经济型数控车床进给伺服系统设计开题报告.doc

毕业设计开题报告（理工类）设计题目经济型数控车床进给伺服系统设计学生姓名学号专业机械设计制造及其自动化一、课题的目的意义：随着社会生产和科学技术的发展，机械及加工产品的形状和结构不断改进，对加工质量的要求越来越高。产品更新换代的速度加快，目前在一般机械加工中，单件、小批量生产的产品约占70%-80%。为了保证产品的质量，提高生产率和降低成本，要求机床不仅有较好的通用性和灵活性，而且加工过程要尽可能实现自动化，基于这种情况，数控技术得以发展。数控技术是以数字程序的形式实现控制的一门技术，它适用于加工多品种小批量零件、结构复杂、精度要求较高的零件及要求频繁改型的零件。二、近年来国内外研究现状：数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，它对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界数控技术及装备发展趋势来看，其研究热点有以下方面：1.高速、高精加工技术及装备的新趋势效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术能极大地提高效率，产品质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。在加工精度方面，近10年来普通级数控机床的加工精度由10um提高5um，精密级加工中心则从35um，提高到11.5um，且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01um)。在可靠性方面，国外数控装嚣的MTBF值已达到6000h以上，伺服系统的MTBF值达到30000h以上，表现出非常高的可靠性。25轴联动加工和复合加工机床快速发展采用5轴联动对三维曲面零件加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高。而且效率也大幅度提高。3智能化、开放式、网络化是当代数控系统发展的趋势21世纪的数控装备将具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：智能化的自动编程、智能化的人机界面、智能诊断、智能监控；开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上，面向机床厂家和最终用户；网络化数控装备是近2年国际著名机床博览会的新亮点，数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。4重视新技术标准、规范的建立三、设计方案的可行性分析和预期目标：设计方案的可行性分析：经济型数控车床采用开环控制系统，在开环系统中，输入装置把输入信号给数控装置，经数控装置运算后分配出指令脉冲，通过步进电动机、减速装置、滚珠丝杠带动工作台移动。经济型数控车床在普通车床的基础上改造的，由于普通车床的精度要求不是很高，所以改造后的车床用开环控制。数控机床传动装置的设计除了要求具有较高的精度之外，还应具有良好的动态响应特性，为确保数控机床进给系统的传动精度和工作稳定性，在设计机械传动装置时，采用了滚珠丝杠。滚珠丝杠传动效率高，摩擦损失小，给予适当的预紧，可消除丝杠和螺母的螺纹间隙并且起动力矩小，运动平稳。步进电动机输出轴转速高、转矩低，因此用齿轮传动装置转换成负载轴所要求的低转速、高转矩。四、所需要的仪器设备、材料：仪器设备：计算机、图板、丁字尺参考资料：机械设计手册徐灏机械工业出版社1993机械零件设计手册杨黎明国防工业出版社1988金属切削机床概论贾亚洲等机械工业出版社1994微型计算机原理及应用郑学坚等清华大学出版社1995微型计算机原理及接口技术张新义机械工业出版社1994经济型数控机床系统设计张新义等机械工业出版社1984金属切削机床设计王启义等上海科学技术出版社机械设计图册华东纺织学院等上海科学技术出版社画法几何及机械制图山东工业大学制图研究室等山东科学技术出版社1988机床电气控制技术毛占庆等机械工业出版社1993五、课题分阶段进度计划：序号起止日期工作内容阶段成果1翻译外文资料，查阅有关文献，讨论方案。完成开题报告2实习参观，确定整体方案。完成计算3根据确定方案进行设计计算，绘制草图。草图绘制完成4机械部分设计，完成装配图及主要零件图。装配图绘制完成5