2062 CA6140機床主軸箱的設(shè)計,ca6140,機床,主軸,設(shè)計 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題目名稱 CA6140 機床主軸箱的設(shè)計學(xué)生姓名 徐嶺南 專業(yè)班級 機制四班 學(xué)號 0828050040一、 選題的目的和意義：CA6140 機床是普通的車削機床，在現(xiàn)實社會中應(yīng)用十分廣泛，也是了解和掌握，操作其他機床的基礎(chǔ)，CA6140 車床是金屬切削機床的一個典型代表，廣泛的應(yīng)用于金屬切削加工領(lǐng)域。CA6140 車床主軸箱的設(shè)計這個課題，該設(shè)計既有機床結(jié)構(gòu)方面內(nèi)容，又有機床設(shè)計方面內(nèi)容，有利于將大學(xué)所學(xué)的知識進(jìn)行綜合運用。雖然本人未曾系統(tǒng)的學(xué)習(xí)機床設(shè)計方面的課程，但相信通過該畢業(yè)設(shè)計能夠拓寬知識面，增加自己的查閱科研文獻(xiàn)資料的能力，以及動手實踐的能力該機床剛性好、功率大、操作方便。該機床可進(jìn)行各種車削工作，并可加工公制、英制、模數(shù)和徑節(jié)螺紋，用途廣泛。研制CA6140 機床主軸箱的結(jié)構(gòu)及并進(jìn)行設(shè)計，一方面可以加深對機床結(jié)構(gòu)設(shè)計、機床傳動系統(tǒng)設(shè)計的了解和掌握，將自己大學(xué)四年所學(xué)的知識進(jìn)行全面的整合和優(yōu)化，另一方面還可以提高自己的實際動手能力，調(diào)研能力以及工程制圖能力。所以，我認(rèn)為選擇該課題意義十分大，很值得做畢業(yè)論文題目。2二、 國內(nèi)外研究綜述：金屬切削機床是用切削的方法將金屬毛坯加工成機器零件的機器，它是制造機器的機器，所以又稱“ 工作母機 ”或“工作機”，習(xí)慣上稱 “機床”。 金屬切削機床是人類在改造自然的長期生產(chǎn)實踐中，不斷改進(jìn)生產(chǎn)工具的基礎(chǔ)上產(chǎn)生很發(fā)展起來的。最原始的機床是依靠雙手的往復(fù)運動在工件上鉆孔。最初的加工對象是木料。而后發(fā)展到加工其他材料，出現(xiàn)了依靠人力使工件往復(fù)回轉(zhuǎn)的原始車床。當(dāng)加工對象由木料逐步過渡到金屬時，車圓、鉆孔等都要求增大動力，于是就逐漸出現(xiàn)了水力、風(fēng)力和畜力等驅(qū)動的機床。18 世紀(jì)末，蒸汽機的出現(xiàn)，提供了新型巨大的能源，使生產(chǎn)技術(shù)發(fā)生了革命性的變化。20 世紀(jì)以來，齒輪變速箱的出現(xiàn)，使機床結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本性的變化。近些年來，隨著電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)以及激光技術(shù)等的發(fā)展并應(yīng)用于機床領(lǐng)域，使機床的發(fā)展進(jìn)入了一個新時代。自動化、精密化、高效化和多樣化成為這一時代機床發(fā)展的特征，用以滿足社會生產(chǎn)多種多樣、越來越高的要求，推動社會生產(chǎn)力的發(fā)展。不斷提高勞動生產(chǎn)率和自動化程度是機床發(fā)展的基本方向。近年來，數(shù)控機床已成為機床發(fā)展的主流。數(shù)控機床無需人工操作，而是靠數(shù)控程序完成加工循環(huán)。因此，調(diào)整方便，適應(yīng)靈活多變的產(chǎn)品，使得中小批生產(chǎn)自動化成為可能。數(shù)控機床不僅實現(xiàn)了柔性自動化，而且提高了生產(chǎn)率，降低了廢品率，它已由中小批生產(chǎn)進(jìn)入了大批量的生產(chǎn)領(lǐng)域。當(dāng)然，改型方便，易實現(xiàn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代，也是數(shù)控機床進(jìn)入大量生產(chǎn)領(lǐng)域的重要原因。我國機床工業(yè)已取得了很大的成就，但與世界先進(jìn)生產(chǎn)水平相比，還有較大的差距。主要表現(xiàn)在：大部分高精度和超精密機床的性能還不能滿足要求，精度保持性也較差，特別是高效自動化和數(shù)控化機床的產(chǎn)量、技術(shù)水平和質(zhì)量等方面都明顯落后。我國數(shù)控機床基本上是中等規(guī)格的車床、銑床和加工中心等。精密、大型、重型或小型數(shù)控機床，還遠(yuǎn)不能滿足需要。至于航空、冶金、造船等工業(yè)部門所需要的多種類型的特種數(shù)控機床基本還是空白的。 在技術(shù)水平和性能方面差距也很明顯，國外已做到 15-19 軸聯(lián)動，分辨率達(dá) 0.01微米，而我國目前只能做到 5-6 軸聯(lián)動，分辨率為 1 微米。國內(nèi)產(chǎn)品的質(zhì)量與可靠性也不夠穩(wěn)定，特別是先進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)和研制還需要作進(jìn)一步努力。我國機床工業(yè)必須不斷擴大技術(shù)隊伍和提高人員的技術(shù)素質(zhì)，學(xué)習(xí)和引進(jìn)國外的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，大力開展科學(xué)研究，以便早日趕上世界先進(jìn)水平。