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本科畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告
論 文 題 目: C620 機床傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計學 院:專 業(yè) 、 班 級:學 生 姓 名:
畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告要求
開題報告既是規(guī)范本科生畢業(yè)論文工作的重要環(huán)節(jié),又是完成高質(zhì)量畢業(yè)論文
(設(shè)計)的有效保證。為了使這項工作規(guī)范化和制度化,特制定本要求。 一、選題依據(jù)
1。論文(設(shè)計)題目及研究領(lǐng)域;
2。論文(設(shè)計)工作的理論意義和應用價值;
3。目前研究的概況和發(fā)展趨勢。二、論文(設(shè)計)研究的內(nèi)容
1。重點解決的問題;
2。擬開展研究的幾個主要方面(論文寫作大綱或設(shè)計思路);
3。本論文(設(shè)計)預期取得的成果。三、論文(設(shè)計)工作安排
1。擬采用的主要研究方法(技術(shù)路線或設(shè)計參數(shù));
2。論文(設(shè)計)進度計劃。四、文獻查閱及文獻綜述
學生應根據(jù)所在學院及指導教師的要求閱讀一定量的文獻資料,并在此基礎(chǔ)上通 過分析、研究、綜合,形成文獻綜述。必要時應在調(diào)研、實驗或?qū)嵙暤幕A(chǔ)上遞交相 關(guān)的報告。綜述或報告作為開題報告的一部分附在后面,要求思路清晰,文理通順, 較全面地反映出本課題的研究背景或前期工作基礎(chǔ)。
五、其他要求
1. 開題報告應在畢業(yè)論文(設(shè)計)工作開始后的前四周內(nèi)完成;
2. 開題報告必須經(jīng)學院教學指導委員會審查通過;
3. 開題報告不合格或沒有做開題報告的學生,須重做或補做合格后,方能繼續(xù)論 文(設(shè)計)工作,否則不允許參加答辯;
4. 開題報告通過后,原則上不允許更換論文題目或指導教師;
5. 開題報告的內(nèi)容,要求打印并裝訂成冊(部分專業(yè)可根據(jù)需要手寫在統(tǒng)一紙張 上,但封面需按統(tǒng)一格式打印)。
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一、選題依據(jù)
1、研究領(lǐng)域 金屬切削機床設(shè)計
2、論文(設(shè)計)工作的理論意義和應用價值
金屬切削機床是刀具或磨具對金屬工件進行切削加工的機器。在一般機械制造工 廠中,機床約占機器設(shè)備總數(shù)的 50%~70%.現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的特征主要表現(xiàn)在高生產(chǎn)和先進的技術(shù)經(jīng)濟指標兩方面。而這些首先取決于機械制造工業(yè)提供的裝備的技術(shù)水 平。機床工業(yè)是機器制造業(yè)的重要部門,擔負著為農(nóng)業(yè)、工業(yè)、科學技術(shù)和國防現(xiàn)代 化提供技術(shù)裝備的任務在整個國民經(jīng)濟中占有重要地位。
關(guān)于 C620 車床,C 代表車床類,6 代表普通車床,20 代表車床最大旋轉(zhuǎn)半徑為200 毫米,也就是最大旋轉(zhuǎn)直徑 400mm,最大加工直徑 400 毫米。車床主要組成部件有床頭箱、進給箱、溜板箱等。床頭箱是機床的重要的部件,是用于布置機床工作主 軸及其傳動零件和相應的附加機構(gòu)的。主軸箱是一個復雜的傳動部件,包括主軸組件、 換向機構(gòu)、傳動機構(gòu)、制動裝置、操縱機構(gòu)和潤滑裝置等。其主要作用是支承主軸并 使其旋轉(zhuǎn),實現(xiàn)主軸啟動、制動、變速和換向等功能。機床進給箱是用以改變機床切 削時的進給量或改變表面形成運動中刀具與工件相對運動關(guān)系的機構(gòu)。溜板箱是將絲 和光杠傳來的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榱锇逑涞闹本€運動并帶動刀架進給,控制刀架運動的接 通、斷開和換向的機構(gòu)。
因此,設(shè)計機床傳動系統(tǒng)圖、床頭箱、進給箱、溜板箱意義重大。機械制造中, 機床所負擔的加工工作量約占機械制造總工作量的 40%~60%。從質(zhì)的方面來說,既然機床是制造各種裝備和機器的,那么改善機床的機構(gòu)性能就必然直接影響機械產(chǎn)品的性 能、質(zhì)量和經(jīng)濟性。
3、目前研究的概況和發(fā)展趨勢
(1) 行業(yè)標準化工作現(xiàn)狀
