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1、密级：内部 阀门碟版加工数控机床工业设计Valve disc machining nc machine industrial design 学 院：专 业 班 级：学 号：学 生 姓 名：指 导 教 师： 年 月摘 要当今世界，工业发达国家对机床工业高度重视，竞相发展机电一体化、高精、高效、高自动化先进机床，以加速工业和国民经济的发展。长期以来，欧、美、亚在国际市场上相互展开激烈竞争，已形成一条无形战线，特别是随微电子、计算机技术的进步，数控机床在20世纪80年代以后加速发展，早已成为四大国际机床展上各国机床制造商竞相展示先进技术、争夺用户、扩大市场的焦点.近年来，我国数控产业发展迅速，但是，
2、进口机床的发展势头依然强劲，从2002年开始，中国连续三年成为世界机床消费第一大国、机床进口第一大国，2004年中国机床主机消费高达94.6亿美元，70%以上的此类设备和绝大多数的功能部件均依赖进口。由此可以看出国产数控机床特别是中高档数控机床仍然缺乏市场竞争力，究其原因主要在于国产数控机床的研究开发深度不够、制造水平依然落后、服务意识与能力欠缺,系统生产应用推广不力等。针对这些问题，我们一方面要加强一些科学技术的创新和开发，另一方面也要多向国外学习和借鉴，取长补短，这样才能使国内的数控机床更加完善，更加全面的发展，以下是一些发展的趋势和方向：(1) 造型上面要符合现代人的审美和时尚的观点。造
3、型新颖是未来机床设计的主要方向之一，现代人们在追求功能满足的前提下更下注重造型设计。(2) 功能上面要全面满足数控机床的使用功能，功能是机床存在的根本之所在，如果功能不满足要求那么其他一些将无从谈起。(3) 人机上面要做以人为本的设计理念，数控机床本身也是为人类而服务的，要在机床的操作，使用，维修，润滑等等一些列方面考虑人机问题，以便更好地为人服务。(4) 价格上面要做到尽量合情合理，既能够让人接受，也体现了机床本身的使用价值。(5) 排放上面要做到最大化的节能减排，环保问题仍然是人类生存的首要问题，不能因小失大，不能因为追求人类暂时的利益而破坏长远利益。(6) 安全性问题：安全问题是现代安全
4、生产的首要问题，每年机械伤人的事例不胜枚举，在现代各个行业的运作中人身安全永远是第一位的，所以机床的安全不容忽视，要足够重视。 关键词：数控机床;发展趋势;安全 AbstractOn machine tool industry in todays world, industrial developed countries attach great importance to, the race to the development of electromechanical integration, high precision, high efficiency, high automated
5、advanced machine tools, to accelerate the development of industry and national economy. For a long time, Europe, America, and competing each other in the international market, and has formed an invisible front, especially along with the progress of microelectronics, computer technology, numerical co
6、ntrol machine tool in the 1980 s after the accelerated development, has become the big four international machine tool show in machine tool manufacturers from all over the world compete to show the focus of the advanced technology, for the user, expanding the market.Has been developing rapidly in re
7、cent years, our country numerical control industry, however, import machine of momentum remains strong, starting in 2002, Chinas first power for three consecutive years to become the world machine tool consumption, machine tool imports the first big country, China machine host consumption as much as
8、 $9.46 billion in 2004, more than 70% of all such equipment and the most features are dependent on imports. To see domestic CNC machine tools, especially in high-grade numerical control machine tool is still lack of market competitiveness, investigate its reason mainly lies in the depth of the resea
