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1、
畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
學(xué) 生 姓 名:
學(xué) 號:
專 業(yè):
機(jī)械工程及自動化
設(shè)計(論文)題目:
CK6150數(shù)控車床主軸箱設(shè)計
指 導(dǎo) 教 師:
開題報告填寫要求
1.開題報告(含“文獻(xiàn)綜述”)作為畢業(yè)設(shè)計(論文)答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下,由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(論文)工作前期內(nèi)完成,經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效;
2.開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式(可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載)打印,禁止打印在其
2、它紙上后剪貼,完成后應(yīng)及時交給指導(dǎo)教師簽署意見;
3.“文獻(xiàn)綜述”應(yīng)按論文的格式成文,并直接書寫(或打印)在本開題報告第一欄目內(nèi),學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于15篇科技論文的信息量,一般一本參考書最多相當(dāng)于三篇科技論文的信息量(不包括辭典、手冊);
4.有關(guān)年月日等日期的填寫,應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo)GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求,一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2009年3月15日”或“2009-03-15”。
畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文)開 題 報 告
1.結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(論文)課題情況,根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料,每人撰寫
2000字左
3、右的文獻(xiàn)綜述:
文 獻(xiàn) 綜 述
摘要 本文主要介紹了數(shù)控機(jī)床的特點、組成、分類、應(yīng)用范圍及其對ck6150數(shù)控車床主軸箱進(jìn)行的研究分析,論述了我國數(shù)控機(jī)床發(fā)展的過去、現(xiàn)狀,對數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢進(jìn)行了探討, 提出了我國數(shù)控機(jī)床發(fā)展的對策。
關(guān)鍵詞 數(shù)控機(jī)床 主軸箱 發(fā)展 對策
1 數(shù)控車床
數(shù)控是數(shù)字控制的簡稱,是利用數(shù)字化信息來實現(xiàn)自動控制的方法。數(shù)控機(jī)床是指采用數(shù)字化信息控制的機(jī)床。數(shù)控技術(shù)不僅用于機(jī)床的控制,還可用于控制其他設(shè)備。下面我們先來介紹一下數(shù)控機(jī)床的特點、組成、分類及其應(yīng)用范圍。
1.1 特點
數(shù)控機(jī)床是新型的自動化機(jī)床,它具有良好的通
4、用性和較高的自動化程度,數(shù)控機(jī)床是實現(xiàn)柔性自動化的重要裝置之一,是發(fā)展柔性生產(chǎn)的基礎(chǔ)。數(shù)控機(jī)床在以下的零件加工中更能顯示出它的優(yōu)越性。它們是:a、批量小而又多次生產(chǎn)的零件;b、幾何形狀復(fù)雜的零件;c、在加工過程中具有多坐標(biāo)聯(lián)動功能;d、切削余量大的零件;e、公差帶范圍小的零件;f、工藝設(shè)計變化的零件;g、加工過程中的錯誤會造成嚴(yán)重浪費的貴重零件;h、需全部檢測的零件等。概括起來,數(shù)控機(jī)床具有以下幾個方面的特點:(1)提高加工精度,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定;(2)提高生產(chǎn)效率;(3)提高了加工零件的適應(yīng)性、靈活性;(4)減輕工人勞動強(qiáng)度;(5)提高生產(chǎn)管理水平[1]。
