C6163車床的數控化改造開題報告.doc

南京理工大學泰州科技學院畢業(yè)設計(論文)開題報告學生姓名：學號：專業(yè)：機械工程及其自動化設計(論文)題目：C6163車床的數控化改造指導教師:2014年1月19日畢業(yè)設計（論文）開題報告1結合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據所查閱的文獻資料，每人撰寫2000字左右的文獻綜述：1.課題研究背景及現(xiàn)狀1.1.1數控系統(tǒng)發(fā)展簡史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,起了質的飛躍,為人類進入信息社會奠定了基礎。半個世紀以來,以計算機為主導和核心的信息技術,通過電視、現(xiàn)代通信等提高了人類生活的質量,還促使生產力飛速向前發(fā)展,開創(chuàng)了人類文明史、生產史的新紀元。信息技術的飛速發(fā)展直接導致了知識經濟的到來。6年后,即在1952年,計算機技術應用到了機床上,在美國誕生了第一臺數控機床。從此,傳統(tǒng)機床產生了質的變化。近半個世紀以來,數控系統(tǒng)經歷了兩個階段和六代的發(fā)展。1.1.2我國的數控發(fā)展情況我國隨著電子信息技術的發(fā)展，世界機床業(yè)已進入了以數字化制造技術為核心的機電一體化時代，其中數控機床就是代表產品之一數控機床是制造業(yè)的加工母機和國民經濟的重要基礎它為國民經濟各個部門提供裝備和手段，具有無限放大的經濟與社會效應“十五”期間，我國數控機床行業(yè)實現(xiàn)了超高速發(fā)展“十一五”期間，我國數控機床產業(yè)步入快速發(fā)展期，我國數控機床行業(yè)面臨千載難逢的大好發(fā)展機遇在“十一五”期間，我國數控機床行業(yè)突破了大量技術難關，取得了許多具有自主知識產權的重大科研成果但我們仍應清楚地看到，我國數控機床行業(yè)與國際先進水平還存在著不小的差距長期以來，國產數控機床始終處于低檔迅速膨脹，中檔進展緩慢，高檔依靠進口的局面，特別是國家重點工程需要的關鍵設備主要依靠進口，技術受制于人究其原因，國內本土數控機床企業(yè)大多處于“粗放型”階段，在產品設計水平、質量、精度、性能等方面與國外先進水平相比落后了510年；在高、精、尖技術方面的差距則達到了1015年同時中國在應用技術及技術集成方面的能力也還比較低，相關的技術規(guī)范和標準的研究制定相對滯后，國產的數控機床還沒有形成品牌效應同時，我國的數控機床產業(yè)目前還缺少完善的技術培訓、服務網絡等支撐體系，市場營銷能力和經營管理水平也不高更重要原因是缺乏自主創(chuàng)新能力，完全擁有自主知識產權的數控系統(tǒng)少之又少，制約了數控機床產業(yè)的發(fā)展.國外公司在我國數控系統(tǒng)銷量中的80%以上是普及型數控系統(tǒng)如果我們能在普及型數控系統(tǒng)產品快速產業(yè)化上取得突破，我國數控系統(tǒng)產業(yè)就有望從根本上實現(xiàn)戰(zhàn)略反擊同時，還要建立起比較完備的高檔數控系統(tǒng)的自主創(chuàng)新體系，提高我國的自主設計、開發(fā)和成套生產能力，創(chuàng)建國產自主品牌產品，提高我國高檔數控系統(tǒng)總體技術水平1.1.3數控機床其發(fā)展趨勢1.1.3.1高精度當代工業(yè)產品對精度的要求越來越高，特別是在航空航天等行業(yè)體現(xiàn)尤為突出在計算機技術發(fā)展的推動下，各種加工精度補償技術得以發(fā)展和應用；機床主軸轉速的提高，大大提升了加工表面質量；同時，各種高性能新型材料在機床結構制造中的使用，使得數控機床的各項精度顯著提高1.1.3.2高柔性隨著對產品多樣化和個性化需求的體現(xiàn)，無形中提高了機床