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浙江工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車與機(jī)電工程系 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 開(kāi)題報(bào)告 課題名稱 CA6140普通車床數(shù)控化改造 專 業(yè) 機(jī)電一體化 班 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 2008年 11 月 27 日 1 課題研究的現(xiàn)狀和意義 課題背景 1946 年誕生了世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī) 這表明人類創(chuàng)造了可增 強(qiáng)和部分代替腦力勞動(dòng)的工具 它與人類在農(nóng)業(yè) 工業(yè)社會(huì)中創(chuàng)造 的那些只是增強(qiáng)體力勞動(dòng)的工具相比 起了質(zhì)的飛躍 為人類進(jìn)入 信息社會(huì)奠定了基礎(chǔ) 6 年后 即在 1952 年 計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到了 機(jī)床上 在美國(guó)誕生了第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床 我國(guó)目前機(jī)床總量 380 余萬(wàn)臺(tái) 而其中數(shù)控機(jī)床總數(shù)只有 11 34 萬(wàn)臺(tái) 即我國(guó)機(jī)床數(shù)控化率不到 3 近 10 年來(lái) 我國(guó)數(shù)控機(jī)床年 產(chǎn)量約為 0 6 0 8 萬(wàn)臺(tái) 年產(chǎn)值約為 18 億元 機(jī)床的年產(chǎn)量數(shù)控 化率為 6 我國(guó)機(jī)床役齡 10 年以上的占 60 以上 10 年以下的 機(jī)床中 自動(dòng) 半自動(dòng)機(jī)床不到 20 FMC FMS 等自動(dòng)化生產(chǎn)線更屈 指可數(shù) 美國(guó)和日本自動(dòng)和半自動(dòng)機(jī)床占 60 以上 可見(jiàn)我們的 大多數(shù)制造行業(yè)和企業(yè)的生產(chǎn) 加工裝備絕大數(shù)是傳統(tǒng)的機(jī)床 而 且半數(shù)以上是役齡在 10 年以上的舊機(jī)床 用這種裝備加工出來(lái)的產(chǎn) 品普遍存在質(zhì)量差 品種少 檔次低 成本高 供貨期長(zhǎng) 從而在 國(guó)際 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上缺乏競(jìng)爭(zhēng)力 直接影響一個(gè)企業(yè)的產(chǎn)品 市場(chǎng) 效益 影響企業(yè)的生存和發(fā)展 所以必須大力提高機(jī)床的數(shù)控化率 在美國(guó) 日本和德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家 它們的機(jī)床改造作為新的經(jīng)濟(jì)增 長(zhǎng)行業(yè) 生意盎然 正處在黃金時(shí)代 由于機(jī)床以及技術(shù)的不斷進(jìn) 步 機(jī)床改造是個(gè) 永恒 的課題 我國(guó)的機(jī)床改造業(yè) 也從老的行 業(yè)進(jìn)入到以數(shù)控技術(shù)為主的新的行業(yè) 在美國(guó) 日本 德國(guó) 用數(shù) 控技術(shù)改造機(jī)床和生產(chǎn)線具有廣闊的市場(chǎng) 已形成了機(jī)床和生產(chǎn)線 數(shù)控改造的新的行業(yè) 在美國(guó) 機(jī)床改造業(yè)稱為機(jī)床再生 Remanufacturing 業(yè) 從事再生業(yè)的著名公司有 Bertsche 工 程公司 ayton 機(jī)床公司 Devlieg Bullavd 得寶 服務(wù)集團(tuán) US 設(shè)備公司等 美國(guó)得寶公司已在中國(guó)開(kāi)辦公司 在日本 機(jī)床改造 業(yè)稱為機(jī)床改裝 Retrofitting 業(yè) 從事改裝業(yè)的著名公司有 大隈工程集團(tuán) 崗三機(jī)械公司 千代田工機(jī)公司 野崎工程公司 濱田工程公司 山本工程公司等 研究意義 企業(yè)要在當(dāng)前市場(chǎng)需求多變 競(jìng)爭(zhēng)激烈的環(huán)境中生存和發(fā)展就需 要迅速地更新和開(kāi)發(fā)出新產(chǎn)品 以最低價(jià)格 最好的質(zhì)量 最短的 時(shí)間去滿足市場(chǎng)需求的不斷變化 而普通機(jī)床已不適應(yīng)多品種 小 批量生產(chǎn)要求 數(shù)控機(jī)床則綜合了數(shù)控技術(shù) 微電子技術(shù) 自動(dòng)檢 測(cè)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù) 最適宜加工小批量 高精度 形狀復(fù)雜 生產(chǎn) 周期要求短的零件 