數(shù)控銑床畢業(yè)設(shè)計(jì)---開題報(bào)告

1、材料清單200 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)書院（系）：機(jī)械工程系專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化指導(dǎo)教師學(xué)生姓名課題名稱XK5040數(shù)控立式銃床及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi) 容 及 任 務(wù)一、設(shè)計(jì)內(nèi)容1、調(diào)查分析XK5040數(shù)控立式銃床的加工特點(diǎn)，確定新設(shè)計(jì)數(shù)控立式銃床的主 要技術(shù)參數(shù)。2、進(jìn)行數(shù)控立式銃床的總體方案設(shè)計(jì)。3、完成住運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。4、完成控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)。二、主要任務(wù)1、根據(jù)總體設(shè)計(jì)方案，繪制XK5040數(shù)控立式銃床總圖 A0 一張。2、進(jìn)行主運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)、強(qiáng)度和動(dòng)力計(jì)算，繪制主軸箱部件展開圖A0計(jì)算機(jī)圖一張。3、進(jìn)行進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)和強(qiáng)度計(jì)算，繪制垂直方向數(shù)控進(jìn)給機(jī)構(gòu)部裝圖A0 一

2、張（計(jì)算機(jī)圖）。4、繪制數(shù)控銃床主軸零件圖一張（A1計(jì)算機(jī)圖）。5、根據(jù)控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案，繪制控制系統(tǒng)電路圖一張（A0計(jì)算機(jī)圖）。6、編寫設(shè)計(jì)說明書一套（不少于一萬字，用計(jì)算機(jī)打出）。擬達(dá)到的要求或技術(shù)指標(biāo)擬達(dá)到的基本要求：1獲得XK5040數(shù)控立式銃床設(shè)計(jì)計(jì)算過程及相關(guān)資料；2形成設(shè)計(jì)數(shù)控銃床的思維；3按規(guī)范編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文；4撰寫一篇小論文。進(jìn) 度 安 排起止日期工作內(nèi)容備注2005.112006.12006.12006.32006.32006.52006.52006.6調(diào)研、收集資料，熟悉課題內(nèi)容，完成開題報(bào) 告進(jìn)行主運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)、強(qiáng)度和動(dòng)力計(jì)算，繪制主 軸箱展開圖，完成前期檢查。進(jìn)行

3、進(jìn)給系統(tǒng)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算，繪制進(jìn)給 機(jī)構(gòu)部裝圖和電路圖，完成中期檢查。整理資料，編寫設(shè)計(jì)說明書主要參考資料1、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊，機(jī)械工業(yè)出版社2、機(jī)床設(shè)計(jì)手冊，化學(xué)工業(yè)出版社3、機(jī)床設(shè)計(jì)圖冊，上?？萍汲霭嫔?、機(jī)床主軸變速箱設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，機(jī)械工業(yè)出版社5、數(shù)控技術(shù)，華中科技大學(xué)出版社6、機(jī)電綜合設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，中國人民大學(xué)出版社7、單片機(jī)基礎(chǔ)，北京航空航天大學(xué)出版社教研室 意見年 月曰院（系）主管 領(lǐng)導(dǎo)意見年 月曰8畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告題 目K5040數(shù)控立式銃床及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告1. 結(jié)合課題任務(wù)情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫15002000字左右的文獻(xiàn)綜述。數(shù)控機(jī)床即數(shù)字

4、程序控制機(jī)床，是自動(dòng)化機(jī)床的一種。最早出現(xiàn)的是數(shù)控銑床。60年代以后，點(diǎn)位控制的機(jī)床迅速發(fā)展，出現(xiàn)了數(shù)控鉆床、數(shù)控沖床和數(shù)控坐標(biāo)鏜床。 這類機(jī)床不需要復(fù)雜的控制算法就可以實(shí)現(xiàn)加工。數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代制造業(yè)的關(guān)鍵設(shè) 備，一個(gè)國家數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)量和技術(shù)水平在某種程度上就代表這個(gè)國家的制造業(yè)水 平和競爭力。近年來，我國數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)量持續(xù)增長，數(shù)控化率也顯著提高。另一方面我國 數(shù)控產(chǎn)品的技術(shù)水平和質(zhì)量也不斷提高。目前我國一部分普及型數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)已經(jīng)形成一定規(guī)模，產(chǎn)品技術(shù)性能指標(biāo)較為成熟，價(jià)格合理，在國際市場上具有一定 的競爭力。我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)所掌握的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控技術(shù)較成熟，并已有成熟商品 走向市場。我國

