JCGY01-002@1P68F上箱体双面钻专机总体及夹具设计
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机械毕业设计全套
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JCGY01-002@1P68F上箱体双面钻专机总体及夹具设计,机械毕业设计全套
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南京理工大学泰州科技学院 毕业设计 (论文 )开题报告 学 生 姓 名： 俞涛 学 号： 0601510164 专 业 ： 机械工程及自动化 设计 (论文 )题目 ： 1P68F 上箱体双面钻专机总 体及夹具设计 指 导 教 师 : 郭国伟 2010 年 4 月 4 日 nts 开题报告填写要求 1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教 师签署意见及所在专业审查后生效； 2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见； 3“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于 15篇（不包括辞典、手册）； 4 有关年月日等日期的填写，应当按照国标 GB/T 7408 94数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“ 2008 年 3 月 15 日 ”或“ 2008-03-15”。 nts 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2000 字左右的文献综述： 文 献 综 述 摘要 简要介绍了机床的发展趋势及现状。 全球金融危机对实体经济的影响逐渐深入，世界经济下滑趋势远未见底。机床工业作为制造业的基础，无疑受到了经济全面下滑的波及，市场需求急剧下降。中国机床面临重大挑战及机遇 , 中国机床工业需要迅速调整结构，这种调整十分紧迫，难度非常大，要以提升创新能力为基础 1。 关键词 发展 趋势 现状 先进 技术 1 发展趋势 现代社会中，人们为了高效、经济地生产各种高质量产品，日益广泛的使用各种机器、仪器和工具等技术设备与装备。为制造这些技术设备与装备，又必须具备各种加工金属零件的设备，诸如铸造、锻造、焊接、冲压和切削加工设备等。由于机械零件的形状精度、尺寸精度和表面粗糙度，目前主要靠切削加工的方法来达到，特别是形状复杂、精度要求高和表面粗糙度要求小的零件，往往需要在机床上经过几道甚至几十道切削加工工艺才能完成。因此，机床是现代机械制造业中最重要的加工设备。在一般机械制造厂中，机床所担负 的加工工作量，约占机械制造总工作量的 40% 60%，机床的技术性能直接影响机械产品的质量及其制造的经济性，进而决定着国民经济的发展水平。可以这样说，如果没有机床的发展，如果不具备今天这样品种繁多、结构完善和性能精良的各种机床，现代社会目前所达到的高度物质文明将是不可想象的 2。 一个国家要繁荣富强，必须实现工业、农业、国防和科学技术的现代化，这就需要一个强大的机械制造业为国民经济各部门提供现代化的先进技术设备与装备，即各种机器、仪器和工具等 3。然而，一个现代化的机械制造业必须要有一个现代化的机床制 造业做后盾。机床工业是机械制造业的“装备部”、“总工艺师”，对国民经济发展起着重大作用。因此，许多国家都十分重视本国机床工业的发展和机床技术水平的提高，使本国国民经济的发展建立在坚实可靠的基础上。 nts 机床是人类在长期生产实践中，不断改进生产工具的基础上生产的，并随着社会生产的发展和科学技术的进步而渐趋完善。最原始的机床是木制的，所有运动都是由人力或畜力驱动，主要用于加工木料、石料和陶瓷制品的泥坯，它们实际上并不是一种完整的机器。