无心外圆砂带磨床自动上下料控制设计开题报告.doc

重庆理工大学毕业设计（论文）开题报告题目无心外圆砂带磨床控制系统设计二级学院机械工程学院专业机械设计制造及其自动化班级109040205姓名沈凯学号10904020517指导教师系主任时间1、本课题的研究背景及意义背景：近年来由于科学技术的发展，现代机械零件的精度和表面粗造度要求越来越高，各种高硬度材料应用日益增多，以及由于精密铸造和精密锻造工艺的发展，有可能将毛坯直接磨成成品；此外，随着高速磨削和强力，磨削工艺的发展，磨削效率进一步提高。因此磨床的适用范围日益扩大，它在金属切削机床中占的比列不断上升，目前在发达的国家中，磨床在机床总数中的比列已达30%40%。无心外圆磨床的发展与砂带磨削技术在国外有了很长的一段时间，而且已经相当成熟，美国是在世界上最早研制砂带磨床的国家。第一台砂带磨床用于加工木材,随后广泛用于加工金属。德国从50年代就开始研究砂带磨削,各型砂带磨床都有生产,瓦德里希科堡厂(Waldrich-cobnrg)和文得令登(vanderlinden)厂都是生产大型机床的著名工厂。30年前，由于我国涂附磨具行业尚属发展起步阶段，砂带磨床更处研发试验过程，还无从谈起在机床业界的地位问题。当2009年磨料行业的产值统计结果显示涂附磨具年产值占磨料磨具行业总产值的比重已达23.1%，而同期固结磨具的比重为8.9%，超硬材料制品为13.9%。意义：无心外圆砂带磨床适用于管材、棒材等工件的外圆磨削和抛光，可磨削金属、木材、玻璃、橡胶等材料。而随着经济的发展，对于磨床的磨削性能要求越来越高，砂带磨床的加工工效甚至超过了普通常规加工工艺,砂带越来越宽,加工精度越来越高，已达到和超过砂轮磨床。而plc控制系统在无心外圆磨床上的应用，是磨床的加工更加的自动化、智能化。而我国目前无心外圆砂带磨床的研究和发展都处于初级的阶段，而因为无心外圆砂带磨床的加工范围逛和加工效率高，对于实际的工业生产和经济的发展有巨大的提升，鉴于此，我们更应该加大对其研究的投入，赶上发达国家的步伐。2、本人对课题任务书提出的任务要求及实现目标的可行性分析任务要求：(1)机床上下料的控制(2)加工工件的行程检测(3)机床自身运动的控制(如导轮转速、砂带的转速等）设计方案：（1）可以用液压装置来控制磨床的上下料，可以用plc控制液压系统(2)用传感器来检测加工工件的在磨床上的行程，可以用光学传感器。(9)可有磨床的数控系统来控制其部件的运动可行性分析：用plc控制液压系统，然后通过液压装置的顶升来控制加工工件的上下料是可行的，用光学传感器来检测加工工件在磨床上的行程，然后将信号传入磨床的控制系统完成后续加工工序也是可行的。用数控系统来控制磨床自身部件的运动，必须要了解加工工件的材料特性和磨削工具的特性，以及加工要求和加工工艺，这样才可以制定出合适的运动控制程序，并加以实施。3、本课题的关键问题及解决问题的思路本课题的关键问题在于加工工件液压装置的顶升高度和工件在磨床上的行程检测控制。思路：首先，必须了解无心外圆砂带磨床的结构、特点以及工作原理。其次，选取合适的液压装置和传感装置最后：要熟悉PLC控制系统的设计，能根据不同的要求编程。4、完成本课题所需的工作条件（如工具书、计算机、实验、调研等）及解决办法完成本实验必须要借助图书馆资料和计算机。工具书：机械设计、液压传动、机电传动控制、可编程控制器原理与应用、7-300/400PLC梯形图与语句表编程计算机：学习有关的PLC编程软件，如x-build。5、工作方案分析及进度计划工作方案分析第一阶段：准备阶段。大致了解需要收集的资料的来源和相关课题内容的了解；第二阶段：资料收集阶段。通过书籍、网站等查找与课题相关的资料；第三阶段：资料分析阶段。把收集回来的资料进行整理、归类分析，及时纠正错误；第四阶段：编写工作说明书。资料分析后草拟工作说明书。第五阶段：反馈、修改工作说明书。进度计划1-4周完成英文文献翻译、文献综述、任务书以及开题报告并讨论完善开题报告5-8周磨削工艺分析、机床方案设计9-10周控制系统设计11-12周元器件选型13周控制原理绘制14周辨析PLC程序15-18周撰写设计说明书、答辩报告人：年月日