开题报告-数控车床进给系统机械传动结构的设计

PAGE宁波大红鹰学院毕业设计(论文)开题报告学生姓名学号：专业：设计(论文)题目仪表车床数控化改造设计—进给系统设计指导教师:年月日开题报告填写要求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篇科技论文的信息量，一般一本参考书最多相当于三篇科技论文的信息量（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/T7408—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“2011年11月15日”或

毕业设计（论文）开题报告２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：一．本课题要研究或解决的问题本课题主要是采用微机数控技术改造普通仪表车床。要求学生在对仪表车床的改造任务和功能需求作出认真分析的基础上，做好总体改造方案设计及纵向进给系统的详细设计。通过这一典型机电一体化产品的开发设计，培养学生综合运用所学专业知识改造开发新产品及解决工程实际问题的能力。二．本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）本课题要求学生在对仪表车床的改造任务和功能需求作出认真分析的基础上，做好总体改造方案设计及纵向进给系统的详细设计。具体内容及要求如下：（1）调查研究、查阅及翻译文献资料，撰写开题报告；（2）改造任务及功能需求分析；（3）总体改造方案的确定；（4）纵向进给系统机械部分和控制部分的详细设计；（5）文档整理、撰写毕业设计说明书及使用说明书。三．本课题拟采用的研究手段（途径）（1）整体进给系统的设计当数控车床的性能和精度等内容基本选定后，可根据此来确定改造方案。目前机床数控改造技术已经日趋成熟，专用化的机床数控改造系统所具备的性能和功能一般均能满足车床的常规加工要求。因此，较典型的车床数控改造方案可选择为：配置专用车床数控改造系统，更换进给运动的滑动丝杠传动为滚珠丝杠传动、采用步进电机驱动进给运动、配置脉冲发生器实现螺纹加工功能、配置自动转位刀架实现自动换刀功能。目前较典型的经济型专用车床数控改造系统具有下列基本配置和功能：（a）采用单片微机为主控CPU，具有直线和圆弧插补、代码编程、刀具补偿和间隙补偿功能、数码管二坐标同时显示、自动转位刀架控制、螺纹加工等控制功能。(b）配有步进电机驱动系统，脉冲当量或控制精度一般为：Z为0.01mm，X向为0.005mm（要与相应导程的丝杠相配套）。(c）加工程序大多靠面板按键输入，代码编制，掉电自动保护存储器存储；可以对程序进行现场编辑修改和试运行操作。(d）具有单步或连续执行程序、循环执行程序、机械极限位置自动限位、超程报警，以及进给速度程序自动终止等各类数控基本功能。(2)纵向进给系统的设计对纵向进给系统可进行开环控制,驱动元件可采用步进电机,传动系统采用滚珠丝杠，纵向进给系统如图3所示。步进电机经一级齿轮减速后,带动滚珠丝杠转动,从而实现进给运动。在进行该传动系统设计时，通常先根据系统的要求,对各个部分进行单独设计，如滚珠丝杠副、齿轮副等。图3进给系统数控机床的伺服进给系统有开环、半闭环和闭环之分。因为开环控制具有结构简单、设计制造容易、控制精度较好、容易调试、价格便宜、使用维修方便等优点。所以，本设计决定采用开环控制系统，开环控制系统如图4所示，采用步进电机开环系统方案如图5所示。图4开环控制系统图5采用步进电机开环系统方案

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：该生通过阅读与本课题相关的参考文献，进行了一定的总结，撰写的本文献综述能够反映“仪表车床数控化改造设计—纵向进给系统设计”的课题背景以及相关知识，论文撰写较通顺，符合规范，达到了撰写文献综述要求和目的，为毕业设计后期分析打下了良好的基础。2．对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：“仪表车床数控化改造设计—纵向进给系统设计”这一课题的深度、广度及工作量均适中，合适学生在毕业设计期间完成，希望该生能独立的进行总体改造方案设计及纵向进给系统的详细设计的研究，完成课题的要求，撰写毕业论文，达到进行科研训练和本科毕业设计的要求。指导教师：年月日所在专业审查意见：