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常州工學(xué)院 大專(zhuān) 脫產(chǎn) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 開(kāi) 題 報(bào) 告 書(shū) 題 目 數(shù)控銑床的主軸箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 姓 名 張士委 學(xué) 號(hào) 20020035 專(zhuān) 業(yè) 數(shù)控技術(shù) 指導(dǎo)教師 姚 明 職 稱(chēng) 2008 年 5 月 科學(xué)依據(jù) 包括課題的科學(xué)意義 國(guó)內(nèi)外研究概況 水平和發(fā)展趨勢(shì) 應(yīng)用前景等 數(shù)控機(jī)床是機(jī) 電 液 氣 光 高度一體的產(chǎn)品 要實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床的控制 需 要用幾何信息描述刀具和工件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)以及用工藝信息來(lái)描述機(jī)床加工必須具備 的一些工藝參數(shù) 例如 進(jìn)給速度 主軸轉(zhuǎn)速 主軸正反轉(zhuǎn) 換刀 冷卻液的開(kāi) 關(guān) 等 這些信息按一定的格式形成加工文件存放在信息載體上 然后由機(jī)床上數(shù)控系統(tǒng) 讀入 通過(guò)對(duì)其譯碼 從而使機(jī)床動(dòng)作和加工零件 在機(jī)械加工工業(yè)中大批量零件的 生產(chǎn)宜采用專(zhuān)用機(jī)床或自動(dòng)化生產(chǎn)線 對(duì)于小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品品種的變換 頻繁批量小 加工方法的區(qū)別大 宜采用數(shù)控機(jī)床 隨零件復(fù)雜程序和零件批量的變 化 通用機(jī)床 普通機(jī)床和數(shù)控機(jī)床的動(dòng)用情況 當(dāng)零件不太復(fù)雜 生產(chǎn)批量較小時(shí) 宜采用通用機(jī)床 當(dāng)生產(chǎn)批量大時(shí)宜采用專(zhuān)用機(jī)床 而當(dāng)零件復(fù)雜程度較高時(shí) 宜采 用數(shù)控機(jī)床 這是由數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)決定的 數(shù)控機(jī)床加工零件的適應(yīng)性 靈活性好 能完成很多普通機(jī)床難以勝任 或者根 本不可能加工出來(lái)的復(fù)雜型面的零件 這是由于數(shù)控機(jī)床具有多坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng)功能 并 可按零件加工的要求變換加工程序 因此 數(shù)控機(jī)床在航空航天等領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng) 用 數(shù)控機(jī)床可以獲得較高的加工精度 加工質(zhì)量穩(wěn)定 數(shù)控機(jī)床的傳動(dòng)件 特別是滾珠絲杠精度很高 機(jī)床導(dǎo)軌采用滾動(dòng)導(dǎo)軌或粘接有摩擦系數(shù)很小的合成 塑料 因而減少了摩擦阻力 消除了低速爬行 閉環(huán) 半閉環(huán)伺復(fù)系統(tǒng) 裝有精 度很高的位置檢測(cè)元件 并隨時(shí)把位置誤差反饋給控制系統(tǒng) 使之能夠及時(shí)進(jìn)行 誤差校正 數(shù)控機(jī)床的一切操作都是由程序裝配的 沒(méi)有人為干擾 因而加工質(zhì) 量穩(wěn)定 具有較高的生產(chǎn)率 切削速度高 空行程的速度達(dá) mm 以上 再因 輔助時(shí)間很短 目前 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床正發(fā)展迅速 正朝以下幾個(gè)趨勢(shì)發(fā)展 1 具 有先進(jìn)的自檢能力使之長(zhǎng)期可靠的工作 在現(xiàn)在機(jī)床上裝有多種監(jiān)控 檢測(cè)裝置 從而提高了機(jī)床的綜合性能 2 向高速 高精度發(fā)展 新型的數(shù)控系統(tǒng)及伺服系 統(tǒng) 有很高的分辨率和進(jìn)給速度 具有更高的生產(chǎn)率和利用率 3 單元模塊化 