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常州工學院成人 繼續(xù) 教育學院 畢業(yè)設(shè)計 論文 任務(wù)書 系 數(shù)控技術(shù)系 專業(yè) 數(shù)控 班級 數(shù)控50304 學生姓名 張士委 指導教師 姚明 職稱 課題名稱 數(shù)控銑床的主軸箱結(jié)構(gòu)設(shè)計 課 題 工 作 內(nèi) 容 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展 對我國國民經(jīng)濟的發(fā)展起著巨大的作用 特別是對我國要機械 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)控機床的研究和探討 把三坐標銑床主軸設(shè)計作為我的畢業(yè)設(shè)計 也是對我大專期間學習成果的一次全方位 的檢驗 指 標 目 標 要 求 設(shè)計一臺簡易的數(shù)控實驗銑床的主軸箱 包括主軸調(diào)速和刀具裝夾結(jié)構(gòu) 通過 CAD 軟件畫出所有零部件的實體模型 并通過裝配模塊將零件進行虛擬裝配 要求結(jié) 構(gòu)設(shè)計合理 安裝后不可發(fā)生干涉現(xiàn)象 然后通過 CAD 工程圖模塊生成二維工程圖 技術(shù)指標 1 要求使用 CAD 進行設(shè)計 2 主軸轉(zhuǎn)速范圍 無級 50 4500r min 3 主軸電機功率 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 程 安 排 第1周 準備資料 素材 第2 3周 確定總體方案 第4周 建立參數(shù)化三維實體模型 第5 7周 生成工程圖 第8 9周 寫論文 第10周 修改論文 準備答辯 主 要 參 與 文 獻 1 機械設(shè)計手冊 第三版第二卷 成大先主編 化學工業(yè)出版社 2 機械設(shè)計手冊 第三版第五卷 成大先主編 化學工業(yè)出版社 3 機械設(shè)計與制造簡明手冊 唐保寧主編 同濟大學出版社 4 實用機床設(shè)計手冊 李洪主編 遼寧科學技術(shù)出版社 地 點 無錫技師學院 起止 日期 2008 03 17 2008 05 23 系主任 指導教師 年 月 日 年 月 日 說明 畢業(yè)設(shè)計 論文 任務(wù)書由指導教師根據(jù)課題的具體情況填寫 經(jīng)系部審核簽字后生效 常州工學院 成人教育 畢 業(yè) 設(shè) 計 論文 題 目 數(shù)控銑床的主軸箱結(jié)構(gòu)設(shè)計 副標題 性 質(zhì) 畢業(yè)設(shè)計 畢業(yè)論文 學生姓名 張 士 委 年 級 2002 級 教 學 點 無錫技師學院 專 業(yè) 數(shù)控車床 指導教師 姚 明 評定成績 優(yōu) 良 中 及格 不及格 致謝在進行自述之前首先先對姚明老師的細心指導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)計常州工學院數(shù)控50304班張士委35號數(shù)控機床概述數(shù)控機床是機、電、液、氣、光，高度一體的產(chǎn)品。常用于小批量且生產(chǎn)過程中品種變換頻繁，加工方法區(qū)別較大，零件復雜程度較高的零件。數(shù)控機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，對我國國民經(jīng)濟的發(fā)展起著巨大的作用，特別是對我國要機械制造工業(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，我主要設(shè)計的是數(shù)控銑床主軸箱的結(jié)構(gòu)，主要是機械傳動部分。需要進行裝配、工程圖的生成以及主軸換刀機構(gòu)的動畫演示。此次設(shè)計的主題思想此次設(shè)計的主軸傳動系統(tǒng)是由一個安裝在主軸箱頂面的18.5kw的主軸電動機轉(zhuǎn)動，通過同步帶帶動連接在主軸上的大同步帶輪進行旋轉(zhuǎn)，使主軸完成轉(zhuǎn)動任務(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完成拉刀、松刀的動作。根據(jù)設(shè)計思想所設(shè)計的主軸箱機構(gòu)實體圖機構(gòu)工作過程請各位老師看我畫的CAD圖此次設(shè)計涉及到的知識范圍此次設(shè)計的內(nèi)容涉及到：機械零件的設(shè)計，機床的結(jié)構(gòu)，數(shù)控知識，液壓知識，公差與配合，材料的選擇等知識。此次設(shè)計我做的具體工作1、主軸電動機的選取 2、同步帶傳動設(shè)計與計算 3、主軸組件的設(shè)計 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算 7、螺釘聯(lián)接的設(shè)計8、液壓缸的設(shè)計 9、潤滑與密封件設(shè)計10、繪圖 11、外文翻譯此次設(shè)計我的收獲這次設(shè)計，不僅使我學到了數(shù)控技術(shù)方面的知識，更讓我認識到“書到用時方恨少”的道理，端正了我的學習態(tài)度，我想這會對我以后工作起到至關(guān)重要的作用。通過這次設(shè)計，我對大學所學的知識進行了一次全面的總結(jié)和應(yīng)用。初步了解了整個機械設(shè)計的過程，學會了怎樣利用有關(guān)資料和手冊去獲得所需的數(shù)據(jù)，更重要的是，在這次設(shè)計中，我明白了，無論做什么事情都必須嚴謹，細致、認真，不能有絲毫馬虎，要有吃苦耐勞的精神。結(jié)束語最后再次感謝各位老師的指導，謝謝！