2062 CA6140机床主轴箱的设计
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河南理工大学万方科技学院本科毕业设计(论文)开题报告题目名称 CA6140 机床主轴箱的设计学生姓名 徐岭南 专业班级 机制四班 学号 0828050040一、 选题的目的和意义:CA6140 机床是普通的车削机床,在现实社会中应用十分广泛,也是了解和掌握,操作其他机床的基础,CA6140 车床是金属切削机床的一个典型代表,广泛的应用于金属切削加工领域。CA6140 车床主轴箱的设计这个课题,该设计既有机床结构方面内容,又有机床设计方面内容,有利于将大学所学的知识进行综合运用。虽然本人未曾系统的学习机床设计方面的课程,但相信通过该毕业设计能够拓宽知识面,增加自己的查阅科研文献资料的能力,以及动手实践的能力该机床刚性好、功率大、操作方便。该机床可进行各种车削工作,并可加工公制、英制、模数和径节螺纹,用途广泛。研制CA6140 机床主轴箱的结构及并进行设计,一方面可以加深对机床结构设计、机床传动系统设计的了解和掌握,将自己大学四年所学的知识进行全面的整合和优化,另一方面还可以提高自己的实际动手能力,调研能力以及工程制图能力。所以,我认为选择该课题意义十分大,很值得做毕业论文题目。2二、 国内外研究综述:金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器,它是制造机器的机器,所以又称“ 工作母机 ”或“工作机”,习惯上称 “机床”。 金属切削机床是人类在改造自然的长期生产实践中,不断改进生产工具的基础上产生很发展起来的。最原始的机床是依靠双手的往复运动在工件上钻孔。最初的加工对象是木料。而后发展到加工其他材料,出现了依靠人力使工件往复回转的原始车床。当加工对象由木料逐步过渡到金属时,车圆、钻孔等都要求增大动力,于是就逐渐出现了水力、风力和畜力等驱动的机床。18 世纪末,蒸汽机的出现,提供了新型巨大的能源,使生产技术发生了革命性的变化。20 世纪以来,齿轮变速箱的出现,使机床结构发生了根本性的变化。近些年来,随着电子技术、计算机技术、信息技术以及激光技术等的发展并应用于机床领域,使机床的发展进入了一个新时代。自动化、精密化、高效化和多样化成为这一时代机床发展的特征,用以满足社会生产多种多样、越来越高的要求,推动社会生产力的发展。不断提高劳动生产率和自动化程度是机床发展的基本方向。近年来,数控机床已成为机床发展的主流。数控机床无需人工操作,而是靠数控程序完成加工循环。因此,调整方便,适应灵活多变的产品,使得中小批生产自动化成为可能。数控机床不仅实现了柔性自动化,而且提高了生产率,降低了废品率,它已由中小批生产进入了大批量的生产领域。当然,改型方便,易实现产品的更新换代,也是数控机床进入大量生产领域的重要原因。我国机床工业已取得了很大的成就,但与世界先进生产水平相比,还有较大的差距。主要表现在:大部分高精度和超精密机床的性能还不能满足要求,精度保持性也较差,特别是高效自动化和数控化机床的产量、技术水平和质量等方面都明显落后。我国数控机床基本上是中等规格的车床、铣床和加工中心等。精密、大型、重型或小型数控机床,还远不能满足需要。至于航空、冶金、造船等工业部门所需要的多种类型的特种数控机床基本还是空白的。 在技术水平和性能方面差距也很明显,国外已做到 15-19 轴联动,分辨率达 0.01微米,而我国目前只能做到 5-6 轴联动,分辨率为 1 微米。国内产品的质量与可靠性也不够稳定,特别是先进数控系统的开发和研制还需要作进一步努力。我国机床工业必须不断扩大技术队伍和提高人员的技术素质,学习和引进国外的先进科学技术,大力开展科学研究,以便早日赶上世界先进水平。3三、 毕业设计(论文)所用的主要技术与方法:根据任务书给定的设计参数确定传动方案、传动系统图,确定各传动齿轮的参数,传动比等,同时要考虑到传动效率等问题。