1、機械設計制造及自動化專業課程設計課程設計題目萬能磨刀機主要負責部分主軸冋組冋學姓名陳仁璜麻賀偉姓名鄒磊課程設計時間2017.1.32017.1.13指導教師姜志宏目錄1. 概述3.1.1 機械專業課程設計的目的 3.1.2 設計任務和主要技術要求 3.2 參數的擬定 4.3 磨刀機概述 5.4 主軸和機架設計 錯. 誤 ! 未定義書簽。5 總結 1.0.6 圖紙列表 117 小組討論記錄 111概述1.1機械專業課程設計的目的機械專業課程設計，是在學習過課程數控技術及應 用、金屬切削機床設計、互換性與技術測量、機電 傳動之后進行的實踐性教學環節。其目的在于通過專用 機床設計中涉及的總體設計、機

2、床運動、機械變速傳動系 統的結構設計，使學生在擬定傳動、變速和執行機構的結 構方案過程中，得到設計構思，方案分析，結構工藝性， 機械制圖，零件計算，編寫技術文件和查閱技術資料等方 面的綜合訓練，樹立正確的設計思想，掌握基本的設計方 法，并培養學生具有初步的結構分析，結構設計和計算能 力。1.2設計任務和主要技術要求課程設計題目組內設計任務主要設計參數小型萬能（1）主軸系統最大夾頭尺寸：巾16MM磨刀機設設計最大磨削直徑：巾100mm計（2）機架設計錐角角度：0 ° -180 ° ;（3）萬能刀具后角角度：0 ° -45 ° ;調整佳設計反錐角角度：0 &

3、#176;-26 ° ;砂輪轉速：5200轉/分；電機功率:0.375kw380V/50Hz;（1）設計任務1）設計說明書；2）裝配圖1張;3）部件圖1張;4）零件圖2張；5）小組討論記錄，不少于3次。（1）設計基本要求1）設計中計算考慮周全，正確無誤，計算說明書的編 寫需遵守模板要求；2 ）每個小組完成裝配圖1張（0號，三人可相同，入 為CAD版每人都要打印）；3 ）小組內每人負責一個模塊，獨立繪制部件圖 1張；4 ）小組內每人就獨立負責的部件圖中拆繪零件圖 2張5 ）圖紙必須符合制圖規范。6 ）每個小組計算說明書中總體計算部分可以相同，再 補充獨立負責部分的設計、計算與校核。7）

4、計算方法在金屬切削機床課程設計指導書、金 屬切削機床設計與現代數控機床結構與設計中查找。2參數的擬定1. 最大夾頭尺寸：巾16MM此磨刀機為小型磨刀機，故受機架和砂輪尺寸的約束，設計此磨刀機的最大夾頭半徑尺寸為巾16mm2. 最大磨削直徑：巾100mm選擇直徑為100的規格砂輪3. 錐角角度:0 ° -180 ° ；后角角度：0 ° -45 ° ；反錐角角度：0 ° -26 ° ；4. 砂輪轉速:5200轉/分；故選擇電機功率：0.7kw380V/ 50Hz ；電機型號為：Y801-23主軸系 統設計及 其機架設 計1主軸系統設計1.

5、1砂輪架主軸設計的基本要求主軸與軸承是砂輪架的主要組成部分，因此對砂輪設計 提出的基本要求也是針對主軸周成部分的。砂輪架設計應滿足以下基本要求：1）主軸旋轉精度咼，旋轉穩定；2）主軸軸承系統剛性好；3）振動小，發熱低，不漏油；4）裝配制造簡單，調整維修方便。1.2主軸旋轉精度及其提高措施1）砂輪架選裝精度是指主軸前端的徑向跳動和軸向躥 動大小，它直接影響弓刖的表面粗糙和表面缺陷， 般斷 面外圓磨床砂輪允許的徑向和軸向跳動允許誤差 5um-10um.2）提高主軸旋轉精度的措施a）選擇合適的主軸軸承；b）提高主軸的加工精度；c）正確選擇主軸軸向止推方式：深溝球軸承1.3主軸軸承系統的剛性主軸軸承系

6、統的剛性是指在磨削力或傳動力的作用 下，主軸軸承抵抗變形的能力，通常以主軸前端的撓度來 度量，過低的剛性會降低磨削生產率，教你高精度和弓箭 的粗糙度，引起直波形和螺旋形缺陷。1.4砂輪主軸的設計1）砂輪主軸的強度校核進行軸的強度校核時，應根據軸的具體守在及應力情況 米取相應的計算方法，并恰當地選取其許用應力，對砂輪架主軸來說，由于采用了卸荷皮帶輪設置，砂輪架主軸主要承受扭矩，應該按扭轉強度計算，且在選擇需用應力時應該選取較小值，砂輪架主軸材料采用 42MnVB，故選取許用應力為40MP軸的扭轉強應條杵*9.35 x 13 £ x T I扭轉切應力（單任為T軸所嚨扭矩單Num） ffi

7、軸的扭轉界面粟數（單位為通。P軸傳遞的功率（單位為應）tl軸的轉速（單位A 1/11E1）d ifp畀界ii'I處的自徑（單位為皿）Er f 一許舟扭轉應力（單位為皿 由丄武可得軸的頁徑為d 列 3 955 106 3 °7 7mm0.2 30002）軸承選用深溝球軸承是滾動軸承中最普通的一種，基本型的深溝 球軸承是由一個外圈，一個內圈，一組鋼球和一組保持架 構成。深溝球軸承有單列和雙列兩種。深溝球軸承不要用 于承受純徑向載荷時，接觸角為零。當深溝球軸承具有較 大的徑向游隙時，具有角接觸軸承的性能，可承受較大的 軸向載荷。深溝球軸承的摩擦系數很小，極限轉速也很高, 特別是軸向

