新型珩磨机的研制

摘要为了满足加工要求必须采取合理的技术措施，对机床进行改造，这就是巧改技术。

本次设计的就是在普通机床上加上的珩磨头，使其变为珩齿机。

我的任务就是这个珩磨头。

主要设计的任务有首先进行总体分析和论述，包括对巧改机床的论述，齿轮的加工以及珩磨的原理等做了介绍，确定将车床改装为卧式珩磨床，车床主轴作为间接动力源，带动珩磨头的主轴作主运动，用车床进给机构完成进给运动，实现珩齿加工。

其次是对珩齿加工技术进行完整的详细的说明，包括珩齿技术的发展，应用范围，工作原理，操作方法，主要的优缺点等等，以及珩齿误差产生原因和修正的方法。

后面的部分为本次设计重点，因为它的设计质量直接关系到被加工工件的加工质量，设计包括对珩磨头的一些主要零部件，珩磨轮，摩擦盘，压盘，偏心盘等等；支撑部件，如滑座，底座等等，轴类部件，包括主轴，心轴，对这些零件进行全面的分析和强度的计算以及校核，还包括部分夹具，弹簧，箱体的设计如胎盖，窥视盖等。

关键词：机床珩齿机珩磨头齿轮加工AbstractIn order to meet the processing required to take reasonable measures to modify the machine, which is skillfully to technology.The design is in general machine tools, coupled with the honing head, to become Heng machine. My task is the honing head.The main task is the first design an overall analysis and exposition, including Qiao machine to the exposition, processing and honing gear such as the principle was introduced, to determine lathe converted to horizontal Heng grinder, lathe spindle indirectly as a power source, lead Honing the main disposes the first movement, with lathe feed into the agencies to complete the campaign, and Heng tooth processing.This was followed by the Heng tooth processing technology for a complete detailed description, including Heng tooth technology development, application of the principle of operation, the main advantages and disadvantages, and so on, and Heng teeth and causes errors that way.The back part of the design-oriented focus, because of its design quality was directly related to the processing of the workpiece processing quality, design, including the head of honing some of the major components, honing round, friction disc, the disc pressure, eccentric disk, etc.; Support Components, such as Waterloo, with the base, and so on, the shaft components, including the main shaft, spindle, for these parts to conduct a comprehensive analysis and intensity of the calculation and verification, including some fixture, spring, the box design such as fetal covered, Peep covered, and so on.Key Words: machine tool heng machine honing head gear cutting目录前言........................................................................................................................ - 4 - 1、概论...................................................................................................................... - 6 -1. 1巧改机床的论述及任务............................................................................. - 6 -1．2齿轮加工..................................................................................................... - 9 - 1．3珩磨加工.................................................................................................... - 11 - 2、珩齿加工.............................................................................................................. - 14 -2．1珩齿原理................................................................................................... - 14 - 2．2珩齿加工方法........................................................................................... - 15 - 2．3珩齿机....................................................................................................... - 16 - 2．4珩磨轮....................................................................................................... - 16 - 2．5加工余量的确定....................................................................................... - 18 - 2．6珩齿操作的调整....................................................................................... - 18 - 2．7珩齿修形的方法....................................................................................... - 19 - 2．8珩齿的误差分析....................................................................................... - 20 - 2．9珩齿的特点............................................................................................... - 21 - 2．10改装部分的组成..................................................................................... - 22 - 2．11珩磨头的结构......................................................................................... - 22 - 2．12珩磨头动作原理..................................................................................... - 23 - 2．13使用方法及注意事项............................................................................. - 24 - 2．14珩齿的应用............................................................................................. - 25 - 3珩磨头的设计......................................................................................................... - 26 - 3．1基本参数的确定....................................................................................... - 26 - 3．2珩磨轮的设计........................................................................................... - 31 - 3．3摩擦盘....................................................................................................... - 34 - 3．4偏心盘的设计........................................................................................... - 39 - 3．5心轴........................................................................................................... - 42 - 3．6弹簧的设计............................................................................................... - 45 - 3．7主轴的设计............................................................................................... - 48 - 3．8主轴的校核............................................................................................... - 50 - 3．9底座和滑座............................................................................................... - 53 - 3．10润滑和密封............................................................................................. - 55 - 结束语........................................................................................................................ - 58 - 致谢.................................................................................................................... - 59 - 参考文献.................................................................................................................... - 60 -前言四年的大学生活即将接近尾声，进行为期两个月的毕业设计，我们感受颇深。

