數(shù)控車床縱向進給系統(tǒng)設(shè)計開題報告

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1、 榆 林 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 題 目 車床縱向進給系統(tǒng)設(shè)計 學(xué)生姓名 趙 延 玲 學(xué) 號 0705250255 院 (系) 能源工程學(xué)院 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 指導(dǎo)教師 王 振 報告日期 2010年 11 月 26 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目 車床縱向進給系統(tǒng)設(shè)計 題目來源（請在有關(guān)項目下作√記號） 科研 實踐 教學(xué) 學(xué)生自擬 √ 題目類別（請在有關(guān)項目下作√記號） 設(shè)計 論文 其它 √ 畢業(yè)設(shè)計（論

2、文）起止時間 2010年10月8日——2011年5月15日 一.課題研究的依據(jù)、目的及意義 1）課題研究的依據(jù)： 我國目前機床總量380萬臺，而其中數(shù)控機床總數(shù)只有11.34萬臺，即我國機床數(shù)控化率不到3%。近10年來，我國數(shù)控機床年產(chǎn)量約為0.6-0.8萬臺，年產(chǎn)值約18億元。機床的數(shù)控化率僅為6%。這些機床中，役齡10年以上占60%以上；10年以下的機床中，自動/半自動機床不到20%,FMC/FMS等自動化生產(chǎn)線更屈指可數(shù)（美國和日本自動和半自動機床占60%以上）?？梢娢覀兊拇蠖鄶?shù)制造行業(yè)和企業(yè)的生產(chǎn)、加工裝備絕大多數(shù)是傳統(tǒng)的機床，而且半數(shù)以上是役齡在10年以上的舊機床。用這種裝備

3、加工出來的產(chǎn)品國內(nèi)、外市場缺乏競爭力，直接影響企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展。所以必須大力提高的機床的數(shù)控化率。而相對于傳統(tǒng)機床，數(shù)控機床有以下優(yōu)越性：可以加工出傳統(tǒng)機床加工不出來的曲線、曲面等復(fù)雜的零件?？梢詫崿F(xiàn)加工的柔性自動化，從而效率比傳統(tǒng)機床提高3-7倍。加工零件的精度高，尺寸分散小，使裝配容易，不再需要修配。可以實現(xiàn)多工序的集中，減少零件在機床間的頻繁搬運。擁有自動報警、自動監(jiān)控、自動補償?shù)榷喾N自律功能，可實現(xiàn)長時間無人看管加工。因此，采用數(shù)控機床，可以降低工人的勞動強度，節(jié)省勞動力（一個人可以看管多臺機床），節(jié)省工裝，縮短新產(chǎn)品試制周期和生產(chǎn)周期，可對市場需求做出快速反應(yīng)。 2）課題研究的

4、目的及意義：隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和經(jīng)濟競爭的日趨激烈,產(chǎn)品更新速度越來越快,復(fù)雜形狀的零件越來越多,精度要求越來越高,多品種、中小批量生產(chǎn)的比重明顯增加。傳統(tǒng)的加工設(shè)備和制造方法已難于適應(yīng)這種多樣化、柔性化與復(fù)雜形狀零件的高效高質(zhì)量的加工要求。近年來,世界各國十分重視發(fā)展能有效解決復(fù)雜、精密、小批量多品種零件的數(shù)控加工技術(shù),利用數(shù)控機床具有加工精度高、生產(chǎn)率較高、勞動強度低、有利于生產(chǎn)管理的特點。但是,我國數(shù)控機床的技術(shù)水平、性能和質(zhì)量與國外還有很大差距,因此對簡易數(shù)控車床的研究應(yīng)用仍有一定價值。 設(shè)計的目的是培養(yǎng)綜合運用基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，解決工程實際問題的能力，提高綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，

5、受到本專業(yè)工程技術(shù)和科學(xué)研究工作的基本訓(xùn)練，是工程繪圖、數(shù)據(jù)處理、外文文獻閱讀、使用手冊等基本技能得到訓(xùn)練和提高，培養(yǎng)正確的設(shè)計思想、嚴肅認真的科學(xué)態(tài)度。在設(shè)計分析中，先通過參觀和查閱等了解有關(guān)系統(tǒng)的工作原理、作用及結(jié)構(gòu)特點。選擇合適的算法，根據(jù)計算結(jié)果查閱手冊，得出相關(guān)的結(jié)構(gòu)或零件。 二.課題研究的內(nèi)容 車床的進給系統(tǒng)由數(shù)控系統(tǒng)控制伺服電機工作，經(jīng)實際使用、檢驗，效果良好，滿足國家對普通車床的精度要求；能夠方便地控制進給，實現(xiàn)數(shù)控，達到控制加工零件的形狀。通過必要的方法，包括上述的抗干擾方法，能有效地消除干擾，得到穩(wěn)定的進給系統(tǒng)。對普通數(shù)控機床的設(shè)計制造，尤其是老機床的數(shù)控改造有著重

