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毕业设计（论文）开题报告 学 号： 学 生： 指导教师： 专业班级： 机械设计制造及其自动化专业7班 题 目： DN50-100法兰自动加工专用车床总体及主轴箱设计 学 院： 机电工程学院 开题时间： 2016年 4 月 9 日 2016年 4月 9日 毕业设计题目 DN50-100法兰自动加工专用车床总体及主轴箱设计 题目类型 工程设计 题目来源 科研 毕业设计的选题意义与背景 金属切削机床是刀具对金属切削加工的机器，在一般的机械制造工厂中，机床约占机械设备的50%—70%，现代化工业生产的特征主要表现在高生产和先进的技术经济指标两方面，而这些主要取决于机械制造工业提供的装备技术水平。机床工业是机械制造的重要部门，担负着为农业、工业、科学技术和国防现代化提供技术装备的任务，机床的性能就必然影响着机械产品的性能、质量和经济性，在整个国民经济中占有重要地位。一个国家的机床工业的技术水平、机床的拥有量和现代化程度，是衡量这个国家工业生产能力和技术水平的重要标志之一。 随着科学技术和社会生产的不断进步，机械产品日趋复杂，且对其质量和生产率的要求也越来越高，数控加工技术的应用是机械制造业的一次技术革命，使机械工业的发展进入了一个崭新的阶段。数控机床综合运用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密检测与新型机械结构制造的制造水平，为社会提供了高质量、多品种的机械产品，取得了巨大的经济效益。与此同时，数控机床的发展已趋向高速化、高精度化多功能化和智能化。 法兰联接由一对法兰盘、一个垫片及若干个螺栓螺母组成。垫片放在两法兰盘密封面之间，拧紧螺母之后，垫片表面上的比压达到一定数值产生变形，并填满密封面上的凹凸不平处，使联接达到严密不漏的效果。有的管件和器材已经自带法兰盘，也是属于法兰连接。法兰盘连接是现代管道施工中不可或缺的一种重要连接方式，由于法兰盘具有非常优良的综合性能，因而被广泛应用于化工、建筑、给水、排水、石油、轻重工业、冷冻、卫生、水暖、消防、电力、航天、造船等各种基础工程之中，使用效果非常显著。 法兰自动加工生产线可完成法兰由毛坯到成品所有加工工序，能够加工DN50-DN100范围内所有类型的法兰，无需人工干预，全部工序由生产线上的设备自动完成。可以减少人力，节省生产成本，提高生产效率，易于实现标准化、系列化和通用化。此生产线在法兰生产企业有广泛的应用前景。 二、毕业设计的主要内容及技术指标 技术要求 1.DN50-100法兰自动加工生产线由4台专用数控车床和1台钻床、输送系统、控制系统组成。 2.4台专用数控车床和钻床完成DN50-100法兰加工基本工艺。 3.根据基本的加工工艺，4台专用数控车床的基本功能相同，因此，设计参数、结构也相同。 4.为方便法兰在自动加工过程中的裝夹和输送，4台专用数控车床采用立式结构。 5.控制系统由上位机——计算机和下位机——PLC组成，每台专用数控车床的主轴变速、纵横向的进给由计算机控制，快速进退、刀具转位等加工过程均由PLC控制。 6.专用数控车床主轴箱的基本组成：变频调速电机、V型皮带传动、一级减速、二级减速、主轴、箱体等。 7.一级减速、二级减速采用圆柱齿轮减速，减速比按等比方式设计。 8.主轴调速采用变频调速电机，变频器由PLC控制，自动调速。 9.主轴制动采用变频器控制电机制动，电机停止后由液压制动器锁紧主轴，防止主轴转动。 10.工件的加紧采用液压卡盘，PLC控制自动加紧。 11.主轴上端与液压卡盘连接，下端与液压卡盘旋转接头连接。 12.主轴箱体可采用铸造结构或焊接结构，并考虑润滑供油系统。 设计参数 1.主轴工作速度：； 2.变频范围:； 3.卡盘最大直径：300mm； 4.纵/横向最大移动距离：； 5.加工最大质量：； 6.最大加工范围：。 三、毕业设计的关键问题及难点 1.整条生产线是由多人分工分块设计，应保证各部件及整体间的相互配合，个人所做的内容必须符合整体要求，以满足精度要求。 2.主轴箱齿轮等设计必须在满足使用要求的情况下，还需保证与其他机构不干涉，如轴承端盖之间的干涉，因此在计算齿轮尺寸时必须结合装配尺寸设计，并进行验证。 3.为避免皮带的预紧力作用在Ⅰ轴上，大带轮需采用卸荷结构，在设计带轮时必须考虑到卸荷结构的尺寸。 4.主轴设计主要应该满足刚度和精度要求，因此主轴的直径应该较大，而且悬伸尽可能小。 5.设计过程中切削力、功率的计算，传动比及各部件尺寸的确定。