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湖 南 工 業(yè) 大 學
2006屆畢業(yè)設計（說明書）
材 料
院(系)、部： 機 械 工 程 學 院
學生姓名： 平 偉 霞
指導教師： 顏 竟 成
專 業(yè)： 機械設計制造及自動化
班 級： 021班
學 號： 202134
2006 年 5 月
材料清單
1、畢業(yè)設計（論文）課題任務書
2、畢業(yè)設計（論文）開題報告
3、中期檢查表
4、指導教師評閱表
5、評閱教師評閱表
6、答辯及最終成績評定表
7、畢業(yè)設計說明書
8、附錄材料
2006 屆畢業(yè)設計（論文）課題任務書
院(系)：機械工程學院 專業(yè)：機械設計制造及自動化
指導教師
顏 竟 成
學生姓名
平 偉 霞
課題名稱
CK6140數(shù)控臥式車床及控制系統(tǒng)設計
內容及任務
1、 調查分析CK6140車床的加工特點，確定新設計的數(shù)控車床的主要技術參數(shù)。
2、 進行新數(shù)控車床的總體方案和控制系統(tǒng)總體方案設計。
3、 完成主運動和進給運動的機械結構設計。
4、 完成控制系統(tǒng)硬件設計。
5、 根據(jù)總體設計方案，繪制改造后CK6140數(shù)控車床總體圖A0手工圖一張。
6、 進行主運動的運動計算、強度計算和動力計算，繪制主軸箱部件展開圖A0計算機圖一張。
7、 進行進給運動的運動計算和強度計算，用計算機繪制出縱向數(shù)控進給機構裝配圖A0圖一張。
8、 繪制數(shù)控車床主軸零件圖A1計算機圖一張。
9、 根據(jù)控制系統(tǒng)總體設計方案，繪制控制系統(tǒng)電路圖A0計算機圖一張。
10、編寫畢業(yè)設計說明書一套（不少于一萬字，全部用計算機打出）。
擬達到的要求或技術指標
查閱相關的資料完整的寫出一套說明書，完成4.5張A0的圖紙，要求一張A0的圖紙是用手工繪制的，2.5張A0的是用計算機軟件Auto CAD 繪制，另一張A0的電路圖是用計算機軟件 Pro/tel 繪制。
進度安排
起止日期
工作內容
備注
2005.11~2006.1
2006.1~2006.3
2006.3~2006.5
2006.5~2006.6
調研、收集資料，熟悉課題內容，完成開題報告。
選擇設計方案，進行理論計算，完成中期檢查。
對結構進行設計計算﹑校核，繪制圖紙，完善結構。
整理圖紙，寫說明書及整理說明書，完善相關資料，準備答辯
主要參考資料
主要參考資料：
1、《機械設計手冊》，化學工業(yè)出版社。
2、《使用機械設計手冊》，遼寧科技出版社。
3、《機床設計圖冊》，上?？萍汲霭嫔?。
4、《TTL集成電路手冊》
5、《存儲器手冊》
6、《機床主軸變速箱設計指導書》，機械工業(yè)出版社。
7、《機床數(shù)控系統(tǒng)設計指導數(shù)》，中國科技出版社。
8、《CK6140數(shù)控車床使用說明書》
教研室
意見
年 月 日
院(系)主管領導意見
年 月 日
湖 南 工 業(yè) 大 學
畢業(yè)設計（論文）開題報告
（本科2006屆）
學院（系）____機械工程系________
專 業(yè) 機械設計制造及自動化
題 目 CK6140數(shù)控臥式車床及控制系統(tǒng)設計
學生姓名 平 偉 霞 學號 202134
指導教師 __顏 竟 成___ 職稱____教 授______
2006年02月26日
畢業(yè)設計（論文）開題報告
1. 結合課題任務情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，撰寫1500～2000字左右的文獻綜述。
