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1、磨削比低磨削力大，磨削效率低由于磨削条件不同，会使加工零件的强度发生变化。根据以上这些特点，各国都致力开发了适合进行纳米磨削的超精密平面磨床，并且进行了脆性材料的可延性磨削技术的研究。随着社会的不断发展，高效是各个生产商不断追求的目标，数控技术得到推崇。当今，磨削加工技术的发展趋势是向着采用超硬磨料磨具，发展高速高效高精度磨削新工艺，装备数控磨床的方向发展。课题研究目的本次设计目的是设计台精密数控平面磨床，精度等级为，用砂轮周边磨削平面，也可以磨削台阶平面。能用于机械制造业及工具模具制造业，能加工各种难加工材料如陶瓷材料。.国内外发展状况超精密加工技术是以高精度为目标的技术，它具有单项技术的极限常规技术的突破新技术综合三个方面永无止境的追求的特点。实现超精密加工的主要条件应包括以下诸方面的高新技术超精密加工机床与装夹具超精密刀具和磨料，刀具刃磨技术超精密加工工艺超精密加工环境控制包括恒温隔。
2、型气浮结构设计与制造等都是直在研究改善的问题。为了提高主轴的径向和轴向刚度，采用半球型气浮主轴如德国公司系列气浮轴承。为了进步提高回转精度和刚度，近年来很多人研究控制节流量反馈方法来实现运动的主动控制。最近，用电磁技术和气浮结合的控制方法也在研究之中。但电磁技术的缺点很多，如热效应严重等，还不能达到很高精度。日本学者研究了种用永磁体加压电陶瓷微位移驱动和电容传感器位置测量的方法来改善气浮主轴的精度。主动控制增加了系统的复杂程度和降低了可靠性，目前尚不到使用的程度。但使用永磁体增加止推气垫的刚度的成功实例并不少见，这种气磁轴承和加开真空负压槽的真空吸附加强型气浮轴承相似。这种综合轴承在定程度上可改善气浮轴承的动态特性，如增大阻尼。．超精密驱动技术的新进展为了获得高的运动精度和运动分辨率，超精密导轨直线运动的驱动对伺服电动机的要求很高，既要求有平稳的超低速运动特性，又要又大的调速范围，好的电磁。
3、进给机构采用滚珠丝杆加交流伺服电机驱动，提高加工精度。纵向进给导轨镶装塑料，以降低摩擦系数，提高耐磨性和抗撕伤能力，并防止低速时出现爬行。该机床的冷却系统包括磨削液冷却强制过滤等装置。。．手摇进给时应将捏手松开，使斜齿轮与手轮空转，然后将手轮向前推，使圆柱齿轮和托板上的齿条相捏合此时拉杆以将齿轮副脱开摇动手柄，经手轮带动圆柱齿轮转动，圆柱齿轮和尺条捏合带动拖板做纵向进给运动。．自动进给自动机给的动力为伺服电机，在它的输出轴上装有齿轮，经与它啮合的齿轮而使滚珠丝杆转动，滚珠丝母是紧固在拖板上的，因此式拖板做纵向自动进给，纵向进给量.。.磨床总体传动设计磨床总体传动图，见图.。详见号图.磨床总体布局设计磨床的总体布局图，见图.。详见号图图.精密数控平面磨床传动系统图图.精密数控平面磨床总体布第章理论计算.功率计算如下图.所示图.磨削力示意图切向磨削力吃刀量砂轮线速度工件纵向进给速度由于本机床既。
4、工技术的发展要赶超世界先进水平，就应优先考虑适度稳定高精度的战略。最求高精度从理论上是无穷尽的，但根据我国国情，选择适当的投入精度比，追求适度稳定高精度，依靠自己的力量开发廉价化的超精加工技术。.毕业设计任务与论文组成毕业设计任务．设计台精密数控平面磨床，用砂轮周边磨削平面，也可以磨削台阶平面。能用于机械制造业及工具模具制造行业，能加工各种难加工材料．确定磨床的总体方案．工作台纵向进给机构的设计，伺服电机和滚珠丝杆副设计计算，绘制纵向进给机构的机械结构装配图绘制相关零件图．工作台横向进给机构设计，绘制横向进给机构机械结构装配图．翻译指定的英文专业文献．撰写毕业设计论文说明书。论文组成论文由以下几章组成．绪论介绍课题研究背景和国内外发展状况，以及此次毕业设计的任务。．精密平面磨床总体设计简单介绍此次设计的精密平面磨床，给出所要设计的精密平面磨床的技术规格和主要结构及说明，并说明了磨床的总体传。
