系本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目: ?400m 的數(shù)控車床總體設(shè)計(jì)及六角回轉(zhuǎn)刀架設(shè)計(jì) 專 業(yè): 指導(dǎo)教師: 學(xué)生姓名: 學(xué) 號(hào): 畢業(yè)時(shí)間: 教務(wù)處制一、選題依據(jù)(目的、意義、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、學(xué)術(shù)準(zhǔn)備情況、研究思路及方法)(一)目的、意義 目前,中國(guó)已成為全球最大的機(jī)床消費(fèi)國(guó),也是世界上最大的數(shù)控機(jī)床進(jìn)口國(guó)。過(guò)去只用于航空,汽車工業(yè)的數(shù)控機(jī)床,現(xiàn)在已越來(lái)越廣泛的成為其他制造行的必要設(shè)備, 而且技術(shù)發(fā)展也相當(dāng)快速,令人驚嘆。然而,我國(guó)的機(jī)械加工設(shè)備的數(shù)控化率,在 1999 年僅為 5-8%,現(xiàn)在大約在 15-20%之間。我國(guó)數(shù)控技術(shù)水平的提高已迫在眉睫。我國(guó)目前各種門類的數(shù)控機(jī)床都能生產(chǎn),水平參差不齊,有的是世界水平,有的比國(guó)外落后 10-15 年,但如果有國(guó)家的大力支持,追趕起來(lái)也不是什么太大的問(wèn)題,例如:2004 年,沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)收購(gòu)了德國(guó)西思機(jī)床公司,意義很大,如果大力消化技術(shù),可以縮短不少差距。大連機(jī)床公司也從德國(guó)引進(jìn)了不少先進(jìn)技術(shù)。上海一家企業(yè)購(gòu)買了日本著名的機(jī)床制造商池貝。中國(guó)的制造業(yè)要實(shí)現(xiàn)從大國(guó)到強(qiáng)國(guó),從低端到高端,從中國(guó)制造到中國(guó)創(chuàng)造的轉(zhuǎn)變,一是要高技術(shù)化,二是要技術(shù)升級(jí)。當(dāng)前,我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展使得中國(guó)制造技術(shù)正在發(fā)生日新月異的變化。但是,中國(guó)目前只是非創(chuàng)新產(chǎn)品的制造大國(guó),靠勞動(dòng)力、價(jià)格、資源和非競(jìng)爭(zhēng)性的比較優(yōu)勢(shì),在低端產(chǎn)品上占有一席之地。數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代制造業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備,一個(gè)國(guó)家數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)量和技術(shù)水平在某種程度上代表了這個(gè)國(guó)家制造業(yè)技術(shù)水平和競(jìng)爭(zhēng)力。最近 10 年來(lái),隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速健康發(fā)展,為滿足制造業(yè)需求,國(guó)家每年花費(fèi) 10 多億美元引進(jìn)數(shù)控機(jī)床,使我國(guó)制造業(yè)數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)了大幅度快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì),我國(guó)的數(shù)控技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)出前所未有的廣闊前景。但與國(guó)外相比,我國(guó)制造數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用水平還比較低。面對(duì)這種挑戰(zhàn),我們一方面認(rèn)識(shí)到自己的不足,另一方面要消化、吸收國(guó)外的先進(jìn)技術(shù),縮短與他們之間的差距,致力于解決提高數(shù)控設(shè)備工業(yè)應(yīng)用水平,實(shí)現(xiàn)高速高效加工技術(shù),具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)意義。