CK6150數(shù)控車床X向驅(qū)動裝置設計開題報告

1、畢業(yè)設計(論文)開題報告學 生 姓 名：學 號：專 業(yè)：機械工程及自動化設計(論文)題目：ck6150數(shù)控車床x向驅(qū)動裝置設計（國產(chǎn)航天數(shù)控系統(tǒng)）指 導 教 師: 開題報告填寫要求1開題報告（含“文獻綜述”）作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設計（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效；2開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務處統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式（可從教務處網(wǎng)頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應及時交給指導教師簽署意見；3“文獻綜述”應按論文的格式成文，并直接書寫（或打?。┰诒鹃_

2、題報告第一欄目內(nèi)，學生寫文獻綜述的參考文獻應不少于15篇科技論文的信息量，一般一本參考書最多相當于三篇科技論文的信息量（不包括辭典、手冊）；4有關年月日等日期的填寫，應當按照國標gb/t 740894數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數(shù)字書寫。如“2009年3月15日”或“2009-03-15”。 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告1結(jié)合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，每人撰寫2000字左右的文獻綜述：文 獻 綜 述摘要 本文主要敘述了國內(nèi)外數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展概況，現(xiàn)狀，特點等。隨著計算機技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)開始了根本性變革，各工業(yè)發(fā)達

3、國家投入巨資，對現(xiàn)代制造技術(shù)進行研究開發(fā)，提出了全新的制造模式。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，數(shù)控技術(shù)是關鍵技術(shù)，它集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術(shù)于一體，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點，對制造業(yè)實現(xiàn)柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。關鍵詞 數(shù)控技術(shù) 柔性自動化 集成化 智能化 1 數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展概況隨著計算機技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)開始了根本性變革，各工業(yè)發(fā)達國家投入巨資，對現(xiàn)代制造技術(shù)進行研究開發(fā)，提出了全新的制造模式。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，數(shù)控技術(shù)是關鍵技術(shù)，它集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術(shù)于一體，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點

4、，對制造業(yè)實現(xiàn)柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。目前，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎上，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎上，綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡等多學科技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動修正、調(diào)節(jié)與補償各項參數(shù)，實現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理；在網(wǎng)絡化基礎上，cad/cam與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體，機床聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)了中央集中控制的群控加工1 .2。長期以來，我國的數(shù)控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的封閉式體系結(jié)構(gòu)，cnc只能作為非智能的機床運動控制器。加工過程變量根據(jù)經(jīng)驗以

5、固定參數(shù)形式事先設定，加工程序在實際加工前用手工方式或通過cad/cam及自動編程系統(tǒng)進行編制。cad/cam和cnc之間沒有反饋控制環(huán)節(jié)，整個制造過程中cnc只是一個封閉式的開環(huán)執(zhí)行機構(gòu)。在復雜環(huán)境以及多變條件下，加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、進給速率、刀具軌跡、切削深度、步長、加工余量等加工參數(shù)，無法在現(xiàn)場環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機因素實時動態(tài)調(diào)整，更無法通過反饋控制環(huán)節(jié)隨機修正cad/cam中的設定量，因而影響cnc的工作效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量。由此可見，傳統(tǒng)cnc系統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系結(jié)構(gòu)，限制了cnc向多變量智能化控制發(fā)展，已不適應日益復雜的制造過程，因此，對數(shù)

6、控技術(shù)實行變革勢在必行3。2 國內(nèi)數(shù)控機床現(xiàn)狀 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)已有較多的使用，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) 。 年，我國機床工業(yè)產(chǎn)值已進入世界第名，機床消費額在世界排名上升到第位，達億美元，僅次于美國的億美元，消費額比上一年增長。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，年進口機床躍升至世界第位，達億美元，比上年增長。近年來我國出口額增幅較大的數(shù)控機床有數(shù)控車床、數(shù)控磨床、數(shù)控特種加工機床、數(shù)控剪

7、板機、數(shù)控成形折彎機、數(shù)控壓鑄機等，普通機床有鉆床、鋸床、插床、拉床、組合機床、液壓壓力機、木工機床等。出口的數(shù)控機床品種以中低檔為主4.5。 3 國內(nèi)數(shù)控機床的特點3.1 新產(chǎn)品開發(fā)有了很大突破，技術(shù)含量高的產(chǎn)品占據(jù)主導地位 例如：全長公里的上海磁懸浮快速列車線，是“十五”期間國家重點建設項目，其中組成列車線的根軌道梁是整個工程的最關鍵部分，對加工軌道梁的精度提出了相當高的要求。去年年初，沈陽機床集團機床股份有限公司中捷友誼廠以工期個月、標的萬元在磁懸浮軌道專用數(shù)控機床項目公開招標中折桂，并于月底將一次性驗收合格的臺數(shù)控鏜銑床組成的軌道梁生產(chǎn)線一次試車成功，目前這套銑鏜加工中心已加工出軌道梁