經(jīng)過近六十年標準化工作者的辛勤耕耘,尤其是全國金屬切削機床標準化技術(shù)委 員會組建 ( 1986 年) 以來, 我國金屬切削機床行業(yè)的標準化工作從無到有,并伴隨著我國機床制造業(yè)的發(fā)展而得到了長足的發(fā)展,取得了令人矚目的成績,尤其是數(shù)控 機床標準化工作近 10 年來得到了高度重視,市場流通的普通級加工中心、精密級加工中心、高精度加工中心和車削中心標準相繼頒布實施。到目前為止,我國金屬切削機 床行業(yè)現(xiàn)有標準近 900 項, 其中國家標準 80 多項,行業(yè)準 800 多項。在這些標準中,
通用基礎(chǔ)標準 200 多項、型式與參數(shù)標準 100 多項、精度標準 300 多項、技術(shù)條件標準 300 多項這些標準基本覆蓋了國內(nèi)金切機床的產(chǎn)品種類,形成了我國金切機床的標準體系,為我國金屬切削機床制造業(yè)的發(fā)展、整機標準化水平、可靠性水平、可 安全防護技術(shù)水平的提高起到了重要的技術(shù)支撐作用。經(jīng)過兩代標準化工作者 20 多年的辛勤工作,金切機床行業(yè)的國際標準化工作從積極引進、消化國際標準和國外先 進標準, 到逐步與國際慣例接軌,機床行業(yè)都做了大量工作,尤其是第四次全國采用國際標準化工作會議以來, 金屬切削機床行業(yè)在采標工作中積極穩(wěn)妥、不斷推進,工作中狠抓采標數(shù)量。經(jīng)過全行業(yè)的努力, 目前由金切機床標委會目前歸口的 100 余項國際標準中, 已有近 80 項轉(zhuǎn)化為我國標準, 其中等同轉(zhuǎn)化的占 40%, 等效轉(zhuǎn)化的占40%。其余未采標的原因是: 有個別標準我國無相應產(chǎn)品; 有些標準屬于最新頒布的標準, 待列項轉(zhuǎn)化。由此可見, 我國的機床標準化工作可謂成績斐然?!笆濉逼陂g, 在國家和地方財政的支持下, 我國機床行業(yè)的功能部件標準得到了很大發(fā)展, 先后制定了滾珠絲杠副標準、刀架標準、刀庫標準和電主軸標準。這些標準的制定填補了 國內(nèi)空白, 緩解了我國機床行業(yè)發(fā)展的需要程度, 進一步規(guī)范了產(chǎn)品的設(shè)計和生產(chǎn), 同時也提升了機床的整體性能和模塊化生產(chǎn)水平。
(2) 行業(yè)標準化工作存在的問題
雖然經(jīng)過數(shù)十年的不懈努力, 我國機床工具行業(yè)的標準化工作取得了很大成績, 為我國機床制造業(yè)的發(fā)展提供了有力的技術(shù)支撐, 也為我國裝備制造業(yè)的發(fā)展做出了貢獻。但是, 隨著我國機床行業(yè)的快速發(fā)展, 行業(yè)標準化工作, 特別是數(shù)控機床的標準化工作跟不上產(chǎn)品的發(fā)展, 具體問題如下:
①數(shù)控機床的技術(shù)向高速、復合、精密、智能、綠色的方向快速發(fā)展, 但行業(yè)標準化工作滯后于產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展和市場需求, 缺少完善的數(shù)控機床標準體系來指導和規(guī)范產(chǎn)品開發(fā)、制造、服務和貿(mào)易。
②現(xiàn)有標準結(jié)構(gòu)不盡合理, 標準中產(chǎn)品標準多, 通用基礎(chǔ)和方法標準少; 在產(chǎn)品標準中普通機床標準多, 數(shù)控機床標準少; 在數(shù)控產(chǎn)品中企業(yè)標準多, 國家標準與行業(yè)標準少。
③行業(yè)標準化工作基礎(chǔ)性研究薄弱, 數(shù)控機床通用基礎(chǔ)標準不足, 采標工作有待加強。
④關(guān)鍵功能部件是主機產(chǎn)業(yè)鏈的上游產(chǎn)品, 它與主機之間相互支撐、相互聯(lián)系的統(tǒng)一技術(shù)規(guī)范缺乏, 影響數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。
⑤有些標準超齡, 需要修訂。
(3) 發(fā)展戰(zhàn)略
數(shù)控機床是裝備制造業(yè)的高新技術(shù)產(chǎn)品, 最能體現(xiàn)行業(yè)整體的技術(shù)水平和發(fā)展趨勢。隨著工業(yè)現(xiàn)代化水平的不斷提高, 當今國際上數(shù)控機床正向精密、高效、柔性、集成的方向發(fā)展。所以高速、復合、智能、環(huán)保的數(shù)控機床技術(shù)平臺, 已成為發(fā)展數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù), 這也正是我國當前發(fā)展數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵所在。