珩磨加工是一种能改善表面粗糙度的加工方法，它是一种快速去除余量、改善表面粗糙度、降低切削区温度的加工工艺。

在船舶、轴承、军工以及工程机械等制造业中应用十分广泛，由于近几年来对大型零件的需求增加，对珩磨头的设计提出了新的需求。

对于珩磨头的设计，首先应该了解珩磨机的工作原理，清楚其结构组成；然后重点观察现有珩磨头的结构，对特定型号的珩磨机掌握要了解其运动参数的选择原则、油石个数的选择及分布原理、涨锥的设计技术要求以及进给机构的运动装置等；最后了解现有珩磨头结构的缺点，确定对大孔加工所用珩磨头的总体方案。

珩磨头的具体设计方法：（1）中等孔径珩磨头的外径一般比珩磨孔径小2—6mm，有导向条的珩磨头外径要小些。

小孔珩磨头外径比孔径小0.2mm—0.5mm。

无主动测量的珩磨头可制成棱圆柱形，可用较大直径。

（2）珩磨头与连接杆需要有较高的设计与制造精度，如油石座与珩磨头内的油石槽、胀锥要求研配，要严格控制油石的轴向间隙与轴向位置的一致性。

刚性连接珩磨头要控制其圆跳动小于10μm,。

（3）珩磨头工作部分的长度取决于珩磨孔的长度和油石的长度。

若油石长度大于150mm 时，适合采用采用三节胀锥，短孔珩磨可用单节胀锥，以增加油石的支承刚性。

（4）珩磨头的磨头本体一般采用9SiCr合金钢，62HRC以上，油石座与胀锥也可用这种材料或其他合金钢甚至中碳钢。

结构复杂的珩磨头需经时效。

（5）油石使用完后的允许留量，普通油石为1—2mm，金刚石油石要小于0.1mm。

油石座胀开后的外径加上油石的允许留量应等于或略大于珩磨孔径。

油石座复位后（未胀开），要保证装上新油石时能进入珩磨孔内，以免造成卡孔事故。

（6）带气动测量喷嘴的珩磨头，导向条宜用硬质合金。

导向条的数量一般与油石相等，导向条的长度每端超出油石8—10mm，上下导向部分应有10*15°的导锥，导向条外径圆柱度小于0.01mm。

（7）珩磨薄壁孔的珩磨头要注意防震措施，例如：珩磨头与连接杆必须有足够的刚性，或者采用奇数油石。

一种可调式珩磨头的研制与应用摘要：鲁南装备制造有限公司购置了2台珩磨机，对立柱缸体内壁进行珩磨处理，其珩磨头粗精不可调节，给生产带来极大不便，为此研制了一种可调试珩磨头。

该珩磨头粗、精油石条安装在一件珩磨头上，通过调节可以转换工作状态，取得了预期效果。

关键词：珩磨机；珩磨头；粗、精油石条工作状态可调节前言：油缸等液压部件在长时间使用后，内壁点蚀、刮伤等缺陷的存在，往往造成油缸失效，所以采取珩磨去除缺陷恢复油缸的使用性能是一种技术上可行、经济性极佳的方式。

目前，通用的珩磨头一般布置6件油石条，在使用时或粗或精频繁更换，造成磨削时间长、费时费工。

因此，怎样能够便捷地进行粗、精珩磨工艺转换，并能有效的对缸体进行珩磨，是急需解决的问题。

1、设计依据：油缸缸体一般公差等级为f9、粗糙度为0.4-8um，为了提高加工效率和表面精度，一般使用2种珩磨头进行加工：首先使用颗粒度较粗的珩磨头粗磨，达到一定的加工余量后，再使用颗粒度较细的珩磨头精磨。

