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畢業(yè)設(shè)計
開題論證報告
專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化
學(xué)生姓名
班 級
學(xué) 號
指導(dǎo)教師
完成日期 2011年3月19日
課題名稱：兩端面鉸孔機床總體設(shè)計及電氣控制部分設(shè)計
一、課題來源、課題研究的主要內(nèi)容及國內(nèi)外現(xiàn)狀綜述
1、課題來源
本課題來源于江蘇高精機電裝備有限公司。
2、課題研究的主要內(nèi)容
根據(jù)零件加工要求，設(shè)計一臺兩端面鉸孔機床，具體進行兩端面鉸孔機床總體設(shè)計及電氣控制部分設(shè)計。在完成機床總體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，主要完成機床的電氣控制部分設(shè)計。
3、國內(nèi)外現(xiàn)狀
組合機床及其自動線是集機電于一體的綜合自動化程度較高的制造技術(shù)和成套工藝裝備。它的特征是高效、高質(zhì)、經(jīng)濟實用，因而被廣泛應(yīng)用于工程機械、交通、能源、軍工、輕工、家電等行業(yè)。我國傳統(tǒng)的組合機床及組合機床自動線主要采用機、電、氣、液壓控制，它的加工對象主要是生產(chǎn)批量比較大的大中型箱體類和軸類零件（近年研制的組合機床加工連桿、板件等也占一定份額），完成鉆孔、擴孔、鉸孔，加工各種螺紋、鏜孔、車端面和凸臺，在孔內(nèi)鏜各種形狀槽，以及銑削平面和成形面等。組合機床的分類繁多，有大型組合機床和小型組合機床，有單面、雙面、三面、臥式、立式、傾斜式、復(fù)合式，還有多工位回轉(zhuǎn)臺式組合機床等；隨著技術(shù)的不斷進步，一種新型的組合機床——柔性組合機床越來越受到人們的青睞，它應(yīng)用多位主軸箱、可換主軸箱、編碼隨行夾具和刀具的自動更換，配以可編程序控制器（PLC）、數(shù)字控制（NC）等，能任意改變工作循環(huán)控制和驅(qū)動系統(tǒng)，并能靈活適應(yīng)多品種加工的可調(diào)可變的組合機床。另外，近年來組合機床加工中心、數(shù)控組合機床、機床輔機（清洗機、裝配機、綜合測量機、試驗機、輸送線）等在組合機床行業(yè)中所占份額也越來越大。
由于組合機床及其自動線是一種技術(shù)綜合性很高的高技術(shù)專用產(chǎn)品，是根據(jù)用戶特殊要求而設(shè)計的，它涉及到加工工藝、刀具、測量、控制、診斷監(jiān)控、清洗、裝配和試漏等技術(shù)。我國組合機床及組合機床自動線總體技術(shù)水平比發(fā)達國家要相對落后，國內(nèi)所需的一些高水平組合機床及自動線幾乎都從國外進口。工藝裝備的大量進口勢必導(dǎo)致投資規(guī)模的擴大，并使產(chǎn)品生產(chǎn)成本提高。因此，市場要求我們由過去的“剛性”機床結(jié)構(gòu)，向“柔性”化方向發(fā)展，滿足用戶需求，真正成為剛?cè)峒鎮(zhèn)涞淖詣踊b備。
機床代表了目前我國組合機床裝備較高的技術(shù)水平，但隨著市場競爭的加劇和對產(chǎn)品需求的提高，高精度、高生產(chǎn)率、柔性化、多品種、短周期、數(shù)控組合機床及其自動線正在沖擊著傳統(tǒng)的組合機床行業(yè)企業(yè)，因此組合機床裝備的發(fā)展思路必須是以提高組合機床加工精度、組合機床柔性、組合機床工作可靠性和組合機床技術(shù)的成套性為主攻方向。一方面，加強數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，提高組合機床產(chǎn)品數(shù)控化率；另一方面，進一步發(fā)展新型部件，尤其是多坐標(biāo)部件，使其模塊化、柔性化，適應(yīng)可調(diào)可變、多品種加工的市場需求。
