萬能升降臺銑床工作臺結(jié)構(gòu)設(shè)計含4張CAD圖.zip

萬能升降臺銑床工作臺結(jié)構(gòu)設(shè)計含4張CAD圖.zip,萬能,升降臺,銑床,工作臺,結(jié)構(gòu)設(shè)計,CAD 一、選題依據(jù) 1、論文（設(shè)計）題目及研究領(lǐng)域 題目：萬能升降臺銑床工作臺結(jié)構(gòu)設(shè)計。 研究領(lǐng)域：金屬切削機床。 2、論文（設(shè)計）工作的理論意義和應(yīng)用價值 理論意義：金屬切削機床是機械加工的主要裝備，刀具和工件安裝在機床上完成加工任務(wù)，機床的結(jié)構(gòu)、功能和精度對工件的加工精度起到很大的作用。銑床是一種用途廣泛的機床，在銑床上可以加工平面（水平面、垂直面）、溝槽（鍵槽、T 形槽、燕尾槽等）、分齒零件（齒輪、花鍵軸、鏈輪、螺旋形表面（螺紋、螺旋槽）及各種曲面。此外，還可用于對回轉(zhuǎn)體表面、內(nèi)孔加工及進行切斷工作等。銑床在工作時，工件裝在工作臺上或分度頭等附件上，銑刀旋轉(zhuǎn)為主運動，輔以工作臺或銑頭的進給運動，工件即可獲得所需的加工表面。由于是多刀斷續(xù)切削，因而銑床的生產(chǎn)率較高。簡單來說，銑床就是用銑刀對工件進行銑削加工的機床。萬能升降臺銑床分別由床身、橫梁、主軸、升降臺、橫向工作臺、轉(zhuǎn)臺、縱向工作臺、底座構(gòu)成。其中升降臺可以帶動整個工作臺沿床身的垂直導(dǎo)軌上下移動，以調(diào)整工件與銑刀的距離和垂直進給。工作臺可以帶動臺面上的工件橫向或縱向移動。 為了便于機床的工件加工，機床安裝工件的工作臺必須做成移動式的，可以在橫向、縱向、垂直方向移動。 應(yīng)用價值:工作臺 X/Y/Z 向有手動進給、機動進給和機動快進三種，萬能升降臺銑床進給速度能滿足不同的加工要求；快速進給可使工件迅速達到加工位置，加工方便快捷縮短非加工時間。 3、目前研究的概況和發(fā)展趨勢 ①了解國內(nèi)外萬能升降臺銑床現(xiàn)狀 進口大幅度增加，出口日趨減少 隨國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，國內(nèi)生產(chǎn)的各種銑床，尤其是數(shù)控銑床已經(jīng)滿足不了各界用戶的需求，需要大量進口。根據(jù)中國機床工具工業(yè)協(xié)會市場部提供的資料表明， 1998 年到 2001 年，各種銑床進口量由 4622 臺增加到 6471 臺，增幅達 40%，其中數(shù) 控銑床進口量由 563 臺增加到 2290 臺，增幅高達 258%。 與進口的快速增長形成鮮明對照的式銑床的出口增長緩慢，特別是其中數(shù)控銑床出口，2001 年比 1998 年在數(shù)量上下降了 56%，在金額上下降了 14%。 技術(shù)低于世界水平 中國銑床發(fā)展起步晚，1949 年中華人名共和國成立以后，中國的機械工業(yè)才逐步從修配性質(zhì)發(fā)展成為一個門類比較齊全、具有一定規(guī)模、技術(shù)水平和成套水平不斷提高的工業(yè)部門。與西方上百年的發(fā)展有不小的差距。 盡管我國銑床發(fā)展迅速，一些產(chǎn)品產(chǎn)量居世界第一位，然而，我國的制造業(yè)在全球產(chǎn)業(yè)鏈中總體上處于下游和低端位置。什么原因呢？關(guān)鍵問題在于我們的核心零部件受到外國限制，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品比重小，缺乏國際競爭力。只有在核心零部件的技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)方面加大馬力，才能突破外國的封鎖，提高技術(shù)。 業(yè)內(nèi)人士認為，我國機械行業(yè)存在一個巨大的技術(shù)“黑洞”，最突出的表現(xiàn)是對外技術(shù)依存度高。曾幾何時，企業(yè)的進口機械成了宣傳的噱頭。以至于不重視自己的創(chuàng)新，國人在潛移默化中接受：只有外國進口的生產(chǎn)線和生產(chǎn)設(shè)備是可靠的，是產(chǎn)品的保證。 數(shù)控化率低但增長快 由于數(shù)控機床的增長速度明顯快于普通機床的，數(shù)控機床在金屬加工機床總量中的比重逐年上升，我國機床的數(shù)控化逐年提高。機床的產(chǎn)量數(shù)控化率從 2001 年的 5 9.12%上升為 2009 年的 30%左右。雖然增長很快，但是基數(shù)大，數(shù)控化的普及率還是不高，與發(fā)達國家 60%～70%的水平仍存在很大差距。 專業(yè)人士指出，在中國機床行業(yè)整體高速增長的背后，仍然隱憂。從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來看，國產(chǎn)銑床行業(yè)的增長主要依靠低端普通機床的帶動，高中檔銑床所占比例不斷減少，重型銑床市場走勢趨緩，因而目前行業(yè)的發(fā)展道路并不健康。 國家扶持的支點偏離 業(yè)內(nèi)人士普遍認為，技術(shù)黑洞的形成與國家的重視程度、投入密切相關(guān)。國家在過去的二十多年來忽視了發(fā)展機械行業(yè)，在政策、資金等方面都出現(xiàn)了偏差。 產(chǎn)權(quán)激勵制度式創(chuàng)新和研發(fā)產(chǎn)品的重要保障。