【正文】 問題。目前的研究趨勢是把有限元模態(tài)分析方法和實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來，取長補(bǔ)短，相得益彰。模態(tài)分析技術(shù)開始于 20 世紀(jì) 30 年代，經(jīng)過 70 多年的發(fā)展，模態(tài)分析已經(jīng)成為振動(dòng)工程中一個(gè) 重要分支。最后對(duì)優(yōu)化后的主軸箱進(jìn)行加工工藝設(shè)計(jì)，選擇合適的加工工藝以獲得符合精度要求的主軸箱。 由于機(jī)床在工作過程中會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，表現(xiàn)較為明顯的就是主軸箱，對(duì)于主軸箱的振動(dòng)，它不但會(huì)嚴(yán)重影響車床的加工精度，進(jìn)而導(dǎo)致零件的加工質(zhì)量下降，而且還浪費(fèi)工時(shí)，帶來經(jīng)濟(jì)損失。 關(guān)鍵詞： 有限元 分析 、模態(tài)分析、主軸箱 、工藝設(shè)計(jì) 3 Abstract： Lathe spindle box is the based ponents of the lathe, It holds up the various axis in the lathe spindle and determine the relative position among them. When spindle box vibration, it will transfer the vibration to the shafts, then transfer to machinings through the shafts. As a consequence,it will influence machining quality of workpieces. So the dynamic characteristic of spindle box not only affect the accuracy of the lathe directly but also affect parts processing , Modal analysis is a quite important part of the dynamic analysis, we can use ANSYS finite element analysis software to found the finite element model and have modal analysis of C6150 lathe spindle box,finaly,we get the natural frequency and vibration mode of one hand,through the analysis of the natural frequency, we can adjust the frequency of other ponents to avoid to produce resonance the other hand, through the analysis of the natural vibration models， we can find out the weak links of the cabis and take measures to improve them. In the design process ， we can found that most of the mode shapes are swinging and twist through the analysis of the calculation results of the lathe spindle box， which will influence the stability and safety of the lathe， we can improve the vibratility of the lathe spindle box through the optimization design. The processing technology design of the lathe spindle box that have been optimized is another mission for us,we can get the satisfactory lathe spindle box if we arrange the processing operations reasonablely and determined the cutting dosages. Keywords: finite element analysis、 modal analysis、 main spindle box、 process design 4 1 引言 論文的目的 機(jī)床的結(jié)構(gòu)分析分為靜力分析和動(dòng)態(tài)分析，機(jī)床的有限元靜力 分析只能反映機(jī)床在切削力和機(jī)床部件的重力作用下機(jī)床的變形。 在設(shè)計(jì)過程中通過分析箱體的計(jì)算結(jié)果可知該主軸箱的各階振型主要表現(xiàn)為擺動(dòng)和扭轉(zhuǎn)，會(huì)影響車床工作的穩(wěn)定性和安全性 ，通過優(yōu)化設(shè)計(jì) ， 可使箱體的 振動(dòng)性得到改善。 因此主軸箱的 動(dòng)態(tài)特性直接影響到車床的精度進(jìn)而影響零部件 的加工 精度。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人 和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。對(duì)本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 目 錄 中文摘要 ............................................................ 2 英文摘要 ............................................................ 3 1 引言 ............................................................. 4 論文的目的 ................................................. 4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ............................................... 4 對(duì)研究問題的認(rèn)識(shí)及現(xiàn)實(shí)意義 .................................. 5 對(duì)研究問題的認(rèn)識(shí) ....................................... 5 現(xiàn)實(shí)意義 ............................................... 5 主要研究內(nèi)容 ................................................ 6 2 C6150 主軸箱模態(tài)分析 ............................................. 7 模態(tài)分析理論基礎(chǔ) ............................................ 7 模態(tài)分析的基本步驟 .......................................... 8 C6150 主軸箱結(jié)構(gòu)有限元模態(tài)分析 ............................... 9 建立模型 ............................................... 9 定義單元屬性 .......................................... 11 劃分網(wǎng)格 .............................................. 12 設(shè)置分析類型和選項(xiàng) .................................... 13 施加邊界條件并求解 .................................... 13 查看結(jié)果 .............................................. 14 模態(tài)計(jì)算結(jié)果 .......................................... 15 模態(tài)分析結(jié)果 .......................................... 19 C6150 主軸箱模態(tài)分析小結(jié) .............................. 20 車床主軸箱體優(yōu)化 ............................................... 20 改進(jìn)方案 .............................................. 20 改進(jìn)后結(jié)果 ............................................ 21 3 C6150 主軸箱體的加工工藝設(shè)計(jì) .................................... 23 主軸箱箱體的機(jī)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)條件分析 ......................... 23 毛坯分析 ................................................... 26 定位基面的選 擇和加工順序的安排 ............................. 26 加工方法的選擇 ............................................. 27 熱處理工序的安排 ........................................... 28 加工工藝過程的擬定 ......................................... 28 加工余量的確定 ............................................. 31 確定切削用量和時(shí)間定額 ..................................... 32 銑頂面 ................................................ 32 銑側(cè)面 ................................................ 33 銑定位面 .............................................. 33 磨定位面 .............................................. 33 銑端面 ................................................ 34 鏜 C 面孔 .............................................. 34 鏜 A 面孔 .............................................. 38 鉆擴(kuò)鉸 A 面孔 .......................................... 39 鉆擴(kuò)鉸 C 面孔 .......................................... 43 鉆擴(kuò)鉸 F 面孔 ......................................... 44 浮動(dòng)鏜 ............................................... 45 鉆螺紋孔 ............................................. 45 主軸箱箱體加工工藝設(shè)計(jì)小結(jié) ................................. 46 4 結(jié)論 ............................................................ 47 致謝 ............................................................... 48 參考文獻(xiàn) ........................................................... 49 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo) 注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要