數(shù)控機(jī)床的部件有專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)廠家供貨 不僅可提高產(chǎn)品質(zhì)量 也大大的縮短了機(jī) 床的生產(chǎn)周期 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展 對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著巨大的作用 特別是對(duì)我國(guó)要機(jī)械制造 工業(yè)的現(xiàn)代化起到至關(guān)重要的作用 課題來(lái)源 互聯(lián)網(wǎng) 研究?jī)?nèi)容 1主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2數(shù)控銑床主傳動(dòng)系統(tǒng)的配置方式 3主軸電動(dòng)機(jī)的選取 4同步帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)與計(jì)算 5主軸組件的設(shè)計(jì) 6主軸軸承的選擇 7 聯(lián)接鍵的選擇和碟形彈簧的選擇與計(jì)算 8 螺釘聯(lián)接的設(shè)計(jì) 9 液壓缸的設(shè)計(jì) 10 潤(rùn)滑與密封件設(shè)計(jì) 擬采取的研究方法 技術(shù)路線 實(shí)驗(yàn)方案及可行性分析 按照設(shè)計(jì)任務(wù) 根據(jù)調(diào)查研究所提供的權(quán)據(jù)和有關(guān)技術(shù)資料 進(jìn)行以下工作 進(jìn) 行數(shù)據(jù)計(jì)算 繪制有關(guān)圖紙 三圖一卡 部件總圖 裝配圖等 編寫(xiě)技術(shù)文件 等 其基本內(nèi)容如下 1 繪制被加工零件工序圖 加工示意圖 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖 2 部件裝配圖設(shè)計(jì) 3 按規(guī)定格式編制設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū) 研究計(jì)劃及預(yù)期成果 設(shè)計(jì)一臺(tái)簡(jiǎn)易的數(shù)控試驗(yàn)銑床的主軸箱 包括主軸調(diào)速和換刀裝置的結(jié)構(gòu) 通過(guò) CAD 軟件畫(huà)出所有零件工程圖以及零件圖 并編寫(xiě)畢業(yè)論文 需要完成的工作 1 銑床主軸箱裝配圖一張 A0 2 換刀裝置液壓原理圖一張 A2 3 零件圖五張 A2 4 外文翻譯一份 3000 字 與設(shè)計(jì)內(nèi)容相關(guān) 5 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份 15000 20000 字 特色或創(chuàng)新之處 數(shù)控機(jī)床的主軸部件 變速箱立柱 工作臺(tái) 刀架等都可以模塊化生產(chǎn) 有專(zhuān)門(mén) 生產(chǎn)廠家供貨 不僅可提高產(chǎn)品質(zhì)量 也大大的縮短了機(jī)床的生產(chǎn)周期 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單 維護(hù)方便 已具備的條件和尚需解決的問(wèn)題 通過(guò)帶傳動(dòng)的主傳動(dòng)主要應(yīng)用在中小數(shù)控機(jī)床上 可以避免齒輪傳動(dòng)時(shí)引起的振 動(dòng)和噪聲 同步帶是一種綜合了帶傳動(dòng) 鏈傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)的新型傳動(dòng) 帶的工作面及帶輪 外圓上均制成齒形 通過(guò)帶輪與輪齒相嵌合 做無(wú)滑動(dòng)的嚙合傳動(dòng) 帶內(nèi)采用了承載 后無(wú)彈性伸長(zhǎng)的材料作強(qiáng)力層 以保持帶的節(jié)距不變 使主動(dòng) 從動(dòng)帶輪可做無(wú)相對(duì) 滑動(dòng)的同步傳動(dòng) 與一般帶傳動(dòng)相比 同步帶傳動(dòng)具有以下優(yōu)點(diǎn) 滑動(dòng) 傳動(dòng)比準(zhǔn)確 傳動(dòng)效率高 可達(dá) 98 以上 傳動(dòng)平穩(wěn)可靠 噪聲小 使用范圍廣 速度要達(dá)到 50m s 速比可達(dá) 10 左右 傳動(dòng)功率由幾瓦到數(shù)千瓦 修保養(yǎng)方便 不需要潤(rùn)等 已 經(jīng)逐漸取代了傳統(tǒng)的齒輪傳動(dòng) 但是同步帶也有不足之處 