數(shù)控車(chē)床縱向進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告

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1、 榆 林 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 題 目 車(chē)床縱向進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 趙 延 玲 學(xué) 號(hào) 0705250255 院 (系) 能源工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師 王 振 報(bào)告日期 2010年 11 月 26 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 車(chē)床縱向進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì) 題目來(lái)源（請(qǐng)?jiān)谟嘘P(guān)項(xiàng)目下作√記號(hào)） 科研 實(shí)踐 教學(xué) 學(xué)生自擬 √ 題目類別（請(qǐng)?jiān)谟嘘P(guān)項(xiàng)目下作√記號(hào)） 設(shè)計(jì) 論文 其它 √ 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論

2、文）起止時(shí)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(guó)目前機(jī)床總量380萬(wàn)臺(tái)，而其中數(shù)控機(jī)床總數(shù)只有11.34萬(wàn)臺(tái)，即我國(guó)機(jī)床數(shù)控化率不到3%。近10年來(lái)，我國(guó)數(shù)控機(jī)床年產(chǎn)量約為0.6-0.8萬(wàn)臺(tái)，年產(chǎn)值約18億元。機(jī)床的數(shù)控化率僅為6%。這些機(jī)床中，役齡10年以上占60%以上；10年以下的機(jī)床中，自動(dòng)/半自動(dòng)機(jī)床不到20%,FMC/FMS等自動(dòng)化生產(chǎn)線更屈指可數(shù)（美國(guó)和日本自動(dòng)和半自動(dòng)機(jī)床占60%以上）?？梢?jiàn)我們的大多數(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(jī)床，而且半數(shù)以上是役齡在10年以上的舊機(jī)床。用這種裝備

3、加工出來(lái)的產(chǎn)品國(guó)內(nèi)、外市場(chǎng)缺乏競(jìng)爭(zhēng)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(jī)床的數(shù)控化率。而相對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)床，數(shù)控機(jī)床有以下優(yōu)越性：可以加工出傳統(tǒng)機(jī)床加工不出來(lái)的曲線、曲面等復(fù)雜的零件?？梢詫?shí)現(xiàn)加工的柔性自動(dòng)化，從而效率比傳統(tǒng)機(jī)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?？梢詫?shí)現(xiàn)多工序的集中，減少零件在機(jī)床間的頻繁搬運(yùn)。擁有自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)監(jiān)控、自動(dòng)補(bǔ)償?shù)榷喾N自律功能，可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人看管加工。因此，采用數(shù)控機(jī)床，可以降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省勞動(dòng)力（一個(gè)人可以看管多臺(tái)機(jī)床），節(jié)省工裝，縮短新產(chǎn)品試制周期和生產(chǎn)周期，可對(duì)市場(chǎng)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(jì)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈,產(chǎn)品更新速度越來(lái)越快,復(fù)雜形狀的零件越來(lái)越多,精度要求越來(lái)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(lái),世界各國(guó)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(jī)床具有加工精度高、生產(chǎn)率較高、勞動(dòng)強(qiáng)度低、有利于生產(chǎn)管理的特點(diǎn)。但是,我國(guó)數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平、性能和質(zhì)量與國(guó)外還有很大差距,因此對(duì)簡(jiǎn)易數(shù)控車(chē)床的研究應(yīng)用仍有一定價(jià)值。 設(shè)計(jì)的目的是培養(yǎng)綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)，解決工程實(shí)際問(wèn)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(xiàn)閱讀、使用手冊(cè)等基本技能得到訓(xùn)練和提高，培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。在設(shè)計(jì)分析中，先通過(guò)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(diǎn)。選擇合適的算法，根據(jù)計(jì)算結(jié)果查閱手冊(cè)，得出相關(guān)的結(jié)構(gòu)或零件。 二.課題研究的內(nèi)容 車(chē)床的進(jìn)給系統(tǒng)由數(shù)控系統(tǒng)控制伺服電機(jī)工作，經(jīng)實(shí)際使用、檢驗(yàn)，效果良好，滿足國(guó)家對(duì)普通車(chē)床的精度要求；能夠方便地控制進(jìn)給，實(shí)現(xiàn)數(shù)控，達(dá)到控制加工零件的形狀。通過(guò)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(jìn)給系統(tǒng)。對(duì)普通數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)制造，尤其是老機(jī)床的數(shù)控改造有著重

6、要的意義。在機(jī)床設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先按照常規(guī)方法對(duì)車(chē)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。為了使結(jié)構(gòu)緊湊，提高剛性，在設(shè)計(jì)中沒(méi)有采用齒輪減速的傳統(tǒng)思路，而是采用了電機(jī)與滾珠絲杠直聯(lián)的方式，機(jī)床的縱向（Z向）進(jìn)給是由裝在滑座上部的交流伺服電機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器直接與縱向滾珠絲杠相聯(lián)，帶動(dòng)裝在滑扳上的螺母使刀架運(yùn)動(dòng)。然后對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)與分析，以便對(duì)主要參數(shù)找出最優(yōu)數(shù)值。進(jìn)給系統(tǒng)的特點(diǎn)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(duì)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(dòng)摩擦，摩擦阻力小，且摩擦阻力的大小幾乎與運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)，這一久有效的保證

7、了運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性，克服了爬行現(xiàn)象。軸向鋼度高、壽命長(zhǎng)、維護(hù)簡(jiǎn)單且具有傳動(dòng)可逆性、返學(xué)校精度高等優(yōu)點(diǎn)，因此選用滾珠絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)。 本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容是車(chē)床縱向伺服進(jìn)給機(jī)構(gòu)的理論計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析，并撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。 三、論文提綱 1、設(shè)計(jì)引言（以CK6160數(shù)控車(chē)床的縱向進(jìn)給設(shè)計(jì)實(shí)例，給出技術(shù)參數(shù)） 2、滾珠絲杠副的計(jì)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(jì)算 5、伺服電機(jī)的選型 6、聯(lián)軸器的選用 7、結(jié)語(yǔ) 四.完成方案及進(jìn)度計(jì)劃 1）搜集資料 2010年10月——2010年11月底,通過(guò)參閱相關(guān)書(shū)籍和文獻(xiàn)，獲得課題相關(guān)資料，同時(shí)瀏覽網(wǎng)絡(luò)查找有關(guān)課題

8、的最新動(dòng)態(tài)及研究現(xiàn)狀； 2）整理、研究資料 2010年10月——2010年11月, 對(duì)收集的資料進(jìn)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(diǎn)和方案，制定可性計(jì)劃，寫(xiě)出論文框架，并完成論文開(kāi)題報(bào)告； 4）撰寫(xiě)論文 2010年12月——2011年4月底，撰寫(xiě)論文初稿； 5）評(píng)價(jià)修改 2011年4月底，對(duì)論文的不足之處進(jìn)行補(bǔ)充潤(rùn)色，交由指導(dǎo)老師評(píng)定，根據(jù)老師意見(jiàn)進(jìn)一步修改論文，并最終定稿。 參考文獻(xiàn) [1]機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械工業(yè)出版社,2008.4年. [2]精密滾動(dòng)軸承（樣本），洛陽(yáng)軸承

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