臥式重型數(shù)控車床機床液壓系統(tǒng)設(shè)計帶開題報告.zip,臥式,重型,數(shù)控車床,機床,液壓,系統(tǒng),設(shè)計,開題,報告 一、選題依據(jù) 1．論文（設(shè)計）題目 臥式重型數(shù)控車床機床液壓系統(tǒng)設(shè)計 2．研究領(lǐng)域 機械制造及自動化——流體傳動與控制 3. 論文（設(shè)計）工作的理論意義和應(yīng)用價值: 臥式重型數(shù)控車床在當(dāng)今的裝備制造業(yè)已經(jīng)占有了重要的地位，成為機械加工行業(yè)的主要設(shè)備之一，得到了越來越廣泛的使用。 臥式重型數(shù)控車床技術(shù)含量高，剛性強，精度穩(wěn)定，高效節(jié)能，功率大，適用于強力或高速切削加工直徑 較大的重型機械零件，如大型法蘭、重型軸件和管件、各種閥門、汽輪機配件等等，廣泛應(yīng)用于風(fēng)電、石油、化工、造紙、紡織、礦山、船舶、航空、橡膠、模具、汽車配件、加工如汽輪機轉(zhuǎn)子、圍帶、發(fā)電機、水輪機轉(zhuǎn)子、機器主軸、卷揚機等等機械制造加工業(yè)。 目前的社會都在向著機械化發(fā)展，大量的機械產(chǎn)品被應(yīng)用到了很多的領(lǐng)域， 隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，臥式重型數(shù)控機床液壓系統(tǒng)的應(yīng)用也非常的廣泛，尤其是在改造升級車間的自動化程度，大力發(fā)展制造業(yè)，更加顯示出了這門技術(shù)的重要。對其應(yīng)用我們從以前的懵懂變成了如今的了解，這使我們可以更加準確的使用它，從而發(fā)揮出它更多的價值來推動我們社會的發(fā)展。 4．目前研究的概況和發(fā)展趨勢 我國機床事業(yè)是從無到有，逐漸發(fā)展起來的。從 1956 年開始自行設(shè)計、制造了機床并得到很大發(fā)展。如北京、上海、遼寧、山東、江蘇等發(fā)展很快，西北、西南地區(qū)也又新的發(fā)展。國家又重點安排了一批工廠，如大連機床廠、常州機床廠、大河機床廠、長沙機床廠、上海第十機床廠等 20 多個工廠生產(chǎn)機床通用部件，為全國各地機械加工部門用機床自己武裝自己創(chuàng)造了非常有利的條件。許多工廠在大搞技術(shù)改造、設(shè)備更新、質(zhì)量翻新的熱潮中，制造了大量的機床及其自動線，成倍地提高了勞動生產(chǎn)率，保證了產(chǎn)量和質(zhì)量，降低了成本。目前，我國大多數(shù)省、市、自治區(qū)都能設(shè)計并制造機床及其自動線，產(chǎn)量、質(zhì)量和技術(shù)水平都在不斷提高。用我國自行設(shè)計與制造的機床及其自動線武裝起來的第二汽車制造廠，經(jīng)投產(chǎn)后證明具有規(guī)模、效率高，具有較高的自動化程度特點物理從工藝方案和布局， 還是從加工精度和質(zhì)量方面看，這些機床及機床自動線都已達到國 際先進水平。 臥式重型機床的發(fā)展趨勢是首先廣泛應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，國外主要的臥式重型機床生產(chǎn)廠家都有自己的系列化完整的數(shù)控臥式重型機床通用部件，在臥式重型機床上不僅一般動力部件應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，而且夾具的轉(zhuǎn)位或轉(zhuǎn)角、換箱裝置的自動分度與定位也都應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，從而進一步提高了臥式重型機床的工作可靠性和加工精度。 其次發(fā)展綜合自動化技術(shù)現(xiàn)代工業(yè)的大發(fā)展對自動化制造技術(shù)提出了許多新的需求，大批量生產(chǎn)的高效率， 要求制造系統(tǒng)不僅能完成一般的機械加工工序，而 且能完成零件從毛坯進線到成品下線的全部工序。 然后是發(fā)展綜合高速切削技術(shù)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，高速切削技術(shù)取得了顯著的進步。