國產(chǎn)數(shù)控機床雖然增加很快, 但市場占有率不高。經(jīng)濟型數(shù)控機床基本自給,高檔數(shù)控機床絕大部分依靠進口, 普及型數(shù)控機床國內(nèi)市場大部分也被進口產(chǎn)品占據(jù)。從行業(yè)總體來看,核心競爭力不強,我國雖然是機床大國,但還不是機床強國。主要差 距有五: 一是產(chǎn)業(yè)化水平不高,國產(chǎn)數(shù)控機床品種不全,總量不大,企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模較小,新產(chǎn)品推向市場速度不快;二是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理,專業(yè)化配套和協(xié)作水平低,功能 部件發(fā)展滯后,沒有形成數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展的功能部件支撐體系;三是缺乏專業(yè)化的機床 功能部件配套體系。數(shù)控機床的發(fā)展需要高水平、專業(yè)化規(guī)?;a(chǎn)的功能部件作基 礎(chǔ)。多年來, 我國數(shù)控機床功能部件發(fā)展速度較慢, 沒有形成適應主機產(chǎn)業(yè)化需要的開發(fā)、制造、服務配套體系。產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩(wěn)定,成本居高不下,供貨周期長。在技術(shù) 高起點、生產(chǎn)專業(yè)化、產(chǎn)量規(guī)?;矫?與國際功能部件生產(chǎn)企業(yè)有較大差距。功能 部件產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后,已經(jīng)明顯阻礙了國產(chǎn)數(shù)控機床的發(fā)展沒有高水平功能部件, 就不可能生產(chǎn)高水平數(shù)控機床;沒有功能部件的產(chǎn)業(yè)化,就不可能實現(xiàn)數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)化; 四是技術(shù)開發(fā)能力不足。國有企業(yè)經(jīng)濟效益相對較低, 基礎(chǔ)研究、技術(shù)攻關(guān)和新產(chǎn)品開發(fā)的投入嚴重不足,根據(jù)行業(yè)調(diào)查,主要企業(yè)平均科技投入不足年銷售收入的 2% , 直接影響了創(chuàng)新能力的提高。民營企業(yè)大多處在發(fā)展的初級階段, 技術(shù)開發(fā)能力相對較弱, 需要技術(shù)和資金積累的過程。三資企業(yè)的技術(shù)開發(fā)多數(shù)受制于外方。從行業(yè)總體來看, 產(chǎn)品開發(fā)能力不足, 高級型數(shù)控機床開發(fā)還停留在引進技術(shù)或引進產(chǎn)品的消化吸收上, 技術(shù)轉(zhuǎn)化和創(chuàng)新進展緩慢, 導致高水平數(shù)控機床品種發(fā)展不快; 五是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理。目前, 國產(chǎn)數(shù)控金屬切削機床經(jīng)濟型臺數(shù)與普及型高級型 ( 中高擋) 臺數(shù)之比約為 70:30, 而相應國內(nèi)市場消費臺數(shù)之比約為 40:60。全行業(yè)科技人才不足, 是造成行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理的一個重要原因, 特別缺乏技術(shù)帶頭人。基礎(chǔ)開發(fā)理論研究、基礎(chǔ)工藝研究、應用軟件開發(fā)和國際先進標準研究與轉(zhuǎn)化等都不能適應 數(shù)控技術(shù)快速發(fā)展的要求, 也是造成行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理的重要原因。
從整體上講, 由于機床行業(yè)存在著上述問題, 機床行業(yè)的標準化工作也就存在
著以下需求, 而這些需求也正是我們今后一段時間, 尤其是“十一五”期間的工作重點。
①充實、完善金屬切削機床標準體系
隨著國內(nèi)外市場融為一體進程的加快,特別是我國加入 WTO 后,國外數(shù)控機床大量擁入我國,由于我國缺乏成熟的,與國際接軌的技術(shù)法規(guī)及技術(shù)標準作支撐,所以不 該進來的產(chǎn)品進來了,可以出口的產(chǎn)品卻出不去。所以盡快充實、完善我國現(xiàn)有的產(chǎn) 品標準和技術(shù)標準體系,是當前標準化工作的一項重要的任務,以通過先進、科學的標 準體系來促進機床行業(yè)的快速發(fā)展。
②加強數(shù)控機床基礎(chǔ)標準的制定
數(shù)控機床是當代機械制造業(yè)的主流產(chǎn)品,是集高新技術(shù)于一體的重要機械加工裝 備,是國內(nèi)外市場的熱門產(chǎn)品。部分高檔數(shù)控機床仍然被當成戰(zhàn)略物資在國際市場上 受到禁運和限制??焖侔l(fā)展我國高檔數(shù)控機床是機床行業(yè)的當務之急。作為數(shù)控機床 技術(shù)支撐的數(shù)控系統(tǒng)及相關(guān)的技術(shù)基礎(chǔ)標準就務必先行。
③重視高檔數(shù)控機床等重點產(chǎn)品標準的制定
