[机械设计自动化精品] 金刚石工具加工陶瓷砖过程模拟仿真.doc

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1、 金刚石工具加工陶瓷砖过程模拟仿真摘要 陶瓷抛光砖作为一种复合多晶材料，种类繁多，成分复杂，具有耐磨、高硬度、薄脆和耐热冲击性差等特点，金刚石工具作为加工陶瓷砖的一种非常重要的工具，在抛光生产线上被广泛应用，由于金刚石工具在使用的过程中存在易磨损，脱落等问题，所以为了能系统研究金刚石工具，希望有一台多功能试验机能够进行大量的实验。本设计根据已有的磨削实验机传动系统，动力系统等的基本数据和二维图纸进行三维建模模拟仿真，使用Pro/ENGINEER软件模拟仿真组合实验机床动作。包括四个部分，磨边轮机组，锯切机组，滚筒机组和工作台机组，通过模拟仿真使机床每个功能都可以独立演示，把机床的动作表达清楚。

2、关键词：模拟仿真，建模，多功能组合机床，陶瓷抛光机The process of machining ceramic tile with Diamond-tool simulation simulation AbstractDiamond-tool is extensively used on the polishing production-line,as an important tool of machining polished ceramic tiles. As a compound polycrystalline material,polished ceramic tiles hav

3、e the characteristics of wide variety of kind, complex component,wear resistance,high hardness and brittleness (very thin piece).as a grinding edge of ceramic tiles tool on the polishing production-line, diamond cup wheel is important. This article describes the use of Pro/ENGINEER simulate the acti

4、on of ceramic tile machine . The action include four parts:Including sawing nits, milling round units,Drum units and table units . In this paper, I would make the three-dimensional modeling for the ceramic tile machine according with the transmission system and the basic data . Than make each functi

5、on of the machine tool can be demonstrated independent and make every-action lightly with the Pro/ENGINEER simulation module .KEY WORDS: simulation , modeling, A combined machine with several function, polished ceramic tile 目录1 引言.11.1 陶瓷抛光砖.1 1.2 金刚石工具.41.3 本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径).61.4 本课题的研究目的和意

6、义.62 Pro/ENGINEER简介. 82.1 Pro/ENGINEER的相关介绍. 82.2 本课题所使用到的Pro/ENGINEER功能.93 试验机加工过程模拟仿真.113.1 陶瓷加工试验机.123.2 工作台的动作实现.13 3.2.1 动力传动的实现.133.2.2 工作台的实现.153.3 磨边轮的实现.193.3.1 磨边轮机组的各个零件图(图3.15-3.21). 193.3.2 升降动作.233.3.3 横向动作.253.4 锯切的动作实现.263.4.1 锯切机组.273.4.2 升降动作与横向动作.273.5 滚筒的动作实现.283.5.1 滚筒机组.283.5.2

7、 升降动作.293.5.3 动力传递.30总结.32参考文献.33致谢.341 引言随着建筑业的发展和人民生活水平的提高，对高档装饰材料的需求量逐年增多，地面和墙面装饰材料种类越来越多，有水磨石、大理石、花岗石、地板砖、木地板、PVC板等，但目前使用最多的是陶瓷抛光砖。陶瓷抛光砖主要用于装饰墙面和地面，并己成为国内外应用最广的建筑装饰材料，陶瓷墙地砖主要包括外墙砖和饰面地板砖。由于抛光砖的成型和烧结工艺越来越成熟，近年来已经在很大范围内替代了需要开采和磨削加工的天然石材，成为现代建筑装修工程中应用最为广泛的陶瓷制品之一。据可靠数据显示，我国的建筑卫生陶瓷的产量已连续9年稳居世界第一，由此可见，

