X6132萬能銑床主軸變速箱三維設(shè)計(jì)與仿真【三維SW】【含4張CAD高清圖紙、文檔全套】【LB6】

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銑床主要指用銑刀在工件上加工多種表面的機(jī)床。通常銑刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為主運(yùn)動(dòng)，工件和銑刀的移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。它可以加工平面、溝槽，也可以加工各種曲面、齒輪等。銑床是用銑刀對(duì)工件進(jìn)行銑削加工的機(jī)床。銑床除能銑削平面、溝槽、輪齒、螺紋和花鍵軸外，還能加工比較復(fù)雜的型面，效率較刨床高，在機(jī)械制造和修理部門得到廣泛應(yīng)用。銑床是一種用途廣泛的機(jī)床，在銑床上可以加工平面（水平面、垂直面）、溝槽（鍵槽、T形槽、燕尾槽等）、分齒零件（齒輪、花鍵軸、鏈輪）、螺旋形表面（螺紋、螺旋槽）及各種曲面。此外，還可用于對(duì)回轉(zhuǎn)體表面、內(nèi)孔加工及進(jìn)行切斷工作等。銑床在工作時(shí)，工件裝在工作臺(tái)上或分度頭等附件上，銑刀旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，輔以工作臺(tái)或銑頭的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，工件即可獲得所需的加工表面。由于是多刃斷續(xù)切削，因而銑床的生產(chǎn)率較高。簡(jiǎn)單來說，銑床可以對(duì)工件進(jìn)行銑削、鉆削和鏜孔加工的機(jī)床。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀（1）銑床國外研究現(xiàn)狀銑床最早由美國人E.惠特尼于1818年創(chuàng)造的臥式銑床。為了銑削麻花鉆頭的螺旋槽，美國人J.R.布朗于1862年創(chuàng)造了第一臺(tái)萬能銑床，是為升降臺(tái)銑床的雛形。1884年前后出現(xiàn)了龍門銑床。20世紀(jì)20年代出現(xiàn)了半自動(dòng)銑床，工作臺(tái)利用擋塊可完成“進(jìn)給-快進(jìn)”的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。1950年以后，銑床在控制系統(tǒng)發(fā)面發(fā)展很快，數(shù)字控制的應(yīng)用大大提高了銑床的自動(dòng)化程度。尤其是70年代后，微處理機(jī)的數(shù)字控制系統(tǒng)和自動(dòng)換刀系統(tǒng)在銑床上得到應(yīng)用，擴(kuò)大了銑床的加工范圍，提高了加工精度與效率。隨著機(jī)械化進(jìn)程不斷加劇，數(shù)控編程開始廣泛應(yīng)用于機(jī)床類操作，極大的釋放了勞動(dòng)力。數(shù)控編程銑床將逐步取代現(xiàn)在的人工操作。對(duì)員工的要求也會(huì)越來越高，當(dāng)然帶來的效率也會(huì)越來越高。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面，普遍采用計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助工程分析(CAE)和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)；在加工技術(shù)方面，已實(shí)現(xiàn)了底層(車間層)的自動(dòng)化，包括廣泛地采用加工中心(或數(shù)控技術(shù))、自動(dòng)引導(dǎo)小車(AGV)等。近10余年來，發(fā)達(dá)國家主要從具有全新制造理念的制造系統(tǒng)自動(dòng)化方面尋找出路，提出了一系列新的制造系統(tǒng)。如計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、智能制造系統(tǒng)、并行工程、敏捷制造等。（2）銑床國內(nèi)研究現(xiàn)狀機(jī)械行業(yè)作為一個(gè)傳統(tǒng)而又具有發(fā)展?jié)摿Φ男袠I(yè)，伴隨著德國現(xiàn)在提出的“工業(yè)4.0”的概念以及中國提出的“2025計(jì)劃”，機(jī)械制造業(yè)面臨著有逐步向智能化方向轉(zhuǎn)變，最終實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化、柔性化制造。中國對(duì)銑床的研究開展較晚，但是在廣大科研院所的共同努力下，已經(jīng)取得非?？捎^的成就。近年來我國在石油、化工、機(jī)械、輕工、發(fā)電、電子、橡膠、塑料加工等行業(yè)工藝設(shè)備的電氣控制中越來越多地采用PLC機(jī)控制并取得了顯著的效果深受各行業(yè)的 歡迎。銑床是以各類電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的傳動(dòng)裝置與系統(tǒng)的對(duì)象以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化的技術(shù)裝置。隨著電子技術(shù)的發(fā)展可編程序控制器日益廣泛的應(yīng)用于機(jī)械、電子加工與設(shè)備電氣改造中。 銑床作為機(jī)械加工的通用設(shè)備在內(nèi)燃機(jī)配件的生產(chǎn)中一直起著不可替代的作用。自動(dòng)銑床具有工作平穩(wěn)可靠操作維護(hù)方便運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低的特點(diǎn)已成為現(xiàn)代生產(chǎn)中的主要設(shè)備。