立式車床改立式磨床的工作臺裝配結構設計

喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:1064457796或者1304139763 ==================== 喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:1064457796或者1304139763 ==================== 畢業(yè)設計(論文)開題報告 題 目：立式車床改立式磨床的工作臺裝配結構設計 學院： 2017年2月 23日 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告 文 獻 綜 述 0 引言 目前，我國中、小型企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率都需要有一個新的提高。但是，加工手段卻遠遠不能滿足。有遠見的企業(yè)家根據(jù)國情、廠情，都認為只有走技術改造的道路，按照實際情況對設備的技術狀態(tài)進行改進，通過強化自身，以求自我發(fā)展，才是一條捷徑。而為適應生產(chǎn)的需要，大家都在千方百計地從機床上革新挖潛。生產(chǎn)實踐表明，因地制宜的進行機床改裝，不僅投資小、上馬快、效果好，是彌補設備不足或不配套的好辦法，也是解決設備“技術老化”的重要途徑，特別是對中小工廠和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)更具有現(xiàn)實意義[3]。 我們認為“機床的真正價值在于使用”，而機床的使用與工件、夾具、刀具和其他輔具密切相關，也與操作者的操作技能、維護保養(yǎng)水平和加工方法有這重要的聯(lián)系，因此主張發(fā)揮人的聰明才智，以機床為基礎，對機床—夾具—工件—刀具這一工藝系統(tǒng)進行全面的分析，為實現(xiàn)預定的目的，采取必要而合理的技術措施。在采取技術措施時，不能墨守陳規(guī)，要勇于“改”，即對機床的現(xiàn)有結構進行改裝，對機床的使用工藝和裝備進行改革，并且強調(diào)與“巧”，也就是提倡技術措施恰當，不是一味地追求先進，做到改裝方案合理、結構簡單、方法巧妙、經(jīng)濟效果好。這就是我們進行改裝的指導思想[8]。 1 機床改裝的內(nèi)容及特點 1.1機床改裝的內(nèi)容 實踐經(jīng)驗表明，由于各工廠的生產(chǎn)性質(zhì)和設備條件不同。機床改裝的內(nèi)容和要求也各有差異，概括起來大致有如下幾方面： （1）使舊型號機床達到新型號機床的性能指標。 （2）擴大機床的工藝范圍。 （3）改變機床的工藝范圍。 （4）提高機床的自動化程度。 （5）改善機床的操作性能和勞動條件。 （6）使機床能夠適應新技術、新工藝的要求。 （7）適合組成生產(chǎn)流水線。 1.2機床改裝的特點 由于上述機床改裝內(nèi)容可以看出，機床改裝不是設計新機床，而是圍繞著某臺現(xiàn)有機床，對機床—刀具—夾具—工件這一工藝系統(tǒng)采取技術措施，以達到預定的目標，因此這種工作也有它的獨到之處。 （1）目的明確 總的來看機床改裝的內(nèi)容很多，范圍很廣。但就其中一項具體的機床改裝任務說， 則目的非常明確，是為了完成上述內(nèi)容的一項或幾項，并且針對生產(chǎn)中實際問題提出來的，所以改裝時心中有數(shù)，有的放矢。 （2）改裝的布局型式靈活多樣 機床的布局型式是指機床各主要部件之間的相對位置關系，以及這些主要部件之間所具有的相對運動關系。 （3）能夠充分利用原機床的結構 雖然機床改裝的目的和用途各不相同，但是，在改裝是都能夠充分利用原來機床的結構，避免了重新設計和制造許許多多的零、部件；在必要的情況下，也可能要改變機床的一些結構，或者拆掉一些零、部件，或者增添一些新的零、部件。 （4）能夠興廢利舊 大多數(shù)的機床改裝工作都是在廢舊機床上進行的，在改裝過程中，還經(jīng)常使用一些機器上的廢、舊零件，使這些舊設備、廢零件重新利用起來。 （5）能夠充分集中工人群眾的智慧 大量的機床改裝實例表明，工廠中機床改裝項目的提出，一是來自生產(chǎn)和工藝方面的需要；二是來自機床操作者或維修人員的建議和要求。