CA6140車床經濟型數控改造設計(橫向+縱向)
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浙江工貿職業(yè)技術學院汽車與機電工程系
畢業(yè)設計(論文)開題報告
課題名稱: CA6140普通車床數控化改造
專 業(yè): 機電一體化
班 級:
姓 名:
學 號:
指導教師:
2008年 11 月 27 日
1、課題研究的現狀和意義
課題背景
1946年誕生了世界上第一臺電子計算機,這表明人類創(chuàng)造了可增強和部分代替腦力勞動的工具。它與人類在農業(yè)、工業(yè)社會中創(chuàng)造的那些只是增強體力勞動的工具相比,起了質的飛躍,為人類進入信息社會奠定了基礎。6年后,即在1952年,計算機技術應用到了機床上,在美國誕生了第一臺數控機床。
我國目前機床總量380余萬臺,而其中數控機床總數只有11.34萬臺,即我國機床數控化率不到3%。近10年來,我國數控機床年產量約為0.6~0.8萬臺,年產值約為18億元。機床的年產量數控化率為6%。我國機床役齡10年以上的占60%以上;10年以下的機床中,自動/半自動機床不到20%,FMC/FMS等自動化生產線更屈指可數(美國和日本自動和半自動機床占60%以上)??梢娢覀兊拇蠖鄶抵圃煨袠I(yè)和企業(yè)的生產、加工裝備絕大數是傳統的機床,而且半數以上是役齡在10年以上的舊機床。用這種裝備加工出來的產品普遍存在質量差、品種少、檔次低、成本高、供貨期長,從而在國際、國內市場上缺乏競爭力,直接影響一個企業(yè)的產品、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床的數控化率。
在美國、日本和德國等發(fā)達國家,它們的機床改造作為新的經濟增長行業(yè),生意盎然,正處在黃金時代。由于機床以及技術的不斷進步,機床改造是個"永恒"的課題。我國的機床改造業(yè),也從老的行業(yè)進入到以數控技術為主的新的行業(yè)。在美國、日本、德國,用數控技術改造機床和生產線具有廣闊的市場,已形成了機床和生產線數控改造的新的行業(yè)。在美國,機床改造業(yè)稱為機床再生(Remanufacturing)業(yè)。從事再生業(yè)的著名公司有:Bertsche工程公司、ayton機床公司、Devlieg-Bullavd(得寶)服務集團、US設備公司等。美國得寶公司已在中國開辦公司。在日本,機床改造業(yè)稱為機床改裝(Retrofitting)業(yè)。從事改裝業(yè)的著名公司有:大隈工程集團、崗三機械公司、千代田工機公司、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)出新產品,以最低價格、最好的質量、最短的時間去滿足市場需求的不斷變化。而普通機床已不適應多品種、小批量生產要求,數控機床則綜合了數控技術、微電子技術、自動檢測技術等先進技術,最適宜加工小批量、高精度、形狀復雜、生產周期要求短的零件。當變更加工對象時只需要換零件加工程序,無需對機床作任何調整,因此能很好地滿足產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容
主要研究內容
(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
課程設計方法:
1) 獨立思考,
2) 繼承和創(chuàng)新
設計時,要以現在的數控機床作為基本了解對象,深入了解現有數控機床的的現狀,認真閱讀參考現有的相關技術資料,繼承或借鑒前人的設計經驗和成果,但不能盲目地全盤抄襲,應根據具體的設計條件和要求,獨立思考,大膽地進行改進和創(chuàng)新。只有這樣,才能做出高質量的設計成果。
3) 全面考慮現有機床的精度.工藝性.經濟性和維護性等方面要求
機床任何零部件的機構和尺寸,除去考慮它的強度剛度外,還應 該綜合考慮零件本身及整個部件的工藝性要求、經濟性要求、使用要求等才能確定。
4) 使用標準和規(guī)范
設計時應盡量使用標準和規(guī)范,這有利于零件的互換性和工藝性,同時也可減少設計工作量、節(jié)省設計時間,對于國家標準或部門規(guī)范,一般都要嚴格遵守和執(zhí)行。設計中采用標準或規(guī)范的多少,是評價設計質量的一項重要指標。因此,在畢業(yè)設計中,凡是有國家標準和企業(yè)標準規(guī)范要求的,應該盡量采用。
工作路線:
1)設計準備
了解設計任務書,明確設計要求、工作條件、設計內容的步驟;通過查閱有關設計資料,到數控機床操作場所參觀實物征詢操作人員的建議等,了解設計對象的性能、結構及工藝性;準備好設計需要資料、繪圖工具;擬定設計計劃等。
2)機床部分裝配圖設計
繪制機床裝配圖;進行起它的總體結構設計和部件設計。
3)完成控制系統的部分連接控制電路圖
4)編制機床控制的程序
5)繪制機床工作原理圖
繪出零件的必要視圖、標注尺寸、公差及表面粗糙度;編寫技術要求和標題欄等
6)編寫設計說明書
寫明整個設計的主要計算和一些技術說明
4、課題研究計劃進程
一、二周:接受畢業(yè)設計課題,根據課題內容了解課題研究的現狀,并進行實地考察,完成開題報告;
三、四周:進行有關的計算。包括:工件最大加工直徑的設定,滾珠絲桿,聯軸器的設計計算.機床本體的設計.傳動裝置的計算.對刀裝置的設計.電動機的選擇。
五——八周:有關圖紙的繪制。
九周:對畢業(yè)設計進行檢查、糾正、整理、綜合;最后打印,交指導老師復查。
5、課題成果
設計說明書(√) 圖紙(√) 產品或作品( ) 應用程序( )
其它:
指導教師意見:
指導教師(簽名):
年 月 日
教研室主任意見:
教研室主任(簽名):
年 月 日
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CA6140
車床
經濟型
數控
改造
設計
橫向
縱向
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