摘 ?要
隨著現代加工技術的發展，各種各樣的加工技術得到了廣泛的應用，磨床在機械制造領域得到了廣泛的應用，本文經過查閱相關文獻，完成了一種小型磨床的結構設計。
本文設計的小型磨床其主要是由三部分組成的，第一部分是小型磨床的機械傳動部分。小型磨床機械傳動部分的主要包括電機、帶傳動、帶輪、和主要工作軸，其主要是由 這幾部分組成，在小型磨床的工作過程中，電機的主要目的是提供動力源，給整個裝置提供動力，其輸出的動力會經過帶傳動傳遞給主要的工作軸，帶動軸的轉動，在轉動的過程中可以通過變頻器來改變電機的輸出轉速，通過設定不同的工作轉速可以得到不同的速度，不同的速度對磨床上面的工件則是有不同的要求。
第二部分是磨床的工作部分，磨床的工作機部分主要是由砂輪組成，當傳動部分將電機輸出的轉速通過帶傳動，傳遞出來的時候，最終是將電機的動能傳遞給工作軸。
第三部分是小型磨床的工件的夾持部分小型磨床的工件夾持部分其結構比較復雜，主要是有兩組絲杠和直線導軌組成，其主要的目的是通過控制電機的方式來時間對工件在水平面里面X-Y的控制，這種控制方式比較智能，可以通過數字信號來進行控制。
關鍵字：磨床；主軸；帶傳動；砂輪
目 ?錄
摘 ?要?? ?I
ABSTRACT?? ?II
目 ?錄?? ?III
第1章 緒論?? ?1
1.1 設計的總體要求?? ?1
1.2 M1432A型萬能外圓磨床總體描述?? ?2
1.2.1 機床的結構?? ?2
1.2.2 機床的總體布局?? ?2
1.2.3 機床的主要技術性能?? ?3
1.2.4 機床的機械傳動系統?? ?4
1.3 無軸承電機的特點及應用?? ?5
1.3.1 無軸承電機的特點?? ?5
1.4 無軸承電機的發展前景?? ?5
第2章 高速加工技術概述?? ?1
2.1 高速加工的定義?? ?1
2.1.1 高速加工中心的類型?? ?1
2.1.2 高速加工的特點?? ?1
2.2 高速加工的關鍵技術?? ?2
2.2.1 機床技術?? ?2
2.2.2 CAM軟件?? ?2
第3章 磁浮軸承主軸單元在高速加工技術中起著重要作用?? ?3
3.1 引言?? ?3
3.1.1 磁浮軸承的工作原理與特點?? ?3
3.1.2 磁浮軸承設計要求?? ?3
3.2 主軸單元軸承的組成?? ?4
3.2.1 機械系統?? ?4
3.2.2 磁軸承的偏磁回路?? ?5
3.2.3 控制回路系統?? ?5
3.3 永磁偏置軸承的結構及工作原理?? ?5
3.3.1 永磁偏置軸承的基本結構?? ?7
3.3.2 永磁偏置軸承的工作原理?? ?7
3.4 永磁偏置軸承的設計?? ?8
3.4.1 磁路計算的基本原理和定律可以通過下面的公式來表示?? ?8
3.4.2 永磁偏置軸承的等效磁路分析?? ?9
3.4.3 徑向—軸向磁軸承的吸力方程?? ?11
3.4.4 徑向—軸向磁軸承的承載能力?? ?12
3.4.5 徑向—軸向混合磁軸承參數設計?? ?13
3.5 懸磁軸承的參數設計與校核?? ?15
3.5.1 選取永磁材料?? ?16
3.5.2 確定工作氣隙磁感應強度?? ?16
3.5.3 磁極面積的計算?? ?16
3.5.4 求定子內徑?? ?16
3.5.5 求磁極弧長及疊片厚度?? ?16
3.5.6 安匝數的計算?? ?17
3.5.7 匝數與電流的分配?? ?17
3.5.9 窗口面積的求取?? ?17
3.5.10 永久磁鐵參數計算?? ?17
第4章 小型磨床結構設計?? ?19
4.1 摩床的傳動原理?? ?19
4.2 電機的選型計算?? ?19
4.3 軸的設計?? ?20
4.4 絲杠的選型計算?? ?22
4.4.1 直線導軌?? ?22
4.4.2 絲杠計算?? ?22
4.4.3 螺母計算?? ?24
4.4.4 直線導軌的選型?? ?25
致 ?謝?? ?29
參考文獻?? ?31
1 設計的總體要求
隨著現代機械加工的不斷發展，為了滿足更快的加工時間，采用更先進的磁懸浮傳動系統已經變得尤為必要。為此，針對這一新興的傳動系統，我們研究并開發出一種新型的磁懸浮傳動系統，該系統具有良好的性能，可以有效地滿足復雜的加工過程，在生物工程，航空航天，高科技能源等領域有廣闊的應用前景；半導體，食品，醫藥，等等。這些改革有助于提升產品的質量，降低運營成本，并且有助于減小環境影響。對于一般機械設備中的無支承馬達的研制與使用，其實際與深刻的意義是十分重要的。
