C620-3型普通車床數(shù)控化改造(橫向與縱向進(jìn)給系統(tǒng))含開題及5張CAD圖
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開題報告
(學(xué)生用表)
系(部): 專業(yè): 班級:
課題名稱
C620-3型普通車床數(shù)控化改造(橫向與縱向進(jìn)給系統(tǒng))
指導(dǎo)教師
學(xué)生
學(xué)號
1.課題的來源及意義
縱觀國內(nèi)外的數(shù)控發(fā)展技術(shù)以及數(shù)控改造行業(yè)的興起,可見數(shù)控化在生產(chǎn)制造業(yè)的廣泛應(yīng)用已是大勢所趨。而我國在數(shù)控行業(yè)方面的起步相對較晚一些,除卻技術(shù)上的問題外,企業(yè)所能承擔(dān)的有限經(jīng)濟(jì)投入也是一大障礙,極少有企業(yè)擁有足夠的資金去完成大批量設(shè)備的換新,使用多為老舊的普通機(jī)床和生產(chǎn)線。
數(shù)控機(jī)床作為機(jī)電一體化的典型產(chǎn)品,在機(jī)械制造中發(fā)揮著巨大的作用,很好地解決了現(xiàn)代機(jī)械制造中復(fù)雜、精密、批量小、多變零件的加工問題,且能穩(wěn)定產(chǎn)品的加工質(zhì)量,大幅度的提高生產(chǎn)效率。但因數(shù)控機(jī)床加分較貴,一次性投資較大使企業(yè)心有余而力不足。我國作為機(jī)床大國,對普通機(jī)床數(shù)控化改造不但提高了機(jī)床的加工精度,擴(kuò)大了機(jī)床的使用范圍,提高了生產(chǎn)率,而且降低了工人的勞動強度,縮短了新產(chǎn)品的試制周期,減少對工件夾具的投資和數(shù)量,而且適合我國的國情。
因此為解決這一問題,使我國的數(shù)控行業(yè)有更廣闊的發(fā)展空間,帶動經(jīng)濟(jì)發(fā)展,同時減少企業(yè)的資金投入,減輕企業(yè)負(fù)擔(dān)。對普通機(jī)床進(jìn)行數(shù)控化改造便顯得尤為重要,這正是我們研究的方向和意義。
此外,可通過此次設(shè)計鍛煉和提升自己的課業(yè)水平,為以后的工作打下基礎(chǔ)。
2.國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r及研究背景
就目前而言,我國的機(jī)床總量多,但其中數(shù)控機(jī)床所占的比例卻極少,也就是說,我國機(jī)床數(shù)控化率很低。近些年來,我國數(shù)控機(jī)床年產(chǎn)量約0.6-0.8萬臺,年產(chǎn)值約為18億元。機(jī)床的年產(chǎn)量數(shù)控化率為6%。我國機(jī)床役齡在10年以上的占到60%以上,10年以下的機(jī)床中,自動或半自動機(jī)床不到20%,全自動化生產(chǎn)線極少數(shù)地區(qū)有所投入,而日本和美國的自動和半自動機(jī)床占60%以上,由此可見,我們的大多數(shù)制造行業(yè)和企業(yè)的生產(chǎn)、加工設(shè)備仍是傳統(tǒng)的機(jī)床,且很多都是10年以上的舊機(jī)床,有這些設(shè)備加工出來的產(chǎn)品精度低,品種少,成本高,生產(chǎn)周期長,勞動強度大,從而在國際和國內(nèi)市場中缺乏競爭力,直接影響到企業(yè)的效益,生存和發(fā)展。所以,提高機(jī)床的數(shù)控化率是非常必要,且是迫切需要的?;蛟S有人認(rèn)為直接從國外購進(jìn)先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床來替代現(xiàn)有的普通機(jī)床會更好,但企業(yè)在資金相對缺乏的情況下,對現(xiàn)有的普通機(jī)床進(jìn)行數(shù)控化改造更適合一些。