3三、 畢業(yè)設(shè)計（論文）所用的主要技術(shù)與方法：根據(jù)任務(wù)書給定的設(shè)計參數(shù)確定傳動方案、傳動系統(tǒng)圖，確定各傳動齒輪的參數(shù)，傳動比等，同時要考慮到傳動效率等問題。另還要對主要零件進(jìn)行計算、研究，對主軸剛度、強度等進(jìn)行計算和驗算。其中設(shè)計參數(shù)如下：工件最大回轉(zhuǎn)直徑：400mm工件最大長度（四種規(guī)格）：1000mm 主軸孔徑：48mm主軸前端孔錐度：400mm主軸轉(zhuǎn)速范圍：正轉(zhuǎn)：10～1400r/min;反轉(zhuǎn)：14～1580r/min加工螺紋范圍：1～192mm/ 2～24 牙/英寸模數(shù)：0.25～48mm縱向進(jìn)給量范圍：0.1mm，橫向進(jìn)給量：0.05mm刀架快速移動速度：4m/min主電機：功率：7.5 千瓦；轉(zhuǎn)速：1450r/min快速電機：功率：370 瓦；轉(zhuǎn)速：2600r/min冷卻泵：功率：90 瓦；流量：25L/min（一）研究方法 （1）確定傳動方案和傳動系統(tǒng)圖根據(jù) CA6140 車床主軸箱結(jié)構(gòu)及任務(wù)書給定的設(shè)計參數(shù)，確定主軸箱的結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)速圖，最終確定系統(tǒng)的傳動結(jié)構(gòu)、傳動系統(tǒng)圖。 （2）進(jìn)行主軸箱內(nèi)各結(jié)構(gòu)計算及校核完成主軸箱箱體、各傳動軸軸上零件計算及校核。 （3）對各個主要結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行三維造型設(shè)計，并給出三維造型圖。（二）研究手段 針對課題中出現(xiàn)的以上幾個問題，將在接下來的時間里通過以下途徑來解決。1)查閱相關(guān)書籍資料，了解關(guān)于金屬切削機床及 CA6140 主軸箱結(jié)構(gòu)。2)CA6140 主軸箱轉(zhuǎn)速圖設(shè)計及傳動方案設(shè)計。給定的參數(shù)，查閱有關(guān)方面書籍資料，設(shè)計總體的傳動結(jié)構(gòu)。4CA6140 主軸箱結(jié)構(gòu)，主要包括以下五個單元：l 箱體 l I 傳動軸及零件設(shè)計。l Ⅱ傳動軸及零件設(shè)計。l Ⅲ傳動軸及零件設(shè)計。l Ⅳ傳動軸及零件設(shè)計。l Ⅴ傳動軸及零件設(shè)計。四、 主要參考文獻(xiàn)與資料獲得情況：[1] 賈亞洲.金屬切削機床概論[M]. 北京：機械工業(yè)出版社, 2007.1. [2] 胡黃卿.金屬切削原理與機床[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.3. [3] 成大先.機械設(shè)計手冊（第5版）[S].北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2008.5. [4] 顧維邦.金屬切削機床概論[M].北京：機械工業(yè)出版社，1999.7. [5] 陳日曜.金屬切削原理（第2版）[M].北京：機械工業(yè)出版社，2002.1. [6] 任殿閣，張配勤 .設(shè)計手冊[S].遼寧：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社， 1991.9. [7] 鄭文緯，吳克堅 .機械原理[M].北京：高等教育出版社，1997.7. [8] 付鐵.計算機輔助機械設(shè)計實訓(xùn)教程[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，1999.12 [9] 查康，楊萬能，董敏.產(chǎn)品造型設(shè)計白金案例[P].山東：山東電子音響出版社， 2005.1. [10] 方世杰.機械優(yōu)化設(shè)計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2003.3. [11] 曹桄，高學(xué)滿.金屬切削機床掛圖[Z].上海：上海交通大學(xué)出版社，1984.8. [12] 吳宗澤，羅圣國.機械設(shè)計課程設(shè)計手冊[S].北京高等教育出版社，1982.12. [13] 華東紡織工學(xué)院，哈爾濱工業(yè)大學(xué).天津大學(xué).機床設(shè)計圖冊[S]. 上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2005.1. [14] 易新.金屬切削機床課程設(shè)計指導(dǎo)書[M].北京：機械工業(yè)出版社，1985.11. [15] 金屬切削機床 [M].北京：機械工業(yè)出版社， 2005.1.5五、 畢業(yè)設(shè)計（論文）進(jìn)度安排（按周說明）第五周（3 月 6——13 日）搜集資料。第六周（3 月 14——31 日）整理資料。第七周（4 月 1——8 日）確定論文題目。第八周（4 月 9——15 日）撰寫開題報告，同時擬定論文寫作提綱，準(zhǔn)備撰寫畢業(yè)論文。第九周——第十一周（4 月 16 日——5 月 4 日）完成論文第一稿。第十二周——第十三周（5 月 5 日——20 日）填寫論文中期檢查報告，完成論文第二稿。第十四周（5 月 21——27 日）完成論文第三稿，同時準(zhǔn)備外文資料及中文翻譯。第十五周（5 月 28——6 月 3 日）完成對論文的編輯、排版、打印并準(zhǔn)備答辯等事項。第十六周——第十七周（6 月 4 日——15 日）提交論文，并做進(jìn)一步修改。六、 指導(dǎo)教師審批意見：指導(dǎo)教師： （簽名）年 月 日