现代意义上的用于加工金属机械零件的机床，是在 18 世纪中叶才开始发展起来的 4。当时，欧美一些工业最发达的国家，开始了从工场手工业向资本主义机器大工业生产方式的过度，需要越来越多的各种机器，这就推动了机床的迅速发展。为使蒸汽机的发明付诸实用， 1770 年前后创制了镗削蒸汽机汽缸内孔用的镗床。 1797 年发明了带有机动刀架的车床，开创了用机械代替人手控制刀具运动的先声，不仅解放了人的双手，并使机床的加工精度和工效起了一个飞跃，初步形成了现代机床的雏型。续车床之后，随着机械制造业的发展，其他各种机床也陆续被创制出来 5。至 19 世纪末，车床、钻床、镗床、刨床、拉床、铣床、磨床、齿轮加工机床等 基本类型的机床已先后形成。 上世纪初以来，由于高速钢和硬质合金等新型刀具材料相继出现，刀具切削性能不断提高，促使机床沿着提高主轴转速、加大驱动功率和增强结构刚度的方向发展。与此同时，由于电动机、齿轮、轴承、电气和液压等技术有了很大的发展，使机床的转动、结构和控制等方面也得到相应的改进，加工精度和生产率显著提高。此外，为了满足机械制造业日益广阔的各种使用要求，机床品种的发展也与日俱增，例如，各种高效率自动化机床、重型机床、精密机床以及适应加工特殊形状和特殊材料需要的特种加工机床相继问世。 50 年代，在综合应 用电子技术、检测技术、计算技术、自动控制和机床设计等各个领域最新成就的基础上发展起来的数控机床，使机床自动化进入了一个崭新的阶段，与早期发展的仅适用于大批大量生产的纯机械控制和继电器接触器控制的自动化相比，它具有很高柔性，即使在单件和小批生产中也能得到经济的使用 6。 综观机床的发展史，它总是随着机械工业的扩大和科学技术的进步而发展，并始终围绕着不断提高生产效率、加工精度、自动化程度和扩大产品品种而进行的，现代机床总的趋势仍然是继续沿着这一方向发展 7。 我国的机床工业是在 1949 年新中国成立后 才开始建立起来的。解放前，由于长期的封锁统治和 19 世纪中叶以后帝国主义的侵略和掠夺，我国的工农业生产非常落后，既没有独立的机械制造业，更谈不上机床制造业。至解放前夕，全国只有少数城市的一些规模很小的机械厂，制造少量简单的皮带车间、牛头刨床和砂轮等； 1949 年全国机床产量仅 1000 多台，品种不到 10 个。 nts 解放后，党和人民政府十分重视机床工业的发展。在解放初期的三年经济恢复时期，就把一些原来的机械修配厂改建为专业厂；在随后开始的几个五年计划期间，又陆续扩建、新建了一系列机床厂。经过 50 多年的建设，我国机床工 业从无到有，从小到大，现在已经成门类比较齐全，具有一定实力的机床工业体系，能生产 5000 多种机床通用品种，数控机床 1500 多种；不仅装备了国内的工业，而且每年还有一定数量的机床出口 8。 我国机床行业的发展是迅速的，成就是巨大的。但由于起步晚、底子薄，与世界先进水平相比，还有较大差距。为了适应我国工业、农业、国防和科学技术现代化的需要，为了提高机床产品在国际市场上的竞争能力，必须深入开展机床基础理论研究，加强工艺试验研究，大力开发精密、重型和数控机床，使我国的机床工业尽早跻身于世界先进行列。 世界 上第一台组合机床于 1908 年在美国问世， 30 年代后组合机床在世界各国得到迅速发展。至今，它已成为现代制造工程（尤其是箱体零件加工）的关键设备之一 9。 现代制造工程从各个角度对组合机床提出了愈来愈高的要求，而组合机床也在不断吸取新技术成果而完善和发展。 2 我国机床行业现状 全球金融危机对实体经济的影响逐渐深入，世界经济下滑趋势远未见底。机床工业作为制造业的基础，无疑受到了经济全面下滑的波及，市场需求急剧下降。中国机床工具工业协会总干事长吴柏林认为，当前的世界机床行业可能已经到了发生重大变革的前夜 10。 