【正文】 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 Ⅰ 頁(yè) 共 Ⅰ 頁(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)系 　 　 　 部 ：專 業(yè) ：學(xué) 生 姓 名：學(xué) 號(hào)：設(shè) 計(jì) (論 文 )題 目 ： CK6150 數(shù)控車床主軸箱設(shè)計(jì)起 迄 日 期 : 20**年 3 月 9 日 ~ 6 月 14 日設(shè)計(jì) (論文 )地點(diǎn) :指 導(dǎo) 教 師 :專 業(yè) 負(fù) 責(zé) 人 :發(fā)任務(wù)書(shū)日期: 20** 年 2 月 26 日 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 Ⅰ 頁(yè) 共 Ⅰ 頁(yè)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書(shū)1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題應(yīng)達(dá)到的目的：通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使學(xué)生初步掌握機(jī)床設(shè)計(jì)和機(jī)械零件設(shè)計(jì)的一般方法，學(xué)會(huì)查閱技術(shù)文獻(xiàn)。掌握技術(shù)文件編寫的格式。2．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：課題任務(wù)的內(nèi)容：進(jìn)行 CK6150 數(shù)控車床主軸箱設(shè)計(jì)。課題任務(wù)的要求：該主軸箱設(shè)計(jì)完成以后能夠?qū)崿F(xiàn)主軸 12 檔轉(zhuǎn)速，最低轉(zhuǎn)速 70 rpm、最高轉(zhuǎn)速1400rpm，半自動(dòng)換檔變速。機(jī)床主軸中心高為 250mm。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 Ⅰ 頁(yè) 共 Ⅰ 頁(yè)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書(shū)3．對(duì)本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題成果的要求〔包括畢業(yè)設(shè)計(jì)論文、圖表、實(shí)物樣品等〕：一、圖紙量要求：總圖紙量大于 3 張 0圖二、說(shuō)明書(shū)要求說(shuō)明書(shū)條理清楚，說(shuō)明正確，字?jǐn)?shù)大于 萬(wàn)字4．主要參考文獻(xiàn)：[1] 文懷興. 數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)實(shí)踐指南[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,2022.[2] 陳嬋娟. 數(shù)控車床設(shè)計(jì)/現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)叢書(shū)[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,2022.[3] 徐灝. 新編機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,1995.[4] 葉偉昌. 機(jī)械工程及自動(dòng)化簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)(上冊(cè)) [M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,2022.[5] 葉偉昌. 機(jī)械工程及自動(dòng)化簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)(下冊(cè)) [M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,2022.[6] 徐錦康. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M]. 北京：高等教育出版社，2022.[7] 成大先編 . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社出版，2022.[8] 徐錦康. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022.[9] 王伯平. 互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022.[10] 袁國(guó)定，朱洪海. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 南京：東南大學(xué)出版社，2022.[11] 全國(guó)數(shù)控培訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)天津分中心．?dāng)?shù)控機(jī)床[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2022.[12] 林宋. 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社出版，2022.[13] 張俊生．金屬切削機(jī)床與數(shù)控機(jī)床[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022.[14] 彭曉南．?dāng)?shù)控技術(shù)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022.[15] 余仲裕．?dāng)?shù)控機(jī)床維修[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2022. 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 Ⅰ 頁(yè) 共 Ⅰ 頁(yè)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書(shū)5．