【正文】 于機(jī)床在工作過(guò)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(lái)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)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 cabinets 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 design1 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(guò)程中通過(guò)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(guò)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(guó)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(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。目 錄中文摘要 1英文摘要 21 引言 3 論文的目的 3 3 對(duì)研究問(wèn)題的認(rèn)識(shí)及現(xiàn)實(shí)意義 4 對(duì)研究問(wèn)題的認(rèn)識(shí) 4 現(xiàn)實(shí)意義 4 主要研究?jī)?nèi)容 52 C6150主軸箱模態(tài)分析 6 模態(tài)分析理論基礎(chǔ) 6 模態(tài)分析的基本步驟 7 C6150主軸箱結(jié)構(gòu)有限元模態(tài)分析 8 建立模型 8 定義單元屬性 10 劃分網(wǎng)格 11 設(shè)置分析類型和選項(xiàng) 12 施加邊界條件并求解 12 查看結(jié)果 13 模態(tài)計(jì)算結(jié)果 14 模態(tài)分析結(jié)果 18 C6150主軸箱模態(tài)分析小結(jié) 19 車床主軸箱體優(yōu)化 19 改進(jìn)方案 19 改進(jìn)后結(jié)果 203 C6150主軸箱體的加工工藝設(shè)計(jì) 22 主軸箱箱體的機(jī)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)條件分析 22 毛坯分析 25 定位基面的選擇和加工順序的安排 25 加工方法的選擇 26 熱處理工序的安排 27 加工工藝過(guò)程的擬定 27 加工余量的確定 30 確定切削用量和時(shí)間定額 31 銑頂面 31 銑側(cè)面 32 銑定位面 32 磨定位面 32 銑端面 33 鏜C面孔 33 鏜A面孔 37 鉆擴(kuò)鉸A面孔 38 鉆擴(kuò)鉸C面孔 42 鉆擴(kuò)鉸F面孔 43 浮動(dòng)鏜 44 鉆螺紋孔 44 主軸箱箱體加工工藝設(shè)計(jì)小結(jié) 454 結(jié)論 46致謝 47參考文獻(xiàn) 48畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)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(guò)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(guò)的材料。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說(shuō)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)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。本人授權(quán)　　 　 　大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。作者簽名： 日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日指導(dǎo)教師評(píng)閱書指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)：一、撰寫（設(shè)計(jì)）過(guò)程學(xué)生在論文（設(shè)計(jì)）過(guò)程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)、技能的扎實(shí)程度□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和專業(yè)技能分析和解決問(wèn)題的能力□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計(jì)方案的合理性□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）期間的出勤情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格三、論文（設(shè)計(jì)）水平論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書）所體現(xiàn)的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格建議成績(jī)：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”）指導(dǎo)教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日評(píng)閱教師評(píng)閱書評(píng)閱教師評(píng)價(jià)：一、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文（設(shè)計(jì)）水平論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書）所體現(xiàn)的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格建議成績(jī)：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”）評(píng)閱教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見教研室（或答辯小組）評(píng)價(jià)：一、答辯過(guò)程畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的基本要點(diǎn)和見解的敘述情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格對(duì)答辯問(wèn)題的反應(yīng)、理解、表達(dá)情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學(xué)生答辯過(guò)程中的精神狀態(tài)□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格三、論文（設(shè)計(jì)）水平論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書）所體現(xiàn)的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格評(píng)定成績(jī)：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”）教研室主任（或答辯小組組長(zhǎng)）： （簽名）年 月 日教學(xué)系意見：系主任： （簽名）年 月 日某車床主軸箱箱體振動(dòng)分析與加工工藝設(shè)計(jì)摘要：車床主軸箱是車床的基礎(chǔ)構(gòu)件，它支撐著主軸箱中各個(gè)軸并確定著它們之間的相對(duì)位置關(guān)系，當(dāng)主軸箱振動(dòng)時(shí)，它就會(huì)將振動(dòng)傳遞給箱體中的軸，再由軸傳遞到加工工件上，影響工件的加工質(zhì)量。而模態(tài)分析是動(dòng)態(tài)分析中的一個(gè)重要部分，我們利用ANSYS有限元分析軟件建立有限元模型并對(duì)C6150車床主軸箱進(jìn)行模態(tài)分析，獲得了車床主軸箱的固有頻率和振型，通過(guò)各階固有頻率的分析，我們可以調(diào)節(jié)箱體中其它部件的頻率，以避免產(chǎn)生共振；通過(guò)對(duì)各階固有振型的分析找出箱體的薄弱環(huán)節(jié)并對(duì)其進(jìn)行改善。對(duì)改進(jìn)后的主軸箱體進(jìn)行加工工藝設(shè)計(jì)，合理安排加工工序并確定切削用量，以獲得符合要求的主軸箱體。隨著科學(xué)技術(shù)與社會(huì)需求的飛速發(fā)展，對(duì)機(jī)床加工質(zhì)量、切削效率和自動(dòng)化程度的要求也越來(lái)越高，機(jī)床的動(dòng)態(tài)特性就成為機(jī)床設(shè)計(jì)與制造中一項(xiàng)很重要的問(wèn)題。