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湖 南 科 技 大 學 開題報告 學 生 姓 名： 學 院： 機電工程學院 專業(yè)及班級： 機械設計制造及其自動化五班 學 號： 指導教師： 2015 年 3 月 7 日 湖南科技大學 2011 屆畢業(yè)設計（論文）開題報告 題 目 CK6140車床主軸系統(tǒng)設計 作者姓名 學號 所學專業(yè) 1、 研究的意義，同類研究工作國內(nèi)外現(xiàn)狀、存在問題（列出主要參考文獻） 研究意義： 數(shù)控技術是采用計算機實現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術，目前在機械加工行業(yè)等領域中的應用日益廣泛。本次畢業(yè)設計題目就是CK6140車床主軸系統(tǒng)設計，通過對此課題的設計研究，可以綜合運用我們所學的機械方面的知識，一切從生產(chǎn)實際出發(fā)，去分析和解決數(shù)控車床方面的實際問題，熟悉和掌握數(shù)控車床主軸系統(tǒng)、機械傳動系統(tǒng)的設計方法和步驟，不斷提高自身獨立、全面的思考能力和設計能力。 同類研究工作國內(nèi)現(xiàn)狀及存在問題： 自從數(shù)控機床進入我國市場起，我國數(shù)控機床行業(yè)就呈現(xiàn)出了蓬勃發(fā)展的趨勢，近年來，我國數(shù)控機床的設計和制造技術有較大提高，主要表現(xiàn)在三大方面：培訓一批設計、制造、使用和維護的人才；通過合作生產(chǎn)先進數(shù)控機床，使設計、制造、使用水平大大提高，縮小了與世界先進技術的差距；通過利用國外先進元部件、數(shù)控系統(tǒng)配套，開始能自行設計及制造高速、高性能、五面或五軸聯(lián)動加工的數(shù)控機床，供應國內(nèi)市場的需求，但對關鍵技術的試驗、消化、掌握及創(chuàng)新卻較差。至今許多重要功能部件、自動化刀具、數(shù)控系統(tǒng)依靠國外技術支撐，不能獨立發(fā)展，基本上處于從仿制走向自行開發(fā)階段，與日本數(shù)控機床的水平差距很大。存在的主要問題包括：缺乏象日本“機電法”、“機信法”那樣的指引；嚴重缺乏各方面專家人才和熟練技術工人；缺少深入系統(tǒng)的科研工作；元部件和數(shù)控系統(tǒng)不配套；企業(yè)和專業(yè)間缺乏合作，基本上孤軍作戰(zhàn)，雖然廠多人眾，但形成不了合力[4]。 同類研究工作國外現(xiàn)狀及存在問題： 從1951年將計算機技術應用到機床上起，數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)歷了數(shù)控和計算機數(shù)控兩個發(fā)展階段。目前數(shù)控系統(tǒng)正處于基于PC的第六代更新階段，這是因為PC可靠性高，成本低，軟硬件資源比較豐富等。目前，國際數(shù)控系統(tǒng)正朝著智能化的方向飛速發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)可以檢測一些重要的信息，而且能自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的相關參數(shù)，進而達到改進系統(tǒng)運行狀態(tài)的目的。另外，主傳動系統(tǒng)引入故障診斷系統(tǒng)，能通過自動識別負載，調(diào)整參數(shù)，使驅(qū)動系統(tǒng)達到最佳運行狀態(tài)。存在的主要問題：由于機床的萬能性和多功能性，造成機床結(jié)構(gòu)復雜、制造周期長、成本也相應提高。用戶往往只需要都分功能，但付出的卻是多功能的代價，功能浪費了，根不經(jīng)濟?，F(xiàn)在機床制造業(yè)從品種少、批量大的生產(chǎn)轉(zhuǎn)換為多品種、專業(yè)化和小批量生產(chǎn)。對每一種具體的機床產(chǎn)品來說，它的功能應該是有限的，適合用戶特定需要的，盡量不帶不必要的功能[5]。 