（大学本科毕业论文机械工程设计与自动化专业）智能车刀刃磨机机械结构设计（有cad图+文献翻译+ppt等）.docx

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1、本科毕业设计论文题目智能车刀刃磨机机械结构设计毕业工夫2014.06毕业E义务书一标题智能车刀刃磨机机械结构设计二、指点思想和目的要求工欲善其事，必先利其器。刀具在切削加工中占有举足轻重的地位。首先,它直接关系到切削加工的效率、质量；其次，在机械加工中，影响到加工成本,刀具的费用占到了消费费用的2-5%,所以对整个消费的经济效益有严重的影响。工业发达国家的经验表明，选用高效合理的刀具，能使消费成本降低10-20%；再次，随着我国工业迅猛发展，企业的运营管理形式的改变，企业对人的要求是技术工人上岗就要立即能上手操作，工人没有数年的工作经验，要想经过手工刃磨一把刀具则相当困难，得不到合理几何角度的

2、刀具，势必影响到消费质量和效率。所以刀具的刃磨技术在降低成本、进步加工量中显得尤为重要。针对这种状况设计一种既经济又便于操作的刃磨机就显得尤为必要。三、次要技术目的1失电制动器选择；砂轮架升降机构设计；2 .毕业设计阐明书1份；设计图纸1套；3 .英文翻译1份；机构运动动画1套；四、进度和要求第12周：查阅有关车刀刃磨机的相关材料完成开题报告;第35周：细心阅读研讨车刀刃磨机相关材料并列出方案;第6-7周：对所选刃磨机进行材料和工艺分析，以及刀具一些参数的设定;第IO-I1周：对进刃磨机行结构设计，优化刃磨参数与刃磨安装的机械系统设计；第12-13周：对在刃磨机模块设计进行参数化设计；第14-

3、16周：智能刃磨机的结构设计与优化，完成论文，预备答辩。五、次要参考书及参考材料1 .吴宗泽，罗学升机械设计课程设计手册北京:高等教育出版社，19922 .任敬心华定安磨削原理西安：东南工业大学出版社，19983 .朱祖根，杭根新磨工与磨削北京：机械工业出版社，19844 .磨工工艺学北京：机械工业出版社，19825 .郑残忍磨削基础上海：上海科学科技术出版社，19886 .任敬心，康仁科难加工材料的磨削北京：国防工业出版社，19997 .机床设计手册北京：机械工业出版社，19788 .李新江机械专业技术基础知识北京：机械工业出版社，19989 .磨控学手册北京：机械工业出版社，198410

4、.E.保罗.迪加莫机械制造工艺及材料北京：机械工业出版社，198411 .东北重型机械学院机床夹具设计手册上海：上海科学科技术出版社197912 .濮良贵，纪宁刚机械设计北京：高等教育出版社，200113 .上海纺织工学院哈尔滨工业大学，天津大学机床设计手册上海：上海科学科技术出版社，1988该论文次要研讨了车刀刃磨机的设计以及控制方法。次要阐述了车刀几何参数和刃磨参数之间的关系和求解方法，建立并描画车刀位姿调整的数学模型。论文阐述了车刀刃磨的数学模型，根据模型，求解了车刀的几何参数和刃磨参数之间的关系。由于车刀刃磨参数决定刃磨时车刀和砂轮间的角度调整。为了确定车刀刃磨机床参数，首先根据刀具刃

5、磨时活动空间的分析，设计了完成方案，选取控制系统结构，根据刃磨运动方程控制角度，最终采用单片机对三台步进电机控制，从而控制机床产生相应的运动，完成车刀的各个面刃磨。本次设计就是为了处理消费当中企业和工人的实践成绩。首先对车刀的刃磨展开研讨，经过调研、分析、类比、论证。最终设计一种智能化、自动化的刃磨机械，以满足实践消费需求。本次设计的智能车刀刃磨机就是机电一体化产品，我们方案就是要完成机械设计和控制电的结合，满足设计要求。所以在机械原理及结构设计的前提，决定利用微控制器一单片机，完成对其自动控制,减轻运用人员的辅助工作，从而达到智能化。车刀刀刃磨技术及控制研讨的目的就是提车刀的刃磨质量，降低制

6、形成本进步消费率;经过对车刀刃磨的控制研讨，完成对车刀的自动刃磨和重磨，减工人的劳动强度，及时满足消费的需求。本设计次要先理解车刀的角度及几何数，根据这些设计出数控车刀刃磨安装的结构设计以及利用单片机来控制机构运转完成车刀的刃磨。关键词：刃磨机位姿调整卸荷结构单片机控制ABSTRACTThispaperismajortohavestudiedcontro1methodaswe11asthedesignoftheedgemi11machineof1athetoo1.Havediscussedmain1ythemathematicsbetweenthegeometryparameterandedg

7、emi11parameterof1athetoo1thatconcernsandbegstountiemethodandestab1ishesanddescribestheposeadjustmentof1athetoo1mode1.Thepapermathematicsthathasdiscussedtheedgemi11of1athetoo1mode1,accordingtomode1,begtohaveuntiedthere1ationbetweenedgemi11parameterandthegeometryparameterof1athetoo1.Becauseoftheedgemi

8、11parameterof1athetoo1whendecidingedgemi11,theang1ebetween1athetoo1andemerywhee1isadjusted.Todeterminetheedgemi11parameterof1athetoo1ofmachinetoo1,firstaccordingtotheedgemi11ofcuttingtoo1theana1ysisofcampaignspace,havedesignedrea1izationscheme,se1ecttocontro1constructionofsystem,adopton1yf1atmachine

