臥式加工中心-主軸箱部件設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、1前言機(jī)床工業(yè)是機(jī)械制造業(yè)的重要部門(mén)，肩負(fù)著為農(nóng)業(yè)，工業(yè)，科學(xué)技術(shù)和國(guó)防現(xiàn)代化提供技術(shù)裝備的任務(wù)，是使現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)具有高生產(chǎn)率和先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的保證。設(shè)計(jì)機(jī)床的目標(biāo)就是選用技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效果顯著的最佳可行方案，以獲得高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展越來(lái)越快，數(shù)控機(jī)床也正朝著高性能、高精度、高速高柔性化和模塊化方向發(fā)展。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是針對(duì)于市場(chǎng)上應(yīng)用廣泛的臥式加工中心的設(shè)計(jì)。此設(shè)計(jì)以典型臥式加工中心為參考

2、，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計(jì)的。本人主要設(shè)計(jì)臥式加工中心主軸箱及其部件的設(shè)計(jì)。保證在主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)下的穩(wěn)定性、精度、剛度，合理選用軸承、電機(jī)和傳動(dòng)部件。在保證箱體的實(shí)用性和安全性的前提下，盡可能節(jié)約材料來(lái)制造箱體、蓋板、端蓋。為了保證準(zhǔn)停裝置和自動(dòng)換刀的實(shí)現(xiàn)，采用氣壓限位裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)換刀，采用永磁鐵和磁傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)停。本設(shè)計(jì)鑒于是將要畢業(yè)的學(xué)生的我所做，可能會(huì)由于缺少實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和更多專(zhuān)業(yè)知識(shí)，會(huì)出現(xiàn)不嚴(yán)謹(jǐn)，不實(shí)際的錯(cuò)誤。望各位審批老師予以諒解并給予

3、我更多的幫助！3數(shù)控機(jī)床使用范圍越來(lái)越大，國(guó)際市場(chǎng)容量也越來(lái)越大，但競(jìng)爭(zhēng)也會(huì)加劇，我們只緊跟先進(jìn)技術(shù)進(jìn)步的大方向，并不斷創(chuàng)新，才能趕超世界先進(jìn)水平。1.1.2選題的意義隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展越來(lái)越快，數(shù)控機(jī)床也正朝著高性能、高精度、高速高柔性化和模塊化方向發(fā)展。高性能：隨著數(shù)控系統(tǒng)集成度的增強(qiáng)，數(shù)控機(jī)床出實(shí)現(xiàn)多臺(tái)集中控制，甚至遠(yuǎn)距離遙控。高精度：數(shù)控機(jī)床本身的精度和加工件的精度越來(lái)越高，而精度保持性要好。高速度：數(shù)控機(jī)床各

4、軸運(yùn)行的速度將大大加快。高柔性：數(shù)控機(jī)床的柔性化將向自動(dòng)化程度更高的發(fā)展方向，將管理、物流及各相應(yīng)輔機(jī)集成柔性制造系統(tǒng)。]13[主軸箱的研究設(shè)計(jì)是為機(jī)床提供合理的方案選擇對(duì)性能最佳的方案進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)為整體動(dòng)態(tài)性能分析和靜態(tài)性能分析奠定基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)從機(jī)床的前期設(shè)計(jì)階段到生產(chǎn)階段的轉(zhuǎn)變達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。]12[隨著現(xiàn)代機(jī)床高速加工技術(shù)的發(fā)展切削速度越來(lái)越高對(duì)主軸進(jìn)給速度和最大扭矩的要求更是逐步提高。加工中心的高速化使得最初配備的主軸箱等關(guān)鍵

5、部件的剛度和精度要求難以滿(mǎn)足主軸箱性能的研究成為現(xiàn)代制造技術(shù)發(fā)展中不可或缺的一部分。]12[隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，客戶(hù)需求日益多樣化，對(duì)制造企業(yè)的生產(chǎn)模式提出了更高的要求，大批量的生產(chǎn)方式將逐漸被模塊化、柔性化的生產(chǎn)方式所取代。因此，企業(yè)對(duì)制造裝備提出了更高的要求，柔性化的數(shù)控加工設(shè)備將成為裝備制造業(yè)發(fā)展的主流。因此，將立式數(shù)控加工中心的設(shè)計(jì)作為畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，迎合了裝備制造業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。1.1.3臥式加工中心的作用臥式加工中心的主軸處于水平

6、狀態(tài)，通常帶有可進(jìn)行分度回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的正方形工作臺(tái)。一般具有3～5個(gè)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)，常見(jiàn)的是三個(gè)直線運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)加一個(gè)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)，它能夠使工件在一次裝夾后完成除安裝面和頂面以外的其余四個(gè)面的加工，最適合加工箱體類(lèi)零件。有的臥式加工中心帶有自動(dòng)交換工作臺(tái)，在對(duì)位于工作位置的工作臺(tái)上的工件進(jìn)行加工的同時(shí)，可以對(duì)位于裝卸位置的工作臺(tái)上的工件進(jìn)行裝卸，從而大大縮短輔助時(shí)間，提高加工效率。與立式加工中心相比較，臥式加工中心結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積大，價(jià)格也較高，而