9、rch and development of domestic CNC machine tools is not enough, production level is still backward, lack of service consciousness and ability, lack of system application product promotion, Keywords: Numerical control machine tools ;Development trend;Security issues 目 录摘 要IABSTRACTII第1章 绪 论11.1 我国数控
10、机床的发展现状11.2 国外机床的发展状况11.3 SET因素分析21.4 未来数控机床的发展趋势21.5 本课题设计的可行性51.5.1 市场发展前景分析51.5.2 相关技术分析51.6 本机床设计的目的，意义，主要思想8第2章 方案设计92.1 市场调查分析92.1.1用户深度访谈92.1.2用户需求分析112.1.3使用群体特征调查分析122.2 数控机床创新设计指标分析122.2.1安全性与尺寸参数性122.2.2数控机床壳体材料性与工艺性132.2.3造型与色彩142.3 产品需求重要性分析142.4技术经济分析152.5产品功能分析172.5.1 功能分类172.5.2 功能实现
11、方式18第3章 产品文化和使用环境状况分析193.1产品的文化193.1.1数控机床的发展193.1.2 数控机床的发展趋势213.2产品的使用环境分析213.3产品的使用情况分析243.3.1使用类似产品的动作243.3.2使用类似产品习惯253.3.3使用类似产品的注意事项263.4使用产品的典型故事27第4章 产品系统设计294.1方案实施的步骤与产品功能的确定294.2草图设计304.2.1草图设计方案304.2.2草图设计方案综合评价334.2.3最终设计方案确定344.3结构系统34第5章 三维建模及模型制作365.1电脑三维建模及渲染365.1.1 犀牛建模365.1.2 HYP
12、ERSHOT渲染375.2产品结构总体设计385.3.1总装配图385.3.2本机床的人机分析385.3.3产品可维护性设计39第6章 结论40参 考 文 献41致 谢42附 录I43附 录II44展板设计144附 录44第1章 绪 论1.1 我国数控机床的发展现状我国数控技术的发展起步于二十世纪五十年代，通过“六五”期间引进数控技术，“七五”期间组织消化吸收“科技攻关”，我国数控技术和数控产业取得了相当大的成绩1。特别是最近几年，我国数控产业发展迅速，19982004年国产数控机床产量和消费量的年平均增长率分别为39.3%和34.9%。尽管如此，进口机床的发展势头依然强劲，从2002年开始，
13、中国连续三年成为世界机床消费第一大国、机床进口第一大国，2004年中国机床主机消费高达94.6亿美元，国内数控机床制造企业在中高档与大型数控机床的研究开发方面与国外的差距更加明显，70%以上的此类设备和绝大多数的功能部件均依赖进口2。由此可以看出国产数控机床特别是中高档数控机床仍然缺乏市场竞争力，究其原因主要在于国产数控机床的研究开发深度不够、制造水平依然落后、服务意识与能力欠缺、数控,系统生产应用推广不力及数控人才缺乏等3。我们应看清形势，充分认识国产数控机床的不足，努力发展先进技术，加大技术创新与培训服务力度，以缩短与发达国家之问的差距4。1.2 国外机床的发展状况 在国外，数控机床的发展
14、现状可以概括如下几点： （1）高速高精与多轴加工成为数控机床的主流，纳米控制已经成为高速高精加工的潮流。 （2）多任务和多轴加工数控机床越来越多地应用到能源、航空航天等行业。 （3）机床与机器人的集成应用日趋普及，且结构形式多样化，应用范围扩大化，运动速度高速化，多传感器融合技术实用化，控制功能智能化，多机器人协同普及化5。 （4）智能化加工与监测功能不断扩充，车间的加工监测与管理可实时获取机床本身的状态信息，分析相关数据，预测机床的状态，提前进行相关的维护，避免事故的发生，减少机床的故障率，提高机床的利用率。 （5）最新的机床误差检测与补偿技术能够在较短的时间内完成对机床的补偿测量，与传统的
15、激光干涉仪相比，对机床误差的补偿精度能够提高34倍，同时效率得到大幅度提升6。 (6) 最新的CAD/CAM技术为多轴多任务数控机床的加工提供了强有力的支持，可以大幅度提高加工效率7。 刀具技术发展迅速，众多刀具的设计涵盖了整个加工过程，并且新型刀具能够满足平稳加工以及抗振性能的要求。1.3 SET因素分析此表描述数控机床的SET因素分析，从社会，经济，技术三方面的因素解释了数控机床的发展有待于改变，设计一款创新型机床不仅是现代工业生产的需要，也是现代社会发展的需要。表1-1 数控机床SET因素表数控机床设计SET因素分析列表社会的（S）经济的(E)技术的(T)工业社会的发展企业的投资科技技术的前进追求高效的理念国家的投资新型材料出现与合成机械加工的要求自己本身价值先进的制造行业综合以上情况分析表明，（见表1-1） 社会需要一些新型实用创新的机床，来满足机械加工和工业行业的需求。并且有一定的市场前景与社会预见性！1.4 未来数控机床