Guoyouqiyeduichuangxinrencaide 產(chǎn)權(quán)激勵基本上沒有實行。一方面創(chuàng)新成果的知識產(chǎn)權(quán)沒有得到有效的保護，另一方面，創(chuàng)新著的貢獻沒有得到產(chǎn)權(quán)確認。企業(yè)研發(fā)的技術(shù)和產(chǎn)品，要么被國家無償拿走， 要么被其他的企業(yè)無償抄襲。 ②了解國內(nèi)外萬能升降臺銑床發(fā)展趨勢高速化發(fā)展 主要包括主軸轉(zhuǎn)速高速化、進給系統(tǒng)高速化和輔助動作高速化。通過這些高速化發(fā)展，可以有效提高產(chǎn)量。 主軸高速化主要是為了進給高速化打下結(jié)實基礎(chǔ)，為了實現(xiàn)高速化，除了考慮主軸結(jié)構(gòu)形式和冷卻方式以外，更主要的是選用軸承和其潤滑方式。 進給系統(tǒng)的高速化是指高切削進給和快速進給速度。切削進給速度 yibantigaobu 多，因為它主要決定于可能的切削規(guī)范要求，而切削規(guī)范又由道具、被切材料、加工精度及表面粗糙度的要求等因素決定?？焖龠M給大幅度提高的原因主要是為了縮短非加工時間。 輔助動作主要是指換刀動作和托盤交換動作。換到動作的高速化主要是改變傳統(tǒng)的一個動作由一個執(zhí)行元件帶動，各個動作按順序進行，而采用一種凸輪控制的機械手，凸輪上的槽控制機械手運動，只要凸輪槽形狀相互配合好，就可以是一些動作重疊在一起同時進行。 高速化的最終目的式高效化，應(yīng)用高速加工技術(shù)達到縮短切削時間和輔助時間， 從而實現(xiàn)加工制造的高質(zhì)量和高效率。 高精度化發(fā)展 通過機床結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化、機床零部件的超精加工和精密裝配、采用高精度的全閉環(huán)控制及溫度、震動等動態(tài)誤差補償技術(shù)，從而提高機床加工的幾何精度、運動精度， 減少形位誤差、表面粗糙度。 從精密加工發(fā)展的超精密加工，其精度從微米級到亞微米級，乃至納米級，更是世界各國各工業(yè)強國致力發(fā)展的方向。精密化是為了適應(yīng)高新技術(shù)發(fā)展的需要，也是為了提高普通機電產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和可靠性，減少其裝配時的工作量從而提高裝配效率的需要。隨著高新技術(shù)的發(fā)展和對機電產(chǎn)品性能與質(zhì)量要求的提高，機床用戶對機床加工精度的要求也越來越高。 智能化發(fā)展 智能化就是由各種測量元件對切削前后和切削中各種參數(shù)進行監(jiān)測，并通過 CNC 判斷自動對異?，F(xiàn)象加以補償和調(diào)整，保證加工順利進行和確保零件質(zhì)量，減少停機時間，提高生產(chǎn)率。 數(shù)控機床智能化技術(shù)要求： 自動抑制震動的功能。在高速加工過程中，機床容易出現(xiàn)震動，刀具也易于磨損。該機能自動抑制震動，大大提高了加工精度。 自動測量和自動補償功能。減少高速主軸、立柱、床身熱變形的影響，使機床加 工精度大大提高。 自動防止刀具和工件碰撞的功能。大大減少突發(fā)事故，提高機床工作的可靠性。自動補充潤滑油和抑制噪音的功能。大大改善工作條件。 數(shù)控系統(tǒng)具有特殊的人機對話功能。在編程時能在監(jiān)測畫面上顯示出刀具軌跡等，進一步提高了切削效率。 機床故障能進行遠距離診斷。 智能化技術(shù)提升了數(shù)控機床的功能和品質(zhì)，數(shù)控機床智能化的發(fā)展前景非常廣闊。它是世界制造技術(shù)進一步提高效率、自動化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化的努力目標。也是在今天數(shù)字控制機床技術(shù)基礎(chǔ)上向更高階段發(fā)展的努力方向。 二、論文（設(shè)計）研究的內(nèi)容1.重點解決的問題 ①萬能升降臺銑床升降臺機構(gòu)設(shè)計，相關(guān)參數(shù)計算。 ②萬能升降臺銑床工作臺機構(gòu)設(shè)計，相關(guān)參數(shù)計算。 ③萬能升降臺銑床工作臺操縱機構(gòu)設(shè)計，相關(guān)參數(shù)計算。 2.擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計思路） ①萬能升降臺銑床工作臺機構(gòu)設(shè)計，工作臺的工作面積，工作臺的最大行程，工作臺的最大回轉(zhuǎn)角度，主軸軸心線到工作臺臺面的距離，主軸轉(zhuǎn)速。 ②萬能升降臺銑床升降臺機構(gòu)設(shè)計，電機選擇，齒輪計算，軸的計算與設(shè)計，滾動軸承的選擇。 ③萬能升降臺銑床工作臺操縱機構(gòu)設(shè)計，工作臺外形尺寸及重量初步估算，計算切削力，直線滾動導(dǎo)軌副的計算與選型，滾珠絲杠螺母副的計算與選型，步進電動機的計算與選型。 ④萬能升降臺銑床工作臺操縱機構(gòu)設(shè)計，擺塊、凸塊、縱進絲杠軸、牙嵌離合器 M5 左半塊、撥叉、撥叉軸、彈簧、調(diào)節(jié)螺母、叉子、銷子、擺動軸、垂直軸、微動開關(guān) SQ1、壓塊、微動開關(guān) SQ2、手柄。 ⑤某零部件結(jié)構(gòu)三維設(shè)計。 ⑥相關(guān)外文資料翻譯。 3.本論文（設(shè)計）預(yù)期取得的成果 升降臺 A0 裝配圖紙 1 張； 工作臺 A0 裝配圖紙 1 張； 工作臺操縱機構(gòu) A0 裝配圖紙 1 張； 設(shè)計說明書 1 份； 主要零部件三維圖 1 份； 14 三、論文（設(shè)計）工作安排 1.擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計參數(shù)）； 主要研究方法： (2)在網(wǎng)上搜集相關(guān)資料 (2)查閱相關(guān)文獻書籍 (3)向老師請教相關(guān)知識問題 (4)通過計算機 CAD 繪圖 (5)相關(guān)外文資料翻譯 主要技術(shù)參數(shù)： 工作臺尺寸（長×寬）……………………1250×320mm 工作臺最大行程 縱向…………………………………………… 800mm 橫向…………………………………………… 300mm 垂直…………………………………………… 400mm 主軸轉(zhuǎn)速范圍（18 級）………………… 30～1500r/min 主軸端孔錐度……………………………………… 7：24 主軸孔徑 …………………………………………… 29mm 主軸中心線到工作臺面間距離……………… 30～430mm 主軸中心線到懸梁間距離………………………… 155mm 床身垂直導(dǎo)軌到工作臺面中心距離…………215～515mm 刀桿直徑（三種）…………………………22、27、32mm 進給量范圍（21 級）： 縱向…………………………………10～1000mm/min 橫向…………………………………10～1000mm/min 垂直…………………………………3.3～333mm/min 快速進給量： 縱向與橫向………………………………2300mm/min 垂直…………………………………… 766.6mm/min 主電機： 功率…………………………………………… 7.5Kw 轉(zhuǎn)速……………………………………… 1400r/min 進給電機： 功率…………………………………………… 1.5Kw 轉(zhuǎn)速……………………………………… 1410r/min 機床外形尺寸（長×寬×高）……1831×2064×1718mm 2.論文（設(shè)計）進度計劃 第 1 周：安排設(shè)計任務(wù)，布置設(shè)計要求。 第 2 周：分析設(shè)計題目，了解設(shè)計內(nèi)容，復(fù)習(xí)相關(guān)專業(yè)知識。 第 3 周：查找設(shè)計資料，查找設(shè)計文獻。 第 4 周：撰寫開題報告，修改開題報告，開題答辯。 第 5 周：分析萬能升降臺銑床工作參數(shù)。 第 6 周：設(shè)計萬能升降臺銑床升降臺機構(gòu)，計算相關(guān)參數(shù)。 第 7 周：繪制萬能升降臺銑床升降臺機構(gòu)裝配圖。 第 8 周：設(shè)計萬能升降臺銑床工作臺機構(gòu)，計算相關(guān)參數(shù)。 第 9 周：繪制萬能升降臺銑床工作臺機構(gòu)裝配圖。 第 10 周：設(shè)計萬能升降臺銑床工作臺操縱機構(gòu)，計算相關(guān)參數(shù)。 第 11 周：繪制萬能升降臺銑床工作臺操縱機構(gòu)裝配圖。 第 12 周：某零部件結(jié)構(gòu)三維設(shè)計。 第 13 周：撰寫設(shè)計說明書和外文翻譯。 第 14 周：修改設(shè)計說明書，準備答辯。 四、需要閱讀的參考文獻 [1]李應(yīng)弟.數(shù)控立式銑床工作臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計與研究[J].山東工業(yè)技術(shù),2017(7):47- 47. 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[10]唐金松.機械設(shè)計手冊第 3 版[J].中國機械工程,2004(11):947-947. 附：文獻綜述 文獻綜述 文獻一：主要對 XKA5750 數(shù)控立式銑床升降臺橫向進給，垂直進給系統(tǒng)進行了結(jié)構(gòu)設(shè)計、原理分析、零件尺寸計算級強度校核，基本上實現(xiàn)了升降臺的正常運行，主要工作包括橫向進給、垂直進給系統(tǒng)內(nèi)部傳動系統(tǒng)的設(shè)計、進給系統(tǒng)驅(qū)動電機的選擇， 滾柱絲杠的選擇計算，傳動齒輪的選取計算，以及相應(yīng)的重點部件如軸、軸承的強度校核，確?？煽啃栽O(shè)計。實現(xiàn)了 XKA5750 銑床升降臺的垂直進給和橫向進給傳動。創(chuàng)新之處是使用了滾珠絲杠副，摒棄了以往的華東絲杠副的傳動，具有軸向剛度高、傳動平穩(wěn)、傳動精度高、不易磨損、使用壽命長等優(yōu)點，但是由于滾柱絲杠不能自鎖， 具有傳動的可逆性，所以在垂直傳動系統(tǒng)的設(shè)計中使用了制動器。垂直進給方向中可以不使用梯形同步帶，而使用聯(lián)軸器將傳動軸與交流伺服電機相連，這個方案更經(jīng)濟， 效率更高。橫向進給方向中也可以去掉梯形同步帶部分，直接將滾柱絲杠與交流伺服電機相連，同樣可以將交流伺服電機改為步進電機，更經(jīng)濟，更合理，效率更高。 