滾筒研磨設備有一般滾筒和一般滾筒兩種。可以采用一般的圓柱形磨床進行圓柱面及錐形表面的拋光，也可以采用一般的圓柱形磨床進行拋光。最大研磨粒度為其最大研磨粒度。
本發明涉及一種以兩個上心為核心的圓筒型磨削機，它是一種以兩個上心為核心，以一種精密的同心圓方式對圓筒型鋼材進行拋光加工的設備。
圓筒型粉碎機的主要部件包括：床，頭，尾，磨頭；由傳送、吸附等部分構成。車床與砂輪的轉角均可調節，并配有專用的砂輪與砂輪。
該設計以M1432A通用圓柱磨床為例，通過對比無軸承電機驅動砂輪主軸，優化升級了原來普通主軸的設計。
無軸承電機是典型的機電產品。隨著無軸承電機技術的日益受到重視，它的卓越表現以及廣闊的應用潛力，已經受到國際上眾多專家和學者的廣泛認可。但是，中國尚未完全掌握該技術，因此，本次畢業論文將重點放在此方面。鑒于無軸承電機擁有磁性軸承的顯著特征，以及它們的尺寸更加緊湊、質地更加堅固、能源消耗更少，因此，它們在改善高速及超高速設備的操作效果方面發揮著至關重要的作用，因此，我們在此研究中將著力探討此類技術。就一個具有代表性的無支承馬達而言，其結構包括機械，感應和控制三大部件。該機構的運動特性決定了該機構的運動特性，而機構的合理設計是確保該機構運動平穩可靠的前提。所以，這個設計的目的就是要對機構和控制進行進一步的研究。的相互作用，以達到最佳效果。
本文的第一章主要講解了以高速切削技術為基本的無軸承馬達的研究現狀和發展方向，并提出了相應的設計方案和實現方法。
1.2 M1432A型萬能外圓磨床總體描述
1.2.1 機床的結構
M1432A型通用外圓磨床擁有優異的加工性能，它不僅適用于磨制各種復雜的圓柱體、圓錐體及表1-1.M1432A通用外圓機的最大切割寬度為1000 mm，加工的精確性和生產效率均可滿足要求其他類型的表面。，而且也適合磨制各種復雜的階梯狀結構的軸承及其表面。
該設備的最高切削寬度達到了1000mm，其所產生的精度和效率都達到了預期的設計要求。
表1-1 顯示了機床的加工精度和表面粗糙度
加工方法、工件及其裝夾方式?? ?表面粗糙度?? ?圓度公差?? ?圓柱度公差
精磨外圓 ?工件支承在前、后尖上，不用心
架；工件尺寸：直徑60 mm 長度500mm。?? ?Ra0.16~0.3 μm?? ?3μm?? ?5μm
精磨外圓 ?工件裝夾在夾盤上，不用中心架；工件尺寸：直徑50 mm，懸伸長度150 mm。?? ?Ra0.16~0.32μm?? ?5μm?? ?
精磨內孔 ?工件裝夾在夾盤上，不用中心架；工件尺寸：孔徑62.5 mm，長度125 mm。?? ?Ra0.32~0.63μm?? ??? ?
這種機床能夠滿足工具制造、機械維護、單件小批量生產的需要，磨削效率有待提升，因此，在大規模生產中，它并不是一個理想的選擇。
1.2.2 機床的總體布局
M1432A通用的外圓磨機是一種主要的零件組合而成的機床。
1、床身起到了至關重要的作用，它不僅可以固定工具、裝配設備，還可以提供足夠的潤滑劑，以維護其正常運行。此外，床身的內腔還可以儲存液壓油，以滿足各種機械設備的需求。
2、頭架2是一種用于安裝和移動工件的設備。
3、尾架5由兩個部分組成，它們共同支撐著工件，使其穩固可靠。
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4、工作臺8是一種特殊的機械設備，它由上部的臺階和下部的臺階組成。上部的臺階可以通過調節臺階的心軸來改變其水平位置，從而實現對錐形表面的精細加工。另外，在工作臺的上方裝有一個可以隨著梯子沿床身軌道縱向運動的頭部和尾部支架。
5、“砂輪架4”是為了提供給高速旋轉的砂輪而設計的。它安裝在“滑鞍”6的底座上，能夠根據實際情況進行調節，使其能夠滿足對于精細的切割工作。
6、使用特殊的電動機驅動的內圓磨具3，可以有效地支撐和打磨內部孔洞。
7、通過旋轉橫向推力軸7，我們能夠讓滑鞍6和沙輪架在床上的導軌上運行。此外，我們還能通過液壓系統來控制滑鞍6的周期性推力。
此外，在床身內還有液壓傳動裝置。
1.2.3 機床的主要技術性能
該機器的最大特點是具有320 mm的研磨精度，這是其可以達到研磨工件最大直徑的一個重要指標。
本次設計的小型摩床外圓的磨削直徑范圍是 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?8～320 mm
設計的小型摩床外圓可以磨削到的最大長度 ? ? ? ? ?1
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