1.2 組成及分類
數(shù)控機(jī)床一般
5、由4個部分組成:控制介質(zhì)、控制裝置、伺服系統(tǒng)和機(jī)床主體組成。各組成部分各有其作用和特點。
目前,數(shù)控機(jī)床品種齊全,規(guī)格繁多,據(jù)不完全統(tǒng)計已有400多種規(guī)格。為了研究數(shù)控機(jī)床,可以按照多種原則來進(jìn)行分類。歸納起來,通常按下面5種原則來分類:
(1)按工藝用途分類:a、普通數(shù)控機(jī)床;b、數(shù)控加工中心機(jī)床;c、多坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床。
(2)按控制系統(tǒng)對運(yùn)動軌跡的控制方式分類:a、點位控制數(shù)控機(jī)床;b、點位直線控制數(shù)控機(jī)床;c、輪廓控制數(shù)控機(jī)床。
(3)按伺服系統(tǒng)的控制方式分類:a、開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床;b、閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床;c、半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床;d、開環(huán)補(bǔ)償型數(shù)控機(jī)床。
(4)按數(shù)控裝置分類:a、
6、硬線數(shù)控;b、軟線數(shù)控。
(5)按功能水平分類:a、經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床;b、中檔型數(shù)控機(jī)床;c、高檔型數(shù)控機(jī)床[2]。
1.3 應(yīng)用范圍:
主要用于加工高精度回轉(zhuǎn)體類型零件,如軸類、盤類、套類,以及高精度的各種規(guī)格的內(nèi)外螺紋,可一次裝夾完成外形及內(nèi)孔的加工[3]。
2 主軸箱的研究分析
機(jī)床是機(jī)械制造行業(yè)中最基本的設(shè)備, 隨著制造業(yè)高效率、高精度、高柔性發(fā)展的需要, 人們對機(jī)床提出了越來越高的要求, 主軸箱又是機(jī)床很重要的一個部件, 因此, 很有必要對它的動態(tài)特性進(jìn)行研究。主軸箱結(jié)構(gòu)的動態(tài)特性主要包括振動固有頻率、阻尼比和振型[4]。
隨著機(jī)床向高速化、高精度發(fā)展, 人
7、們對主軸箱提出了越來越高的要求, 通過對主軸箱動態(tài)特性進(jìn)行分析研究, 準(zhǔn)確得到其動態(tài)參數(shù), 是滿足機(jī)床現(xiàn)代發(fā)展需求的有效途徑。對于主軸箱的固有動態(tài)特性, 已有學(xué)者做過分析研究, 但這些分析都存在不全面的問題[5]。如對主軸箱進(jìn)行了振動測試分析,缺少理論分析結(jié)果;對整機(jī)進(jìn)行了動態(tài)分析, 從整機(jī)角度去分析主軸箱的動態(tài)特性, 沒針對性的對主軸箱本身固有動態(tài)特性進(jìn)行分析研究[6]。因此, 為了全面分析主軸箱動態(tài)特性, 掌握準(zhǔn)確的動態(tài)參數(shù), 本文建立主軸箱有限元模型, 采用Lanczos法有限元模態(tài)分析對CK6150型數(shù)控車床主軸箱進(jìn)行動態(tài)特性研究, 并用模態(tài)實驗驗證了有限元模態(tài)分析的正確性, 說明有限
8、元模態(tài)分析得到的動態(tài)參數(shù)是準(zhǔn)確的, 為進(jìn)一步結(jié)構(gòu)改進(jìn)提供了理論依據(jù)[7]。
3 我國數(shù)控機(jī)床發(fā)展的過去、現(xiàn)狀及未來
3.1 數(shù)控機(jī)床發(fā)展的過去、現(xiàn)狀
我國數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展一直受到國家經(jīng)濟(jì)狀況、數(shù)控技術(shù)發(fā)展水平與國家扶持政策的制定等三大因素的影響[8], 自年1958年以來, 中國數(shù)控機(jī)床的發(fā)展劃分為三個階段:(1)初始階段。中國的數(shù)控機(jī)床發(fā)展起步于1958年, 經(jīng)歷了20余年的初始階段。(2)穩(wěn)步發(fā)展階段一引進(jìn)、消化吸收、國產(chǎn)化與自行開發(fā)階段。自從1980年以來, 中國執(zhí)行了“六五” 、“七五” 、“八五” , 三個五年計劃。在這個期間, 在改革開發(fā)的政策指導(dǎo)下, 國家大力支持機(jī)床
