-----技学院全日制普通本科生毕业设计YL-SRP600砂光机的设计DESIGN OF YL-SRP600 SANDING MACHINE学生姓名：学号：年级专业及班级：指导老师及职称：湖南·长沙提交日期：2014年5月YL-SRP600砂光机的设计摘要：本课题研究的是砂光机的设计，通过收集检索国内外砂光机床发展的相关资料，通过分析现有砂光机结构特点，提出本课题的砂光机设计方案。
确定用链传动实现砂光机床沿Y轴方向的运动，滚珠丝杠传动实现砂光机磨头沿X轴方向的运动。
根据工况和加工零件的特点选择合适的电机和丝杠，详细完成驱动华泰工作运动链中链的设计计算、链轮的选择、轴的设计与强度校核、滚动轴承的选择与强度校核、及实现运动传递键的选择与强度校核。
详细论述砂带砂光机床磨头磨削机理、磨头的工作参数、最后能达到的预期期望。
完成滚珠丝杠的选择计算和静强度校核。
关键词：砂带砂光机床；滚珠丝杠；磨削；中密度板；精铣Design of YL-SRP600 sanding machineAbstract：This research is about the Sanding Machine design. The design is base on the analysis of the structure of Sanding Machine and the latest information at home and abroad. Making sure the motion of Sanding Machine by chain driving in Y axis and by ball screw driving in X axis. Choosing suitable electric motor accord to the work condition and the characteristic of the parts. Accomplishing the calculation and the design of chain that drive Hua Tai work, choosing suitable chain, the design of axis, checking the strength of the axis, and choosing suitable ball bearing. Expouding the principle of granding of machine tool, working parameter of abrasive mounted wheel of machine toll so that the machine can reach the expectation.Keywords: belt sanding machine ；ball Screw ；grinding；MDF；precision milling目录摘要 (2)关键字 (2)1 前言 (1)1.1课题研究的目的与意义 (1)1.2砂光机国内外研究现状及发展趋势 (2)1.2.1 国外砂光机研究与应用的现状 (2)1.2.2国内砂光机研究与应用的现状 (4)1.3未来发展趋势 (5)1.4课题的设计方案与关键问题及解决思路 (6)1.4.1设计方案原理图 (6)1.4.2课题解决的关键问题 (7)1.5本章小结 (7)2 滑台驱动部分的设计计算 (8)2.1主动电机减速机的选择 (8)2.2运动参数及动力参数计算 (8)2.2.1计算各轴的转速 (8)2.2.2计算各轴的功率 (8)2.2.3计算各轴的扭矩 (9)2.2.4链传动的设计计算 (9)2.2.5选择链轮齿数 (9)2.2.6确定计算功率 (9)2.2.7选链轮的节距 (9)2.2.8计算链节数和中心距 (9)2.2.9计算链速V确定润滑方式 (10)2.2.10计算压轴力 (10)2.3轴的设计计算 (10)2.3.1按扭矩初算轴径 (10)2.3.2轴的结构设计 (10)2.3.3按弯扭复合强度校核 (11)2.4轴承的选择与校核 (12)2.5键连接的校核计算 (14)2.5.1链轮连接键 (14)2.5.2电机连接键 (14)2.6联轴器的选择与校核计算 (14)2.6.1类型选择 (14)2.6.2载荷计算 (15)2.8本章小结 (15)3 磨削原理及其技术参数 (15)3.1砂带磨削的优点 (16)3.2砂带磨削的磨削原理 (17)3.2.1砂带砂光机床磨削原理 (17)3.2.2砂带砂光机床设计预期效果 (18)3.2.3砂带砂光机床磨头设计及技术参数 (19)3.3砂带磨削机床分析与研究 (20)3.4本章小结 (21)4 滚珠丝杠选择与设计 (22)4.1选择滚珠丝杠理由 (22)4.2滚珠丝杠的选择计算 (23)4.2.1 确定当量转速与当量载荷 (23)4.2.2确定预期额定载荷估算 (24)4.2.3确定滚珠丝杠最小螺纹底静径 (25)4.2.4确定直线速度和滚珠丝杠的导程 (26)4.2.5确定滚珠丝杠的长度 (26)4.2.6确定安装尺寸 (26)4.2.7确定滚珠丝杠的精度 (26)4.2.8确定滚珠丝杠两端的安装方式 (27)4.3本章小结 (28)5 结论 (28)参考文献 (30)致谢 (32)1 前言1.1课题研究的目的与意义MDF（中密度板）出现于60年代末期，第一条MDF生产线于1964年在美国诞生以来，世界各国掀起了中密度板热，仅在1970年-1980年10年间MDF厂家就增长了10倍，1980年至1990年就增长了3倍还多，到了90年代后期，MDF还是以强势增长。