6、要的意義。在機床設(shè)計過程中，首先按照常規(guī)方法對車床進給傳動系統(tǒng)進行設(shè)計。為了使結(jié)構(gòu)緊湊，提高剛性，在設(shè)計中沒有采用齒輪減速的傳統(tǒng)思路，而是采用了電機與滾珠絲杠直聯(lián)的方式，機床的縱向（Z向）進給是由裝在滑座上部的交流伺服電機經(jīng)聯(lián)軸器直接與縱向滾珠絲杠相聯(lián)，帶動裝在滑扳上的螺母使刀架運動。然后對該結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計與分析，以便對主要參數(shù)找出最優(yōu)數(shù)值。進給系統(tǒng)的特點是速度低、消耗功率小，而速度越低越容易產(chǎn)生爬行現(xiàn)象，一般的導(dǎo)軌是由于受摩擦力下降的影響，很難滿足高精度的要求，特別是對于數(shù)控而言更不能適應(yīng)精要求。而滾珠絲杠副基本上是滾動摩擦，摩擦阻力小，且摩擦阻力的大小幾乎與運動速度無關(guān)，這一久有效的保證

7、了運動的平穩(wěn)性，克服了爬行現(xiàn)象。軸向鋼度高、壽命長、維護簡單且具有傳動可逆性、返學(xué)校精度高等優(yōu)點，因此選用滾珠絲杠螺母傳動。 本次設(shè)計的內(nèi)容是車床縱向伺服進給機構(gòu)的理論計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計分析，并撰寫畢業(yè)設(shè)計論文。 三、論文提綱 1、設(shè)計引言（以CK6160數(shù)控車床的縱向進給設(shè)計實例，給出技術(shù)參數(shù)） 2、滾珠絲杠副的計算及選型 3、滾珠絲杠支撐專用軸承的選型 4、滾珠絲杠的精度計算 5、伺服電機的選型 6、聯(lián)軸器的選用 7、結(jié)語 四.完成方案及進度計劃 1）搜集資料 2010年10月——2010年11月底,通過參閱相關(guān)書籍和文獻，獲得課題相關(guān)資料，同時瀏覽網(wǎng)絡(luò)查找有關(guān)課題

8、的最新動態(tài)及研究現(xiàn)狀； 2）整理、研究資料 2010年10月——2010年11月, 對收集的資料進行整理并分析研究； 3）選擇所需資料 2010年11月——2010年12月， 制定課題研究的重點和方案，制定可性計劃，寫出論文框架，并完成論文開題報告； 4）撰寫論文 2010年12月——2011年4月底，撰寫論文初稿； 5）評價修改 2011年4月底，對論文的不足之處進行補充潤色，交由指導(dǎo)老師評定，根據(jù)老師意見進一步修改論文，并最終定稿。 參考文獻 [1]機械設(shè)計實用手冊編委會.機械工業(yè)出版社,2008.4年. [2]精密滾動軸承（樣本），洛陽軸承

9、研究所，2009. [3]漢江精密滾珠絲杠（樣本），漢江機床有限公司珠絲杠導(dǎo)軌廠，2008. [4]文懷興，夏田.數(shù)控機床系統(tǒng)設(shè)計，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.5. [5]吳義榮,何超龍.我國數(shù)控技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].現(xiàn)代制造,2005，6（4）：75－76. [6]劉文信，孫學(xué)禮主編.機床數(shù)控技術(shù)[M].機械工業(yè)出版社,1995 [7]現(xiàn)代制造工程，北京：現(xiàn)代制造工程雜志社,2008年第2期P1-4. [8]董愛梅.教學(xué)型微型銑床的機械系統(tǒng)設(shè)計[J].機械研究應(yīng)用,2005,4:76-79. 所在單位指導(dǎo)教師意 見 指導(dǎo)教師（簽名）： 200 年 月 日 校內(nèi)指導(dǎo) 教師意見 指導(dǎo)教師（簽名）： 200 年 月 日 院 系 意 見 院系負責(zé)人（簽名）： 200 年 月 日 備 注