電主軸的機械設(shè)計開題報告.doc

畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告機械工程系（院）2008屆題目電主軸的機械設(shè)計TheMechanicDesignsOfElectricSpindles課題類型普通課題課題來源生產(chǎn)實踐學生姓名專業(yè)班級指導教師職稱填寫日期：2008年3月23日一、本課題研究的主要內(nèi)容、目的和意義本設(shè)計課題研究的主要內(nèi)容是通過分析電主軸的工作原理，軸承技術(shù)，關(guān)鍵技術(shù)（潤滑，冷卻，動平衡，運動控制），以及電主軸安裝實例，設(shè)計出與銑床配套的，符合要求的電主軸機械部分。本設(shè)計課題研究的目的有以下幾點：1、通過對電主軸機械部分的設(shè)計掌握機械設(shè)計的基本原理，基本過程和基本方法；2、通過對電主軸機械部分的設(shè)計掌握電主軸機械部分的設(shè)計方法；3、通過對電主軸機械部分的設(shè)計了解設(shè)計時應注意的問題；4、根據(jù)電主軸的工作原理，軸承技術(shù)，關(guān)鍵技術(shù)（潤滑，冷卻，動平衡，運動控制），本設(shè)計課題研究的意義在于作為銑床重要部分的電主軸，是一種智能型功能部件。現(xiàn)代機械制造工業(yè)向高精度、高速度、高效率的方向飛速發(fā)展，對加工機床提出了更高要求這就需要可以高速運轉(zhuǎn)的主軸部件系統(tǒng)高速主軸單元電主軸具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、慣性小、振動小、噪音低、響應快等優(yōu)點，可以減少齒輪傳動，簡化機床外形設(shè)計，易于實現(xiàn)主軸定位，是高速主軸單元中一種理想結(jié)構(gòu)。二、文獻綜述（國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)況和發(fā)展趨向）國內(nèi)電主軸的研究始于20世紀60年代,主要用于零件內(nèi)表面磨削,這種電主軸的功率低,剛度小。并且它采用無內(nèi)圈式向心推力球軸承,限制了高速電主軸的生產(chǎn)社會化和商品化。20世紀70年代后期至80年代,隨著高速主軸軸承的開發(fā),研制了高剛度、高速電主軸,它被廣泛應用于各種內(nèi)圓磨床和各個機械制造領(lǐng)域。在20世紀80年代末以后,由磨用電主軸轉(zhuǎn)向銑用電主軸,它不僅能加工各種形體復雜的模具,而且開發(fā)了用于木工機械用的風冷式高速銑用電主軸,推動了高速電主軸在銑削中的應用。目前國內(nèi)研究高速電主軸的科研機構(gòu)有我國河南省洛陽軸承研究所,他們能自行研究開發(fā)電主軸,其DmN值達到了很高的水平；廣州鉅聯(lián)高速電主軸有限公司研發(fā)的大功率靜壓軸承電主軸曾獲得日內(nèi)瓦國際專利技術(shù)博覽會金獎；廣東工業(yè)大學高速加工和機床研究所也開發(fā)了數(shù)控銑床高速電主軸。在我國的安陽市,有一家中外合資的電主軸生產(chǎn)廠家安陽萊必泰機械有限公司,它擁有先進的電主軸、機床主軸設(shè)計和制造技術(shù)。該公司研制生產(chǎn)的加工中心電主軸,采用先進技術(shù),配有矢量閉環(huán)控制系統(tǒng),能對主軸實行恒功率調(diào)速,準停制動。國外高速電主軸技術(shù)的研究現(xiàn)狀國外高速電主軸技術(shù)由于研究較早,技術(shù)水平也處于領(lǐng)先地位,電主軸已越來越多地應用到工業(yè)制造業(yè)中。著名的有瑞士的Fisher公司、Ibag公司、德國的GMN公司、Hofer公司、Siemens公司、意大利Faemat公司、Gamfior公司及美國Ingersoll公司、日本Okuma公司和Fanuc公司等,它們的技術(shù)水平代表了這個領(lǐng)域的世界先進水平。并在此基礎(chǔ)之上,這些外國廠家已生產(chǎn)了多種商品化高速機床。如瑞士米克朗公司,就是世界上著名的精密機床制造商。它生產(chǎn)的機床配備最高達60000r/min的高速電主軸,可以滿足不同的切削要求。隨著機床技術(shù)、高速切削技術(shù)的發(fā)展和實際應用的需要，人們對機床電主軸的性能也提出了越來越高的要求，電主軸技術(shù)的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在以下幾個方面：向高速大功率和低速大轉(zhuǎn)矩方向發(fā)展，向高精度、高剛度方向發(fā)展，向精確定向（準停）方向發(fā)展，向快速起、停方向發(fā)展，向超高速方向發(fā)展，向標準化方向發(fā)展三、擬采取的研究方法（方案、技術(shù)路線等）和實現(xiàn)的可行性論證通過利用網(wǎng)絡工具、圖書館的書籍和各類期刊、雜志查閱了解電主軸的相關(guān)知識，確定本設(shè)計符合要求，滿足需要。具體設(shè)計方法如下：1、查閱資料產(chǎn)生電主軸機械設(shè)計的基本思路；2、查閱各類機械機構(gòu)手冊，確定合理的電主軸結(jié)構(gòu)；3、重點對電主軸的軸承進行了分析選配，確定了電主軸軸承的選配原則；4、通過研究國內(nèi)外情況，確定本設(shè)計課題的重點設(shè)計；5、充分利用相關(guān)知識按要求對本課題進行具體設(shè)計；6、檢查并完善本設(shè)計課題。本設(shè)計采用的方法是理論設(shè)計與經(jīng)驗設(shè)計相結(jié)合的方案，所運用的資料來源廣泛，內(nèi)容充足。關(guān)鍵是擁有指導老師的督促，指導及幫助。因此，實現(xiàn)本方案的可行性高。四、預期結(jié)果（或預計成果）根據(jù)電主軸的工作原理，軸承技術(shù)，關(guān)鍵技術(shù)（潤滑，冷卻，動