8、建筑陶瓷的发展有着广阔的前景和重要的经济意义1.1 陶瓷抛光砖 作为陶瓷砖典型代表的陶瓷抛光砖，是指以粘土、长石、石英或以粘土、长石（瓷石）、滑石等为主要原料，经球磨、喷雾造粒、采用先进的大吨位压机（800-2500t）高温辊道窑快速烧成（1250-1260）以及色泥混合等一系列技术，经过抛光加工而成，其装饰效果类似天然大理石，理化性能优于天然大理石，具有通体均匀鲜艳的色彩，柔和莹润的镜面光泽以及光而不滑的独特优点，而且产品种类丰富，可根据用户需求专门提供。抛光砖作为一种复合多晶材料，它的主要晶相组成成分为莫来石、石英、玻璃相和气孔，从表面到内部质地、色彩完全相同，经久如新，具有花色品种多，选

9、择余地大等优点，因此具有高强度、抗冻、抗折、耐磨、耐腐蚀、低膨胀系数、热稳定性好、美观等特点，尤其是具有一定的规整外形尺寸和平整性，所以现在已成为世界上应用最广的一种高档次的建筑陶瓷装饰材料，被广泛应用于商场、医院、宾馆、影院、图书馆、居室等建筑的装饰中 图1.1陶瓷砖分类 陶瓷抛光砖是经过辊道窑高温烧成的，烧成后可能存在变形、隐裂纹、尺寸偏差大、板坯表面不平、不直和弯曲大等多种缺陷。所以对于砖的棱边尺寸要通过金刚石磨边轮的加工达到尺寸要求，对表面经过刮光校平、磨削、抛光使其能够达到光滑如镜的效果。图1.2所示为陶瓷抛光砖机械加工工艺。图1.2 陶瓷抛光砖加工工艺流程 1.磨边和倒棱角工序：磨

10、边工序用于去除陶瓷砖棱边烧结成型的余量，是获得较高精度的成品尺寸和棱边质量的工序，并确保产品的四边垂直，达到棱边尺寸的要求。倒棱角工序是对砖坯进行45倒角，以免后续工序中碰裂玻化砖的棱边，或者损伤金刚石磨块，降低加工废品率和提高加工设备的安全及寿命系数；另外对成品的美观和安全性来说，倒棱角也是必不可少的。 磨边与倒棱角工序用到的金刚石磨边轮直接安装在高速运转电机轴上，如图1.3所示，1.4为倒角装置。磨边轮是在其金属圆盘基体上焊接通过高温、高压烧结的金刚石粉末混合剂节块而成的，节块环状分布在金属圆盘面最大直径处，以获得最高的线速度；节块间留有间隔以便排屑。图1.3金刚石工具图1.4 磨边倒角装

11、置 2.刮光校平工序：因为抛光砖在辊道窑中经过高温烧结会出现不同程度的变形和表面硬化，此工序是通过一组金刚石浓度和粒度不同的金刚石滚轮的磨削加工，将陶瓷抛光砖校正出一个较平整的平面，并磨去一定厚度的硬化层和余量，以提高抛光工序磨块的工作效率、质量和使用寿命等。滚轮是一个在直径和长度方向上，把金刚石节块按螺旋升角为40左右的螺旋线焊接在金属圆柱体上而成的（图1.4所示），金刚石滚轮与陶瓷砖之间是一种线接触，这样保证滚轮在旋转过程中始终与陶瓷砖保持连续接触，不会间断，保证磨削过程的平稳性，在同一条螺旋线方向上相邻的刀头之间有一微小间隙，这一间隙起着通过冷却液的作用。螺旋线一般为5条，金刚石滚轮的规

12、格是根据刮平机和所要刮平的抛光砖尺寸确定，目前主要分为 300mm，500mm，600mm，800mm，1000mm，1200mm等长度不同的滚轮。通过刮平定厚使得抛光砖能够通过抛光达到所要求的表面质量。在此工序刮平效果好，则抛光砖表面光洁度就高；反之，则不仅消耗后续工序的碳化硅抛光磨具，而且陶瓷抛光砖的表面光洁度也很低。所以滚轮质量的好坏对抛光砖的最终质量起着举足轻重的作用。 3.磨削抛光工序：在此工序中采用的是树脂结合剂的抛光磨块，通过输送带输送刮平后的陶瓷砖纵向进给运动，磨机横梁的横向往复移动以及磨头主轴自身的旋转运动复合而成的三元复合运动实现磨头对抛光砖坯表面的抛光运动。磨抛机装有多个