鉴于此，设计制造粗精珩磨条一体式珩磨头，开展粗精磨连续加工提供了可靠依据。

2、设计方案：参考一般珩磨头的结构特征，设置粗、精油石条各3件，间隔均匀排布在珩磨头的外圆周体上，通过转动锥度轴实现油石条托架的上下运动，带动粗、精油石条工作状态转变。

3、结构特征：该珩磨头包括珩磨体、托架、锥度轴、推力弹簧、连接端盘、固定轴、张紧轴、精油石条、粗油石条、压板、张紧弹簧、圆台、主轴、圆环、齿条、齿片等组成。

珩磨体是用45＃整体锻造加工而成主要部件，纵截面呈圆环状，其底端开设凹槽，其内部设有用于容纳锥度轴的空腔；锥度轴是用40Cr经过加工、热处理制造而成的部件，纵截面呈六边形，其顶端位于所述凹槽内，且其底端固定连接端盘；托架是采用工具钢加工而成的粗、精磨条固定用部件。

在珩磨体上沿着径向设置多个固定孔，在固定孔内安装张紧轴，张紧轴的一端与锥度轴相抵，另一端与托架相抵；托架的两端分别与珩磨体可伸缩连接，托架上远离珩磨体的一侧设有压板，压板上固定磨条。

扫码了解更多本文对首台国产缸孔数控珩磨机生产中的新技术进行了介绍，并对比国外珩磨机综合性能，为同类机床的研发生产提图1 DHK037数控珩磨机图2 多工位缸孔珩磨自动线图3 DHK037珩磨机有4个轴、6个工位2018年 第7期冷加工9TOPICAL TECHNOLOGY专题技术18轴数字控制，直观便捷的珩磨控制软件和先进的珩磨机专用机构，在珩磨效率和质量上，达到国际先进水平，填补国产数控缸体珩磨自动线空白。

（1）伺服电动机驱动数控定量膨胀系统的开发应用。

伺服电动机驱动数控定量膨胀系统很好地保证了珩磨质量和效率；珩磨头磨损到位预报警和报警功能，避免了对生产和质量的影响。

通过科学的参数计算，确定各珩磨阶段的起始点，实现定量控制珩磨膨胀运动。

珩磨膨胀速度和珩磨膨胀力是影响支承率的关键工艺参数，珩磨机膨胀系统为细长杆机构，膨胀运动（伺服电动机驱动顶杆）会产生系统变形，系统变形和膨胀力接近于线性关系，通过膨胀位置和速度的精确控制，能很精确地控制珩磨膨胀速度和珩磨膨胀力参数。

膨胀运动各起始点的确定，以上次珩磨到位停止点为基准，数控系统根据设定的参数和计算公式确定各起始点，依据各起始点的确定方法、计算公式、参数设置，编写控制程序和软件界面，实现数控膨胀运动定量控制。

因加工参数都为数控，精度高且稳定，故加工质量和节拍稳定。

采用匀速珩磨使珩磨表面质量更为稳定，保证珩磨表面支承率等精度；通过数控系统高速性和高精度位置控制，实现珩磨条磨损自动补偿，对珩磨条损耗情况进行监控；实现膨胀速度快慢速合理变化，有效降低珩磨加工时间和辅助时间，保证效率高、节拍稳定。

（2）珩磨机国产数控软件及控制方式的开发应用。

开发了国内首套珩磨机数控软件，实现了数控珩磨机有效控制。

把珩磨运动的位置、速度、时间、判断条件、目标及方式选择等都作为参数编程，通过在软件参数设定界面设定参数，实现珩磨过程的控制。

开发数控程序,采用M 代码，M 代码分为五类，第五类由N C 直接执行，用于珩磨过程程序的调用，每个M 代码就是每段加工程序的名字，在执行某个“珩磨过程”时，只要键入相应的M 代码，数控系统就会自动执行它所命名的对应程序。