CK6163數(shù)控車床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)開題報(bào)告

1、CK6163型數(shù)控車床設(shè)計(jì)開題報(bào)告一、研究意義、預(yù)期目標(biāo) 數(shù)控機(jī)床代表著機(jī)械制造業(yè)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的方向和水平。數(shù)控技術(shù)是制造自動(dòng)化的基礎(chǔ)，是現(xiàn)代制造裝備的靈魂核心，是國家工業(yè)和國防工業(yè)現(xiàn)代化的重要手段，關(guān)系到國家戰(zhàn)略地位，體現(xiàn)國家綜合國力水平，其水平的高低和數(shù)控裝備擁有量的多少是衡量一個(gè)國家工業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。數(shù)控機(jī)床還可以加工出傳統(tǒng)機(jī)床加工不出來的曲線、曲面等復(fù)雜的零件；可以實(shí)現(xiàn)加工的自動(dòng)化，而且是柔性自動(dòng)化，從而效率可比傳統(tǒng)機(jī)床提高37倍；加工零件的精度高，尺寸分散度小。使裝配容易，不再需要“修配”；可實(shí)現(xiàn)多工序的集中，減少零件在機(jī)床間的頻繁搬運(yùn)；擁有自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)監(jiān)控、自動(dòng)補(bǔ)償?shù)榷喾N

2、自律功能，因而可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間無人看管加工。目前，我國數(shù)控機(jī)床的發(fā)展不僅從技術(shù)水平上已研制出五坐標(biāo)的數(shù)控銑床加工中心，CNC系統(tǒng)和自動(dòng)編程系統(tǒng)等。同時(shí)，也擁有了一定數(shù)量的數(shù)控機(jī)床的開發(fā)、生產(chǎn)、使用以及擁有量等都與世界上的先進(jìn)國家有較大差距。要達(dá)到世界先進(jìn)水平，迅速發(fā)展我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)勢(shì)在必行。普通車床雖然可以進(jìn)行單件、小批量生產(chǎn)。但解決多品種、特別是形狀復(fù)雜、精度要求高的零件。就顯得力不從心了。這時(shí)只能依賴高素質(zhì)的技術(shù)工人，但產(chǎn)量上不去。如果一般技術(shù)工人就能完成且要上數(shù)量，就必須借助數(shù)控機(jī)床。本設(shè)計(jì)為開環(huán)式數(shù)字程序控制車床的主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，它是數(shù)控機(jī)床機(jī)械傳動(dòng)部分的核心。通過改造，大大改善了機(jī)床的

3、加工性能：自動(dòng)化程度提高，減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了勞動(dòng)條件；提高加工精度，加工質(zhì)量穩(wěn)定；提高生產(chǎn)效率；易于建立計(jì)算機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò)。為了保證數(shù)控車床主傳動(dòng)的精度，降低噪聲，數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)鏈要求量縮短。為了保證數(shù)控車床能夠滿足不同的工藝要求，并且獲得最佳的切削速度，主傳動(dòng)變速要求寬。本設(shè)計(jì)采用分離傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)以上要求，本設(shè)計(jì)機(jī)械部分要達(dá)到技術(shù)參數(shù)有：主軸轉(zhuǎn)速范圍321000r/min，主軸孔徑80mm，主軸前端孔錐度公制100號(hào)，工件最大回轉(zhuǎn)直經(jīng)630mm.，工件最大切削長(zhǎng)度 1500mm，主軸轉(zhuǎn)速范圍 32-1000r/min，數(shù)控裝置坐標(biāo)數(shù) 2。二、選題研究現(xiàn)狀數(shù)控機(jī)床代表著機(jī)械制造業(yè)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)