由于工人親自動手參見改裝，因此在改裝中對于參數(shù)的確定和結構的設計，經(jīng)常是根據(jù)常見的加工條件擬定的，并且密切結合工程的技術力量和制造能力，是改裝方案制訂得切實可行。這樣，便充分地集中了工人群眾的智慧和生產(chǎn)經(jīng)驗，從而發(fā)揮了工人群眾在生產(chǎn)中的重要作用[4]。 機床改裝雖然優(yōu)點很多，但也有缺點： 1）由于受被改裝機床結構和技術規(guī)格的限制，不是在任何一臺機床上進行什么樣的改裝都可以，而有一定的局限性。 2）在進行改裝時，為了盡量利用機床原來的結構，有時某些選定的參數(shù)和新設計制造的零、部件等不夠理想。 盡管機床改裝存在一些缺點，目前在我國任然是解決機床“技術老化”問題和挖掘設備潛力的有效方法之一；特別是對于那些設備不足或技術落后的中、小工廠，在充分利用現(xiàn)有設備，完成生產(chǎn)任務方面更具有現(xiàn)實意義[2]。 2 機床改裝的基本要求 機床改裝是一項復雜的技術經(jīng)濟工作，也是挖掘現(xiàn)有設備潛力的有效方法。如果搞的好，可以得到投資小、上馬快、收益大的效果；如果搞的不好，自然會出現(xiàn)只花錢不見效的惡果。為了做好這項工作和保證改裝質(zhì)量，應當遵循如下幾個基本原則。 （1）講求經(jīng)濟效果 正確的機床改裝工作，首先應當持有科學的態(tài)度和認真負責的精神。在改裝項目 提出后，要經(jīng)過技術人員的調(diào)查和研究，然后提出具體意見；結合本工廠實際情況，征求有關部門和人員的意見后，提出適合的改裝方案；經(jīng)過審查批準后，再付諸于實施。也就是說，機床改裝工作要建立在調(diào)查研究和充分準備的基礎上，才有可能成功。衡量成功與否的標準是經(jīng)濟效果，通常從以下幾個方面來考慮： 1）提高勞動生產(chǎn)率。 2）提高產(chǎn)品質(zhì)量。 3）降低生產(chǎn)成本。 4）改善勞動條件。 5）節(jié)約能源。 6）防止污染環(huán)境。 7）擴大新技術、新工藝、新結構、新材料的推廣使用。 （2）保證加工精度和表面粗糙度 改裝質(zhì)量的好壞，主要體現(xiàn)在改裝后機床的技術性能上，加工精度和表明粗糙度就是其中的一個重要方面。機床加工零件的表明粗糙度也是機床重要性能之一，應該根據(jù)機床加工的表明粗糙度標準來決定。影響零件加工表明粗糙度的因素有很多，從機床來看，主要與機床傳動平穩(wěn)性、剛度和抗振性等有關。機床改裝后的加工精度和表面粗糙度必須滿足所要加工零件的要求。但是不能脫離實際需要，盲目地提高機床的加工精度，否則將會增加機床的改裝成本。 （3）具有一定范圍的工藝可能性 在機床改裝時，應當考慮使改裝后的機床具有一定范圍的工藝可能性。包括： 1）在該機床上可以完成的工序種類。 2）所加工零件的類型、材料和尺寸范圍。 3）毛坯種類。 4）適用的生產(chǎn)規(guī)模（大量、成批、單件生產(chǎn)）。 5）機床生產(chǎn)率和加工零件的單件成本。 6）加工精度和表明粗糙度。 總之，如果工藝可能性過窄，會使機床的使用范圍受到一定的限制，并在一定程 度上對加工工藝的革新起著阻礙作用。如盲目的擴大機床的工藝可能性，有時會影響機床主要性能的提高。對機床改裝后應當具有的工藝可能性，必須根據(jù)實際需要，結合工程的具體條件加以確定。 （4）具有一定的先進性 在機床改裝工作中，要有發(fā)展的眼光，應多考慮國內(nèi)外的先進技術，在條件允許 的情況下，不但要采用比較成熟的技術，還要根據(jù)實際需要，提倡應用現(xiàn)代新技術，如數(shù)控、靜壓、光學、自動控制技術等，使改裝后的機床具有一定的先進性。但是，切勿單純的追求先進性，是改裝結構復雜化，造成浪費。 （5）注意技術安全問題 因為機床改裝工作常常是在廢、舊機床上進行的，所以“技術安全”是個值得重 視的問題。一般情況下，在機床改裝前，應首先檢查被改裝機床的技術狀態(tài)。也就是說，檢查機床的傳動系統(tǒng)是否可靠，傳動件的強度和剛度能不能滿足要求；檢查操縱機構性能如何？是否好使好用、準確、可靠等等。 （6）結合機床維修進行改裝 工廠中的機床維修和機床改裝工作都是圍繞著機床開展的，況且機床改裝前又必 須檢查被改裝機床的技術狀態(tài)，如果有發(fā)現(xiàn)問題，一定要進行維修，以滿足改裝的需要，所以把這兩項工作合并起來，統(tǒng)籌安排是合適的[4]。 