本次設計的課題是CK6140數(shù)控臥式車床及控制系統(tǒng)的設計。CK6140數(shù)控車床主要由兩部分組成，一部分是機械部分，另一部分是控制系統(tǒng)。機械部分是由主運動系統(tǒng)，進給系統(tǒng)組成。主運動部分的主要依據(jù)是普通車床的傳動原理。只是在三聯(lián)滑移齒輪或雙聯(lián)滑移齒輪，進行各種級數(shù)的傳動時普通車床采用的人工操作---手動。而數(shù)控車床的主運動部分則可以采用電磁離合器或撥叉。在這次設計中，在Ⅰ軸上采用的就是電磁離合器，只要能正確地輸入操作程序，就能進行自動的正、反轉。而Ⅱ軸、Ⅲ軸、Ⅳ軸及主軸上的多級轉速的實現(xiàn)都是通過撥叉來實現(xiàn)的。而控制系統(tǒng)主要是根據(jù)MCS-51系列單片機擴展系統(tǒng)而設計的，根據(jù)縱向和橫向的直線插補原理，還能要求暫停，進行循環(huán)加工等，因此，數(shù)控系統(tǒng)選取連續(xù)控制系統(tǒng)，而此CK6140數(shù)控臥式車床選擇是屬于經濟型數(shù)控機床，在保證一定的加工精度的前提，應簡化結構，降低成本，因此，進給伺服系統(tǒng)應采用步進電機開環(huán)控制系統(tǒng)，然而根據(jù)系統(tǒng)功能的要求，微機控制系統(tǒng)中除了CPU外，還包括擴展程序存儲器，擴展數(shù)據(jù)存儲器I/O接口電路，包括輸入加工程序和控制命令的鍵點，能顯示加工數(shù)據(jù)和機床狀態(tài)信息的顯示器，包括光電隔離電路和步進電機驅動電路。此外，系統(tǒng)中還應包括脈沖發(fā)生電路和其他輔助電路。
在機械部分則包括主參數(shù)的確定，主傳動系統(tǒng)中傳動方案及齒輪齒數(shù)模數(shù)及軸的大小的確定及風度的校核，還有展開圖的設計等。此外，還有進給部分的設計，本設計中主要是縱向進給系統(tǒng)的確定。
數(shù)控車床又稱數(shù)字控制（Numbercal control ,簡稱NC）機床。它是20世紀50年代初發(fā)展起來的一種自動控制機床，而數(shù)控車床是其中的一類實用性很強的機床形式。現(xiàn)在在很多中小型企業(yè)都已經在一定條件允許的情況下采用了。然而，伴隨著數(shù)控技術的發(fā)展，數(shù)控車床也正在迅猛的發(fā)展著。
2.要研究或解決的問題、擬采用的方法或技術路線：
金屬切削機床是一種用切削方法加工金屬零件的工作機械。它是制造機器的機器，因此又稱工作母機或工作機?，F(xiàn)在社會中，人們?yōu)榱烁咝?、經濟地生產各種高質量產品，日益廣泛地使用各種機器、儀器和工具等技術設備與裝備。為制造這些技術設備與裝備，又必須具備各種加工金屬零件的設備，諸如鑄造、鍛造、焊接、沖壓和切削加工等。由于機械零件的形狀精度、尺寸精度和表面粗糙度，目前主要靠切削加工的方法來達到。伴隨著計算機的飛速發(fā)展，為了滿足社會生產的需要，用自動化技術來進行加工是實在必行的，這次設計就是設計怎樣運用數(shù)控技術來進行零件的加工讓零件滿足生產的需要。
在設計中，首先必須確定機床主運動的傳動方案幾傳動路線。然后，根據(jù)所選擇的方案來進行一系列的計算與校核。主運動確定后，就開始來確定進給運動路線，進給部分按題中所給出的條件來選擇與計算。
3.成果預測：
在本次設計中需要完成4.5張A0的圖紙，一本完整的設計說明書。
4.時間進度計劃：
2005.11~2006.1 調研、收集資料，熟悉課題內容，完成開題報告。
2006.3~2006.5 選擇設計方案，進行理論計算，完成中期檢查。
2006.1~2006.3 對結構進行設計計算﹑校核，繪制圖紙，完善結構。整理圖紙，寫說明書及整理
2006.5~2006.6 說明書，完善相關資料，準備答辯
5.指導教師意見（對課題方案的可行性、深度、廣度及工作量的意見）：
指導教師___________
年 月 日
6.教研室意見：
教研室主任___________
年 月 日
說明：開題報告作為畢業(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，此報告應在導師指導下，由學生填寫，將作為畢業(yè)設計（論文）成績考查的重要依據(jù)，經導師簽署意見及教研室審查后生效。
湖 南 工 業(yè) 大 學
2006屆畢業(yè)設計說明書
題 目 CK6140數(shù)控臥式車床及控制系統(tǒng)設計
院(系)、部：機 械 工 程 學 院
學生姓名： 平 偉 霞
指導教師： 顏 竟 成 職稱 教 授
專 業(yè)： 機械設計制造及自動化
班 級： 021班
完成時間： 2006年05月30日