2 1 中国市场成为世界焦点 金融危机的影响尚未见底，如果说中国受到了很大冲击的话，欧美日等市场受到的冲击显然要比我们严重得多，国外制造业企业半停产甚至倒闭的很多，在这种状态下他们越发注重中国市场，甚至把中国市场当作惟一的希望。虽然中国市场规模也在紧缩，但是在世界范围内还属于相对景气的市场。 目前国际市场上一个突出特点就是：国际著名的跨国公司都不约而同地把目光集中投向中国市场，这无疑使得中国市场的竞争更加激烈，给国内企业带来了更大的竞争压力。另外，目前阶段外资企业的投资也都 十分谨慎，比如过去他们计划在中国建立独资nts 或合资工厂，现在都搁置了；还有一个重要的特点是：一些有实力的跨国公司比以往更加注重新产品和技术开发，以期争夺新的市场，同时也为未来进行技术储备 11。 2 2 重大变革前夜的新机遇 国外市场未来的情况很难预料，中国政府尽管采取了很多措施，但是中国救不了世界，中国在现有的情况下只能尽自己努力，保持经济继续平稳较快发展，这就是对世界最大的贡献。吴柏林判断，从目前的情况看，世界机床市场格局还有很多变数，市场本身还没有发生质的变化，仍旧维持原有格局 12。尽管现 在还没到重新洗牌的时候，但整个行业显然已经到了发生重大变革的前期，可能下一步就会出现重新洗牌。目前，除了中国，东南亚包括印度市场的状况都还不错，这些市场外向型经济的比例少一些，而且人多地广，市场回旋余地较大 13。 目前的市场状况给国内机床工业带来巨大压力的同时，也提供了一些机遇。在世界市场都不景气的情况下，很多生产资料或人才资源可能出现闲置，中国可以借此广泛利用国际上的资源，如一些国际知名的企业不景气或面临倒闭，我们可以收购，引进一部分先进技术和人才 14 15。 2 3 产品结构调整压力加大 客观地看，除了国家投入的重点工程对机床工业有一定中高档产品需求之外，非国家重点工程的市场还是占到了一多半，这部分严重萎缩导致整个市场急剧缩小，而像江浙一带以薄利多销为主的出口企业不再有设备需求了，所以整个市场规模肯定是紧缩的。至于市场需求结构变化，也与规模缩小有内在联系，一方面是那些以出口为主要任务的中小企业的需求下滑 这些企业的需求多半是中低档小型机床，另一方面中国政府在全力地拉动内需，而拉动内需通过政府实施的重点工程的需求显然就是若干重点产业，对高档重型、大型机床的需 求比较多，这是在规模缩小基础上的结构变化，中国机床工业需要迅速调整结构，这种调整十分紧迫，难度非常大，要以提升创新能力为基础。 3 PLC 在机床中的运用 机床是一种自动化程度要求较高的机电设备，一般应用于冶金行业，车制各种大型工件；它通常采用继电器逻辑控制方式，设备的电控系统故障率高，检修周期长。随着技术的进步，这类控制系统已显示出越来越多的弊端。近年来 PLC 机在工业自动控制领域应用愈来愈广，它在控制性能、组机周期和硬件成本等方面所表现出的综合优势，nts 是其它工控产品难以比拟的。如果用 PLC 控制技术对这些系统 实施改造，则具有普遍的技术及经济意义。 4 液压在机床上运用 组合机床动力滑台液压系统 The Movable Platform Hydraulic System of Modular Machine Tools 组合机床是由通用部件和某些专用部件所组成的高效率和自动化程度较高的专用机床。它能完成钻 (Boring)、镗 (Drilling)、铣 (Milling)、刮端面 (Scraping End Surface)、倒角 (Chamfering)、攻螺纹 (Tapping)等加工和工件的转位、定位、夹紧、输送等动作 。 动力滑台是组合机床的一种通用部件。在滑台上可以配置各种工艺用途的切削头，例如安装动力箱和主轴箱、钻削头、铣削头、镗削头、镗孔、车端面等。 YT4543 型组合机床液压动力滑台可以实现多种不同的工作循环，其中一种比较典型的工作循环是：快进 一工进 二工进 死挡铁停留 快退 停止。