旋风铣床进给系统（电气部分）设计-开题报告

广西工学院机械工程系毕业设计（论文）开题报告课题：旋风铣床的进给系统设计（电气部分） 专 业： 机械工程及自动化 班 别： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 完成时间：2010 年 4 月 13 日目 录1.课题来源 .- 1 -2.本课题研究的目的和意义 .- 1 -3.旋风铣床的进给系统（电气部分）在国内外研究现状 .- 1 -4.本课题研究的内容 .- 2 -5.研究方法、步骤和措施 .- 3 -6.毕业设计工作计划.-4- 1 -1.课题来源本课题来源，随着科学技术的飞速发展和经济竞争的日趋激烈，产品更新速度越来越快，复杂形状的零件越来越多，精度要求越来越高，多品种、中小批量生产的比重明显增加。旋风铣床作为近年来大工件的铣削机床，在航天、军工、造船、机械产品等制造行业应用广泛，对于提高制造效率，降低制造成本有相当大的意义，而全数控的旋风铣床在最近几年兴起，作为一台数控改造机器，我们需要其具有更强的宜人性以及自动化，大大减少加工过程中人员的劳动强度以及生命财产安全，这样比较适合我国的国情。故研究本课题意义深远，本课题结合旋风铣床的进给系统机械部分以及数控系统的基本要求进行电气部分设计。2.本课题研究的目的和意义 本课题的目的在于:首先，提前设计好电气原理图可以为后期选购电气元器件做好铺垫。再者，通过电气原理图可以让设计完成的检查环节有据可依。其次，电气柜的提前布局，可以让装配效率得到很大的提高。最后整个设计对于数控系统的后期维修或更新元器件也将是重要的依托。本课题的意义在于通过对旋风铣床进给系统（电气部分）的研究，可以深入的了解数控系统的工作原理，对以后从事数控电气维护、设计等工作大有裨益。结合实际操作，将大大提高工作效率。3.旋风铣床进给系统（电气部分）在国内外研究现状 旋风铣床进给系统的电气部分研究主要是为了完成电气柜的制作过程的研究。数控控制电柜已成为工业控制系统中最重要的部件之一。在科学技术飞速发展的今天，当设计人员呕心沥血以自己的理论知识在图纸上设计出具有先进水平的控制系统时，是否曾想到过一个系统整体水平的体现，除了最上层的设计之外，还有最直接的看似低技术含量的电柜制造工艺和规程呢。在管理上形象的描述为“一个木桶的最高水位取决于最低的那块木板” 。 面对一只电柜，不论内行外行最直接可以感官接触到的就是电柜实体。当设计人员把自己的设计图纸交给设备制造商时，何曾不愿把凝聚自己心血的蓝图转换成最完美的实物呢！可是我们的设计人员往往不能如愿。 虽然他们对制造工艺的要求和制造过程中对国家标准的执行并非完全不能控制，但是，他们所能提出的具体要求- 2 -只能在某些必须的图纸中简单写出，而详尽的制造工艺就由制造者掌握。这样就等于给厂商一个自由发挥的天地成了脱缰之马。 每一个控制系统的控制电柜多数情况下是非标产品，每次的原理图和设计都因系统和设计者的不同而不同，但这并不妨碍电柜工艺的统一。就好像最复杂的线路都是由一些最基本的控制线路组合演变而来一样，只要最基本的控制线路熟悉和运用自如了，再复杂的线路只是重复的叠加。同样，如果电柜的一些基本制作工艺和验收规范能确定下来，当设计人员为了赶工期把整个系统的所有电柜分包给不同的制造商（无形当中就组织起一个庞大的供货商） ，最后收到的电柜质量就会像遍布世界的麦当劳和 KFC 一样无处不在又无处不同。这充分体现了一个公司管理理念的统一。 