二、本課題擬解決的問題
1、工藝方案的制定
2、機床配置形式及結(jié)構(gòu)方案的選擇
3、機床總體方案的設(shè)計
4、機床中通用部件和標(biāo)準(zhǔn)件類型、型號的選擇
5、機床的電氣控制部分設(shè)計
三、解決方案及預(yù)期效果
解決方案：
1、根據(jù)零件的加工要求和特點，按一定的原則和組合機床常用工藝方法、充分考慮各種影響因素，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟分析后擬定出先進、合理、經(jīng)濟、可靠的工藝方案。
2、對于機床的配置型式有立式機床和臥式機床。立式機床的優(yōu)點是占地面積小，自由度大，操作方便，其缺點是機床重心高，振動大。臥式機床的優(yōu)點是加工和裝配工藝性好，振動小，運動平穩(wěn)，機床重心較低，精度高，安裝方便，其缺點是削弱了床身的剛性。機床的配置型式在很大程度上取決于被加工零件的大小、形狀及加工部位等因素。
臥式機床多用于加工孔中心線與定位基準(zhǔn)面平行的情況，而立式機床則適用于加工定位基面是水平的，而加工的孔與基面相垂直的工件?？紤]到兩端面絞孔機體的結(jié)構(gòu)為臥式長方體，從裝夾的角度來看，臥式平放比較方便，也減輕了工人的勞動強度。
通過以上的比較，考慮到臥式機床振動小，裝夾方便等因素，選用臥式組合機床。
3、總體方案的設(shè)計主要包括制定工藝方案、確定機床配置形式，制定影響機床總體布局和技術(shù)性能的主要部件的結(jié)構(gòu)方案?？傮w方案設(shè)計的主要工作是機床聯(lián)系尺寸。
4、通用部件選用的基本方法是：根據(jù)所需的功率、進給力、進給速度等要求，選擇動力部件及其配套部件。動力部件的選用主要是確定動力部件的品種和規(guī)格。選擇通用部件時，還應(yīng)根據(jù)加工精度要求、制造成本等確定通用部件的精度要求。
5、在設(shè)計機床的電氣控制部分時，一般要遵循以下基本原則：1）最大限度地滿足被控對象的控制要求；2）保證PLC控制系統(tǒng)安全可靠；3）力求簡單、經(jīng)濟、使用及維修方便；4）適應(yīng)發(fā)展的需要。
預(yù)期效果：
最終將完成機床總體電氣分布圖；機床各動力部件用電氣控制，用PLC對電機進行控制，實現(xiàn)滑臺快進、工進、快退等一系列動作。機床設(shè)計好后，滿足加工精度要求，大大提高了生產(chǎn)率，便于拆卸和維護。
四、課題進度安排
2月21日～3月19日．畢業(yè)設(shè)計前期階段。
畢業(yè)實習(xí)，查閱資料，市場調(diào)查，到多個公司實踐，撰寫實習(xí)報告。
論文總體構(gòu)思方案，填寫開題報告。
3月20日～5月7日． 設(shè)計初稿階段。
完成總體設(shè)計圖、部件圖、零件圖。
5月8日～5月25日． 中期工作階段。
完善設(shè)計圖紙，編寫畢業(yè)設(shè)計說明書，中期檢查。
5月26日～5月27日．畢業(yè)設(shè)計預(yù)答辯。
5月28日～6月6日．畢業(yè)設(shè)計整改。
圖紙修改、設(shè)計說明書修改、定稿，材料復(fù)查。
6月7日～6月8日．畢業(yè)設(shè)計材料評閱。
6月9日～6月10日．畢業(yè)答辯。
6月11日～6月15日．材料整理裝袋。
五、指導(dǎo)教師意見
簽名
年 月 日
六、專業(yè)系意見
簽名
年 月 日
七、學(xué)院意見
簽名
年 月 日
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