常州工學院 大專 脫產(chǎn) 畢業(yè)設(shè)計 開 題 報 告 書 題 目 數(shù)控銑床的主軸箱結(jié)構(gòu)設(shè)計 姓 名 張士委 學 號 20020035 專 業(yè) 數(shù)控技術(shù) 指導教師 姚 明 職 稱 2008 年 5 月 科學依據(jù) 包括課題的科學意義 國內(nèi)外研究概況 水平和發(fā)展趨勢 應(yīng)用前景等 數(shù)控機床是機 電 液 氣 光 高度一體的產(chǎn)品 要實現(xiàn)對機床的控制 需 要用幾何信息描述刀具和工件間的相對運動以及用工藝信息來描述機床加工必須具備 的一些工藝參數(shù) 例如 進給速度 主軸轉(zhuǎn)速 主軸正反轉(zhuǎn) 換刀 冷卻液的開 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 然后由機床上數(shù)控系統(tǒng) 讀入 通過對其譯碼 從而使機床動作和加工零件 在機械加工工業(yè)中大批量零件的 生產(chǎn)宜采用專用機床或自動化生產(chǎn)線 對于小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中產(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)控機床 隨零件復雜程序和零件批量的變 化 通用機床 普通機床和數(shù)控機床的動用情況 當零件不太復雜 生產(chǎn)批量較小時 宜采用通用機床 當生產(chǎn)批量大時宜采用專用機床 而當零件復雜程度較高時 宜采 用數(shù)控機床 這是由數(shù)控機床的特點決定的 數(shù)控機床加工零件的適應(yīng)性 靈活性好 能完成很多普通機床難以勝任 或者根 本不可能加工出來的復雜型面的零件 這是由于數(shù)控機床具有多坐標軸聯(lián)動功能 并 可按零件加工的要求變換加工程序 因此 數(shù)控機床在航空航天等領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng) 用 數(shù)控機床可以獲得較高的加工精度 加工質(zhì)量穩(wěn)定 數(shù)控機床的傳動件 特別是滾珠絲杠精度很高 機床導軌采用滾動導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)伺復系統(tǒng) 裝有精 度很高的位置檢測元件 并隨時把位置誤差反饋給控制系統(tǒng) 使之能夠及時進行 誤差校正 數(shù)控機床的一切操作都是由程序裝配的 沒有人為干擾 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 mm 以上 再因 輔助時間很短 目前 現(xiàn)代數(shù)控機床正發(fā)展迅速 正朝以下幾個趨勢發(fā)展 1 具 有先進的自檢能力使之長期可靠的工作 在現(xiàn)在機床上裝有多種監(jiān)控 檢測裝置 從而提高了機床的綜合性能 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)控機床的部件有專門生產(chǎn)廠家供貨 不僅可提高產(chǎn)品質(zhì)量 也大大的縮短了機 床的生產(chǎn)周期 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展 對我國國民經(jīng)濟的發(fā)展起著巨大的作用 特別是對我國要機械制造 工業(yè)的現(xiàn)代化起到至關(guān)重要的作用 課題來源 互聯(lián)網(wǎng) 研究內(nèi)容 1主傳動系統(tǒng)設(shè)計 2數(shù)控銑床主傳動系統(tǒng)的配置方式 3主軸電動機的選取 4同步帶傳動設(shè)計與計算 5主軸組件的設(shè)計 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算 8 螺釘聯(lián)接的設(shè)計 9 液壓缸的設(shè)計 10 潤滑與密封件設(shè)計 擬采取的研究方法 技術(shù)路線 實驗方案及可行性分析 按照設(shè)計任務(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 進行以下工作 進 行數(shù)據(jù)計算 繪制有關(guān)圖紙 三圖一卡 部件總圖 裝配圖等 編寫技術(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 機床聯(lián)系尺寸圖 2 部件裝配圖設(shè)計 3 按規(guī)定格式編制設(shè)計計算說明書 研究計劃及預期成果 設(shè)計一臺簡易的數(shù)控試驗銑床的主軸箱 包括主軸調(diào)速和換刀裝置的結(jié)構(gòu) 通過 CAD 軟件畫出所有零件工程圖以及零件圖 并編寫畢業(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)計內(nèi)容相關(guān) 5 畢業(yè)設(shè)計說明書一份 15000 20000 字 特色或創(chuàng)新之處 數(shù)控機床的主軸部件 變速箱立柱 工作臺 刀架等都可以模塊化生產(chǎn) 有專門 生產(chǎn)廠家供貨 不僅可提高產(chǎn)品質(zhì)量 也大大的縮短了機床的生產(chǎn)周期 結(jié)構(gòu)簡 單 維護方便 已具備的條件和尚需解決的問題 通過帶傳動的主傳動主要應(yīng)用在中小數(shù)控機床上 可以避免齒輪傳動時引起的振 動和噪聲 同步帶是一種綜合了帶傳動 鏈傳動優(yōu)點的新型傳動 帶的工作面及帶輪 外圓上均制成齒形 通過帶輪與輪齒相嵌合 做無滑動的嚙合傳動 帶內(nèi)采用了承載 后無彈性伸長的材料作強力層 以保持帶的節(jié)距不變 使主動 從動帶輪可做無相對 滑動的同步傳動 與一般帶傳動相比 同步帶傳動具有以下優(yōu)點 滑動 傳動比準確 傳動效率高 可達 98 以上 傳動平穩(wěn)可靠 噪聲小 使用范圍廣 速度要達到 50m s 速比可達 10 左右 傳動功率由幾瓦到數(shù)千瓦 修保養(yǎng)方便 不需要潤等 已 經(jīng)逐漸取代了傳統(tǒng)的齒輪傳動 但是同步帶也有不足之處 其安裝時中心距要求嚴格 帶與帶輪制造工藝較復雜 成本高 指導教師意見 指導教師簽名 年 月 日 教研室 學科組 研究所 意見 教研室主任簽名 年 月 日 院系意見 主管領(lǐng)導簽名 年 月 日