高速高精密數(shù)控車床液壓系統(tǒng)設(shè)計含4張CAD圖
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一、選題依據(jù)
1、研究領(lǐng)域
機械制造及自動化——流體傳動與控制
2、論文(設(shè)計)工作的理論意義和應(yīng)用價值
數(shù)控車床是傳統(tǒng)機械加工技術(shù)與電子信息技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,集機械、電氣、液壓、氣動、微電子與信息等多項技術(shù)為一體,是機械制造設(shè)備中具有高精度、高效率、高度自動化和高柔性化等優(yōu)點的母機。目前隨著各種結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸龐大、超薄以及高加工精度的零件在機械設(shè)備中的廣泛應(yīng)用,普通的數(shù)控車床已經(jīng)不能滿足這些零件的加工需求,并且由于其效率也遠(yuǎn)低于高速數(shù)控車床,因此高速數(shù)控車床的到了快速發(fā)展。
高速高精密數(shù)控車床的存在可以大大的提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率,節(jié)約生產(chǎn)成本,減少大量的勞動力,對產(chǎn)品的質(zhì)量也會有更好的保證。
由于液壓傳動具有輸出力大、重量輕、慣性小、調(diào)速方便和便于控制等優(yōu)點, 在提高并完成數(shù)控車床的性能方面發(fā)揮著無法替代的作用,因此我們此次為本車床進行液壓系統(tǒng)的設(shè)計具有較高的實用價值。
目前的社會都在向著機械化發(fā)展,大量的機械產(chǎn)品被應(yīng)用到了很多的領(lǐng)域, 隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)控車床液壓系統(tǒng)的應(yīng)用也非常的廣泛,尤其是在東北老工業(yè)基地的改造,大力發(fā)展制造業(yè),更加顯示出了這門技術(shù)的重要。對其應(yīng)用我們從以前的懵懂變成了如今的了解,這使我們可以更加準(zhǔn)確的使用它,從而發(fā)揮出它更多的價值來推動我們社會的發(fā)展。
3、目前研究的概況和發(fā)展趨勢
高速高精度加工是從 20 世紀(jì) 60 年代起開始發(fā)展的機械加工行業(yè)的新工藝, 它與傳統(tǒng)的加工方法最大的不同便是綜合應(yīng)用了機械發(fā)展的新成就,是機電一體化智慧的結(jié)晶。提高加工精和加工效率是機械加工者永恒追求的目標(biāo)。隨著用戶對設(shè)備的高效率、多功能、高性能和低成本的需求越來越迫切,促進了數(shù)控機床朝向高速高精度化、高效化等方向的發(fā)展,并且已然成為目前數(shù)控車床發(fā)展的基本趨勢。
根據(jù)國際數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢,結(jié)合“十一五”我國國民經(jīng)濟發(fā)展的實際要求,使得“十一五”我國數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點是大型、高速高精的數(shù)控裝備和數(shù)控系統(tǒng)及部件。以此來改變這些高速高精數(shù)控機床大部分仍依賴國外進
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口的現(xiàn)狀,滿足我國機械、航空航天、軍工等工業(yè)發(fā)展的需求。
高速高精密數(shù)控車床液壓系統(tǒng)目前還處在發(fā)展階段,仍然有許多地方都需要完善。我們應(yīng)該從多角度去了解高速高精密數(shù)控車床液壓系統(tǒng),使得它能夠在一個較為穩(wěn)定的軌道上發(fā)展,少走彎路,使它的各方面的應(yīng)用可以為我們創(chuàng)造出更多的價值。
二、論文(設(shè)計)研究的內(nèi)容
1.重點解決的問題
高速高精密數(shù)控車床液壓系統(tǒng)設(shè)計
2.擬開展研究的幾個主要方面(論文寫作大綱或設(shè)計思路)
(1)根據(jù)用戶加工需求,制定切實可行的方案、突出多功能特點;