3 國內(nèi)外機床技術的發(fā)展 世界機床步進數(shù)控化時代，生產(chǎn)國、消費國集中度偏高機床可分為普通機床和數(shù)控機床。數(shù)控機床是在普通機床的基礎上發(fā)展起來的，首先是出于軍事產(chǎn)業(yè)的需求，其次民用對機床性能要求的進步推動了數(shù)控機床的發(fā)展。目前世界機床呈現(xiàn)出美、歐、亞三足鼎立的形式，并且以美國、德國、日本為三洲的代表。世界機床生產(chǎn)國集中度偏高，2008 年前十名的機床產(chǎn)值之和為774.5 億美元，占世界機床產(chǎn)值的91.06%，前五名產(chǎn)值之和占世界機床產(chǎn)值的73.5%。前五名機床消費國之和為527.26 億美元，占世界機床產(chǎn)值的61.98%；前十名機床消費國之和為658.67 億美元，占世界機床產(chǎn)值的77.4%[10]。 （1） 國外車床的技術水平與發(fā)展方向 目前國外車床生產(chǎn)中，NC車床占較大比重，日本2000年車床產(chǎn)量2.2萬臺，NC車床2.09萬臺，占95%，大量出口。在世界年產(chǎn)20萬臺NC機床中，NC車床約6萬臺，占30%。它是隨著微電子、計算機技術的進步面迅速發(fā)展，是傳統(tǒng)機床技術與信息技術相結合的產(chǎn)物。也是今后努力發(fā)展的方向。目前國外NC車床的設計、制造、使用，在技術上已經(jīng)成熟，并不斷向縱、深發(fā)展。下文著重對NC車床進行研討。 1）高性能∶目前國外NC車床全面向高性能發(fā)展，依靠改進工藝、布局、結構、驅(qū)動和控制五方面來提高精度、效率、自動化。如工藝上車、銑、磨結合；布局上立、臥、傾斜式、倒立式變化，結構上多主軸、多刀架；驅(qū)動上電主軸、滾珠絲桿、直線電機并用；控制上多軸聯(lián)動、網(wǎng)絡化等。 2）高精度∶加工精度普遍提高，精密車床代替了過去的普通精度NC車床。加工精度從過去的1T6-1T7提高到1T5-1T6。重復定位精度達1-2微米(高精度車床為0.3μm)，工件精度達0.3微米，圓度達1微米，表面粗糙度達Ra 0.3微米。NC系統(tǒng)分辨率為1微米(高精度NC車床達0.1微米或0.01微米)，還在繼續(xù)提高。 3）高效率∶通過高速化和復合化不斷提高加工效率。高速化方面，一般中規(guī)格NC車床主軸轉(zhuǎn)速已從過去的3000-5000r/min提高到4000-8000r/min(NC單軸自動車床達1.2萬、1.5萬、甚至2萬r/min)，快速進給從過去的10-20m/min提高到30、甚至40m/min。主傳動功率也大大提高。在復合化方面，具有銑削功能、Y軸功能的車削中心數(shù)量大增，約占15%。具有X、Z、Y、B、C 5軸功能的也逐步增多，出現(xiàn)了車-磨結合、車床-加工中心結合的復合加工機，實現(xiàn)“全部加工”。 4）高自動化∶采用現(xiàn)場交互式編程和機內(nèi)自動對刀，有些還與CAD/CAM相結合；帶AWC、ATC和AJC等自動化外圍設備的越來越多；監(jiān)控和自診斷能力日益增強，有些還可進行遠程監(jiān)控與診斷；能自動測量和進行誤差補償，包括加工誤差的實時補償；更易于集成入自動化加工系統(tǒng)中。 5）模塊化設計∶針對市場需求，為加速發(fā)展系列產(chǎn)品、降低成本和縮短交貨期，國外NC車床已普遍采用模塊化設計，利用基本模塊和各種功能部件靈活配置，組成各式NC車床、車削中心等。 4 我國機床技術的發(fā)展現(xiàn)狀及展望 在改革開放的20年，中國NC車床的技術水平提高較快，在設計、制造、使用上進步很大。2001年中國NC車床產(chǎn)量3900臺，進口約3500臺。1995年中國NC車床擁有量2.1萬臺(占NC機床之33%)。2002年3月的上海中國數(shù)控機床展(CCMT 2002)，展出200臺整機，包括64臺NC車床，代表了當前中國NC車床的最高技術水平，另有車削中心9臺，占14%。沈陽機床公司與德國合作生產(chǎn)的SSCKZ 63-5型5軸車銑中心，可控制X、Y、Z、B、C軸，床身最大回轉(zhuǎn)直徑φ800mm，主軸2000r/min，主電機37kw，刀庫有12把刀，配西門子840D NC系統(tǒng)。