13、磨头，输送带上抛光砖依次通过每个磨头进行恒压力磨抛加工，磨头上磨具的磨料粒度依次递减。通常采用菱苦土磨具进行磨削加工，部分企业也采用不饱和树脂磨具抛光抛光砖。在实际生产过程中，抛光砖的加工过程采用流水线作业，如1.1中所述的抛光砖的加工工艺过程，把抛光砖放在传送带上，依靠橡胶传送带吸附陶瓷砖，首先经过磨边倒角机上（图1.4）几组带有直角校正装置的磨边轮磨削棱边控制边长尺寸，每一组有2个磨边轮分别放在陶瓷砖的两侧同时磨削抛光砖，可以使得陶瓷砖保持平衡，并通过倒角轮进行倒角，防止陶瓷砖在后序加工时崩边，然后旋转陶瓷砖九十度，通过另外几组磨边轮及倒角轮磨削陶瓷砖的另外两边控制棱边尺寸，磨削棱边后利用

14、刮平定厚机（图1.5）对陶瓷砖表面进行刚性铣刮加工，校平陶瓷砖在烧结过程中产生的弯曲变形等缺陷，接着再利用抛光机抛光陶瓷砖表面，经过风干、防污及质量检测等工序，最后包装入库。图1.4磨边倒角机图1.5刮平定厚机1.2金刚石工具金刚石具有极高的硬度和耐磨性，其显微硬度达到10000HV，是目前已知的最硬的物质。使用金刚石工具磨削抛光加工陶瓷抛光砖表面是实现表面高质量的最基本加工方法。陶瓷抛光砖加工所用金刚石刀具的制造工艺流程见图1.6所示。图1.6 金刚石工具加工工艺 金刚石工具从构成上通常包括人造金刚石、胎体材料、钢基体三个部分，其中胎体与金刚石之间的结合强度、胎体材料本身的力学性能、胎体与钢

15、基体的焊接结合强度等是影响金刚石工具使用性能和寿命的重要因素。金刚石工具的制造，主要是关于配方即金刚石的浓度、粒度以及金属胎体成分等的选择上，另外热压烧结时的烧结温度、压力、保温时间等方面对金刚石工具的使用性能和寿命都有很大的影响。我国是陶瓷抛光砖的生产大国，随着市场的完善，对陶瓷砖类型和品质的要求也越来越高，使用金刚石工具磨削抛光加工陶瓷抛光砖表面是实现表面高质量的最基本的加工方法。最初我国使用的金刚石工具主要是依赖于从意大利进口，价格十分昂贵，近几年国内许多单位开展了该类产品的研制工作，使金刚石工具逐步实现了国产化，从而降低了陶瓷玻化砖的加工成本，但在加工质量上仍然需要进一步提高。而且仍然

16、有许多制造商只是停留在对国外产品配方进行成分分析后的一种仿制，对金刚石工具的工作机理缺乏了解和分析，很难真正结合我国的原材料以及设备的现状来开发高质量的金刚石工具产品。同时还有很多生产厂家在加工过程中仍采用与加工花岗岩类似的工艺，忽视了抛光砖是经过高温高压烧制而成的，在组织结构、力学性能等方面与大理石和花岗岩有明显的差异，所以石材加工用磨削工具和加工工艺不适用于加工抛光砖。企业中目前使用的金刚石工具在加工抛光砖过程中存在使用性能较差，寿命低，刀具早期失效等缺点，造成金刚石浪费较严重，不仅提高了生产成本，也影响了陶瓷砖的最终表面质量，所以研究金刚石工具的陶瓷砖磨削技术，降低陶瓷砖的加工成本，已成

