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畢業(yè)設(shè)計開題報告
題目 CK20數(shù)控車床主傳動系統(tǒng)
及刀架設(shè)計
姓名 尹暉
學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院
專業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化
學(xué)號 1103010524
指導(dǎo)老師 鄧朝暉 教授
二〇一五 年 三 月 十七 日
湖南科技大學(xué) 2015 屆畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
題 目
CK20數(shù)控車床主傳動系統(tǒng)及刀架設(shè)計
作者姓名
尹暉
學(xué)號
1103010524
所學(xué)專業(yè)
機(jī)械設(shè)計制造及其自動化
1.研究的意義，同類研究工作國內(nèi)外現(xiàn)狀、存在問題
研究意義：我國的經(jīng)濟(jì)還不發(fā)達(dá)，廣泛推廣數(shù)控機(jī)床的最大障礙是設(shè)備的初始投資大。同購置新機(jī)床相比，數(shù)控技術(shù)改造一般可以節(jié)省60％～80％的費(fèi)用，特別是大型、特殊機(jī)床尤其明顯。由于數(shù)控機(jī)床本身的復(fù)雜性在一定程度上影響機(jī)床的利用率，增加綜合生產(chǎn)費(fèi)用。通過對數(shù)控機(jī)床主傳動系統(tǒng)和刀架設(shè)計的研究，為數(shù)控機(jī)床的機(jī)電維修提供有力支持，對數(shù)控技術(shù)的廣泛應(yīng)用和推廣數(shù)控機(jī)床的改造有著深遠(yuǎn)意義。
主傳動系統(tǒng)設(shè)計的同類研究工作國內(nèi)外現(xiàn)狀、存在問題：主軸組件是機(jī)床主要部件之一．它的性能，對整機(jī)性能有很大的影響。主軸直接承受切削力，轉(zhuǎn)速范圍很大，所以對主軸組件的主要性能提出很高要求。有些數(shù)控機(jī)床未進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，主軸的結(jié)構(gòu)及主軸軸承的選用不當(dāng)，造成工作一段時間后，主軸回轉(zhuǎn)誤差超差，不僅影響工件的加工質(zhì)量，還會破壞齒輪、軸承的正常工作條件，使其加快磨損，降低精度。以往對機(jī)床主傳動系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計，大多是在給定了設(shè)計方案的前提下對參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，而未進(jìn)行傳動方案的優(yōu)化決策，傳動方案的優(yōu)化是進(jìn)一步設(shè)計的前提，直接影響著設(shè)計結(jié)果。
刀架設(shè)計的同類研究工作國內(nèi)外現(xiàn)狀、存在問題：刀架是數(shù)控機(jī)床的主要部件之一，自動換刀裝置是數(shù)控機(jī)床上最普遍的一種輔助裝置。刀架的精度，剛度以及可靠性都直接影響機(jī)床的使用性能，在機(jī)床的致命性分析中轉(zhuǎn)塔刀架的致命度是最高的，數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出指令后刀架不轉(zhuǎn)位、刀架轉(zhuǎn)位錯誤、刀架錯位、刀架報警、刀架不能正常換刀等等一系列的故障都會導(dǎo)致機(jī)床不能正常工作。本次設(shè)計針對這些可能出現(xiàn)的故障及錯誤進(jìn)行了仔細(xì)，嚴(yán)謹(jǐn)，認(rèn)真的分析，使車床回轉(zhuǎn)刀架的可靠性有了很大程度的提高。數(shù)控刀架的發(fā)展趨勢是：隨著數(shù)控車床的發(fā)展，數(shù)控刀架開始向快速換刀、電液組合驅(qū)動和伺服驅(qū)動方向發(fā)展。
2.研究目標(biāo)、內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題
本次設(shè)計的目標(biāo)為：1.機(jī)床總體布局設(shè)計及總體布局圖繪制；2.主傳動系統(tǒng)理論設(shè)計及結(jié)構(gòu)設(shè)計，主傳動系統(tǒng)裝配圖繪制；3.編碼盤的安裝設(shè)計及液壓卡盤設(shè)計；4.數(shù)控刀架結(jié)構(gòu)設(shè)計及刀架的總裝圖，典型構(gòu)件設(shè)計及工程圖繪制；5.CK20數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計（硬件連接圖）；6.外文資料文獻(xiàn)翻譯；7.撰寫畢業(yè)設(shè)計論文。
設(shè)計（研究）的重點(diǎn)與難點(diǎn)：
1.主傳動系統(tǒng)理論設(shè)計及結(jié)構(gòu)設(shè)計，主傳動系統(tǒng)裝配圖繪制
2.數(shù)控刀架結(jié)構(gòu)設(shè)計及刀架的總裝圖，典型構(gòu)件設(shè)計及工程圖繪制
3.擬采取的研究方法、步驟、技術(shù)路線
擬采用的途徑（研究手段）：
1.車床采用臥式斜床身結(jié)構(gòu)。目前中、小規(guī)格的數(shù)控車床采用斜床身和平床身斜滑板的
居多。因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)具有容易實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化、排屑順暢等優(yōu)點(diǎn)。
2.車床數(shù)控系統(tǒng)選用西門子系統(tǒng)。目前在我國西門子系統(tǒng)是應(yīng)用最廣泛的系統(tǒng)，它具有可靠性高、操作簡便等優(yōu)點(diǎn)。
3.數(shù)控車床的進(jìn)給系統(tǒng)包括橫向進(jìn)給系統(tǒng)和縱向進(jìn)給系統(tǒng)，他們由伺服電動機(jī)同步齒形帶傳動，驅(qū)動滾珠絲桿螺母副機(jī)架，來實(shí)現(xiàn)刀架的運(yùn)動。
4.尾架套筒的控制亦采用液壓來實(shí)現(xiàn)。因?yàn)橐簤嚎刂凭哂胁僮鞣奖?、工作可靠等特點(diǎn)。
5.設(shè)計中遇到的疑點(diǎn)、難點(diǎn)問題通過廣泛查閱文獻(xiàn)資料、組內(nèi)同學(xué)相互討論、實(shí)地參觀數(shù)控車床樣機(jī)和實(shí)踐操作等途徑解決。
4.擬使用的主要設(shè)計、分析軟件及儀器設(shè)備
CAD 、PRO/ E 、數(shù)控機(jī)床模擬系統(tǒng)
5. 參考文獻(xiàn)
[1] 關(guān)慧貞、馮辛安等編著.機(jī)械制造裝備設(shè)計.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010
[2] 張建民等編著. 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計.北京:高等教育出版社, 2010
[3] 文懷心,夏田. 數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)計.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.6
[4] 易紅. 數(shù)控技術(shù). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.8
[5] 聞邦春主編.機(jī)械設(shè)計手冊（第五版）.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010
[6] 卜云峰. 機(jī)械工程及自動化簡明設(shè)計手冊. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2001.6
[7] 張曙. 數(shù)字化制造—機(jī)床工業(yè)的未來.WMEM,2005(3):33~36
[8] 盛伯浩. 數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)狀與發(fā)展, 制造技術(shù)與機(jī)床,2004(1):20~23
注：
1、開題報告是本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）的一個重要組成部分。學(xué)生應(yīng)根據(jù)畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書的要求和文獻(xiàn)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(xiàn)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(diǎn)，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(diǎn)）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。