文獻二：數(shù)控車床是對回轉(zhuǎn)體進行加工的設(shè)備，它可以實現(xiàn)復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體加工， 但是對于其他的復(fù)雜非回轉(zhuǎn)體的零件，就不能用車床加工了，加工這種零件需要用到數(shù)控銑床，數(shù)控銑床具有智能化、加工多元化的特點，而近年來數(shù)控銑床的工作臺發(fā)展也比較迅速，與以前相比加入了一些新的技術(shù)，提高了生產(chǎn)效率，式數(shù)控銑床的整體質(zhì)量提高了很多，同時數(shù)控銑床的床身也得到了很大的提升，再床身的設(shè)計上注入了新的元素。工作臺的設(shè)計上，需要從多方未進行設(shè)計，首先是對導(dǎo)軌的選擇，對于工作臺，它的要求需要工作臺的定位精度高。不要有爬行現(xiàn)象，同時在傳遞效率上要高。所以工作臺的導(dǎo)軌選擇直線滾動副。數(shù)控銑床的伺服電機與工作臺連接，是工作臺運動，需要通過絲杠螺母副進行連接，本工作臺選取滾珠絲杠副，這樣可以使工作臺壽命長，精度高。為了是工作臺的傳動精度高，不應(yīng)使工作臺的移動速度過快，盡量減輕工作臺軸上的扭轉(zhuǎn)力，這樣可以減輕工作臺的顫動，減小工作臺的慣量所以選取聯(lián)軸起到減速裝置的作用，為了能更好地對工作臺進行檢查，需要對數(shù)控銑床工作臺增加檢測裝置，檢測裝置可以選用開環(huán)也可以選用閉環(huán)控制系統(tǒng)，本工作臺的檢測系統(tǒng)采用閉環(huán)控制系統(tǒng)，安裝光柵尺來對整個工作臺進行監(jiān)測。在機械設(shè)計專業(yè)，分析數(shù)據(jù)、查閱設(shè)計手冊、參考期刊資料設(shè)計出新型設(shè)備，或者改善現(xiàn)有設(shè)備的性能， 是設(shè)計環(huán)節(jié)最普遍也是最基礎(chǔ)的能力，本數(shù)控銑床的設(shè)計中，就是采用對數(shù)控銑床的性能提升。私服系統(tǒng)采用的步進電機，就是起到多元化驅(qū)動傳動，像這樣的性能改善， 是對數(shù)控銑床精度以及自動化的提升，同時也會是設(shè)備級元件的壽命延長，但隨之而來的也是有著成本上的提高，但可以設(shè)計出高品質(zhì)的數(shù)控銑床。 文獻三：X-Y 數(shù)控工作臺的機電系統(tǒng)設(shè)計是一個開環(huán)控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡單，實現(xiàn)方便而且能夠保證一定的精度。它充分的利用了微機的軟件與硬件功能以實現(xiàn)對機床的控制，使機床的加工范圍擴大，精度和可靠性進一步得到提高。設(shè)計任務(wù)是完全圍繞數(shù)控機床工作原理而展開的。總體方案的確定，機械傳動部件的選擇 1 伺服電動機的選用：本設(shè)計選用混合式步進電動機，以降低成本，提高性價比。2 導(dǎo)軌副的選用：選用直線滾動導(dǎo)軌副，它具有摩擦系數(shù)小，不易爬行，傳動效率高，結(jié)構(gòu)緊，安裝預(yù)緊方便等優(yōu)點。3 絲杠螺母副的選用：選用滾珠絲杠副，它的傳動精度高、動態(tài)響應(yīng)快、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、壽命長、效率高、于今后可消除反向間隙。4 減速裝置的選擇用： 選擇了步進電動機和滾珠絲杠副以后，為了圓整脈沖當量，放大電動機的輸出轉(zhuǎn)矩， 減低運動部件折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)動慣量，可能需要減速裝置，且應(yīng)由消間隙機構(gòu)，選用無間隙齒輪傳動減速箱。5 檢測裝置的選用：采用半閉環(huán)控制，擬在電動機的尾部轉(zhuǎn)軸上安裝增量式旋轉(zhuǎn)編碼器，用以檢測電動機的轉(zhuǎn)交與轉(zhuǎn)速。增量式旋轉(zhuǎn)編 碼器的分辨力應(yīng)與步進電動機的布距角相匹配?？紤]到 X、Y 兩個方向的加工范圍相同，承受的工作載荷相差不大，為了減少設(shè)計工作量，X、Y 兩個坐標的導(dǎo)軌副、絲杠螺母副、減速裝置、伺服電動機以及檢測裝置擬采用相同的型號與規(guī)格?？刂葡到y(tǒng)的設(shè)計機械傳動部件的計算與選型，按照導(dǎo)軌上面移動不見得重量來進行估算。包括工件、夾具、工作臺、上層電動機、減速箱、滾珠絲杠副、導(dǎo)軌座等。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動了不同學(xué)科的交叉與滲透，見算計技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透相稱機電一體化，式機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，是工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”邁入了“機電一體化” 為特征的發(fā)展階段。 文獻四：規(guī)定了數(shù)控立式升降臺銑床制造和驗收的要求，適用于工作臺面寬度 200～500mm 數(shù)控立式升降臺銑床。加工和裝配質(zhì)量：機床三個方向的導(dǎo)軌副 ，必須采取耐磨措施。