本文關(guān)鍵詞：CJK6132數(shù)控車床主軸箱箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著我國制造業(yè)的飛速發(fā)展,做為工業(yè)母機的數(shù)控機床也得到了空前的發(fā)展機遇,其中,對普通機床進行數(shù)控改造的經(jīng)濟型數(shù)控機床以其性價比高、易于操作的特點占據(jù)了極其重要的地位,但是目前對數(shù)控改造過程中所進行的箱體類零部件的設(shè)計主要還是采用經(jīng)驗公式進行各種參數(shù)分析計算,憑經(jīng)驗對可能出現(xiàn)的薄弱環(huán)節(jié)采取加大、加厚的方式進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。由于箱體類零件結(jié)構(gòu)復雜,采用經(jīng)驗計算所得到的結(jié)果準確度不高,對薄弱環(huán)節(jié)考慮也不足,并且難以進行零件的固有頻率分析,從而使得該類零部件出現(xiàn)過于笨重但是局部又薄弱的狀況。 本文課題來源于柳州長虹機床設(shè)備廠研制項目一CJK6132經(jīng)濟型數(shù)控車床的樣機研制,針對上述問題,以車床主軸箱箱體為研究對象,首先通過經(jīng)驗計算機床的主要運動參數(shù)及機床需要達到的工作精度,其次根據(jù)運動參數(shù)確定主軸箱箱體的總體尺寸及各項細節(jié)；第三根據(jù)經(jīng)驗設(shè)計公式,分別完成機床主軸箱箱體的剛度計算和軸承壽命校核；最后采用有限元分析法對主軸箱箱體進行靜態(tài)分析和動態(tài)分析,檢驗設(shè)計結(jié)果。 通過有限元分析結(jié)果進行對比得到：在最大載荷情況下,當主軸箱的前板厚度為18mm厚時,箱體的最大變形、最大應力均滿足設(shè)計要求,并且還有一定的余量；厚度為15mm時,剛度達不到設(shè)計要求,但強度符合工作要求。同時得到了該主軸箱前六階的模態(tài)振型和固有頻率,最低階固有頻率為418.50Hz,遠大于車床的最高工作頻率(33.3Hz),符合工作要求；另發(fā)現(xiàn)主軸箱內(nèi)的內(nèi)板和后壁的振動變形較大；這就為該類零部件的進一步優(yōu)化提供了依據(jù)和研究思路。
【關(guān)鍵詞】：經(jīng)濟型數(shù)控車床 主軸箱 結(jié)構(gòu)設(shè)計 有限元分析
【學位授予單位】：廣西大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TG519.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 課題背景9-10
• 1.2 數(shù)控機床的發(fā)展概況10-12
• 1.2.1 國外數(shù)控機床的發(fā)展概況10-11
• 1.2.2 國內(nèi)數(shù)控機床的發(fā)展概況11-12
• 1.3 課題研究主要內(nèi)容12-13
• 1.4 課題的研究意義13-14
• 第二章 總體方案設(shè)計14-34
• 2.1 數(shù)控機床概述14-17
• 2.1.1 數(shù)控機床的特點14-16
• 2.1.2 經(jīng)濟型數(shù)控機床的工作原理及基本要求16-17
• 2.2 總體設(shè)計17-27
• 2.2.1 CJK6132參數(shù)確定17-21
• 2.2.2 機床的運動參數(shù)的確定21-27
• 2.3 各轉(zhuǎn)動軸上軸承的校核27-33
• 2.3.1 Ⅰ軸上軸承的校核27-29
• 2.3.2 Ⅱ軸上軸承的校核29-32
• 2.3.3 Ⅲ軸上軸承的校核32-33
• 2.4 小結(jié)33-34
• 第三章 CJK6132數(shù)控車床主軸箱箱體的設(shè)計34-44
• 3.1 主軸箱體的功用和結(jié)構(gòu)特點34-35
• 3.1.1 主軸箱的功用和特點34
• 3.1.2 主軸箱的技術(shù)要求34-35
• 3.2 CJK6132主軸箱箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計35-43
• 3.2.1 材料的選擇35-36
• 3.2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計36-40
• 3.2.3 主軸箱上各軸孔位置的確定40-43
• 3.3 小結(jié)43-44
• 第四章 有限元理論及主軸箱模型的建立44-49
• 4.1 有限元方法的基本理論44-45
• 4.2 有限元軟件ANSYS簡介45-46
• 4.3 主軸箱箱體結(jié)構(gòu)的有限元模型建立46-48
• 4.3.1 數(shù)控車床主軸箱箱體結(jié)構(gòu)建模46-47
• 4.3.2 主軸箱箱體結(jié)構(gòu)的有限元分析模型建立47-48
• 4.4 小結(jié)48-49
• 第五章 主軸箱箱體結(jié)構(gòu)的靜態(tài)特性分析49-58
• 5.1 靜態(tài)分析基本原理49
• 5.2 主軸箱箱體結(jié)構(gòu)的載荷和約束處理49-50
• 5.3 前端壁厚為18mm的結(jié)構(gòu)靜態(tài)特性分析50-54
• 5.3.1 主軸箱的剛度分析50-53
• 5.3.2 主軸箱應力分析53-54
• 5.4 前端壁厚為15mm的主軸箱結(jié)構(gòu)靜態(tài)特性分析54-57
• 5.4.1 主軸箱的剛度分析54-56
• 5.4.2 主軸箱應力分析56-57
• 5.5 小結(jié)57-58
• 第六章 主軸箱箱體結(jié)構(gòu)的動態(tài)特性分析58-63
• 6.1 模態(tài)分析理論58-59
• 6.2 主軸箱箱體的模態(tài)分析步驟59-60
• 6.3 主軸箱箱體結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析結(jié)果60-62
• 6.4 小結(jié)62-63
• 第七章 全文總結(jié)與展望63-65
• 7.1 全文總結(jié)63
• 7.2 展望63-65
• 參考文獻65-68
• 致謝68-69
• 攻讀學位期間發(fā)表的論文及獲得的成果69

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本文編號：318017