電主軸的機械設計開題報告.doc

畢業(yè)設計（論文）開題報告機械工程系（院）2008屆題目電主軸的機械設計TheMechanicDesignsOfElectricSpindles課題類型普通課題課題來源生產實踐學生姓名專業(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容、目的和意義本設計課題研究的主要內容是通過分析電主軸的工作原理，軸承技術，關鍵技術（潤滑，冷卻，動平衡，運動控制），以及電主軸安裝實例，設計出與銑床配套的，符合要求的電主軸機械部分。本設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計掌握機械設計的基本原理，基本過程和基本方法；2、通過對電主軸機械部分的設計掌握電主軸機械部分的設計方法；3、通過對電主軸機械部分的設計了解設計時應注意的問題；4、根據電主軸的工作原理，軸承技術，關鍵技術（潤滑，冷卻，動平衡，運動控制），本設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的主軸部件系統(tǒng)高速主軸單元電主軸具有結構緊湊、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，簡化機床外形設計，易于實現主軸定位，是高速主軸單元中一種理想結構。二、文獻綜述（國內外相關研究現況和發(fā)展趨向）國內電主軸的研究始于20世紀60年代,主要用于零件內表面磨削,這種電主軸的功率低,剛度小。并且它采用無內圈式向心推力球軸承,限制了高速電主軸的生產社會化和商品化。20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圓磨床和各個機械制造領域。在20世紀80年代末以后,由磨用電主軸轉向銑用電主軸,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。目前國內研究高速電主軸的科研機構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瓦國際專利技術博覽會金獎；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、機床主軸設計和制造技術。該公司研制生產的加工中心電主軸,采用先進技術,配有矢量閉環(huán)控制系統(tǒng),能對主軸實行恒功率調速,準停制動。國外高速電主軸技術的研究現狀國外高速電主軸技術由于研究較早,技術水平也處于領先地位,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,它們的技術水平代表了這個領域的世界先進水平。并在此基礎之上,這些外國廠家已生產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。它生產的機床配備最高達60000r/min的高速電主軸,可以滿足不同的切削要求。隨著機床技術、高速切削技術的發(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，電主軸技術的發(fā)展趨勢主要表現在以下幾個方面：向高速大功率和低速大轉矩方向發(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、技術路線等）和實現的可行性論證通過利用網絡工具、圖書館的書籍和各類期刊、雜志查閱了解電主軸的相關知識，確定本設計符合要求，滿足需要。具體設計方法如下：1、查閱資料產生電主軸機械設計的基本思路；2、查閱各類機械機構手冊，確定合理的電主軸結構；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、通過研究國內外情況，確定本設計課題的重點設計；5、充分利用相關知識按要求對本課題進行具體設計；6、檢查并完善本設計課題。本設計采用的方法是理論設計與經驗設計相結合的方案，所運用的資料來源廣泛，內容充足。關鍵是擁有指導老師的督促，指導及幫助。因此，實現本方案的可行性高。四、預期結果（或預計成果）根據電主軸的工作原理，軸承技術，關鍵技術（潤滑，冷卻，動