数控车床主轴部件设计【9张CAD图纸+毕业论文】【答辩通过】
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数控车床
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A0-主轴箱.dwg
A1-主轴.dwg
主轴套.dwg
油针.dwg
盖板.dwg
花键轴.dwg
轴承端盖.dwg
轴端盖.dwg
齿轮.dwg
摘 要
论文通过对国内外研究的历史、现状分析，根据我国数控车床的发展情况，以及国产数控车床的主轴寿命和车削精度提出了本课题的研究。本文针对我国数控车床产品的主轴刚度，主轴使用寿命短等问题，利用现有的数控设备和现有的理论，对数控车床的主轴组件进行了详细地分析和讨论。论文阐述了数控车床的工作原理，对数控车床的主传动系统进行了设计，重点对数控车床主轴箱进行了重点的设计、计算和主轴的刚度校核，对主轴组件进行了细致而周密的选择，更好的提高了主轴的刚度、有效的延长了主轴的使用寿命，使其能够更可靠的适应现代数控加工的要求。并对数控车床的液压系统进行了设计，设计了合理的车床结构和其它辅助机构。
关键词：工作原理；使用寿命；主轴箱；车床结构
ABSTRACT
This topic of the research is pointed by analyzing the history and actuality of the numerical control lathe in domestic and abroad, according to the developing trend of CNC in china, and the spindle life and turning precision proposed of the domestically numerical control lathe. This paper utilizes numerical control lathe’s spindle rigidity and the short life of the spindle service, has carried on in detail analysis and discussion to the numerical control lathe spindle module, according to the existing numerical control equipment and the existing theory. The principle of numerical control lathe was elaborated, and the maim work system was designed on the paper. The most important work is the design of spindle. Spindle rigidity was enhanced; the spindle service life was lengthened effectively, so that it can adopt the request of modern numerical control processing more reliable. And the hydraulic system of numerical control lathe, the reasonable lathe structure and other auxiliary bodies have been designed.
Key word: Principle of Work; Service Life; Headstock; Lathe Structure
目录
1 绪 论1
1.1 课题背景和研究意义1
1.2 国内外发展现状1
1.2.1、数控机床的产生1
1.2.2、数控机床的发展现状与趋势2
1.3 数控车床的工作原理2
1.4 研究内容2
2 数控车床的传动系统3
2.1 主传动系统的设计要求3
2.2 主传动系统3
2.2.1 运动及动力参数的确定3
2.2.2 主电机的选择3
2.3 齿轮的设计7
2.3.1、低速段的一对齿轮的设计7
2.3.2、高速段一对齿轮的设计10
3 车床主轴箱的设计14
3.1 主轴组件的基本要求14
3.2 主轴的设计15
3.2.1主轴材料的选择及精度指标15
3.2.2主轴轴颈的设计15
3.3 校核主轴组件的径向刚度17
3.4 花键轴轴强度计算19
3.5 键设计20
3.6 轴承21
3.6.1轴承的选型21
3.6.2轴承的精度22
3.6.3 轴承间隙调整和预紧22
3.7 主轴箱的润滑22
总 结23
参考文献24
致 谢25
- 内容简介：
-
中国地质大学长城学院 本科毕业设计文献综述 系 别： 工程技术系 专 业： 机械设计制造及其自动化 姓 名： 王泽民 学 号： 05211636 2015 年 4 月 26 日 nts前言 随着市场上产品更新换代的加快和对零件精度提出更高的要求，传统机床已不能满足要求。数控机床由于众多的优点已成为现代机床发展的主流方向。它的发展代表了一个国家设计、制造的水平，在国内外都受到高 度重视。 现代数控机床是信息集成和系统自动化的基础设备，它集高效率、高精度、高柔性于一身，具有加工精度高、生产效率高、自动化程度高、对加工对象的适应强等优点。实现加工机床及生产过程的数控化，已经成为当今制造业的发展方向。可以说，机械制造竞争的实质就是数控技术的竞争。 研究背景 随着市场上产品的更新换代的加快和对零件精度提出的要求，传统机床已经不能满足这些要求。数控机床的众多有点已然使它成为科技发展的主流方向 ,它已然成为衡量 一个国家国民经济发展和工业制造整体水平的重要标志之一 。 数控机床的技术水平高低及其在金 属切削加工机床产量和总拥有量的百分比是衡量一个国家国民经济发展和工业制造整体水平的重要标志之一。数控车床是数控机床的主要品种之一，它在数控机床中占有非常重要的位置，几十年来一直受到世界各国的普遍重视并得到了迅速的发展。 通过本毕业课题设计，了解 数控 机床的总体设计方案，掌握 数控 机床主轴 部件 设计的方法和步骤。 中国于 1958 年研制出第一台数控机床，发展过程大致可分为两大阶段。在 19581979 年间为第一阶段，从 1979 年至今为第二阶段。第一阶段中对数控机床特点、发展条件缺乏认识，在人员素质差、基础薄弱、配套件不过关的情况下，一哄而上又一哄而下，曾三起三落、终因表现欠佳，无法用于生产而停顿。主要存在的问题是盲目性大，缺乏实事求是的科学精神。在第二阶段从日、德、美、西班牙先后引进数控系统技术，从日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奥、韩国、台湾省共 11 国 (地区 )引进数控机床先进技术和合作、合资生产，解决了可靠性、稳定性问题，数控机床开始正式生产和使用，并逐步向前发展。 在 20 余年间，数控机床的设计和制造技术有较大提高，主要表现在三大方面：培训一批设计、制造、使用和维护的人才；通过合作生产先进数控机床，使设计、制造、使 用水平大大提高，缩小了与世界先进技术的差距；通过利用国 外先进元部件、数控系统配套，开始能自行设计及制造高速、高性能、五面或五轴联动加工的数控机床，供应国内市场的需求，但对关键技术的试验、消化、掌握及创新却较差。至今许多重要功能部件、自动化刀具、数控系统依靠国外技术支撑，不能独立发展，基本上处于从仿制走向自行开发阶段，与日本数控机床的水平差距很大。存在的主要问题包括：缺乏象日本“机电法”、“机信法”那样的指引；严重缺乏各方面专家人才和熟练技术工人；缺少深入系统的科研工作；元部件和数nts控系统不配套；企业和专业间缺 乏合作，基本上孤军作战，虽然厂多人众，但形成不了合力。 总结 在研究了数控车床的结构及加工特点的前提下，分析了车床的制造和装配的精度基础上，提出了数控车床的整体结构装配特点和标准，设计了主轴结构及前后支承的结构解决了回转精度、抗振性、及热变形等问题，达到了设计前要求的加工精度目的，并且对所设计的主轴组件进行了 装配图的绘制 。 nts参考文献 1 机床主轴箱设计指导：机械工业出版社， 1987.5 2 机械设计手册：机械工业出版社， 2010 3 机床主轴 /变速箱设计指导：机械工业 出版社， 2001 4 机械设计：第 9 版，濮良贵，陈国定，吴立言， 2013 5 机床夹具设计：哈尔滨工业大学出版社（王启平主编）， 1996.2 6 机械原理：第 7 版，孙桓，陈作模，葛文杰， 2006 7 材料力学：刘鸿文， 2011 8 现代数控机床：化学工业出版社，林宋主编， 200
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