CK6150数控车床主轴箱设计【14张CAD图纸+毕业论文】

CK6150数控车床主轴箱设计

论文 11600字数+开题报告+外文翻译+任务书+14张图纸

A0CK6150数控车床主轴箱总配图.dwg

A2i轴.dwg

A2斜齿轮.dwg

A2法兰盘.dwg

A3IV轴.dwg

A3手柄座55.dwg

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A3法兰.dwg

A3花键套.dwg

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A3路油器.dwg

A3过度套.dwg

A3齿轮.dwg

A3齿轮2a.dwg

CK6150数控车床主轴箱设计说明书.doc

CK6150数控车床主轴箱设计开题报告.doc

中外文摘要.doc

任务书.docc

外文翻译--机床保养.doc

目   录

1  引言 1

2  数控机床概况 2

2.1  数控机床的产生与发展 2

2.2  数控机床的发展趋势 2

3  数控车床的简介 3

3.1  数控车床的组成及工作原理 3

3.2  数控车床的特点 4

3.3  数控车床的适用范围 4

4  数控车床的设计 6

4.1  数控车床的设计方法和特点 6

4.2  数控机床的设计步骤 6

5  CK6150数控车床主轴箱设计 8

5.1  数控车床主传动系统的发展 8

5.2  主传动系统的设计要求 8

5.3  主传动系统设计 10

5.4  动力设计 11

5.5  带传动设计 14

6  主轴组件的性能要求 18

7  主轴结构及热处理要求 19

结束语 20

致谢 21

参考文献 22

CK6150机床主要部件有：主轴箱、刀架、尾座、进给箱、溜板箱以及床身。本设计主要针对CK6150机床的主轴箱进行设计。机床主轴箱是一个比较复杂的传动部件。设计的内容主要包括确定机床的主要参数，拟定传动方案和传动系统图，计算和校核了主要零部件，并且利用专业制图软件进行了零件的设计和处理。

数控是先进制造技术的基础技术。数控加工在现代化生产中显示出很大的优越性。对于现代制造业，数控机床非常适合那些形状复杂、精密和批量小的零件,而一般的普通机床根本无法满足这个要求。现代的数控机床其突出的优点是可以进行高精度加工和多样化加工，完全可以取代其他的加工方法。

关键词  数控机床  机械设计  数控系统  主轴箱

Title           CK6150 CNC Main Axle Box Design          

Abstract

CK6150machine tool major component includes: headstock, tool slide, tailstock, feedbox, apron and bed. This design mainly aims at the headstock of the CK6150 machine tool .The headstock of machine tool is a quite complex transmission part. The design content mainly includes determines the machine tools main parameter, Draws up the transmission plan and the transmission scheme, Calculated and examined the main spare part，And used specialized charting software to carry on the components design and processing.

NC advanced manufacturing technology is the basis of technology. NC in the modernization of production showed great superiority. To the modern manufacturing, numerical control machine tools suitable for those who shape very complex, sophisticated and small quantities of parts, And general machine tools simply can not meet this requirement. Modern CNC machine tools highlight the advantages of high-precision processing can be carried out and diversification of processing, can replace the other processing methods.

Keywords  CNC machine  mechanical design  CNC system   main axle box 

1  引言

机床设计和制造的发展速度是很快的。由原先的只为满足加工成形而要求刀具与工件间的某些相对运动关系和零件的一定强度和刚度，发展至今日的高度科学技术成果综合应用的现代机床的设计，也包括计算机辅助设计（CAD）的应用。但目前机床主轴变速箱的设计还是以经验或类比为基础的传统（经验）设计方法。因此，探索科学理论的应用，科学地分析的处理经验，数据和资料，既能提高机床设计和制造水平，也将促进设计方法的现代

机床设计是学生在学完基础课，技术基础课及有关专业课的基础上，结合机床传动部件（主轴变速箱）设计进行的综合训练。我们毕业设计题目是CK6150数控车床的主轴箱设计。

在本设计中首先进行参数拟定，运动设计，动力计算和结构草图设计，轴和轴承的验算，主轴箱装配设计，设计计算说明书等内容。

设计主轴变速箱的结构包括传动件（传动轴，轴承，带轮，离合器和制动器等），主轴组件，操纵机构，润滑密封系统和箱体及其联接件的结构设计与布置，用一张展开图和若干张横截面图表示。课程设计限于时间，一般只画展开图及一或两个截面图。

　　主传动系统是用来实现机床主运动的传动系统，它应具有一定的转速（速度）和一定的变速范围，以便采用不同材料的刀具，加工不同的材料，不同尺寸，不同要求的工件，并能方便的实现运动的开停，变速，换向和制动等。

