機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)——某型數(shù)控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)z軸及主軸箱的結(jié)構(gòu)分析和三維實(shí)體設(shè)計(jì)(文件)
【正文】 在實(shí)體測(cè)繪時(shí)季老師耐心的給我分析了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)部件，告訴我每個(gè)零部件的作用及在繪圖時(shí)所要注意的地方，并多次詢問(wèn)我是否還有不清楚的地方，可以再給我解答，使我在繪制二維跟三維圖紙時(shí)非常順利。最后，我要向百忙之中抽時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行審閱，評(píng)議和參與本人論文答辯的 各位老師表示感謝。他每次有個(gè)習(xí)慣，就是在解決了上一次遺留的問(wèn)題后，他還會(huì)要我們思考其它的問(wèn)題，這個(gè)問(wèn)題我們可能是沒(méi)有想到的。致 謝在此，我要衷心的感謝我的指導(dǎo)老師季鵬在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中給我的指導(dǎo)和幫助，季老師平時(shí)非常的繁忙，但他對(duì)我的指導(dǎo)一點(diǎn)都不馬虎，非常認(rèn)真和詳細(xì)。大學(xué)生剛畢業(yè)，經(jīng)驗(yàn)的缺乏是最大的問(wèn)題，而經(jīng)驗(yàn)的積累正好是在我們平時(shí)的多想、多問(wèn)、多總結(jié)中積累出來(lái)的。最后，我還要在以后的學(xué)習(xí)和工作過(guò)程中，要多想、多問(wèn)、多總結(jié)。其次，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我提高了計(jì)算與繪圖的能力，同時(shí)也提高了應(yīng)用相關(guān)軟件進(jìn)行的能力。 圖（7）：滑動(dòng)導(dǎo)軌截面形狀 結(jié)束語(yǔ) 畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)于一名即將畢業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，不僅僅是考察每位學(xué)生大學(xué)的學(xué)習(xí)成果，更是考察每位同學(xué)認(rèn)識(shí)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，考察學(xué)生的獨(dú)立思考能力，從多方面測(cè)驗(yàn)學(xué)生的當(dāng)前狀況，讓學(xué)生在畢業(yè)前對(duì)自己有一個(gè)充分認(rèn)識(shí)的平臺(tái)。燕尾槽導(dǎo)軌，其特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)緊湊，調(diào)整間隙方便，形狀較復(fù)雜，摩擦力偏大。（2）三角形導(dǎo)軌如圖（7）b：導(dǎo)向性能與頂角α有關(guān)，α越小導(dǎo)向性越好，但α減小時(shí)導(dǎo)軌面當(dāng)量摩擦系數(shù)加大；α角加大承載能力增加。導(dǎo)軌按摩擦性質(zhì)分為：滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌、氣浮導(dǎo)軌。本設(shè)計(jì)所采用的是整體鑄造式立式床身，工藝性好，加工方便，實(shí)現(xiàn)可重復(fù)拆裝，對(duì)精度的影響降低到最小化，控制生產(chǎn)成本。（2）立柱布置肋板 肋板的作用是將作用于立柱的局部載荷傳遞給其他壁板，從而使整個(gè)立柱承受載荷，達(dá)到提高立柱整體剛度的目的。因此，立柱的自身剛度，應(yīng)主要考慮彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度。 合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以改善構(gòu)件的受力情況，減小變形，提高數(shù)控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的靜剛度。導(dǎo)軌常與支承件制成一體，也有采用裝配、鑲嵌或粘接方法與支承件相連接。我們?cè)O(shè)計(jì)的數(shù)控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)采用了彈性聯(lián)軸器。出于對(duì)造價(jià)方面的考慮，我所選擇的是配重塊。其特點(diǎn)是：能實(shí)現(xiàn)大的傳動(dòng)比，結(jié)構(gòu)緊湊，沖擊載荷小，傳動(dòng)平穩(wěn)，具有自鎖性，但有相對(duì)滑動(dòng)，效率低，成本高。（2）齒輪齒條傳動(dòng)齒輪齒條傳動(dòng)是將齒輪的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)辇X條的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，或?qū)X條的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)辇X輪的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。有以傳遞能量為主的(如螺旋壓力機(jī)、千斤頂?shù)?；也有以傳遞運(yùn)動(dòng)為主的如機(jī)床工作臺(tái)的進(jìn)給絲杠)；還有調(diào)整零件之問(wèn)相對(duì)位置的螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。措施：適當(dāng)控制選擇系統(tǒng)慣量、剛性、阻尼及增益等參數(shù)，選擇合適的傳動(dòng)部件及其材料、加工工藝、熱處理方法，注意潤(rùn)滑防護(hù)。措施：控制工作臺(tái)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的剛度、間隙、摩擦、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等的最佳匹配。寬進(jìn)給調(diào)速范圍：適應(yīng)各種工件材料、尺寸和刀具變化的需要。如果剛度不夠，軸上的零件如齒輪，軸承等由于軸的變形過(guò)大而不能正常工作，或者產(chǎn)生振動(dòng)和噪音，發(fā)熱，過(guò)早磨損而失效。 主軸指從發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)接受動(dòng)力并將它傳給其它機(jī)件的軸，主軸除應(yīng)滿足強(qiáng)度要求外，還應(yīng)滿足剛度要求。