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机械毕业设计全套

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JX01-191@滚齿机床身部件结构设计,机械毕业设计全套

内容简介：

毕业设计 开题论证报告 专 业 机械设计制造及其自动化 学生姓名 黄 海 班 级 BD 机制 051 学 号 0520110112 指导教师 邢 青 松 完成日期 2009 年 3 月 31 日 nts 1 课题名称： 滚齿机床身部件结构设计 一、 课题来源、课题研究的主要内容及国内外现状综 述 1.课题来源 盐城工学院毕业设计，生产实际 2.课题研究的主要内容 滚齿机通过工件的旋转和刀具的旋转及上下运动，运用先进剃齿机技术，使得工件的旋转和刀具的转角形成一定的角度完成不同齿型工件的加工。 采用伺服系统，执行径向进给位置量的控制，提高了径向进给轴的绝对定位精度和重复定位精度；操作、编程方便，具有中英文菜单显示，内置 PLC 实现自动控制，具有粗精剃齿、径向进给量预选、光整、微量回程、工作台定点停位等功能。提高可靠性及生产效率，减少调整辅助时间。 3.国内外现状 随着数控技术的发展，出现了 1 3 个轴 数控化的滚齿机，其中的一部分轴采用伺服电机数字化控制。直到 20 世纪 80 年代，世界上才出现真正意义上的六轴数控滚齿机。在过去的 20 年中，数控滚齿机的发展可以划分为 4 代。 第一代数控滚齿机的工件轴和滚刀轴等采用传统的蜗杆蜗轮副传动，速度依然较低，但精度有所提高。随着刀具技术的发展，切削线速度有了很大的提高，原来的滚齿机已不能满足刀具的高速切削要求，于是更快的第二代数控滚齿机诞生。其工件轴和滚刀轴采用齿轮副传动，速度有很大的提高。格里森凤凰牌 125GH 是第二代数控滚齿机的代表。 第三代数控滚齿机于 90 年代 末期出现，它与世界上两大齿轮装备巨头的合并不无干系。差动机构滚齿机发明人 H.Pfaute 创办了 PFAUTER 公司， 100 多年来， PFAUTER 公司不断探索，使滚齿机制造技术始终处于世界领先地位。 1997 年，世界著名锥齿轮制造商 美国格里森公司成功收购德国 PFAUTER 公司。通过技术的强强联手，第三代数控滚齿机 GP 系列诞生。其以全直驱技术的利用为特征，工件轴和滚刀轴的直接驱动实现了真正意义的全闭环控制。直驱技术的使用，保证了高速度；电子齿轮箱和机械间隙的数控补偿，保证了高精度。这时，数控滚齿机似乎进入顶峰。 作为齿轮技术和装备的领导者，近 10 年间，基于多年的齿轮机床制造经验以及不断的创新意识，格里森公司又开发出第四代滚齿机 GENESIStm 130H，这也是当今世界上唯一的第四代数控滚齿机。 GENESIStm 130H 采用 “ 三合一 ” 的人造大理石床身，只有在高精度磨床上才使用的床身被应用于粗加工机床，可见粗加工对于后续工序的进行影响很大。同时， GENESIStm 130H 还应用了快速上下料机构、干切技术、快换夹具、人性化的人机界面、安全集成模块等最新技术。数控滚齿机朝着超高速、超精度、超可靠性、超数字化 方向发展。 第四代数控滚齿机 GENESIStm 130H 格里森 GENESIStm 130H 立式滚齿机具备突破性的新设计，可以优化干切程序，显nts 2 著减少占地面积，大大改善节拍时间。床身采用先进的人造大理石的整体性框形结构，将传统的床身和机床立柱、尾架立柱铸造为一体，两立柱上部用横杆共同组成整体框架。采用人造大理石的优点在于，它不会因为时间的推移、温度的变化而降低精度。另外，它比常规铸铁床身的制成速度更快、更精确，具有更高的刚度。这既保证了优越的减振效果和热稳定性，也保证了更小、更紧凑的机床占地面积，使用户只需叉车就可以安装和搬迁机床。 机床具备湿切和干切功能。工作区域与机床结构完全隔绝，使由于与热铁屑 接触而产生的热扩散减到最低。它的不锈钢内罩有个陡坡，便于铁屑快速转移。该机装备了创新性的、由机械凸轮驱动的、与机床一体化的双抓爪装载器，降低了非生产时间，零件装 /卸载时间仅需 2 3s。 GENESIStm 130H 运用新的、即将获得专利的滚刀驱动系统来取代复杂的机械和液压夹紧系统，使主轴能传送更多扭矩，同时较小的跳动改善了工具寿命。机床备有伺服电机直接驱动工件轴和滚刀轴，运转可靠；速度与扭矩调整范围更大，滚刀轴转速可达4000r/min，工件轴可达 1000r/min；为高速的硬质合金滚刀等高速滚刀使用提供了 广阔的空间，减少了节拍时间，增加了整体生产力。整体的气动、润滑和液压模块，可选择的倒角和去毛刺功能，最新的 WINDOWS XP 环境里运行的 GLEASON 软件，无不包含着先进的技术气息。夹具快换装置的设计和使用，可以在 10 15min 内完成产品的更换。除此之外，机床还使用了西门子 840D 系统最新集成安全模块，在可靠性上又有大幅的提高。数控装置的 MTBF 值远超过 6000h，伺服系统的 MTBF 值远超过 30000h，表现出非常高的可靠性。 2007 年 4 月，中国本土生产的第一台带有人造大理石床身、高速主轴直驱的滚齿机正式问世。这台滚齿机经过严格测试，各项精度指标和性能完全满足格里森美国和德国标准，标志着中国齿轮机床的制造技术从此跨入了一个崭新的高度。 二、本课题拟解决的问题 主要设计内容包括： 1. 机床总体设计，绘制机床总图； 2. 机床传动系统设计，绘制机床传动系统图； 3. 床身部件结构设计； 4. 零件的结构设计 nts 3 三、解决方案及预期效果 1.解决方案 首先制定总体方案，初步确定滚齿机的尺寸范围，计算出各个参数，使用制图软件绘制被加 工零件图，加工示意图，机床的联系尺寸图，进行有关参数的校核。 绘制三维造型 图和装配图以及 相关 零件图，进行参数的计算校核。 2.预期效果 设计的预期效果是： 机床应能满足加工要求，保证加工精度； 能满足强度、刚度、寿命、工艺性与经济性等方面的要求；机床应运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修、调整。 四、课题进度安排 3月 1日 3 月 14 日毕业实习阶段。 毕业实习，查阅资料，到多个公司实践，撰写实习报告。 3月 15日 3 月 31 日开题阶段。 提出总体设计方案及草图，填写开题报告。 4月 1日 5 月 14 日 设计初稿阶段。 完成总体设计图、部件图、零件图。 5月 15日 5 月 31 日 中期工作阶段。 完善设计图纸，编写毕业设计说明书，中期检查。 6月 1日 6 月 2 日毕业设计预答辩。 6 月 3 日 6 月 9 日毕业设计整改。 图纸修改、设计说明书修改、定稿，材