畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告機(jī)械工程系（院）2008屆題目電主軸的機(jī)械設(shè)計(jì)TheMechanicDesignsOfElectricSpindles課題類型普通課題課題來(lái)源生產(chǎn)實(shí)踐學(xué)生姓名專業(yè)班級(jí)指導(dǎo)教師職稱填寫(xiě)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(jì)課題研究的主要內(nèi)容是通過(guò)分析電主軸的工作原理，軸承技術(shù)，關(guān)鍵技術(shù)（潤(rùn)滑，冷卻，動(dòng)平衡，運(yùn)動(dòng)控制），以及電主軸安裝實(shí)例，設(shè)計(jì)出與銑床配套的，符合要求的電主軸機(jī)械部分。本設(shè)計(jì)課題研究的目的有以下幾點(diǎn)：1、通過(guò)對(duì)電主軸機(jī)械部分的設(shè)計(jì)掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的基本原理，基本過(guò)程和基本方法；2、通過(guò)對(duì)電主軸機(jī)械部分的設(shè)計(jì)掌握電主軸機(jī)械部分的設(shè)計(jì)方法；3、通過(guò)對(duì)電主軸機(jī)械部分的設(shè)計(jì)了解設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)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(rùn)滑，冷卻，動(dòng)平衡，運(yùn)動(dòng)控制），本設(shè)計(jì)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?，F(xiàn)代機(jī)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(duì)加工機(jī)床提出了更高要求這就需要可以高速運(yùn)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(dòng)小、噪音低、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)，可以減少齒輪傳動(dòng)，簡(jiǎn)化機(jī)床外形設(shè)計(jì)，易于實(shí)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(xiàn)綜述（國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)況和發(fā)展趨向）國(guó)內(nèi)電主軸的研究始于20世紀(jì)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(wú)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(huì)化和商品化。20世紀(jì)70年代后期至80年代,隨著高速主軸軸承的開(kāi)發(fā),研制了高剛度、高速電主軸,它被廣泛應(yīng)用于各種內(nèi)圓磨床和各個(gè)機(jī)械制造領(lǐng)域。在20世紀(jì)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(fù)雜的模具,而且開(kāi)發(fā)了用于木工機(jī)械用的風(fēng)冷式高速銑用電主軸,推動(dòng)了高速電主軸在銑削中的應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)研究高速電主軸的科研機(jī)構(gòu)有我國(guó)河南省洛陽(yáng)軸承研究所,他們能自行研究開(kāi)發(fā)電主軸,其DmN值達(dá)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(guó)際專利技術(shù)博覽會(huì)金獎(jiǎng)；廣東工業(yè)大學(xué)高速加工和機(jī)床研究所也開(kāi)發(fā)了數(shù)控銑床高速電主軸。在我國(guó)的安陽(yáng)市,有一家中外合資的電主軸生產(chǎn)廠家安陽(yáng)萊必泰機(jī)械有限公司,它擁有先進(jìn)的電主軸、機(jī)床主軸設(shè)計(jì)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(jìn)技術(shù),配有矢量閉環(huán)控制系統(tǒng),能對(duì)主軸實(shí)行恒功率調(diào)速,準(zhǔn)停制動(dòng)。國(guó)外高速電主軸技術(shù)的研究現(xiàn)狀國(guó)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(lái)越多地應(yīng)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(guó)的GMN公司、Hofer公司、Siemens公司、意大利Faemat公司、Gamfior公司及美國(guó)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(gè)領(lǐng)域的世界先進(jìn)水平。并在此基礎(chǔ)之上,這些外國(guó)廠家已生產(chǎn)了多種商品化高速機(jī)床。如瑞士米克朗公司,就是世界上著名的精密機(jī)床制造商。它生產(chǎn)的機(jī)床配備最高達(dá)60000r/min的高速電主軸,可以滿足不同的切削要求。隨著機(jī)床技術(shù)、高速切削技術(shù)的發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用的需要，人們對(duì)機(jī)床電主軸的性能也提出了越來(lái)越高的要求，電主軸技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)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(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(shí)現(xiàn)的可行性論證通過(guò)利用網(wǎng)絡(luò)工具、圖書(shū)館的書(shū)籍和各類期刊、雜志查閱了解電主軸的相關(guān)知識(shí)，確定本設(shè)計(jì)符合要求，滿足需要。具體設(shè)計(jì)方法如下：1、查閱資料產(chǎn)生電主軸機(jī)械設(shè)計(jì)的基本思路；2、查閱各類機(jī)械機(jī)構(gòu)手冊(cè)，確定合理的電主軸結(jié)構(gòu)；3、重點(diǎn)對(duì)電主軸的軸承進(jìn)行了分析選配，確定了電主軸軸承的選配原則；4、通過(guò)研究國(guó)內(nèi)外情況，確定本設(shè)計(jì)課題的重點(diǎn)設(shè)計(jì)；5、充分利用相關(guān)知識(shí)按要求對(duì)本課題進(jìn)行具體設(shè)計(jì)；6、檢查并完善本設(shè)計(jì)課題。本設(shè)計(jì)采用的方法是理論設(shè)計(jì)與經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)相結(jié)合的方案，所運(yùn)用的資料來(lái)源廣泛，內(nèi)容充足。關(guān)鍵是擁有指導(dǎo)老師的督促，指導(dǎo)及幫助。因此，實(shí)現(xiàn)本方案的可行性高。四、預(yù)期結(jié)果（或預(yù)計(jì)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(rùn)滑，冷卻，動(dòng)