完成这一动作循环的动力滑台液压系统工作原理图如图 9.1 所示。系统中采用限压式变量叶片泵供油，并使液压缸差动联接以实现快速运动。由电液换向阀换向，用行程阀、液控顺序阀实现快进与工进的转换，用二位二通电磁换向阀实现一工进和二工进之 间的速度换接。 5 PLC 和 PC 在 1P68F 上箱体双面钻专机上的运用 将 PLC 和 PC 应用于 1P68F上箱体双面钻专机 ，简化了机床的电气控制系统，缩小了设备体积，提高了设备的自动化水平和生产效率，减轻了现场操作人员的劳动强度。另外，在设备工艺程序变更时，更突出表现其灵活方便的优越性。系统具有控制实时性好、可靠性高、扩充性强、操作方便的优点，受到用户的欢迎。 6 结束语 目前的客观形势使得我们不得不加快产业结构和产品结构的调整，前有高档市场需求，加上国际同行带来的更加严酷的竞争，必将加速我们的产业结构 和产品结构调整。或许这会从客观上加快中国由制造大国向制造强国的迈进，“市场不会永远这么低迷，经过一段时间之后，我们或许会发现中国机床工具工业的国际地位有了新的提高。” nts 参 考 文 献 1 李建勇 . 机电一体化技术 M 北京：科学出版社， 2004 2 李运华 . 机电控制 M 北京：北京航空航天大学出版社， 2003 3 高钟毓 . 机电控制工程 M北京：清华大学出版社， 2002 4 刘助柏 . 知识创新思维方法论 M北京：机械工业出版社， 1999 5 赖阿福 . VisualBasic6.0 编程经验和技巧 M. 青岛 :青岛出版社 ,1997.25 26. 5 沈兵主编数控机床数控系统维修技术与实例 D北京：机械工业出版社，1999. 6 傅 煜 . 洪荣晶 . 数控机床设计信息集成系统的开发 D. 江苏 : 南京工业大学 ,2008. 7 邓荣琦 . 数控机床使用与堆修 M. 北京 : 北京国防工业出版社 ,2006.7275. 8 卢斌 . 数控机床厦其使用雏修 M. 北京 : 北京机械工业出版社 ,2001.6876. 9 周建亨 , 何勇 , 李恩光 . PLC 控制系统的设计 D.上海 : 中国纺织大学 ,1999. 10 孟秀丽 ,曹 杰 ,韩向东 . PLC 在组合机床中的应用 J. 中国制造业信息化 ,2006,35 (1): 32-35. 11 熊幸明 . 基于 PLC 的双面钻孔组合机床控制系统设计 D. 湖南 : 长沙学院 ,2005. 12 张慧姝 , 王婧菁 . 人性化设计在机床设计中的应用研究 D. 北京 : 北京联合大学 ,2008. 13 梁福军可重构制造系统理论研究 D北京：机械工业出版社， 2000 14 王秀峰快速原型制造 技术 J北京：中国轻工业出版社， 2001 15 王侃夫主编数控机床故障诊断及维护 J北京：机械工业出版社， 2001 nts 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）： 通过对上术的文献的了解，由于 机床 要受着 零件 的限制， 要考虑几个轴箱 ,角度。确定原理方案，绘出简图。计算相关参数，再进行修改，完善。 我准备采取以下步骤来开展我的课题： 1 首先对所选 的零件 进行大概的分析。 2 其次 原理方案设计，根据 所选 的零件， 经过综合讨论确定合理方案，制订三图一卡，熟悉相关软件 。 3 编制相关软件，计算相关结构参数，选择通用部件及标准件 。 4 对设计方案进行评价与修改，使之完善 。 5 完成总装图，绘制零件图 。 nts 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 指导教师意见 ： 1 对“文献综述”的评语： 文献阐述了组合机床的总体设计，主轴箱的设计及控制系统的设计。对组合机床的加工范围有了一定的认识
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