(二)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀:我國(guó)數(shù)控機(jī)床制造業(yè)在 80 年代曾有過(guò)高速發(fā)展的階段,許多機(jī)床廠從傳統(tǒng)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)向數(shù)控化產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型。但總的來(lái)說(shuō),技術(shù)水平不高,質(zhì)量不佳,所以在 90 年代初期面臨國(guó)家經(jīng)濟(jì)由計(jì)劃性經(jīng)濟(jì)向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)移調(diào)整,經(jīng)歷了幾年最困難的蕭條時(shí)期,那時(shí)生產(chǎn)能力降到 50%,庫(kù)存超過(guò) 4 個(gè)月。從 1995 年“九五”以后國(guó)家從擴(kuò)大內(nèi)需啟動(dòng)機(jī)床市場(chǎng),加強(qiáng)限制進(jìn)口數(shù)控設(shè)備的審批,投資重點(diǎn)支持關(guān)鍵數(shù)控系統(tǒng)、設(shè)備、技術(shù)攻關(guān),對(duì)數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)起到了很大的促進(jìn)作用,尤其是在 1999 年以后,國(guó)家向國(guó)防工業(yè)及關(guān)鍵民用工業(yè)部門投入大量技改資金,使數(shù)控設(shè)備制造市場(chǎng)一派繁榮。從 2000 年 8 月份的上海數(shù)控機(jī)床展覽會(huì)和2001 年 4 月北京國(guó)際機(jī)床展覽會(huì)上,也可以看到多品種產(chǎn)品的繁榮景象。但也反映了下列問(wèn)題: (1) 低技術(shù)水平的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)激烈,互相靠壓價(jià)促銷; (2) 高技術(shù)水平、全功能產(chǎn)品主要靠進(jìn)口; (3) 配套的高質(zhì)量功能部件、數(shù)控系統(tǒng)附件主要靠進(jìn)口; (4) 應(yīng)用技術(shù)水平較低,聯(lián)網(wǎng)技術(shù)沒有完全推廣使用; (5) 自行開發(fā)能力較差,相對(duì)有較高技術(shù)水平的產(chǎn)品主要靠引進(jìn)圖紙、合資生產(chǎn)或進(jìn)口件組裝。 當(dāng)今世界工業(yè)國(guó)家數(shù)控機(jī)床的擁有量反映了這個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)能力和國(guó)防實(shí)力。目前我國(guó)是全世界機(jī)床擁有量最多的國(guó)家(近 300 萬(wàn)臺(tái)) ,但我們的機(jī)床數(shù)控化率僅達(dá)到 1.9%左右,這與西方工業(yè)國(guó)家一般能達(dá)到 20%的差距太大。日本不到 80 萬(wàn)臺(tái)的機(jī)床卻有近 10 倍于我國(guó)的制造能力。數(shù)控化率低,已有數(shù)控機(jī)床利用率、開動(dòng)率低,這是發(fā)展我國(guó) 21 世紀(jì)制造業(yè)必須首先解決的最主要問(wèn)題。每年我們國(guó)產(chǎn)全功能數(shù)控機(jī)床 3000~4000 臺(tái),日本 1 年產(chǎn) 5 萬(wàn)多臺(tái)數(shù)控機(jī)床,每年我們花十幾億美元進(jìn)口 7000~9000 臺(tái)數(shù)控機(jī)床,即使這樣我國(guó)制造業(yè)也很難把行業(yè)中數(shù)控化率大幅度提上去。因此,國(guó)家計(jì)委、經(jīng)貿(mào)委從“八五” 、“九五”就提出數(shù)控化改造的方針,在 “九五”期間,我協(xié)會(huì)也曾做過(guò)調(diào)研。當(dāng)時(shí)提出數(shù)控化改造的設(shè)備可達(dá) 8~10 萬(wàn)臺(tái),需投入 80~100 億資金,但得到的經(jīng)濟(jì)效益將是投入的 5~10 倍以上。因此,這兩年來(lái)承擔(dān)數(shù)控化改造的企業(yè)公司大量涌現(xiàn),甚至還有美國(guó)公司加入。 “十五” 剛剛開始,國(guó)防科工委就明確提出了在軍工企業(yè)中投入 6.8 億元,用于對(duì) 1.2~1.8 萬(wàn)臺(tái)機(jī)床的數(shù)控化改造。 