主軸軸承以4級(jí)為主。滾動(dòng)軸承根據(jù)滾動(dòng)體的結(jié)構(gòu)的不同可分為球軸承、圓柱軸承、圓錐滾子軸承三大類。滾動(dòng)軸承由專業(yè)化的工廠生產(chǎn)，選購(gòu)維修很方便，在數(shù)控機(jī)床上被廣泛采用。主軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以及主軸箱各部件的加工工藝直接影響實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的性能。鏈傳動(dòng)的缺點(diǎn)主要有：僅能用于兩平行軸間的傳動(dòng)；成本高，易磨損，易伸長(zhǎng)，傳動(dòng)平穩(wěn)性差，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生附加動(dòng)載荷、振動(dòng)、沖擊和噪聲，不宜用在急速反向的傳動(dòng)中。（3） 鏈傳動(dòng) 鏈傳動(dòng)是通過(guò)鏈條將具有特殊齒形的主動(dòng)鏈輪的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞到具有特殊齒形的從動(dòng)鏈輪的一種傳動(dòng)方式。 帶傳動(dòng)除用以傳遞動(dòng)力外，有時(shí)也用來(lái)輸送物料、進(jìn)行零件的整列等。例如傳遞功率可以從很小至幾十萬(wàn)千瓦；速度最高可達(dá)300m/s；齒輪直徑可以從幾毫米至二十多米。數(shù)控機(jī)床的調(diào)速是按照控制指令自動(dòng)執(zhí)行的，因此變速機(jī)構(gòu)必須適應(yīng)自動(dòng)操作的要求。（2）主電動(dòng)機(jī)具有足夠的功率，全部機(jī)構(gòu)和元件具有足夠的強(qiáng)度和剛度，以滿足機(jī)床的動(dòng)力要求。（6）通過(guò)本次設(shè)計(jì)，熟練撰寫專業(yè)性的論文的能力。（2）掌握常用工程繪圖軟件CAXA的使用方法?？梢浦残裕涸诓辉黾佑布Y(jié)構(gòu)的前提下，利用現(xiàn)有的底層結(jié)構(gòu)模塊，通過(guò)配置和編譯控制軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自定義。低成本：它的成本遠(yuǎn)低于數(shù)控機(jī)床。因此開(kāi)發(fā)一種成本低、升級(jí)擴(kuò)展容易、能夠用于批量培訓(xùn)、可以引入最新數(shù)控技術(shù)的開(kāi)放式數(shù)控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)就顯得非常必要。三維實(shí)體設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)相比,傳統(tǒng)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)一般是在市場(chǎng)調(diào)研,制定需求表之后,先展開(kāi)平面簡(jiǎn)圖的構(gòu)思,形成稍微完整的方案之后,開(kāi)始繪制三維簡(jiǎn)圖,完全定型后再根據(jù)需要繪制效果圖、三視圖或制作簡(jiǎn)易的模型。根據(jù)新的設(shè)計(jì)流程，可以把機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程綜合化、簡(jiǎn)單化。在計(jì)算機(jī)環(huán)境下完成產(chǎn)品的創(chuàng)建、分析、修改，以達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)的目標(biāo)，也就是說(shuō)，在產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，定義產(chǎn)品的幾何模型（包括裝配模型）；然后根據(jù)后續(xù)工作抽取模型中有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，例如變成有限元網(wǎng)格數(shù)據(jù)，進(jìn)而進(jìn)行工程分析及計(jì)算；根據(jù)計(jì)算結(jié)果決定是否要對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行修改；修改滿意后，編制全部設(shè)計(jì)文檔，輸出工程圖；將這些數(shù)據(jù)向CAPP、CAM系統(tǒng)傳遞，以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制造的全過(guò)程。而本設(shè)計(jì)就在分析了我們現(xiàn)有產(chǎn)品樣機(jī)的特點(diǎn)和發(fā)展?fàn)顩r的基礎(chǔ)上,按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn),完成全套的設(shè)計(jì)圖紙，并使用三維軟件作出整機(jī)的裝配效果圖。使用數(shù)控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)既可以有效地解決設(shè)備缺乏問(wèn)題，也增加了教學(xué)過(guò)程的生動(dòng)性，可使學(xué)生在實(shí)訓(xùn)前建立正確的加工工藝概念，避免由于誤操作等引起的操作安全問(wèn)題。制造技術(shù)和裝備就是人類生產(chǎn)活動(dòng)的最基本的生產(chǎn)資料，而數(shù)控技術(shù)又是當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)和裝備最核心的技術(shù)。數(shù)控機(jī)床新開(kāi)發(fā)1300 個(gè)品種已有一定的覆蓋面。中國(guó)數(shù)控技術(shù)已由研究開(kāi)發(fā)階段向推廣應(yīng)用階段過(guò)渡，也是由封閉型系統(tǒng)向開(kāi)放型系統(tǒng)過(guò)渡的時(shí)期。在此階段，由于改革開(kāi)放和國(guó)家的重視，以及研究開(kāi)發(fā)環(huán)境和國(guó)際環(huán)境的改善，我國(guó)數(shù)控技術(shù)的研究、開(kāi)發(fā)以及在產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化方面都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。我國(guó)NC機(jī)床的消費(fèi)量在全世界僅次于美國(guó)和日本，居第
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