1、 * * 课程设计报告（ *学院）设 计 题 目： 卧轴柜台平面磨床的设计 专 业 班 级： 指 导 教 师： 学 生 姓 名： 设 计 地 点： 第2 设 计 日 期： 卧轴柜台平面磨床的设计 第 0 页目录一、课程设计任务书 .31.1 目的任务 .31.2 设计内容 .31.2.1 卧轴柜台平面磨床的介绍 .31.2.2 主要内容 .41.3 时间安排 .51.4 设计工作要求 .51.4.1 根据磨床的运动特点及工艺要求 .51.4.2 设计及分组 .61.5 成绩评定 .71.6 参考资料 .7二、设计卧轴柜台平面磨床意义和依据 .8三、总体设计方案 .93.1 磨床作业环境及对象的
2、要求 .93.1.1 设备要求： .93.1.2 安装砂轮的要求： .93.2 磨床的工作原理及功能介绍 .103.2.1 机床的型号含义 .103.2.1 磨床的工作原理 .103.2.3 卧轴柜台平面磨床主要结构作用 .103.2.2 M7120 型平面磨床的结构示意 .113.3 磨床的基本参数 .12四、工作台传动设计 .134.1 工作原理 .134.2 对液压传动工作过程的分析结论 .144.3 电机的选择 .144.4 液压缸的主要参数的确定 .154.4.1 液压缸的选定 .154.4.2 液压缸各阶段的压力 .164.4.3 计算液压缸所需的流量 .174.4.4 确定液压泵
3、的规格和电动机的功率 .17五、砂轮架传动设计 .185.1 砂轮架横向进给传动 .185.2 垂直进给运动电机的选择 .195.3 冷却泵及其电动机的选择 .20六、砂轮传动设计 .226.1 传动原理 .226.2 主轴电机的选择 .22七、磨床电气原理设计 .247.1 控制要求 .247.2 继电器接触器控制系统设计 .247.3 控制原理 .257.4 原理图 .267.5. 主电路分析 .26卧轴柜台平面磨床的设计 第 1 页7.6 控制电路分析 .267.6.1 液压泵电动机 M1 控制 .277.6.2 砂轮电动机 M2 的控制 .277.6.3 冷却泵电动机 M3 控制 .2
4、77.6.4 砂轮升降电动机控制 .277.6.5 电磁吸盘控制电路分析 .277.7 辅助电路分析 .28八、卧轴柜台平面磨床设计的优势与不足 .298.1 平面磨床加工的突出优势 .298.2 不足 .30九、卧轴柜台平面磨床的使用说明及注意事项 .319.1 使用说明 .319.1.1 开机前的准备 .319.1.2 作业中 .319.2 注意事项 .329.3 异常处理 .32十、设计总结 .35参考文献： .36卧轴柜台平面磨床的设计 第 2 页一、课程设计任务书1.1 目的任务目的：使学生掌握机械设备电器控制的基本知识、基本原理和基本方法，以培养学生对电气控制系统的分析和设计的基本
5、能力。加深学生对课程内容的理解，验证理论和巩固、扩大所学的基本理论知识。任务：1）电气原理图 1 张（A1 图纸）；2）砂轮架传动原理图 1 张（A3 图纸）；3）砂轮传动原理图 1 张（A4 图纸）；4）工作台传动原理图 1 张（A4 图纸）；5）编制设计说明书 1 份。1.2 设计内容1.2.1 卧轴柜台平面磨床的介绍卧轴柜台平面磨床主要由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮架（又称磨头）、滑座、立柱等部分组成。它的外型如下图所示。磨床的主运动是砂轮的旋转运动，辅助运动是工作台的左右往返运动和砂轮架的前后上下进给运动。工作台的往返运动采用液压传动，能保证加工精度。砂轮升降电动机使砂轮在立柱导轨上作
6、垂直运动，用以调整砂轮与工件位置。平面磨床共有四台电动机，为砂轮电动机、砂轮升降电动机、液压泵电动机和冷却泵电动机，具体见图 1-1。图 1-1 平面磨床卧轴柜台平面磨床的设计 第 3 页1.2.2 主要内容（1）课程设计题目：卧轴柜台平面磨床的设计（2）绘制卧轴柜台平面磨床装配图（3）设计卧轴柜台平面磨床电气原理图（4）绘制砂轮架传动原理图（5）绘制砂轮传动原理图（6）绘制工作台传动原理图（7）编制设计说明书（以下 11 点为编写说明书提供参考，可视情况适当增减改变，由于我们的课程是机电传动与控制，说明书必须着重讲传动、电机、电气控制原理方面）课程设计任务书设计卧轴柜台平面磨床意义和依据总体
7、设计方案（包括磨床作业环境及对象的要求、装配图、磨床的工作原理及功能介绍、磨床的基本参数）工作台传动设计（传动结构图、电机的选择、传动装置运动和动力参数的计算等）砂轮架传动设计（传动结构图、电机的选择、传动装置运动和动力参数的计算等）砂轮传动设计（传动结构图、电机的选择、传动装置运动和动力参数的计算等）磨床电气原理设计（电气原理图、工作原理介绍等）卧轴柜台平面磨床设计的优势与不足卧轴柜台平面磨床的使用说明及注意事项设计总结、参考文献卧轴柜台平面磨床的设计 第 4 页（8）答辩1.3 时间安排（1）设计准备（1 天）（2）设计计算（1 天）（3）装配图绘制（3 天）（4）电气原理图绘制（3 天）