國(guó)外研究現(xiàn)狀:20 世紀(jì)人類社會(huì)最偉大的科技成果是計(jì)算機(jī)的發(fā)明與應(yīng)用,計(jì)算機(jī)及控制技術(shù)在機(jī)械制造設(shè)備中的應(yīng)用是世紀(jì)內(nèi)制造業(yè)發(fā)展的最重大的技術(shù)進(jìn)步。自從1952 年美國(guó)第 1 臺(tái)數(shù)控銑床問(wèn)世至今已經(jīng)歷了 50 個(gè)年頭。數(shù)控設(shè)備包括:車、銑、加工中心、鏜、磨、沖壓、電加工以及各類專機(jī),形成龐大的數(shù)控制造設(shè)備家族,每年全世界的產(chǎn)量有 10~20 萬(wàn)臺(tái),產(chǎn)值上百億美元。 世界制造業(yè)在20 世紀(jì)末的十幾年中經(jīng)歷了幾次反復(fù),曾一度幾乎快成為夕陽(yáng)工業(yè),所以美國(guó)人首先提出了要振興現(xiàn)代制造業(yè)。90 年代的全世界數(shù)控機(jī)床制造業(yè)都經(jīng)過(guò)重大改組。如美國(guó)、德國(guó)等幾大制造商都經(jīng)過(guò)較大變動(dòng),從 90 年代初開始已出現(xiàn)明顯的回升,在全世界制造業(yè)形成新的技術(shù)更新浪潮。如德國(guó)機(jī)床行業(yè)從 2000 年至今已接受 3 個(gè)月以后的訂貨合同,生產(chǎn)任務(wù)飽滿。 (三)學(xué)術(shù)準(zhǔn)備情況自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的換刀流程如圖 1 所示。刀 架 電 動(dòng) 機(jī) 正 轉(zhuǎn) 蝸 輪 -蝸 桿 減 速 銷 聯(lián) 接螺 桿 -螺 母 上 蓋 圓 盤 旋 轉(zhuǎn)上 刀 體 抬 起端 面 齒 錯(cuò) 開圓 柱 銷 落 入 上 蓋 圓 盤上 刀 體 旋 轉(zhuǎn)到 位 回 答刀 架 電 動(dòng) 機(jī) 反 轉(zhuǎn) 霍 爾 元 件 觸 發(fā) 反 靠 銷 反 靠 端 面 齒 嚙 合上 刀 體 下 降 , 粗 定 位精 定 位延 時(shí) 鎖 緊 電 動(dòng) 機(jī) 停 轉(zhuǎn) 螺 桿 旋 轉(zhuǎn)螺 桿 旋 轉(zhuǎn)圖 1 自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的換刀流程電動(dòng)刀架的初步方案簡(jiǎn)圖如下圖 2 所示。n內(nèi) 裝 信 號(hào) 盤 刀 架 端 齒 盤 定 位電 動(dòng) 機(jī)上 齒 盤下 齒 盤螺 母 蝸 輪 副 聯(lián) 軸 器開合 轉(zhuǎn) 位圖 2 六角回轉(zhuǎn)刀架簡(jiǎn)圖其工作原理為:當(dāng)數(shù)控裝置發(fā)出換刀指令后,電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn),通過(guò)聯(lián)軸器帶動(dòng)蝸桿旋轉(zhuǎn),在經(jīng)過(guò)蝸輪帶動(dòng)軸旋轉(zhuǎn),從而使刀架抬起,刀架抬起后,電動(dòng)機(jī)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)刀架轉(zhuǎn)位,完成轉(zhuǎn)位后,由微動(dòng)開關(guān)發(fā)出信號(hào)使電機(jī)反轉(zhuǎn),壓緊刀架。當(dāng)數(shù)控裝置發(fā)出換刀指令后(設(shè)刀架當(dāng)前處于鎖緊狀態(tài)即上刀體與下刀體的端面齒相互嚙合) ,電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn),通過(guò)電動(dòng)機(jī)正傳帶動(dòng)蝸桿正轉(zhuǎn),再經(jīng)過(guò)蝸輪帶動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)(通過(guò)鍵聯(lián)接) ,作為螺母的上刀體(在上刀體內(nèi)部加工出內(nèi)螺紋)要么轉(zhuǎn)動(dòng),要么上下移動(dòng),此處設(shè)計(jì)為電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)上刀體向上移動(dòng),當(dāng)?shù)都芴幱阪i緊狀態(tài)時(shí),上刀體與下刀體的端面齒相互嚙合,因?yàn)檫@時(shí)上刀體不能與螺桿一起轉(zhuǎn)動(dòng),所以螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)使作為螺母的上刀體向上移動(dòng),從而使刀架抬起,在螺桿旋轉(zhuǎn)的同時(shí)也帶動(dòng)上蓋圓盤一起旋轉(zhuǎn)(通過(guò)螺桿上部的圓柱銷和上蓋圓盤的銷聯(lián)接) ,當(dāng)?shù)都芡耆鸷?,端面齒脫離嚙合,上刀體上部的圓柱銷落入上蓋圓盤,上蓋圓盤就通過(guò)圓柱銷帶動(dòng)一同轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)了上刀體的轉(zhuǎn)位,再通過(guò)霍爾元件觸發(fā)判斷上刀體是否轉(zhuǎn)到了工作位置。