8、根，確保了軌道梁的加工精度和速度，為實現(xiàn)今年年底試車打下了良好的基礎6。3.2 數(shù)控機床產(chǎn)量大幅度增長，數(shù)控化率顯著提高 年國內(nèi)數(shù)控金切機床產(chǎn)量已達萬臺，比上年增長。金切機床行業(yè)產(chǎn)值數(shù)控化率從年的提高到年的7。3.3 數(shù)控機床發(fā)展的關鍵配套產(chǎn)品有了突破 近年來通過政府的支持，數(shù)控機床套餐開始擺上“餐桌”。如北京航天機床數(shù)控系統(tǒng)集團公司建立了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代開放式數(shù)控系統(tǒng)平臺；煙臺第二機床附件廠開發(fā)了為數(shù)控機床配套的多種動力卡盤和過濾排屑裝置；濟南第二機床集團公司的數(shù)控龍門鏜銑床、數(shù)控落地鏜銑床及數(shù)控鍛壓設備等多個系列多個品種的數(shù)控套餐，吸引了人們廣泛關注8。4 國外數(shù)控機床現(xiàn)狀4.1

9、國際機床市場的消費主流是數(shù)控機床 如1998年世界機床進口額中大部分是數(shù)控機床，美國進口機床的數(shù)控化率達70%，我國為60%。目前世界數(shù)控機床消費趨勢已從初期以數(shù)控電加工機床、數(shù)控車床、數(shù)控銑床為主轉(zhuǎn)向以加工中心、專用數(shù)控機床、成套設備為主9。 4.2 國外數(shù)控機床的網(wǎng)絡化 隨著計算機技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)日益普遍運用，數(shù)控機床走向網(wǎng)絡化、集成化已成為必然的趨勢和方向，互聯(lián)網(wǎng)進入制造工廠的車間只是時間的問題。從另一角度來看，目前流行的erp即工廠信息化對于制造業(yè)來說，僅僅局限于通常的管理部門(人、財、物、產(chǎn)、供、銷)或設計、開發(fā)等等上層部分的信息化是遠遠不夠的，工廠、車間的最底層加工設備-數(shù)控機床不能

10、夠連成網(wǎng)絡或信息化就必然成為制造業(yè)工廠信息化的制約瓶頸，所謂的erp就比較“虛”沒有能夠真正地解決制造工廠的最關鍵的問題。所以，對于面臨日益全球化競爭的現(xiàn)代制造工廠來說，第一是要大大提高機床的數(shù)控化率，即數(shù)控機床必須達到起碼的數(shù)量或比例；第二就是所擁有的數(shù)控機床必須具有雙向、高速的聯(lián)網(wǎng)通訊功能，以保證信息流在工廠、車間的底層之間及底層與上層之間通訊的暢通無阻。 以fanvc和西門子為代表的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠商已在幾年前推出了具有網(wǎng)絡功能的數(shù)控系統(tǒng)。在這些系統(tǒng)中，除了傳統(tǒng)的rs232接口外，還備有以太網(wǎng)接口，為數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)提供了基本條件。由于國外企業(yè)的發(fā)展水平，數(shù)控機床的網(wǎng)絡接口功能被定義為用于遠程

11、監(jiān)控、遠程診斷10。5 專家分析預測5.1 數(shù)控機床推廣應用逐步由經(jīng)濟型為主向普及型為主轉(zhuǎn)變 據(jù)預測分析，到2005年我國機床的數(shù)控化率為9.5%10.36%，到2010年將達到16.5%19.27%。在20012010年，經(jīng)濟型所占比重繼續(xù)減少，普及型所占比重繼續(xù)增長，高級型的需求緩慢增長11。 5.2 數(shù)控金切機床的構(gòu)成比逐漸趨于合理 數(shù)控機床工序集中的加工特點，將使具有復合功能的高效數(shù)控機床的需求增長，這將導致數(shù)控機床擁有量和市場消費量中各類數(shù)控機床的構(gòu)成比不同于傳統(tǒng)的機床構(gòu)成比12。 5.3 數(shù)控機床的應用由單機向單元(系統(tǒng))方向發(fā)展 目前歐、美、日等國應用dnc已很普遍，柔性制造單元