近些年,我國數(shù)控機床和國際數(shù)控機床發(fā)展趨勢一樣,正在向精密、高速、復合和 環(huán)保方向發(fā)展, 并且成功制造了各種具有先進水平的數(shù)控機床產(chǎn)品。但是由于這些產(chǎn)品還未形成批量,沒有產(chǎn)業(yè)化,沒能制定相應的國家標準、行業(yè)標準作支撐。所以通過 調(diào)查、研究和驗證, 盡快制定出相關(guān)產(chǎn)品標準也是當前行業(yè)標準化工作的一項重要任務。
④強化數(shù)控機床功能部件標準的制定
近幾年我國機床制造企業(yè)和國外企業(yè)進行技術(shù)交流、合作生產(chǎn)的日益增多, 特別是數(shù)控機床, 引進的品種和規(guī)格比較多, 這就造成了相關(guān)功能部件品種、規(guī)格的繁多和水平的差異較大。這不僅不利于用戶選購產(chǎn)品, 也制約了國產(chǎn)數(shù)控機床的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化進程。通過這次標準專項課題的實施, 結(jié)合行業(yè)標準規(guī)劃的制定和落實, 將會對現(xiàn)行的標準水平和標準體系有明顯的改進, 也有利于盡快建立、健全符合國情的數(shù)控機床功能部件標準, 用以規(guī)范和指導我國數(shù)控機床功能部件的生產(chǎn)和發(fā)展。
⑤進一步推動采標工作
根據(jù)產(chǎn)品需要, 將機床行業(yè)的國際標準按與國際慣例接軌的原則轉(zhuǎn)化為我國標準; 使 80% 以上機床國家標準和行業(yè)標準達到國際一般水平; 強制性標準做到全面貫徹實施; 75% 以上的主要產(chǎn)品能按國際標準和國外先進標準組織生產(chǎn)。積極采用國際標準, 提高機床標準水平。盡管我們機床行業(yè)對現(xiàn)行的國際標準均已采用, 但是, 大部分為參照采用, 未等同、修改采用,與國際慣例不符。另外,不少標準的標齡長, 且未達到國際一般水平。因此,在“十一五”期間,我們應進一步推動采標工作, 做到機床行業(yè)的國際標準等同、修改采用。尤其是那些市場急需的標準更應如此, 以提高產(chǎn)品標準水平,以增強其市場的競爭能力。結(jié)合機床行業(yè)標準的清理整頓, 進一步做好采標工作, 對那些水平較低、不適應產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)、生產(chǎn)、銷售、驗收及對外貿(mào)易的標準加快修訂步伐, 提高其標準水平, 以適應機床產(chǎn)品各個環(huán)節(jié)的使用。
⑥推動機床安全標準的制定與貫徹
產(chǎn)品是否安全的問題,已經(jīng)成為產(chǎn)品能否進入市場的最基本的條件,因此,我們要 積極推動機床安全標準的制定與貫徹工作, 以確保機床產(chǎn)品能順利進入市場。目前, 我們已經(jīng)制定了 《金屬切削機床安全 防護通用技術(shù)條件》通用標準和部分產(chǎn)品的安全標準,今后應在推動貫徹這些標準的基礎(chǔ)上,制定出各類機床產(chǎn)品的安全標準。同 時,要進一步開展機床產(chǎn)品實施強制性標準的貫徹工作。
⑦以標準手段促進機床產(chǎn)品向綠色制造方向發(fā)展
機床產(chǎn)品向綠色制造方向發(fā)展,已經(jīng)到了亟待重視、解決的時刻。中央在十七大
文件中提出了經(jīng)濟建設(shè)要樹立科學發(fā)展觀, 落實到金切機床行業(yè), 就是要在產(chǎn)品設(shè)計、制造, 以及為用戶服務中體現(xiàn)科學的、可持續(xù)的、以人為本的發(fā)展戰(zhàn)略。這不僅僅要求產(chǎn)品在設(shè)計和制造過程中節(jié)能、環(huán)保, 而且在用戶使用過程中, 甚至在產(chǎn)品使用周期內(nèi)都體現(xiàn)高效、節(jié)能和環(huán)保。并且還要保證機床產(chǎn)品的宜人性、可再循環(huán)性, 這些都需要有先進、科學的綠色制造標準來支撐。發(fā)達國家在幾年前已經(jīng)開始研究機床 的環(huán)保問題, 并開始制定節(jié)能、節(jié)耗標準。這對未來金切機床的銷售和貿(mào)易產(chǎn)生影響, 不符合能耗或環(huán)保標準要求的機床將難以進入國際市場或者需要征收高額關(guān)稅, 甚至在用戶使用過程中, 也要不斷支付各種額外費用。國內(nèi)機床行業(yè)已經(jīng)從標準角度重視這個問題, 并盡快制定相關(guān)的標準。提高能源利用率, 加強節(jié)能減排, 走綠色制造之路, 不僅是應對未來貿(mào)易壁壘的需要, 也是我國機床行業(yè)不斷科學發(fā)展的必由之路。
⑧組織行業(yè)對專題進行研究、攻關(guān)
此外, 結(jié)合我國機床行業(yè)存在的實際問題, 金切機床標委會還希望在有關(guān)部門的支持下, 開展以下方面的研究和攻關(guān), 以提高我國數(shù)控機床的精度保持性和可靠性。
a. 開展數(shù)控機床可靠性方面的研究, 制定各種數(shù)控機床可靠性試驗、評定規(guī)范
b. 開展數(shù)控機床工序能力保證系數(shù) Cmk 的研究, 制定各種數(shù)控機床 Cmk 考核辦法, 建立評價體系