4、發(fā)展的方向和水平。目前，我國數(shù)控機(jī)床的發(fā)展不僅從技術(shù)水平上已研制出五坐標(biāo)的數(shù)控銑床加工中心，CNC系統(tǒng)和自動(dòng)編程系統(tǒng)等。同時(shí)，也擁有了一定數(shù)量的數(shù)控機(jī)床的開發(fā)、生產(chǎn)、使用以及擁有量等都與世界上的先進(jìn)國家有較大差距。要達(dá)到世界先進(jìn)水平，迅速發(fā)展我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)勢(shì)在必行。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)的必然性：數(shù)控機(jī)床能較好地解決形狀復(fù)雜、精密、小批多變零件的加工問題。能夠穩(wěn)定加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，也具有適應(yīng)性強(qiáng)、較高的加工精度。但是應(yīng)用數(shù)控機(jī)床還受到其它條件的限制。價(jià)格昂貴，一次性投資巨大，對(duì)于中小企業(yè)心有余而力不足。目前各企業(yè)都有大量的通用機(jī)床，完全用數(shù)控機(jī)床代替根本不可能，而且替代下來的機(jī)床閑置起來，又

5、會(huì)造成浪費(fèi)。在國內(nèi)，訂購新數(shù)控機(jī)床的交貨期一般較長(zhǎng)，往往不能滿足生產(chǎn)急需。通用數(shù)控機(jī)床對(duì)具體生產(chǎn)有多功能。要較好地解決上述問題，應(yīng)走經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)之路。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)一般指對(duì)普通機(jī)床其某些部位做一定的設(shè)計(jì)，配上數(shù)控裝置，從而使機(jī)床具有數(shù)控加工能力，其目的有以下幾點(diǎn)：從提高資本效率出發(fā)，改造閑置舊設(shè)備，發(fā)揮機(jī)床的原有功能和改造后的新增功能，提高機(jī)床的使用價(jià)值。1為了提高生產(chǎn)效率進(jìn)行數(shù)控改造。2為了適應(yīng)多品種，小批量生產(chǎn)而進(jìn)行數(shù)控改造。3為了使技術(shù)等級(jí)較低的工人也能加工出高質(zhì)量的產(chǎn)品零件和提高生產(chǎn)效率而進(jìn)行的設(shè)計(jì)。所有這些目的都圍繞提高機(jī)床的性能價(jià)格比，用較少的價(jià)

6、格，得到較高的機(jī)床性能。因此，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)具有以下優(yōu)點(diǎn)：易于對(duì)現(xiàn)有機(jī)床實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，而且專業(yè)性強(qiáng)，沒有多余功能；減少輔助加工時(shí)間，提高機(jī)床的生產(chǎn)效率；降低工人技術(shù)等級(jí)的要求；費(fèi)用低，可充分利用原有機(jī)床設(shè)備；周期短，可滿足生產(chǎn)急需。由上所述，普通機(jī)床進(jìn)行經(jīng)濟(jì)型數(shù)控設(shè)計(jì)是提高技術(shù)水平，更新工藝設(shè)備的重要途徑之一，是使企業(yè)更好地完成計(jì)劃，滿足市場(chǎng)需求，提高經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。因此這次設(shè)計(jì)主要進(jìn)行的是CK6163車床的機(jī)械部分（主軸箱、縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)和橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)）和數(shù)控部分的設(shè)計(jì)，其傳動(dòng)系統(tǒng)利用電液脈沖馬達(dá)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠，使拖板作精確的位移。三、研究?jī)?nèi)容1.本設(shè)計(jì)為CK6163型數(shù)控車床的主傳動(dòng)系統(tǒng)

7、設(shè)計(jì)。其內(nèi)容為（1） 運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)根據(jù)機(jī)床的規(guī)格、用途和典型的工藝切削用量以及對(duì)同類型機(jī)床的分析比較，確定CK6163型數(shù)控機(jī)床的極限轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速數(shù)列的公比，擬定傳動(dòng)方案和傳動(dòng)系統(tǒng)圖；確定傳動(dòng)副的傳動(dòng)比以及齒輪的齒數(shù)并計(jì)算轉(zhuǎn)速誤差。（2）動(dòng)力設(shè)計(jì)確定電動(dòng)機(jī)的功率；計(jì)算傳動(dòng)件的計(jì)算載荷及其尺寸，驗(yàn)算主要傳動(dòng)件的應(yīng)力、變形或壽命是否在允許范圍內(nèi)。（3）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)傳動(dòng)軸系、變速機(jī)構(gòu)、主軸組件、箱體、操作機(jī)構(gòu)、制動(dòng)裝置、潤滑裝置等的布置和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。以上三方面內(nèi)容要具體地體現(xiàn)在設(shè)計(jì)圖紙和設(shè)計(jì)說明書上。2、論文提綱一、機(jī)床的主要參數(shù)的確定 1.尺寸參數(shù) 2.運(yùn)動(dòng)參數(shù)3.動(dòng)力參數(shù)二、運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) 1.設(shè)計(jì)原則 2.傳動(dòng)

