车床特殊磨头机构的设计与应用-任务书(1)

1前言1.1课题背景齿形磨床经过八十余年发展和科研人员的长期努力，已从单一产品演变到多系列、多规格，从传统的机械式到采用数控技术，从氧化铝砂轮到采用CBN砂轮，使机床精度、性能和加工效率不断提高，而操作日趋简捷方便。

现已形成七个系列200余种规格的齿形磨床，按标准化分为碟形双砂轮系列（Y70）、锥形砂轮系列（Y71）、蜗杆砂轮系列（Y72）、成型砂轮系列（Y73）、大平面砂轮系列（Y74）、内齿轮砂轮系列（Y75）、摆线齿轮系列（Y76）。

中国的齿形磨床研究制造已有四十余年历史，从八十年代初至今近二十多年间发展较快，制造出七个系列60余种规格的齿形磨床。

其中1997年由秦川机床集团有限公司研制成功的YK7250蜗杆砂轮齿形磨在国际机床博览会上被有关专家誉为“具国际水平的机床”，标志着中国齿轮磨床制造技术水平跨入世界先进行列。

1.2国内外研究现状随着科学技术和经济的发展，齿形加工业对于齿形加工机床的性能要求不断提高，反之，齿形加工机床制造业对于齿形加工又具有导向作用，形成有机的联动发展。

为此，一批能适应社会科技和经济发展节拍的新产品应运而生；反之，则被淘汰。

这在齿形磨床制造业中尤为突出。

像瑞士马格公司（Magg）七十余年来一直以其生产的碟形双砂轮齿形磨床在国际市场独显风采，作为磨齿机中最高精度的代表产品，采用展成磨削原理，及其它技术措施，可磨削出三级以上精度的齿形。

但是，马格磨齿机亦有不足之处，主要是：效率低展成磨削为点接触加上碟形砂轮自身强度、刚度限制，不能作深切或强力磨削；生产成本高所需的特殊附件多，如缺口分度板齿数须和工件齿数相匹配，工作基圆要与滚圆盘的直径一致等，工作种类愈多，所需附件愈多。

国内曾研制出Y7032A、Y7063A、Y7160等碟形双砂轮齿形磨，其中原秦川机床厂制造的Y7032A，其主要性能均达到马格公司同类产品SD-32-X碟形双砂轮齿形磨水平，荣获国家科技进步一等奖。

但是，由于高效蜗杆砂轮磨齿机制造技术的成熟应用，碟形双砂轮磨齿机的市场占有率逐年缩小。

研 制 了 简 易 多 功 能 磨组 ，非 常 顺利 地 完成 了 ８ ０ ０ ｍ ｍ、
８ ５ ０ ｍｍ 深处 精密 轴承 安装孔 的加 工 。使 得高 精度 大尺 寸 套 筒 类工 件 的加 工 由以前 高难 度变 成 一项 简单 的 工序 。 每次节 约成本 几十 万元 。
１ ． 项 目主 要 问 题
中图分类号 ：Ｔ Ｇ ５ ８ 文献标识码 ：Ｂ 文章编 号：１ ６ ７ １ — ０ ７ １ １（ ２ ０ １ ４）０ ２ — ０ ０ ６ ０ — ０ ２
一
、
多功能磨具组项 目的重要性
大 型 数 控 重 载 卧 式 车 削 设 备 ，加 工件 重 量 可 达 到 １ ８ ０ ｔ ，加工 直径可达 ４ ｍ，加工长 度可 达 ２ ０ ｍ。要 保证 其 加 工精 度 ，机床 尾座 精 度至 关 重要 。特别 是尾 座 顶尖 套 的 精度 要 求更加 严格 。而 对 于顶 尖套 的加 工 ，一 方面 ， 增加 专 用设 备或 装备 去 完成加 工 显然 代价 过 高 ；另一 方
式 中 ：Ｋ 一一 工况 系数 ，１ ． １ ； Ｋ 一一 长度 系数 ，１ ； Ｐ 一 一 当 ｉ ≠ １时 的额 定功 率增 量 ，ｋ Ｗ。
Ｐ １ Ｋｂ １ １ ＂ （ １ — １ ／ Ｋ ） ＝ ０ ． ０ ０ ４ ６ １×２ ８ ９ ０× （ １ —１ ／ １ ． １ １ ） ＝１ ． ３ ２ ｋ Ｗ
面 ，外协加 工也有 很大 困难 。因此 ，从 降低低 成本 出发 ，
自行 研 制一 套保 证超 深 高精度 内孔加 工 ，在今 后 其他 工
件 、修理 件 中起 到 更多 用途 的新 式组合 工装 ，势在必行 。
二 、 项 目介 绍

