开题报告-袁博5-12

PAGEPAGE1毕业设论开题报告题目Y3150E型滚齿机数控改造及结构设计专业机械设计制造及其自动化班级机067班学号3060211195学生袁博指导教师汤奥斐讲师二○一○年

毕业设计(论文)课题来源、类型课题来源：生产实践课题类型：工程设计

二、选题的目的及意义原Y3150E型滚齿机采用纯机械的传动链，传动精度低、调整复杂，无法满足大批量、多品种、高精度齿轮的加工要求，且机床电气故障比较突出，有些机床甚至无法使用，如淘汰了重新购置则投资太大。由于润滑充分，该机床的导轨、丝杠、丝母，滑台及工作台的蜗轮蜗杆等磨损不大，机床机械精度保持较好，具备进行改造的基本条件，且改造投资少、见效快，因此对普通滚齿机进行数控改造是经济可行的。从国内市场需求来看，工业化国家数控机床的发展已经进入稳定、实用和普遍推广的阶段，机床的数控化率已经成为衡量一个国家机床水平的重要指标。一方面，我们应该设计、生产一些适合本国国情的数控机床；另一方面，我们面临300多万台普通机床，可以将其中的一部分改造成经济型数控机床。所以，我国数控系统的需求潜力是很大的，发展前景是光明的。从我国的实际情况出发，紧密围绕国民经济各行各业发展的需要，大力发展量大面广的经济型数控系统，可以显著地提高经济效益和社会效益。从经济型数控系统的特点来看，可概括为：品种多样、功能较全、可靠性较高、价格低廉、操作简单、维修方便等。尤为突出的三点是：1.节省资金。机床的数控改造同购置新机床相比，一般可节省60%-80%的费用，大型机特殊设备尤为明显。一般大型机床改造秩序花新机床购置费的1/3。即使将原机床的结构进行彻底改造升级，也只需花费购买新机床60%的费用，并可以利用现有地基。2.性能稳定可靠。因原机床各基础件经过长期时效，几乎不会产生应力变形而影响精度。3.提高生产效率。机床经数控改造后，即可实现加工的自动化，效率可比传统机床提高3-7倍。对复杂零件而言，难度越高，功效提高得越多，且可以不用或少用工装，不仅节约了费用，而且目前国内生产经济型机床数控系统的主要厂家划分为三类。第一类：开发实力较强，水平较高，技术装备较好，已形成生产规模，并占有了较大市场份额的厂家。它们均具有起步早、生产时间长、产品在市场上有较高信誉等特点，是我国经济型机床数控系统生产的重点厂家，代表了我国目前经济型机床数控系统的发展水平。第二类：开发、生产能力较第一类弱，但其避开了上述实力较为雄厚的生产厂家的主攻领域（以车、铣床为主要开发对象），而将重点放在如钻床、磨床、撞床及轻工机械等方面配套的经济型机床数控系统的开发上，以期形成自己的优势产品。这类厂家开发、生产经济型机床数控系统时间相对也比较长，其开发的产品各具特色，因而在全国市场上也有一定的知名度，且具有专业化程度较高、服务对象较固定的特点。从产品配套情况看，基本上以新配新为主。第三类：主要是指近几年加入经济型机床数控系统开发生产队伍的一些企业，主要类型有：原生产相关产品转而开发生产经济型机床数控系统的企业；依托高校力量组建的校办企业；引进国外技术和资金成立的合资企业。通过上述内容我们可以看出：（1）我国经济型机床数控系统近几年的产量有较大幅度的增长，全国共有生产厂家约三十家左右，生产规模正在逐渐扩大，同时不断有新建企业涉足这一领域。（2）从产品用途来看，供新机床配套已超过了旧机床改造，占有较大比重，表明经济型机床数控系统的应用已从单纯用单片机、步进电机加上滚珠丝杠取代普通机床的进给系统向着从机电一体化产品的总体设计出发配套新机床，从而形成了具有中国特色的经济型数控机床。（3）从行业分布来看，主要是以机床行业为主，同时正逐步向汽车、兵器、航天航空、仪表、轻工、纺织、印刷等行业拓展和渗透。（4）从与主机配套情况看，由于我国车床占机床总拥有量的40%，因而经济型机床数控系统主要以与车床配套为主，另外，经济型机床数控系统除与传统的车床、铣床、电加工机床配套外，正在逐步向钻、搅、磨、锻压机床以及专机方向拓展，应用领域十分广阔。5.经济型数控机床的发展趋势随着计算机科学的发展，在机械行业中数控机床被越来越广泛地应用。由于数控加工中心成本高，还不能被广泛接受，所以国内许多厂家都在研究开发经济型数控机床。由于经济型数控机床使用的都是步进电机，又由于步进电机总是存在着分步精度低，易丢步的缺点，这就在一定程度上限制了该机床的发展。南京四开电子企业有限公司以他们的实力解决了上述问题。以该公司生产的SK1230型数控铣床为例，它有以下4个方面的优点：1.加工精度高。2.性能稳定。3.编程更为方便，运算和存储能力明显提高。4.性能价格比最优。总而言之，带反馈的经济型数控机床是一个发展方向，也是经济型数控机床的唯一出路。四、本课题主要研究内容本课题研究方案：本次毕业设计旨在基于普通滚齿机Y3150E的改造设计一种经济型数控滚齿机，设计工作包括被改造滚齿机的相关结构及尺寸的调研，对数控系统设计开发规范、标准的了解以及相关设计公式的正确运用等。具体内容如下：1．查阅相关资料（1）通过网络、图书馆收集有关Y3150E滚齿机数控改造方面的资料。（2）调研目前普通滚齿机数控改造的部位、现状等。（3）撰写资料综述和开题报告。2．普通滚齿机数控部位的基本结构尺寸收集与整理从机床图册、实验室及实习车间对Y3150E型滚齿机的相关改造部位的尺寸及结构进行整理，采用Auto/CAD。3．数控改造设计计算步骤、公式整理及相关数据整理（1）滚齿机数控改造计算步骤及公式整理，包括进给系统、立柱、导轨的设计等，确定总体布局方案。（2）整理滚珠丝杠、电机、锥齿轮、蜗轮蜗杆的设计计算和选型的数据资料。（3）确定进给系统的传动方案及传动系统图（含结构图）。（4）对主要设计零件的计算和验算。4．改造Y3150E结构（1）绘制立柱装配图。（2）绘制径向进给机构的装配图。（3）绘制机床总体外观图。（4）绘制主要的设计零件图。五、完成论文的条件和拟采用的研究手段（途径）完成论文条件：紧扣主题，独立完成、不抄袭。

研究手段：通过查阅各种资料，并且向指导老师请教。独立思考各个部分的结构及工作原理，最后运用Auto/CAD完成结构设计图的绘制。六、本课题进度安排、各阶段预期达到的目标：3月22日—4月05日—4月114月12日—4月184月19日—4月254月26日—5月5月03日—5月10日—5月16日：绘制5月17日—5月23日：5月24日—5月305月31日—6月6月07日—6月6月14日—6月6月21日—6月七、指导教师意见对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：深度广度一般，工作量略微偏大，按任务进度表工作，预计可以按期完成毕业设计。指导教师：八、所在专业审查意见