5、球型气浮主轴如德国公司系列气浮轴承。为了进步提高回转精度和刚度，近年来很多人研究控制节流量反馈方法来实现运动的主动控制。最近，用电磁技术和气浮结合的控制方法也在研究之中。但电磁技术的缺点很多，如热效应严重等，还不能达到很高精度。日本学者业设计的总结和对我国超精密发展方向进行了展望。关键词平面磨床，数控，纵向进给，横向进给课题研究背景及目的课题研究背景随着科学技术的迅速发展，国民经济各部门所需求的多品种多功能高精度高品质高度自动化的技术装备的开发和制造，促进了先进制造技术的发展。同时，随着社会进步，人们对加工精度的要求越来越高，对精密和超精密加工的需求也日益增多，精密加工广泛的应用于制造生产中，对机床精度的要求也进步提高。磨削是种重要的精密和超精密加工方法，因此磨削的应用也愈加广泛。磨削加工技术是先进制造技术中的重要领域，是现代机械制造业中实现精密加工超精密加工最有效应用最广的基本工艺技术。。
6、兼容性。美国公司的和系列直接驱动伺服执行器，输出力矩大，位置控制分辨率高达。主轴驱动电动机可以采用印刷板电动机，它的惯性小，发热量小。精密滚珠丝杆式超精机床目前采用的驱动方法，但丝杆的安装误差伺杆本身的弯曲滚珠的跳动及制造上的误差，螺母的预紧程度等都会给导轨运动精度带来影响。通常超精密传动机构应有特殊设计，例如丝杆螺母与气浮平台的联结器应保证轴向和滚转刚度高，而水平垂直俯仰和偏转四自由度为无约束的机构，电动机预丝杆的联结器也应采用纯扭矩无反转间隙的联轴器。气浮丝杆和磁浮丝杆可进步减小滚珠丝杆的跳动误差和因摩擦和反向间隙引入控制系统的非线性环节。俄罗斯研制的气浮磁浮丝杆其电磁丝杆的传动主要指标如下丝杆直径，螺距和螺纹齿高，丝扣宽度，间隙.，承载能力和静刚度分别为和和气浮平台联合使用时驱动装置的分辨率为.。公司的超精密车铣床就采用了面节流式空气静压丝杆螺母副。超精密加工的意义重大，我国超精密加。
7、振洁净控制等超精密加工的测控技术等。毫无疑问，超精密加工机床技术是最关键的技术，它直接代表了国家制造业的水平。大学和研究所保持着对超精密机床研究的持续热情，对高技术进行超前研究，并使得研究型超精密试验机床尽可能采用高技术作产业的先导，对超精密机床产业化和商品化起着推动作用。美国实验室开发了系列超精密试验研究型机床，年研制成功的大型光学金刚石车床是至今为止精度最高的大型超精密机床。该机床可加工直径为.质量.的工件。采用高压液体静压导轨在范围内直线度误差小于.在每个溜板上装有标准平尺，通过测量和修正来达到。位移误差不超过.用氦屏蔽光路的激光干涉仪来测量和反馈控制达到。主轴溜板运动偏摆小于.通过两路激光干涉仪测量,压电陶瓷修正来实现.激光测量系统有单独的花岗岩支架系统,不与机床联结,油喷淋冷却系统可将油温控制在采用摩擦驱动,推力可达，运动分辨率达.。在商品化实用超精密机床方面，世界上最负盛名的是。
8、英国的公司。该公司生产,和三个系列的超精密机床。典型产品车床采用空气静压主轴，其径向轴向刚度分别为和，径向和轴向精度.，采用液体静压捣鬼，水平和垂直线度分别为.和.，定位精度为.，数控系统采用，分辨率为.。测量系统采用光栅迟或激光干涉仪，分辨率分别为.和.。加工型面精度达.，表面粗糙度优于.。美国洛切斯特大学光学中心开发了系列的超精密光学加工机床超精机床系列设备包括平面抛光机床，非球面加工机床和棱镜加工机床。年开始进行“保形光学制造技术”的研究，开发了非球加工机床磁流变加工机床等。英国的大学的精密工程研究所研究的六轴超精密磨床非球面光学零件车窗和大型超精密金刚石镜面磨床，是超精密机床研究的先锋。．超精密磨削及磨粒加工工艺技术当前精密磨削是指被加工零件的加工精度达.，表面粗糙度为的加工技术。超精密磨削的加工精度小于.，表面粗糙度，磨床定位精度的分辨率和重复精度小于.。现在超精密磨削正从微米亚。
