裝配圖電主軸的機械設(shè)計
裝配圖電主軸的機械設(shè)計,裝配,主軸,機械設(shè)計
畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
機械工程 系(院) 20 08 屆
題 目 電主軸的機械設(shè)計
The Mechanic Designs Of Electric Spindles
課題類型 普通課題 課題來源 生產(chǎn)實踐
學生姓名
專業(yè)班級
指導教師 職 稱
填寫日期: 2008 年 3 月 23 日
一、本課題研究的主要內(nèi)容、目的和意義
本設(shè)計課題研究的主要內(nèi)容是通過分析電主軸的工作原理,軸承技術(shù),關(guān)鍵技術(shù)(潤滑,冷卻,動平衡,運動控制),以及電主軸安裝實例,設(shè)計出與銑床配套的,符合要求的電主軸機械部分。
本設(shè)計課題研究的目的有以下幾點:
1、通過對電主軸機械部分的設(shè)計掌握機械設(shè)計的基本原理,基本過程和基本方法;
2、通過對電主軸機械部分的設(shè)計掌握電主軸機械部分的設(shè)計方法;
3、通過對電主軸機械部分的設(shè)計了解設(shè)計時應注意的問題;
4、根據(jù)電主軸的工作原理,軸承技術(shù),關(guān)鍵技術(shù)(潤滑,冷卻,動平衡,運動控制),
本設(shè)計課題研究的意義在于作為銑床重要部分的電主軸,是一種智能型功能部件?,F(xiàn)代機械制造工業(yè)向高精度、高速度、高效率的方向飛速發(fā)展,對加工機床提出了更高要求.這就需要可以高速運轉(zhuǎn)的主軸部件系統(tǒng)——高速主軸單元.電主軸具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、慣性小、振動小、噪音低、響應快等優(yōu)點,可以減少齒輪傳動,簡化機床外形設(shè)計,易于實現(xiàn)主軸定位,是高速主軸單元中一種理想結(jié)構(gòu)。
二、文獻綜述(國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)況和發(fā)展趨向)
國內(nèi)電主軸的研究始于 2 0世紀 6 0年代 ,主要用于零件內(nèi)表面磨削 ,這種電主軸的功率低 ,剛度小。并且它采用無內(nèi)圈式向心推力球軸承 ,限制了高速電主軸的生產(chǎn)社會化和商品化。 2 0世紀 70年代后期至 80年代 ,隨著高速主軸軸承的開發(fā) ,研制了高剛度、高速電主軸 ,它被廣泛應用于各種內(nèi)圓磨床和各個機械制造領(lǐng)域。在 2 0世紀 80年代末以后 ,由磨用電主軸轉(zhuǎn)向銑用電主軸 ,它不僅能加工各種形體復雜的模具 ,而且開發(fā)了用于木工機械用的風冷式高速銑用電主軸 ,推動了高速電主軸在銑削中的應用。目前國內(nèi)研究高速電主軸的科研機構(gòu)有我國河南省洛陽軸承研究所 ,他們能自行研究開發(fā)電主軸 ,其DmN值達到了很高的水平 ;廣州鉅聯(lián)高速電主軸有限公司研發(fā)的大功率靜壓軸承電主軸曾獲得日內(nèi)瓦國際專利技術(shù)博覽會金獎 ;廣東工業(yè)大學高速加工和機床研究所也開發(fā)了數(shù)控銑床高速電主軸。在我國的安陽市 ,有一家中外合資的電主軸生產(chǎn)廠家———安陽萊必泰機械有限公司 ,它擁有先進的電主軸、機床主軸設(shè)計和制造技術(shù)。該公司研制生產(chǎn)的加工中心電主軸 ,采用先進技術(shù) ,配有矢量閉環(huán)控制系統(tǒng) ,能對主軸實行恒功率調(diào)速 ,準停制動?!?