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題工作進(jìn)度計(jì)劃：起 迄 日 期 工 作 內(nèi) 容20**年 3 月 9 日 ~ 3 月 15 日 3 月 16 日 ~ 3 月 22 日 3 月 23 日 ~ 4 月 5 日4 月 6 日 ~ 4 月 19 日4 月 20 日 ~ 4 月 30 日5 月 1 日 ~5 月 17 日5 月 17 日 ~ 5 月 30 日6 月 1 日 ~ 6 月 7 日6 月 8 日 ~ 6 月 14 日熟悉課題，調(diào)研，確定設(shè)計(jì)方案，完成開(kāi)題報(bào)告。完成外文翻譯?？傮w設(shè)計(jì)，方案論證。完成部件設(shè)計(jì)初稿。部件設(shè)計(jì)定稿。完成零件設(shè)計(jì)初稿。零件設(shè)計(jì)定稿。完成說(shuō)明書(shū)初稿畢業(yè)設(shè)計(jì)定稿，論文答辯所在專業(yè)審查意見(jiàn)：負(fù)責(zé)人： 20**年 月 日系部意見(jiàn)：系部主任： 20**年 月 日 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 Ⅰ 頁(yè) 共 Ⅰ 頁(yè)5 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告學(xué) 生 姓 名：學(xué) 號(hào)：專 業(yè) ：設(shè)計(jì) (論文 )題目 ： CK6150 數(shù)控車床主軸箱設(shè)計(jì)指 導(dǎo) 教 師 : 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 Ⅰ 頁(yè) 共 Ⅰ 頁(yè)6畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫2022 字左右的文獻(xiàn)綜述：文 獻(xiàn) 綜 述摘要 本文主要介紹了數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)、組成、分類、應(yīng)用范圍及其對(duì) ck6150 數(shù)控車床主軸箱進(jìn)行的研究分析，論述了我國(guó)數(shù)控機(jī)床發(fā)展的過(guò)去、現(xiàn)狀，對(duì)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了探討, 提出了我國(guó)數(shù)控機(jī)床發(fā)展的對(duì)策。關(guān)鍵詞 數(shù)控機(jī)床 主軸箱 發(fā)展 對(duì)策 1 數(shù)控車床 數(shù)控是數(shù)字控制的簡(jiǎn)稱，是利用數(shù)字化信息來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的方法。數(shù)控機(jī)床是指采用數(shù)字化信息控制的機(jī)床。數(shù)控技術(shù)不僅用于機(jī)床的控制，還可用于控制其他設(shè)備。下面我們先來(lái)介紹一下數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)、組成、分類及其應(yīng)用范圍。 特點(diǎn)數(shù)控機(jī)床是新型的自動(dòng)化機(jī)床，它具有良好的通用性和較高的自動(dòng)化程度，數(shù)控機(jī)床是實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化的重要裝置之一，是發(fā)展柔性生產(chǎn)的基礎(chǔ)。數(shù)控機(jī)床在以下的零件加工中更能顯示出它的優(yōu)越性。它們是：a、批量小而又多次生產(chǎn)的零件；b、幾何形狀復(fù)雜的零件；c、在加工過(guò)程中具有多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)功能；d、切削余量大的零件；e、公差帶范圍小的零件；f、工藝設(shè)計(jì)變化的零件；g、加工過(guò)程中的錯(cuò)誤會(huì)造成嚴(yán)重浪費(fèi)的貴重零件；h、需全部檢測(cè)的零件等。概括起來(lái)，數(shù)控機(jī)床具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：(1)提高加工精度，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；(2)提高生產(chǎn)效率；(3)提高了加工零件的適應(yīng)性、靈活性；(4)減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度；(5)提高生產(chǎn)管理水平 ［1］ 。 組成及分類數(shù)控機(jī)床一般由4個(gè)部分組成：控制介質(zhì)、控制裝置、伺服系統(tǒng)和機(jī)床主體組成。各組成部分各有其作用和特點(diǎn)。目前，數(shù)控機(jī)床品種齊全，規(guī)格繁多，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)已有400多種規(guī)格。為了研究數(shù)控機(jī)床，可以按照多種原則來(lái)進(jìn)行分類。歸納起來(lái)，通常按下面5種原則來(lái)分類： 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 Ⅰ 頁(yè) 共 Ⅰ 頁(yè)7（1）按工藝用途分類：a、普通數(shù)控機(jī)床；b、數(shù)控加工中心機(jī)床；c、多坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床。（2）按控制系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡的控制方式分類：a、點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床；b、點(diǎn)位直線控制數(shù)控機(jī)床；c、輪廓控制數(shù)控機(jī)床。（3）按伺服系統(tǒng)的控制方式分類：a、開(kāi)環(huán)控制數(shù)控機(jī)床；b、閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床；c、半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床；d、開(kāi)環(huán)補(bǔ)償型數(shù)控機(jī)床。（4）按數(shù)控裝置分類:a、硬線數(shù)控；b、軟線數(shù)控。