王冲 毕业设计 打印版(3)

第1章 绪论 平面磨床中，应用较多的是卧轴矩台式平面磨床[7]。

卧轴矩台型平面磨床如以实现横向运动的方式来区分，可分为三大类[8]：

（1）工作台移动型卧轴矩台型平面磨床。 （2）立柱移动型卧轴矩台平面磨床。

（3）磨头移动型卧轴矩台平面磨床。 2.不同类型平面磨床特点

表1-1 不同类型机床特性对比

横向精度 结构复杂性 制造成本 工作台移动型 高 复杂 高 立柱移动型 磨头移动型 低 简单 低

1.2.2手动平面磨床的国内外发展状况

手动平面磨床的发展历史悠久，可追溯到一百多年以前。成立于1833年的美国Brown&SharPe制造公司是世界上最老的机床制造厂，该公司于1868年开始制造平面磨床，最初就是手动平面磨床。以后的液动平面磨床、自动平面磨床都是在手动平面磨床的基础上发展起来的[9]。

手动平面磨床之所以历百余年而不衰，甚至在数控平面磨床发展相当快的现在仍具有强大生命力，这是它具有小型简单、实用可靠的特点所决定的。可以肯定，在今后很长一段时间内，手动平面磨床仍具有相当大的市场容量[10]。 1.国内手动平面磨床概况

手动平面磨床在国内的发展时间较晚，到70年代只有少量生产，80年代以后发展较快。目前，手动平面磨床生产量已占全国平面磨床总产量的三分之一。

由于我国的平面磨床是从仿制苏联平面磨床开始的。早在1953年上海机床厂就引进苏联373、3726、3756平面磨床，试制出立轴、卧轴矩台和立轴圆台平面磨床，因此我国平面磨床的发展是走了一条与众不同的道路，先有液动平面磨床，后有手动平面磨床。而不

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东北电力大学本科毕业设计论文 像西方工业国家先有手动平面磨床的广泛应用，然后在手动平面磨床基础上发展液动平面磨床。国内对手动平面磨床的认识很少，而且有认识误区，认为手动平面磨床在国内推广不开。同时，在计划经济条件下，机床生产的分工十分明确，手动平面磨床列人仪表机床范围，这些都制约了手动平面磨床的发展。这样，在很长一段时间内，只有天津仪表厂一家生产手动平面磨床，不仅数量少、质量上也难以与日本和台湾省制造的同类产品相比，在国际市场上竞争力不强[11]。

1980年，杭州机床厂设计制造HZ—150手动平面磨床，在短短几年内就在香港市场站稳脚跟。十几年来，HZ—150手动平面磨床已成为我国能批量出口的为数不多的机床品种之一。累计出口已近2000台，为出口创汇做出了贡献。出口地区有美、日、欧、东南亚、澳大利亚及港、澳地区。

随着国内市场的开拓，手动平面磨床已逐渐成为热销产品。近年来，乡镇企业、个体、私营工商业主已成为此类机床购买主体，手动平面磨床在电子等行业的应用已相当广泛，如广东深圳有三家企业，每家拥有50台以上手动平面磨床，有的将手动平面磨床联成生产线，用于加工磁头。手动平面磨床已成为这些企业的关键设备。

市场带动了生产, 十几年来手动平面磨床发展速度相当快, 平面磨床行业内外的企业纷纷开发这种品种, 并以多种途径出口, 全国年产量从70年代的100余台发展到目前1500的台以上,生产厂已有十余家[12]。 2.国外手动平磨概况

随着数控技术的普及应用，一些发达国家将主要目标盯在高档机床上，属于低档的手动平面磨床逐步向发展中国家转移。但是，手动平面磨床由于结构简单，价格低廉，发达国家对它们仍有较大需求。国外进口的机床仍占有主导地位，优势明显。因此，美日等国仍有这种平面磨床的生产，主要有以下一些厂家和产品:

美国Brown&Sharpe制造公司:世界著名的平面磨床专业厂，平面磨床品种较多，其中有612、618手动平面磨床。该公司已于90年代初转产三坐标测量仪等测量仪器[13]。

美国K.0.LEE公司:该公司已有百余年历史，50年代生产工具磨床，60年代起生产平面磨床，产品有手动、液动、数控平面磨床，

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第1章 绪论 其中手动平面磨床有S918BRE等型号[14]。

英国有考文垂PARKER PM MAJESTIC手动平面磨床，英国EXE工程公司制造一种小型精密手动平面磨床，加工范围330×100mm，其主轴速度可变，可用于磨削槽子和凹口[15]。