其安裝時(shí)中心距要求嚴(yán)格 帶與帶輪制造工藝較復(fù)雜 成本高 指導(dǎo)教師意見(jiàn) 指導(dǎo)教師簽名 年 月 日 教研室 學(xué)科組 研究所 意見(jiàn) 教研室主任簽名 年 月 日 院系意見(jiàn) 主管領(lǐng)導(dǎo)簽名 年 月 日 常州工學(xué)院成人 繼續(xù) 教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 任務(wù)書(shū) 系 數(shù)控技術(shù)系 專(zhuān)業(yè) 數(shù)控 班級(jí) 數(shù)控50304 學(xué)生姓名 張士委 指導(dǎo)教師 姚明 職稱(chēng) 課題名稱(chēng) 數(shù)控銑床的主軸箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 課 題 工 作 內(nèi) 容 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展 對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著巨大的作用 特別是對(duì)我國(guó)要機(jī)械 制造工業(yè)的現(xiàn)代化起到至關(guān)重要的作用 為此 我們要加大數(shù)控機(jī)床的研究和探討 把三坐標(biāo)銑床主軸設(shè)計(jì)作為我的畢業(yè)設(shè)計(jì) 也是對(duì)我大專(zhuān)期間學(xué)習(xí)成果的一次全方位 的檢驗(yàn) 指 標(biāo) 目 標(biāo) 要 求 設(shè)計(jì)一臺(tái)簡(jiǎn)易的數(shù)控實(shí)驗(yàn)銑床的主軸箱 包括主軸調(diào)速和刀具裝夾結(jié)構(gòu) 通過(guò) CAD 軟件畫(huà)出所有零部件的實(shí)體模型 并通過(guò)裝配模塊將零件進(jìn)行虛擬裝配 要求結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)合理 安裝后不可發(fā)生干涉現(xiàn)象 然后通過(guò) CAD 工程圖模塊生成二維工程圖 技術(shù)指標(biāo) 1 要求使用 CAD 進(jìn)行設(shè)計(jì) 2 主軸轉(zhuǎn)速范圍 無(wú)級(jí) 50 4500r min 3 主軸電機(jī)功率 1 85KW 4 主軸錐孔錐度 7 24 5 主軸換刀方式 疊簧拉緊 液壓松刀 6 電源220V 50HZ 5A 進(jìn) 程 安 排 第1周 準(zhǔn)備資料 素材 第2 3周 確定總體方案 第4周 建立參數(shù)化三維實(shí)體模型 第5 7周 生成工程圖 第8 9周 寫(xiě)論文 第10周 修改論文 準(zhǔn)備答辯 主 要 參 與 文 獻(xiàn) 1 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 第三版第二卷 成大先主編 化學(xué)工業(yè)出版社 2 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 第三版第五卷 成大先主編 化學(xué)工業(yè)出版社 3 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè) 唐保寧主編 同濟(jì)大學(xué)出版社 4 實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè) 李洪主編 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社 地 點(diǎn) 無(wú)錫技師學(xué)院 起止 日期 2008 03 17 2008 05 23 系主任 指導(dǎo)教師 年 月 日 年 月 日 說(shuō)明 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 任務(wù)書(shū)由指導(dǎo)教師根據(jù)課題的具體情況填寫(xiě) 經(jīng)系部審核簽字后生效 常州工學(xué)院 成人教育 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論文 題 目 數(shù)控銑床的主軸箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 副標(biāo)題 性 質(zhì) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 畢業(yè)論文 學(xué)生姓名 張 士 委 年 級(jí) 2002 級(jí) 教 學(xué) 點(diǎn) 無(wú)錫技師學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 數(shù)控車(chē)床 指導(dǎo)教師 姚 明 評(píng)定成績(jī) 優(yōu) 良 中 及格 不及格 致謝在進(jìn)行自述之前首先先對(duì)姚明老師的細(xì)心指導(dǎo)和在座的各位老師表示感謝！