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畢業(yè)設計
開題論證報告
專 業(yè) 機械設計制造及其自動化
學生姓名 張 立
班 級 B機制077班
學 號 0710101712
指導教師 袁 健
完成日期 2011年3月19日
課題名稱：斯太爾轉(zhuǎn)向節(jié)銑鉆組合機床總體設計及電氣控制部分設計
一、課題來源、課題研究的主要內(nèi)容及國內(nèi)外現(xiàn)狀綜述
1.課題來源
江蘇高精機電設備裝備公司。
2.課題研究主要內(nèi)容
根據(jù)零件加工要求，設計一臺斯太爾轉(zhuǎn)向節(jié)銑鉆組合機床，具體進行斯太爾轉(zhuǎn)向節(jié)
銑鉆組合機床總體設計及電氣控制部分設計。
3.國內(nèi)外現(xiàn)狀綜述
斯太爾轉(zhuǎn)向節(jié)是重型汽車的關(guān)鍵零件之一，為安全件，它既支撐車體重量，又傳遞轉(zhuǎn)向力矩并承受前輪剎車制動力矩，因此對其機械性能和外形結(jié)構(gòu)要求非常嚴格，制造難度較大。目前,國內(nèi)外汽車行業(yè)廣泛采用CAD/CAE/CAM技術(shù)進行汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的優(yōu)化設計,大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期和制造周期,提高了產(chǎn)品的質(zhì)量,降低了生產(chǎn)成本。
組合機床是以通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件，對一種或若干種工件按預先確定的工序進行加工的機床。配以按工件特定形狀和加工工藝設計的專用部件和夾具，組成的半自動或自動專用機床。組合機床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時加工的方式，生產(chǎn)效率比通用機床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已經(jīng)標準化和系列化，可根據(jù)需要靈活配置，能縮短設計和制造周期。因此，組合機床兼有低成本和高效率的優(yōu)點，在大批、大量生產(chǎn)中得到廣泛應用，并可用以組成自動生產(chǎn)線。 組合機床一般用于加工箱體類或特殊形狀的零件。加工時，工件一般不旋轉(zhuǎn)，由刀具的旋轉(zhuǎn)運動和刀具與工件的相對進給運動，來實現(xiàn)鉆孔、擴孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、銑削平面、切削內(nèi)外螺紋以及加工外圓和端面等。有的組合機床采用車削頭夾持工件使之旋轉(zhuǎn)，由刀具作進給運動，也可實現(xiàn)某些回轉(zhuǎn)體類零件(如飛輪、汽車后橋半軸等)的外圓和端面加工。
組合機床將更多的采用調(diào)速電動機和滾珠絲杠等傳動，以簡化結(jié)構(gòu)、縮短生產(chǎn)節(jié)拍；采用數(shù)字控制系統(tǒng)和主軸箱、夾具自動更換系統(tǒng)，以提高工藝可調(diào)性；以及納入柔性制造系統(tǒng)等。PLC在在組合機床上的應用現(xiàn)狀表明，在改造或研發(fā)組合機床自動控制系統(tǒng)時，PLC取代了傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，是首選的控制器。隨著微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)的發(fā)展，PLC不斷地采用新技術(shù)以及不斷增強系統(tǒng)的開放性，其技術(shù)和產(chǎn)品日趨完善。目前，組合機床正朝著數(shù)控組合機床方向發(fā)展，在加快我國裝備制造業(yè)的發(fā)展中將有廣闊的應用空間。
二、本課題擬解決的問題
1.確定機床總體結(jié)構(gòu)方案。
2.根據(jù)機床的總體電氣控制要求，繪制機床總體電氣分布圖。
3.按照儀表面板要求，進行操縱臺面板的設計。
4.進行主電路設計，繪制控制系統(tǒng)的電路圖。
5.選定PLC的型號，分配輸入/輸出點，繪制輸入/輸出端子接線圖。
6.進行PLC編程，編制機床主軸、滑臺、夾具的調(diào)整和整機循環(huán)的動作程序。
三、解決方案及預期效果
1．解決方案
（1）機床總體設計
工藝方案的擬訂。加工工序的確定。繪制機床聯(lián)系尺寸總圖。
（2）機床的電氣控制部分設計。
機床的控制要求。機床控制方案的確定。機床主電路的設計。PLC控制部分硬件的設計。PLC控制部分軟件的設計。操作面板的設計。繪制機床電氣總體分布圖。繪制操縱臺面板圖。繪制機床電路圖。繪制PLC輸入/輸出接線圖。
（3）動力部件的選擇；
（4）導向機構(gòu)的確定。
2．預期效果
（1）機床整體布局要合理、美觀，結(jié)構(gòu)簡單，裝卸方便，便于維修；
（2）機床應運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，控制動作要準確、可靠；
（3）機床各動力部件用電氣控制；
（4）組合機床結(jié)構(gòu)合理，符合工作現(xiàn)場的需要，更易于操作和使用；
（5）用PLC對電機進行控制，實現(xiàn)滑臺快進、工進、快退等一系列動作。
四、課題進度安排
2月21日～3月19日．畢業(yè)設計前期階段。
畢業(yè)實習，查閱資料，市場調(diào)查，到多個公司實踐，撰寫實習報告。
論文總體構(gòu)思方案，填寫開題報告。
3月20日～5月7日． 設計初稿階段。
完成總體設計圖、部件圖、零件圖。
5月8日～5月25日． 中期工作階段。
完善設計圖紙，編寫畢業(yè)設計說明書，中期檢查。
5月26日～5月27日．畢業(yè)設計預答辯。
5月28日～6月6日．畢業(yè)設計整改。
圖紙修改、設計說明書修改、定稿，材料復查。
6月7日～6月8日．畢業(yè)設計材料評閱。
6月9日～6月10日．畢業(yè)答辯。
6月11日～6月15日．材料整理裝袋。
五、指導教師意見
簽名
年 月 日
六、專業(yè)系意見
簽名
年 月 日
七、學院意見
簽名
年 月 日
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