9、行業(yè), 通過引進(jìn)技術(shù)發(fā)展數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)。(3)曲折發(fā)展階段。1994年至1998年由于東南亞金融危機(jī),我國經(jīng)濟(jì)軟著陸及國內(nèi)消費市場疲軟等綜合因素的影響, 事實上, 國內(nèi)機(jī)床市場容量呈下降趨勢, 而且國產(chǎn)機(jī)床的市場占有早有所下降, 機(jī)床工具行業(yè)連續(xù)五年負(fù)增長[9]。1999年3月份, 全行業(yè)開始恢復(fù)性增長, 1999年至6月份開始出現(xiàn)兩位數(shù)增長, 其中數(shù)控產(chǎn)品增長占主導(dǎo)地位到2000年一年全行業(yè)總產(chǎn)值將已經(jīng)到320億元。
3.2 數(shù)控機(jī)床發(fā)展的未來
由于計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展, 推動數(shù)控機(jī)床技術(shù)更快的更新?lián)Q代“世界上許多數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家利用機(jī)豐富的軟硬件資源開發(fā)開放式體系結(jié)構(gòu)的新一代數(shù)控系統(tǒng)”
10、開放式體系結(jié)構(gòu)使數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應(yīng)性、擴(kuò)展性, 并向智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向大大發(fā)[10]。近幾年許多國家紛紛研究開發(fā)這種系統(tǒng), 如美國科學(xué)制造中心(NCMS)與空軍共同領(lǐng)導(dǎo)的“下一代工作站機(jī)床控制器體系結(jié)構(gòu)”O(jiān)NGC[11]。歐共體的自動化系統(tǒng)中開放式體系結(jié)構(gòu)OOSACA, 日本的OSEC計劃等[12]。開發(fā)研究成果已得到應(yīng)用。如Cincinnati-Milacron公司從1995年開始在其生產(chǎn)的加工中心、數(shù)控銑床、數(shù)控車床等產(chǎn)品中采用了開放式體系結(jié)構(gòu)的A2100系統(tǒng)。新一代數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)水平大大提高, 促進(jìn)了數(shù)控機(jī)床性能向高精度、高速度、高柔性化方向發(fā)展[13]。
4 對我國數(shù)
11、控機(jī)床提出的一些對策
(1)繼續(xù)強(qiáng)化企業(yè)體制和機(jī)制的創(chuàng)新,培育一批市場競爭力強(qiáng)的新型企業(yè)[14]。(2)加大產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的力度,大力發(fā)展功能部件產(chǎn)業(yè)。我國歷來只重視主機(jī),而忽視“中場”產(chǎn)業(yè),造成我國數(shù)控機(jī)床的功能部件,要么質(zhì)差、性能不及國外名牌。為此,我國應(yīng)大力發(fā)展功能部件產(chǎn)業(yè),凡是屬于精密機(jī)械部件性質(zhì)的功能部件要在短期內(nèi)爭取在質(zhì)量和性能上趕上和超過國外名牌。我國在這方面還是很有潛力的,關(guān)鍵是要轉(zhuǎn)變觀念[15]。此外,還要把技術(shù)發(fā)展上遠(yuǎn)比機(jī)床落后的數(shù)控刀具產(chǎn)業(yè)搞上去,(3)推行“官、產(chǎn)、學(xué)、研、用 ”相結(jié)合的國家下一代數(shù)控機(jī)床專項攻關(guān)計劃, 攻克下一代數(shù)控機(jī)床的一系列技術(shù)難題。
12、參 考 文 獻(xiàn)
[1] 文懷興. 數(shù)控機(jī)床設(shè)計實踐指南[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,2008.
[2] 陳嬋娟. 數(shù)控車床設(shè)計/現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)及設(shè)計叢書[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,2006.
[3] 徐灝. 新編機(jī)械設(shè)計師手冊[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,1995.
