三坐标数控磨床设计开题报告.doc三坐标数控磨床设计开题报告.doc

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本科生毕业论文(设计)开题报告论文题目三坐标数控磨床设计现代制造技术,如柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS)、并行工程(CE)、精益生产(LP)、敏捷制造(AM)等正在我国兴起并逐步实施。作为以上各项现代化生产哲理和生产模式的最低层设备数控机床是最终生产出合格产品的重要环节。数控机床不仅能提高产品的质量、生产效率、降低生产成本,还能大大改善工人的劳动条件。本次设计的就是数控机床的一种,即三坐标数控磨床,其主要技术要求和工作量如下1、三坐标数控磨床的主要技术要求(1)X、Y、Z行程分别为300MM、300MM、300MM。(2)进给精度为0001MM(3)X、Y、Z轴快速移动速度分别为10M/MIN、10M/MIN、10M/MIN4工作台面尺寸420300MM2、课题内容及工作量(1)三坐标数控磨床总体布置图AO1张(2)XY工作台装配图(机构图)AO1张(3)磨头机构装配图AO1张(4)单片机控制原理图AO1张(5)设计说明书15000字、开题报告2000字(6)外文翻译5000汉字(7)编制源程序100句以上一、三坐标数控磨床的工作原理用数控磨床加工曲面零件时,首先应编制该曲面零件的加工程序,这是数控曲面磨床的工作指令。将加工程序输入数控装置,再由数控装置控制机床主运动的变速、启动、停止、进给运动的方向、速度和位移量,以及工件装夹和冷却润滑的开关等动作,使刀具与被加工零件以及其它辅助装置。二、三坐标数控磨床的组成三坐标数控磨床主要有控制介质、数控装置、伺服系统、机床主机和测量反馈装置等五部分组成。(1)控制介质用于记载各种加工信息的载体,以控制机床的运动,实现零件的加工。数控介质有穿孔带、穿孔卡、磁带及磁盘等,用键盘将加工程序直接键入,并且可在数码显示器或CRT显示器上显示出来。(2)数控装置数控装置是数控机床的核心,是高技术密集型产品。任何一个微机控制系统都由硬件和软件两部分组成。有了硬件才有软件运行的基础,而只有配置了软件的硬件才能构成控制系统。构成微机控制系统的基本硬件有以下四部分组成1)中央处理单元即CPU2)总线有数据总线(DB)、地址总线(AB)和控制总线(CD)3)存储器包括可编程存储器和随机可读存储器4)输入输出接口电路(3)伺服系统由伺服驱动装置和伺服进给系统组成,是数控系统的执行部分。作用是把来自数控装置的各种指令转换成机床移动部件的运动速度、运动方向和位移量。伺服驱动装置直流伺服电机。进给伺服系统有驱动控制单元、驱动元件、机械传动部件、执行件和检测反馈环节等组成。驱动控制单元和驱动元件组成伺服驱动系统;检测元件与反馈电路组成检测装置亦称检测系统。进给伺服系统中采用的驱动装置为直流伺服电机。(4)机床主机机床是数控机床的主体,包括床身、箱体、导轨、主轴、进给机构等机械部件。1)床身三坐标数控磨床应具有更好的刚性和抗振性,因此床身采用密封式箱型结构,在床身底内腔填充泥芯和混凝土等阻尼材料,当发生振动时,利用阻尼材料之间的相对摩擦耗散振动能量。2)导轨导轨由运动件和承导件组成。运动件需要做直线运动的零部件。承导件用于支承并限制运动件,使其只能按给定的要求和规定的方向作直线运动。设计中可采用滑动导轨,对导轨要求有以下几点①要有一定的导向精度。②要有良好的耐磨性。③要有足够的刚度。④有减小热变形影响。⑤要使运动轻便平稳。⑥要有一定的工艺性。滑动导轨间隙的调整采用刮、磨相应的结合面或加垫片的方法以获得相应的间隙;镶条调整,这是侧向间隙常用的调整方法,镶条有直镶条和斜镶条两种。三坐标数控磨床采用贴塑导轨,这是一种金属对塑料的摩擦形式。属于滑动摩擦导轨,导轨一滑移面上贴有一层抗磨软带,导轨的另一滑移面上贴为淬火磨削面,软带是以聚四氟乙烯为基材,添加合金粉和高氧化物的高分子复合材料。塑料导轨刚性好、动静摩擦系数差值小、耐磨性好、无爬行、抗振性好、化学的稳定性好、维护修理方便、经济性好。三个方向的导轨副、滚珠丝杠副由自动间隙润滑油泵进行定时润滑,润滑油泵安装在立柱侧面,通过分油器将润滑油分送到各润滑点上。3)主轴主轴部件包括主轴轴承、传动件和相应的紧固件。主轴的端部是标准的。传动件如齿轮、带轮等与一般的机械零件相同。机床主轴部件,三个方向的进给及其它部件滚动轴承,均采用润滑脂润滑。4)工作台X、Y工作台传动机构;X向齿轮减速和滚珠丝杠传动方式(Y向和X向X、Y工作台的组成相同);驱动机构(X、Y向两个电机)。X、Y工作台工作原理通过控制X、Y向电机驱动传动机构,从而带动X、Y工作台沿X向Y向运动。滚珠丝杠螺旋传动在螺母和螺杆间放入适当数量的滚珠,使螺母和螺杆之间的摩擦由滑动摩擦变为滚动摩擦的一种装置。有螺母、螺杆、滚珠及滚珠循环返回装置四个部分组成。当螺杆转动螺母移动时,滚珠沿螺杆螺旋滚道而滚动,在螺杆上滚动数周后,滚珠从滚道的一端滚出并沿返回装置返回另一端,重新进入轨道,从而构成闭合回路。三参考资料1.数控机床设计手册;2.机械设计手册;3.机电传动控制;4.标准件手册。5磨削原理四进度计划第一阶段完成所选课程,完成英文翻译。第二阶段完成毕业设计的总体规划,查阅相关资料。第三阶段完成XY工作台设计及相关计算。第四阶段完成磨头设计。第五阶段完成控制系统设计。第六阶段撰写毕业设计说明书,出图,准备答辩。
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