5、在數(shù)控機(jī)床高端產(chǎn)品的生產(chǎn)上取得了一定的突破。目前我國已經(jīng)可 以供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化、集成化、柔性化的數(shù)控機(jī)床。同時(shí)，我國也已進(jìn)入世界高速數(shù)控機(jī) 床生產(chǎn)國和高精度精密數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)國的行列。目前我國已經(jīng)研制成功一批主軸轉(zhuǎn)速在800010000轉(zhuǎn)/分以上的數(shù)控機(jī)床。我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)近年來大力推廣應(yīng)用 CAD等信息技術(shù)，很多企業(yè)已開始和計(jì)劃實(shí)施應(yīng)用 ERP、MRP U和電子商務(wù)。如， 濟(jì)南第二機(jī)床集團(tuán)有限公司的 CAD普及率達(dá)100%，是國家級“ CAD示范企業(yè)”， 企業(yè)的MRPU系統(tǒng)應(yīng)用也非常成功，現(xiàn)代化管理水平較高。但是和發(fā)達(dá)國家相比，我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)在信息化技術(shù)應(yīng)用上仍然存在很多不 足。1、信息化技術(shù)基礎(chǔ)

6、薄弱，對國外技術(shù)依存度高。我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)總體的技 術(shù)開發(fā)能力和技術(shù)基礎(chǔ)薄弱，信息化技術(shù)應(yīng)用程度不高。行業(yè)現(xiàn)有的信息化技術(shù)來 源主要依靠引進(jìn)國外技術(shù)，對國外技術(shù)的依存度較高，對引進(jìn)技術(shù)的消化仍停留在 掌握已有技術(shù)和提高國產(chǎn)化率上，沒有上升到形成產(chǎn)品自主開發(fā)能力和技術(shù)創(chuàng)新能 力的高度。具有高精、高速、高效、復(fù)合功能、多軸聯(lián)動(dòng)等特點(diǎn)的高性能數(shù)控機(jī)床 基本上還得依賴進(jìn)口。2、產(chǎn)品成熟度較低，可行性不高。國外數(shù)控系統(tǒng)平均無故障時(shí)間在10000小時(shí)以上，國內(nèi)自主開發(fā)的數(shù)控系統(tǒng)僅 3000-5000小時(shí)；整機(jī)平均無故障工作時(shí)間國 外達(dá)800小時(shí)以上，國內(nèi)最好只有300小時(shí)。3、創(chuàng)新能力低，市場競爭力不強(qiáng)。

7、我國生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的企業(yè)雖達(dá)百余家，但 大多數(shù)未能形成規(guī)模生產(chǎn)，信息化技術(shù)利用不足，創(chuàng)新能力低，制造成本高，產(chǎn)品 市場競爭能力不強(qiáng)。隨著柔性制造系統(tǒng)的迅速發(fā)展和計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)的不斷成熟，對數(shù)控加工技術(shù)提出了更高要求。當(dāng)今數(shù)控機(jī)床信息化正朝著以下幾個(gè)方面發(fā)展。高速度、高精度化。速度和精度是數(shù)控機(jī)床的兩個(gè)重要指標(biāo)，它直接關(guān)系到加 工效率和產(chǎn)品質(zhì)量。目前，我國生產(chǎn)的第六代數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)均采用位數(shù)、頻率更高 的處理器，以提高系統(tǒng)的基本運(yùn)算速度，使得高速運(yùn)算、模塊化及多軸成組控制系 統(tǒng)成為可能。同時(shí)，新一代數(shù)控機(jī)床將采用超大規(guī)模的集成電路和多微處理器結(jié)構(gòu)， 以提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力。智能化?，F(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的智

8、能化發(fā)展將通過對影響加工精度和效率的物理量進(jìn) 行檢測、建模、提取特征、自動(dòng)感知加工系統(tǒng)的內(nèi)部狀態(tài)及外部環(huán)境，快速作出實(shí) 現(xiàn)最佳目標(biāo)的智能決策，對機(jī)床的工藝參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，使機(jī)床的加工過程處于 最佳狀態(tài)?；贑AD和CAM的數(shù)控編程自動(dòng)化。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，目前 CAD/CAM圖形交互式自動(dòng)編程已得到較多的應(yīng)用，是數(shù)控技術(shù)發(fā)展的新趨勢。它 是利用CAD繪制的零件加工圖樣，經(jīng)計(jì)算機(jī)內(nèi)的刀具軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和后置處 理，從而自動(dòng)生成數(shù)控機(jī)床零部件加工程序，以實(shí)現(xiàn)CAD與CAM的集成。隨著CIMS技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前又出現(xiàn)了 CAD/CAPP/CAM集成的全自動(dòng)編程方式，其編 程所需的加工工藝參