c. 開展數(shù)控機床金屬切除率方面的研究, 制定各種數(shù)控機床金屬切除率考核規(guī)范。d.開展數(shù)控機床安全技術(shù)方面的研究, 制定各種數(shù)控機床安全評價規(guī)范。
e.開展數(shù)控機床全面性能試驗方面的研究, 建立數(shù)控機床性能評定方法和規(guī)范。f.開展高檔數(shù)控機床性能、精度等質(zhì)量評價和保證體系研究, 建立保證整體性能和精度等評價規(guī)范。
g.跟蹤數(shù)控機床技術(shù)發(fā)展, 制定一批高新技術(shù)和重大技術(shù)數(shù)控機床的評價規(guī)范h.組織行業(yè)開展數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)鏈的研究, 促進整體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展
i. 開展數(shù)控機床關(guān)鍵功能部件體系方面的研究, 制定功能部件體系表、術(shù)語等, 以保證關(guān)鍵部件發(fā)展適應和滿足數(shù)控機床技術(shù)發(fā)展
j. 開展數(shù)控機床配套關(guān)鍵功能部件可靠性的研究, 制定各種關(guān)鍵功能部件可靠性試驗、評定規(guī)范
k. 開展關(guān)鍵功能部件的研究, 建立關(guān)鍵功能部件考核和評價方法及體系
二、論文(設(shè)計)研究的內(nèi)容1.重點解決的問題
(1) C620 機床技術(shù)要求分析
(2) 設(shè)計C620 機床傳動系統(tǒng)圖
(3) 設(shè)計床頭箱結(jié)構(gòu),繪制床頭箱裝配圖。(4)設(shè)計進給箱結(jié)構(gòu),繪制進給箱裝配圖。(5)設(shè)計溜板箱結(jié)構(gòu),繪制溜板箱裝配圖。(6)主要部件三維設(shè)計。
(7)相關(guān)外文資料翻譯。(8)撰寫說明書。
2. 擬開展研究的幾個主要方面(論文寫作大綱或設(shè)計思路) (1)設(shè)計床頭箱
①機床主要參數(shù)的確定動力參數(shù)的確定
主軸最低和最高轉(zhuǎn)速的確定主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列的確定
②主傳動系統(tǒng)的設(shè)計 主傳動方案擬定 傳動結(jié)構(gòu)擬定式的選擇
皮帶輪直徑和齒輪齒數(shù)的確定及轉(zhuǎn)速圖擬定確定各傳動軸和齒輪的計算轉(zhuǎn)速
③傳動件的估算和驗算齒輪模數(shù)的計算
三角帶傳動的計算
傳動軸的估算和齒輪尺寸的計算
④主軸部件的驗算
驗算主軸軸端的位移
前軸承的轉(zhuǎn)角及壽命的驗算
⑤主傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計皮帶輪及齒輪塊設(shè)計
軸承的選擇箱體設(shè)計
操縱機構(gòu)的設(shè)計簽。密封結(jié)構(gòu)及油滑 (2)設(shè)計進給箱
①進給箱的傳動機構(gòu)
②進給箱切螺紋機構(gòu)設(shè)計米制螺紋
摸數(shù)螺紋英制螺紋徑節(jié)螺紋
③系統(tǒng)及齒數(shù)比的確定
④增倍機構(gòu)設(shè)計以及移換機構(gòu)設(shè)計增倍機構(gòu)設(shè)計考慮原則
移換機構(gòu)齒輪齒數(shù)確定
交換齒輪齒數(shù)求法
⑤車制螺紋的工作過程車削公制螺紋時
車削模數(shù)螺紋時 車削英制螺紋時 車削徑節(jié)螺紋時 車削非標準螺紋時
⑥齒式離合器的設(shè)計齒式離合器的結(jié)構(gòu)
齒式離合器的強度計算
⑦各軸及軸上組件的設(shè)計驗算 中心距a 的確定
XⅢ軸上齒輪的設(shè)計驗算 XⅢ軸的設(shè)計驗算
XⅣ軸上齒輪的設(shè)計驗算 XⅣ軸的設(shè)計驗算
(3)設(shè)計溜板箱
①軸的結(jié)構(gòu)分析與計算
②軸承的軸向定位
③軸承的選用及其潤滑和密封方式
④離合器的選用原則
⑤齒輪傳動的載荷計算
3. 本論文(設(shè)計)預期取得的成果C620 床頭箱A0 裝配圖一張
C620 進給箱A0 裝配圖兩張C620 溜板箱A0 裝配圖一張設(shè)計說明書一份
主要部件三維模型一份
三、論文(設(shè)計)工作安排
1. 擬采用的主要研究方法(技術(shù)路線或設(shè)計參數(shù));
(1) 進行C620 機床技術(shù)要求分析
(2) 查閱相關(guān)文獻書籍
(3) 通過上網(wǎng)搜集相關(guān)資料 (4)通過計算機CAD 繪圖設(shè)計(5)找老師探討相關(guān)知識問題(6)翻譯相關(guān)外文文獻
主要技術(shù)參數(shù)
工件最大回轉(zhuǎn)直徑:
在床面上 400 毫米
在床鞍上 210 毫米
工件最大加工長度… 1400 或 1900 毫米
主軸轉(zhuǎn)速范圍
正轉(zhuǎn)(21 級) 11.5~1200 轉(zhuǎn)/分
