開題報告---CA6140普通車床的數(shù)控改裝與設計.doc

編號: 畢業(yè)論文(設計)題 目 CA6140普通車床的數(shù)控改裝與設計 指導教師 學生姓名 學 號 專 業(yè) 教學單位 （蓋章） 二O一一年三月七日XX學院畢業(yè)論文（設計）開題報告書2011年03月07日院（系）機電工程系專 業(yè)機械設計制作及其自動化自動化姓 名學 號論文（設計）題目CA6140普通車床的數(shù)控改裝與設計一、選題目的和意義企業(yè)要在當前市場需求多變，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、微電子技術、自動檢測技術等先進技術，最適宜加工小批量、高精度、形狀復雜、生產(chǎn)周期要求短的零件。當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整，因此能很好地滿足產(chǎn)品頻繁變化的加工要求。普通車床經(jīng)過多次大修后，其零部件相互連接尺寸變化較大，主要傳動零件幾經(jīng)更換和調整，故障率仍然較高，采用傳統(tǒng)的修理方案很難達到大修驗收標準，而且費用較高。因此合理選擇數(shù)控系統(tǒng)是改造得以成功的主要環(huán)節(jié)。數(shù)控機床在機械加工行業(yè)中的應用越來越廣泛。數(shù)控機床的發(fā)展，一方面是全功能、高性能；另一方面是簡單實用的經(jīng)濟型數(shù)控機床，具有自動加工的基本功能，操作維修方便。經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)通常用的是開環(huán)步進控制系統(tǒng)，功率步進電機為驅動元件，無檢測反饋機構，系統(tǒng)的定位精度一般可達0.01至0.02mm，已能滿足CA6140車床改造后加工零件的精度要求。與普通機床相比，數(shù)控機床具有以下的優(yōu)點：一是適應性強，適合加工單件或小批量的復雜工件；二是加工精度高；三是生產(chǎn)效率高；四是減輕勞動強度，改善勞動條件；五是經(jīng)濟效益好；六是有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化。在國內工廠的技術改造中，機床的微機數(shù)控化改造已成為重要內容。許多工廠一面購置數(shù)控機床，一面利用數(shù)控、數(shù)顯、PC技術改造普通機床，并取得了良好的經(jīng)濟效益。二、本選題在國內外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢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，起了質的飛躍，為人類進入信息社會奠定了基礎。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(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0.60.8萬臺，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，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）?？梢娢覀兊拇蠖鄶?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)品普遍存在質量差、品種少、檔次低、成本高、供貨期長，從而在國際、國內市場上缺乏競爭力，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)控技術為主的新的行業(yè)。在美國、日本、德國，用數(shù)控技術改造機床和生產(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)。 近年來我國企業(yè)的數(shù)控機床占有率逐年上升，在大中企業(yè)己有較多的使用，在中小企業(yè)甚至個體企業(yè)中也普遍開始使用。在這些數(shù)控機床中，除少量機床以FMS模式集成使用外，大都處于單機運行狀態(tài)，并且相當部分處于使用效率不高，管理方式落后的狀態(tài)。2001年，我國機床工業(yè)產(chǎn)值己進入世界第5名，機床消費額在世界排名上升到第3位，達47. 39億美元，僅次于美國的53. 67億美元，消費額比上一年增長25%。但由于國產(chǎn)數(shù)控機床不能滿足市場的需求，使我國機床的進口額呈逐年上升態(tài)勢，2001年進口機床躍升至世界第2位，達24. 06億美元，比上年增長27. 3% ，數(shù)控化改造在我國很有必要。三、課題設計方案 (1) 恢復原功能，對機床、生產(chǎn)線存在的故障部分進行診斷并恢復。(2) NC化，在普通機床上加數(shù)顯裝置，或加數(shù)控系統(tǒng)，改造成NC機床、CNC機床。(3) 翻新，為提高精度、效率和自動化程度，對機械、電氣部分進行翻新，對機械部分重新裝配加工，恢復原精度；對其不滿足生產(chǎn)要求的CNC系統(tǒng)以最新CNC進行更新。(4) 技術更新或技術創(chuàng)新，為提高性能或檔次，或為了使用新工藝、新技術，在原有基礎上進行較大規(guī)模的技術更新或技術創(chuàng)新，較大幅度地提高水平和檔次的更新改造。四、計劃進度安排 2010.02.202011.03.01 搜集、閱讀參考資料，根據(jù)個人興趣愛好，擬定題目。 2011.03.022011.03.09與指導教師見面，確定論文題目2011.03.102011.03.16 查閱相關資料，理清論文設計的思路、內容、方法、步驟及相關問題，完成課題報告提交開題報告。 2011.03.172011.03.30 查閱相關資料，確定論文骨架，撰寫論文。 2011.03.312011.04.06 提交中期報告，進一步充實論文，并完成初稿。 2011.04.072011.04.20 完成論文并上交至答辯小組，由評閱教師對論文進行評審。2011.01.212011.04.27 據(jù)老師提出的意見，進行論文修改，準備論文答辯。 2011.04.282011.05.20 進行論文答辯。五、主要參考文獻1 吳振彪主編機電綜合設計指導中國人民大學出版社.20002 余英良主編機床數(shù)控改造設計與實例機械工業(yè)出版社19973 機床設計手冊編寫組編機床設計手冊第一，三，四冊機械工業(yè)出版社1998