床柱、升降臺、工作臺、床鞍、銑頭體、滑枕為重要鑄件，在粗加工后必須進行時效處理或采取其他消除內(nèi)應(yīng)力的措施。粘貼和涂層導(dǎo)軌應(yīng)牢固可靠，不應(yīng)有縫隙和氣泡，與相配導(dǎo)軌的接觸指標應(yīng)符合 JB/T 3579 的規(guī)定。鑲鋼導(dǎo)軌應(yīng)進行探傷檢測，不得有裂紋。液壓系統(tǒng)的裝配應(yīng)符合 JB/T 10051 的有關(guān)規(guī)定。電氣系統(tǒng)的裝配應(yīng)符合 GB/T 5226.1 的有關(guān)規(guī)定。高速旋轉(zhuǎn)的主軸組件，應(yīng)做平衡試驗。具有消除間隙機構(gòu)的絲杠副，裝配后的調(diào)整量應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定。下列導(dǎo)軌與其相配件的表面，應(yīng)按“滑（滾）動導(dǎo)軌”的要求考核：工作臺導(dǎo)軌與其相配件的表面；床鞍導(dǎo)軌與其相配件的表面；升降臺（或滑動銑頭）導(dǎo)軌與其相配件的表面；滑枕導(dǎo)軌與其相配件的表面。下列導(dǎo)軌與其相配件的表面，應(yīng)按“移置導(dǎo)軌”的要求考核：具有回轉(zhuǎn)性能的銑頭回轉(zhuǎn)面與其相配件的表面；可移動銑頭（升降臺）導(dǎo)軌與其相配件的表面。 文獻五：利用 ANSYS 對工作臺整體進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，根據(jù)可去除材料的分布云圖， 得到了工作臺內(nèi)部筋板的布置以及筋板上出砂孔的位置。，對基本筋格單元進行變量的動態(tài)優(yōu)化，研究了筋格結(jié)構(gòu)參數(shù)對筋格固有頻率的影響及筋格相關(guān)參數(shù)對工作臺整體的影響，再次優(yōu)化后得到理想的工作臺筋格結(jié)構(gòu)。優(yōu)化后的工作臺能減輕質(zhì)量、提高剛性及動態(tài)性能。 文獻六：銑床工作臺的內(nèi)在質(zhì)量要求較高，工作臺面和導(dǎo)軌上不允許有氣孔、夾渣、縮孔和縮松等任何缺陷。鑄造生產(chǎn)難度大，廢品率居高不下。最終利用“華鑄 CAE” 凝固模擬分析系統(tǒng)，設(shè)置好初始條件及邊界條件進行充型過程和凝固過程的數(shù)值模擬，優(yōu)化工藝，成功地解決了鑄造技術(shù)難題。銑床工作臺鑄件是我們廠銑床的重要部件，近年來，隨著加工技術(shù)的快速發(fā)展，對產(chǎn)品的質(zhì)量要求也越來越高。銑床產(chǎn)品種類很多，工作臺結(jié)構(gòu)大致相同。以 X5040 工作臺為例：材質(zhì)為 HT300，鑄件毛重 620kg， 工作臺六面均為加工面，采用樹脂砂造型，工作臺面和導(dǎo)軌面要求比較嚴格，不允許存在任何缺陷利用“華鑄 CAE”系統(tǒng)對原工藝方案進行了充型過程的流動與傳熱耦合模擬分析，找出了出現(xiàn)問題的關(guān)鍵原因，并于短時間內(nèi)在該產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)方面取得了突破。 文獻七：眾所周知，不少機床使用廠家對普通升降臺銑床進行了數(shù)控化改造，工作臺縱、橫向移動機構(gòu)基本類同，但升降臺垂向進給傳動機構(gòu)大多采用同步帶傳動； 考慮到同步帶傳遞扭矩的局限性及長期使用有斷裂（斷裂后升降臺下落）的可能，所以就對機床的可靠性、安全性構(gòu)成了隱患。此機構(gòu)由伺服電動機、變速齒輪、傳動軸、滾珠絲杠副和超越阻尼器等件組成。 文獻八：介紹了 X2020 龍門銑床工作臺進給箱的設(shè)計計算的主要內(nèi)容，包括傳動設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、電磁離合器選擇、關(guān)鍵件校核等。各軸承的選擇，箱體內(nèi)各軸軸承均選用普通的深溝球軸承，結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，主要承受徑向載荷，也可承受一定的軸向載荷，而且摩擦系數(shù)小、極限轉(zhuǎn)速高，能夠滿足進給箱的要求。進給箱內(nèi)的軸 承和齒輪均要有潤滑，離合器也要在有油狀態(tài)下工作。常用的箱體內(nèi)潤滑式飛濺潤滑， 但對油位高度和旋轉(zhuǎn)件線速度有一定的要求，存在不同程度的攪油損失，箱內(nèi)潤滑油易發(fā)熱。因此，我們在箱內(nèi)裝了一個潤滑泵，再由分配器將潤滑油分到各個潤滑點。 文獻十：在該文獻中可以確定工作臺的基本尺寸工作臺尺寸寬×長（mm）為 200 ×900，320×1320，400×1700，500×2000.工作臺 T 形槽寬度為（mm）14、18、22. 工作臺行程 90 橫向 L 為 500、800、1000、1250.橫向（mm）190、300、375、450.垂向 340/360、400/430、450/480、470/500.萬能銑床工作臺最大回轉(zhuǎn)角度（°）-45～ +45.工作臺進給級數(shù)為 12、18。工作臺快速進給量（mm/min）縱向橫向 2100、2400、 2400、3000.垂向 700、800、800、1000.工作臺最大拖力（kgf）700、1500、2000. 