反轉(zhuǎn)(12 級) 18~1520 轉(zhuǎn)/分
主軸孔徑 41 毫米
主軸前端孔錐度 莫式 5 號
加工螺紋范圍:
公制(19 種) 1~192 毫米
英制(20 種) 2~24 牙/英寸
模數(shù)(10 種) 0.5~48 毫米
徑節(jié)(24 種) 1~96 徑節(jié)
進給量范圍:
縱向(35 級) 0.08~1.59 毫米/轉(zhuǎn)
橫向(35 級)… 0.027~0.52 毫米/轉(zhuǎn)
主電機:
功率… 7.5 千瓦
轉(zhuǎn)速… 1440 轉(zhuǎn)/分
冷卻泵電機:
功率… 0.125 千瓦
轉(zhuǎn)速… 2850 轉(zhuǎn)/分
機床外形尺寸(中心距 1400 毫米):
長×寬×高 3049×1513×1210 毫米
2. 論文(設(shè)計)進度計劃
第 1 周:安排設(shè)計任務,布置設(shè)計要求。
第 2 周:分析設(shè)計題目,了解設(shè)計內(nèi)容,復習相關(guān)專業(yè)知識。
第 3 周:查找設(shè)計資料,查找設(shè)計文獻。
第 4 周:撰寫開題報告,修改開題報告,開題答辯。第 5 周:分析C620 機床技術(shù)要求。
第 6 周;設(shè)計C620 機床傳動系統(tǒng)圖。
第 7 周:設(shè)計床頭箱結(jié)構(gòu),設(shè)計床頭箱零部件。
第 8 周:繪制床頭箱裝配圖。
第 9 周:設(shè)計進給箱結(jié)構(gòu),設(shè)計進給箱零部件。
第 10 周:繪制進給箱裝配圖。
第 11 周:設(shè)計溜板箱結(jié)構(gòu),設(shè)計溜板箱零部件。
第 12 周:繪制溜板箱裝配圖。
第 13 周:主要零部件三維設(shè)計。
第 14 周:撰寫設(shè)計說明書和外文翻譯。
四、需要閱讀的參考文獻
[1] 陳明亮.機床傳動系統(tǒng)驅(qū)動參數(shù)的計算[J]。山東工業(yè)技術(shù),2017(6):55-55
[2] 李安玲,何強,李麗麗,等.組合機床主軸箱輔助設(shè)計系統(tǒng)[J].機械制造,2017, 55(7):54-56
[3] 白國慶.數(shù)控機床的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計要求與設(shè)計方式分析[J].太原學院學報:自然 科學版,2016(3):25-27
[4] 王傳英, 趙學東. 高速精密小型數(shù)控車床床頭箱設(shè)計[J]. 機械,2006, 33(10):19-19
[5] 劉曉村,余為民,古純效.CT6104 車床床頭箱的改進設(shè)計[J].制造技術(shù)與機床, 1995(3):37-38
[6] 劉春國,遲元斌.C620 床頭箱的升速改裝[J].機械制造,1986(4):32 [7]宋麗雯.臥式車床進給傳動的設(shè)計[J].科技風,2016(2):48-48
[8] 汪大鵬.車床進給箱移換機構(gòu)新方案[J].機械設(shè)計,1996(10):27-27
[9] 王一心.對龍門刨床進給箱走刀失靈的改進[J].制造技術(shù)與機床, 1982(5):42-43
[10] 張小亮, 張宏文.C620 車床螺紋調(diào)配表[J]. 金屬加工( 冷加工) 冷加工, 1996(12):10-11
[11] 鄧獻琳.C620 型車床潤滑系統(tǒng)的改進[J].設(shè)備管理與維修,1988(3):37
附:文獻綜述
文獻綜述
文獻[1]:機床傳動系統(tǒng)驅(qū)動參數(shù)的計算是機床設(shè)計的重要環(huán)節(jié),包含動力參數(shù)和運動 參數(shù)兩方面的計算。本文主要以主傳動為回轉(zhuǎn)運動的機床為例,分析機床動力參數(shù)及 運動參數(shù)的計算方法。本設(shè)計的動力參數(shù)及其運動參數(shù)擬運用其中的方法。
文獻[2]: 基于組合機床主軸箱設(shè)計過程中所用到的計算和驗證公式建立知識庫,利用計算機編程、數(shù)據(jù)庫等軟件開發(fā)了主軸箱輔助設(shè)計系統(tǒng),使組合機床主軸箱設(shè)計過 程可視化、簡單化、模塊化應用這一系統(tǒng),設(shè)計人員可以快速方便地完成主軸箱的傳 動系統(tǒng)設(shè)計、校核檢查、箱體零件設(shè)計及繪制等工作。該設(shè)計擬應用其中推薦的系統(tǒng)。
文獻[3]: 隨著經(jīng)濟的增長以及社會的進步,我國機械行業(yè)呈現(xiàn)出了迅猛發(fā)展的態(tài)勢, 機床結(jié)構(gòu)也不斷轉(zhuǎn)型。特別是機床機械結(jié)構(gòu)方面,由于機電一體化是必然的發(fā)展趨勢, 如何對系統(tǒng)內(nèi)部的執(zhí)行機構(gòu)以及傳動機構(gòu)等進行優(yōu)化設(shè)計,需要項目設(shè)計人員針對子 系統(tǒng)進行細化處理和分辨,從而形成良性運行框架的操作流程。文章從數(shù)控機床概述 出發(fā),對其機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求進行了簡要分析,并著重闡釋了數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)設(shè) 計要求以及優(yōu)化設(shè)計方案,旨在為項目設(shè)計人員提供有效的改良意見。 本設(shè)計借鑒了其中的機械結(jié)構(gòu)。