8、（5）工作台传动原理图绘制（1 天）（6）砂轮架传动原理图绘制（1 天）（7）砂轮传动原理图绘制（1 天）（8）编制设计说明书（2 天）（9）答辩（1 天）1.4 设计工作要求1.4.1 根据磨床的运动特点及工艺要求对电力拖动及控制有如下要求：1)由于砂轮的旋转运动一般不要求调速，由一台三相交流异步电动机拖动即可。且砂轮电动机、液压泵电动机和冷却泵电动机都只要求单方向旋转；2)砂轮升降电动机要求能正反转；3)冷却泵电动机应在砂轮电动机起动后才运转；4)保护环节应包括短路保护、电动机过载保护、零压保护、电磁吸盘欠压保护；5)电磁吸盘应有去磁控制、必要的指示信号及照明灯。卧轴柜台平面磨床的设计 第
9、 5 页1.4.2 设计及分组每位同学可选择表 1-1 中 A-F 任意一组参数进行设计：表 1-1 分组表组别 工作台纵向进给速度(m/min)工作台纵向行程 (mm)主轴中心到台面最大最小距离(mm)磨头快速垂直进给速度( mm/min)液 压系 统工作压力( MPa)砂轮外形尺寸（DdW）砂轮转速(r/min)A 组 322 1100 850 155350 11.2 40020350 mm1440B 组 850 1600 750 180450 1.31.840018060 mm2850C 组 350 1300 700 160400 1.21.640019040 mm2950D 组 850
10、 1100 750 155350 11.2 40020350 mm1440E 组 322 1300 750 180450 1.31.850022040 mm1435F 组 参数自拟卧轴柜台平面磨床的设计 第 6 页1.5 成绩评定1)平时表现；2）图纸质量；3）说明书质量；4）答辩情况。1.6 参考资料1）机电传动与控制；2）新编机械设计手册；3）电工基础卧轴柜台平面磨床的设计 第 7 页二、设计卧轴柜台平面磨床意义和依据随着先进制造技术的发展，磨削技术应用的越来越广泛，机床作为机械工业的基本生产设备是工业化生产的一个重要组成部分，在机械制造系统中占有极其重要的地位。平面磨床作为使用最广泛的磨
11、床，具有十分广阔的市场前景。磨床是用砂轮周边或端面进行机械加工的精密机床，它既可以加工一般金属材料，又能加工一般金属刀具难以加工的硬材（如硬质合金），利用磨削课获得较高加工精度和光洁度。由于精密铸造和精密锻造工艺的进步，使得零件不经其他切削加工而直接磨削成成品，随着高速磨削和强力磨削工艺的发展，进一步提高了磨削的效率。因此磨床的适用范围日益扩大，在金属切削机床中所占比重不断上升，在工业发达国家占金属切削机床的 13%-27%。磨床种类很多，按其工艺分文外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、工具磨床以及一些专用磨床，如螺旋磨床、齿轮磨床、球面磨床、花键磨床等其中一平面磨床最为普通，M7120 平面磨床是
12、应用较普遍的一种机床。本组成员借机电传动与控制课程设计这个机会，对关于机电传动与控制知识的卧轴柜台平面磨床进行设计，在进行自我实践和设计锻炼的同时，知识得以提升，可以更多的了解平面磨床，发现其存在的优缺点以及待解决的问题，为我们之后的毕业设计和学习工作奠定了基础。卧轴柜台平面磨床的设计 第 8 页三、总体设计方案3.1 磨床作业环境及对象的要求3.1.1 设备要求：（1）电磁吸盘的联锁装置必须灵敏、可靠、在开动电动机之前，必须先把电磁吸盘的开关扳至“吸”的位置。 （2）操纵手柄、手轮应零件齐全、装配牢固、灵活好用。变速、换向机构应有明显的档位标志牌及定位装置。（3）用有完好的纵向、横向行程限位
13、装置。限位挡块所有螺钉、螺孔不得有滑丝，乱扣现象。 （4）砂轮防护罩应将砂轮卡盘和砂轮主轴端部罩住。砂轮在工作中一旦被破坏时，能有效地防止砂轮碎片飞出，以保护操作者的安全。 （5）应设置木质脚踏板。3.1.2 安装砂轮的要求： 1、根据砂使用说明书，选用与机床主轴转数相符合的砂轮。 2、所选用砂轮要有出厂合格证或检查试验标志。3、对砂轮进行全面检查，发现砂轮质量、硬度、强度、粒度和外观有裂纹等缺陷时不能使用。4、安装砂轮的法兰不能小于砂轮直径的三分之一或大于二分之一。 5、法兰盘与砂轮之间要垫好衬垫。 6、砂轮孔径与主轴间的配合要适当。 7、砂轮装完后，要安装好防护罩，砂轮侧面要与防护罩内壁之间保持 20-30MM 以上的间隙。