现在国内外MDF生产线竞争日趋激烈，行业的特殊性就决定了该行业生产设备的特殊性，在MDF生产线中一个主要的设备就是辊式连续平压机系统。
生产连续平压机系统中一个重要的零件加工就是热板加工，热板是一块长3160mm宽2800mm厚100mm的板材，热板配合精度要求比较高，热板表面质量要求比较高。
目前（敦化市亚联机械制造有限公司）热板生产的工艺流程是：对热板毛坯进行火焰切割，减少铣削切削量提高劳动效率，然后在铣床上进行铣削加工得到半成品热板，最后在深孔钻削机上钻孔加工出来油沟等到成品的热板。
对整个热板生产工艺的各个环节进行了详细的分析研究，专家组最后发现问题出现在火焰切割这一工艺过程中，火焰切割是用高压的乙炔和氧气的混合气体燃烧产生高温融化金属达到切割金属的目的。
火焰切割时温度达到3000度以上，切割区和非切割区温度差特别大，切割后在空气中自然冷却，所以在切割的边缘产生残余应力导致热板出现裂纹。
为了解决这一问题，经过专家组的研究，我们将工艺流程改变为：首先对热板进行预热处理，火焰切割时保温处理，切割后保温冷却，最后再铣削和钻油沟得到成品的热板。
这样出现裂纹的问题虽然解决了，但是同时也出现另一个问题那就是热板的加工工时延长，也就是说热板加工成本提高，不利于提高企业效益，同时还有另一个问题，就是在铣床上铣削加工，虽然是精铣，但也会出现刀痕，整个热板面积比较大，铣削加工时刀具的磨损特别严重，整个热板表面质量不能得到保证。
针对上述出现的问题，为了得到高的表面质量，无裂纹合格的热板，需要一台专业砂光机产品对热板表面进行加工，替代铣削加工。
调研了市场上现有的砂光机设备，没有合适的设备能满足我们的工艺流程，主要原因是现有的砂光设备加工面不够大，工作行程比较小，不能满足我们的工艺要求，即使这样设备的价格还特别高。
因此一台专业的砂光机对公司的热板生产显得特别重要。
本课题研究的意义，作为应用生产实践满足工厂现实需求的原始创新设计，将所学的理论知识应用于实践解决实践问题，回归了教育的本质服务生产。
更重要的是这台设备研制成功一方面可以解决公司现在机加过程中火焰切割工艺过程中出现的问题，提高企业的生产效率，另一方面可以为1企业节约一笔资金，可以用这笔钱扩大企业再生能力，投入其他设备的研制上，提高亚联在国内外的竞争实力，为国产的连续平压机撑起一片蓝天，提高民族企业在国际上的竞争实力。
这种砂光机的设计是一种创造性过程，对设计者提出了较高的要求，设计人员需要掌握现代设计方法、先进制造技术、专业理论、工艺理论知识，市场运行等方面的知识。
更重要的是现场安装调试设备时处理问题的思维方式和解决问题的实践动手能力，且需综合运用这些学科的专门知识和丰富的实践经验，并通过反复思考、推理和决策，才能创造出与众不同的、满足自己工厂要求的设计方案来。
1.2砂光机国内外研究现状及发展趋势随着汽车、建材、航空及轻工业的进步和发展，对金属材料和非金属材料特别是难加工材料如不锈钢、钛合金、半导体材料、陶瓷材料等的表面加工质量、精度、完整性等提出了更高要求，若采用传统的车削、铣削等工艺方法难以满足这些要求。
而砂带磨削作为一种磨削和抛光的新工艺，是一种质优、高效、低耗的加工方法，已成为精密、超精密加工的有效方法之一，在各行各业发挥着越来越大的作用，现已成为国内外材料和机械交叉学科中引人注目的领域，具有很大的发展潜力。
在国际生产工程协会（CIRP）第44、45、46届年会上，来自美国、日本、欧洲的与会机械制造专家、学者发表了很多论文，集中体现了21世纪初机械制造业发展的特点和趋势。
根据年会的信息，强力磨削和砂带磨削都属于21世纪初机械制造工艺范围，将在制造业中发挥突出的作用。
自上世纪70年代以来，经过数十年的发展，强力砂带磨削在国内外尤其是美国、日本、德国等国家得到了迅速发展。
不论是强力砂带磨削还是砂带磨削，这里用到的一个载体就是砂光机床，由于磨削理论的逐渐成熟，磨削技术的不断发展，砂光机床的发展成为一个必然的趋势。
自从美国第一台带式砂光机的问世数十年来，用沾满尖锐沙粒的砂布制成一种高速多刀多刃连续工具装配砂光机后，砂光机床技术得到了很大的发展。
现在砂光机的加工效率甚至超过了车、铣、等粗加工工艺，应用范围普及到各行各业，除了用于金属加工，还用于木材工业，塑料工业和皮革工业等。
美国的带式砂光机始终处于高速发展阶段，50年代初以来，联邦德国一直致力于带式砂光机的研究。
日本自1957年引进了带式砂光机，1964年按照美国的资料制造，1968年日本全国有带式砂光机400台，还有荷兰、瑞士、意大利等国的砂光机制造技术近年来都居世界领先地位。
1.2.1国外砂光机研究与应用的现状国外强力砂带磨削应用相当广泛，尤其是美国、日本、英国、德国等国对于强力砂带磨削的应用已有数十年。
目前国外的强力砂带磨削的切削速度已达40mm/ s，磨2削压力为100～300MPa，材料切除率可达737 3cm/ min，加工效率比普通磨削提高了5～10 倍。