9、eventua11yaccordingtoedgemi11sportequationcontro1ang1eas3wa1ksintogeneratorcontro1,socontro1machinetoo1toproducecorrespondingsport,rea1izeeverysurfaceof1athetoo1edgemi11.adopton1yf1atmachineeventua11yaccordingtoedgemi11sportequationcontro1ang1eas3wa1ksintogeneratorcontro1,socontro1machinetoo1toprodu

10、cecorrespondingsport,rea1izeeverysurfaceof1athetoo1edgemi11.Keywords:Edgemi11machinePoseadjusts第一章绪论11.1 国内外研讨现状11.2 课题研讨意义21.3 课题次要研讨内容31.4 本章小结3第二章方案设计及论证52.1 方案提出5【方案1】5【方案2】62.2 方案论证72.3 本章小结9第三章方案实施103.1数学模型建立103.1.1常见车刀103.1.2车刀几何角度分析103.1.3数学模型的建立123.2机械部分设计153.2.1刃磨基本条件153.2.2磨削力计算193.2.3机械结

11、构设计213.2.4失电制动器选择243.2.5砂轮架升降机构设计263.3关键零部件结构的有限元分析283.3.1底座零件293.3.2升降机构293. 3.3进刀中止器303.4本章小结31第四章车刀刃磨机机械结构运动仿真324.1 机构运动仿真简介324.2 车刀刃磨机结构运动仿真334.3 运动仿真分析34第五章总结38参考文献39致谢40毕业设计小结41附录42第一章绪论1.1 国内外研讨现状工欲善其事，必先利其器。刀具在切削加工中占有举足轻重的地位。在机械加工中，刀具的费用虽然仅为消费费用的2-5%但它却对整个消费的效益有严重的影响。刀具是完成零件加工成形的次要工具，其功能和质量直

12、接影响机械加工的加工质量、效率和成本。工业发达国家的经验表明，选用高效的切削刀具，可以使消费成本降低10-20%,随着古代化机械加工技术朝着高效率、高精度、高自动化、高柔性化以及网络化的方向发展，切削刀具也正朝着精密化、复杂化的方向发展。普通刀具制造和刃磨是采用普通的工具磨床进行加工，小批量的消费采用万能工具磨床，而大批量的刀具消费则采用公用的工具磨床，比如沟槽磨床、立铳刀磨床等。但是随着技术的不断发展，这种刀具的消费方式越来越不能顺应古代刀具技术发展的要求。次要表现:(1)一把刀具的消费需求几台机床，多次装夹，多次定位，不只工艺装备复杂，而且刀具的精度很难得以保证;(2)普通的工具磨床的运动

13、控制才能有限，对于一些复杂的刀具只能采用近似的方法加工;(3)万能工具磨床在加工才能和加工范围上，远远超过普通的工具磨床，但是依然不能顺应古代刀具的多种类、小批量、短周期要求。目前国外的工具磨床消费厂家均采用数控万能工具磨床和CNC磨削加工技术，这也是普通刀具和复杂刀具制造刃磨的次要途径和方法。国内车刀刃磨机械次要是在复杂刀具刃磨功能的基础上带有车刀的刃磨，台湾佳群机电公司是台湾专业CNC公用机床磨刀机消费厂家，JD-30A型第三代万能磨刀机配有刃磨车刀、钻头、铳刀的功能和安装。可以针对不同的加工设备和刀具对象，对刀具进行修磨。武汉机床厂消费的M6245车刀刃磨机,(如图IT所示)天津市北闸门

14、口仪表机床厂刃磨机CDM32(如图1-2所示)。M6245车刀刃磨机次要技术规格：最大车刀宽度45mm,最大车刀厚度45mm；砂轮架最大往复行程50mm砂轮架往复速度（无级变速）5-25mm/分，砂轮轴转速2IOO转/分，当用620Omm砂轮时砂轮线速度22米/秒，砂轮数量可装数量4,常用数量2；刀架纵向最大移动量550mm刀架横向最大移动量80mm,刀架微调范围20mm,微进给手轮一格移动量0.01mm,刀架在程度面内旋转角度360,刀架在纵向立体内旋转角度20刀架在横向立体内旋转角度20,虎钳钳旋转角度90液压泵流量*压力2.5升/分*25公斤/厘米,系统工作压力8-10公斤/厘米，电动机

15、主传动电动机1.5kw.天津市北闸门口仪表机床厂刃磨机CDM32技术参数：夹持刀具的最大截面尺寸32x32mm。主Mainworktab1e1、工作台面积340170mm2、上下移动量70mm3、左右移动量70mm4、上下移动刻度盘每格移动量0.02mm5、工作台绕程度轴旋转-30o-+20oMotorofspind1e1、绕垂直轴旋转152、输入功率550W3、转速2980r.p.m.Vice-wordtab1e1、工作台面积276150mm2、工作台绕程度轴旋转-30o-+30oMaintoo1ho1der1、前后移动量100mm2、前后移动刻度盘每格移动量0.02mm3、刀夹绕垂直轴旋转360o机床净重140kg图IT16245车刀刃磨机图1-2机床厂刃磨机CDU321.2 课题研讨意义随着我国工业迅猛发展，企业的运营管理形式的改变，以前的师徒关系以不是很分明，企业对人的要求是技术工人上岗就要立即能上手操作，作为新的学徒和刚上岗的技术工人没有数年的工作经验，