。此次改造对机床的导轨和驱动等进给部件做定修改，以适应生产中精度和效率。需要采用伺服电机做驱动元件实现自动控制，把原来滑动丝杠螺母副，把回转运动转变为直线运动，并且采用滚动导轨，以提高精度。总设计方案.主要规格与参数.磨孔直径.磨孔最大深度当磨孔直径.工件最大旋径在罩内在罩外．工作台最大行程．床头箱最大回转角度.床头箱主轴中心至床身底面距离.床头箱最大横向移动量.工件转速无级调整低速高速.工作台运动速度修整速度.磨削速置。.伺服系统机械传动结构设计特点为确保伺服系统的定位精度和工作稳定性，在机械传动结构设计要求无间隙低摩擦低惯量高精度高谐振以及高的阻尼比。为达到这些要求，设计中应尽量采用低摩擦传动副，如滚动导轨静压导轨滚珠丝杠等，通过选用最佳降速比来降低惯量，采用预紧的办法来提高传动刚度，采用消隙方法减少反向死区误差等，其中最重要的是提高传动刚度和降低惯量。.伺服电动机的选择计算选择伺服电机的三个指标及其计算最大切削负载转矩下不得超过电动机的额定转矩，折算到电动机轴的最大切削负载为，式中丝杠上最大的轴向载荷，等于轴向进给力加导轨的摩擦力丝杠导程滚珠丝杠的机械效率级.，级以下.因滚珠丝杠螺母预加载荷引起的附加摩擦转矩滚珠丝杠轴承的摩擦转矩传动比最大载荷，丝杠导程.。查看丝杠样本，丝杠螺母副的摩擦系数.，摩擦力。查轴承样本，单个型的轴承摩擦力矩为，故对轴承为。丝杠与伺服电机直联，故。则最大切削负载转矩为电动机转子惯量与负载惯量匹配惯量由两部分组成电动机伺服转子惯量和负载惯量，。负载惯量为磨架部分工件的质量滚珠丝杠联轴器的惯量折合到电动机上的当量值。匹配条件.磨架部分总重量，则磨架部分惯量为丝杠直径.,.,则丝杠惯量为涨紧套联轴器惯量则负载惯量为电动机惯量应符合，即根据以上计算，可初选伺服电动机。选用交流伺服电动机为三菱公司生产的，型号为。它的额定转矩为，大于最大负载转矩，它的转子惯量，大于负载惯量，满足匹配条件。空载加速转矩空载加速转矩，这个输出转矩发生在阶跃指令加速时，要求的加速时间为的时间常数说明这种电机具有足够的加速能力。电动机的选择选择电动机的主要性能参数最高转速额定转速顺势容许旋转速度额定转矩最大转矩功率比率惯性矩重量.滚珠丝杠副滚珠丝杠特点滚珠丝杠式数控机床伺服驱动的重要部件之。它的优点有传动效率高，般可达以上运动平稳，摩擦力小，灵敏度高，低速无爬行可以预紧，消除丝杠副的间隙，提高轴向接触刚度定位精度和重复定位精度高使用寿命长同步性好，用几套相同的滚珠丝杠副同时传动几个相同的部件或装置时，可获得较好的同步性使用可靠，润滑简单，维调换不同类别的砂轮轴按规定，相应调换皮带轮，以得到规定的砂轮线速度。磨具旋向从砂轮轴皮带轮端面观测，砂轮轴按照顺时针方向旋转。传动系统.工件传动工件电机安装在床头箱背部，由交流变频器提供电源，电动机经过对皮带轮降速后驱动主轴，主轴转速可在范围内作无级调速。.砂轮传动安装在进给滑板上的电动机，经对皮带轮传递至砂轮轴，皮带的松紧可通过移动电动机的底板来进行调节。.进给传动采用伺服电机经涨紧套直接驱动滚珠丝杠带动工作台或进给滑板运动。图.磨床进给部件工件电机.压紧轮.活塞.回转板.工作台轴伺服电机.床身.丝杠.滑板.轴伺服电机砂轮轴修整器主轴.机床所用滚动轴承明细表表滚动轴承明细表序号型号名称数量安装部位深沟球轴承床头前压紧轮深沟球轴承床头后压紧轮深沟球轴承床头第二传动轴前轴承深沟球轴承床头第二传动轴后轴承深沟球轴承砂轮修整器角接触球轴承进给机构组合轴承床身角接触球轴承床身推力球轴承床头第传动轴后支承圆柱滚子轴承床头主轴圆柱滚子轴承床头主轴滚针轴承夹具气缸.