米磨削发展和研制高精度高刚度多轴的自动化磨床等方向发展，如用于超精密磨削的树脂结合剂砂轮的金刚石磨粒平均半径可小至磨削精度高达使用电主轴单元可使砂轮线速度高达，但这样的线速度般仅用于实验室，实际生产中常用的砂轮线速度为从精度上看，定位精度，重复定位精度的机床已越来越多从主轴转速来看，主轴达，达，高速已不是小功率主轴的专有特征从刚性上看，已出现可加工硬度材料的加工中心。

北京第二机床厂引进日本丰田工机公司先进技术并与之合作生产的数控外圆数控端面外圆磨床，砂轮架采用原装进口，砂轮线速度可达，砂轮架主轴采用高刚性动静压轴承提高旋转精度，采用日本丰田工机公司磨床专用数控系统可实现二轴和到四轴和控制。

此外，对磨床的环保要求越来越高，绝大部分的机床产品都采用全封闭的罩壳，绝对没有切屑或切削液外溅的现象。

大量的工业清洗机和切削液处理机系统反映现代制造业对环保越来越高的要求。

第章设计任务书毕业设计题目数控高速端面外圆磨床及其砂轮架设计毕业设计目的本课题旨在让学生综合运用大学四年所学的知识，设计数控端面外圆磨床及其砂轮架，树立理论联系实际的作风和严谨的科学态度。

该课题要求绘制磨床总体布局装配图砂轮架部件装配图磨床液压系统图和磨床零件图，最后撰写设计说明书。

此外，要求学生跟随指导老师和研究生参与部分科学研究，进行磨削温度的测试实验并撰写科研报告。

任务与要求机床总体布局装配图部件装配图砂轮架零件图液压传动图电气控制图撰写科研报告用途和规格加工对象带轴肩的多台阶轴如齿轮轴要求端面外圆次完成的零件带较大端面的盘类零件作般外圆磨床主要规格加工直径最大加工长度为最大加工重量砂轮线速度机床中心高工件转速范围主要运动砂轮转动工件转动工作台纵向移动砂轮架斜向进给运动砂轮修整器斜向进给运动砂轮修整器旋转运动设计重点与难点磨床总体布局中各部件尺寸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磨床液压系统的设计磨削温度科研报告。

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参看液压工程方面的资料，设计磨床液压系统的设计参考磨削温度测试研究论文，认真虚心向指导老师和研究生学习，进行大量的磨削温度的测试实验。

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图磨床纵向尺寸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全部转化为热量集中在磨削区内，导致磨削区的温度升高。

当磨削温度较高时，会使零件表层金相组织发生变化，甚至出现磨削烧伤和磨削裂纹。

据资料记载，磨削时切下单位体积切屑所消耗的动力能可以达到普通切削时的倍，且所消耗的动力能中有普通切削时仅约会以热能的形式进入工件的，如此大的磨削热传入工件势必会引起工件表层及总体温度的显著升高，从而对加工零件的表层的物理化学性质和尺寸形状偏差之类的磨削缺陷的热机理以及寻求控制磨削工件质量的途径无疑都有现实意义。