（5）按功能水平分類：a、經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床；b、中檔型數(shù)控機(jī)床；c、高檔型數(shù)控機(jī)床［2］ 。 應(yīng)用范圍:主要用于加工高精度回轉(zhuǎn)體類型零件,如軸類、盤類、套類,以及高精度的各種規(guī)格的內(nèi)外螺紋,可一次裝夾完成外形及內(nèi)孔的加工 ［3］ 。2 主軸箱的研究分析　 機(jī)床是機(jī)械制造行業(yè)中最基本的設(shè)備, 隨著制造業(yè)高效率、高精度、高柔性發(fā)展的需要, 人們對(duì)機(jī)床提出了越來(lái)越高的要求, 主軸箱又是機(jī)床很重要的一個(gè)部件, 因此, 很有必要對(duì)它的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行研究。主軸箱結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性主要包括振動(dòng)固有頻率、阻尼比和振型 ［4］ ?！? 隨著機(jī)床向高速化、高精度發(fā)展, 人們對(duì)主軸箱提出了越來(lái)越高的要求, 通過(guò)對(duì)主軸箱動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行分析研究, 準(zhǔn)確得到其動(dòng)態(tài)參數(shù), 是滿足機(jī)床現(xiàn)代發(fā)展需求的有效途徑。對(duì)于主軸箱的固有動(dòng)態(tài)特性, 已有學(xué)者做過(guò)分析研究, 但這些分析都存在不全面的問(wèn)題 ［5］ 。如對(duì)主軸箱進(jìn)行了振動(dòng)測(cè)試分析,缺少理論分析結(jié)果。對(duì)整機(jī)進(jìn)行了動(dòng)態(tài)分析, 從整機(jī)角度去分析主軸箱的動(dòng)態(tài)特性, 沒(méi)針對(duì)性的對(duì)主軸箱本身固有動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行分析研究 ［6］ 。因此, 為了全面分析主軸箱動(dòng)態(tài)特性, 掌握準(zhǔn)確的動(dòng)態(tài)參數(shù), 本文建立主軸箱有限元模型, 采用Lanczos法有限元模態(tài)分析對(duì)CK6150型數(shù)控車床主軸箱進(jìn)行動(dòng)態(tài)特性研究, 并用模態(tài)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了有限元模態(tài)分析的正確性, 說(shuō)明有限元模態(tài)分析得到的動(dòng)態(tài)參數(shù)是準(zhǔn)確的, 為進(jìn)一步結(jié)構(gòu)改進(jìn)提供了理論依據(jù) ［7］ 。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 Ⅰ 頁(yè) 共 Ⅰ 頁(yè)83 我國(guó)數(shù)控機(jī)床發(fā)展的過(guò)去、現(xiàn)狀及未來(lái) 數(shù)控機(jī)床發(fā)展的過(guò)去、現(xiàn)狀我國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展一直受到國(guó)家經(jīng)濟(jì)狀況、數(shù)控技術(shù)發(fā)展水平與國(guó)家扶持政策的制定等三大因素的影響 ［8］ , 自年1958年以來(lái), 中國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展劃分為三個(gè)階段：(1)初始階段。中國(guó)的數(shù)控機(jī)床發(fā)展起步于1958年, 經(jīng)歷了20余年的初始階段。(2)穩(wěn)步發(fā)展階段一引進(jìn)、消化吸收、國(guó)產(chǎn)化與自行開(kāi)發(fā)階段。自從1980年以來(lái), 中國(guó)執(zhí)行了“六五” 、“七五” 、“八五” , 三個(gè)五年計(jì)劃。在這個(gè)期間, 在改革開(kāi)發(fā)的政策指導(dǎo)下, 國(guó)家大力支持機(jī)床行業(yè), 通過(guò)引進(jìn)技術(shù)發(fā)展數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)。(3)曲折發(fā)展階段。1994年至1998年由于東南亞金融危機(jī),我國(guó)經(jīng)濟(jì)軟著陸及國(guó)內(nèi)消費(fèi)市場(chǎng)疲軟等綜合因素的影響, 事實(shí)上, 國(guó)內(nèi)機(jī)床市場(chǎng)容量呈下降趨勢(shì) , 而且國(guó)產(chǎn)機(jī)床的市場(chǎng)占有早有所下降, 機(jī)床工具行業(yè)連續(xù)五年負(fù)增長(zhǎng) ［9］ 。1999年3月份, 全行業(yè)開(kāi)始恢復(fù)性增長(zhǎng), 1999年至6月份開(kāi)始出現(xiàn)兩位數(shù)增長(zhǎng), 其中數(shù)控產(chǎn)品增長(zhǎng)占主導(dǎo)地位到2022年一年全行業(yè)總產(chǎn)值將已經(jīng)到320億元。 數(shù)控機(jī)床發(fā)展的未來(lái)由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展, 推動(dòng)數(shù)控機(jī)床技術(shù)更快的更新?lián)Q代“世界上許多數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家利用機(jī)豐富的軟硬件資源開(kāi)發(fā)開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)的新一代數(shù)控系統(tǒng)”開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)使數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應(yīng)性、擴(kuò)展性, 并向智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向大大發(fā) ［10］ 。近幾年許多國(guó)家紛紛研究開(kāi)發(fā)這種系統(tǒng), 如美國(guó)科學(xué)制造中心（NCMS）與空軍共同領(lǐng)導(dǎo)的“下一代工作站機(jī)床控制器體系結(jié)構(gòu)”O(jiān)NGC ［11］ 。