完成轉(zhuǎn)位后,由微動(dòng)開關(guān)發(fā)出信號(hào)使電機(jī)反轉(zhuǎn),通過(guò)電機(jī)反轉(zhuǎn)帶動(dòng)蝸桿反轉(zhuǎn),再經(jīng)過(guò)蝸輪帶動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn)(通過(guò)鍵聯(lián)接) ,螺桿旋轉(zhuǎn)的同時(shí)也帶動(dòng)上蓋圓盤一起旋轉(zhuǎn)(通過(guò)銷聯(lián)接) ,上蓋圓盤通過(guò)上刀體上部的圓柱銷帶動(dòng)上刀體開始反轉(zhuǎn),上刀體下部的反靠銷馬上就會(huì)落入反靠圓盤的十字槽內(nèi),反靠銷反靠,上刀體停轉(zhuǎn),至此,實(shí)現(xiàn)粗定位。螺桿的繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)使上刀體下降,最后至上刀體的端面齒與下刀體的端面齒完全嚙合,實(shí)現(xiàn)精定位,電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn),再延時(shí)鎖緊,整個(gè)換刀過(guò)程至此結(jié)束。上 蓋 圓 盤 轉(zhuǎn) 動(dòng) 方 向 上 蓋 圓 盤 轉(zhuǎn) 動(dòng) 方 向 上 蓋 圓 盤 轉(zhuǎn) 動(dòng) 方 向 上 蓋 圓 盤 轉(zhuǎn) 動(dòng) 方 向圖 3 刀架轉(zhuǎn)位過(guò)程中銷的位置a) 換刀開始時(shí),圓柱銷 2 與上蓋圓盤 1 可以相對(duì)滑動(dòng)b) 上刀體 4 完全抬起后,圓柱銷 2 落入上蓋圓盤 1 槽內(nèi),上蓋圓盤 1 將帶動(dòng)圓柱銷 2 以及上刀體 4 一起轉(zhuǎn)動(dòng)c) 上刀體 4 連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),反靠銷 6 可從反靠盤 7 的槽左側(cè)斜坡滑出d) 找到刀位時(shí),刀架電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn),反靠銷 6 反靠,上刀體停轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)粗定位1—上蓋圓盤 2—圓柱銷 3—彈簧 4—上刀體 5—圓柱銷 6—反靠銷 7—反靠圓盤其中上部的圓柱銷 2 和下部的反靠銷 6 起著重要作用。當(dāng)?shù)都芴幱阪i緊狀態(tài)時(shí),兩銷的情況如圖 a 所示,此時(shí)反靠銷 6 落在反靠盤 7 的十字槽內(nèi),上刀體 4 的端面齒和下刀體的端面齒處于嚙合狀態(tài)(上下端齒在圖 a 中未畫出) 。需要換刀時(shí),控制系統(tǒng)發(fā)出刀架轉(zhuǎn)位信號(hào),三相異步電動(dòng)機(jī)正向旋轉(zhuǎn),通過(guò)蝸桿副帶動(dòng)螺桿正向轉(zhuǎn)動(dòng),與螺桿配合的上刀體 4 逐漸抬起,上刀體 4 與下刀體之間的端面齒慢慢脫開;與此同時(shí),上端圓盤 1 也隨著螺桿正向轉(zhuǎn)動(dòng)(上端圓盤 1 通過(guò)圓柱銷與螺桿聯(lián)接) ,當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)約 170 度時(shí),上端圓盤 1 直槽的另一端轉(zhuǎn)到圓柱 2 的正上方,由于彈簧 3 的作用,圓柱銷 2 落入直槽內(nèi),于是上端圓盤 1 就通過(guò)圓柱銷 2 使得上刀體 4 轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)(此時(shí)端齒面齒已完全脫開) 。如圖 b 所示。上蓋圓盤 1、圓柱銷 2 以及上刀體 4 在正轉(zhuǎn)的過(guò)程中,反靠銷 6 能夠從反靠圓盤 7 中十字槽的左側(cè)斜坡滑出,而不影響上刀體 4 尋找刀位時(shí)的正向轉(zhuǎn)動(dòng),如圖 C 所示。