文獻[4]:高速加工技術(shù)的發(fā)展,推動了車床主軸高速化的發(fā)展。為了適應市場需求, 我們設(shè)計開發(fā)了高速精密小型數(shù)控車床 CKD6126B,主軸轉(zhuǎn)速達到 4000r/min。本設(shè)計借鑒了其中車床結(jié)構(gòu)。
文獻[5]:對CT6140 臥式車床床頭箱的兩種設(shè)計方案進行了簡要介紹,著重說明了設(shè)計傳動方案時應該充分兼顧操縱機構(gòu)的必要性和重要性。該設(shè)計的床頭箱設(shè)計擬采用 文獻中的理念。
文獻[6]:車床 C620 由于轉(zhuǎn)數(shù)低,已遠遠適應不了生產(chǎn)的要求。利用設(shè)備大修的時機, 對床頭箱進抒了升速改裝,改裝后通過加鉀轉(zhuǎn)數(shù)升速,效果看來是比較好的。本設(shè)計中 車床材料擬參考文獻中方案。
文獻[7]: 臥式車床,具有車床的床身、床腳、油盤等鑄造結(jié)構(gòu),床頭箱采用三支承結(jié)構(gòu),進給箱設(shè)有公英制螺紋轉(zhuǎn)換機構(gòu),溜板箱內(nèi)設(shè)有錐形離合器安全裝置,機床縱向設(shè) 有四工位自動進給機械碰停裝置,尾座設(shè)有變速裝置等。本文詳述了臥式車床進給傳 動的種類及存在的優(yōu)缺點。對傳統(tǒng)臥式車床進給傳動機構(gòu)進行了改進設(shè)計,并介紹了 它的改進后的應用及優(yōu)勢。此設(shè)計的進給傳動機構(gòu)具有簡化路線、操縱簡單、可靠等 優(yōu)點。本設(shè)計擬運用其改進方法進行優(yōu)化。
文獻[8]: CA6140型等車床進給箱在XⅢ軸右端有兩個齒數(shù)、模數(shù)及壓力角相同的齒輪A和B,系已有移換機構(gòu)的一部分。A輪通過花鍵孔與軸固聯(lián),B輪則空套 在同一軸上。雙軸滑移齒輪進給箱新的移換機構(gòu)的這一部分就是刪掉上述兩輪中的空 套齒輪B,只保留帶花鍵孔的另一齒輪A。A輪通過撥釵隨XV軸左端的滑移齒輪C 一起左右同步滑移。當C輪向右滑移到車米制和模數(shù)螺紋位置時,A輪也隨之滑移到XⅢ軸右端的花鍵套D的花鍵中,花鍵套D的外圓柱面上有與XⅢ軸花鍵相同的花 鍵,套D的內(nèi)孔為光滑圓柱孔,空套在XⅢ軸光軸部分。A輪團聯(lián)在花鍵套D上,兩 者一起繞光軸旋轉(zhuǎn)。當C輪向左滑移到車英寸制和徑節(jié)螺紋位置時,撥釵也同時撥動 A輪同步向左滑移,移進軸XⅢ的花鍵軸部分,通過花鍵孔與XⅢ軸固聯(lián),與已有移 換機構(gòu)此時情形一樣。在A輪與XⅣ軸上的齒輪脫開嚙合的情況下,A輪花鍵孔的右
端應有一小段仍然保持與花鍵套D套合,以便A輪今后向右再滑動時,十分輕易地滑 進花鍵套D的花鍵中。顯而易見,移換機構(gòu)新方案較已有機構(gòu)減少了一個加工復雜的 齒輪,結(jié)構(gòu)簡化、造價降低,同時操作也方便。本設(shè)計擬參考其軸鍵配合方式。
文獻[9]:B2012A 龍門刨床進給箱的正反步進動作,均采用雙超越離合器的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。離合器的換向位置系采用彈子定位的方法來控制。在使用過程中,常發(fā)生停刀或 走刀不準的現(xiàn)象。目前有的單位把進給箱改成液壓來控制步進,也有的把彈子定位改 成剎緊塊定位和調(diào)換星體來解決失靈現(xiàn)象。該廠 B2012A 龍門刨床在開始使用一年左右后,其中兩只進給箱的走刀先后出現(xiàn)不靈狀態(tài),經(jīng)過修理,一般也只能維持半年左右。通過分析認為該雙超越離合器大體上是能完成動作要求的,但在結(jié)構(gòu)上尚存在下 列一些問題。 1.由于超越離合器隔爪軸套上的彈子定位坑未經(jīng)熱處理、硬度不夠,故使用一段時間后,便造成定位坑口子邊緣塌肩,致使彈子滑進又跟出,造成隔爪定位不 穩(wěn)。 2。軸套定位坑位置不合理。在運轉(zhuǎn)中,由于隔爪與滾住的撞擊和在滾柱頂銷彈簧的作用下,造成零件之間產(chǎn)生彈性碰撞。而這個彈性碰撞的作用力,促使已完成移位 的隔爪又反向移位。因此,盡管定位坑很準,但由于位置不合理,彈子的定位力克服不 了上述彈性碰撞的作用力,以致使彈子容易沖出定位坑。 3.超越高合器內(nèi)部的潤滑是很重要的。原有的結(jié)構(gòu)我們認為其隔爪與殼體之間的相互聯(lián)接太重疊,以致使隔爪覆 蓋了殼體的內(nèi)腔。同時,殼體與墊板的直接聯(lián)接也使星體及滾柱在殼體中形成了半封 閉狀態(tài),因而造成液體失去了對流流道,使?jié)櫥瓦M不去。并且,集結(jié)在內(nèi)部的油,因使