日本OKAMOTO(冈本)ACC-350 Ⅱ、日本三井Hi-tech公司和日本大隈的产品以及英国Jones & Shipman公司540H手动平磨和美国的一些品牌，如：KOLEE。台湾的一些品牌次之，如前几年价位在5万元的宇青手动平磨比较畅销。据最近的调研，日本冈本的ACC-350Ⅱ手动手磨，价格高达10万～11万元，在温州的模具制造厂销路挺不错。在高档的手动平磨领域，国产机床几乎没有立足之地[16]。

1980年 日本平面磨床产量突破5000台大关,1982年为5217台,产值215亿日元。据日本大藏省、通产省和日本工作机械联合会统计,1987年日本总共生产了8291台磨床,其中平面磨床为3494台,占磨床产量的42界左右。1987年日本平面磨床生产金额约为1.4亿美元。与1986年相比,平面磨床生产量减少了19 .8界,金额减少了23留。因此,1987年是日本平面磨床生产减少幅度最大的一年,生产量恢复到10年前的水平。1984年是日本平面磨床生产高峰年,这一年产量和产值分别为6877台和4.9亿日元。但从1985年起呈下降趋势,其主要原因是受到日元升值的影响, ,平面磨床的数控化程度却大大提高[17]。

3.手动平面磨床的主要技术差距

手动平面磨床是传统机床产品，总的说来技术上发展变化不大，其主要差距体现在宜人性、可靠性、成套性三个方面:

宜人性对手动平面磨床来讲是至关重要的，如手动平面磨床纵向进给传动有滑动和滚动导轨两种，滚动导轨结构先进，手轮操纵力相差几倍。日本三井High Fech公司的手动平面磨床，其手柄操纵力仅需50g至65g滑动导轨的手柄力则在0.6kg至1.8kg，操作者当然喜欢手柄力轻的手动平面磨床。近年来，国内进口了一些手动平面磨床，多数是滚动导轨，如日本独资无锡某公司拥有17台手动平面磨床，多数采用滚动导轨。一个单位如同时拥有两种导轨型式的平面磨床，无疑是因为操作者都喜欢用滚动导轨手动平面磨床。由于操作者使用习惯不同，有的喜欢使用装在床身上的垂直进给手轮，目前国产手动平面磨床多将此手轮装在立柱上方。机床的色彩，造

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东北电力大学本科毕业设计论文 型与国外样机也有一定差距[18]。

可靠性对手动平面磨床也是十分重要的，大批量生产厂要求机床能连续运转，能吃苦耐劳，连续使用不出故障。使用几年以后重新更新，不作大修。机床配套件质量尤为重要，现有产品存在钢丝绳易断等问题。

成套性方面,与国外差距较大，国产手动平面磨床附件少，加工范围较小，日本冈本手动平面磨床有四十种特殊附件，日本三井亦有光学修整器等25种特殊附件，使机床能适应多种加工的要求[19]。 4.国内手动平面磨床生产面临的问题

国内手动平面磨床生产发展虽快，但也存在一些问题，主要有以下一些:经济效益不理想，由于行业内竞争激烈，相互压价，而产生成本居高不下；出口存在无序竞争现象，由于出口渠道多，价格差异大，换汇率低；生产量增大过快，终会使短线变成长线。在市场经济条件下，如何做好生产协调，保持合理的增长率，是个新课题；国内市场有待进一步开拓，广东省对手动平面磨床有较大需求，而其它地区市场未启动。品种单调，如采用滚动导轨，数显等的高档手动平面磨床，不能满足行业多层次不同需求[20]。

1.3 本次设计的主要内容

对M250手动平面磨床的进给机构进行改进，以达到提高精度的目的。实现纵向进给机构往复运动，以及横向进给机构的连续、断续、手动的进给方式。多种加工方式相结合，扩大机床的加工范围，提高加工精度，满足行业多层次的不同需求。

该课题的主要工作内容是了解平面磨床进给系统基本组成、作用，以及平面磨床纵横向进给系统的连接方式，并进行进给系统的设计计算，最后要进行进给系统的维护。 该课题的设计要求是确定M250手动平面磨床的类型为卧轴矩台平面磨床；通过M250平面磨床的改造过程,对进给系统进行设计改造，在尽量不改动原方案基础上使之实现纵向进给机构往复运动，以及横向进给机构的连续、断续、手动的进给方式，设计后性能满足具有改善加工精度特性，完成总图等主要图纸设计；横向进给机构由微型直流电机驱动，能实现断续、快速、自动进给，砂轮端面磨削工件的侧面[21]。

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第1章 绪论 1.4 本章小结

通过了解磨床的分类以及工作原理、组成以及发展趋势，和国内外发展状况和趋势，对设计内容有了充分的理解，也对磨床有了初步的认识，明确设计方案。

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