自動(dòng)銑床控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一個(gè)很傳統(tǒng)的課題現(xiàn)在隨著各種先進(jìn)精確的諸多控制儀器的出現(xiàn)銑床控制的設(shè)計(jì)方案也越來越先進(jìn)越來越趨于完美。在我國七八十年代大多數(shù)銑床中大多數(shù)的開關(guān)量控制系統(tǒng)都是采用繼電器控制也有相當(dāng)一部分輔機(jī)系統(tǒng)是采用繼電控制。因此繼電器本身固有的缺陷給銑床的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行帶來了不利影響。用PLC對(duì)銑床的繼電器式控制系統(tǒng)進(jìn)行改造已是大勢(shì)所趨。 通過對(duì)比國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀的研究，我們明顯可知，目前我國的機(jī)械加工能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上國外。因此，本文開展對(duì)銑床主軸變速箱的研究得非常重要。(3)變速箱發(fā)展概況機(jī)床變速箱是機(jī)床中極其重要的傳動(dòng)部件，因此在人們開始應(yīng)用機(jī)械時(shí)變速箱就已經(jīng)誕生。早期的機(jī)床變速箱主要是簡(jiǎn)易的換擋變速箱，也就是通過單純通過齒輪和傳動(dòng)軸以及簡(jiǎn)單的變速機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)和變速。隨著機(jī)械行業(yè)的發(fā)展，加工技術(shù)和金屬材料日益先進(jìn)，使得換擋變速箱結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜和先進(jìn)。但是人們通過長(zhǎng)時(shí)間的生產(chǎn)和應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)換擋變速箱具有其設(shè)計(jì)原理上的缺陷，其無法實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比的均勻變化，造成速度損失，從而影響加工條件。因此，人們開始研究實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比連續(xù)變化的方案，也就是無級(jí)變速。無級(jí)變速箱是在19世紀(jì)90年代出現(xiàn)的，至20世紀(jì)30年代以后才開始發(fā)展，由于受當(dāng)時(shí)各方面因素如機(jī)械發(fā)展水平、材質(zhì)和加工工藝等條件的限制，進(jìn)展十分緩慢。20世紀(jì)50年代，尤其是70年代以后，隨著科技的發(fā)展，原本無法解決或很難解決的技術(shù)難題一一突破。加之實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)無級(jí)變速箱的需求越來越多，無級(jí)變速箱得到了很大的發(fā)展，得到了較為廣泛的應(yīng)用。 1.3總結(jié)本綜述對(duì)銑床的結(jié)構(gòu)、分類等基本知識(shí)進(jìn)行了簡(jiǎn)介，對(duì)銑床主軸的發(fā)展歷程進(jìn)行了回顧，指出了國產(chǎn)機(jī)床發(fā)展過程中存在的缺陷。通過前期查閱資料對(duì)銑床主軸變速器有一個(gè)深刻的認(rèn)識(shí)，便于設(shè)計(jì)內(nèi)容的順利進(jìn)行。參考文獻(xiàn)1鄭修本.機(jī)械制造工藝學(xué).機(jī)械工業(yè)出版社,2012,032韓秋實(shí).械制造技術(shù)基礎(chǔ).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010 3麓山文化.機(jī)械設(shè)計(jì)經(jīng)典208例.機(jī)械工業(yè)出版社,2011,044秦大同.謝里陽.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第1卷）.化學(xué)工業(yè)出版社,2011,035孫開元.駱?biāo)鼐?常見機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及應(yīng)用圖例.化學(xué)工業(yè)出版社，2010,076凌云.朱金生.機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真圖解.電子工業(yè)出版社,2014,017楊雪寶.機(jī)械制造裝備與設(shè)計(jì).西北工業(yè)大學(xué)出版社,2010.8 李國斌.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).機(jī)械工業(yè)出版社出版,20109辛文彤.Solidworks2012中文版從入門到精通.人民郵電出版社, 2012,0110詹迪維.Solid Works高級(jí)應(yīng)用教程（2012中文版）.機(jī)械工業(yè)出版社,2012,0311 呂建法,閆兵,王文芝.鏜銑床有限元建模及其瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析J.機(jī)械工程師. 2012(12).12 任小星.BFK150/2鏜銑床主軸夾緊裝置的改造J.制造技術(shù)與機(jī)床.2016(02).13 劉超峰,張功學(xué),張淳,陳英.DVG850高速立式加工中心主軸箱靈敏度分析J.組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù).2010(10).14 張霄.機(jī)床主軸箱的固定聯(lián)接及其結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)D.大連理工大學(xué)2015.15 張樂平.