的确定砂轮架主轴和轴承的设计和选用皮带的选用和带轮的设计拟采用的途径与手段查阅国内外磨床相关资料，确定磨床总体布局中各部件如砂轮架头架和尾架等尺寸检验主轴前端扰度，确保主轴刚度砂轮架采用静动压轴承以提高旋转精度，增强抗振性，延长轴承的使用寿命采用皮带和花键副带动主轴旋转，减少主轴变形，使载荷分布均匀采用绘制装配图和零件图第章磨床总体布局磨床总体设计加工零件的工艺分析表面形状，尺寸，材料，技术条件，批量，加工余量等调查研究比较国内，外同类机床，经验总结，进行改革创新图纸设计总图，部件装配图，零件图，工艺卡，目录，标准件，外购件目录，铸件，锻件目录，说明书，装箱单，合格证制造，装配，调试小批量生产，设计改进总体设计注意事项保证机床满足加工精度要求，刚性，稳定性好传动系统力求简短操作调整方便安全保护，冷却液供给，回收，废渣的排除。磨床总体布局设计加工零件带轴肩的多台阶轴，精度以下材料球墨铸铁等初步估计组成部分床身工作台面头架尾架砂轮架修整器测量装置砂轮进给电机修整器进给电机电器框工作台进给电机工件旋转电机润滑冷却装置数控装置总体布局初步设计型床身工作台移动工作台型面采用倾斜的型面砂轮架主轴与床身导轨倾斜角头尾架中心线平行采用成型砂轮修整器金刚石滚轮，采用公司轴向，径向测量仪，配用该公司数控框如图所示来控制轴向尺寸，径向尺寸，测量仪布置在横梁上图数控框数控系统的四坐标轴轴砂轮架进给轴修整器进给轴工作台移动轴工件旋转各轴采用交流伺服电机，通过精密无间隙弹性连轴器直接与滚珠丝杆相连液压油箱单独减小热变形，简化机床结构，易实现标准化，通用化，便于维修电器框与机床采用空中走线机床前防护罩采用全封闭结构纵向与横向尺寸的确定图磨床纵向尺寸纵向尺寸工件最大长度头架长度尾架长度④上台面长度下台面长度床身长度后床身长度考虑砂轮架和修整器大小按经验给定整个床身宽度视觉效果砂轮架中心与机床床身对称线相距横向尺寸画出横向尺寸床身的型导轨作为横向尺寸的基准，画出床身的平面导轨作为高度尺寸的基准线，根据确定的工作台参数，导轨参数，中心画出左视图确定上，下工作台厚度和宽度厚度用类比法上工作台中心下工作台中心为工作台导轨的中心距，工作台导轨选用取宽度工作台工作台确定头，尾架顶尖中心位置顶尖中心安排在型导轨的中心线上，这样有利于磨削最小直径工件的，砂轮架趋近于工作台不致相碰。缺点是使导轨的承载压力较大，故常适当加宽型导轨的宽度。确定头尾架顶尖中心至床身底面的高度左右根据工人身高，经验。类比取工作台回转中心位置确定机床总高头架测量仪所以取。砂轮架相关尺寸设计砂轮架导轨平导轨考虑到砂轮的大小及重量与砂轮架的稳定性，取中心，从而可定出砂轮架的宽度约为，导轨为的卸荷导轨。图砂轮架的导轨砂轮架横向行程长度横横丝杆快速快速式中快速为砂轮架快速进退的行程，般取。此处取。砂砂丝杆工件工件安全系数取足够横横取砂轮架高度和长度砂轮架箱体导轨的高度，砂轮底板滑台高度，砂轮中心距砂轮底面高度，与后床身顶面至平导轨的高度，为避免上，下工作台运动时与箱体相碰，安装在后床身上的垫板顶面需低于上下工作台的顶面，同时考虑横向进给机构穿过床身的位置等，根据经验取砂轮架中心距后床身顶面砂轮架底座安芯片大多采用芯片。在选择芯片时，要考虑最大读出速度，工作温度及存储器的容量。在满足容量要求的同时，尽量选择大容量芯片，以减少芯片数量，使系统简化。所以本设计中选用芯片，它是双列直插式脚芯片。单片机规定口分时输出低位地址和数据的通道口。为了把地址信息分离出来保存，需要地址锁存器。本设计中采用作为地址锁存器。采用程序存储器的扩展电路框图如图所示图程序存储器的扩展电路框图数据存储器的扩展由于内部只有字节，不能满足系统的要求，需扩展片外的数据存储器。单片机应用系统数据存储器扩展电路般采用和表态数据存储器，其选用规则与程序存储器的要求相同。在本设计中选用为数据存储器的扩展芯片。容量为。扩展框图如下口扩展电路设计单片机共有四个八位并行口，但可供用户使用的只有口及口。因此要进行接口的扩展。本设计中采用通用的可编程接口芯片。它是有，。三个可编程功能的位接口，有个引脚的双列直插式扩展器。由自单片机接受地址址信息，控制信息，在数据总线与端口间传送数据状态控制信号。图扩展框图由于块可提供个口，而本设计中经过分析，使用要求须四十几个口，所以本设计中采用三片芯片，其中块芯片作为键盘，显示接口电路。根据以上控制需要分配这些接口控制砂轮架进给五相步进电机控制工作台进给五相步进电机工件头架旋转异步电机线圈触点占位砂轮旋转异步电机线圈触点占位液压泵异步电机线圈触点占位液压继电器线圈触点占位限位开关，口零位开关，面板键盘口显示器米字形口手动按钮，，启动暂停警报急停波段开关编辑，自动，手动由上述可知共使用了三片芯片，其中还剩余口八位可以利用。