國外高速電主軸技術(shù)的研究現(xiàn)狀國外高速電主軸技術(shù)由于研究較早 ,技術(shù)水平也處于領(lǐng)先地位 ,電主軸已越來越多地應用到工業(yè)制造業(yè)中。著名的有瑞士的Fisher公司、Ibag公司、德 國的GMN公司、Hofer公司、Siemens公司、意大利Faemat公司、Gamfior公司及美國Ingersoll公司、日本Okuma公司和Fanuc公司等,它們的技術(shù)水平代表了這個領(lǐng)域的世界先進水平。并在此基礎(chǔ)之上,這些外國廠家已生產(chǎn)了多種商品化高速機床。如瑞士米克朗公司 ,就是世界上著名的精密機床制造商。它生產(chǎn)的機床配備最高達 6 0 0 0 0r/min的高速電主軸 ,可以滿足不同的切削要求 。
隨著機床技術(shù)、高速切削技術(shù)的發(fā)展和實際應用的需要,人們對機床電主軸的性能也提出了越來越高的要求,電主軸技術(shù)的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在以下幾個方面:向高速大功率和低速大轉(zhuǎn)矩方向發(fā)展,向高精度、高剛度方向發(fā)展,向精確定向(準停)方向發(fā)展,向快速起、停方向發(fā)展,向超高速方向發(fā)展,向標準化方向發(fā)展
三、擬采取的研究方法(方案、技術(shù)路線等)和實現(xiàn)的可行性論證
通過利用網(wǎng)絡工具、圖書館的書籍和各類期刊、雜志查閱了解電主軸的相關(guān)知識,確定本設(shè)計符合要求,滿足需要。具體設(shè)計方法如下:
1、查閱資料產(chǎn)生電主軸機械設(shè)計的基本思路;
2、查閱各類機械機構(gòu)手冊,確定合理的電主軸結(jié)構(gòu);
3、重點對電主軸的軸承進行了分析選配,確定了電主軸軸承的選配原則;
4、通過研究國內(nèi)外情況,確定本設(shè)計課題的重點設(shè)計;
5、充分利用相關(guān)知識按要求對本課題進行具體設(shè)計;
6、檢查并完善本設(shè)計課題。
本設(shè)計采用的方法是理論設(shè)計與經(jīng)驗設(shè)計相結(jié)合的方案,所運用的資料來源廣泛,內(nèi)容充足。關(guān)鍵是擁有指導老師的督促,指導及幫助。因此,實現(xiàn)本方案的可行性高。
四、預期結(jié)果(或預計成果)
根據(jù)電主軸的工作原理,軸承技術(shù),關(guān)鍵技術(shù)(潤滑,冷卻,動平衡,運動控制),以及電主軸安裝實例,設(shè)計出與銑床配套的,符合要求的電主軸機械部分。
本設(shè)計的最終設(shè)計滿足設(shè)計需要,符合設(shè)計要求,具有一定的市場和競爭力,可滿足實際生產(chǎn)需求。
五、研究進度安排
3月23日—3月30日 熟悉設(shè)計內(nèi)容及設(shè)計要求;
3月31日—4月13日 查閱各類相關(guān)資料,進行初步設(shè)計,結(jié)構(gòu)分析,確定總體方案;
4月14日—5月4日 進行各類設(shè)計工作并完成,同時完成論文的草稿;
5月5日—5月14日 完成設(shè)計論文,最終完成設(shè)計任務書所要求的內(nèi)容;
5月15日—5月17日 進行最后審核,準備畢業(yè)答辯工作。
六、主要參考文獻
參考文獻
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[4] 甘永立主編. 幾何量公差與檢測[M].第5版.上海:上海科學技術(shù)出版社,2001
[5] 王運炎主編. 機械工程材料[M].北京:機械工業(yè)出版設(shè),1992
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[12] 劉鴻文主編. 材料力學[M].第4版.北京:高等教育出版社,2001
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[14] 陳蘭芬主編.機械工程材料與熱加工工藝[M].北京:高等教育出版社,1985
2、外文參考文獻翻譯(譯文大于5000漢字)
見附件“畢業(yè)設(shè)計(論文)外文參考文獻翻譯”
七、審核意見
指導教師對開題的意見:
指導教師簽字: 年 月 日
系(院)審核意見:
審核人簽字: 年 月 日
說明:1、該表每生一份,系(院)妥善存檔;
2、課題來源填:“自選”或“教師指定”或“其它”,課題類型填:“理論研究”或“應用研究”或“技術(shù)開發(fā)”或“實驗設(shè)計”或“其它”。
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