面向重載數(shù)控車床的主軸箱結(jié)構(gòu)優(yōu)化D.南京航空航天大學(xué)2014.16 陸暢.重型數(shù)控車床主軸箱的分析及優(yōu)化D.沈陽航空航天大學(xué)2014.17 梁東旭.球面車磨床主軸箱及其關(guān)鍵零件的有限元分析與優(yōu)化D.蘭州理工大學(xué) 2013.18 韓君.組合機(jī)床主軸箱智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究D. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012.19 谷玉芳.立式加工中心主軸箱的抗振特性研究和拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)D.陜西科技大學(xué) 2012.20 徐青山.大型數(shù)控落地鏜銑加工中心動(dòng)態(tài)特性分析及主軸箱優(yōu)化D.蘇州大學(xué) 2013. 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開 題 報(bào) 告 本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：2.1研究或解決的問題（1）通過對(duì)自己所查找的相關(guān)資料，了解掌握銑床主軸箱。（2）熟悉銑床主軸變速箱的三維設(shè)計(jì)與仿真過程。（3）學(xué)會(huì)Solid works設(shè)計(jì)軟件，完成老師所給型號(hào)的主軸箱變速箱的三維建模。 （4）用三維設(shè)計(jì)軟件Solid works對(duì)銑床主軸變速箱進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真。（5）編寫說明書，完成相應(yīng)的工程圖設(shè)計(jì)。1.2擬采用的設(shè)計(jì)方案（1）擬定對(duì)X6132型銑床主軸箱進(jìn)行三維設(shè)計(jì)及仿真工作，其結(jié)構(gòu)如圖所示。主要包括（1.主軸2.大帶輪3.皮帶4.小帶輪5.普通三相電動(dòng)機(jī)6.齒輪組7.傳動(dòng)軸I 8.主運(yùn)動(dòng)軸承(6個(gè)）9.主軸箱.10.傳動(dòng)軸 11.17變順調(diào)速電動(dòng)機(jī)12.絲杠螺母裝置B 13.滑臺(tái)導(dǎo)軌14.主軸套筒15.進(jìn)給運(yùn)動(dòng)軸承（2個(gè)）16.絲杠螺母裝里I）(2)主要參數(shù)最低轉(zhuǎn)速N min(r/min)最高轉(zhuǎn)速N max(r/min)主電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N min(r/min)主動(dòng)電機(jī)功率N （k w）公比轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù) z(3)利用三維軟件Solid works進(jìn)行三維設(shè)計(jì)和仿真。1.3擬采用的研究思路和手段初步擬采用理論分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相結(jié)合的研究方法。針對(duì)銑床主軸變速箱設(shè)計(jì)主要采取以下方法： 收集國內(nèi)外相關(guān)研究資料，對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)分析并總結(jié)各自方案的優(yōu)缺點(diǎn)；通過對(duì)比國內(nèi)外研究情況，提出自己的看法，擁有自己的創(chuàng)新點(diǎn)。通過對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行總體分析并詳細(xì)設(shè)計(jì)，初步確定本設(shè)計(jì)的研究思路。總結(jié)自己的思路，并與指導(dǎo)老師、同學(xué)們進(jìn)行交流，最終確保本畢業(yè)設(shè)計(jì)思路的正確性和可行性。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，如果遇到疑問或問題，及時(shí)與老師溝通交流；最終完成銑床主軸變速箱設(shè)計(jì)。撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書，準(zhǔn)備答辯。1.4進(jìn)度安排2月29日-3月3日：查閱資料3月4日-3月21日 ：撰寫開題報(bào)告3月22日-3月26日：熟悉Solid works環(huán)境,建立某型號(hào)銑床三維模型3月27日-4月19日：進(jìn)行主軸變速箱仿真加工 4月20日-5月18日：確定優(yōu)化方案 5月19日-6月1日： 完成畢業(yè)論文初稿6月2日6月5日：根據(jù)指導(dǎo)老師意見，修改論文初稿，完成終稿，準(zhǔn)備答辯 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開 題 報(bào) 告指導(dǎo)教師意見：該生課題為某型號(hào)銑床主軸變速箱三維設(shè)計(jì)與仿真，選題具有一定的實(shí)用價(jià)值。該生通過查閱文獻(xiàn)，了解了銑床主軸變速箱的結(jié)構(gòu)、工作原理，文獻(xiàn)綜述部分對(duì)銑床主軸變速箱作了較為完整的介紹，并對(duì)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀有了一定了解，在第二部分?jǐn)M定了合理的研究方案和設(shè)計(jì)思路。開題報(bào)告書寫格式規(guī)范，條理清晰，基本達(dá)到要求。同意開題。 指導(dǎo)教師： 2016 年3 月21 日所在學(xué)院審查意見： 同意開題 負(fù)責(zé)人： 2016 年 3 月22 日