工作臺最大承載重量（kgf）150、250、500、700、1200. 在設(shè)計工作臺操縱機構(gòu)時擬采用滾珠絲杠副，具有軸向剛度高、傳動平穩(wěn)、傳動精度高、不易磨損、使用壽命長等優(yōu)點，但是由于滾柱絲杠不能自鎖，具有傳動的可逆性，所以在垂直傳動系統(tǒng)的設(shè)計中使用了制動器。在毛胚的選擇時先用“華鑄 CAE” 凝固模擬分析系統(tǒng)，設(shè)置好初始條件及邊界條件進行充型過程和凝固過程的數(shù)值模擬，優(yōu)化工藝。 任務(wù)書 論文(設(shè)計)題目：萬能升降臺銑床工作臺結(jié)構(gòu)設(shè)計 工作日期：2017年12月18日 ~ 2018年05月18日 1.選題依據(jù): 金屬切削機床是機械加工的主要裝備，刀具和工件安裝在機床上完成加工任務(wù)，機床的結(jié)構(gòu)、功能和精度對工件的加工精度起到很大的作用。 本題目為萬能升降臺銑床工作臺結(jié)構(gòu)設(shè)計，屬于金屬切削機床設(shè)計研究領(lǐng)域，主要設(shè)計升降臺機構(gòu)設(shè)計、工作臺機構(gòu)和工作臺操縱機構(gòu)。選題符合專業(yè)人才培養(yǎng)目標的要求，體現(xiàn)培養(yǎng)計劃對知識、能力結(jié)構(gòu)的基本要求，達到專業(yè)綜合訓(xùn)練的目的。 2.論文要求(設(shè)計參數(shù)): 1、萬能升降臺銑床工作參數(shù)分析 2、萬能升降臺銑床升降臺機構(gòu)設(shè)計，相關(guān)參數(shù)計算。 3、萬能升降臺銑床工作臺機構(gòu)設(shè)計，相關(guān)參數(shù)計算。 4、萬能升降臺銑床工作臺操縱機構(gòu)設(shè)計，相關(guān)參數(shù)計算。 5、某零部件結(jié)構(gòu)三維設(shè)計。 6、相關(guān)外文資料翻譯。 7、撰寫說明書。 3.個人工作重點: 1、萬能升降臺銑床升降臺機構(gòu)設(shè)計，相關(guān)參數(shù)計算。 2、萬能升降臺銑床工作臺機構(gòu)設(shè)計，相關(guān)參數(shù)計算。 3、萬能升降臺銑床工作臺操縱機構(gòu)設(shè)計，相關(guān)參數(shù)計算。 4.時間安排及應(yīng)完成的工作: 第1周：安排設(shè)計任務(wù)，布置設(shè)計要求 第2周：分析設(shè)計題目，了解設(shè)計內(nèi)容，復(fù)習(xí)相關(guān)專業(yè)知識 第3周：查找設(shè)計資料，查找設(shè)計文獻 第4周：撰寫開題報告，修改開題報告，開題答辯 第5周：分析萬能升降臺銑床工作參數(shù) 第6周：設(shè)計萬能升降臺銑床升降臺機構(gòu)，計算相關(guān)參數(shù) 第7周：繪制萬能升降臺銑床升降臺機構(gòu)裝配圖 第8周：設(shè)計萬能升降臺銑床工作臺機構(gòu)，計算相關(guān)參數(shù) 第9周：繪制萬能升降臺銑床工作臺機構(gòu)裝配圖 第10周：萬設(shè)計能升降臺銑床工作臺操縱機構(gòu)，計算相關(guān)參數(shù) 第11周：繪制萬能升降臺銑床工作臺操縱機構(gòu)裝配圖 第12周：某零部件結(jié)構(gòu)三維設(shè)計 第13周：撰寫設(shè)計說明書和外文翻譯第14周：修改設(shè)計說明書，準備答辯 5.應(yīng)閱讀的基本文獻: [1]李應(yīng)弟.數(shù)控立式銑床工作臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計與研究[J]. 山東工業(yè)技術(shù), 2017(7):47-47. [2]王巖, 郝寶珠.數(shù)控銑床工作臺與床身設(shè)計[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用, 2017(6):139-139. [3]唐三葉.數(shù)控銑床X-Y工作臺設(shè)計[J]. 金山, 2011(3). [4]佚名.數(shù)控立式升降臺銑床 技術(shù)條件 JB/T 9928.2—1999(代替ZB J54 015-88)[J].設(shè)備管理與維修, 2008(9):67-69. [5]黃靜, 陳再良等. 大型機床工作臺的動態(tài)性能研究及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 制造技術(shù)與機床, 2014(11):62-65. [6]李應(yīng)弟.數(shù)控立式銑床工作臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計與研究[J]. 山東工業(yè)技術(shù), 2017(7):47-47. [7]方道新.銑床工作臺缺陷分析[J]. 現(xiàn)代鑄鐵, 1991(1):49-50. [8]仲學(xué)軍,趙振偉, 王國憲.銑床工作臺的鑄造工藝優(yōu)化[C]// 首屆中國大型鑄鍛件制造技術(shù)發(fā)展論壇論文集. 2006. [9]濮良貴, 陳國定, 吳立言. 機械設(shè)計[M]. 高等教育出版社, 2013. [10]唐金松. 《機械設(shè)計手冊》第3版[J]. 中國機械工程, 2004(11):947-947. 