當(dāng)變更加工對(duì)象時(shí)只需要換零件加工程序 無(wú) 需對(duì)機(jī)床作任何調(diào)整 因此能很好地滿足產(chǎn)品頻繁變化的加工要求 2 課題要解決的問(wèn)題或研究的基本內(nèi)容 主要研究?jī)?nèi)容 1 縱向和橫向滾珠絲杠的選型及校核 2 床身部分改造 3 齒輪減速箱的設(shè)計(jì) 4 其他元件的選擇 3 課題研究擬采用的手段和工作路線 課程設(shè)計(jì)方法 1 獨(dú)立思考 2 繼承和創(chuàng)新 設(shè)計(jì)時(shí) 要以現(xiàn)在的數(shù)控機(jī)床作為基本了解對(duì)象 深入了解現(xiàn)有 數(shù)控機(jī)床的的現(xiàn)狀 認(rèn)真閱讀參考現(xiàn)有的相關(guān)技術(shù)資料 繼承或借 鑒前人的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和成果 但不能盲目地全盤抄襲 應(yīng)根據(jù)具體的 設(shè)計(jì)條件和要求 獨(dú)立思考 大膽地進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新 只有這樣 才能做出高質(zhì)量的設(shè)計(jì)成果 3 全面考慮現(xiàn)有機(jī)床的精度 工藝性 經(jīng)濟(jì)性和維護(hù)性等方面要求 機(jī)床任何零部件的機(jī)構(gòu)和尺寸 除去考慮它的強(qiáng)度剛度外 還應(yīng) 該綜合考慮零件本身及整個(gè)部件的工藝性要求 經(jīng)濟(jì)性要求 使用 要求等才能確定 4 使用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量使用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范 這有利于零件的互換性和工藝性 同時(shí)也可減少設(shè)計(jì)工作量 節(jié)省設(shè)計(jì)時(shí)間 對(duì)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或部門規(guī) 范 一般都要嚴(yán)格遵守和執(zhí)行 設(shè)計(jì)中采用標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范的多少 是 評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo) 因此 在畢業(yè)設(shè)計(jì)中 凡是有國(guó)家 標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求的 應(yīng)該盡量采用 工作路線 1 設(shè)計(jì)準(zhǔn)備 了解設(shè)計(jì)任務(wù)書 明確設(shè)計(jì)要求 工作條件 設(shè)計(jì)內(nèi)容的步驟 通 過(guò)查閱有關(guān)設(shè)計(jì)資料 到數(shù)控機(jī)床操作場(chǎng)所參觀實(shí)物征詢操作人員 的建議等 了解設(shè)計(jì)對(duì)象的性能 結(jié)構(gòu)及工藝性 準(zhǔn)備好設(shè)計(jì)需要 資料 繪圖工具 擬定設(shè)計(jì)計(jì)劃等 2 機(jī)床部分裝配圖設(shè)計(jì) 繪制機(jī)床裝配圖 進(jìn)行起它的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和部件設(shè)計(jì) 3 完成控制系統(tǒng)的部分連接控制電路圖 4 編制機(jī)床控制的程序 5 繪制機(jī)床工作原理圖 繪出零件的必要視圖 標(biāo)注尺寸 公差及表面粗糙度 編寫技術(shù)要 求和標(biāo)題欄等 6 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書 寫明整個(gè)設(shè)計(jì)的主要計(jì)算和一些技術(shù)說(shuō)明 4 課題研究計(jì)劃進(jìn)程 一 二周 接受畢業(yè)設(shè)計(jì)課題 根據(jù)課題內(nèi)容了解課題研究的現(xiàn)狀 并進(jìn)行實(shí)地考察 完成開(kāi)題報(bào)告 三 四周 進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算 包括 工件最大加工直徑的設(shè)定 滾珠 絲桿 聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)計(jì)算 機(jī)床本體的設(shè)計(jì) 傳動(dòng)裝置的計(jì)算 對(duì)刀裝 置的設(shè)計(jì) 電動(dòng)機(jī)的選擇 五 八周 有關(guān)圖紙的繪制 九周 對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行檢查 糾正 整理 綜合 最后打印 交指 導(dǎo)老師復(fù)查 5 課題成果 設(shè)計(jì)說(shuō)明書 圖紙 產(chǎn)品或作品 應(yīng)用程序 其它 指導(dǎo)教師意見(jiàn) 指導(dǎo)教師 簽名 年 月 日 教研室主任意見(jiàn) 教研室主任 簽名 年 月 日