參考文獻： [1]關慧貞，機械制造裝備設計，第三版，北京，機械工業(yè)出版社，2009 [2]范祖堯，現(xiàn)代機械設備設計手冊，第三版，北京，機械工業(yè)出版社，1996 [3王杰，機械制造工程學，北京，北京郵電大學出版社，2004 [4]畢承恩，現(xiàn)代數(shù)控機床，北京，機械工業(yè)出版社，1991 [5]吳祖育，數(shù)控機床，上海，上?？茖W技術出版社，1990 [6]趙松年，機電一體化機械系統(tǒng)設計，北京，機械工業(yè)出版社，1997 [7]濮良貴，機械設計，第八版，北京，高等教育出版社，2006 2、 研究目標、內(nèi)容和擬解決的關鍵問題（根據(jù)任務要求進一步具體化） 研究目標：CK6140車床主軸系統(tǒng)設計 研究內(nèi)容： （1） 分析確定CK6140車床主軸系統(tǒng)的整體傳動方案； （2） 主軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的總體方案設計； （3） 零部件的校核與設計相關的計算 ； （4） 裝配圖的設計、零件工作圖的設計； （5） 本設計的優(yōu)缺點分析 ； （6） 典型零件加工工藝及圖形交互式（CAD/CAM）或手工數(shù)控程序編制 ； （7）編寫設計說明書 擬解決的關鍵問題： （1）確定CK6140車床主軸系統(tǒng)的整體傳動方案；（2）主軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的總體方案設計 3、 特色與創(chuàng)新之處 通過對CK6140數(shù)控車床主傳動系統(tǒng)的設計，去解決實際生產(chǎn)過程中生產(chǎn)力低下，效率不高的問題，逐步提高生產(chǎn)率，讓CK6140數(shù)控車床的應用更加廣泛。通過本次畢業(yè)設計，培養(yǎng)了自己理論聯(lián)系實際的設計思想，綜合運用了已修課程的基礎理論并結(jié)合生產(chǎn)實際進行分析和解決實際工程中遇到的問題。鞏固、深化和擴展了自己對機械設計專業(yè)的認識，通過對通用機械零件、常用機械傳動和簡單機械的設計，使我掌握了一般機械設計的程序和方法，樹立了正確的工程設計思想。 4、 擬采取的研究方法、步驟、技術路線 研究方法： 參閱各種有關變速器和機架等部件的設計、介紹資料，并結(jié)合老師和自己的一些相關設計經(jīng)驗來設計。 步驟： （1） 完成CK6140數(shù)控車床主傳動系統(tǒng)機械部分的設計； （2） 完成CK6140數(shù)控車床主傳動系統(tǒng)控制部分的設計； （3） 用三維繪圖軟件完成CK6140數(shù)控車床的主傳動系統(tǒng)的總裝圖的三維模型及工程圖； （4） 完成主要零件的零件圖。 技術路線： 計算出主切削力，確定傳動方案；設計主軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，確定總體方案。 5、 擬使用的主要設計、分析軟件及儀器設備 擬使用的主要設計、分析軟件： （1）二維設計軟件AutoCAD （2）三維設計軟件Pro-E 儀器設備： 游標卡尺、直尺等 6、 參考文獻 [1]關慧貞，機械制造裝備設計，第三版，北京，機械工業(yè)出版社，2009 [2]范祖堯，現(xiàn)代機械設備設計手冊，第三版，北京，機械工業(yè)出版社，1996 [3王杰，機械制造工程學，北京，北京郵電大學出版社，2004 [4]畢承恩，現(xiàn)代數(shù)控機床，北京，機械工業(yè)出版社，1991 [5]吳祖育，數(shù)控機床，上海，上?？茖W技術出版社，1990 [6]趙松年，機電一體化機械系統(tǒng)設計，北京，機械工業(yè)出版社，1997 [7]濮良貴，機械設計，第八版，北京，高等教育出版社，2006 注： 1、開題報告是本科生畢業(yè)設計（論文）的一個重要組成部分。學生應根據(jù)畢業(yè)設計（論文）任務書的要求和文獻調(diào)研結(jié)果，在開始撰寫論文之前寫出開題報告。 2、參考文獻按下列格式（A為期刊，B為專著） A：[序號]、作者（外文姓前名后，名縮寫，不加縮寫點，3人以上作者只寫前3人，后用“等”代替。）、題名、期刊名（外文可縮寫，不加縮寫點）年份、卷號（期號）：起止頁碼。 B：[序號]、作者、書名、版次、（初版不寫）、出版地、出版單位、出版時間、頁碼。 3、表中各項可加附頁。 5