开题报告-CKS6163双头数控车床的结构设计.doc

广西工学院鹿山学院毕业设计（论文）开题报告 题 目： CKS6163双头数控车床的结构设计 床身的结构及工艺工装设计 系 别： 专业班级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 二一三年1月 5 日一、选题的背景和意义近年来我国企业的数控车床占有率逐年上升，在大中型企业已有较多的使用，在中小型企业甚至个体企业中也普遍开始使用。在这些数控车床中，除少量车床以FMS模式集成使用外，大都处于单机运行状态，并且相当部分处于使用效率不高，管理方式落后状态。2001年，我国机床工业产值已近进入世界第5名，机床消费额在世界排名上升大第3名，达47.39亿美元，仅次于美国的53.67亿美元，消费额比上年增长25%。但由于国产数控车床不能满足市场需求，使我国机床的进口额呈逐年上升态势，2001年进口机床跃升世界第2位，达24.06亿美元，比上年增长27.3%。近年来我国出口额增幅较大的的数控机床有数控车床数控磨床数控特种加工床数控剪板床数控成型折弯床数控压铸床等，普通车床有钻床锯床插床拉床组合机床液压压力机木工机床等。出口的数控机床品种以中低档为主。国内数控机床的发展特点:新产品开发有了很大的突破，技术含量高的产品占主导地位。数控机床产量大幅度增长，数控化率显著提高。数控机床发展的关键配套产品有了突破。国外数控机床的发展现状国际机床市场消费主流是数控机床。1988年世界机床进口额中大部分为数控机床，美国进口机床的数控化率达70%，我国为60%，目前世界数控机床消费趋势已从初期以数控电加工机床、数控车床、数控铣床为主转向以加工中心、专用加工机床、成套设备为主。数控系统的发展趋势(1)继续向开放式，基于PC的第六代方向发展基于PC所具有的开放性，低成本，高可靠性，软硬件资源丰富等特点，更多的数控系统生产厂家会走上这条道路。至少采用PC机作为它的前端机，来处理人机界面，将普及到所有的数控系统。远程通讯，远程诊断和维修将更加普遍。(2)向高速化和高精度方向发展这是适应机床向高速和高精度方向发展的需要。(3)向智能化方向发展随着人工智能在计算机领域的不断渗透和发展，数控系统的智能化程度将不断提高。(A)适用自适应控制技术(B)引入专家系统指导加工(C)引入故障诊断专家系统（D）智能化数字伺服驱动装置3. 课题研究意义：数控机床是制造业实现生产现代化的主机，数控技术的水平高低和机床化率是衡量一个国家工业发展水平的重要标志。目前我国机床的数控化率不到5%，新机床的数控化率也仅为6%。无论从数控技术水平和机床的数控化率都大大落后于西方发达国家。由于机床以及技术的不断进步，机床改造已是个“永恒”的课题。我国的机床改造业，也从老的行业进入到以数控技术为主的新行业，具有重要的现实意义和实用价值：1）.培养了自己进行综合分析和提高解决实际问题的能力，从而达到巩固、扩大、深化所学知识的目的。2）.培养了自己调查研究，熟悉有关技术政策，运用国家标准、规范、手册、图册等工具书，进行设计计算、数据处理、编写技术文件的独立工作能力。3）.使自己建立正确的设计思想；初步掌握解决本专业工程技术问题的方法和手段；从而使自己受到一次工程师的基本训练。.普通车床的数控化改造可以使车床的性能稳定可靠，还可以节省资金和提高生产效率。二、研究的基本内容和拟解决的主要问题 在进行数控机床床身的详细结构设计之前，我们需要对车床的总体和布局方案进行确定，去工厂参观以及去查阅相关资料1. 调查分析CKS6163双头数控车床的加工特点为卧式双拖板双电动机刀架同时数控加工的专用机床，确定车床数控化的主要技术参数。2. 进行CKS6163双头数控车床床身设计的总体方案。3.机床床身是机床的重要基础件，起着支撑工件和主轴箱、尾架等关键部件的作业。他的动态特征和静态特征性直接影响机床的加工精度和工件的表面粗糙度，关系到机床是否能安全可靠的工作及整机的使用寿命。4.机床床身结构的长度，重量，以及使用的材料等设计计算并优化5.导轨采用双三角形铸铁导轨.（我们用的导轨形式是：三角形和矩形导轨的组合）6.制定床身加工工艺路线、编写工艺过程卡、工序卡、绘制工序图，绘制装配总图。三、研究方法及措施 满足需要的前提下，对原有机床尽可能减少改动量，以降低改造成本。改造中需要解决的问题是：增加数控装置，设计微机控制装置或选用经济性的的数控系统；将现有机械传动的进给控制装置改装成数控控制的无级自动变速的进给系统；将丝杠换成滚珠丝杠，提高传动精度；手动控制刀架转位装置改造成数控装置控制的自动转位刀架；加装脉冲编码器，实现螺纹的自动切削。 在对床身的结构进行优化时,考虑到产品的工艺、生产连续性、制造成本、生产周期等因素,尽可能地对原设计中合理部分和对动态性能影响不大的方面加以保留。设计时优先考虑对内部筋板的改动,这对改善整机性能影响最大,而总体改动量又最小。需要用计算对各优化方案加以比较验证。在床身结构设计过程中,采用了集成技术。它是通过建立床身的模型,然后将模型输出到系统进行模型转换,生成有限元模型,并进行仿真计算,找出原设计结构中的缺陷,改进原设计,重新建立模型,再输出到系统进行仿真计算,循环往复,直到得到满意的设计。之后制定工艺路线，编写工艺过程卡、工序卡，绘制工序图。四、研究工作的步骤、进度1.查阅中、外资料至少15篇，翻译外文（3000）汉字 2012年12月2013年1月20日2.设计方案的选择与论证料 2012年12月2013年1月20日3.完成“开题报告” 2012年12月2013年1月20日4.工程设计，计算分析 2013年1月15日2013年2月19日5.绘制图纸（完成初稿） 2013年2月20日2013年3月24日6.绘制图纸（定稿） 2013年3月25日2013年3月31日7.编写设计说明书 2013年4月1日2013年4月16日8.编写答辩汇报材料 2013年4月16日五、主要参考文献（其中外文文献不少于2篇）1 李佳，数控机床及应用，北京：清华大学出版社，2001.72 文怀兴、夏田，数控机床系统设计，北京：化学工业出版社，2005 .6 3 王爱玲，现代数控机床，北京：国防工业出版社，2005.84 毕承恩，现代数控机床，北京：北京机械工业出版社，1993.7 5 许祥泰，加工中心实用技术，北京：机械工业出版社，2007.10 6 高德文，数控加工中心，北京：化学工业出版社，2003.8 7 杨贺来，数控机床，北京：清华大学出版社， 2009.1 8 隋秀凛、高安邦，实用机床设计手册，北京：机械工业出版社，2010.1 9 Chen H Fugue L. Robustness analysis of identification and adaptive control for stochastic .Systems and Control Letters. 1987 10 MachinabilityData Center.Machining Data Handbook.3rd Edition .1990 11 刘鸿文,材料力学，北京：高等教育出版社，2001.112 董刚、李建功、潘凤章，机械设计，北京：机械工业出版社。 六、导师评语： 签字： 年 月 日