9、數(shù)不必由人工參與， 直接從系統(tǒng)內(nèi)的CAPP數(shù)據(jù)庫獲得，推動(dòng) 數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)自動(dòng)化的進(jìn)一步發(fā)展。發(fā)展可靠性最大化。數(shù)控機(jī)床的可靠性一直是用戶最關(guān)心的主要指標(biāo)。新一代 的數(shù)控系統(tǒng)將采用更高集成度的電路芯片， 利用大規(guī)?；虺笠?guī)模的專用及混合式 集成電路，減少元器件的數(shù)量，從而提高可靠性。同時(shí)通過自動(dòng)運(yùn)行診斷、在線診 斷、離線診斷等多種診斷程序，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)內(nèi)硬件、軟件和各種外部設(shè)備進(jìn)行故障 診斷和報(bào)警。因此，對行數(shù)控機(jī)床研究成為現(xiàn)代機(jī)床設(shè)計(jì)重要課題。數(shù)控機(jī)床是一種加工效 率高、集成度高、用途廣泛的機(jī)床，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。本次設(shè)計(jì)我選擇 XK5040數(shù)控立式銑床設(shè)計(jì)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。對 XK5040

10、數(shù)控立式銑床的主運(yùn)動(dòng)系 統(tǒng)和進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和計(jì)算，并對其控制系統(tǒng)的硬件電路進(jìn)行了設(shè) 計(jì)。2. 要研究或解決的問題、擬采用的方法或技術(shù)路線：本論文所要解決的問題包括：1、調(diào)查分析XK5040數(shù)控立式銑床的加工特點(diǎn)，確定主要技術(shù)參數(shù)；2、進(jìn)行數(shù)控立式銑床的總體方案設(shè)計(jì)；3、完成住運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；4、完成控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)。采用的方法：本文對主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與普通機(jī)床的設(shè)計(jì)方法一致，以鍛煉自己對常規(guī)機(jī)床設(shè)計(jì)的能力，進(jìn)給系統(tǒng)采用步進(jìn)電機(jī)開環(huán)控制，主要工作是對滾珠絲杠和步進(jìn)電機(jī)的選型和校核。對于控制系統(tǒng)采用微機(jī)即單片機(jī)控制系統(tǒng)。在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)中常 用MCS 51系列單片機(jī)，這里我

11、們用8031作為中央處理單元。3. 成果預(yù)測：1完成整個(gè)課題設(shè)計(jì)任務(wù)。2 完成設(shè)計(jì)圖紙的繪制，包括 XK5040銑床總圖、主軸箱展開圖、垂直 進(jìn)給機(jī)構(gòu)部裝圖、主軸零件圖和控制系統(tǒng)硬件電路圖3得到本課題完整說明書。4. 時(shí)間進(jìn)度計(jì)劃:2005.112006.12006.12006.32006.32006.5調(diào)研、收集資料，熟悉課題內(nèi)容，完成開題報(bào)告進(jìn)行主運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)、強(qiáng)度和動(dòng)力計(jì)算，繪制主軸箱展開圖，完成前期檢查。 進(jìn)行進(jìn)給系統(tǒng)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算，繪制進(jìn)給機(jī)構(gòu)部裝圖和電路圖，完成 中期檢杳。2006.52006.6整理資料，編寫設(shè)計(jì)說明書5. 指導(dǎo)教師意見（對課題方案的可行性、深度、廣度及工作量的

12、意見）指導(dǎo)教師年 月 日6. 教研室意見:教研室主任年 月 日說明：開題報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材 料之一，此報(bào)告應(yīng)在導(dǎo)師指導(dǎo)下，由學(xué)生填寫，將作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績考 查的重要依據(jù)，經(jīng)導(dǎo)師簽署意見及教研室審查后生效。株洲工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中期報(bào)告機(jī)械工程系班級機(jī)024班學(xué)生姓名樊義祥指導(dǎo)教師顏竟成院(系)課題名稱：XK5040數(shù)控立式銃床及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)課題主要任務(wù)：分析立式銃床的加工特點(diǎn)，確定其主參數(shù)，完成主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)并繪制出相應(yīng)的圖紙，編寫設(shè)計(jì)說明書一套。XK5040立式銃床的主參數(shù)和總體1、簡述開題以來所做的具體工作和取得的進(jìn)展或成果(1) 、通過查閱資料和分析立式銃床的加工特點(diǎn)，確定了設(shè)計(jì)方案(2) 、完成了主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制了主軸箱展開圖和主軸零件圖;(3) 、