17、为金刚石工具制造商和用户关注的重要课题。这一切均要求对陶瓷砖的磨削加工进行系统深入的研究，为制造和应用适用于加工抛光砖的金刚石工具提供理论基础。1.3本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）： 为了能够实现研究用金刚石工具加工陶瓷砖的目的，在了解了加工陶瓷砖生产现场的抛光线流程，以及刀具的位置和装夹及控制方法后，利用Pro/ENGINEER软件对石材实验机各个部件建立模型并在此模型的基础上实现用金刚石加工瓷砖的过程进行三维动画模拟仿真功能，最后对金刚石滚筒结构进行仿真优化。对磨削机的工作台、工作台传动组件、机架、磨机组件、锯机组件、刮平机组件等零件建立模型，最后把各个模块有机组合成一

18、个整体实现模拟仿真。1 磨边部分的建模 （1） 对各部分零件进行建模，包括磨边轮、电机、升降装置（水平方向，垂直方向燕尾升降台）、工作台、夹具进行机械部分的建模。 （2） 对建模后的零件进行结构装配，装配为一个磨边部分模块。2 锯切部分的建模（1） 对各部分零件进行建模，包括锯片、电机、升降装置（水平方向，垂直方向燕尾升降台）、工作台，夹具进行机械部分的建模。（2） 对建模后的零件进行结构装配，装配为一个锯切部分模块。3 刮平部分的建模（1） 对各部分零件进行建模，包括刮刀（滚轮）、电机、升降装置（水平方向，垂直方向燕尾升降台）、工作台，夹具进行机械部分的建模。 （2）对建模后的零件进行结构装

19、配，装配为一个刮平部分模块。1.4本课题的研究目的和意义金刚石工具在使用过程中的各项性能和改进过程中的优劣对比需要通过生产实际的使用，如果在生产线上进行实验，得出的数据会很准确，但是对生产会造成一定的影响，同时不一定能够完全符合改进过程中的实验条件，例如研究加工工艺参数的影响时，要改变磨削深度、进给速度等，在生产线上不能够很快实现。所以为了达到研究目的以及实验过程及结果的完整性，要设计制造一台能够模仿实际生产状况的机床，而且能够满足实验要求。在了解了实际生产线中的磨边机、刮平定厚机等的运动情况以及工作状态等情况后，对实验机床提出了一个设想。 多功能试验机床具有三大功能：1磨边功能，2锯切，切槽

20、功能，3滚筒磨平边功能。 使用三维软件对使用机床进行实体建模和模拟仿真，通过模拟机床的加工运动过程，可以更加清晰明了地了解和掌握陶瓷加工机的加工机理，从而能更好地进行参数优化，改进加工机，进而能更好地研究金刚石刀具加工陶瓷砖的加工工艺技术，达到提高加工效率，节省能耗，降低陶瓷砖的加工成本的目的。2 Pro/ENGINEER的简介2.1 Pro/ENGIEER的相关介绍 1985年，PTC公司成立于美国波士顿，开始参数化建模软件的研究。1988年，V1.0的Pro/ENGINEER诞生了。经过10余年的发展，Pro/ENGINEER已经成为三维建模软件的领头羊。目前已经发布了Pro/ENGINE

21、ER2000i2。PTC的系列软件包括了在工业设计和机械设计等方面的多项功能，还包括对大型装配体的管理、功能仿真、制造、产品数据管理等等。Pro/ENGINEER还提供了目前所能达到的最全面、集成最紧密的产品开发环境。下面就Pro/ENGINEER的特点及主要功能进行简单的介绍。1 全相关性：Pro/ENGINEER的所有模块都是全相关的。这就意味着在产品开发过程中某一处进行的修改，能够扩展到整个设计中，同时自动更新所有的工程文档，包括装配体、设计图纸，以及制造数据。全相关性鼓励在开发周期的任一点进行修改，却没有任何损失，并使并行工程成为可能，所以能够使开发后期的一些功能提前发挥其作用。2 基