另还要对主要零件进行计算、研究,对主轴刚度、强度等进行计算和验算。其中设计参数如下:工件最大回转直径:400mm工件最大长度(四种规格):1000mm 主轴孔径:48mm主轴前端孔锥度:400mm主轴转速范围:正转:101400r/min;反转:141580r/min加工螺纹范围:1192mm/ 224 牙/英寸模数:0.2548mm纵向进给量范围:0.1mm,横向进给量:0.05mm刀架快速移动速度:4m/min主电机:功率:7.5 千瓦;转速:1450r/min快速电机:功率:370 瓦;转速:2600r/min冷却泵:功率:90 瓦;流量:25L/min(一)研究方法 (1)确定传动方案和传动系统图根据 CA6140 车床主轴箱结构及任务书给定的设计参数,确定主轴箱的结构、转速图,最终确定系统的传动结构、传动系统图。 (2)进行主轴箱内各结构计算及校核完成主轴箱箱体、各传动轴轴上零件计算及校核。 (3)对各个主要结构部件进行三维造型设计,并给出三维造型图。(二)研究手段 针对课题中出现的以上几个问题,将在接下来的时间里通过以下途径来解决。1)查阅相关书籍资料,了解关于金属切削机床及 CA6140 主轴箱结构。2)CA6140 主轴箱转速图设计及传动方案设计。给定的参数,查阅有关方面书籍资料,设计总体的传动结构。4CA6140 主轴箱结构,主要包括以下五个单元:l 箱体 l I 传动轴及零件设计。l 传动轴及零件设计。l 传动轴及零件设计。l 传动轴及零件设计。l 传动轴及零件设计。四、 主要参考文献与资料获得情况:1 贾亚洲.金属切削机床概论M. 北京:机械工业出版社, 2007.1. 2 胡黄卿.金属切削原理与机床M.北京:化学工业出版社,2007.3. 3 成大先.机械设计手册(第5版)S.北京:化学工业出版社, 2008.5. 4 顾维邦.金属切削机床概论M.北京:机械工业出版社,1999.7. 5 陈日曜.金属切削原理(第2版)M.北京:机械工业出版社,2002.1. 6 任殿阁,张配勤 .设计手册S.辽宁:辽宁科学技术出版社, 1991.9. 7 郑文纬,吴克坚 .机械原理M.北京:高等教育出版社,1997.7. 8 付铁.计算机辅助机械设计实训教程M.北京:北京理工大学出版社,1999.12 9 查康,杨万能,董敏.产品造型设计白金案例P.山东:山东电子音响出版社, 2005.1. 10 方世杰.机械优化设计M.北京:机械工业出版社,2003.3. 11 曹桄,高学满.金属切削机床挂图Z.上海:上海交通大学出版社,1984.8. 12 吴宗泽,罗圣国.机械设计课程设计手册S.北京高等教育出版社,1982.12. 13 华东纺织工学院,哈尔滨工业大学.天津大学.机床设计图册S. 上海:上海科学技术出版社,2005.1. 14 易新.金属切削机床课程设计指导书M.北京:机械工业出版社,1985.11. 15 金属切削机床 M.北京:机械工业出版社, 2005.1.5五、 毕业设计(论文)进度安排(按周说明)第五周(3 月 613 日)搜集资料。第六周(3 月 1431 日)整理资料。第七周(4 月 18 日)确定论文题目。第八周(4 月 915 日)撰写开题报告,同时拟定论文写作提纲,准备撰写毕业论文。第九周第十一周(4 月 16 日5 月 4 日)完成论文第一稿。第十二周第十三周(5 月 5 日20 日)填写论文中期检查报告,完成论文第二稿。第十四周(5 月 2127 日)完成论文第三稿,同时准备外文资料及中文翻译。第十五周(5 月 286 月 3 日)完成对论文的编辑、排版、打印并准备答辩等事项。第十六周第十七周(6 月 4 日15 日)提交论文,并做进一步修改。六、 指导教师审批意见:指导教师: (签名)年 月 日
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