上刀體 4 帶動(dòng)磁鐵轉(zhuǎn)到需要的刀位時(shí),發(fā)信盤上對(duì)應(yīng)的霍爾元件輸出低電平信號(hào),控制系統(tǒng)收到后,立即控制刀架電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn),上蓋圓盤 1 通過(guò)圓柱銷2 帶動(dòng)上刀體 4 開始反轉(zhuǎn),反靠銷 6 馬上就會(huì)落入反靠圓盤 7 的十字槽內(nèi),上刀體停轉(zhuǎn),至此,完成粗定位,如圖 d 所示。此時(shí),反靠銷 6 馬上就會(huì)落入反靠圓盤 7 的十字槽內(nèi)爬不上來(lái),于是上刀體 4 停止轉(zhuǎn)動(dòng),開始下降,而上蓋圓盤 1 繼續(xù)反轉(zhuǎn),其直槽的左側(cè)斜坡將圓柱銷 2 的頭部壓入上刀體 4 的銷孔內(nèi),之后,上蓋圓盤 1 的下表面開始與圓柱銷 2 的頭部滑動(dòng)。在此期間,上、下刀體的端面齒逐漸嚙合,實(shí)現(xiàn)精定位,經(jīng)過(guò)設(shè)定的延時(shí)時(shí)間后,刀架電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn),整個(gè)換刀過(guò)程結(jié)束。由于蝸桿副具有自瑣功能,所以刀架可穩(wěn)定的工作。要想使上、下刀體的兩個(gè)端面齒脫離,就必須設(shè)計(jì)合適的機(jī)構(gòu)使上刀體抬起。從經(jīng)濟(jì)型方面考慮,應(yīng)采用經(jīng)濟(jì)的螺桿-螺母副,在上刀體內(nèi)部加工出內(nèi)螺紋,當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)螺桿繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),作為螺母的上刀體要么轉(zhuǎn)動(dòng),要么上下移動(dòng)。當(dāng)?shù)都芴幱阪i緊狀態(tài)時(shí),上刀體與下刀體的端面齒相互嚙合,因?yàn)檫@時(shí)上刀體不能與螺桿一起轉(zhuǎn)動(dòng),所以螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)使上刀體向上移動(dòng)。當(dāng)端面齒脫離嚙合時(shí),上刀體就與螺桿一同轉(zhuǎn)動(dòng)。設(shè)計(jì)螺桿時(shí)要求選擇適當(dāng)?shù)穆菥啵员惝?dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度時(shí),使得上刀體與下刀體的端面齒能夠完全脫離嚙合狀態(tài)。圖 5 為自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖,詳細(xì)的裝配圖見圖紙。轉(zhuǎn) 位圖 5 自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖1--發(fā)信盤 2--推力軸承 3--螺桿螺母副 4--端面齒盤 5--反靠圓盤 6--三相異步電動(dòng)機(jī) 7--聯(lián)軸器 8—蝸桿副 9—反靠銷 10--圓柱銷 11--上蓋圓盤 12—上刀體(四)本選題研究思路及方法本選題研究思路:通過(guò)對(duì)數(shù)控車床的拆裝和測(cè)繪,熟悉了數(shù)控車床傳動(dòng)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。查閱相關(guān)資料,了解車床設(shè)計(jì)方法,對(duì)部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)。對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行歸納、整理,完成圖紙、畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書及相關(guān)文檔。確定課題需要滿足的條件:1)滿足工藝要求 機(jī)床依靠刀具和工件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)形成工作表面,而加工工件的表面形狀和表面位置多種多樣,要求刀架盡可能布置足夠的刀具,換刀時(shí)間短,能夠方便而正確地加工各工件表面。2)保證足夠高的重復(fù)定位精度 在刀架上安裝刀具時(shí)應(yīng)能精確地調(diào)整刀具的位置,以保證刀具和工件間準(zhǔn)確的相對(duì)位置,而且精度保持性要好,以便長(zhǎng)期保持刀具的正確位置。3)具有足夠的剛度 刀架在粗車時(shí)要承受很大的切削力,所以刀架在結(jié)構(gòu)上必須具有良好的強(qiáng)度和剛度。