指導(dǎo)教師簽字： XX 教研室主任意見： 同意 簽字：XX2017年12月14日 教學(xué)指導(dǎo)分委會意見： 同意 簽字：XX 2017年12月15日 學(xué)院公章 進度檢查表 第 -2 周 工作進展情況 需要改進的地方：在論文的理論意義與應(yīng)用價值中，應(yīng)對題目詳細解釋如萬能升降臺銑床分別由床身、橫梁、主軸、升降臺、橫向工作臺、轉(zhuǎn)臺、縱向工作臺、底座構(gòu)成，在論文寫作大綱與設(shè)計思路中，應(yīng)有設(shè)計說明書的整體構(gòu)想，并詳細列出。參考文獻應(yīng)更換兩篇閱讀后寫出文獻綜述。 2018年01月05日 指導(dǎo)教師意見 對設(shè)計內(nèi)容做了初步了解，查閱了相關(guān)的參考文獻。開題報告多處需要修改。 指導(dǎo)教師(簽字)：XX 2018年01月05日 第 3 周 工作進展情況 分析萬能升降臺銑床工作參數(shù)，設(shè)計萬能升降臺銑床升降臺機構(gòu)，計算相關(guān)參數(shù)。 2018年03月23日 指導(dǎo)教師意見 主動答疑，設(shè)計完成萬能銑床升降臺機構(gòu)，繪制了升降臺草圖，進行了部分計算。 指導(dǎo)教師(簽字)：XX 2018年03月26日 第 6 周 工作進展情況 完成了升降臺機構(gòu)設(shè)計，繪制了升降臺裝配圖，完成了工作臺結(jié)構(gòu)設(shè)計 ，繪制了工作臺結(jié)構(gòu)草圖。 2018年05月10日 指導(dǎo)教師意見 中期檢查，成了升降臺機構(gòu)設(shè)計，繪制了升降臺裝配圖，完成了工作臺結(jié)構(gòu)設(shè)計，繪制了工作臺結(jié)構(gòu)草圖，按計劃進行。 指導(dǎo)教師(簽字)：XX 2018年04月11日 第 9 周 工作進展情況 繪制萬能升降臺銑床升降臺機構(gòu)裝配圖，設(shè)計萬能升降臺銑床工作臺機構(gòu)，計算相關(guān)參數(shù)，繪制萬能升降臺銑床工作臺機構(gòu)裝配圖。 2018年04月13日 指導(dǎo)教師意見 繪制萬能升降臺銑床升降臺機構(gòu)裝配圖，設(shè)計萬能升降臺銑床工作臺機構(gòu)，計算相關(guān)參數(shù)，繪制工作臺機構(gòu)草圖。 指導(dǎo)教師(簽字)：XX 2018年05月23日 第 10 周 工作進展情況 繪制萬能升降臺銑床工作臺操縱機構(gòu)，進行操縱機構(gòu)三維設(shè)計。 2018年05月11日 指導(dǎo)教師意見 正繪制萬能升降臺銑床工作臺操縱機構(gòu)，一完成部分，完成操縱機構(gòu)三維設(shè)計。 指導(dǎo)教師(簽字)：XX 2018年05月10日 第 11 周 工作進展情況 完成說明書的編寫，進行了裝配圖的修改，改進了三維造型的結(jié)構(gòu) 2018年05月19日 指導(dǎo)教師意見 修改說明書，說明書無頁眉，內(nèi)容不夠詳實，參考文獻數(shù)量不夠，升降臺只有外形圖，應(yīng)插入剖視圖。 指導(dǎo)教師(簽字)：XX 2018年05月20日 過程管理評價表 評價內(nèi)容 具體要求 總分 評分 工作態(tài)度 態(tài)度認真，刻苦努力，作風嚴謹 3 3 遵守紀律 自覺遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定，主動聯(lián)系指導(dǎo)教師,接受指導(dǎo) 3 2 開題報告 內(nèi)容詳實，符合規(guī)范要求 5 4 任務(wù)完成 按時、圓滿完成各項工作任務(wù) 4 3 過程管理評分合計 12 過程管 理評語 工作態(tài)度比較認真，比較努力，作風比較嚴謹。能認真分析設(shè)計題目，查找設(shè)計資料，能虛心向同學(xué)學(xué)習(xí)，向老師請教。 自覺遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定，能主動聯(lián)系指導(dǎo)教師，接受指導(dǎo)，能帶著問題答疑，有自己的思考和見解。 開題報告內(nèi)容比較詳實，對設(shè)計的內(nèi)容進行了較完整的分析 ，對擬開展的工作重點進行了分析，文獻綜述較全面，符合規(guī)范要求。 具有一定的綜合知識運用能力，按照任務(wù)進度表工作，中期檢查較好，按時較好地完成各項工作任務(wù)。 指導(dǎo)教師簽字:XX 日期:2018-05-22 指導(dǎo)教師評價表 評價內(nèi)容 具體要求 總分 評分 選題質(zhì)量 符合培養(yǎng)目標要求,有一定的研究價值和實踐意義,有一定的開拓性、創(chuàng)新性,深度、難度適宜,工作量飽滿 5 4 能力水平 有較強的綜合運用知識能力、科研方法運用能力、中文表達與外語能力、文獻資料檢索能力、計算機應(yīng)用能力 5 4 完成質(zhì)量 文題相符,概念準確,分析、論證、計算、設(shè)計、實驗等正確合理,結(jié)論明確；論文結(jié)構(gòu)、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī) 10 7 指導(dǎo)教師評分合計 15 指導(dǎo)教 師評語 選題符合培養(yǎng)目標要求，有一定的實踐意義，有一定的開拓性 ，深度、難度適宜，工作量比較飽滿。題目為萬能銑床工作臺結(jié)構(gòu)設(shè)計，涉及較多的專業(yè)知識，對學(xué)生綜合能力的提高有所幫助。 