成都寧江機床廠的CKE1112型NC縱切自動車床，加工棒料直徑φ12mm，主軸轉(zhuǎn)速12000r/min，為5軸2聯(lián)動，配用FANUCD-O NC系統(tǒng)。上海第二機床廠的HM-O15型倒置立式車削中心，主軸4000r/min，主電機40kw，采用INDRAMAT NC系統(tǒng)，機床帶自動上下料裝置。在2000年3月的CCMT展上，上海重型機床廠展出自行設計的SHZ 1044型雙主軸立式車削中心，具有特色，可側(cè)面反映出目前中國NC車床的設計和制造水平。 （1）我國機床技術任然存在差距 在精度、效率、自動化上存在一定差距；主機設計基本功差，缺乏創(chuàng)新，模塊化設計少；重要基礎元部件、NC系統(tǒng)主要依靠進口；缺乏深入系統(tǒng)的科研工作，設計、試驗手段較落后；在NC車床的產(chǎn)品水平和總體技術水平上，差距明顯。努力方向包括狠抓根本，解決主機、元部件先進性[7] （2）我國機床低端混戰(zhàn)，高端失守狀況仍存在 　　我國機床工具行業(yè)在進進21世紀后，連續(xù)8 年保持了快速發(fā)展的良好形勢，已經(jīng)連續(xù)4 年在規(guī)模和產(chǎn)值上成為世界第三大機床生產(chǎn)國。國產(chǎn)機床國內(nèi)市場占有率從2000 年的不到40％，進步到2008 年的61％。但目前我國大部分高檔數(shù)控機床依靠進口的局面仍未打破，國產(chǎn)數(shù)控機床中附加值較低的簡單經(jīng)濟型數(shù)控機床占比近 70%，而進口的卻是具有高附加值的高中檔數(shù)控機床，國外公司大約占領我國高檔機床85%的市場份額。為此，機床工具行業(yè)制定了三年振興規(guī)劃：經(jīng)過三年發(fā)展，國產(chǎn)機床國內(nèi)市場占有率進步到70％以上，其中數(shù)控機床占有率進步到40％以上。 　　下游需求決定行業(yè)未來以大、重、高精為發(fā)展方向機床行業(yè)的下游產(chǎn)業(yè)主要可以回納為四大產(chǎn)業(yè)：即汽車產(chǎn)業(yè)、傳統(tǒng)機械產(chǎn)業(yè)、軍工產(chǎn)業(yè)（包括航空航天、兵器、船舶、核產(chǎn)業(yè)等）和以電子信息技術為代表的高新技術產(chǎn)業(yè)。汽車產(chǎn)業(yè)和航天軍工產(chǎn)業(yè)是機床市場需求最大且需求產(chǎn)品技術水平最高的市場。汽車行業(yè)需求占據(jù)45-50%，機械占據(jù)20-25%，軍工行業(yè)占15-20%，其他行業(yè)占剩余份額。下游行業(yè)需求多集中在大型、重型、高精度的數(shù)控機床，決定了行業(yè)未來仍將以“高速、精密、智能、復合”為方向，多軸聯(lián)動加工中心、復合加工機床、高速精密數(shù)控機床等產(chǎn)品也將繼續(xù)是行業(yè)未來重點發(fā)展的品種。 ?。?）政策措施促進行業(yè)發(fā)展 機床行業(yè)在裝備制造業(yè)中具有基礎性和戰(zhàn)略性的地位，一個國家數(shù)控機床的水平高低和擁有量是衡量國家綜合經(jīng)濟實力和國防安全的重要指標。近期我國不斷出臺一系列支持政策，包括《裝備制造業(yè)調(diào)整振興規(guī)劃（2009-2011）》、《高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備重大專項》等，以促進機床行業(yè)平穩(wěn)快速發(fā)展，應對金融危機的考驗[10]。 5 結論 技術改造的目的，是要從根本上提高企業(yè)的加工能力。一般來說，企業(yè)加工能力的提高有三條途徑。其中一是增加企業(yè)設備的擁有量；其二是對老設備進行更新：其三是進行技術改造。其中，技術改造具有投資最少、見效最快、容易實現(xiàn)等特點。就目前國內(nèi)尚無定型的立式磨床產(chǎn)品，而進口大規(guī)模立式磨床費用太高，這一現(xiàn)狀來說。將車床改造成磨床減少生產(chǎn)需要的成本，經(jīng)濟又實用，是很值得研究和發(fā)展的一項技術。 參考文獻 [1]盧秉恒主編.機械制造技術基礎.北京：機械工業(yè)出版社.2001 [2] 黃鶴汀主編. 