CK6163数控车床主传动系统设计开题报告

1、CK6163型数控车床设计开题报告一、研究意义、预期目标 数控机床代表着机械制造业现代科学技术发展的方向和水平。数控技术是制造自动化的基础，是现代制造装备的灵魂核心，是国家工业和国防工业现代化的重要手段，关系到国家战略地位，体现国家综合国力水平，其水平的高低和数控装备拥有量的多少是衡量一个国家工业现代化的重要标志。数控机床还可以加工出传统机床加工不出来的曲线、曲面等复杂的零件；可以实现加工的自动化，而且是柔性自动化，从而效率可比传统机床提高37倍；加工零件的精度高，尺寸分散度小。使装配容易，不再需要“修配”；可实现多工序的集中，减少零件在机床间的频繁搬运；拥有自动报警、自动监控、自动补偿等多种

2、自律功能，因而可实现长时间无人看管加工。目前，我国数控机床的发展不仅从技术水平上已研制出五坐标的数控铣床加工中心，CNC系统和自动编程系统等。同时，也拥有了一定数量的数控机床的开发、生产、使用以及拥有量等都与世界上的先进国家有较大差距。要达到世界先进水平，迅速发展我国数控机床行业势在必行。普通车床虽然可以进行单件、小批量生产。但解决多品种、特别是形状复杂、精度要求高的零件。就显得力不从心了。这时只能依赖高素质的技术工人，但产量上不去。如果一般技术工人就能完成且要上数量，就必须借助数控机床。本设计为开环式数字程序控制车床的主传动系统设计，它是数控机床机械传动部分的核心。通过改造，大大改善了机床的

3、加工性能：自动化程度提高，减轻操作者的劳动强度，改善了劳动条件；提高加工精度，加工质量稳定；提高生产效率；易于建立计算机通讯网络。为了保证数控车床主传动的精度，降低噪声，数控机床主传动链要求量缩短。为了保证数控车床能够满足不同的工艺要求，并且获得最佳的切削速度，主传动变速要求宽。本设计采用分离传动实现以上要求，本设计机械部分要达到技术参数有：主轴转速范围321000r/min，主轴孔径80mm，主轴前端孔锥度公制100号，工件最大回转直经630mm.，工件最大切削长度 1500mm，主轴转速范围 32-1000r/min，数控装置坐标数 2。二、选题研究现状数控机床代表着机械制造业现代科学技术

4、发展的方向和水平。目前，我国数控机床的发展不仅从技术水平上已研制出五坐标的数控铣床加工中心，CNC系统和自动编程系统等。同时，也拥有了一定数量的数控机床的开发、生产、使用以及拥有量等都与世界上的先进国家有较大差距。要达到世界先进水平，迅速发展我国数控机床行业势在必行。经济型数控机床设计的必然性：数控机床能较好地解决形状复杂、精密、小批多变零件的加工问题。能够稳定加工质量和提高生产率，也具有适应性强、较高的加工精度。但是应用数控机床还受到其它条件的限制。价格昂贵，一次性投资巨大，对于中小企业心有余而力不足。目前各企业都有大量的通用机床，完全用数控机床代替根本不可能，而且替代下来的机床闲置起来，又

5、会造成浪费。在国内，订购新数控机床的交货期一般较长，往往不能满足生产急需。通用数控机床对具体生产有多功能。要较好地解决上述问题，应走经济型数控机床设计之路。经济型数控机床设计的优点：经济型数控机床设计一般指对普通机床其某些部位做一定的设计，配上数控装置，从而使机床具有数控加工能力，其目的有以下几点：从提高资本效率出发，改造闲置旧设备，发挥机床的原有功能和改造后的新增功能，提高机床的使用价值。1为了提高生产效率进行数控改造。2为了适应多品种，小批量生产而进行数控改造。3为了使技术等级较低的工人也能加工出高质量的产品零件和提高生产效率而进行的设计。所有这些目的都围绕提高机床的性能价格比，用较少的价