數(shù)控銑床主軸箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常州工學(xué)院數(shù)控50304班張士委35號(hào)數(shù)控機(jī)床概述數(shù)控機(jī)床是機(jī)、電、液、氣、光，高度一體的產(chǎn)品。常用于小批量且生產(chǎn)過(guò)程中品種變換頻繁，加工方法區(qū)別較大，零件復(fù)雜程度較高的零件。數(shù)控機(jī)床可以獲得較高的加工精度，加工質(zhì)量穩(wěn)定，而且具有較高的生產(chǎn)率，切削速度高。數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著巨大的作用，特別是對(duì)我國(guó)要機(jī)械制造工業(yè)的現(xiàn)代化起到至關(guān)重要的作用。此次設(shè)計(jì)要求完成的內(nèi)容和需要完成的任務(wù)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我主要設(shè)計(jì)的是數(shù)控銑床主軸箱的結(jié)構(gòu)，主要是機(jī)械傳動(dòng)部分。需要進(jìn)行裝配、工程圖的生成以及主軸換刀機(jī)構(gòu)的動(dòng)畫(huà)演示。此次設(shè)計(jì)的主題思想此次設(shè)計(jì)的主軸傳動(dòng)系統(tǒng)是由一個(gè)安裝在主軸箱頂面的18.5kw的主軸電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)同步帶帶動(dòng)連接在主軸上的大同步帶輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使主軸完成轉(zhuǎn)動(dòng)任務(wù)。在主軸內(nèi)安裝有拉刀裝置，拉刀裝置采用液壓裝置及碟形彈簧來(lái)完成拉刀、松刀的動(dòng)作。根據(jù)設(shè)計(jì)思想所設(shè)計(jì)的主軸箱機(jī)構(gòu)實(shí)體圖機(jī)構(gòu)工作過(guò)程請(qǐng)各位老師看我畫(huà)的CAD圖此次設(shè)計(jì)涉及到的知識(shí)范圍此次設(shè)計(jì)的內(nèi)容涉及到：機(jī)械零件的設(shè)計(jì)，機(jī)床的結(jié)構(gòu)，數(shù)控知識(shí)，液壓知識(shí)，公差與配合，材料的選擇等知識(shí)。此次設(shè)計(jì)我做的具體工作1、主軸電動(dòng)機(jī)的選取 2、同步帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)與計(jì)算 3、主軸組件的設(shè)計(jì) 4、主軸軸承的選擇 5、聯(lián)接鍵的選擇 6、碟形彈簧的選擇與計(jì)算 7、螺釘聯(lián)接的設(shè)計(jì)8、液壓缸的設(shè)計(jì) 9、潤(rùn)滑與密封件設(shè)計(jì)10、繪圖 11、外文翻譯此次設(shè)計(jì)我的收獲這次設(shè)計(jì)，不僅使我學(xué)到了數(shù)控技術(shù)方面的知識(shí)，更讓我認(rèn)識(shí)到“書(shū)到用時(shí)方恨少”的道理，端正了我的學(xué)習(xí)態(tài)度，我想這會(huì)對(duì)我以后工作起到至關(guān)重要的作用。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我對(duì)大學(xué)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了一次全面的總結(jié)和應(yīng)用。初步了解了整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)的過(guò)程，學(xué)會(huì)了怎樣利用有關(guān)資料和手冊(cè)去獲得所需的數(shù)據(jù)，更重要的是，在這次設(shè)計(jì)中，我明白了，無(wú)論做什么事情都必須嚴(yán)謹(jǐn)，細(xì)致、認(rèn)真，不能有絲毫馬虎，要有吃苦耐勞的精神。結(jié)束語(yǔ)最后再次感謝各位老師的指導(dǎo)，謝謝！