由于車削加工精度在很大程度上取決于刀尖的位置,對(duì)于數(shù)控車床來(lái)說(shuō),在加工過(guò)程中刀具的位置不能進(jìn)行人工調(diào)整,因此必須要有可靠的定位方案和合理的定位結(jié)構(gòu),才能保證回轉(zhuǎn)刀架在每次轉(zhuǎn)位之后,具有盡可能高的重復(fù)定位精度。4)提高可靠性 由于刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置在機(jī)床工作過(guò)程中,使用頻率很高,所以必須充分重視它的可靠性。5)縮短換刀時(shí)間 自動(dòng)刀架是為了提高機(jī)床的自動(dòng)化而設(shè)置的,因而它的換刀時(shí)間應(yīng)盡可能的短,以利于提高生產(chǎn)效率。②功能分析:1)抬起:為了使刀架能夠轉(zhuǎn)位,回轉(zhuǎn)刀架必須先抬起。2)轉(zhuǎn)位:為了完成工件若干個(gè)工序的加工,在回轉(zhuǎn)刀架上固定著 6 組刀具,為使各組刀具能依次參加工作,回轉(zhuǎn)刀架需相應(yīng)轉(zhuǎn)位。 3)定位:為保證加工精度,在加工時(shí)回轉(zhuǎn)刀架應(yīng)精確定位。自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的動(dòng)力源是三相異步電動(dòng)機(jī),其中蝸桿與電動(dòng)機(jī)直聯(lián),刀架轉(zhuǎn)位時(shí)蝸輪與上刀體直聯(lián)。由于刀架轉(zhuǎn)動(dòng)所需的功率較小,根據(jù)設(shè)刀架為 15Kg,上刀體設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速 ,則 F=150N,V=0.2m/min,。故算出 =37.5W 查機(jī)械min/26r? 1P設(shè)計(jì)手冊(cè)第四版第 5 卷只有 YS5024 型電動(dòng)機(jī)符合要求,選取電機(jī)參數(shù)具體為:額定功率為 =40W,額定轉(zhuǎn)速 =1380r/min 的電動(dòng)機(jī) 。所以動(dòng)力部分選擇1P1YS5024 型三相異步電機(jī)。上刀體設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速 ,則蝸桿副的傳動(dòng)比min/26r?。刀架從轉(zhuǎn)位到鎖緊時(shí),需要蝸桿反向,工作載荷不5326/80/21??ni均勻,啟動(dòng)時(shí)沖擊較大,今要求蝸桿副的使用壽命 。hh10L本選題研究方法:本課題的研究需要查閱大量的資料,我要先到學(xué)校圖書館查閱與本課題有關(guān)的書籍和資料本,同時(shí)上網(wǎng)瀏覽最新的有關(guān)課題的文獻(xiàn)資料。因?yàn)檫@是企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)工藝,所以我還需到企業(yè)進(jìn)行實(shí)地參觀學(xué)習(xí),弄明白機(jī)床的具體改造要求,特殊磨頭機(jī)構(gòu)的具體工作原理,具體的設(shè)計(jì)和安裝要求,以及其具體要實(shí)現(xiàn)的功能,同時(shí)要弄明白整個(gè)加工的工藝流程,要虛心的向企業(yè)里的技術(shù)人員和師傅請(qǐng)教,以求最終能設(shè)計(jì)出符合實(shí)際加工要求的?400mm 的數(shù)控車床總體設(shè)計(jì)及六角回轉(zhuǎn)刀架設(shè)計(jì)。二、論文結(jié)構(gòu)框架(一)論文提綱目 錄摘 要 IIAbstract III目 錄 IV第 1 章 緒論 11.1 數(shù)控機(jī)床及其特點(diǎn) 11.2 數(shù)控機(jī)床的工藝范圍及加工精度 21.3 數(shù)控機(jī)床的經(jīng)濟(jì)分析 31.4 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨向 4第 2 章 數(shù)控機(jī)床總體方案的制訂及比較 82.1 總體方案比較 82.2 數(shù)控車床方案確定 8第 3 章 確定切削用量及選擇刀具 93.1 刀具選擇 93.2 切削用量確定 103.3 切削三要素 103.4 加工精度和表面粗糙度 103.5 刀具材料 14第 4 章 傳動(dòng)系統(tǒng)圖的設(shè)計(jì)計(jì)算 144.1.