6、格，得到较高的机床性能。因此，经济型数控机床设计具有以下优点：易于对现有机床实现自动化，而且专业性强，没有多余功能；减少辅助加工时间，提高机床的生产效率；降低工人技术等级的要求；费用低，可充分利用原有机床设备；周期短，可满足生产急需。由上所述，普通机床进行经济型数控设计是提高技术水平，更新工艺设备的重要途径之一，是使企业更好地完成计划，满足市场需求，提高经济效益的重要手段。因此这次设计主要进行的是CK6163车床的机械部分（主轴箱、纵向进给机构和横向进给机构）和数控部分的设计，其传动系统利用电液脉冲马达驱动滚珠丝杠，使拖板作精确的位移。三、研究内容1.本设计为CK6163型数控车床的主传动系统

7、设计。其内容为（1） 运动设计根据机床的规格、用途和典型的工艺切削用量以及对同类型机床的分析比较，确定CK6163型数控机床的极限转速、转速数列的公比，拟定传动方案和传动系统图；确定传动副的传动比以及齿轮的齿数并计算转速误差。（2）动力设计确定电动机的功率；计算传动件的计算载荷及其尺寸，验算主要传动件的应力、变形或寿命是否在允许范围内。（3）结构设计传动轴系、变速机构、主轴组件、箱体、操作机构、制动装置、润滑装置等的布置和结构设计。以上三方面内容要具体地体现在设计图纸和设计说明书上。2、论文提纲一、机床的主要参数的确定 1.尺寸参数 2.运动参数3.动力参数二、运动设计 1.设计原则 2.传动

8、方式 3.变速形式 4.确定主传动系统方案，及运动设计计算，并绘制转速线图5.变速组内模数相同时齿数的确定6.验算主轴各级转速误差7.绘制传动系统图三、传动零件的初步计算 1.计算转速nj 2.各轴输入功率 3各轴输入转矩 4.传动轴记住轴直径计算（最小直径） 5.传动齿轮的计算6.三角胶带传动计算四、绘制部件装配图1.主轴部件的结构设计2.传动轴的设计3.齿轮的结构设计4.各转动轴结构设计5.操纵机构设计五、主要零件的验算 1.齿轮（按接触疲劳）强度计算 2.传动轴的验算 3.主轴刚度验算 4.滚动轴承寿命的验算 5.花键轴的验算 6.主轴轴承验算六、绘制主要零件图及装配图四、研究方案和进度

9、计划1.准备工作接到设计任务书后，搜集必要的图书、杂志、图册、手册、同类机床说明书和产品图纸、其他有关设计参考资料、专业标准等，以便设计时参考应用。2.拟定设计方案（1）阅读同类机床的有关资料（如：机床说明书、装配图、样本、机床水平分析等）。（2）对机床的用途、主要参数、传动机构、零部件机构设计等进行分析研究。在分析比较现有机床的基础上考虑设计方案，力求做到有的改进和创新。拟定方案的步骤是：1）拟定运动参数 结合参考资料和同类机床的运动参数作出分析比较，对设计任务书中未给出的运动参数，根据任务书中规定的要求条件来确定。2）进行运动设计 根据已定参数进行运动设计，同时考虑某些结构方面的问题。3.

10、动力计算及传动零件的计算确定机床功率，传动带的计算和选定，传动轴径的计算，齿轮模数的初算，主轴组件结构参数的优化设计。4.技术设计绘制部件装配图和进行零件的计算和核算。5.零件工作图设计设计及绘制出正确的零件工作图。6.编写设计计算说明书分三稿完成.7.整理设计计算说明书在前三稿修改的基础上全面整理设计计算说明书，完成所有的图纸校核工作，准备毕业答辩。五、主要参阅文献1金属切削机床设计指导 上海交通大学编 上海：上海交通大学出版社 19862机床设计手册 上/下册 机床设计手册编写组 北京：机械工业出版社 19863机械设计图册 华东纺织工学院、哈尔滨工业大学、天津大学主编 上海：上海科学技术出版社 19794金属切削机床设计 大连工学院 戴曙主编 北京：机械工业出版社 19895金属切削机床设计 吉林工业大学 吉林工学院 东北工学院主编 上海：上海