22、于特征的参数化造型：Pro/ENGINEER使用用户熟悉的特征作为产品几何模型的构造要素。这些特征是一些普通的机械对象，并且可以按预先设置很容易的进行修改。例如：设计特征有弧、圆角、倒角等等，它们对工程人员来说是很熟悉的，因而易于使用。 3 装配、加工、制造以及其它学科都使用这些领域独特的特征。通过给这些特征设置参数（不但包括几何尺寸，还包括非几何属性），然后修改参数很容易的进行多次设计叠代，实现产品开发。4 数据管理：加速投放市场，需要在较短的时间内开发更多的产品。为了实现这种效率，必须允许多个学科的工程师同时对同一产品进行开发。数据管理模块的开发研制，正是专门用于管理并行工程中同时进行的各

23、项工作，由于使用了Pro/ENGINEER独特的全相关性功能，因而使之成为可能。5 装配管理：Pro/ENGINEER的基本结构能够使您利用一些直观的命令，例如“啮合”、“插入”、“对齐”等很容易的把零件装配起来，同时保持设计意图。高级的功能支持大型复杂装配体的构造和管理，这些装配体中零件的数量不受限制。6 易于使用：菜单以直观的方式联级出现，提供了逻辑选项和预先选取的最普通选项，同时还提供了简短的菜单描述和完整的在线帮助，这种形式使得容易学习和使用。 Pro/Engineer功能如下：1特征驱动（例如：凸台、槽、倒角、腔、壳等）；2参数化（参数=尺寸、图样中的特征、载荷、边界条件等）；3通过

24、零件的特征值之间，载荷/边界条件与特征参数之间（如表面积等）的关系来进行设计。4 支持大型、复杂组合件的设计(规则排列的系列组件，交替排列，ProPROGRAM 的各种能用零件设计的程序化方法等)。5贯穿所有应用的完全相关性(任何一个地方的变动都将引起与之有关的每个地方变动)。其它辅助模块将进一步提高扩展 ProENGINEER的基本功能。先进的设计特征扩展了Pro/ENGINEER包括下列特征的特征库的能力：1 壳：产生各种“空心”实体，提供可变壁厚。2 复杂拱形面：生成带有适合不同外形表面的实体模型。3三维扫描：沿著3D曲线扫描外形以生成雕刻状实体模型。4 薄壁特征：很容易地生成各种“薄壁

25、”特征。5 复杂混和：以一种非平行或旋转的方式(“复画”)将各种外形混合在一起。6 组合零件：将二个零件组台成一个或将一个零件从另一个中去掉形成一个腔。7 混和/扫描：沿著一个示意轨迹的路径混合各种外形。8 开槽特征：将2D图投影到任何3D表面以形成一个装饰几何体。9 偏置面：将一个2D外形面投影到任何外表面以生成一个上升或下降特征，该 特征表面与原外表面有一个偏差。2.2 本课题所使用到的Pro/ENGINEER功能 金刚石工具加工陶瓷砖过程模拟仿真是通过Pro-e三维制图软件来模拟仿真陶瓷磨削机的加工过程。过程包括磨边、刮平、锯切、切槽。需要根据磨削实验机基本数据进行作图，如传动系统，壳体

26、的尺寸等，并且需要能使每个功能都可以独立的演示，能够把每个进给动作表达清楚。其中分别用到了Pro-e的零件建模，装配，和运动仿真功能。1建模：零件模板是零件设计的重要参照，它除了可以包含一些设计基准和视图方向之外，更重要的是可包含零件模块的一些特性参数。通过草绘零件并通过拉伸、旋转、扫描、混合、螺旋等特征功能来实现零件的造型。2装配：利用组建模块提供的基本装配工具和其他工具可以将设计好的零件按照指定的装配关系放置在一起，从而形成组件。放置时通过设置约束实现，其中约束类型有：自动、匹配、对齐、插入、坐标系、相切、线上点和曲面上点等。3仿真：Pro/Engineer系统提供了机构运动仿真功能，其中

