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1、 榆 林 学 院毕业设计（论文）开题报告题 目 车床纵向进给系统设计学生姓名 赵 延 玲学 号 0705250255院 (系) 能源工程学院专 业 机械设计制造及其自动化指导教师 王 振报告日期 2010年 11 月 26 日毕业设计（论文）题目 车床纵向进给系统设计科研 实践 教学 学生自拟题目来源（请在有关项目下作记号） 设计 论文 其它题目类别（请在有关项目下作记号） 毕业设计（论文）起止时间 2010年10月8日2011年5月15日一.课题研究的依据、目的及意义1）课题研究的依据：我国目前机床总量 380 万台，而其中数控机床总数只有 11.34 万台，即我国机床数控化率不到 3%。近
2、 10 年来，我国数控机床年产量约为 0.6-0.8 万台，年产值约 18 亿元。机床的数控化率仅为 6%。这些机床中，役龄 10 年以上占 60%以上；10 年以下的机床中，自动/半自动机床不到 20%,FMC/FMS 等自动化生产线更屈指可数（美国和日本自动和半自动机床占 60%以上） 。可见我们的大多数制造行业和企业的生产、加工装备绝大多数是传统的机床，而且半数以上是役龄在 10 年以上的旧机床。用这种装备加工出来的产品国内、外市场缺乏竞争力，直接影响企业的生产和发展。所以必须大力提高的机床的数控化率。而相对于传统机床，数控机床有以下优越性：可以加工出传统机床加工不出来的曲线、曲面等复杂
3、的零件。可以实现加工的柔性自动化，从而效率比传统机床提高 3-7 倍。加工零件的精度高，尺寸分散小，使装配容易，不再需要修配。可以实现多工序的集中，减少零件在机床间的频繁搬运。拥有自动报警、自动监控、自动补偿等多种自律功能，可实现长时间无人看管加工。因此，采用数控机床，可以降低工人的劳动强度，节省劳动力（一个人可以看管多台机床） ，节省工装，缩短新产品试制周期和生产周期，可对市场需求做出快速反应。2）课题研究的目的及意义：随着科学技术的飞速发展和经济竞争的日趋激烈,产品更新速度越来越快,复杂形状的零件越来越多,精度要求越来越高,多品种、中小批量生产的比重明显增加。传统的加工设备和制造方法已难于
4、适应这种多样化、柔性化与复杂形状零件的高效高质量的加工要求。近年来,世界各国十分重视发展能有效解决复杂、精密、小批量多品种零件的数控加工技术,利用数控机床具有加工精度高、生产率较高、劳动强度低、有利于生产管理的特点。但是,我国数控机床的技术水平、性能和质量与国外还有很大差距,因此对简易数控车床的研究应用仍有一定价值。设计的目的是培养综合运用基础知识和专业知识，解决工程实际问题的能力，提高综合素质和创新能力，受到本专业工程技术和科学研究工作的基本训练，是工程绘图、数据处理、外文文献阅读、使用手册等基本技能得到训练和提高，培养正确的设计思想、严肃认真的科学态度。在设计分析中，先通过参观和查阅等了解
5、有关系统的工作原理、作用及结构特点。选择合适的算法，根据计算结果查阅手册，得出相关的结构或零件。二.课题研究的内容车床的进给系统由数控系统控制伺服电机工作，经实际使用、检验，效果良好，满足国家对普通车床的精度要求；能够方便地控制进给，实现数控，达到控制加工零件的形状。通过必要的方法，包括上述的抗干扰方法，能有效地消除干扰，得到稳定的进给系统。对普通数控机床的设计制造，尤其是老机床的数控改造有着重要的意义。在机床设计过程中，首先按照常规方法对车床进给传动系统进行设计。为了使结构紧凑，提高刚性，在设计中没有采用齿轮减速的传统思路，而是采用了电机与滚珠丝杠直联的方式，机床的纵向（Z 向）进给是由装在
6、滑座上部的交流伺服电机经联轴器直接与纵向滚珠丝杠相联，带动装在滑扳上的螺母使刀架运动。然后对该结构进行优化设计与分析，以便对主要参数找出最优数值。进给系统的特点是速度低、消耗功率小，而速度越低越容易产生爬行现象，一般的导轨是由于受摩擦力下降的影响，很难满足高精度的要求，特别是对于数控而言更不能适应精要求。而滚珠丝杠副基本上是滚动摩擦，摩擦阻力小，且摩擦阻力的大小几乎与运动速度无关，这一久有效的保证了运动的平稳性，克服了爬行现象。轴向钢度高、寿命长、维护简单且具有传动可逆性、返学校精度高等优点，因此选用滚珠丝杠螺母传动。本次设计的内容是车床纵向伺服进给机构的理论计算、结构设计分析，并撰写毕业设计
7、论文。三、论文提纲1、设计引言（以 CK6160 数控车床的纵向进给设计实例，给出技术参数）2、滚珠丝杠副的计算及选型3、滚珠丝杠支撑专用轴承的选型4、滚珠丝杠的精度计算5、伺服电机的选型6、联轴器的选用7、结语四.完成方案及进度计划1）搜集资料2010 年 10 月2010 年 11 月底,通过参阅相关书籍和文献，获得课题相关资料，同时浏览网络查找有关课题的最新动态及研究现状；2）整理、研究资料2010 年 10 月2010 年 11 月, 对收集的资料进行整理并分析研究；3）选择所需资料2010 年 11 月2010 年 12 月， 制定课题研究的重点和方案，制定可性计划，写出论文框架，并
8、完成论文开题报告；4）撰写论文2010 年 12 月2011 年 4 月底，撰写论文初稿；5）评价修改2011 年 4 月底，对论文的不足之处进行补充润色，交由指导老师评定，根据老师意见进一步修改论文，并最终定稿。参考文献1机械设计实用手册编委会.机械工业出版社,2008.4 年.2精密滚动轴承（样本），洛阳轴承研究所，2009.3汉江精密滚珠丝杠（样本），汉江机床有限公司珠丝杠导轨厂，2008.4文怀兴，夏田.数控机床系统设计，北京：化学工业出版社，2005.5.5吴义荣,何超龙.我国数控技术的现状及发展趋势J.现代制造,2005，6（4）：7576.6刘文信，孙学礼主编.机床数控技术M.机械工业出版社,19957现代制造工程，北京：现代制造工程杂志社,2008年第2期P1-4.8董爱梅.教学型微型铣床的机械系统设计J.机械研究应用,2005,4:76-79.所在单位指导教师意 见 指导教师（签名）： 200 年 月 日校内指导教师意见指导教师（签名）： 200 年 月 日院 系意 见院系负责人（签名）： 200 年 月 日备 注
