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南通紡織職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計 論文 任務書 年 月 日 學 生 姓 名 崔德友 專 業(yè) 數控技 術應用 班級 04 數控三 聯(lián)系方式 13615234012 指 導 教 師 施永輝 職 稱 副教授 工作 單位 南通紡織職 業(yè)技術學院 聯(lián)系方式 電話及 E mail 13615201680 SYHui 設計 論文 題目 XK100 立式數控銑床主軸部件設計 任務 目的與要求 了解公司原來數控銑床的結構 在原有的基礎上對主軸部件進行重新設計 主軸要達 到的性能 轉速為 40r min 4000r min 換刀時間為 0 6s 根據典型的切削工藝求得主軸 需要的切削功率 根據切削功率 與主運動傳動鏈的總效率 確定機床傳動的功率pc 5 4 KW 然后 根據機床傳遞的功率 來選擇電機的類型 為了滿足主軸的轉速要求 選擇合適的傳動比和軸承 參考資料 1 孔凌嘉 王曉力主編 機械設計 北京理工大學出版社 2 文杯興主編 數控銑床設計 化學工業(yè)出版社 2006 3 王愛玲主編 現代數控機床 國防工業(yè)出版社 2003 4 王文斌主編 機械設計手冊新版第 2 卷及第三卷 機械工業(yè)出版社 5 陳心昭主編 現代適用機床設計手冊 機械出版社 2006 進度安排 自 07 年 2 月 28 日起至 07 年 6 月 1 日止 共計 13 周 具體安排如下 1 調研 搜集資料 論文提綱或設計方案確定 2 月 28 日 3 月 20 日 2 完成論文初稿或初步設計 通過第二次檢查 3 月 21 日 5 月 10 日 3 修改并完善畢業(yè)設計 論文 通過第三次檢查 定稿 裝訂 5 月 31 日 4 通過畢業(yè)設計 論文 審核 準備答辯 6 月 2 日 教研室審核 教學系審核 南通紡織職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計 論文 過程檢查情況記錄表 學生姓名 崔德友 學號 04273315 所在系 機電系 班級 04 數控三 題目 XK100 立式數控銑床主軸部件設計 指導老師 施永輝 檢查指導順序 檢查指導內容 檢查指導意見 指導教師簽 名 檢查指導日 期 第一次 開題檢查 檢查學生的 設計開題方案或 論文提綱 并對 是否同意開題提 出意見 第二次 初稿檢查 審閱學生論 文初稿或初步設 計 提出修改意 見 第三次 論文設計 完善 審閱學生完 成的設計 論文 對二稿提出修改 完善意見 第四次 正稿核定 審核學生的 設計 論文 正 稿 提出定稿意 見 南通紡織職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 XK100 立式數控銑床主軸部件設計 崔德友 班級 04 數控三 專業(yè) 數控技術 教學系 機電工程系 指導老師 施永輝 完成時間 07 年 3 月 1 日至 07 年 5 月 28 日 南通紡織職業(yè)技術學院 畢業(yè)論文開題報告書 2006 2007 學年 機電系 數控技術 專業(yè) 學 號 04273315 姓 名 崔德友 專 業(yè) 數控技術 企業(yè)導師 馬海波 學校導師 施永輝 開題日期 2007 3 9 填表日期 2007 年 3 月 9 日 畢業(yè)論文題目 XK100 立式數控銑床主軸部件設計 畢業(yè)設計 論文 的內容和要求 數控機床集計算機技術 電子技術 自動控制 傳感測量 機械制造 網絡 通訊技術于一體 是典型的機電一體化產品 他的發(fā)展和運用 開創(chuàng)了制造業(yè)的 新時代 數控技術水平的高低已成為衡量一個國家制造業(yè)現代化程度的核心標志 他實現加工機床及生產過程數控化 已成為當今制造業(yè)的發(fā)展方向 數控銑床主 軸部件是傳動系統(tǒng)中最重要的結構 本文根據公司生產加工需要改裝一臺銑床 并對主軸部件進行重新設計 要求主軸達到的技術要求 轉速范圍 40r min 4000r min 自動換刀時間 0 6s 根據典型的切削工藝可以求得主軸所傳遞的功 率為 5 4KW XK100 銑床采用無級加有級的變速 為了能夠滿足主軸的轉速要求 選擇合適的傳動比和交流調頻電機 主軸的變速靠離合器的得電和失電選擇齒輪 的嚙合 實現增速傳動或減速傳動 最終使得主軸能夠獲得最高轉速 4000r min 內容包括 1 電機的選擇 2 軸類零件的設計 3 齒輪傳動設計與計算 4 軸承的設計與計算 5 圓弧齒同步帶的設計 6 碟形彈簧的設計 7 拉桿的設計 8 拉抓和打刀缸的選擇 論文包括設計圖紙 設計說明書 電子文檔各一份 課題的研究思路和方法 工作方案 通過對數控銑床的拆裝和測繪 