CA6150数控车床主轴箱及传动开题报告

毕业设计()开报 告 题目: CA6150数控车床主轴箱及 传动系统设计 专业:机电一体化 班级: 05415班 学号: 28号 姓名: 李长军 指导老师: 罗垂敏 成都电子机械高等专科学校 二〇〇八年三月 概述 主传动系统是用来实现机床主运动的传动系统,它应具有一定的转速(速度)和一定的变速范围,以便采用不同材料的刀具,加工不同的材料,不同尺寸,不同要求的工件,并能方便的实现运动的开停,变速,换向和制动等。 数控机床主传动系统主要包括电动机、传动系统和主轴部件,它与普通机床的主传动系统相比在结构上比较简单,这是因为变速功能全部或大部分由主轴电动机的无级调速来承担,剩去了复杂的齿轮变速机构,有些只有二级或三级齿轮变速系统用以扩大电动机无级调速的范围。 1.1数控机床主传动系统的特点 与普通机床比较,数控机床主传动系统具有下列特点。 4转速高、功率大。它能使数控机床进行大功率切削和高速切削,实现高效率加工。 5变速范围宽。数控机床的主传动系统有较宽的调速范围,一般Ra>100,以保证加工时能选用合理的切削用量,从而获得最佳的 生产率、加工精度和表面质量。 6主轴变速迅速可靠,数控机床的变速是按照控制指令自动进行的,因此变速机构必须适应自动操作的要求。由于直流和交流主 轴电动机的调速系统日趋完善,所以不仅能够方便地实现宽范围 无级变速,而且减少了中间传递环节,提高了变速控制的可靠性。 7主轴组件的耐磨性高,使传动系统具有良好的精度保持性。凡有机械摩擦的部位,如轴承、锥孔等都有足够的硬度,轴承处还有 良好的润滑。 1.2 主传动系统的设计要求 ①主轴具有一定的转速和足够的转速范围、转速级数,能够实现运动 的开停、变速、换向和制动,以满足机床的运动要求。 ②主电机具有足够的功率,全部机构和元件具有足够的强度和刚度, 以满足机床的动力要求。 ③主传动的有关结构,特别是主轴组件要有足够高的精度、抗震性, 热变形和噪声要小,传动效率高,以满足机床的工作性能要求。 ④操纵灵活可靠,维修方便,润滑密封良好,以满足机床的使用要 求。 ⑤结构简单紧凑,工艺性好,成本低,以满足经济性要求。 1.3 数控机床主传动系统配置方式 数控机床的调速是按照控制指令自动执行的,因此变速机构必须适应自动操作的要求。在主传动系统中,目前多采用交流主轴电动机和直流主轴电动机无级调速系统。为扩大调速范围,适应低速大转矩的要求,也经常应用齿轮有级调速和电动机无级调速相结合的调速方式。 数控机床主传动系统主要有四种配置方式, ⑴带有变速齿轮的主传动⑵通过带传动的主传动⑶用两个电动机分别驱动主轴⑷内装电动机主轴传动结构 由于学校在自动化设计方面的资料比较多,以及在网上找到的资料。故本次设计的资料比较齐全。 课题来源 对数控机床传动系统的观察,及自己的兴趣爱好,对数控车传动系统产 生了浓厚的兴趣。现在决定以此为课题,进行CA6150主轴传动系统系 统的设计。 科学依据 (包括课题的科学意义;国内外研究概况、水平和发展趋势;应用前景等) MPS模块化生产系统具有较好的柔性,即每站各有一套PLC控制系统独立控制,且结构简单,功能明确,模拟性强,操作简便;安装与调整方 便,制造与检测容易。 研究内容 目前要解决如下问题: 电动机功率的确定、滑道角度的确定、气缸型号的选择机器及材料的确 定。现基本以机械设计为主,其它为辅。 拟采取的研究方法、技术路线、实验及可行性分析 (1)设计满足本站功能要求的自动机械装置,包括气动回路; (2)根据需要选择(或设计)原动机、传动机构、执行元件; (3)绘制本站全套机械工程图(装配图和零件图)一份; (4)撰写设计计算一份。 4.预计时间进度: 2008.3.8~2008.4.3 调研、收集资料,熟悉课题内容,完成开题报告 2008.4.3~2008.4.28 进行主运动的运动、强度和动力计算,绘制主 轴箱展开图,完成前期检查。 2008.4.28~2008.5.4 进行进给系统及控制系统设计计算,绘制进给 机构部装图和电路图,完成中期检查。 2008.5.4~2008.5.15 整理资料,编写设计说明书 参考文献 [1]、《机械设计手册》编辑组编,机床设计手册[M].北京:机械工业出版社,1986.12 [2]、《机械设计手册》联合编写组编,机械设计手册[M].北京:化学工业出版社,1987.12 [3]郑堤 .唐可洪主. 《机电一体化设计基础》. 北京:机械工业出版社,2006 [4]邹青. 《机械制造技术基础课程设计指导教程》. 北京:机械工业出版社,2005 [5]张继和《电机控制与供电基础》西南交通大学出版社 2006 [6]冯辛安. 《机械制造装备设计》. 北京:机械工业出版社,2006