高速、高效、復(fù)合是當(dāng)今機械加工的發(fā)展趨勢。實現(xiàn)高速切削的最關(guān)鍵技術(shù)是研究開發(fā)性能優(yōu)良的高速切削機床， 自 20 世紀 80 年代中期以來， 開發(fā)高速切削機床便成為國際機床工業(yè)技術(shù)發(fā)展的主流。 機床工業(yè)是現(xiàn)代工業(yè)特別是現(xiàn)代制造業(yè)的基礎(chǔ)，在國民經(jīng)濟中占有重要的戰(zhàn)略地位。當(dāng)今社會企業(yè)的發(fā)展壯大,都離不開創(chuàng)新，臥式重型機床行業(yè)企業(yè)一要開展科技攻關(guān), 攻克當(dāng)前行業(yè)企業(yè)技術(shù)發(fā)展上的難題。當(dāng)今科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展,傳統(tǒng)的臥式重型機床已經(jīng)落后,企業(yè)需要立足根本,重點把關(guān),把企業(yè)科研能力當(dāng)成重中之重,使企業(yè)的創(chuàng)新能力到達一個新的平臺。 二、論文（設(shè)計）研究的內(nèi)容 1、重點解決的問題: 臥式重型數(shù)控車床機床液壓系統(tǒng)設(shè)計 2、擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計思路）: （1）根據(jù)用戶加工需求，制定切實可行的方案、突出多功能特點； （2）工作臺進給控制系統(tǒng)液壓系統(tǒng)； （3）進行運動參數(shù)設(shè)計； （4）結(jié)構(gòu)設(shè)計，要求繪制機床總圖、主軸部件圖、工件臺部件圖及部分零件圖， 總圖紙量為四張以上0號圖； （5）對車床液壓系統(tǒng)部分進行校核，完善設(shè)計； （6）總結(jié)完成的所有工作，并對本設(shè)計的應(yīng)用前景及下一步深入工作進行展望。 3、本論文（設(shè)計）預(yù)期取得的成果： （1）根據(jù)機床動作需求，確定液壓傳動系統(tǒng)設(shè)計方案。 （2）進行參數(shù)設(shè)計，液壓系統(tǒng)圖設(shè)計。 （3）繪制臥式重型數(shù)控車床、液壓系統(tǒng)的設(shè)計圖，部件圖及零件圖。 （4）對系統(tǒng)性能進行必要的校核。 （5）考慮計算機輔助設(shè)計方案。 （6）編寫設(shè)計說明書一份。 三、論文（設(shè)計）工作安排 1.擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計參數(shù)）；針對本課題機床的需要設(shè)計液壓傳動系統(tǒng)。 （1），分析所給的機床動作要求，確定液壓傳動系統(tǒng)的方案設(shè)計。 （2），完成參數(shù)計算、系統(tǒng)設(shè)計、泵站設(shè)計、集成系統(tǒng)設(shè)計。 （3），繪制液壓系統(tǒng)圖，部分工作圖， （4），編寫設(shè)計說明書等技術(shù)文件。 2.論文（設(shè)計）進度計劃 第 1 周：布置題目，進行題目調(diào)研，查找相關(guān)文獻 第 2 周：開始撰寫開題報告，進行外文文獻的翻譯 第 3 周：與指導(dǎo)教師溝通，完成開題報告初稿， 第 4 周：在充分調(diào)查的基礎(chǔ)上進行課題的方案設(shè)計， 第 5 周：在充分調(diào)查的基礎(chǔ)上進行課題的方案設(shè)計， 第 6 周：繼續(xù)探討合理的設(shè)計方案 第 7 周：進行課題的整體設(shè)計，繪制設(shè)計總圖 第 8 周：進行液壓系統(tǒng)設(shè)計，繪制液壓系統(tǒng)圖 第 9 周：進行液壓系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計，繪制液壓部件及零件圖 第 10 周：選擇液壓系統(tǒng)元件 第 11 周：進行液壓系統(tǒng)性評估計算 第 12 周：開始進行設(shè)計說明書的撰寫 第 13 周：完成設(shè)計說明書的撰寫 第 14 周：制作答辯文件，準備畢業(yè)答辯 四、需要閱讀的參考文獻 [1]雷天覺.