传动带明细表表传动带明细表名称型号规格数量安装部位三角带床头箱部位.丝杠副明细表表丝杠副明细表名称主参数数量安装部位滚珠丝杠轴伺服电机滚珠丝杠轴伺服电机轴进给伺服系统的设计与计算.进给伺服系统的控制方式的选择磨床是精密机床，对于普通内圆磨床的进给系统进行数控改造，选取半闭环控制。半闭环控制的进给系统见下图图.半闭环控制的近给系统.检测装置.伺服电机滚珠丝杠.运动部件图中，伺服电机经减速器齿轮式或同步齿带穿动滚珠丝杠带动运动部件。检测装置与电动机相连，并发出检测反馈信号。图与图的差别仅在于检测装置安装在丝杠的端部，但由此减速器的传动误差可由半闭环伺服系统予以校正。图无减速器，只有伺服电动机与直联丝杠，构造最简单。图和图的优点是可以把反馈装置如旋转变压器测速发电机脉冲编码器等装在伺服电动机内，成为个部件。图的优点是齿轮等传动副处于半闭环之内，其传动误差可由反馈校正。本机床采用图所示的半闭环控制的进给系统。反馈装置有两种用旋转变压器作为位置反馈，用测速发电机作为速度反馈用脉冲编码器兼作位置和速度反馈。本机床采用第二种反馈装系统将移动部件的传动丝杠螺母不包括在环内，所以传动丝杠螺母机构的误差仍会影响移动部件的位移精度，由于半闭环控制系统调试维修方便，稳定性好，目前应用比较广泛。半闭环控制系统的伺服机构所能达到的精度速度和动态特性优于开环伺服机构，为大多中小型数控机床所采用。闭环控制图.闭环驱动方式闭环控制是种自动控制系统，其中包括功率放大和反馈，使输出变量的值响应输入变量的值。数控装置发出指令脉冲后，当指令值送到位置比较电路时，此时若工作台没有移动，即没有位置反馈信号时，指令值使伺服驱动电动机转动，经过齿轮滚珠丝杠螺母副等传动元件带动机床工作台移动。装在机床工作台上的位置测量元件，测出工作台的实际位移量后，后反馈到数控装置的比较器中与指令信号进行比较，并用比较后的差值进行控制。若两者存在差值，经放大器后放大，再控制伺服驱动电动机转动，直至差值为零时，工作台才停止移动。在理论上，如果不考虑外部因素，全闭环控制比半闭环控制可能会提高基础的定位精度。但如果不能很好的解决机床发热环境污染温升振动安装等因素，会出现全闭环不如半闭环的现象。短时间内可能会有效果，但时间长，灰尘温度变化对光栅尺的影响，将严重影响测量反馈数据，从而失去作用。同时光栅尺出现问题后，会产生报警，造成机床不能工作。综上所述本次设计中采用了半闭环控制进给驱动。二.丝杠的的选择滚珠丝杆是将回转运动转化为直线运动，或将直线运动转化为回转运动的理想的产品。滚珠丝杆由螺杆螺母和滚珠组成。它的功能是将旋转运动转化成直线运动，这是滚珠螺丝的进步延伸和发展，这项发展的重要意义就是将轴承从滚动动作变成滑动动作。由于具有很小的摩擦阻力，滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。本次设计采用滚珠丝杠。三.导轨的选择滚动导轨在数控机床中有广泛的应用。相对普通机床所用的滑动导轨而言，它有以下几方面的优点定位精度高直线滚动导轨可使摩擦系数减小到滑动导轨的。由于动摩擦与静摩擦系数相差很小，运动灵活，可使驱动扭矩减少，因此，可将机床定位精度设定到超微米级。降低机床造价并大幅度节约电力采用直线滚动导轨的机床由于摩擦阻力小，特别适用于反复进行起动停止的往复运动，可使所需的动力源及动力传递机构小,磨床,改造,设计,毕业设计,全套,图纸本次设计主要针对数控磨床做部分改造，以适应加工产品时可以简单加工精确定位保证尺寸，提高加工效率，减轻工人劳动强度。