CJK6140数控车床床头箱及横向伺服系统的设计开题报告.doc

本科生毕业设计（论文）开题报告论文题目：CJK6140数控车床床头箱及横向 伺服系统的设计 学 院： 机械工程学院 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 开题时间：年 月 日1课题背景及意义1.1课题研究背景、目的及意义在通过设计中运用所学的基础课、技术基础课和专业课的理论知识，生产实习和实验等实践知识，达到巩固、加深和扩大所学知识的目的。通过设计分析比较机床的某些典型机构，进行选择和改进，学习构造设计，进行设计计算和编写技术文件，达到学习设计步骤和方法的目的。通过设计学习查阅有关设计手册、设计标准和资料，达到积累设计知识和提高设计能力的目的1-3。通过设计获得设计工作的基本技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力，并为进行一般机械的设计创造一定的条件。制造技术是各国经济竞争的重要支柱之一，经济的成功在很大程度上得益于先进的制造技术，而机床是机械制造技术重要的载体，它标志着一个国家的生产能力和技术水平。机床工业是国民经济的一个重要先行部门，担负这为国民经济各部门提供现代化技术装备的任务，以1994年为例，全世界基础的消费额达261.7亿美元。其中美国的消费额56亿美元、中国33.6亿美元。所以，在我国国民经济建设中，机床工业起着重要的作用。然而在机械制造业中，大批大量生产时采用专用机床、组合机床、专用自动线等并配以相应的工装，这些设备的初期投资费用大、生产准备时间长，并且不适应产品的更新换代。单件小批生产时，由于产品多变而不宜采用专用机床，特别是在国防、航空、航天和深潜的部门，其零件的精度要求非常高，几何形状也日趋复杂，且改型频繁，生产周期短，这就要求迅速适应不同零件的加工。书空机床就是在这样的背景下产生和发展起来的一种新型自动化机床，它较好的解决了小批量、品种多变化、形状复杂和精度高的零件的自动化加工问题。随着计算机技术，特别是微型计算机技术的发展及其在数控机床上的应用，机床数控技术正从普通数控向计算机数控发展。一个国家数控机床的拥有量（相对值），标志着这个国家机械制造业的现代化程度。数控铣床和加工中心因其特有的加工方式及其加工范围广在数控机床中占有重大的比例，因此研究数控车床具有重大意义【4-5】。1.2 课题国内外研究现状及趋势当今世界，工业发达国家对机床工业高度重视，竞相发展机电一体化、高质量、高精、高效、自动化先进机床，以加速工业和国民经济的发展。长期以来，欧、美、亚在国际市场上相互展开激烈竞争，已形成一条无形战线，特别是随微电子、计算机技术的进步，数控机床在20世纪80年代以後加速发展，各方用户提出更多需求，早已成为四大国际机床展上各国机床制造商竞相展示先进技术、争夺用户、扩大市场的焦点【7-10】。中国加入WTO后，正式参与世界市场激烈竞争，今後如何加强机床工业实力、加速数控机床产业发展，实是紧迫而又艰巨的任务。 数控机床出现至今的50年，随科技、特别是微电子、计算机技术的进步而不断发展。美、德、日三国是当今世上在数控机床科研、设计、制造和使用上，技术最先进、经验最多的国家。 例如：在19世纪初时是1mm级，到20世纪初时提高到了0.01mm级而近30年来，普通机械加工的精度已从0.01mm提高到0.005mm级，精密加工的精度已从1um级提高到0.02um级，超精密加工的精度已从00.01um级进入纳米级在表面粗糙度方面，日本用萤光碳素泡沫抛光剂和细微si02粉末抛光工作，成功获得了小于0.0005um的表面粗糙度过去们只注意表面粗糙度、波度和纹理等表面特征，忽视了表面之下0.38mm范围内的内部效应，即次表面效应对零件可靠性的影响【6】。这方面尚需深入研究，采取相应措施，方能提高产品的质量和使用寿命及可靠性中国於1958年研制出第一台数控机床，发展过程大致可分为两大阶段。在19581979年间为第一阶段，从1979年至今为第二阶段。第一阶段中对数控机床特点、发展条件缺乏认识，在人员素质差、基础薄弱、配套件不过关的情况下，一哄而上又一哄而下，曾三起三落、终因表现欠佳，无法用於生产而停顿。主要存在的问题是盲目性大，缺乏实事求是的科学精神【11-15】。在第二阶段从日、德、美、西班牙先後引进数控系统技术，从日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奥、韩国、台湾省共11国(地区)引进数控机床先进技术和合作、合资生产，解决了可靠性、稳定性问题，数控机床开始正式生产和使用，并逐步向前发展。在20余年间，数控机床的设计和制造技术有较大提高，主要表现在三大方面：培训一批设计、制造、使用和维护的人才；通过合作生产先进数控机床，使设计、制造、使用水平大大提高，缩小了与世界先进技术的差距；通过利用国外先进元部件、数控系统配套，开始能自行设计及制造高速、高性能、五面或五轴联动加工的数控机床，供应国内市场的需求，但对关键技术的试验、消化、掌握及创新却较差【17-20】。