該生有一定的綜合運用知識能力，有一定的中文表達與外語能力、文獻資料檢索能力和計算機應(yīng)用能力。在設(shè)計過程中能獨立開展工作，有基本的分析問題和解決問題的能力。 說明書文題基本相符，概念準確，分析計算基本正確，結(jié)論明確，但插圖不夠完整，需要插入對應(yīng)的操縱機構(gòu)二維剖視圖；說明書結(jié)構(gòu)、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī)范要求。銑床工作臺方案設(shè)計正確，結(jié)構(gòu)正確，圖紙表達基本正確，符合規(guī)范要求。 該生完成了各項設(shè)計任務(wù)，同意參加答辯。 指導(dǎo)教師簽字:XX 日期:2018-05-22 評閱人評價表 評價內(nèi)容 具體要求 總分 評分 選題質(zhì)量 符合培養(yǎng)目標要求,有一定的研究價值和實踐意義,有一定的 開拓性、創(chuàng)新性,深度、難度適宜,工作量飽滿 5 4 能力水平 有較強的綜合運用知識能力、科研方法運用能力、中文表 達與外語能力、文獻資料檢索能力、計算機應(yīng)用能力 5 4 完成質(zhì)量 文題相符,概念準確,分析、論證、計算、設(shè)計、實驗等正確 合理,結(jié)論明確；論文結(jié)構(gòu)、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī) 10 7 評閱人評分合計 15 評閱人 評語 該生具有一定綜合運用機械學(xué)科知識的能力，能夠獨立解決該學(xué)科的基本問題。其論文文字表達與外語能力、文獻資料檢索能力 ，以及專業(yè)計算機應(yīng)用程序的應(yīng)用能力都較好。其論文文題相符 ，符合機械學(xué)科本科畢業(yè)設(shè)計要求，所使用的各種概念準確。研究過程中進行的各種分析、論證、計算豐富、設(shè)計正確，所得結(jié)論合理，其設(shè)計抓住了工作重點，并能夠較好解決。其論文結(jié)構(gòu)合理、圖表較豐富，但是格式需規(guī)范。綜上所述，該生完成了畢業(yè)設(shè)計的各項任務(wù)，推薦該生參加答辯！ 評閱人簽字：XX 評閱人工作單位：機械工程學(xué)院日期：2018-05-23 答辯紀錄 學(xué)生姓名：XX 專業(yè)班級：XX 畢業(yè)論文(設(shè)計)題目： 萬能升降臺銑床工作臺結(jié)構(gòu)設(shè)計 答辯時間：2018年05月 日 時 分 ~ 時 分 答辯委員會(答 主任委員(組長)： XX 委 員(組 員)： XX XX 辯小組)成員 答辯委員會(答辯小組)提出的問題和答辯情況 問題1：離合器有哪幾種 回 答： 牙嵌式離合器、圓盤摩擦離合器問題2：如何控制牙嵌式離合器 回 答： 操縱機構(gòu)上撥叉的擺動控制問題3：萬能升降臺銑床是什么 回 答： 可以范圍更大的進行銑床加工，可以臥銑，又可以立銑問題4：7108是指什么 回 答： 內(nèi)徑為40mm的腳接觸球軸承問題5：銑床有哪幾種 回 答： 立式、臥式、萬能升降臺 記錄人： 2018年05月24日 答辯委員會評價表 評價內(nèi)容 具體要求 總分 評分 自述總結(jié) 思路清晰,語言表達準確,概念清楚,論點正確,分析歸納合理 10 7 答辯過程 能夠正確回答所提出的問題,基本概念清楚,有理論根據(jù) 10 7 選題質(zhì)量 符合培養(yǎng)目標要求,有一定的研究價值和實踐意義,有一定的 開拓性、創(chuàng)新性,深度、難度適宜,工作量飽滿 5 4 完成質(zhì)量 文題相符,概念準確,分析、論證、計算、設(shè)計、實驗等正確 合理,結(jié)論明確；論文結(jié)構(gòu)、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī) 10 7 能力水平 有較強的綜合運用知識能力、科研方法運用能力、中文表 達與外語應(yīng)用能力、文獻資料檢索能力、計算機應(yīng)用能力 10 8 答辯委員會評分合計 33 答辯委員會評語 XX同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計工作期間，工作努力，態(tài)度比較認真，能遵守各項紀律，表現(xiàn)一般。 能按時、全面、獨立地完成與畢業(yè)設(shè)計有關(guān)的各環(huán)節(jié)工作，具有一定的綜合分析問題和解決問題的能力。 論文立論正確，理論分析無原則性的錯誤，解決問題方案比較實用，結(jié)論正確。 論文使用的概念正確，語句通順，條理比較清楚。 論文中使用的圖表，設(shè)計中的圖紙在書寫和制作時，能夠執(zhí)行國家相關(guān)標準，基本規(guī)范。 能夠獨立查閱文獻，外語應(yīng)用能力一般，原始數(shù)據(jù)搜集得當，實驗或計算結(jié)論準確可靠。 答辯過程中，能夠簡明地闡述論文的主要內(nèi)容，回答問題基本正確，但缺乏深入地分析。 答辯成績： 33 答辯委員會主任： XX 2018年05月31日 成績評定 項目分類 成績評定 過程管理評分 12 指導(dǎo)教師評分 15 評閱人評分 15 答辯委員會評分 33 總分 75 成績等級 C 成績等級按“A、B、C、D、F”記載 成績審核人簽章： XX 學(xué)院審核人簽章： XX