摘 要

随着工业技术的迅速发展，现代工业中对零件的表面光整加工以及棱边加工的要求越来越高，这一现象尤其体现在光学技术发展方面。因此，作为超精密加工领域的一种独特加工方式，磁力研磨加工技术开始迅速发展起来。针对研磨效率和研磨质量上或多或少存在的问题，磁力研磨机的设计受到业内人士愈来愈高的重视。本课题设计旨在设计出能有效加工光学工件表面的磁力研磨机，从给定参数到数据计算再到结构设计与整体安装，本文借助计算机械制图软件AutoCAD以及Solidworks对磁力研磨机的传动结构系统和进给结构系统的设计了草图绘制与三维建模，并对零部件和主要构件的安装配合进行了较为详细的描述。论文主要是从理论数据入手到设计出零件结构，在校核符合要求之后开始生成模型。整个磁力研磨机的设计意义是为了实现对零件的超精密加工以达到较高的表面光洁度，对于磁力研磨技术在表面光整加工的应用具有重要的指导意义。

关键词：超精密加工；滚轴丝杆；磁力研磨头；磨料

Abstract

With the rapid development of industrial technology, the modern industry in thefamily of parts machining and the edge of the demand is higher and higher, this phenomenon is particularly in optical technology development.Therefore, as a unique processing method in the field of ultra-precision machining, magnetic abrasive machining technology began to develop rapidly.On grinding efficiency and grinding quality problems more or less, the design of the magnetic force grinding machine in the industry more and more high attention.This topic is designed to design effective optical workpieces on the surface of the magnetic force grinding machine, from a given parameter to data calculation and structural design and the overall installation, this article by calculating mechanical drawing software AutoCAD and Solidworks transmission structure system of the magnetic force grinding machine and the design of feed system structure sketch rendering and 3 d modeling, and installation of components and main component matching are discussed in detail.Thesis mainly from the theory of data structure to design the parts, after checking accords with a requirement to start generating model.All is in order to realize the significance of the design of the magnetic force grinding machine, parts of the ultra precision machining to achieve high surface finish, the magnetic force grinding technique in thefamily processing application have important guiding significance.

Key words: super precision machining；Roller screw；The grinding head;abrasive

目 录

第1章 绪论 1

1.1 磁力研磨机设计的性质 1

1.2 磁力研磨机设计的基本内容、目的 1

1.2.1 基本内容 1

1.2.2 研究目的 1

1.3 拟采用的方案和措施 2

1.4 研磨技术发展状况 2

第2章 机械传动系统的设计 4

2.1 机床总体设计 4

2.2 传动部分设计 5

2.2.1 步进电机选择 5

2.2.2 传动方案选择 5

2.2.3 主轴设计 6

2.2.4 带的设计 7

2.2.5 皮带轮的设计 14

2.2.6 带传动的张紧 15

第3章 机械进给系统的设计 16

3.1伺服电机 16

3.1.1 交流伺服电机的特点 16

3.1.2 伺服电机的选型 16

3.2 联轴器的选择 17

3.2.1 联轴器的分类 17

3.2.2 联轴器型号的确定 18

3.3 滚珠丝杆 18

3.3.1 滚珠丝杆的计算与选型 18

3.3.2 滚珠丝杆的校核 20

3.4 丝杆固定支座的选择 21

3.5 磁力研磨头设计 22

3.5.1 磁力研磨头形状的确定 22

3.5.2 研磨头夹头设计 23

3.6 磁性磨料的配置 23

3.7 箱体机座的设计 23

第4章 总结 25

参考文献 26

致谢 27

第1章 绪论

磁力研磨机是利用磁场对磁性磨料的磁场力作用，使磁性磨料吸附在研磨头上，然后与工件表面形成加工带，在自身轴的的高速旋转下，磁性磨料开始对工件表面的力量形成磨削力，即开始加工工件表面，达到清洗零件、去除杂质油污，去除工件上的飞边毛刺、研磨工件等精密以及超精密抛光效果。现阶段磁力研磨机的设计是在传统研磨机的不足与缺陷上进行创新改革的，利用灵活多变的研磨头与研磨料之间不同的角度加工，能够使精密五金工件内孔、死角、细小家风起到明显较好的抛光效果。因此，磁力研磨被广泛应用于超精密加工领域，尤其是在光整加工方面，随着研磨技术的一步步优化发展，关于磁力研磨机的设计也日益被重视起来。

1.1磁力研磨机设计的性质