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浙江工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車與機(jī)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(jī)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(jī),這表明人類創(chuàng)造了可增強(qiáng)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(qiáng)體力勞動的工具相比,起了質(zhì)的飛躍,為人類進(jìn)入信息社會奠定了基礎(chǔ)。6年后,即在1952年,計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到了機(jī)床上,在美國誕生了第一臺數(shù)控機(jī)床。
我國目前機(jī)床總量380余萬臺,而其中數(shù)控機(jī)床總數(shù)只有11.34萬臺,即我國機(jī)床數(shù)控化率不到3%。近10年來,我國數(shù)控機(jī)床年產(chǎn)量約為0.6~0.8萬臺,年產(chǎn)值約為18億元。機(jī)床的年產(chǎn)量數(shù)控化率為6%。我國機(jī)床役齡10年以上的占60%以上;10年以下的機(jī)床中,自動/半自動機(jī)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(jī)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(jī)床,而且半數(shù)以上是役齡在10年以上的舊機(jī)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(jī)床的數(shù)控化率。
在美國、日本和德國等發(fā)達(dá)國家,它們的機(jī)床改造作為新的經(jīng)濟(jì)增長行業(yè),生意盎然,正處在黃金時代。由于機(jī)床以及技術(shù)的不斷進(jìn)步,機(jī)床改造是個"永恒"的課題。我國的機(jī)床改造業(yè),也從老的行業(yè)進(jìn)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(jī)床和生產(chǎn)線具有廣闊的市場,已形成了機(jī)床和生產(chǎn)線數(shù)控改造的新的行業(yè)。在美國,機(jī)床改造業(yè)稱為機(jī)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(jī)床公司、Devlieg-Bullavd(得寶)服務(wù)集團(tuán)、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(jī)床改造業(yè)稱為機(jī)床改裝(Retrofitting)業(yè)。從事改裝業(yè)的著名公司有:大隈工程集團(tuán)、崗三機(jī)械公司、千代田工機(jī)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(jī)床已不適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)要求,數(shù)控機(jī)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(jìn)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(jī)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(dú)立思考,
2) 繼承和創(chuàng)新
設(shè)計時,要以現(xiàn)在的數(shù)控機(jī)床作為基本了解對象,深入了解現(xiàn)有數(shù)控機(jī)床的的現(xiàn)狀,認(rèn)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(dú)立思考,大膽地進(jìn)行改進(jìn)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(jī)床的精度.工藝性.經(jīng)濟(jì)性和維護(hù)性等方面要求
機(jī)床任何零部件的機(jī)構(gòu)和尺寸,除去考慮它的強(qiáng)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(jì)性要求、使用要求等才能確定。
4) 使用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范
設(shè)計時應(yīng)盡量使用標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)或部門規(guī)范,一般都要嚴(yán)格遵守和執(zhí)行。設(shè)計中采用標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范的多少,是評價設(shè)計質(zhì)量的一項重要指標(biāo)。因此,在畢業(yè)設(shè)計中,凡是有國家標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求的,應(yīng)該盡量采用。
工作路線:
1)設(shè)計準(zhǔn)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(jī)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(zhǔn)備好設(shè)計需要資料、繪圖工具;擬定設(shè)計計劃等。
2)機(jī)床部分裝配圖設(shè)計
繪制機(jī)床裝配圖;進(jìn)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(jī)床控制的程序
5)繪制機(jī)床工作原理圖
繪出零件的必要視圖、標(biāo)注尺寸、公差及表面粗糙度;編寫技術(shù)要求和標(biāo)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(jìn)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(jìn)行實地考察,完成開題報告;
三、四周:進(jìn)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(jī)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(jī)的選擇。
五——八周:有關(guān)圖紙的繪制。
九周:對畢業(yè)設(shè)計進(jìn)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