本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告題目：125專用儀表數(shù)控車床進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)院（系）：機(jī)械工程學(xué)院班級(jí)：機(jī)制083姓名：丁立巖學(xué)號(hào)：2008025173指導(dǎo)教師：張文生教師職稱：教授黑龍江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告題目125專用儀表數(shù)控車床進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)源工程實(shí)際1、研究目的和意義125專用儀表數(shù)控車床進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是設(shè)計(jì)人員根據(jù)使用部門的要求和制造部門的可能，運(yùn)用有關(guān)的科學(xué)技術(shù)知識(shí)，所進(jìn)行的創(chuàng)造性的勞動(dòng)。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，使用部門對(duì)專用儀表數(shù)控車床的要求也在不斷地提高，而科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和工藝水平的提高，又為制造部門創(chuàng)造了實(shí)現(xiàn)使用要求的條件，從而使專用儀表數(shù)控車床的設(shè)計(jì)與制造獲得了迅速的發(fā)展。這樣，既可以加快設(shè)計(jì)進(jìn)程，又可以得到比較理想的設(shè)計(jì)方案。132、國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況(文獻(xiàn)綜述)數(shù)控機(jī)床集機(jī)械、電氣、液壓、氣動(dòng)、微電子和信息等多項(xiàng)技術(shù)為一體的機(jī)電一體化產(chǎn)品。是機(jī)械制造設(shè)備中具有高精度、高效率、高自動(dòng)化和高柔性化等優(yōu)點(diǎn)的工作母機(jī)。數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平高低及其在金屬切削加工機(jī)床產(chǎn)量和總擁有量的百分比是衡量一個(gè)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)制造整體水平的重要標(biāo)志之一。數(shù)控車床是數(shù)控機(jī)床的主要品種之一，它在數(shù)控機(jī)床中占有非常重要的位置，幾十年來(lái)一直受到世界各國(guó)的普遍重視并得到了迅速的發(fā)展。46數(shù)控機(jī)床就是指采用了數(shù)控技術(shù)，用數(shù)字指令控制的機(jī)床。刀具移動(dòng)軌跡的信息用代碼化的數(shù)字指令穿孔在紙帶或卡片上，或者記錄在磁帶等控制媒體上，該信息送入數(shù)控裝置，經(jīng)過(guò)處理與計(jì)算，發(fā)出各種控制信號(hào)，控制機(jī)床的刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，按工件圖紙要求的形狀與尺寸精度，自動(dòng)地把零件加工出來(lái)。而經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床就是指價(jià)格低廉，操作使用方便，適合我國(guó)國(guó)情的裝有數(shù)控系統(tǒng)的高效自動(dòng)化機(jī)床。而相對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)床，數(shù)控機(jī)床有以下明顯的優(yōu)越性：1)、可以加工出傳統(tǒng)機(jī)床加工不出來(lái)的曲線、曲面等復(fù)雜的零件。2)、可以實(shí)現(xiàn)加工的柔性自動(dòng)化，從而效率比傳統(tǒng)機(jī)床提高37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(shí)現(xiàn)多工序的集中，減少零件在機(jī)床間的頻繁搬運(yùn)。5)、擁有自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)監(jiān)控、自動(dòng)補(bǔ)償?shù)榷喾N自律功能，可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人看管加工。因此，采用數(shù)控機(jī)床，可以降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省勞動(dòng)力（一個(gè)人可以看管多臺(tái)機(jī)床），減少工裝，縮短新產(chǎn)品試制周期和生產(chǎn)周期，可對(duì)市場(chǎng)需求作出快速反應(yīng)。此外，機(jī)床數(shù)控化還是推行FMC（柔性制造單元）、FMS（柔性制造系統(tǒng)）以及CIMS（計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)）等企業(yè)信息化改造的基礎(chǔ)。目前，國(guó)產(chǎn)數(shù)控車床的品種、規(guī)格較為齊全，質(zhì)量基本穩(wěn)定可靠，已進(jìn)入實(shí)用和全面發(fā)展階段。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床與國(guó)外廣泛采用的普及型數(shù)控車床相比，技術(shù)含量較低，由于是大多數(shù)采用立式4工位刀架，定位精度低，刀具數(shù)少，加工范圍較窄，加工精度較低，有一定的使用局限性。78在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面，采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）技術(shù)，在加工制造方面，采用計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）技術(shù)；從在一臺(tái)設(shè)備上如何提高自動(dòng)化程度來(lái)考慮，出現(xiàn)了多軸數(shù)控系統(tǒng)；從一臺(tái)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)多工序自動(dòng)控制來(lái)考慮，出現(xiàn)了加工中心；從計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度高來(lái)考慮，出現(xiàn)了群控系統(tǒng)或直接控制系統(tǒng)；從程序編制來(lái)考慮，出現(xiàn)了自動(dòng)編程語(yǔ)言系統(tǒng)；從切削過(guò)程是否達(dá)到最佳狀態(tài)來(lái)考慮，出現(xiàn)了自適應(yīng)控制數(shù)控車床；從機(jī)械加工高度自動(dòng)化的方面來(lái)考慮，出現(xiàn)了柔性制造系統(tǒng)（FMS）；從高性能的電子器件方面來(lái)考慮，用于一般的計(jì)算機(jī)工業(yè)中的各種處理器、存儲(chǔ)器、通信鏈路以及高分辨率的彩色陰極射線管顯示器、平面彩色液晶顯示器等，正在結(jié)合到數(shù)控產(chǎn)品中；數(shù)控運(yùn)動(dòng)控制導(dǎo)致的另一發(fā)展趨勢(shì)是伺服控制電路與數(shù)控相結(jié)合。