目前,市場上生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)的廠家很多,國外著名的如德國的SIEMENS公司、日本的FANUC公司,國內(nèi)的如武漢華中數(shù)控股份有限公司、廣州數(shù)控設(shè)備廠。國內(nèi)數(shù)控技術(shù)大體為經(jīng)濟(jì)型系統(tǒng)、中檔數(shù)控系統(tǒng)、高擋數(shù)控系統(tǒng)3種。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)又分為開環(huán)和閉環(huán)兩種,開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)具有成本低,穩(wěn)定性好的優(yōu)點,在控制精度要求不高的機(jī)床數(shù)控化改造中多被選用。
現(xiàn)在,世界上許多發(fā)達(dá)國家也在走數(shù)控機(jī)床改造這條道路,在美國、德國和日本等發(fā)達(dá)國家,它們的機(jī)床改造正作為新的經(jīng)濟(jì)增長行業(yè)蓬勃發(fā)展。由于機(jī)床以及技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,機(jī)床改造或會成為一個永恒的課題。我國的機(jī)床改造業(yè),也正從原有的普通機(jī)床生產(chǎn)漸漸向數(shù)控化生產(chǎn)轉(zhuǎn)變,形成一個新興的行業(yè)。在美國、日本和德國,用數(shù)控技術(shù)改造機(jī)床和生產(chǎn)線具有廣闊的市場,已經(jīng)形成了機(jī)床和生產(chǎn)線數(shù)控改造的新行業(yè)。在美國,機(jī)床改造業(yè)被稱為機(jī)床再生業(yè),其著名的生產(chǎn)公司有ayton機(jī)床公司、德寶服務(wù)集團(tuán)和Bertsche工程公司等,在日本,機(jī)床改造業(yè)被稱為機(jī)床改裝業(yè),其著名的公司有崗三機(jī)械公司、千代田工機(jī)公司和大隈工程集團(tuán)等。
3.課題的研究目標(biāo)和內(nèi)容
研究普通車床的橫向、縱向進(jìn)給運動原理及其實現(xiàn)機(jī)制。研究普通車床刀架的構(gòu)造原理,學(xué)習(xí)并掌握數(shù)控原理。學(xué)會數(shù)控技術(shù)在普通車床上的合理運用。
將普通車床的橫向和縱向進(jìn)給系統(tǒng)改造成為微機(jī)控制的、能夠獨立運動的進(jìn)給伺服系統(tǒng)。課題的研究方法及進(jìn)度安排。
(1)研究方法
秉承“繼承、借鑒、創(chuàng)新”相結(jié)合的原則,查閱相關(guān)資料,深入了解普通車床的構(gòu)造原理及其實現(xiàn)的功能,了解典型數(shù)控車床的構(gòu)造及其實現(xiàn)功能,比較兩種車床的優(yōu)劣,粗略構(gòu)思普通車床的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改造方案。
(2) 進(jìn)度安排
1) 完成車床參數(shù)的設(shè)計、計算和校核工作 第一周~第二周
2) 檢查設(shè)計及計算結(jié)果,整理數(shù)據(jù) 第三周~第五周
3) 繪制零件圖和裝配圖,編寫說明書 第六周~第八周
4) 完成說明書和圖紙的修改,上交指導(dǎo)老師審核 第九周~第十一周
5) 畢業(yè)設(shè)計答辯 第十二周
4.實驗方案的可行性分析和已具備的實驗條件
簡單實用的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床,具有自動加工的基本功能,操作維修方便。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)通常用的是開環(huán)步進(jìn)控制系統(tǒng),功率步進(jìn)電機(jī)為驅(qū)動元件,無檢測反饋機(jī)構(gòu),系統(tǒng)的定位精度一般可達(dá)±0.01mm至0.02mm已能滿足普通零件的精度要求。而且普通車床數(shù)控改造技術(shù)已經(jīng)成熟,適合我國的國情。
5.具體參考文獻(xiàn)
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