用時間過長而產(chǎn)生油垢,也阻礙了滾柱的活動。 4.潤滑油的種類和粘度,也值得選擇。針對上述分析,我們采取了下列措施: 一、美于定位坑 D 子用肩問題 針對二定位坑口子塌肩問題,他們曾把軸套轉(zhuǎn) 120”重作定位坑。但發(fā)現(xiàn)僅使用 8 個月,口子又塌房了。于是他們改用如圖 2 所示辦法,即在軸套上下各鑲上一塊T10A 的材料,配作好定位坑, 取出淬火,然后再重新壓進鑲孔。制作工藝方法如下: 考慮到彈子滑進滑出正反定位時的距離約為 10 mm,所以在偏于軸套兩個老定位坑中心 5 mm 處(偏移方向朝滑出方
向),作兩個 4 18 mm、深 9 mm 的平底孔,并在其中間鉆有一個 46 mm 的小孔,以作為
取出鎮(zhèn)塊用。取出方法可采用圖 3 所示的工具,即把工具先例套進軸套,再把工具上的小柱插入小孔,隨后敲壓軸套,則鑲塊在小柱的作用下便被頂出軸套 on 鑲塊壓人平底孔后,再試裝超越離合器部件,并通過隔套上的彈子孔,配畫定位坑(注意不能配鉆)。 畫坑后的鉆坑也很有講究。由于考慮到前述的彈性碰撞力的作用,因此應把要鉆的定 位坑在所畫的位置上,朝彈子滑出方向(見圖 4)偏移 lmm 左右,以便使彈子能跟著隔爪在作用力消失后,恰好舒服地落到鉆好的定位坑中,而使六爪定位可靠。作好定位坑 后,在二鑲塊與軸套表面上,應刻作記號線,再用圖 3 所示工具輕輕取出鑲塊。此時應注意,在鎮(zhèn)塊脫離平底孔約 2 mm 肘,再在鑲塊外圓和軸套結(jié)合處刻上記號,以備以后壓人時容易找準位置。M 鑲塊淬火硬度我們控制在 RC 60”左右,淬硬后再按記號壓人軸套,表面略打光即可。 二、關(guān)于潤滑問回 1.他們把隔爪按圖 5 進行了改進,鐵去虛線部分,并鉆 6 個 d 10 mm 的進油孔,這樣便減少了隔爪對殼體內(nèi)腔的覆蓋,讓油能大量地進人離合器內(nèi)。 2.在殼體壁上鉆二個 46 mm 的回油孔(原有一個),見圖 6。3.在墊板的內(nèi)邊緣上作 12 條油消,見圖 7“ 經(jīng)這樣改進后,便可使離合器內(nèi)得到充分的潤滑,使?jié)L柱的脫離和楔緊均能達到靈敏無阻。但采用什么樣的潤滑油也是一個重要的 問題。由于對潤滑油方面的知識研究不深,他們發(fā)現(xiàn)該機構(gòu)冬天比’夏天容易失靈,而 秋冬交接時又是失靈的前奏(氣溫在 10℃左右人故我們考慮到油的粘度及凝點與該機構(gòu)有一定關(guān)系,因而注意到要盡量采用稀薄油。于是在保證油的純度和潤滑性能良好 的條件下,把原用的 30 號機械油改為 7 號白油。本設(shè)計參考了其進給箱結(jié)構(gòu)。
文獻[10]: 在眾多的機械傳動方式中,螺紋傳動是一種被普遍采用的基本傳動方式,
隨著機械產(chǎn)品不斷發(fā)展,螺紋傳動對螺距的種類日益增多。在生產(chǎn)過程中,經(jīng)常遇到機 床銘牌以外的螺距加工難題。為了解決這個難題,將 C62O~1 車床的螺紋調(diào)配表進行補充。現(xiàn)將 C620-1 車床算出全能螺距表,供同志們在生產(chǎn)中選用。本設(shè)計擬參考該表進行設(shè)計。
文獻[11]: 五十年代生產(chǎn)的 C620 型普通車床三箱(床頭箱、掛輪箱、進給箱)。都采用“匕濺”方式進行潤滑。經(jīng)多年使用證明。這種潤滑方式有以下缺點:潤滑油儲存 在一個封閉的齒輪箱內(nèi)。借助高速旋轉(zhuǎn)的齒輪將油液濺到箱內(nèi)各潤滑部位,床頭箱內(nèi) 有一個單社井主塞器靠工軸偏心輪的作用從箱體底部吸油。經(jīng)濾油器后分別注入主軸 的前、后軸承及軸摩擦離合器:但箱內(nèi)油液始終處于高速攪拌的狀態(tài)、油液中的雜質(zhì) 得不到沉淀,因而,達不到潤滑的最佳效果。結(jié)果,不但加劇了轉(zhuǎn)動零下牛(如箱內(nèi)滾 動軸承、摩擦離合器片、滑動齒輪及套等的磨損,且使箱內(nèi)的油溫升高,直接影響機 床幾何精度的穩(wěn)定。一臺車床每三個月(二班制)定期換班一次,油質(zhì)已開始劣變。我 們在換油的第 8 個月油油樣進行檢驗,油的枯度、酸流、水分、機械雜質(zhì)等主要指標均保持在質(zhì)量指標的規(guī)定范圍內(nèi)同時因消除泄漏損失,8 個月內(nèi)不需加油。改進后, 由于拆除了床頭箱內(nèi)的單柱柱塞器。消除了軸偏心輪推動活塞時產(chǎn)生的噪聲。本設(shè)計 擬參考其潤滑方式。
結(jié)論:本設(shè)計的機床可進行各種車削,并可加工公制、英制、模數(shù)和徑節(jié)螺紋。進給 系統(tǒng)采用擺移除輪機構(gòu);溜板箱內(nèi)裝置有脫落蝸桿機構(gòu)。主軸前支撐用 D3182120 雙列向心短圓柱滾子軸承;后支撐由 D8215 推力球軸承和 E7514 圓錐滾子軸承組成。為實現(xiàn)主軸迅速停車,采用鋼帶剎車裝置。進給箱由擺移塔齒輪機構(gòu)、移換機構(gòu)和增倍 機構(gòu)組成,采用多手柄操作。溜板箱由縱橫向進給機構(gòu)、過載保護裝置脫落蝸桿機構(gòu)、 絲杠和光桿傳動的互鎖機構(gòu)、正反向機構(gòu)、開合螺母和手動縱進給機構(gòu)組成。