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浙江工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車與機電工程系 畢業(yè)設(shè)計 論文 開題報告 課題名稱 CA6140普通車床數(shù)控化改造 專 業(yè) 機電一體化 班 級 姓 名 學(xué) 號 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電子計算機 這表明人類創(chuàng)造了可增 強和部分代替腦力勞動的工具 它與人類在農(nóng)業(yè) 工業(yè)社會中創(chuàng)造 的那些只是增強體力勞動的工具相比 起了質(zhì)的飛躍 為人類進入 信息社會奠定了基礎(chǔ) 6 年后 即在 1952 年 計算機技術(shù)應(yīng)用到了 機床上 在美國誕生了第一臺數(shù)控機床 我國目前機床總量 380 余萬臺 而其中數(shù)控機床總數(shù)只有 11 34 萬臺 即我國機床數(shù)控化率不到 3 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 機床的年產(chǎn)量數(shù)控 化率為 6 我國機床役齡 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 FMC 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) 品普遍存在質(zhì)量差 品種少 檔次低 成本高 供貨期長 從而在 國際 國內(nèi)市場上缺乏競爭力 直接影響一個企業(yè)的產(chǎn)品 市場 效益 影響企業(yè)的生存和發(fā)展 所以必須大力提高機床的數(shù)控化率 在美國 日本和德國等發(fā)達國家 它們的機床改造作為新的經(jīng)濟增 長行業(yè) 生意盎然 正處在黃金時代 由于機床以及技術(shù)的不斷進 步 機床改造是個 永恒 的課題 我國的機床改造業(yè) 也從老的行 業(yè)進入到以數(shù)控技術(shù)為主的新的行業(yè) 在美國 日本 德國 用數(shù) 控技術(shù)改造機床和生產(chǎn)線具有廣闊的市場 已形成了機床和生產(chǎn)線 數(shù)控改造的新的行業(yè) 在美國 機床改造業(yè)稱為機床再生 Remanufacturing 業(yè) 從事再生業(yè)的著名公司有 Bertsche 工 程公司 ayton 機床公司 Devlieg Bullavd 得寶 服務(wù)集團 US 設(shè)備公司等 美國得寶公司已在中國開辦公司 在日本 機床改造 業(yè)稱為機床改裝 Retrofitting 業(yè) 從事改裝業(yè)的著名公司有 大隈工程集團 崗三機械公司 千代田工機公司 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)前市場需求多變 競爭激烈的環(huán)境中生存和發(fā)展就需 要迅速地更新和開發(fā)出新產(chǎn)品 以最低價格 最好的質(zhì)量 最短的 時間去滿足市場需求的不斷變化 而普通機床已不適應(yīng)多品種 小 批量生產(chǎn)要求 數(shù)控機床則綜合了數(shù)控技術(shù) 微電子技術(shù) 自動檢 測技術(shù)等先進技術(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)變更加工對象時只需要換零件加工程序 無 需對機床作任何調(diào)整 因此能很好地滿足產(chǎn)品頻繁變化的加工要求 2 課題要解決的問題或研究的基本內(nèi)容 主要研究內(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 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)計方法 1 獨立思考 2 繼承和創(chuàng)新 設(shè)計時 要以現(xiàn)在的數(shù)控機床作為基本了解對象 深入了解現(xiàn)有 數(shù)控機床的的現(xiàn)狀 認真閱讀參考現(xiàn)有的相關(guān)技術(shù)資料 繼承或借 鑒前人的設(shè)計經(jīng)驗和成果 但不能盲目地全盤抄襲 應(yīng)根據(jù)具體的 設(shè)計條件和要求 獨立思考 大膽地進行改進和創(chuàng)新 只有這樣 才能做出高質(zhì)量的設(shè)計成果 3 全面考慮現(xiàn)有機床的精度 工藝性 經(jīng)濟性和維護性等方面要求 機床任何零部件的機構(gòu)和尺寸 除去考慮它的強度剛度外 還應(yīng) 該綜合考慮零件本身及整個部件的工藝性要求 經(jīng)濟性要求 使用 要求等才能確定 4 使用標準和規(guī)范 設(shè)計時應(yīng)盡量使用標準和規(guī)范 這有利于零件的互換性和工藝性 同時也可減少設(shè)計工作量 節(jié)省設(shè)計時間 對于國家標準或部門規(guī) 范 一般都要嚴格遵守和執(zhí)行 設(shè)計中采用標準或規(guī)范的多少 是 評價設(shè)計質(zhì)量的一項重要指標 因此 在畢業(yè)設(shè)計中 凡是有國家 標準和企業(yè)標準規(guī)范要求的 應(yīng)該盡量采用 工作路線 1 設(shè)計準備 了解設(shè)計任務(wù)書 明確設(shè)計要求 工作條件 設(shè)計內(nèi)容的步驟 通 過查閱有關(guān)設(shè)計資料 到數(shù)控機床操作場所參觀實物征詢操作人員 的建議等 了解設(shè)計對象的性能 結(jié)構(gòu)及工藝性 準備好設(shè)計需要 資料 繪圖工具 擬定設(shè)計計劃等 2 機床部分裝配圖設(shè)計 繪制機床裝配圖 進行起它的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計和部件設(shè)計 3 完成控制系統(tǒng)的部分連接控制電路圖 4 編制機床控制的程序 5 繪制機床工作原理圖 繪出零件的必要視圖 標注尺寸 公差及表面粗糙度 編寫技術(shù)要 求和標題欄等 6 編寫設(shè)計說明書 寫明整個設(shè)計的主要計算和一些技術(shù)說明 4 課題研究計劃進程 一 二周 接受畢業(yè)設(shè)計課題 根據(jù)課題內(nèi)容了解課題研究的現(xiàn)狀 并進行實地考察 完成開題報告 三 四周 進行有關(guān)的計算 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)計計算 機床本體的設(shè)計 傳動裝置的計算 對刀裝 置的設(shè)計 電動機的選擇 五 八周 有關(guān)圖紙的繪制 九周 對畢業(yè)設(shè)計進行檢查 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)計說明書 圖紙 產(chǎn)品或作品 應(yīng)用程序 其它 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師 簽名 年 月 日 教研室主任意見 教研室主任 簽名 年 月 日