卧式车床主传动系统的结构设计开题报告 (28)

毕业设计(论文)开题报告

题目：卧式车床主传动系统的结构设计

1.毕业设计（论文）综述（题目背景、研究意义及国内外相关研究情况） 1.1题目背景、研究意义 现代卧式车床主传动系统设计不但要满足动力参数和运动参数的要求，还要尽量设计出结构简单、工艺性好、工作平稳的传动系统。天水星火机床有限责任公司生产的CW61100E型卧式车床是国内该系列的代表性产品，其结构和功能都已经比较完善。但是随着科学技术的迅猛发展，产品在某些功能方面已经不能适应市场的需求，因此对其进行改进势在必行。[1] 1.2国内外相关研究情况 1.2.1国内外数控机床现状： 近年来我国企业的数控机床占有率逐年上升，在大中企业已有较多的使用，在中小企业甚至个体企业中也普遍开始使用。在这些数控机床中，除少量机床以FMS模式集成使用外，大都处于单机运行状态，并且相当部分处于使用效率不高，管理方式落后的状态。[2] 与国外的数控机床相比，我国数控机床还存在以下几方面的问题： 产品质量、可靠性及服务等能力不强。国产机床在质量、交货期和服务等方面与国外著名品牌相比存在较大的差距。在质量方面，国产数控系统的可靠性指标MTBF与国际先进数控系统相差较大。国产数控车床、加工中心的MTBF与国际上先进水平也有较大差距。 自主创新能力不足。长期以来，我国机床制造业的基础、共性技术研究工作主要在行业性的研究院所进行。能力薄弱，技术创新投入不足，引进消化吸收能力差，低水平生产能力过剩，自主创新能力不高，缺乏优秀技术人才。虽然国产数控机床制造商通过技术引进、海内外并购重组以及国外采购等获得了一些先进数控技术，但缺乏对基础共性技术的研究，忽视了自主开发能力的培育，企业的市场响应速度慢。 功能部件发展滞后。机床是由各种功能部件（主轴单元及主轴头、滚珠丝杠副、回转工作台和数控伺服系统等）在床身、立柱等基础机架上集装而成的，功能部件是数控机床的重要组成部分。数控机床整体技术与数控机床功能部件的发展是相互依赖、共同发展的，所以功能部件的创新也深深地影响着数控机床的发展。我国数控机床功能部件已有一定规模，电主轴、主轴单元、数控系统等也有专门的制造厂家，其中个别产品的制造水平接近国际先进水平。但整体上，我国机床功能部件发展缓慢、品种少、产业化程度低，精度指标和性能指标的综合情况还不过硬。目前，滚珠丝杠、数控刀架、电主轴等功能部件仅能满足中低档数控机床的配套需要。衡量数控机床水平的高档数控系统、高速精密电主轴、高速滚动功能部件等还依赖进口。[3] 1.2.2数控机床发展趋势： 高速、精密、复合、智能和绿色是数控机床技术发展的总趋势。[4]主要表现在： - 1 -

1. 机床复合技术进一步扩展随着数控机床技术进步，复合加工技术日趋成熟；被更多人接受，复合加工机床发展正呈现多样化的态势。 2.智能化技术有新突破数控机床的智能化技术有新的突破，在数控系统的性能上得到了较多体现。 3.机器人使柔性化组合效率更高机器人与主机的柔性化组合得到广泛应用，使得柔性线更加灵活、功能进一步扩展、柔性线进一步缩短、效率更高。 4.精密加工技术已从原来的丝级（0.01mm）提升到目前的微米级（0.001mm），有些品种已达到0.05μm左右；从这些事实技术可以看出整个机加工进入亚微米、纳米级超精加工时代。 5.功能部件性能不断提高功能部件不断向高速度、高精度、大功率和智能化方向发展，并取得成熟的应用。[5] 2.本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施 2.1本课题研究的主要内容 （1）针对CW61100E型卧式车床主传动系统的要求，分析其功能和原理，设计其主传动系统，并进行相应的计算和分析； （2）绘制该传动系统的装配图和关键零部件图。 2.2研究方案 机床的主传动系统用于实现机床的主运动，在机床传动中实现主运动变速的方法有电气传动和液压传动的变速运动，还有机械变速等多种形式。 机械传动在机械工程中应用非常广泛，主要是指利用机械方式传递动力和运动的传递。图1所示为机械传动形式。 图 1 机械传动形式 1-交流电动机；2-变速机构；3-主轴 机械传动主要由以下几部分组成: (l)定比传动机构:具有固定传动比或固定传动关系的传功机构，如带传动、齿轮传动、蜗杆传动、齿轮齿条传动、螺杆传动。 (2)变速机构：改变机床部件运动的机构。如滑动齿轮变速机构、离合器式齿轮- 2 -