[4] 葉偉昌. 機(jī)械工程及自動化簡明設(shè)計手冊(上冊) [M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,2001.
[5] 葉偉昌. 機(jī)械工程及自動化簡明設(shè)計手冊(下冊) [M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,2001.
[6] 徐錦康. 機(jī)械設(shè)計[M]. 北京:高等教育出版社,2004.
[7] 成大先編. 機(jī)械
13、設(shè)計手冊[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社出版,2002.
[8] 徐錦康. 機(jī)械設(shè)計[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.
[9] 王伯平. 互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.
[10] 袁國定,朱洪海. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 南京:東南大學(xué)出版社,2000.
[11] 全國數(shù)控培訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)天津分中心.?dāng)?shù)控機(jī)床[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2002.
[12] 林宋. 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社出版,2002.
[13] 張俊生.金屬切削機(jī)床與數(shù)控機(jī)床[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.
[14] 彭曉南.?dāng)?shù)控技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)
14、出版社,2003.
[15] 余仲裕.?dāng)?shù)控機(jī)床維修[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2005.
畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文)開 題 報 告
2.本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段(途徑):
本課題要研究或解決的問題:
某企業(yè)需要購置一批具有較好剛性的CK6150系列數(shù)控車床以滿足生產(chǎn)需求。該數(shù)控車床主軸最低轉(zhuǎn)速為70rpm,最高轉(zhuǎn)速為1400rpm,半自動換檔變速,主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)為12級。
研究手段:
1.熟悉圖紙了解加工要求;
2.了解鋁合金箱體的最基本的加工方法;
3.了解箱體類零件機(jī)加工工藝路線;
4.根據(jù)不同的生產(chǎn)綱領(lǐng)了解不同的加工方法
5.編制出與相應(yīng)的生產(chǎn)
15、綱領(lǐng)的機(jī)加工工序卡及夾具的設(shè)計;
6.編寫設(shè)計計算說明書;
7.通過對機(jī)加工工序卡熟悉工藝設(shè)計的全過程;
8.通過設(shè)計把所學(xué)基礎(chǔ)理論,專業(yè)知識運(yùn)用到實踐中去;
9.通過設(shè)計提高自己分析問題和解決問題的能力;
10.能為今后的工作打下一個好的基礎(chǔ)。
畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文)開 題 報 告
指導(dǎo)教師意見:
1.對“文獻(xiàn)綜述”的評語:
閱讀了大量關(guān)于數(shù)控機(jī)床方面的書籍,對數(shù)控車床的特點、組成及分類、應(yīng)用范圍、數(shù)控車床主軸箱的研究分析、我國數(shù)控機(jī)床發(fā)展的過去、現(xiàn)狀及未來、對我國數(shù)控機(jī)床提出的一些對策等有了初步的認(rèn)識,為數(shù)控車床的設(shè)計做了一些基礎(chǔ)工作
16、。
2.對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計(論文)結(jié)果的預(yù)測:
通過對本課題的研究使學(xué)生的基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識、技術(shù)水平以及實際應(yīng)用能力和文字、語言表達(dá)能力得到鍛煉,是學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論技能知識與生產(chǎn)實踐相結(jié)合的重要階段,是培養(yǎng)和提高學(xué)生綜合應(yīng)用能力的重要環(huán)節(jié)。
通過本課題的研究使學(xué)生對數(shù)控機(jī)床的設(shè)計有一個初步的認(rèn)識,學(xué)會如何查找文獻(xiàn)、如何進(jìn)行方案的設(shè)計、校核、定稿等等。綜合應(yīng)用機(jī)械設(shè)計、工藝、公差、機(jī)械制圖CAD等知識進(jìn)行經(jīng)濟(jì)型的數(shù)控機(jī)床部件的設(shè)計。完成3張0號圖紙,1.2萬字的條理清楚的說明書。
指導(dǎo)教師:
所在專業(yè)審查意見:
負(fù)責(zé)人:
年 月 日