27、的运动学分析模块可以进行装配的运动学分析和仿真，使得原来在二维图样上难以表达和设计的运动变得非常直观和易于修改，并且能够大大简化机构的设计开发过程，缩短其开发周期，减少开发费用，同时提高产品质量，运动仿真的结果不但可以以动画的形式表现出来，还可以参数的形式输出，从而可以获知零件之间是否干涉，干涉的体积有多大等。用户可以根据仿真结果对所涉及的零件进行修改。机械运动仿真总体上可以分为六个部分：创建图元、检测模型、添加建模图元、准备分析、分析模型和获取结果。研究所施加的力对机构运动产生的影响，需要根据电动机所施加的力及其位置、速度或加速度来定义电动机。除进行位置和运动分析外，还可运行动态、静态和力平

28、衡分析。也可以创建测量、以监测连接点上的力以及点、顶点或运动轴的速度或加速度。可使用机构设计来移动机构，并可对其进行运动分析。在机构动态中，可以应用电动机来生成要进行研究的运动类型，并可使用凸轮和齿轮扩展设计。当准备好要分析运动时，可观察并记录分析，或测量诸如位置、速度、加速度或力等量，然后以图形表示这些测量。也可以创建轨迹曲线和运动包络，以用物理方法描述运动。3 试验机加工过程仿真模拟3.1 陶瓷加工试验机实验机床要能够实现生产线上的加工条件，并且能够在一定范围内改变各种参数，从而能够满足提出的各种实验要求，实现工具进一步的改进。首先，在实验机床上要能够实现磨边的功能，即能够实现安装磨边轮并

29、且磨削陶瓷砖的棱边，在生产中的磨边轮在磨削陶瓷砖之前就已经根据陶瓷砖的砖坯尺寸定好每一组磨边轮的位置及磨削量，所以磨边轮只有旋转运动。而在实验过程中，磨边轮不仅要有旋转运动，还要有横向进给运动，可以实现一块陶瓷砖能够连续重复磨削多次，不仅减少了实验用陶瓷砖的数量，而且减少了应装夹的次数，节约辅助时间，达到降低成本和实现实验要求的目的。刀具的位置可以根据工件材料的尺寸进行调节，即可以实现升降运动。其次，具有刮平定厚机的功能，生产线上的滚轮通过自身的旋转运动与陶瓷砖之间的线接触能够实现刮平功能，消除砖的变形和弯曲，而在实验机上不仅应该具有生产线上所具有的旋转运动，同时要具有在机床的垂直方向有进给运

30、动，实现对一块陶瓷砖的多次刮平。同时为了增加实验机床的利用率，根据现有的实验项目，希望增加锯切功能，即在实验机能够锯切一定尺寸范围内的混凝土以及石材等材料，刀具要能够实现横向进给以及升降运动。此外通过安装多个小锯片，可以实现在陶瓷砖上切槽的功能。也就是说，在一台机床上能够实现磨边、刮平、锯切、切槽的功能6。图3.1所示为机床的装配示意图，从图中我们可以看到组合实验机床的主要安装尺寸，以及各主要部件的连接和传动方式。图3.1 组合实验机的装配示意图31.1试验机动作与模拟仿真Pro-e模拟仿真陶瓷磨削机过程如下：1.陶瓷磨削机建模。将各个零件通过拉伸、旋转、镜像、阵列等建模功能做出。建模时将机床

31、功能分为四部分：锯切部分、磨边轮部分、滚筒部分和地做工作台部分。2.将各部分零件装配成各个部分，按照实际工作情况通过不同的连接类型连接，如丝杠螺母的配合通过平面、槽的连接来实现；旋转通过销钉连接来实现；齿轮之间通过添加齿轮连接来实现。3.模拟仿真陶瓷磨削机运动动作。包括：（1）磨边功能：通过添加轴方向电机并设置其转动速度使其按照预定情况进行旋转，磨边轮机组的升降和横向移动通过添加旋转电动机并设置合理的转动速度实现预定运动。（2）锯切、切槽功能：通过添加轴方向电机并设置其转动速度使其按照预定情况进行旋转，锯切机组的升降和横向移动通过添加旋转电动机并设置合理的转动速度实现预定运动。（3）滚筒磨平面

