，但一般情况下电动机容量主要由运行发热条件而定。电动机发热与其工作情况有关。对于载荷不变或变化不大，且在常温下长期连续运转的电动机，只要其所需输出功率不超过其额定功率，工作时就不会过热，可不进行发热计算。工作机所需转速：Nm=V×1000Nm——电动机所需转速；V——进给速度；Ph——滚珠丝杠导程；A——减速比，一般取1；即：NNm=12000mm/min=1200r/min本结构选择的伺服电动机额定转速在2300~2750r/min,满足使用的需求。(2）主轴所产生的负载惯量：抛光盘回转机构折算在电机主轴上的转动惯量为： JW=M∙(即：J螺杆的转动惯量为：JB=MB∙即：J总负载惯量为： JL=JW+J即：J伺服电机转速的计算公式： N=vPB （3）驱动负载所需要的扭矩：机构克服摩擦力需要的转矩： Tf=M∙即：T抛光盘回转主轴需要的转矩： TA1=M∙(即：T压紧力引起滚珠丝杠的扭矩：T2=0.05(tanβ)−0.5上述是对两工位的参数进行的综合计算，因为在计算时发现两个工位的电机所需要的转矩大小相似，所以该机构对两个工位选用同种型号的伺服电机，这样能够更好的对机构进行调试，并且及时发现问题。由上面对伺服电机的型号选择方法，将本系统选择型号为S-661的伺服电机。将该伺服电机的具体参数列入下表（表3-5）。表3-5伺服电机参数电机型号额定转矩（N·m）额定功率kw额定转速r额定电压/V额定电流小于/A允许正反转速差r/minS-6610.90650.442400~27501102.92003.3夹具体机构设计3.3.1夹具体设计：设计夹具体是为了保证抛光手机壳后端盖时，被加工工件不会产生移动导致加工误差。利用轴向定位和真空气孔加紧可以有效的保证手机壳后端盖的位置精度以及尺寸精度。具体夹具体如下图3.4所示：3.3.2材料的选择：夹具体紧定螺钉选择圆柱内六角螺钉，将夹具体安装在工作台上时防止夹具体在装夹的时候松动，紧定螺钉材料为35钢，选择型号为：M8×25-QGB70-76;吸盘采用橡胶材质，在抽气的过程中，压缩自身的弹性来紧固工件，保证工件的相对位置不改变，在停止抽气的时候，橡胶利用自身的弹性，松开工件，保证工件内部质量，3.3.3夹具体工作流程：在装夹手机壳的时候，用手机壳内部定位销1和2来进行轴向定位；装夹好后利用真空抽气孔5将手机壳与真空吸盘6之间的多余空气抽走，达到紧固工件；当工件加工好后，停止抽取空气，吸盘会立即恢复弹性，使得工件迅速脱落，也不会对工件内部表面产生划痕，从而保证加工的效果。装夹示意如图3.5所示：1，2—手机壳内部定位销；3—紧固螺纹孔；4—定位圆销孔；5—真空抽气孔；6—真空吸盘图3.4夹具体示意图3.4工作台回转结构设计工作台的设计在整个机床系统中较为核心的结构，工作台不仅要完成Y轴方向的移动，还要完成工作台上夹具体的整周回转。本机构采用的是双工位同时加工，因此夹具体的回转方向与速度要一致，以下会对工作台内部的结构做具体计算与设计。3.4.1工作台回转结构设计1.回转机构要求：（1）需要将夹具体安装在工作台上，工作台可以整周回转。（2）工作台上两工位的回转速度要一致，保证加工精度。2.回转机构结构设计：电动机和带传动共同组成工作台的回转机构。在抛光回转的过程中整个工作台会回转，要保证回转的速度与抛光盘回转的速度一致。带传动选择同步带传动，利用张紧在带轮上的带，借助他们的摩擦或者啮合，在两轴之间传递运动或者动力。更大程度上的保证了整个机构具有较大的刚度和强度，增加机构的稳定性。3.4.2V型带参数计算3.5本章小结本章对金属壳多工位抛光机的技术要求进行分析和较为详细的结构设计。同时对抛光机各个部分的结构进行方案分析以及参数的选择计算，根据选择出较为优异的方案进行结构设计和选择的零件进行计算以及选型，完成各个机构的参数的确定。在对伺服电机的选择，通过查找《机械师设计手册》中所给的公式计算出转矩和扭矩等参数，完成对电机的型号选定。论文中每个零件的选择都是根据理论的计算和分析设计出来，从而确保各个零部件的合理性。第4章结论和展望4.1结论本篇论文设计的金属壳多工位抛光机利用机器对被加工工件进行抛光，在很大的程度上提高了效率，抛弃了传统的加工方法，使加工环境也进一步得到了改善。在结构设计过程中得到以下几点结论:（1）在对金属壳多工位抛光机进行方案设计时，先设计出整体方案，再通过分析各个方案所需要的零部件或者所抛光机所需要的结构类型，通过进行比较它们之间的差异性，适当的选出最佳方案。（2）根据抛光机所确定的方案将整体分成抛光盘工艺的设计、抛光盘回转结构设计、夹具体定位夹紧机构、工作台整周回转机构四大部分。通过对金属壳多工位抛光机结构所确定的参数，对主轴伺服电机转矩以及扭矩和其它力的计算，对伺服电机的型号进行选定。锥齿轮的选择计算和滚珠丝杠副型号的选择以及确定。接着再对抛光盘回转机构所需要的附加工序进行分析，确定使用万向节来使得抛光盘实现30°回转运动。最终对整个系统各个分机构的整合和布局，完成金属壳多工位抛光机结构设计。（3）对金属壳多工位抛光机进行各个结构的分析。目的是为了对不同结构的设计以及选择类型是否合理，主轴伺服电动机的选择能否够达到被加工工件所需要的要求，各个支撑板以及关键部位的支撑部件是否合理并且满足强度和刚度的要求。对装配图进行绘画和内部零件的剖视图，以及关键部位的零件图的绘制，进一步的对结构进行表达。4.2展望随着现代工业的飞速发展，在每个行业都会出现一些传统手工抛光无法加工的新型的产品，同时在各个企业中也会产生竞争关系，国内的新型设备也在不断更新，由于本人能力不足，在研究设计中会产生很多问题，还需要在后续的学习中进行努力更改，在设计过程中遇到以下几个问题：（1）在抛光盘选择的过程中会考虑到抛光盘的使用方法和使用寿命，一般的抛光盘的磨粒在抛光被加工工件时多多少少都会留下一些划痕，应该进一步寻找适合的磨粒材料和能够拥有更长时间的使用寿命的抛光盘，对抛光工件的表面粗糙度有显著的提高。（2）本文所设计的抛光机只能抛光一些精度要求不是很高的加工工件，后续应该使得抛光机适应更精密的抛光要求，在加工所处的环境中可以采用封闭式加工，能够更好地提高抛光机的精度要求。（3）在整体结构设计中，每一个轴都选用了一款电动机来带动主轴做运动，在后续的设计中可以考虑使用较少的电动机和同步带的运用来带动机构运动。参考文献[1]刘灏主编.机械设计手册[S].北京：