端面磨床Z轴往复进给系统毕业设计.pdfVIP

第 1章 绪 论  1.1  磨床的类型与用途 机械制造业在国民经济中占有重要的地位，是国民经济各部门赖以发展的基础， 是国民经济的重要支柱，是生产力的重要组成部分。机械制造业不仅为工业、农业、交 通运输业、科研和国防等部门提供各种生产设备、仪器仪表和工具，而且为制造业包括 机械制造业本身提供机械制造装备。机械制造业的生产能力和制造水平标志着一个国家 或地区的科学技术水平、经济实力。 机械制造业的生产能力和制造水平，主要取决于机械制造装备的先进程度。机械制 造装备的核心是金属切削机床，精密零件的加工，主要依赖切削加工来达到所需要的精 度。金属切削机床所担负的工作量约占机器制造总工作量的 40%～60%，金属切削机床 的技术水平直接影响到机械制造业的产品质量和劳动生产率。换言之，一个国家的机床 工业水平在很大程度上代表着这个国家的工业生产能力和科学技术水平。显然，金属切 削机床在国民经济现代化建设中起着不可替代的作用。 纵观几十年来的历史，机械制造业从早期降低成本的竞争，经过 20世纪 70年代、  80 年代发展到 20 世纪 90 年代乃至 21 世纪初的新的产品的竞争。目前，我国已加入世 界贸易组织，经济全球化时代已经到来，我国机械制造业面临严峻的挑战，也面临着新 的形势：知识——技术——产品的更新周期越来越短，产品的批量越来越小，产品的性 能和质量的要求越来越高，环境保护意识和绿色制造的呼声越来越强，因而以敏捷制造 为代表的先进制造技术将是制造业快速响应市场需要、不断推出新产品、赢得竞争、求 得生存和发展的主要手段。  1.1.1  磨床的类型及其特点 用磨料磨具 （砂轮、砂带、油石和研磨料等）为工具进行切削加工的机床，统称为 磨床（英文为 Grinding machine），它们是因精加工和硬表面的需要而发展起来的[1]。 磨床种类很多，主要有：外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、工具磨床和用来磨削特 定表面和工件的专门化磨床，如花键轴磨床、凸轮轴磨床、曲轴磨床等[2]。 对外圆磨床来说，又可分为普通外圆磨床、万能外圆磨床、无心外圆磨床、 宽砂 轮外圆磨床、端面外圆磨床等 以上均为使用砂轮作切削工具的磨床。此外，还有以柔性砂带为切削工具的砂带磨 床，以油石和研磨剂为切削工具的精磨磨床等。 磨床与其他机床相比，具有以下几个特点：  1、磨床的磨具 （砂轮）相对于工件做高速旋转运动 （一般砂轮圆周线速度在35米  /秒左右，目前已向 200米/秒以上发展）；  2、它能加工表面硬度很高的金属和非金属材料的工件；  3、它能使工件表面获得很高的精度和光洁度；  4、易于实现自动化和自动线，进行高效率生产；  5、磨床通常是电动机­­­油泵­­­发动部件，通过机械，电气，液压传动­­­传动部件 带动工件和砂轮相对运动­­­工件部分组成[1]。  1.1.2  磨床的用途 磨床可以加工各种表面，如内、外圆柱面和圆锥面、平面、渐开线齿廓面、螺旋面 以及各种成形表面。磨床可进行荒加工、粗加工、精加工和超精加工，可以进行各种高 硬、超硬材料的加工，还可以刃磨刀具和进行切断等，工艺范围十分广泛。 随着科学技术的发展，对机械零件的精度和表面质量要求越来越高，各种高硬度材 料的应用日益增多。 精密铸造和精密锻造工艺的发展， 使得有可能将毛坯直接磨成成品。 高速磨削和强力磨削，进一步提高了磨削效率。因此，磨床的使用范围日益扩大。它在 金属切削机床所占的比重不断上升。目前在工业发达的国家中，磨床在机床总数中的比 例已达 30%­­­­40%。据 1997 年欧洲机床展览会(EMO)的调查数据表明，25%的企业认 为磨削是他们应用的最主要的加工技术，车削只占 23%， 钻削占 22%，其它占 8%；而 磨床在企业中占机床的比例高达 42%，车床占 23%，铣床占 22%，钻床占 14%[3]。由 此可见，在精密加工当中，有许多零部件是通过精密磨削来达到其要求的，而精密磨削 加工会要在相应的精密磨床上进行，因此精密磨床在精密加工中占有举足轻重的作用。 但是要实现精密磨削加工，则所用的磨床就应该满足以下几个基本要求： 高几何精度。 精密磨床应有高的几何精度，主要有砂轮主轴的回转精度和导轨的 直线度以保证工件的几何形状精度。主轴轴承可采用液体静压轴承、短三块瓦或长三块 瓦油膜轴承，整体度油楔式