1.2 国内外研究现状
1.3 课题研究内容
本课题要求设计一种精密磨床的床身结构,辅以几个机床零部件的设计。再对树脂矿物复合材料床身进行有限元静力学分析和模态分析,并与传统的铸铁材料床身的动态特性进行对比,验证树脂材料作为机床床身材料时的优越性。
1.3.1 要解决的问题:
(1)在满足精密磨床结构设计要求的基础上,结合树脂矿物复合材料的特性,设计典型树脂矿物复合材料精密磨床的床身结构,所需考虑的机床功能部件包括:导轨、传动箱、输送装置、工件和刀具支架的固定,以及润滑和冷却装置和电线管路的布置。
(2)对所设计的床身进行动静态特性的有限元分析,并将其与铸铁材料的床身性能对比。
(3)完成床身三文实体结构图、零部件的二文工程图和床身结构的模态特性分析。
1.3.2 拟采用的研究手段:
(1)先查阅机床设计手册,参照磨床床身的一般结构设计方法及设计要点,根据题目要求确定床身结构的总体方案设计和结构参数设计。
(2)用SOLIDWORKS绘制床身三文图,初步了解ANSYS软件的使用,分析树脂矿物复合材料床身结构的动静态特性,并与传统铸铁材料床身的动态特性进行比较。
(3)用AUTOCAD绘制部分机床部件的二文图。
2 数控外圆磨床结构设计
2.1 磨床设计要求
(1)机床主轴最高转速:7000r/min;
(2)工作台X/Y/Z轴行程(mm):1050/900/750;
(3)工件最大回转直径(mm):φ500,最大长度(mm):φ750;
(4)床身抗压强度160~210MPa,抗弯强度40~50 MPa;
(5)床身导轨面变形≤3μm/4000mm;
(6)床身整机质量要求:≤8000kg。
2.2 外圆磨床结构概要
随着机床技术及机电一体化技术的发展,机床的结构已经日趋简单化。数控机床上伺服电机的使用使得机床的设计工作量大大地减少了,设计难度也相对降低了不少。诸如普通机床所必须配备的传动箱等相对复杂的结构件,在数控机床的设计中一般是不需要考虑的。其中,万能外圆磨床结构如图2.1所示。
图2.1 万能外圆磨床结构
磨床结构概述:
(1)床身:为机床各个功能部件的安装、定位服务。磨床床身一般为箱型结构,这样床身的质量比较小,刚度也足够大。
(2)工作台:工作台与下导轨组装在一起,在固定在床身上的滑动导轨上运动。工作台上要安装头架和尾架用于定位和夹紧待加工的工件。
(3)砂轮架:其上安装砂轮,由单独电动机带动作高速旋转。
(4)头架:用于定位与夹紧工件,主轴前端一般可安装卡盘。
(5)尾架:尾架的顶尖与头架的卡盘配合,使工件的夹紧更可靠。尾架在工作台上的位置可根据工件长度进行调整,尾架可在机床工作台上沿滑动导轨运动。
2.3 部分磨床部件的设计
本课题要求进行部分机床零部件的设计,主要设计的零部件有床身、导轨、工作台、滚珠丝杠机构。
2.3.1 床身的设计
床身作为机床的基础大件,它对整机的加工质量将产生决定性的影响。床身的设计应该满足以下几个要求:
(1)床身的静刚度要好,就是说在承受载荷时,床身在某一方向的变形不能超过设计要求规定的值。
(2)动态性能要好,即床身的固有频率应该避免加工时产生的激振载荷的频率,这一点对机床的加工质量而言尤为重要。
- 上一篇:基于火炮身管自动检测机器人设计
- 下一篇:悬浮侦察弹设计+文献综述
-
-
-
-
-
-
-
当代大学生慈善意识研究+文献综述
十二层带中心支撑钢结构...
杂拟谷盗体内共生菌沃尔...
中考体育项目与体育教学合理结合的研究
乳业同业并购式全产业链...
大众媒体对公共政策制定的影响
河岸冲刷和泥沙淤积的监测国内外研究现状
酸性水汽提装置总汽提塔设计+CAD图纸
电站锅炉暖风器设计任务书
java+mysql车辆管理系统的设计+源代码