32、功能：通过添加轴方向电机并设置其转动速度使其按照预定情况进行旋转，磨边轮机组的升降通过添加旋转电动机并设置合理的转动速度实现预定运动。32 工作台的动作实现3.2.1 动力传动的实现工作台的移动通过齿轮齿条传动实现：一对锥齿轮将电动机减速机水平轴0方向的动力调整成竖直方向转动，并通过一组齿轮和齿条传递到加工平台，并通过调整电机轴的旋转方向实现工作台的正向与反向运动。其中锥齿轮如图3.2所示： 图3.2 锥齿轮 直齿轮如图3.3所示： 图3.3 直齿轮与轴轴承、轴套配合装配在齿轮轴上后形成以下齿轮轴：装配过程如图3.4直齿轮轴承轴套锥齿轮 图3.4 齿轮轴装配过程齿轮轴装配图如图3.5所示：图3

33、.5 齿轮轴装配图减速机齿轮轴装配过程图如3.6所示：减速机齿轮轴锥齿轮 图3.6 减速机齿轮轴装配过程图减速机齿轮轴装配图如图3.7所示： 图3.7 减速机输出轴装配图3.2.2 工作台的装配工作台组件包括：工作台、导轨滑块和齿条其中导轨滑块如图3.8所示；齿条如图3.9所示：工作台如图3.10所示：图3.8 导轨滑块图3.9 齿条 图3.10 工作台工作台组件装配图如图3.11所示：齿条导轨滑块 图3.11 工作台组件机床底座如图3.12所示：锥齿轮轴孔直齿轮轴孔导轨 图3.12 工作台底座工作台齿轮轴孔装配如图3.13所示：图3.13 底座齿轮轴孔装配图工作台总工作台如3.14所示：减速

34、轴齿轮轴底座工作台组件图3.14 工作台总装图33 磨边轮的动作实现3.3.1 磨边轮机组的各个零件图（图3.153.21） 磨边轮如图3.15所示图3.15 磨边轮 磨头盘如图3.16所示图3.16 磨头盘 主轴如图3.17所示图3.17 主轴 箱盖如图3.18所示图3.18 箱盖 箱体如图3.19所示图3.19 箱体 轴承如图3.20所示图3.20 轴承 电机如图3.21所示图3.21 电机磨边轮装配分解示意图如图3.22：轴承箱体箱盖主轴磨头盘磨边轮图3.23 磨边轮装配过程图磨边轮机组总装配如图3.24：图3.25 磨边轮机组总3.3.2 升降动作升降动作通过丝杠螺母的配合实现，核心部

35、件升降滑块如图3.17，前后面均有滑动槽，使其能沿立柱的槽进行升降，而且是磨边轮横梁在滑板上进行横向移动，这种功能使得磨边轮机组实现升降和横移。 图3.26 升降滑块装配过程：（1） 在立柱上装上丝杠，在丝杠上装上升降螺母如3.27所示：丝杠升降螺母立柱图3.27 （2）将升降滑板固定在升降螺母上，通过四个螺钉连接，如图3.28：升降滑板 图3.293.3.3 横向动作横向动作同样是通过丝杠螺母的配合实现，将横移螺母装在升降滑板上通过螺钉连接如3.20图：横移螺母图3.30 装上横移螺母螺母再与一根横向丝杠配合，并在丝杠上连接横梁实现稳定的运动实现横向运动如图3.31：横梁图3.31 装入横移

36、丝杠和横梁在横向移动的梁上装上磨边轮机组，如图3.32：磨边轮机组图3.32 磨边轮机组装配图34 锯切的动作实现3.4.1 锯切机组锯切机组装配费解示意图如图3.33：轴承箱体箱盖主轴圆锯片图3.33 锯切机组分解装配图锯切机组装配图3.34：图3.34 锯切机组装配图3.4.2 升降动作与横向动作：锯切机组的升降和横移动作的实现同磨边轮机组，装入锯切机组，总装图如3.35：图3.35 锯切机组总装图35 滚筒的动作实现3.5.1 滚筒机组滚筒装配分解示意图如图3.36：主轴皮带轮轴承箱体滚筒箱盖端盖图3.36 滚筒装配过程图滚筒机组装配总图如图3.37：图3.37 滚筒总装图3.5.2 升