一、总体方案设计机床工业是机器制造业的重要部门，肩负着为农业、工业、科学技术和国防现代化提供技术装备的任务，是使现代化工业生产具有高生产率和先进的技术经济指标的保证。

设计机床的目标就是选用技术先进。

经济效果显著的最佳可行方案，以获得高的经济效益和社会效益。

因此，从事机床设计的人员，应不断地把经过实践检验的新理论、新技术、新方法应用到设计中，做到既要技术先进、经济效益好、效率高。

要不断的吸收国外的成功经验，做到既要符合我国国情，又要赶超国际水平。

要不断的开拓创新，设计和制造出更多的生产率高、静态动态性能好、结构简单、使用方便、维修容易、造型美观、耗能少、成本低的现代化机床。

设计本着以上原则进行，尽量向低成本、高效率、简化操作、符合人机工程的方向考虑。

（一）、主传动的组成部分主传动由动力源、变速装置及执行元件（如主轴、刀架、工作台等）部分组成。

主传动系统属于外联系传动链。

主传动包括动力源（电动机）、变速装置、定比传动机构、主轴组件、操纵机构等十部分组成。

1、动力源电动机或液压马达，它给执行件提供动力，并使其获得一定的运动速度和方向。

2、定比传动机构具有固定传动比的传动机构，用来实现降速、升速或运动联接，本设计中采用齿轮和带传动。

3、变速装置传递动力、运动以及变换运动速度的装置，本设计中采用两个滑移齿轮变速组和一个背轮机构使主轴获得18级转速。

4、主轴组件机床的执行件之一，它由主轴支承和安装在主轴上的传动件等组成，5、开停装置用来实现机床的启动和停止的机构，本设计中采用直接开停电动机来实现主轴的启动和停止。

6、制动装置用来控制主轴迅速停止转动的装置，以减少辅助时间。

本设计中采用电磁式制动器。

7、换向装置用来变换机床主轴的旋转方向的装置。

本设计中采用电动机直接换向。

8、操纵机构控制机床主轴的开停、换向、变速及制动的机构。

本设计中，开停、换向和制动采用电控制；变速采用液压控制。

9、润滑与密封为了保证主传动的正常工作和良好的使用寿命，必须有良好的润滑装置和可靠的密封装置。

万能磨床主轴课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握万能磨床主轴的基本结构、工作原理及功能；2. 使学生了解并掌握磨床主轴的安装、调试与维护方法；3. 帮助学生了解磨床主轴在机械加工中的应用及其重要性。

技能目标：1. 培养学生能够独立进行磨床主轴的安装、调试与简单故障排查；2. 提高学生运用磨床主轴进行机械加工的操作技能；3. 培养学生分析并解决磨床主轴在实际应用中问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱机械加工专业，树立正确的专业思想；2. 增强学生的团队合作意识，培养在团队中协同工作的能力；3. 激发学生对新技术的学习兴趣，提高创新意识和实践能力。

本课程针对高年级学生，结合学科特点，注重理论知识与实践技能的结合，以实用性为导向，旨在培养学生具备磨床主轴的安装、调试、维护和应用能力。

课程目标具体、可衡量，能够帮助学生和教师明确课程的预期成果，为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 磨床主轴的基本结构- 磨床主轴的组成及各部分功能- 磨床主轴的传动系统与润滑系统2. 磨床主轴的工作原理- 主轴的旋转与进给原理- 主轴的切削过程与加工精度3. 磨床主轴的安装与调试- 主轴的安装方法与注意事项- 主轴的调试步骤与精度检测4. 磨床主轴的维护与保养- 主轴的日常维护与定期保养- 常见故障分析与排除方法5. 磨床主轴在机械加工中的应用- 主轴在不同加工工艺中的应用案例- 主轴加工过程中常见问题及解决方案教学内容根据课程目标进行选择和组织，确保科学性和系统性。

教学大纲明确教学内容安排和进度，对应教材相关章节。

通过以上教学内容的学习，使学生全面掌握磨床主轴的相关知识与技能，为实际应用打下坚实基础。

三、教学方法1. 讲授法：- 对于磨床主轴的基本结构、工作原理等理论知识，采用讲授法进行教学，使学生在短时间内掌握核心概念和基础内容。

- 通过生动的语言、形象的比喻，提高学生的学习兴趣，加深对知识点的理解。