的柔性加工要求例如，將各種加工功能集成在同一臺機床上，這樣就實現(xiàn)了在一臺機床上只需一次裝夾就能完成對零件的不同加工，不但有利于提高加工精度，而且提高了加工效率，充分展示了機床加工的柔性化發(fā)展趨勢1.1.3.3高自動傳統(tǒng)的自動化僅限用于使用組合機床的大批量生產，而現(xiàn)在已逐步實現(xiàn)僅通過數控機床和加工中心，在大批量、小批量以及多品種產品加工中的自動化生產1.1.3.4高速度提高生產效率是機床技術發(fā)展的永恒主題隨著數控設備高柔性化及高自動化的發(fā)展操作過程中，減少了“人”的介入，同時縮短了工件裝夾時間、換刀時間和托盤交換時間等非切削時間，大幅提高了數控機床的加工效率1.1.3.5高人性化對數控機床的改造，除完善其各項加工性能外，對外觀、顯示及操作人性化的設計同樣不容忽視從按鍵操作到菜單選擇甚至對話框操作，從LED顯示到TFT液晶顯示，相關輔助設備的革新，使得機床操作越來越簡單，顯示信息越來越清晰、豐富相信在不遠的將來，隨著數控技術及機床改造技術的發(fā)展，以數控機床為核心的柔性制造系統(tǒng)，甚至無人工廠必將逐步取代現(xiàn)有的生產模式，成為機械加工行業(yè)的主導力量1.1.4單片機的發(fā)展單片機誕生于20世紀70年代末，經歷了SCM、MCU、SOC三大階段。（1）SCM即單片微型計算機（SingleChipMicrocomputer）階段，主要是尋求最佳的單片形態(tài)嵌入式系統(tǒng)的最佳體系結構。“創(chuàng)新模式”獲得成功，奠定了SCM與通用計算機完全不同的發(fā)展道路。（2）MCU即微控制器（MicroControllerUnit）階段，主要的技術發(fā)展方向是：不斷擴展?jié)M足嵌入式應用時，對象系統(tǒng)要求的各種外圍電路與接口電路，突顯其對象的智能化控制能力。（3）單片機是嵌入式系統(tǒng)的獨立發(fā)展之路，向MCU階段發(fā)展的重要因素，就是尋求應用系統(tǒng)在芯片上的最大化解決；因此，專用單片機的發(fā)展自然形成了SOC化趨勢。隨著微電子技術、IC設計、EDA工具的發(fā)展，基于SOC的單片機應用系統(tǒng)設計會有較大的發(fā)展。1.1.5研究意義機床數控化改造,顧名思義就是在機床上增加微機控制裝置,使其具有一定的自動化能力,以實現(xiàn)預定的加工工藝目標,它是根據生產實際需要提出,并隨著機床行業(yè)以及技術的不斷進步而發(fā)展起來的,它的內容是應用成熟數控技術和經驗,以適應生產的具體要求為目的,對現(xiàn)有機床的局部結構進行改造,并安裝上新部件、新裝置、新附件,用計算機控制機床的工作,提高機床的技術性能指標,使之全部或局部達到新數控機床的水平。參考文獻1高鐘毓.機電一體化系統(tǒng)設計M.北京:機械工業(yè)出版社,19972張建剛,胡大澤.數控技術M.武漢:華中科技大學出版社,20003張新義.經濟型數控機床系統(tǒng)設計M.北京:機械工業(yè)出版社,19944余英良.機床數控改造設計與實例M.北京:機械工業(yè)出版社,1998.45張建民.機電一體化系統(tǒng)設計M.北京:北京理工大學出版社,1996.86馬云富,張青.數控機床增效實施途徑J.兵工自動化,2008,27(2):01-03.畢業(yè)設計（論文）開題報告本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：1要研究解決的問題1）機械系統(tǒng)設計2）控制系統(tǒng)設計3）軟件設計2擬采用的手段1）機械部分設計：主軸改為變頻控制，步進電機做驅動元件，滾珠絲杠做傳動系統(tǒng)。2）控制部分設計：采用單片機控制系統(tǒng)。由于任務的要求，采用8位微機，因為MCS51系列單片機集成度高、控制功