9、密加工的主要途径。用于超精密镜面磨削的树脂结合剂金刚石砂轮的磨料平均粒径可小至，使用的超微细磨粒的磨片，所磨削加工的集成电路板的沟槽边沿没有崩角现象用铸铁结合剂粒度为的金刚石砂轮精磨镜面，表面粗糙度可达。日本还用激光在研磨过的人造金刚石上切割出大量等高性致的微小切削刃，对硬脆材料进行精密加工，效果很好。对极细粒度的模具而言，砂轮锋锐性的保持是个大问题。金属基微细超硬磨料砂轮在线电解修整技术，很好地解决了这问题。用目粒度的钢结合剂金刚石砂轮和技术精磨硅片，去除率为，平面度为。．超精密机床轴系的研究与发展气浮主轴的最大优点是回转精度高。由于气浮误差均化效应，通常主轴回转运动精度比主轴加工的圆度精度要高出倍。主轴和电机采用体化结构直接驱动。电动机与株洲的动平衡问题，电动机电磁振动消除电动机热消除主轴热伸长补偿以及新型气浮结构设计与制造等都是直在研究改善的问题。为了提高主轴的径向和轴向刚度，采用半。
10、精密超精密加工技术市场是国家尖端技术集中的市场，它既是高代价高投入的工艺技术，又是高增值高回报的工艺技术，世界工业先进国家都把它放在国家技术和经济振兴的重要位置。当今，在光学和电子零件加工中，都力图提高精度和集成度，不仅是零件加工，而且对作为精密模具机械零件测试仪器零件最终加工工序的磨削加工也提出了超精密化的要求。此外，随着新材料的开发，陶瓷等作为结构零件材料在些特殊场合已经得到了应用，这些新材料均属于难切削材料，其结果不仅提高了磨削的比重，而且还促进了磨床磨削加工方式和工艺以及其它相关技术的发展。随着以工程陶瓷为主体的非金属材料逐渐成为工程技术重要材料，各国还开发了适应加工这类工程陶瓷的超精密平面磨床。陶瓷材料的特点是硬而脆，其硬度是碳钢的至倍，而断裂韧性仅为碳钢的几十分之。陶瓷材科的性能对粗糙度破损度平面度等平面参数十分敏感。陶瓷材料的磨削机理与金属材料不同，主要有三个特点砂轮损耗大，。
11、动设计和总体布局设计。．理论计算包括机床功率的计算，电动机选用，滚珠丝杆副选用与校核以及锥齿轮尺寸计算。．方案设计详细说明了精密数控平面磨床的传动部件设计和导轨设计的要点及要求，并提出纵向进给机构和横向进给机构的设计方案。．机床改进针对本设计中不够完美的地方的改进想法。．结论包括这次毕业设计的总结，和对精密数控平面磨床的发展方向进行了展望。．致谢．参考文献第章精密平面磨床总体设计.磨床简介本次设计是台精密数控平面磨床，它除了可以磨削平面外，还可以磨削台阶平面，不仅适用于机械加工行业亦适用于模具行业。它采用机电体化设计原理，通过采用砂轮，滚珠丝杆副，数控系统等措施保证加工精度。该精密数控平面磨床主要包括磨头及垂直进给系统工作台纵向及横向驱动系统床身及防护罩装置冷却及润滑系统和数控系统五大部分。该机床的磨头为普通平面磨床磨头，垂直进给的高精度由丝杆副和数控系统来保证。该机床的横向驱动系统及纵向。
12、微米.的加工向纳米级加工发展。用磨具进行磨削和用磨粒进行研磨和抛光是实现精密及超精密加工的主要途径。用于超精密镜面磨削的树脂结合剂金刚石砂轮的磨料平均粒径可小至，使用的超微细磨粒的磨片，所磨削加工的集成电路板的沟槽边沿没有崩角现象用铸铁结合剂粒度为的金刚石砂轮精磨镜面，表面粗糙度可达。日本还用激光在研磨过的人造金刚石上切割出大量等高性致的微小切削刃，对硬脆材料进行精密加工，效果很好。对极细粒度的模具而言，砂轮锋锐性的保持是个大问题。金属基微细超硬磨料砂轮在线电解修整技术，很好地解决了这问题。用目粒度的钢结合剂金刚石砂轮和技术精磨硅片，去除率为，平面度为。．超精密机床轴系的研究与发展气浮主轴的最大优点是回转精度高。由于气浮误差均化效应，通常主轴回转运动精度比主轴加工的圆度精度要高出倍。主轴和电机采用体化结构直接驱动。电动机与株洲的动平衡问题，电动机电磁振动消除电动机热消除主轴热伸长补偿以及新。
参考资料：
（完稿）精密磨床工作台纵向进给系统设计（CAD全套）