至今许多重要功能部件、自动化刀具、数控系统依靠国外技术支撑，不能独立发展，基本上处於从仿制走向自行开发阶段，与日本数控机床的水平差距很大。存在的主要问题包括：缺乏象日本“机电法”、“机信法”那样的指引；严重缺乏各方面专家人才和熟练技术工人；缺少深入系统的科研工作；元部件和数控系统不配套；企业和专业间缺乏合作，基本上孤军作战，虽然厂多人众，但形成不了合力。2毕业设计研究内容及任务2.1 研究内容 CJK6140数控车床床头箱及横向伺服系统设计，简易数控车床是近些年才发展起来的一种新型机床，它具有普通车床的诸多优点，例如价格低廉，通用性强，易于操作与维修等。还在机床中增加了数控功能。使得机床能够实现控制的自动化。同时加工精度也大大提高。本机床的设计就是本着价格低廉。性能优异的设计精神进行的。2.2 设计思想及设计方案简易数控机床是近些年才发展起来的一种新型机床。它不仅具有普通车床的诸多优点。价格低廉，通用性强，易于操作与维修等。还在车床中增加了数控功能。使得机床能够实现控制的自动化，同时加工精度也大大的提高。本机床的设计就是本着价格低廉。性能优异的理念设计的。从机床的主电机角度来看，本机床采用Y132M-4型单速三相异步交流电动机。这种电机价格低廉，易于维修。大大降低成本。从机床的性能角度来看，本机床性能比较先进，虽然采用有级变数，但在转速图中采用了混合多公比设计。使各转速更加合理。本机床的变速方式是手动变速，通过拨叉手柄来实现的。拨叉手柄通过拨叉来直接拨动齿轮。从而达到变速的目的。从变速方式来看，本机床的变速方式比较陈旧，自动化程度不是很高，具有一定的局限性。本机床的数控系统（CNC）采用了日本FANUC数控装置及伺服电机，反馈方式是半闭环。这大大提高了机床的精度。从机床的总体而言，本机床属于价格低廉。性能优异的新一代简易数控车床。2.3 毕业设计拟采用方法和手段AUTO CAD 辅助设计，现代设计方法学,机械优化设计，机械设计，机械原理，电子技术，数控技术，机械制造基础，机械制图，转速图的绘制等3毕业设计工作计划及进度安排第4周调研，查阅资料，外文翻译第6周开题报告第7周CJK6140数控车床的总体设计第8周CJK6140数控车床的主传动系统的设计第9周横向伺服系统的设计第10周CJK6140数控机床AUTO CAD展开图的绘制第12周主轴箱的AUTO CAD侧视图的绘制第14周零件图的绘制第15周横向伺服系统绘制第17周说明书第18周修改图纸，说明书第19周准备答辩4参考文献1 陈婵娟主编.数控车床设计.北京：化学工业出版社2 文怀兴 夏田主编.数控机床设计实践指南.北京:化学工业出版社3 吴祖育 秦鹏飞主编.数控车床（第三版）.上海科学技术出版社4 戴曙 主编.金属切削机床.北京:机械工业出版社,2005年1月5 万文龙, 邵永录. 机械制造基础. 上海: 同济大学出版社, 2009-046 Roger L. Timings. Introduction to Centre Lathe Turning. Training Publications Ltd, 1997-057 田景亮, 刘丽红. 车床维修教程. 北京: 化学工业出版社, 2008-098 段晓旭. 普通车床操作与加工实训. 北京: 电子工业出版社, 2008-089 毕承恩. 现代数控机床. 北京: 机械工业出版社, 199310 中国机械工程学会. “九五”期间机械工业科学技术重大进展. 中国机械工程学会, 200111 2006年我国机床市场需求调研报告. /, 2006-1112 李华敏, 李瑰贤. 齿轮机构的设计与应用. 北京: 机械工业出版社, 2007-0913 范宏才. 现代锻压机械. 北京: 机械工业出版社, 199414 胡黄卿. 金属切削原理与机床. 北京: 化学工业出版社, 2009-0615 秦国华, 张卫红. 机床夹具的现代设计方法. 北京: 航空工业出版社, 2006-1116 于俊一, 邹青. 机械制造技术基础. 北京: 机械工业出版社, 2004-0117 Peters J. et al, Evaluation of some factors influencing tool life in plunge grinding Annals of CIRP Vol. 26/1/198718 Tubal Cain. Workholding in the Lathe. Trans-Atlantic Publications, 1986-0619 S. Saravanan, G. S. Yadava, P. V. Rao. The development of lathe in interna