8、方式 3.變速形式 4.確定主傳動(dòng)系統(tǒng)方案，及運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算，并繪制轉(zhuǎn)速線圖5.變速組內(nèi)模數(shù)相同時(shí)齒數(shù)的確定6.驗(yàn)算主軸各級(jí)轉(zhuǎn)速誤差7.繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖三、傳動(dòng)零件的初步計(jì)算 1.計(jì)算轉(zhuǎn)速nj 2.各軸輸入功率 3各軸輸入轉(zhuǎn)矩 4.傳動(dòng)軸記住軸直徑計(jì)算（最小直徑） 5.傳動(dòng)齒輪的計(jì)算6.三角膠帶傳動(dòng)計(jì)算四、繪制部件裝配圖1.主軸部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)3.齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.各轉(zhuǎn)動(dòng)軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)五、主要零件的驗(yàn)算 1.齒輪（按接觸疲勞）強(qiáng)度計(jì)算 2.傳動(dòng)軸的驗(yàn)算 3.主軸剛度驗(yàn)算 4.滾動(dòng)軸承壽命的驗(yàn)算 5.花鍵軸的驗(yàn)算 6.主軸軸承驗(yàn)算六、繪制主要零件圖及裝配圖四、研究方案和進(jìn)度

9、計(jì)劃1.準(zhǔn)備工作接到設(shè)計(jì)任務(wù)書后，搜集必要的圖書、雜志、圖冊(cè)、手冊(cè)、同類機(jī)床說明書和產(chǎn)品圖紙、其他有關(guān)設(shè)計(jì)參考資料、專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等，以便設(shè)計(jì)時(shí)參考應(yīng)用。2.擬定設(shè)計(jì)方案（1）閱讀同類機(jī)床的有關(guān)資料（如：機(jī)床說明書、裝配圖、樣本、機(jī)床水平分析等）。（2）對(duì)機(jī)床的用途、主要參數(shù)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、零部件機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)等進(jìn)行分析研究。在分析比較現(xiàn)有機(jī)床的基礎(chǔ)上考慮設(shè)計(jì)方案，力求做到有的改進(jìn)和創(chuàng)新。擬定方案的步驟是：1）擬定運(yùn)動(dòng)參數(shù) 結(jié)合參考資料和同類機(jī)床的運(yùn)動(dòng)參數(shù)作出分析比較，對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)書中未給出的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，根據(jù)任務(wù)書中規(guī)定的要求條件來確定。2）進(jìn)行運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) 根據(jù)已定參數(shù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)，同時(shí)考慮某些結(jié)構(gòu)方面的問題。3.

10、動(dòng)力計(jì)算及傳動(dòng)零件的計(jì)算確定機(jī)床功率，傳動(dòng)帶的計(jì)算和選定，傳動(dòng)軸徑的計(jì)算，齒輪模數(shù)的初算，主軸組件結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。4.技術(shù)設(shè)計(jì)繪制部件裝配圖和進(jìn)行零件的計(jì)算和核算。5.零件工作圖設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)及繪制出正確的零件工作圖。6.編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書分三稿完成.7.整理設(shè)計(jì)計(jì)算說明書在前三稿修改的基礎(chǔ)上全面整理設(shè)計(jì)計(jì)算說明書，完成所有的圖紙校核工作，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。五、主要參閱文獻(xiàn)1金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo) 上海交通大學(xué)編 上海：上海交通大學(xué)出版社 19862機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè) 上/下冊(cè) 機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 19863機(jī)械設(shè)計(jì)圖冊(cè) 華東紡織工學(xué)院、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、天津大學(xué)主編 上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社 19794金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì) 大連工學(xué)院 戴曙主編 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 19895金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì) 吉林工業(yè)大學(xué) 吉林工學(xué)院 東北工學(xué)院主編 上海：上海