8、載荷很大的高速運轉工況下，深溝球軸承結構 簡單，與別的類型相比易于達到較高的制造精度，便于成 系列大批量生產，制造成本也較低，使用極為普遍。本次設計中，直徑15的軸上選擇6002直徑17的軸上選擇60033）電動機的選擇電機額定功率為0.375KW，由砂輪轉速:5200轉/分， 小帶輪直徑50mm,大帶輪直徑85mm,故選取電機轉速為 3000轉/分。選取電機型號為：Y801-24）帶輪設計2.機機架的設計2.1萬能磨刀機機架的重要作用和設計萬能磨刀機的機架是用來支撐各個結構的部件并保證 各零部件相對位置的基準，故要求其結構合理，體積小， 重量輕，強度剛度要符合各部件的支撐要求。因此要通過 搜

9、集資料，了解車刀 銑刀 鉆頭等機加工刀具的刃磨方法， 根據刀具的結構特點刃磨原理，并調研各種加攻擊創極佳 的設計原理 結構性能，掌握一定的相關信息，在比較借鑒 和結合產品加工特點的基礎上，設計出外形美觀，結構合 理，支撐可靠，力學性能合格的萬能磨刀器的機架。由于刀具具有主偏角 附偏角 前角 后角 刃傾角 楔角 等角度，故在磨削刀具是要實現刀具的縱向進給橫向進給以及三個旋轉自由度，故應合理安排砂輪與進給部分的相 對位置即要合理安排機架的尺寸和形狀。2.2機架設計1萬能磨刀機機架設計的準備1 ）所需磨削的刀具種類和角度（45 90車刀，鉆頭，銑 刀等）2 ）圖紙設計（總圖，部件裝配圖，零件圖，工藝

10、卡，目 錄，標準件，外購件目錄，說明書，裝箱單，合格證）； 2.3機架設計注意事項1 ）保證磨刀機滿足加工精度要求，剛性，穩定性好；2）傳動系統力求簡潔；3 ）操作調整方便；4）安全保護，回收，廢渣的排除2.4萬能磨刀機機架設計241 機架形狀的確定機架形狀為空腔的近似L形，底部電動機和進給部分平 行并列，主軸安裝在電動機的上面。2.4.2機架各個方向尺寸的確定1 ）縱向尺寸考慮到砂輪與進給裝置動作間不發生干涉及砂輪架主 軸與電動機 聯軸器自身安裝尺寸及相互位置不發生干涉， 取工作臺寬度b1=260mm2 ）橫向尺寸考慮到電動機的安裝尺寸與它與主軸鏈接及主軸與砂輪 連接之間的尺寸，故砂輪架主軸

11、長度取 L仁184mm 磨刀夾具及進給裝置相互連接在連接軸上才能開始對 刀磨刀，故連接軸長度 L2=393mm3 ）床身高度考慮到電機安裝尺寸，連接軸位置尺寸與砂輪架主軸安 裝尺寸不發生干涉，取機床高度 h=241mm6總結萬能磨刀機機的設計制作包括：機架主軸 進給軸以及刀具夾具。本次設計的萬能磨刀機，在實際應用中大大 縮短了磨刀的時間而且使得磨刀的刀具角度精度得到了很 好的保證，解決了磨刀麻煩，費時的實際問題，大大節約 了生產成本。課程設計是我們專業課程知識綜合應用的實踐訓練，著是我們邁向社會，從事職業工作前一個必不少的過程 .”千里之行始于足下”，通過萬能磨刀機的設計，我深深體會到這句千古

12、名言的真正含義我今天認真的進行課程設計，學會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎說實話，課程設計真的有點累然而，當我一著手清理自己的設計成果， 漫漫回味這兩周的心路歷程，一種少有的成功喜悅即刻使倦意頓消.雖然這是我剛學會走完的第一步，也是人生的一點小小的 勝利，然而它令我感到自己成熟的許多，另我有了一中” 春眠不知曉”的感 悟.通過課程設計，使我深深體會到， 干任何事都必須耐心，細致.課程設計過程中，許多設計繪 圖有時不免令我感到有些心煩意亂，繪圖過程中，曾出現 了很多次錯誤，但一想起姜志宏老師對我們耐心的教導， 想到今后自己應當承擔的社會責任，想到世界上因為某些 細小失誤而出現的令世人無比震驚的事故，我不禁時刻提 示自己，一定呀養成一種高 度負責，認真對待的良好習慣. 這次課程設計使我在 工作作風上得到了一次難得的磨練. 短短兩周是課程設計，使我發現了自己所掌握的知識是真 正如此的缺乏，自己綜合應用所學的專業知識能力是如此 的不足，幾年來的學習了那么多的課程，今天才知道自己 并不會用.想到這里，我真的心急了，老師卻對我說，這說 明課程設計確實使我你有收獲了 .老師的親切鼓勵了我的 信心，使我更加自信.最后，我要感謝我的老師們，是您嚴厲批評喚醒了我，是您的敬業精神感動了我，是您的教誨啟發了我，是您的期望鼓勵了我，我 感謝老師您今天又為