233、研究/設(shè)計(jì)的目標(biāo)：綜合運(yùn)用知識(shí)，全面考慮有關(guān)科學(xué)的、經(jīng)濟(jì)的及社會(huì)的情況，進(jìn)行多種方案比較，確定最優(yōu)方案。設(shè)計(jì)計(jì)算是設(shè)計(jì)過(guò)程中工作量最大的階段，它包括設(shè)計(jì)計(jì)算與工程圖繪制和技術(shù)文件的編制。主要進(jìn)行125專用儀表車床進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)，其中1張圖必須徒手畫(huà)。按照工程技術(shù)規(guī)范要求，整理好技術(shù)資料，編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。4、設(shè)計(jì)方案（研究/設(shè)計(jì)方法、理論分析、計(jì)算、實(shí)驗(yàn)方法和步驟等）：圖1進(jìn)給運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)方案本設(shè)計(jì)主要是針對(duì)這臺(tái)儀表車床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)，此進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。如圖1所示。對(duì)于數(shù)控車床一般采用功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，一般縱向快移速度6m/min,橫向快移速度不大于3m/min步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)脈沖當(dāng)量值通常為：縱向0.01mm,橫向0.005mm，驅(qū)動(dòng)元件采用步進(jìn)電機(jī)，傳動(dòng)系統(tǒng)采用滾珠絲桿副。(1).進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算1)、縱向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算2)、橫向進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算(2).進(jìn)給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1)、床身和導(dǎo)軌2)、滾珠絲桿螺母副的設(shè)計(jì)(3).完成說(shuō)明書(shū)和圖紙5、方案的可行性分析：通過(guò)對(duì)車床方面資料的查閱以及大學(xué)四年來(lái)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理、機(jī)械制造工程學(xué)等專業(yè)課的學(xué)習(xí)為畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定了理論基礎(chǔ)，同時(shí)通過(guò)機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造工程學(xué)等課程設(shè)計(jì)以及大物實(shí)驗(yàn)、電工實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐環(huán)節(jié)的經(jīng)驗(yàn)積累以及張文生老師的講解和指導(dǎo)，我一定能這次畢業(yè)設(shè)計(jì)做好，以最高質(zhì)量最高標(biāo)準(zhǔn)來(lái)完成任務(wù)。6、該設(shè)計(jì)的創(chuàng)新之處本設(shè)計(jì)利用微機(jī)對(duì)縱向和橫向進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)環(huán)控制。由I/O接口輸出步進(jìn)脈沖，經(jīng)一級(jí)齒輪減速后，帶動(dòng)滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)縱向、橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。把傳統(tǒng)意義上的普通專用儀表車床改變成數(shù)控的車床。7、設(shè)計(jì)產(chǎn)品的主要用途和應(yīng)用領(lǐng)域：就最近的發(fā)展來(lái)看車床主要應(yīng)用在四大領(lǐng)域：航空工業(yè)、船舶工業(yè)、汽車工業(yè)、電力工業(yè)。航空工業(yè)航空工業(yè)典型零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是大量采用整體薄壁結(jié)構(gòu)，形狀復(fù)雜。為了增加航空器的機(jī)動(dòng)性，增加有效載荷和航程，降低成本，進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)和廣泛采用新型輕質(zhì)材料，對(duì)材料性能要求越來(lái)越高?，F(xiàn)在大量采用鋁合金、高溫合金、鈦合金、高強(qiáng)度鋼、復(fù)合材料、工程陶瓷等。結(jié)構(gòu)復(fù)雜的薄壁件、蜂窩件形狀復(fù)雜，孔、空穴、溝槽、加強(qiáng)筋等較多，工藝剛性差。根據(jù)航空工業(yè)加工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和加工要求，需要帶A、B擺角或A、C擺角的五軸聯(lián)動(dòng)加工中心、高速加工中心、大型雙龍門立式加工中心、大型數(shù)控龍門鏜銑床、精密數(shù)控車床、大型數(shù)控精密立式車削中心、車銑復(fù)合加工中心、葉盤高效加工中心、端面弧齒磨床、高速轉(zhuǎn)子葉尖磨床、緩進(jìn)給強(qiáng)力磨床、拉床、相關(guān)電加工機(jī)床、激光熔覆加工機(jī)床、板類件無(wú)模多點(diǎn)成形壓力機(jī)、定向單晶熔煉爐、電液束流設(shè)備等。要求機(jī)床具有足夠的剛性，操作簡(jiǎn)單，人機(jī)界面清楚，要求樣條插補(bǔ)(NURBS)，過(guò)程均勻控制，以減少對(duì)拐角處加工精度的影響，具有在線測(cè)量仿真功能。9船舶工業(yè)大型船舶的關(guān)鍵加工件集中在大功率柴油機(jī)的機(jī)座、機(jī)架、氣缸體、缸蓋、活塞桿、十字頭、連桿、曲軸，以及減速箱傳動(dòng)軸、舵軸和推進(jìn)器(螺旋槳)等，關(guān)鍵加工件材質(zhì)為特