歐共體的自動(dòng)化系統(tǒng)中開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)OOSACA, 日本的OSEC計(jì)劃等 ［12］ 。開(kāi)發(fā)研究成果已得到應(yīng)用。如CincinnatiMilacron公司從1995年開(kāi)始在其生產(chǎn)的加工中心、數(shù)控銑床、數(shù)控車床等產(chǎn)品中采用了開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)的A2100系統(tǒng)。新一代數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)水平大大提高, 促進(jìn)了數(shù)控機(jī)床性能向高精度、高速度、高柔性化方向發(fā)展 ［13］ 。4 對(duì)我國(guó)數(shù)控機(jī)床提出的一些對(duì)策　 (1)繼續(xù)強(qiáng)化企業(yè)體制和機(jī)制的創(chuàng)新,培育一批市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的新型企業(yè) ［14］ 。(2)加大產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的力度,大力發(fā)展功能部件產(chǎn)業(yè)。我國(guó)歷來(lái)只重視主機(jī),而忽視“中場(chǎng)” 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 Ⅰ 頁(yè) 共 Ⅰ 頁(yè)9產(chǎn)業(yè),造成我國(guó)數(shù)控機(jī)床的功能部件,要么質(zhì)差、性能不及國(guó)外名牌。為此,我國(guó)應(yīng)大力發(fā)展功能部件產(chǎn)業(yè),凡是屬于精密機(jī)械部件性質(zhì)的功能部件要在短期內(nèi)爭(zhēng)取在質(zhì)量和性能上趕上和超過(guò)國(guó)外名牌。我國(guó)在這方面還是很有潛力的，關(guān)鍵是要轉(zhuǎn)變觀念 ［15］ 。此外,還要把技術(shù)發(fā)展上遠(yuǎn)比機(jī)床落后的數(shù)控刀具產(chǎn)業(yè)搞上去,(3)推行“官、產(chǎn)、學(xué)、研、用 ”相結(jié)合的國(guó)家下一代數(shù)控機(jī)床專項(xiàng)攻關(guān)計(jì)劃, 攻克下一代數(shù)控機(jī)床的一系列技術(shù)難題。參 考 文 獻(xiàn)[1] 文懷興. 數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)實(shí)踐指南[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,2022.[2] 陳嬋娟. 數(shù)控車床設(shè)計(jì)/現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)叢書(shū)[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,2022.[3] 徐灝. 新編機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,1995.[4] 葉偉昌. 機(jī)械工程及自動(dòng)化簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)(上冊(cè)) [M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,2022.[5] 葉偉昌. 機(jī)械工程及自動(dòng)化簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)(下冊(cè)) [M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,2022.[6] 徐錦康. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M]. 北京：高等教育出版社，2022.[7] 成大先編 . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社出版，2022.[8] 徐錦康. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022.[9] 王伯平. 互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022.[10] 袁國(guó)定，朱洪海. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 南京：東南大學(xué)出版社，2022.[11] 全國(guó)數(shù)控培訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)天津分中心．?dāng)?shù)控機(jī)床[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2022.[12] 林宋. 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社出版，2022.[13] 張俊生．金屬切削機(jī)床與數(shù)控機(jī)床[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022.[14] 彭曉南．?dāng)?shù)控技術(shù)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022.[15] 余仲裕．?dāng)?shù)控機(jī)床維修[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2022. 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 Ⅰ 頁(yè) 共 Ⅰ 頁(yè)10 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告２．本課題要研究或解決的問(wèn)題和擬采用的研究手段（途徑）：本課題要研究或解決的問(wèn)題:某企業(yè)需要購(gòu)置一批具有較好剛性的CK6150系列數(shù)控車床以滿足生產(chǎn)需求。該數(shù)控車床主軸最低轉(zhuǎn)速為70rpm，最高轉(zhuǎn)速為14