機械設(shè)計手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2001 年：38-55 頁 [2]王文斌.機械工程手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2001 年：199-212 頁 [3] 張英志.數(shù)控車床液壓系統(tǒng)設(shè)計[J]. 機械制造與自動化. 2010(01)： 122-125 頁 [4] 李清泉、李鵬、石晶.數(shù)控重型臥式車床的改造[J].機械工程師.2000，（10）：18-25 頁 [5] 張金鳳、蘇洪偉、崔巖.數(shù)控重型臥式車床縱向全閉環(huán)控制技術(shù)[J].電氣傳動。1996，（04）： 27-31 頁 [6] 熊順源.數(shù)控臥式重型車床主軸的有限元分析[J].機械工程師.2008，（09）：19-21 頁 [7] 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隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，為了滿足高精度的大型或者特大型回轉(zhuǎn)體零件的加工要求，對回轉(zhuǎn)體零件進行大批量，高效的，高精度的加工要求所需要用到臥式重型數(shù)控車床，他主要用于加工軸類零件，盤類零件，可以車削各種螺紋，圓錐，圓弧， 以及回轉(zhuǎn)體的內(nèi)外曲線。對于臥式重型數(shù)控車床的設(shè)計也要考慮到機床設(shè)計的經(jīng)濟型原則，同時也要考慮到機床的工作所允許的空間，以及其液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要簡單等各種因素。 通過閱讀制造技術(shù)與機床期刊中的臥式重型數(shù)控機床的設(shè)計，我了解到臥式重型數(shù)控車床可廣泛運用于水電，核電，航天，船舶等行業(yè)。該機床需要具備良好的靜，動， 熱剛度，及可靠的運行和優(yōu)良的精度保持性。面對我國航空、航天、核電、風(fēng)電、船舶等國家重點領(lǐng)域的重大工程項目對關(guān)鍵加工裝備的迫切需求，發(fā)展大型、重型高檔數(shù)控機床意義非凡。該車床正是為了滿足加工技術(shù)的快速發(fā)展要求而設(shè)計的加工設(shè)備。本機床主要用于加工各種大型或超大型軸類和盤類工件，可以車削各種螺紋、圓弧、圓錐及回轉(zhuǎn)體的內(nèi)外曲面，能夠滿足黑色金屬及有色金屬高速切削的速度需求， 也適合于汽車、摩托車、船舶、航天和軍工等行業(yè)對回轉(zhuǎn)體類工件進行高效、大批量、高精度的加工。該車床的研制，不論對企業(yè)還是對國家都有不可估量的重要意義。 機床的整體設(shè)計如下，為了加工各種大型或超大型轉(zhuǎn)體類工件，本機床床身采用臥式放置，其上裝配有主軸箱、尾臺、X 軸/Z 軸進給機構(gòu)、刀架、中心架、輔助支架、液壓系統(tǒng)等主要部件，并采用框式刀架結(jié)構(gòu) 主要部件結(jié)構(gòu)為 5 個部分，分別為 1.床身：該機床床身采用內(nèi)部筋形布局，有較高的剛性。導(dǎo)軌及復(fù)導(dǎo)軌面均采用中頻淬火磨削工藝，淬硬層深 2 ～ 3 mm，硬度達 52 HRC 以上。在滑動導(dǎo)軌面處采用貼防爬行導(dǎo)軌板等工藝措施，使進給系統(tǒng)的剛度、摩擦阻尼系數(shù)等動態(tài)特性處于最佳狀態(tài)，避免了低速爬行現(xiàn)象的發(fā)生。床身采用多段接駁而成，連接處有螺栓及銷釘，使連接處有較高的連接剛性和定位精度。 2.主軸箱：該機床主軸箱是用直流電動機驅(qū)動，其傳動過程采用: 主電動機—皮帶傳動—齒輪變速的傳統(tǒng)傳動方式，并通過液壓油缸來實現(xiàn)變速的傳動結(jié)構(gòu)。 3.尾座：尾座為電動、手動操作雙能尾座。能夠?qū)崿F(xiàn)尾座移動與鎖緊和尾座頂尖伸縮與頂緊。 4.