机械毕业设计（论文）开题报告-CK6125型数控车床的设计.doc

湖南工学院毕业设计(论文)开题报告 题目 CK6125型数控车床的设计学生姓名 班级学号专业机械设计制造及其自动化一 研究背景、概况及意义1背景及概况我国目前机床总量380余万台，而其中数控机床总数只有11.34万台，即我国机床数控化率不到3。近10年来，我国数控机床年产量约为0.60.8万台，年产值约为18亿元。机床的数控化率仅为6。这些机床中,役龄10年以上的占60以上；10年以下的机床中，自动/半自动机床不到20，FMC/FMS等自动化生产线更屈指可数（美国和日本自动和半自动机床占60以上）。可见我们的大多数制造行业和企业的生产、加工装备绝大数是传统的机床，而且半数以上是役龄在10年以上的旧机床。用这种装备加工出来的产品国内、外市场上缺乏竞争力，直接影响一个企业的的生存和发展。所以必须大力提高机床的数控化率。 而相对于传统机床，数控机床有以下明显的优越性：(1)可以加工出传统机床加工不出来的曲线、曲面等复杂的零件。 (2)可以实现加工的柔性自动化，从而效率比传统机床提高37倍。 (3)加工零件的精度高，尺寸分散度小，使装配容易，不再需要“修配”。 (4)可实现多工序的集中，减少零件在机床间的频繁搬运。 (5)拥有自动报警、自动监控、自动补偿等多种自律功能，可实现长时间无人看管加工。 因此，采用数控机床，可以降低工人的劳动强度，节省劳动力（一个人可以看管多台机床），减少工装，缩短新产品试制周期和生产周期，可对市场需求作出快速反应。 此外，机床数控化还是推行FMC（柔性制造单元）、FMS（柔性制造系统）以及CIMS（计算机集成制造系统）等企业信息化改造的基础。数控技术已经成为制造业自动化的核心技术和基础技术。 由于以上优越性，数控机床所占的比例逐渐增大。从2005年的市场消费内容也可可看出,普通机床的市场份额在下降,数控机床则大幅度增长，尤其是中高档数控机床供不应求。可以预见，未来几年普通机床的市场份额将不断下滑, 数控机床的消费会逐渐扩大。2在这样一种背景下，我的课题选择为设计一台数控车床CK6125，用于对转体零件的圆柱面、圆弧面、圆锥面、端面、切槽、及各种公、英制螺纹等进行批量、高效、高精度的自动加工，以提高生产效率和产品质量和降低工人劳动强度。通过本次设计培养综合运用基础知识和专业知识，解决工程实际问题的能力，使工程绘图、数据处理、外文文献阅读、程序编制、使用手册等基本技能及能力得到训练和提高。此外，力求完成课题之余，熟悉国内外数控技术及数控机床的现状及发展趋势,增强对如何发展民族数控机床产业的感性认识。2设计的意义(1)理论意义数控加工技术的应用是机械制造业的一次技术革命，使机械制造的发展进入了一个崭新的阶段。由于数控机床综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密检测与新型机械结构等方面的技术成果具有高柔性、高精度与高度自动化的特点，因此它提高了机械制造的制造水平，解决了接卸制造中的常规加工技术难以解决甚至无法解决的发杂型面零件加工，为社会提供了高质量、多品种及高可靠的机械产品已取得了巨大的经济效益 。目前，数控技术已逐步晋级，数控机床在工业生产中得到了广泛应用，已成为机械自动化的一个重要发展方向。(2) 现实意义随着可续技术和社会生产的不断进步，机械产品日趋复杂。对机械产品的质量和生产率的要求也越来越高，在航空航天、微电子、信息技术、汽车、造船、建筑、军工和计算机技术等行业中，零件形状复杂、结构改型频繁、批量小、零件精度高加工困难、生产效率低已成为日益突出的现实问题，机械加工工艺过程的自动化和智能化是适应上述发展特点的最重要手段。二 设计的主要内容1 .经过和老师及小组成员讨，最大主要对以下几方面进行车床主轴、进给系统以及车床控制面板、控制电路、PMC程序设计和电机的选用。其中主要设计参数参考沈阳机床股份有限公司的EL6140n数控卧式车床的技术参数。具体见下表。名称数值单位床身上最大回转直径400mm最大切削直径250mm最大切削长度500mm主轴转速范围、级数50-1500 12级r/minX轴快速移动速度10m/minZ轴快速移动速度8m/min定位精度0.001mm重复定位精度0.0005mmX轴行程500mmZ轴行程150mm尾座套筒直径/行程75/150mm刀架形式立式六工位刀架2 具体设计思路如下（1） 课题设计内容课题研究的主要内容包括主轴传动系统的设计、编码盘的安装及离合器的使用。（2）设计方法第一步，明确设计要求，找出研究的重难点：普通数控车床最基本的要求是精度达标，稳定可靠，操作、维修、保养方便，寿命较长，此外力求外型美观。第二步，进工厂观摩，大量收集国内外相关资料，吸取专家的设计经验。第三步，初步确定总体设计方案：软件方面 综合考虑功能、价格、技术先进、服务方便等因素，以及数控系统所具有的功能是否与CK6125的性能相匹配，尽量减少过剩的数控功能。选择了SINUMERIK 802D机床微机控制系统。硬件方面 根据机床性能要求，确定机床支承件结构形式为斜床身结构，并进行总体布局； 选择主电机。根据切削力大小及机床的变速要求，初步确定主电机型号； 设计主传动系统及箱体。由主电机的变速范围，确定变速箱的减速级数以及传动方式。 三.设计进度安排： 2013.3.24 之前完成毕业设计资料的准备及开题报告的录入； 2013.3.24-2013.4.13 拟定设计方案及车床的总体分析； 2013.4.13-2013.5.3 完成机车床各部位零件结构设计及装配、机床传动系统图、进给伺服系统坐标轴（纵向和横向）的机械装配图和控制系统电路原理图； 2013.5.19-2013.5.19 完成总体设计，设计资料汇总、编写设计说明书、打印及装订； 2013.5.19-2013.5.28 认真做审核毕业设计并做好毕业答辩准备。4、 参考文献 1 数控机床技术手册 李福生主编，.北京：出版社，1996.1 2 机床主轴变速箱设计指导 曹金榜易锡麟，.北京：机械工业出版社，1987.5 3 现代数控机床 王爱玲、白恩远、赵学良、赵建国主编，.北京：国防工业出版社，2003.4 4 机械设计手册 编辑组编，机床设计手册.北京：机械工业出版社，1986.12 5 机械设计手册 联合编写组编，机械设计手册.北京