主動(dòng)參數(shù)參數(shù)的擬定 144.2 變速結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 154.2.1 主變速方案擬定 154.2.2 變速結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇 16第 5 章 自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的工作原理 205.1 自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的換刀流程 205.2 自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的換刀過(guò)程中有關(guān)銷的位置 21第 6 章 六角回轉(zhuǎn)刀架主要傳動(dòng)部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 226.1 蝸桿副的設(shè)計(jì)計(jì)算及電動(dòng)機(jī)的選擇 226.1.1 蝸桿的選型 226.1.2 蝸桿副的材料 226.1.3 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì) 226.1.4 蝸桿和蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸 246.1.5 校核蝸輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 256.2 螺桿的設(shè)計(jì)計(jì)算 256.2.1 螺距的確定 256.2.2 其他參數(shù)的確定 256.2.3 自鎖性能校核 256.3 鎖緊定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 266.3.1 端齒盤設(shè)計(jì) 266.3.2 端齒盤的特點(diǎn) 276.3.3 端齒盤主要參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算 27致 謝 33參考文獻(xiàn) 34(二)參考文獻(xiàn)[1] 文懷興,夏田.?dāng)?shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.6[232][234][2] 王愛玲.現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2003[3] 濮良貴,紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)(第八版)[M].北京:高等教育出版社,2006.5[4] 孫恒,陳作模,葛文杰.機(jī)械原理(第七版)[M].北京:高等教育出版社,2006.5[5] 劉傳紹,鄭建新.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京:中國(guó)電力出版社,2013[6] 王愛玲.機(jī)床數(shù)控技術(shù) [M].北京:高等教育出版社,2006.9[7] 劉洪文.材料力學(xué)(第 4 版)[M].北京:高等教育出版社,2004.1[8] 戴曙. 金屬切削機(jī)床 [M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2013.5[9] 陳嬋娟. 數(shù)控車床設(shè)計(jì)[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2012.3[10] 王愛玲. 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床[M]. 北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2003.3[11] William Orthwein. Machine Component Design. West Publishing Company,St.Paul,MN,USA.2009;[12] T.A.Harris etc. Rolling Element Bearings Dynamics[J]. Journal of Basic Engineering, 2007.三、論文寫作安排第 1-4 周:查閱資料,分析課題研究的內(nèi)容,外文翻譯,寫開題報(bào)告;第 5-6 周:比較分析各種不同類型的優(yōu)缺點(diǎn)第 7-8 周:分析確定幾種不同類型的方案,并繪制出草圖第 9-10 周:具體數(shù)據(jù)計(jì)算第 11-15 周:確定總裝配圖并繪制總裝配圖:均為計(jì)算機(jī)繪圖;第 16-17 周:撰寫畢業(yè)論文,準(zhǔn)備答辯。四、審核意見指導(dǎo)教師意見:1、通過(guò) 2、完善后通過(guò) 3、未通過(guò)指導(dǎo)教師(簽字) 年 月 日系部(專業(yè))意見:1、通過(guò) 2、完善后通過(guò) 3、未通過(guò)負(fù)責(zé)人(簽字) 年 月 日