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ICMH/ICFP’99 [16] 成大先主編.機械設計圖冊.第1卷.北京：化學工業(yè)出版社，2000 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告 ２．開題報告：一、課題的目的與意義；二、課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望；三、課題主要內(nèi)容和要求；四、研究方法、步驟和措施 開 題 報 告 一、課題的目的與意義 在中國中小型工廠企業(yè)里，立式車床承擔著較多的工作任務，而磨削是車床不能完成的任務之一，為了改進此缺點，并從經(jīng)濟方面考慮，改造立式車床工作臺為立式磨床，以便完成磨削任務，從而節(jié)約了買專用磨床的花費，提高了車床的工作范圍及效率，并節(jié)約了車間空間。 通過設計后的立式磨床將是集環(huán)保型、高工作性、高耐久性于一體的改裝設備。 此課題主要是解決立式車床不能完成的磨削任務，并在特定情況下可以合理利用資源，改裝立式車床工作臺完成立式磨床的工作臺。通過采用改裝技術來設計立式磨床，可以省去購買新機器的大筆成本，因而降低生產(chǎn)成本，有效的利用現(xiàn)有資源。通過此課題的設計，培養(yǎng)了我們對車床結構設計以及改造的素質(zhì)。特別是變速箱的設計、查找資料自主創(chuàng)新、及CAD制圖識圖的能力。同時這項技術，可以讓我們綜合運用過去所學的理論知識，熟練的運用到設計中去。提高我們聯(lián)系實際和綜合分析的能力，增強自身綜合素質(zhì)，這將會對我以后在學習和工作中起到非常大的作用。 二、課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望 目前，我國的工廠企業(yè)，除了一些新建的單位外，大多數(shù)都存在設備“技術老化”問題，設備役齡在15年以上的，所占比重相當大，面對這么多的陳舊設備應該怎么辦？這是個急待解決的大問題。為了實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，我們一方面要創(chuàng)造或引進新技術、新工藝、新設備，進行必要的設備更新。另一方面，動員機械制造業(yè)的廣大職工，堅持自力更生和勤儉辦企業(yè)的方針，挖掘設備潛力，更具有現(xiàn)實意義。而機床改裝正是深受大家歡迎的一種形式。就目前國內(nèi)尚無定型的立式磨床產(chǎn)品，而進口大規(guī)模立式磨床費用太高，這一現(xiàn)狀來說。將車床改造成磨床的機床改裝具有投資小、上馬快、充分利用廢舊設備等特點，經(jīng)濟又實用，是很值得研究和發(fā)展的一項技術。 三、課題主要內(nèi)容和要求 1、課題主要內(nèi)容 （1）總體方案設計。 （2）動力計算。 （3）傳動系統(tǒng)設計。 （4）立式磨床工作臺的裝配結構設計。 （5）工作臺與減速箱的裝配結構設計。 （6）繪制零件工作圖。 2、課題主要要求 （1）達到磨床使用的加工精度和表面粗糙度，能生產(chǎn)出符合的產(chǎn)品。 （2）改裝方法須經(jīng)濟實用。 （3）保證改裝過程安全可靠。 （4）結合機床維修進行改裝。 四、研究方法、步驟和措施 1、查閱資料，翻譯英文資料 查找設計所需的資料，資料的內(nèi)容要有深度，要具有參考意義。 2、熟練掌握設計所需的內(nèi)容 掌握機床主傳動部件設計過程和方法，包括參數(shù)擬定、傳動設計、零件計算、機構設計等，培養(yǎng)機構分析和設計能力。設計運用三維制圖軟件繪制工作臺與減速箱的三維模型圖，并生成二維圖。 3、設計內(nèi)容 （1）設計立式車床的主軸轉(zhuǎn)速箱； （2）設計立式車床的工作臺； （3）改進立式車床的工作臺為立式磨床工作臺，并再次進行分析。 4、具體設計步驟 （1）查閱資料，充分了解設計內(nèi)容和所需的知識。 （2）實習調(diào)研， （3 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： 2．對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設計（論文）結果的預測： 指導老師： 年月日 所在專業(yè)審查意見： 負責人： 年 月 日