此次改造对机床的导轨和驱动等进给部件做定的修改，以适应产品的需要，保证在生产中的精度及效率。液压驱动对重复定位及尺寸的精度很难保证，使得在生产中很难提高效率。改用伺服电机驱动进给部件，可以保证机床的重复定位，使产品的精度不会因为操作者的原因而无法得到保证。导轨是数控控制精度的个方面，数控方式对导轨要求是具有高灵敏度，低摩擦阻力，高寿命等，所以对导轨的要求也比较高。般的磨床采用的是滚动导轨，精度较低，摩擦阻力大，寿命不高，所以本次设计导轨采用的是滚动导轨丝杠是控制精度的另个方面，以前沿用的滑动丝杠传动效率低导程精度低，不能满足高精度高效率的要求，因此该用滚珠丝杠，滚珠丝杠传动系统是以滚珠为媒介的滚动螺旋传动的体系，它的传动效率高，是传统滚珠丝杠的倍，运动平稳性好，精度高，较高的耐用性，可靠性高，无间隙，刚性好。对于生产时产品的尺寸能进行补偿，保证产品致性。另外对于产品的变更能及时进行调整，以适应不同的产品，尽量降低加工成本。关键词内圆磨床数控伺服摘要目录绪论.本课题的研究内容和意义.国内外的发展概况.本课题应达到的要求总设计方案.主要规格与参数.总设计方案分析与选定机床设计改造的基本要求机床设计改造的研究方法机床设计的方案分析.主要结构与性能床身进给箱磨架床头砂轮修整器砂轮轴传动系统.工件传动.砂轮传动.进给传动.机床所用滚动轴承明细表.传动带明细表.丝杠副明细表轴进给伺服系统的设计与计算.进给伺服系统的控制方式的选择.伺服系统机械传动结构设计特点.伺服电动机的选择计算选择伺服电机的三个指标及其计算电动机转子惯量与负载惯量匹配空载加速转矩电动机的选择.滚珠丝杠副滚珠丝杠特点滚珠丝杠的消隙和预加载荷滚珠丝杠的支承滚珠丝杠的选择计算选择丝杠轴承.半闭环进给系统的精度伺服刚度滚珠丝杠的螺母的接触强度丝杠的拉压强度轴承的轴向刚度综合刚度定位精度.导轨的选择.涨紧套涨套的联接特点涨套的选用计算电气系统.概述.机床夹紧动作.工件夹紧.维护检查冷却系统润滑系统.润滑油的选择.注意事项.使用和维修.其他润滑结论与展望.结论.不足之处与未来展望致谢参考文献附录绪论.本课题的研究内容和意义磨削技术及磨床技术在机械制造行业占有极其重要的位置，磨削技术发展很快，在机械加工中起着非常重要的作用。随着高精度高硬度机械零件数量的增加，以及精密铸造和精密锻造工艺的发展，磨床的性能品种和产量都在不断的提高和增长。.国内外的发展概况由于内圆磨床应用十分广泛，近年来，磨削技术得到了飞速发展，各种磨削新技术新工艺和新成品层出不穷。国际上有不少著名制造商，如日本的三井，德国的，瑞士的，意大利的等。在发展数控内圆磨床生产数量的同时，还要努力提高数控磨床的质量和精度。由于砂轮的使用，强力磨削突破传统磨削的限制，生产倍率成倍提高，目前磨削线速度已高达，大吃深缓进给的强力磨削也得到了广泛应用。现代高精度磨削技术的发展，磨削尺寸精度达到，表面粗糙度达到，磨削表面变质层的残留应力均很小，明显提高了加工零件的质量。数控是内圆磨床发展的重要方面。在相当长的时期里，国外磨床的数控化率远远低于车床和铣床。在近十年来，由于数控技术的发展，适用于磨床的数控系统也有了较大发展，数控系统的性价比大大提高。目前国内高速磨削应用面不广，磨削速度般不超过，与国外相差较大，磨削效率也相对较差，大吃深缓进给的强力磨削方法在我国生产中应用不多。随着我国机械制造业迅猛发展，国内对数控机床的要求也越来越高，自