液壓系統(tǒng)：由于液壓傳動具有輸出力大、重量輕、慣性小、調(diào)速方便和易于控制等優(yōu)點，在完成和提高數(shù)控機床性能方面發(fā)揮著不可替代的作用。本機床分別對主軸 箱齒輪變速、液壓卡盤的夾緊與松開、潤滑和尾座的定位采用了液壓控制。該液壓系統(tǒng)由油箱、泵組、操縱板和閥等組成。 5. X 軸和 Z 軸進給運動：Z 軸進給運動采用雙電動機消隙結(jié)構(gòu)，即 2 臺伺服電動機分別直聯(lián) 2 個減速器，減速器前端安裝有齒輪，通過齒輪與安裝在床身上齒條的嚙合來實現(xiàn) Z 軸進給，同時通過電氣參數(shù)控制 2 臺伺服電動機的同步運動，實現(xiàn)兩齒輪分別向兩側(cè)靠緊齒條齒面，從而達到消除反向間隙的作用; 床鞍上的刀架沿床鞍在 X 軸方向移動是由 X 軸伺服電動機經(jīng)皮帶輪及皮帶連接滾珠絲杠驅(qū)動的，并配備國外進口的高精度滾珠絲杠，以確保高精度，且傳動準確。 綜上所述，該重型數(shù)控車床不僅可以完成各種螺紋、圓弧、圓錐及回轉(zhuǎn)體的內(nèi)外曲面的加工，并能滿足黑色金屬及有色金屬高速切削的速度需求，尤其解決了各種大型或超大型回轉(zhuǎn)體類工件在加工中存在的高效、大批量，高精度的問題。 2、關(guān)于臥式重型數(shù)控車床液壓系統(tǒng)的文獻綜述 通過閱讀文獻我了解到了臥式重型數(shù)控車床的液壓系統(tǒng)設(shè)計需要結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，輸出壓力大，運動平穩(wěn)可靠等要求。其主要元件有油箱，泵，閥， 液壓電機，操縱板等等。 對于臥式重型數(shù)控車床的液壓系統(tǒng)設(shè)計初步構(gòu)想是：將該車床液壓系統(tǒng)分為兩個部分，這兩個部分相互獨立，分別為主軸箱和尾臺液壓系統(tǒng)，其工作方式為控制缸的左右或者上下運動，用于控制車床主軸箱的齒輪變速，潤滑，以及尾座套筒的伸縮及尾座體的鎖緊固定。 通過閱讀液壓與氣動期刊中臥式重型數(shù)控車床液壓系統(tǒng)設(shè)計我了解到重型數(shù)控車床液壓系統(tǒng)特點有以下三點。 (1)根據(jù)重型數(shù)控車床液壓系統(tǒng)特點, 分別設(shè)計主軸箱和尾臺2 個獨立的液壓系統(tǒng)。2 個液壓系統(tǒng)通過選用不同的主要液壓元件, 從而更好的滿足了不同機床部件的設(shè)計要求, 提高了設(shè)計的合理性、經(jīng)濟性和實用性; (2)主軸箱變速采用雙電磁鐵控制的并帶有鋼球定位的二位四通閥, 使定位更加可靠, 也確保了因停電或電磁鐵失靈時, 主軸變擋位置變化而導(dǎo)致的意外事故; (3)尾臺用單電磁鐵控制的二位四通閥, 是為尾座液壓缸在不帶電時處于夾緊狀態(tài), 使尾臺在工作時更加安全可靠 對于臥式重型數(shù)控車床的認識我通過這段時間的設(shè)計有了很大的了解，在我查閱的資料中也包括了大量的關(guān)于這方面的知識，這對于我了解這個設(shè)計無疑有了很大的幫助，也為我以后的設(shè)計打下了一個很好的基礎(chǔ)，使我可以事半功倍。 液壓技術(shù)作為實現(xiàn)現(xiàn)代傳動與控制的關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)之一，已成為工業(yè)機械、工程建設(shè)機械及國際尖端產(chǎn)品不可缺少的重要技術(shù)基礎(chǔ)。是它們向自動化、高精度、高效率、高速度、小型化、輕量化方向發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。世界工業(yè)發(fā)達國家都將液壓工業(yè)列為競爭發(fā)展的行業(yè)，其發(fā)展速度遠高于機械工業(yè)的發(fā)展速度。液壓元件及其控制已發(fā)展成為綜合的液壓工程技術(shù)。 指導(dǎo)教師評閱意見（對選題情況、研究內(nèi)容、工作安排、文獻綜述等方面進行評閱） 審 核意 教研室主任意見 見  簽字： 年 月 日 簽字： 年 月 日 學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會意見 簽字： 年 月 日公章：