开题报告-数控铣床机械结构设计.doc

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开题报告
学生姓名
学号
专业
班级
指导教师
年月日
课题题目及来源:
题目:数控铣床机械结构设计
题目来源:指导教师规定题目
课题研究的意义和国内外研究现状:
课题研究意义:企业要在当前市场需求多变,竞争激烈的环境中生存和发展就需要迅速地更新和开发出新产品,以最低价格、最好的质量、最短的时间去满足市场需求的不断变化。而普通机床已不适应多品种、小批量生产要求,数控机床综合了数控技术、微电子技术、自动检测技术等先进技术,最适宜加工小批量、高精度、形状复杂、生产周期要求短的零件。当变更加工对象时只需要换零件加工程序,无需对机床作任何调整,因此能很好地满足产品频繁变化的加工要求。
数控机床在机械加工行业中的应用越来越广泛。数控机床的发展,一方面是全功能、高性能;另一方面是简单实用的经济型数控机床,具有自动加工的基本功能,操作维修方便。经济型数控系统通常用的是开环步进控制系统,功率步进电机为驱动元件,无检测反馈机构,系统的定位精度一般可达±,已能满足C620车床改造后加工零件的精度要求。
普通车床经过多次大修后,其零部件相互连接尺寸变化较大,主要传动零件几经更换和调整,故障率仍然较高,采用传统的修理方案很难达到大修验收标准,而且费用较高。因此合理选择数控系统是改造得以成功的主要环节。数控机床的改造目的是要求机床稳定可靠,以尽可能低的故障率运转。普通车床应用微机控制系统进行改造,可以提高工艺水平和产品质量,减轻操作者的劳动强度。
国内现状:传统机床在我国占有比例相当大,我国目前机床总量380余万台,,即我国机床数控化率不到3%。传统机床加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长,从而在国际、国内市场上缺乏竞争力,直接影响一个企业的产品、市场、效益,影响企业的生存和发展。所以必须大力提高机床的数控化率。但废弃传统机床大量引进数控机床对企业来说是一笔巨大的负担,利用现有设备,提升传统制造业的科技含量,是适合我国国情的一条道路,它不仅完成企业设备的更新换代,而且也有良好的经济价值。
国外现状:在美国、日本和德国等发达国家,它们的机床改造作为新的经济增长行业,生意盎然,正处在黄金时代。由于机床以及技术的不断进步,机床改造是个
长久的课题。我国的机床改造业,也从老的行业进入到以数控技术为主的新的行业。在美国、日本、德国,用数控技术改造机床和生产线具有广阔的市场,已形成了机床和生产线数控改造的新的行业。在美国,机床改造业称为机床再生业。从事再生业的著名公司有:Bertsche工程公司、ayton机床公司、Devlieg-Bullavd(得宝)服务集团、US设备公司等。美国得宝公司已在中国开办公司。在日本,机床改造造业称为机床改装业。从事改装业的著名公司有:大畏工程集团、岗三机械公司、千代田工机公司、野崎工程公司、滨田工程公司、山本工程公司等。
课题研究的主要内容和方法,研究过程中的主要问题和解决办法:
研究的主要内容和方法:根据毕业设计任务书要求,查找相关资料,了解数控铣床加工时所需要的各方面性能,从而进行相应的机械结构设计,具体表现在以下几个方面:
伺服系统的选择。
伺服系统的设计计算
。
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研究中的主要问题:为了达到数控铣床多方面的技术要求,应该从哪些方面进行机械结构设计,从而满足数控铣床加工中的各方面要求。
解决办法:
选用体积小、质量轻、容易调试、维修方便的步进电机开环伺服驱动。
选用MCS—51机作为数控系统的核心微机,并扩展芯片提高加工精度和运算精度。
分别从横向、纵向、垂直方向进给伺服运动,满足数控铣床的加工要求。
系统采用软件环形分配器,经光电耦合电路,功放电路驱动电机。
采用滚珠丝杠螺母副传动结构,具有精度高,效率高,寿命长,低能耗,摩擦系数小,较高紧凑,通用性强等特点。
课题研究所需的参考文献:.
[1]王仁德,机械装配设计基础,东北大学出版社,1995
[2]王仁德、赵春雨、张耀满,机床数控技术,东北大学出社,2002
[3]贾民平、张洪亭、周剑英,测试技术,高等教育出版社,2001
[4]荣西林,电工与电子技术,冶金工业出版社,2001
[5]刘杰、张镭、赵春雨,机电一体化技术基础与产品设计,冶金工业出版社,2003
[6]孙韩芳、徐爱卿,MSC-51/96系列单片机原理及应用,北京航空航天大学出版社,2002
[7]孙志礼、何雪宏、何韶君,机械设计,冶金工业出版社,1998
[8]巩云鹏、孙德志、喻子建,机械设计课程设计,冶金工业出版社,1999
[9]AkiraGoto,-DCAD,CFD,,2002,124(6):329-335
[10],ElerticPowerResearchInstituteproject1199-,paloAlto,california,1982:526-575
[11],2000:29-44
指导教师审查意见:
指导教师签字:

200年月日
指导委员会意见审核意见:
组长签字:
200 年月日