因此通过研究磨削温度来探索解决磨削热损伤的途径直是磨削加工技术重要的研究内容之。

磨削温度测量技术获取磨削区温度的分布对于弄清磨削热损伤的机理是极其重要的，而通过测量温度获取数据是了解热损伤机理避免热损伤提高加工表面质量的前提条件。

磨削温度是加工时由磨削热所引起的工件温升的个总称。

在工程研究中又按照不同的要求进步将其区分成工件总体的平均温度工件表层温度砂轮磨削区的温度以及磨粒磨削点的温度等不同部位的温度来加以研究。

表是近几十年来先后见诸文献的有关磨削温度测量方法的个汇总。

表常见的磨削温分类及其测量方法第章热电偶的简介赛贝克发现的热电现象是物理学上的个度重要成果，它导致了热电偶的出现及在工业上的广泛应用。

随着科学技术的迅速发展，人们对热电现象的认识逐步加深。

热电偶是目前各国在科研和生产中进行温度测量时应用最普遍最广泛的温度测量元件。

它具有结构简单制作方便测量范围宽准确度高热惯性小等优点。

它既可以用于测量流体温度，也可以用于测量固体温度。

既可以测量静态温度，也能测量动态温度。

且能直接输出直流电压信号，或方便地转换成线性化的直流电流信号，便于测量信号传输自动记录和自动控制等。

热电偶现象由两种不同导体构成的闭合回路，若两端结点温度不同，回路中将产生定数值的电流，且其大小决定于导体材料的性质和结点的温度，这就是热电效应。

既然回路中有电流，必然存在电动势。

它包括接触电势和汤姆逊电势。

接触电势两种导体接触时产生的电势差称为接触电势差。

汤姆逊电势同导体两端温度不同时，两端建立起定数值的电势，这就是汤姆逊效应，这种电势称为温差电势或汤姆逊电势。

虽是同导体，由于两端温度不同导体存在温度梯子，自由电子的平均动能不相同，于是温度高的端自由电子向温度低的端运动，于是产生定数值的电势差。

热电偶的定义现在流行的热电偶定义有两种，分别说明如下。

传统的热电偶定义用两根不同种类的金属芯线构成电路，在接点处温度有变化时，在电路中将产生温差电动势，这种现象叫作赛贝克效应温差电动势效应。

利用这个效应制成的温度传感器就是热电偶。

扩展的热电偶定义扩展的热电偶定义，也称为热电偶的第二种定义，它是根据近年来对热电偶的研究成果，将热电偶定义扩展为，由两种不同导体组成闭合回路，当两个接点温度不同时，回路中将产生电势，该电势的方向和大小，取决于导体的材料和两个接点的温度差别，这个现象即称为物体的热电效应，两种导体所组成的回路称为热电偶。

热电偶定律热电偶均质导体定律中间导体定律如图所示为由导体构成的热电偶，两端结点的温度为且，于是回路中总的热电势包含两个拍尔帖电势和两个汤姆逊电势。

中间导体定律由导体和组成的热电偶，当接入第三导体后如图所示，若保持的两端温度相同，回路的总电势不变。

热电偶均质导体定律由种均匀导体组成的闭合回路，不论导体的截面和长度如何，以及各处的温都不能产生热电势。

图热电偶均质导体定律均质导体定律引出的结论如果热电偶两电极材料相同，则两端温度不同，但总输出电势仍为零。

因此，必须由两种不同的材料才能构成热电偶。

第章实验内容和具体步骤测量工件的平均温度可以，利用埋装在工件内部的若干标准热电偶测得，也可以用温涂料测试工件内部的温度。

最近出现了用红外光导纤维测量磨削温度方面的研究，并且已经取得了定的成果和突破，但是热电偶测温法仍然是能够进入磨削区直接测量的唯有效的方法。

热电偶的标定在实际应用中，如果保持自由端温度。

不变，就可以根据热电势来确定热端温度配大小，这就是热电偶测温的工作原理。

热电偶标定指的是确定热电偶的热电特性。

热电偶种类很多，常用的不下几十种，不同材料组成的热电偶其测温范围适用条件灵敏度等也不同，实际应用中应有所选择。

已被国际上公认的性能优良的和用量最大的热电偶有铂铑铂热电偶分度号铂铑铂铑热电偶分度号镍铬镍硅热电偶分度号铜康铜热电偶分度号和镍铬康铜热电偶分度号。

根据本研究的测试要求，本测试中采用的测温元件是的镍铬镍硅热电偶。

镍铬镍硅热电偶是种碱金属热电偶，金属丝直径范围较大，工业应用般为。

实验研究使用时，根据需要可以拉延至更细的直径。

这种热电偶的特点是价格低廉灵敏度高复现性好高温下抗氧化能力强，是工业中和实验室里大量采用的种热电偶。

但在还原性介质或硫化物气氛中易被侵蚀。

镍铬镍硅热电偶的技术标准如下表所示。

表镍铬镍硅热电偶的技术标准试验目的温度标定指的是确定热电偶的热电特性，也就是确定热电偶结的温度电势曲线。

此项试验是我们即将开展的陶瓷材料的高效深磨温度测试的个组成部分。

我们准备对高效深磨试验中用到的镍铬镍硅丝进行标定，以得到这种材料的第手资料，为以后的试验奠定个坚实的基础。

实验方法及装置温度标定方法简图温度标定的方法的简图如下管式电炉的炉温可调。

炉温可调，与在该炉温下测得的标定热电偶的热电势相对应就可以画出待标定热电偶的热电特性曲线。

热电偶标定装置如下图所示图热电偶标定装置所用到的实验装置卧式管形电炉型号，功率精密温度自动控制装置最大输出功率控制精度型电位差计测量范围毫伏，准确度级别级使用温度范围④标准热电