37、降动作升降动作是通过丝杠螺母配合实现的，立柱上固定有螺母如图3.38，升降滑板上连接有丝杠如图3.39。立柱升降滑块丝杠升降螺母镶条 图3.38 立柱组件 图3.39 升降滑板组件配合完成了滚筒的升降动作，总装图如3.40： 图3.40 滚筒升降图3.5.3 动力传递动力传递是通过皮带轮传递的，电动机与滚筒共同固定在升降滑板上并通过皮带传动方式传递动力，如3.41图所示： 图3.41 滚筒动力传递滚筒总装图，如图3.42：图3.42 滚筒机组总装图 总结 这次艰难的毕业设计终于要划上句号了，我的题目是用三维制图软件Proe来仿真模拟陶瓷加工机床的加工过程的各个动作。这次毕业设计综合运用到了大学

38、四年所学的知识，如金属切削机床，制造工艺学，刀具原理等相关学科，因此要想做好这个课题，必须要有扎实丰富的理论知识。加上之前我没有学习过Pro-e软件，更是难上加难，所以这次设计对我来说是个前所未有的挑战。这个学期一开学，我就一直在进行软件学习，尽管这个过程占用了我大半时间，但磨刀不误砍柴工，我后期的实体建模比较顺手。在这次设计中遇到了许多问题，首先，是要熟悉一个对我来说完全陌生机床的工作原理和各个零件的尺寸及功能。是一个很大的障碍，这方面，成老师给我提供了很大的帮助，她耐心详细地给我讲解分析，直到我弄懂搞明白为止，不厌其烦。再次，Pro-e是一款功能强大的三维制图软件，所以掌握起来比较困难，尤

39、其是模拟仿真模块，我通过在图书馆查资料和在网上学习，初步掌握了模拟仿真功能的理论知识。辛志杰老师给我做了实体演示，我才能得以作出最后的仿真来，在此对两位老师表示衷心的感谢！通过这次设计让我对三维制图软件更加熟悉，而且培养了我自我学习和自我探索的能力，培养了我独立思考的能力，这都会在我以后的工作中产生深远的影响；同时我还悟出了一个道理，坚持就是胜利，不到最后，决不放弃。参 考 文 献1 陶城报20032 贾志新，张勤河机械工程材料2000，24（1）3 戴志荣，张远明工程材料及机械制造基础2006，34 陈日耀，金属切削原理2008，15 蒋鼎丰瓷质墙地砖的镜面加工新型建筑材料1994，11：2

40、7306 王成勇袁慧，魏昕瓷质玻化砖磨抛加工磨具及加工工艺研究金刚石与磨料磨具工程1999，2：23317 袁慧，王成勇，魏昕瓷质玻化砖磨削机理研究中国机械工程1998，8：9118 袁慧，王成勇，魏昕等瓷质玻化砖磨抛加工工艺研究金刚石与磨料磨具工程1998，4：23279 H.K.Tonshoff，J.Asche金属结合剂金刚石工具在石材加工过程中的磨损(上)机械工程师2000，5：1410 王成勇，谭哲丽，魏昕等金刚石圆锯片节块在花岗石磨削过程中的磨损形态及影响因素金刚石与磨料磨具工程1995，5：9-1311 魏昕花岗石磨削机理及可磨削加工性研究华南理工大学博士学位论文199712 蒲良贵，纪名刚机械设计高等教育出版社2008，1：13 邹慧君，傅祥志，张春林，李杞仪机械原理高等教育出版社2003，4：14419614 吴宗泽，罗圣国机械设计课程设计手册高等教育出版社2007，11：353815 胡仁喜刘昌丽.Pro/ENGINEER Wildfire4.0从入门到精通机械工业出版社2008，7：130016 葛正浩，杨芙莲Pro/E机构设计与运动仿真实例教程化学工业出版社2007，6：7910317 佟河亭.李超Pro/ENGINEER Wildfire 4.0机构运动仿真与动力分析人民邮电出版社2009，