12、已占數(shù)控機床銷售量的30%以上。而我國fmc、fms和fml的擁有量不足50套，相當于日本80年代的水平，占數(shù)控機床消費額不到5% 13。5.4 出口前景良好 1998年及前幾年我國機床工具的出口額徘徊在5億美元左右，2000年上升到7.85億美元，隨著東南亞經(jīng)濟復蘇和我國出口多極化市場的形成和鞏固，以及我國加入wto，今后幾年我國機床出口將實現(xiàn)平穩(wěn)、持續(xù)增長。預計到2005年出口創(chuàng)匯可達到12億美元14。 6 結(jié)束語數(shù)控機床體現(xiàn)了當前世界機床技術(shù)進步的主流, 是衡量機械制造工藝水平的重要指標, 在柔性生產(chǎn)和計算機集成制造等先進制造技術(shù)中起著重要的基礎核心作用, 因此, 如何更好的使用數(shù)控機床

13、是一個很重要的問題, 只有掌握正確的使用方法, 才能保證數(shù)控機床的優(yōu)越性得以實現(xiàn)15。參 考 文 獻 1 中國機床工具工業(yè)協(xié)會行業(yè)發(fā)展部.cimt2001巡禮j.世界制造技術(shù)與裝備 市場, 2001(3)：18-20. 2 中國機床工具工業(yè)協(xié)會數(shù)控系統(tǒng)分會.cimt2001巡禮j.世界制造技術(shù)與裝 備市場, 2001(5)：13-17. 3 周德儉. 使用pc的開放式計算機數(shù)控系統(tǒng)cnc的發(fā)展方向j.機電一體化, 1997(7). 4 梁訓,王宣 ,周延佑. 機床技術(shù)發(fā)展的新動向j.世界制造技術(shù)與裝備市場， 2001(3)：21-28. 5 楊學桐，李冬茹，何文立等.距世紀數(shù)控機床技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略

14、研究m.北京： 國家機械工業(yè)局，2000. 6 黃金秋. 基于開放式結(jié)構(gòu)的高性能數(shù)控系統(tǒng)的研制m.制造技術(shù)與機床，1998(8). 7 張俊生金屬切削機床與數(shù)控機床m北京：機械工業(yè)出版社，2005. 8 夏風芳. 數(shù)控機床，數(shù)控技術(shù)應用專業(yè)領域m. 高等教育出版社，2005-11. 9 李善術(shù)主編. 數(shù)控機床及其應用m. 北京：機械工業(yè)出版社，2001， 316. 10 張超英. 數(shù)控車床m. 北京：化學工業(yè)出版社，2003-9. 11 王愛玲主編. 現(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)及應用m. 北京：國防工業(yè)出版社，2002， 363. 12 全國數(shù)控培訓網(wǎng)絡天津分中心編. 數(shù)控編程j. 北京：機械工業(yè)出版社

15、，1997，197. 13 潘濱,韓松. 如何正確理解與選定組合機床的柔性j . 組合機床與自動化 工技術(shù),1999,(12) :1 - 4 . 14 李秀敏. 組合機床行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展思考j . 航空制造技術(shù), 2003 , (4) :4 1- 43. 15 付書明 ,李明. 柔性組合機床及其生產(chǎn)線的發(fā)展探討j.成組技術(shù)與生代 化2006 年第23 卷第1 期：45-47. 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）：本課題要求在對臥式車床的改造任務和功能需求作出認真分析的基礎上，做好總體改造方案設計及橫向進給系統(tǒng)的詳細設計。1 本課題要研究或解決

16、的問題： 橫向進給系統(tǒng)由步進電機減速后驅(qū)動滾珠絲杠，使刀架橫向運動。步進電動機安裝在大拖板后端，用法蘭盤將步進電動機與大拖板連接起來，以保證其同軸度和提高傳動精度。（1）盡量采用低摩擦的傳動，以減少摩擦力； （2）采用預緊的辦法提高傳動系統(tǒng)的剛度； （3）采用消隙裝置以消除傳動間隙，減少反向死區(qū)誤差。2 擬采用的研究手段（途徑）（1）調(diào)查研究、查閱及翻譯文獻資料，撰寫開題報告； （2）改造任務及功能需求分析； （3）總體改造方案的確定； （4）橫向進給系統(tǒng)機械部分和控制部分的詳細設計； （5）文檔整理、撰寫畢業(yè)設計說明書及使用說明書。 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告指導教師意見：1對“文獻綜述”的評語：閱讀了大量關于數(shù)控機床方面的書籍，對數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展概況、國內(nèi)數(shù)控機床現(xiàn)狀、國內(nèi)數(shù)控機床的特點、國外數(shù)控機床現(xiàn)狀、專家分析預測等有了初步的認識，為數(shù)控車床的設計做了一些基礎工作。2對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對