數(shù)控車床主傳動系統(tǒng)的設計【φ400mm】
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遼寧省高等教育自學考試 數(shù)控技術(shù) 專業(yè)(本科段)
畢業(yè)設計(論文)開題報告
設計題目:數(shù)控車床主傳動系統(tǒng)的設計
助學單位 大連電子信息應用教育中心
姓 名
準考證號
指導教師
2014 年 月 日
一、課題背景、目的與意義
(1)背景:近10年來,我國數(shù)控機床年產(chǎn)量約為0.6~0.8萬臺,年產(chǎn)值約為18億元。機床的數(shù)控化率僅為6%。這些機床中,役齡10年以上的占60%以上;10年以下的機床中,自動/半自動機床不到20%,F(xiàn)MC/FMS等自動化生產(chǎn)線更屈指可數(shù)(美國和日本自動和半自動機床占60%以上)。可見我們的大多數(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)的機床,而且半數(shù)以上是役齡在10年以上的舊機床。用這種裝備加工出來的產(chǎn)品國內(nèi)、外市場上缺乏競爭力,直接影響一個企業(yè)的的生存和發(fā)展。所以必須大力提高機床的數(shù)控化率。
(2)目的和意義:相對于傳統(tǒng)機床,數(shù)控機床有以下明顯的優(yōu)越性:
1、可以加工出傳統(tǒng)機床加工不出來的曲線、曲面等復雜的零件。
2、可以實現(xiàn)加工的柔性自動化,從而效率比傳統(tǒng)機床提高3~7倍。
3、加工零件的精度高,尺寸分散度小,使裝配容易,不再需要“修配”。
4、可實現(xiàn)多工序的集中,減少零件在機床間的頻繁搬運。
5、擁有自動報警、自動監(jiān)控、自動補償?shù)榷喾N自律功能,可實現(xiàn)長時間無人看管加工。
二、設計應用的原理和理論依據(jù)
本次設計的課題是數(shù)控車床主傳動系統(tǒng)的設計。數(shù)控車床主傳動系統(tǒng)設計主要由兩部分組成,一部分是主運動的設計,另一部分是縱向進給運動的設計。主運動部分的主要依據(jù)是普通車床的傳動原理。只是在三聯(lián)滑移齒輪或雙聯(lián)滑移齒輪,進行各種級數(shù)的傳動時普通車床采用的人工操作—手動。而數(shù)控車床的主運動部分則可以采用電磁離合器或撥叉。在這次設計中,在Ⅰ軸上采用的就是電磁離合器,只要能正確地輸入操作程序,就能進行自動的正、反轉(zhuǎn)。而Ⅱ軸、Ⅲ軸、Ⅳ軸及主軸上的多級轉(zhuǎn)速的實現(xiàn)都是通過撥叉來實現(xiàn)的。
在主傳動系統(tǒng)中,主運動包括傳動方案及齒輪齒數(shù)模數(shù)及軸的大小的確定及剛度的校核。進給部分的設計,主要是縱向進給系統(tǒng)的確定。
數(shù)控車床又稱數(shù)字控制(Numerical control ,簡稱NC)機床。它是20世紀50年代初發(fā)展起來的一種自動控制機床,而數(shù)控車床是其中的一類實用性很強的機床形式?,F(xiàn)在在很多中小型企業(yè)都已經(jīng)在一定條件允許的情況下采用了。然而,伴隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,數(shù)控車床也正在迅猛的發(fā)展著。
三、設計方案論證分析
金屬切削機床是一種用切削方法加工金屬零件的工作機械。它是制造機器的機器,因此又稱工作母機或工作機?,F(xiàn)在社會中,人們?yōu)榱烁咝А⒔?jīng)濟地生產(chǎn)各種高質(zhì)量產(chǎn)品,日益廣泛地使用各種機器、儀器和工具等技術(shù)設備與裝備。為制造這些技術(shù)設備與裝備,又必須具備各種加工金屬零件的設備,諸如鑄造、鍛造、焊接、沖壓和切削加工等。由于機械零件的形狀精度、尺寸精度和表面粗糙度,目前主要靠切削加工的方法來達到。伴隨著計算機的飛速發(fā)展,為了滿足社會生產(chǎn)的需要,用自動化技術(shù)來進行加工是實在必行的,這次設計就是設計運用數(shù)控技術(shù)來進行零件加工讓零件滿足生產(chǎn)需要的數(shù)控車床的主傳動系統(tǒng)。
在設計中,首先必須確定機床主運動的傳動方案及傳動路線。然后,根據(jù)所選擇的方案來進行一系列的計算與校核。主運動確定后,就開始來確定進給運動路線,進給部分按題中所給出的條件來選擇與計算。
四、預期成果
在本次設計中需要完成約2張A0的圖紙,一本完整的設計說明書。
五、工作進度計劃
2014.11-2014.12 調(diào)研、收集資料,熟悉課題內(nèi)容,完成開題報告。
2014.01-2014.01 選擇設計方案,進行理論計算,完成中期檢查。
2014.02-2014.03 對結(jié)構(gòu)進行設計計算﹑校核,繪制圖紙,完善結(jié)構(gòu)。整理圖紙,寫說明書及整理。
2014.04-2014.04 說明書,完善相關(guān)資料,準備答辯。
六、參考文獻
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[5]陳立德主編. 機械設計基礎. 北京: 高等教育出版社, 2006
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[7]趙大興、李天寶主編. 現(xiàn)代工程圖學·教程. 武漢: 湖北科學技術(shù)出版社, 2002
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[10]黃鶴汀主編. 金屬切削機床設計. 北京: 機械工業(yè)出版社, 1998
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[12]孫恒、陳作模主編. 機械原理. 北京: 高等教育出版, 1996
[13]王隆太主編. 先進制造技術(shù). 北京: 機械工業(yè)出版社, 2003
[14]范欽珊主編. 材料力學. 北京: 高等教育出版社, 2000
指導教師意見:
指導教師簽名: 2013年 月 日
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