当前，市场需要上与系统配套的控制电柜制作尚无权威统一的工艺规范。有时把一个系统的电柜分包给不同制造商后，由于一开始设计人员就提不出能体现其特点的工艺制作要求，即使有这种愿望，也只能是口头上的关于导线截面、基本的保护和防护要求，最后形成了一个系统的不同电柜的制作工艺是随着供货商的制作水平不同而明显的不同，没有整一性。木桶的最高水位电柜质量取决于制造者的即兴发挥这就是当前的现实。 如果能实行电柜基本工艺规范的统一，也将给调试、安装、现场维护和维修带来极大方便。因为电柜最后的维护和维修都是由一线的电工人员直接操作。一个电工维修人员对设备的维修效率除了对线路的熟悉程度和个人的经验外，就是电柜本身的制作是否遵照工艺规程。如果统一了制作规程，不仅能提高现场柜内维修的效率，并能降低新电柜对新手带来的门槛，还能缩短基层维修电工班组熟悉系统的时间。这些也可以归结为管理上的一句话“一切为用户着想” 。 本课题主要通过对旋风铣床进给系统的整体电气柜工艺规程进行设计后，充分利用现有的资源进行电气柜合理布局，使得该电气柜尽可能规范化。当我们现在打开日本人 10 年前制造的电柜，对比我们现在生产的柜内工艺，我就会有一个疑问：真的是技不如人吗？不可能。如果说 10 年前日本的技术、工具、材料等诸因素还能成为巨大差距理由的话，那么，当我们现在都已经能够自己研制出不少在国际具有先进水平的设备和产品的时候，当我们能在国际上各个大公司网站任意浏览的时候，这个本已不是技术问题的问题应该可以非常顺利的解决了。现在，只差一点点和国际电柜工艺接轨的意识和一点点敢闯敢创的精神。4.本课题研究的内容旋风铣削加工原理是由安装在刀盘上的多把成型刀，借助于刀盘旋转中心与工件中心的偏心量来完成渐进式的高速铣削，刀盘的旋转轴线相对于工件轴- 3 -线倾斜一个角度，这个角即加工螺纹的螺纹升角。加工时，工件不转动，刀盘高速旋转，刀盘纵向进给一个导程，从而铣出螺纹。通过对专用数控旋风铣床的工作原理了解后，本课题主要针对该数控旋风铣床的进给系统的电气部分进行设计。主要内容包括：（1）机床电气原理图设计；（2）机床外部接线图设计；（3）电气柜布局图设计；（4）说明书的撰写。5、研究方法、步骤和措施通过对机床的数控改造引入数控电气部分的设计，在国内外对其电气部分进行规范化的设计还是相当少的，不过对比其他数控产品，我们可以借鉴这些数控柜的设计流程和学习其他数控产品的电气部分设计，我们可以大体知道按如下步骤设计一个数控机床的电气部分：（1）了解该数控机床的工作原理；（2）收集机床参数；（3）根据机床工作原理作电气原理图；（4）根据电气原理图制作电气元器件明细表；（5）根据元件明细表选择电气元器件；（6）由元器件的安装尺寸进行电气柜布局；（7）最后完成电气柜并对照电气原理图进行检查。根据常规的电气设计思路，对本课题的设计也可以按图索骥，并将电气柜的工艺设计作为本次设计的重点。设计初期，主要了解一下资料：数控系统的插补原理，数控系统的体系结构，伺服电机的工作原理，伺服驱动器的接线和使用方法，佳灵变频器的工作原理和接线和使用方法，参考 KND 数控系统手册和说明书，CAD 辅助电气部分设计。了解完这些资料后，整合该数控机床进给系统的工作特点以及工作要求，利用 CAD 制图软件进行电气原理图的设计，紧接着按照原理图进行电气互连图的设计并将电缆明细表制作出来，最后列出元器件清单进行选型排版设计出电气布局图。- 4 -6、毕业设计工作计划毕业设计工作计划表起止日期外文翻译；资料收集