总线连接数据总线口为数据口，数据总线由它连接各芯片数据口。地址总线设计中共使用了片，片，三片。必须对这些扩展部分实行统编址。需条地址线需条地址线但由于访问片外与访问片外所以用控制线不同，且与，不会同时有效，所以两者地址可以完全重叠。用口八位地位地址。五位高地址。与三片接口芯片可用译码器进行片选。由，两位控制片选结果。由此，可得地址分派如下图接口框图键盘，显示接口电路图键盘和显示接口电路如图所示，本数控系统采用行列式键盘，即用口线组成行列结构，按键设置在行列的交点上。使用的显示器为段米字管和发光二极管显示器。采用接口芯片管理键盘，显示器电路。它由键和位显示器组成。键盘，显示器接口电路图的口作数据输出用与端口选址，两片的与，左上芯片的与右下的起组成键盘扫描线，右下的口用于查询个限位开关的状态。与控制电机与电液阀的联接其它辅助电路设计的口向输出八位数据以控制电机和液压阀。锁存器出来的与，以进行端口寻址。与控制的读写。口的控制五相步进电机，控制另步进电机。控制四个异步电机的启停，控制液压阀。加光电隔离器以屏蔽电磁干扰。图辅助电路步进电机驱动电路步进电机驱动电路如图所示，由四部分组成。在步进电机驱动中，般在接口电路与功率放大器之间要加上隔离电路，实现电气隔离，本设计中使用光隔，光隔引脚及接线图如图所示。图步进电机驱动电路助图光隔引脚及接线图结论经过几个多月的努力，我顺利完成了毕业设计的任务，对磨床的设计过程有了个基本的认识，特别对数控高速端面外圆磨床的设计过程有了深刻和清晰的了解。这次毕业设计是对我大学所学知识的次综合应用，它涉及到机械制图机械制造技术机械原理机械设计机械装备设计液压系统设计数控技术互换性和测量技术单片机电子信息技术等多门课程的内容，使我对知识的综合知识的运用有了很大的提高。本次设计的数控高速端面外圆磨床可以同时加工带轴肩类零件的外圆和端面，从而提高了磨削效率，减少加工时间，节省工件的生产成本。本次毕业设计我设计的部件是砂轮架，砂轮架是磨床上用来带动砂轮作高速旋转的关键部件，主要由传动部件和主轴轴承部分组成，主轴与轴承是砂轮架的主要组成部分。首先是根据砂轮架主轴的要求进行轴的设计，然后再选取轴承，设计皮带和皮带轮等等。在这个过程中，轴的挠度校核皮带和皮带轮的设计等用到了大量的计算。由于磨床是高精密加工机床，对各部件的设计要求都较高。为了提高旋转精度，我主要做了以下工作在选择轴承的时候，我选用了动静压轴承。，动静压混合轴承是种既综合了液体动压和静压轴承的优点，又克服了两着缺点的新型多油楔油膜轴承。它利用静压轴承的节流原理，使压力油腔中产生足够大的静压轴承载力，从而克服了液体动压轴承启动和停止时出现的干摩擦造成主轴与轴承磨损现象，提高了主轴和轴承的使用寿命及精度保持性轴承油腔大多采用浅腔结构，在主轴启动后，依靠浅腔阶梯效应形成的动压承载力和静压承载力叠加，大大地提高了主轴承载能力，而多腔对置结构又极大地增加了主轴刚度高压油膜的均化作用和良好的抗振性能，保证了主轴具有很高旋转精度和运转平稳性。动静压轴承广泛用于高速精密设备中目前，在改造旧精密磨削设备方面，用得较多的是北京中航设备改造厂的型表面节流液体动静压混合轴承。在砂轮架传动装置设计中，采用了多楔带皮带和多楔带带轮。多楔带兼有带和平带的优点，外轮廓尺寸小，比型带传动平稳。多楔带以平带为基体，内表面有等距离纵向楔型的环形带传动，工作面为楔侧面。为了减少外载荷对砂轮架主轴的影响，提高砂轮架主轴的承载能力，在带轮的安装方面，采用了卸荷皮带轮的方案，即多楔带皮带轮不是直接安装在砂轮架主轴上，而是安装在支架上，然后通过花键套来传递扭矩，带动砂轮架主轴旋转。这种方案的好处是砂轮架承受的轴向力大大地减小了，砂轮架主要承受扭矩，达到减小砂轮架主轴变形提高砂轮架主轴的承载能力和提高旋转精度等目的。需要补充点的是，在砂轮架主轴的设计中，因为轴的中间部分只有部分需要进行精加工，以便安装动静压轴承，其余部分则没有什么特殊的加工要求。考虑到加工成本的问题，我采取将砂轮架主轴中间部分半径减小的方法，从而减少了精加工的长度，减小了工件的加工成本，但这样做会减小砂轮架主轴的刚度。这次毕业设计对我大学所学的知识进行了综合，对我运用知识的能力有了很大提高，特别是培养了我理论结合实际的作风，改变了我以前设计不切合实际的想法，很多设计力求标准化和规范化。致谢经过几个多月的努力，毕业设计已接近尾声了。在老师的指导下，我顺利地完成了本次毕业设计的全部任务。老师渊博的知识严谨的治学态度和高度的责任心给我留下了很深刻的印象，同时也给我的学习工作生活以很大的影响，使我受益匪浅。值此论文完成之际，谨向老师表示衷心的感谢，并感谢同组同学对我的合作和支持。此外，具有丰富磨床设计经验的老师给我悉心讲解图纸和解答疑问，在次也表示衷心的感谢