　　数控机床主传动系统主要包括电动机、传动系统和主轴部件，它与普通机床的主传动系统相比在结构上比较简单，这是因为变速功能全部或大部分由主轴电动机的无级调速来承担，剩去了复杂的齿轮变速机构，有些只有二级或三级齿轮变速系统用以扩大电动机无级调速的范围。

2  数控机床概况

2.1  数控机床的产生与发展

随着社会生产和科学技术的迅速发展，机械产品日趋精密复杂，且需频繁改型。特别是在宇航、造船、军事等领域所需的机械零件，精度要求高，形状复杂，批量小。加工这类产品需要经常改装或调整设备，普通机床或专用化程度高的自动化机床已不能适应这些要求。为了解决上述问题，一种新型的机床——数控机床应运而生。这种新型机床具有适应性强、加工精度高、加工质量稳定和生产效率高等优点。它综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密测量和新型机械结构等多方面的技术成果，是今后机床控制的发展方向。

2.2  数控机床的发展趋势

从数控机床技术水平看，高精度（定位精度：微米级、纳米级）、高速度（主轴转速10000r/min，快速进给24m/min，换刀时间2～3s）、高柔性（多主轴、多工位、多刀库）、多功能（立卧并用、复合加工）和高自动化（自动上下料、自动监控、自动测量和通信功能）是数控机床的重要发展趋势［1］。对单台主机不仅要求提高其柔性和自动化程度，还要求具有进入更高层次的柔性制造系统和计算机集成制造系统的适应能力。

在数控系统方面，目前世界上几个著名的数控装置生产厂家，诸如日本的FANCU，德国的SIEMENS和美国的AB公司，产品都向系列化、模块化、高性能和成套性方向发展。它们的数控系统都采用了16位和32位微处理机、标准总线及软件模块和硬件模块结构，内存容量扩大到1MB以上，机床分辨率可达0.1um，高速进给可达100m/min，控制轴数可达16个，并采用先进的电装工艺［2］。

在驱动系统方面，交流驱动系统发展迅速。交流传动已由模拟式向数字式方向发展，以运算放大器等模拟器件为主的控制器正在被以微处理器为主的数字集成元件所取代，从而克服了零点漂移、温度漂移等弱点。

经过三个月的毕业设计忙碌之后，设计最终完成，心理有一种说不出的轻松，设计过程中遇到许多的问题，在众多师友的帮助下予以解决。首先要感谢吴萍老师对我的指导和督促，老师给我指出了正确的设计方向，使我加深了对知识的理解,同时也避免了在设计过程中少走弯路，老师的督促使我一直把毕业设计放在心理，保证按质按量的完成；要感谢宿舍同学，是大家营造了良好的学习环境，在做设计的过程中互帮互助，使我的CAD和PRO/E操作水平比以前有了很大提高，同时较全面的掌握了Word的编辑功能；还要感谢那些把借阅证让我借书的同学，使得我查阅资料非常方便；还要感谢同学在我最需要电脑的时候给我提供电脑，使我能够按时完成毕业设计。

大学生活至此划上了圆满的句号，在南理工泰州科技学院这块土地上有众多莘莘学子辛勤的耕耘，在这块土地上我健康快乐的成长，我永远不会忘记可亲的同学，我永远记得这片土地。

参 考 文 献   

[1] 工程学院机械制造教研室. 金属切削机床指导书.

[2] 濮良贵 纪名刚. 机械设计(第七版).北京:高等教育出版社,2001,6.

[3] 毛谦德 李振清. 《袖珍机械设计师手册》第二版.机械工业出版社,2002,5.

[4] 《减速器实用技术手册》编辑委员会. 减速器实用技术手册.北京:机械工业出版社,1992.

[5] 戴曙. 金属切削机床.北京:机械工业出版社，2005,1.

[6] 《机床设计手册》编写组. 机床设计手册.北京:机械工业出版社,1980,8.

[7] 华东纺织工学院,哈尔滨工业大学,天津大学. 机床设计图册.上海:上海科学技术出版社,1979,6.

[8] 杨黎明. 机械零件设计手册.第一版.国防工业出版社,1986,12.

[9] 吴宗泽. 机械设计.第一版.中央广播电视大学出版社,1998,2.

[10] 卢颂峰. 机械设计课程设计手册.第一版.中央广播电视大学出版社,1998,4.

[11] 孙燕华. AutoCAD2000机械制图.北京:机械工业出版社,2002,9.

[12] 顾京. 数控加工编程及操作.北京:高等教育出版社,2003,9.

[13] 陈立德. 机械设计基础课程设计指导书.第二版.北京:高等教育出版社,2004,6.

[14] 金大鹰. 机械制图.北京:机械工业出版社,2001,7.

[15] 柴鹏飞. 机械设计基础.北京:机械工业出版社,2004,8.