熟悉了數控銑床傳動系統(tǒng)的基本結構 查閱 相關資料 了解銑床主軸部件的設計方法 對主軸 軸承 齒輪 帶輪彈簧等部 件進行了設計 對設計內容進行歸納 整理 完成圖紙 畢業(yè)設計說明書及相關文檔 畢業(yè)設計 論文 進度計劃 起訖日期 工作內容 備 注 2007 2 27 2007 3 5 2007 3 6 2007 3 9 2007 3 10 2007 3 13 2007 3 14 2007 3 25 2007 3 26 2007 4 10 2007 4 11 2007 4 25 2007 4 26 2007 5 2 2007 5 3 2007 5 22 2007 5 23 2007 5 27 搜集資料 確定論文的題 目 確定題目 XK100 立式數 控銑床主軸部件的設計 完成開題報告 拆裝和測繪銑床主軸部件 熟悉銑床傳動部件的基本 結構 完成電機的選擇和軸類零 件的設計 并畫出軸的零 件圖 完成齒輪 帶輪和蝶形彈 簧的設計 并畫出齒輪的 零件圖 完成打刀缸 拉抓的選擇 和傳動系統(tǒng)的潤滑方式 同時完成裝配圖 完成論文的初稿 對論文的初稿進行修改 完善零件的設計方案 最 終定稿 完善畢業(yè)論文 準備答辯 其它 參考文獻 1 孔凌嘉 王曉力主編 機械設計 北京理工大學出版社 2 文杯興主編 數控銑床設計 化學工業(yè)出版社 2006 3 王愛玲主編 現代數控機床 國防工業(yè)出版社 2003 4 王文斌主編 機械設計手冊新版第 2 卷及第三卷 機械工業(yè)出版社 5 陳心昭主編 現代適用機床設計手冊 機械出版社 2006 目 錄 第一章 數控銑床的介紹 4 1 1 數控銑床的主要功能 4 1 2 數控銑床的主要特點 5 第二章 總體設計方案 7 第三章 電機的選擇 7 3 1 確定主軸傳動功率 7 3 2 電機的選擇 8 3 3 主軸的變速過程 9 第四章 軸類零件的設計 10 4 1 軸的設計概述 10 4 2 主軸主要結構參數的確定 10 4 3 軸的結構設計 13 4 4 主軸剛度的計算 15 第五章 齒輪傳動設計與計算 17 5 1 主要參數的選擇 17 5 2 齒輪的設計與計算 17 第六章 軸承的設計與計算 20 6 1 軸承當量動載荷的計算 20 6 2 驗算兩軸承的壽命 22 第七章 圓弧齒同步帶的設計 22 7 1 確定圓弧齒同步帶的基本參數 22 7 2 確定帶的中心距 23 7 3 選擇帶的類型 24 第八章 碟形彈簧的設計 25 8 1 碟形彈簧的結構尺寸 25 8 2 彈簧的許用應力和疲勞極限 26 8 3 碟形彈簧的設計與計算 27 8 4 碟形彈簧的校核 28 第九章 拉桿的設計 30 9 1 確定拉桿的直徑 30 9 2 確定拉桿的長度 30 第十章 拉抓和打刀缸的選擇 31 10 1 拉抓的選擇 31 10 2 打刀缸的選擇 31 小結 32 參考文獻 33 摘要 本文根據公司生產加工需要改裝一臺銑床 主要用于銑削平面和鉆孔 對主軸部件進行重新設計 但仍要用原來的主軸箱 要求主軸的轉速范圍為 40r min 4000r min 查機械設計手冊確定典型的切削工藝可以求得主軸的切 削功率為 4 3KW 根據切削功率 與主運動傳動鏈的總效率 確定機床傳動pc 的功率 5 4 KW 然后 根據機床傳遞的功率 來選擇電機的類型 為了滿足 主軸的轉速要求 選擇合適的傳動比和軸承 關鍵詞 銑床 主軸 設計 校核 南通紡織職業(yè)技術學院 學生畢業(yè)設計 論文 選題表 規(guī) 定 題 目所在 系 機電工程系 姓 名 崔德友 專業(yè) 數控技術應用 選題 類型 自 擬 題 目 是 題目 XK100 立式數控銑床主軸部件設計 本設計 論文 產生背景及相關目標要點 2007 年 2 月 我進入南通迪蒙斯巴克精密機械制造有限公司實習 在公司主要是設計 電火花和線切割機床的設計 在實習期間還改造了一臺銑床 對原有銑床的主軸部件重新 設計 用原有的主軸箱 銑床的型號為 XK100 主軸達到的技術要求 轉速 40r min 4000r min 換刀時間為 0 6s 根據設計要求 確定電機的類型 選擇合適的傳動比 滿足主軸的轉速要求 對 一些常用的銑床選擇 BT50 刀柄和拉抓 主軸的變速通過離合器的得電和失電控制齒輪的 嚙合 當離合器得電時 與其相連的齒輪處于非工作狀態(tài) 當離合器失電時 與其相連的 齒輪處于工作狀態(tài) 已有的準備工作 崗位實踐三個月 企業(yè)技術資料 學校圖書管資料 企業(yè)導師提供資料 參考資料 1 孔凌嘉 王曉力主編 機械設計 北京理工大學出版社 2000 2 文杯興主編 數控銑床設計 化學工業(yè)出版社 2006 3 王愛玲主編 現代數控機床 國防工業(yè)出版社 2003 4 王文斌主編 機械設計手冊新版第 2 卷及第三卷 機械工業(yè)出版社 2005 5 陳心昭主編 現代適用機床設計手冊 機械出版社 2006 指導教師意見 簽名 年 月 日