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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，調整參數(shù)，使驅動系統(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，造成機床結構復雜、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，根不經濟。現(xiàn)在機床制造業(yè)從品種少、批量大的生產轉換為多品種、專業(yè)化和小批量生產。對每一種具體的機床產品來說，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)結構的總體方案設計； （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)結構的總體方案設計 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，去解決實際生產過程中生產力低下，效率不高的問題，逐步提高生產率，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合生產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，并結合老師和自己的一些相關設計經驗來設計。 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)結構，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研結果，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