(2)工作臺進給控制系統(tǒng)液壓系統(tǒng);
(3)進行運動參數(shù)設(shè)計;
(4)結(jié)構(gòu)設(shè)計,要求繪制機床總圖、主軸部件圖、工件臺部件圖及部分零件圖, 總圖紙量為三張以上0號圖;
(5)對車床個部分進行校核,完善設(shè)計;
(6)總結(jié)完成的所有工作,并對本設(shè)計的應(yīng)用前景及下一步深入工作進行展望。
3.本論文(設(shè)計)預(yù)期取得的成果
(1)根據(jù)車床動作需求,確定液壓傳動系統(tǒng)設(shè)計方案。
(2)進行參數(shù)設(shè)計,液壓系統(tǒng)圖設(shè)計。
(3)繪制泵站、集成系統(tǒng)的設(shè)計圖,部件圖及零件圖。
(4)對系統(tǒng)性能進行必要的校核。
(5)考慮計算機輔助設(shè)計方案。
(6)編寫設(shè)計說明書一份。
三、論文(設(shè)計)工作安排
1.擬采用的主要研究方法(技術(shù)路線或設(shè)計參數(shù));
擬采用文獻研究法。文獻研究法是根據(jù)一定的課題,通過調(diào)查、閱讀文獻來獲得資料,從而可以正確并全面的了解以及掌握所要研究問題的一種方法。通過廣泛閱讀相關(guān)文獻,了解國內(nèi)外高速高精密數(shù)控車床應(yīng)用及發(fā)展現(xiàn)狀以及構(gòu)造、原理、設(shè)計思路等。
本數(shù)控車床采用斜床身設(shè)計,傾斜角度為 45°。加工零件最大直徑為 200mm, 長 500mm,主軸最大轉(zhuǎn)速為 5000r/min,加工精度可達 IT5,表面粗糙度 Ra1.6~0.8
μm。
2.論文(設(shè)計)進度計劃
第 1 周 布置題目,進行題目調(diào)研,查找相關(guān)文獻第 2 周 開始撰寫開題報告,進行外文文獻的翻譯第 3 周 與指導(dǎo)教師溝通,完成開題報告初稿, 第 4 周 進行開題答辯。
第 5 周 在充分調(diào)查的基礎(chǔ)上進行課題的方案設(shè)計, 第 6 周 繼續(xù)探討合理的設(shè)計方案
第 7 周 進行課題的整體設(shè)計,繪制設(shè)計總圖第 8 周 進行液壓系統(tǒng)設(shè)計,繪制液壓系統(tǒng)圖
第 9 周 進行液壓系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計,繪制液壓部件及零件圖第 10 周 選擇液壓系統(tǒng)元件
第 11 周 進行液壓系統(tǒng)性評估計算第 12 周 開始進行設(shè)計說明書的撰寫第 13 周 完成設(shè)計說明書的撰寫
第 14 周 制作答辯文件,準(zhǔn)備畢業(yè)答辯
四、需要閱讀的參考文獻
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附:文獻綜述
文獻綜述
1、關(guān)于數(shù)控車床的文獻綜述
《數(shù)控機床高速高精度化的實現(xiàn)方法及發(fā)展趨勢》詳實的從 CNC 控制、機床的機械結(jié)構(gòu)、僅給驅(qū)動及排屑系統(tǒng)等附助部分等可以實現(xiàn)數(shù)控機床高速高精度化的技術(shù)出發(fā),介紹了實現(xiàn)高速高精度切削的幾個關(guān)鍵技術(shù)方面。同時也概括的闡述了數(shù)控車床高速高精密化目前在我國乃至世界的發(fā)展趨勢。
可靠性一直是機械生產(chǎn)方面的一大重要問題。近年來數(shù)控機床在我國經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展,在高速高精密及復(fù)合化等方面都取得了極大地發(fā)展,但我國的數(shù)控機床在可靠性方面仍然存在著許許多多的問題??煽啃约熬炔桓邥?yán)重影響我國數(shù)控機床方面的進一步發(fā)展?!陡咚倬軘?shù)控機床可靠性技術(shù)研究》就是對高速高精密數(shù)控機床可靠性技術(shù)進行了探討,以期能為我國數(shù)控機床可靠性的提高提供參考。
《高速數(shù)控機床現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢》一文通過在高速切削應(yīng)用場合下機床的結(jié)構(gòu)。HSES(高速電主軸)、HEM(快速坐標(biāo)驅(qū)動以及高效加工)等技術(shù)變化對高速高效化數(shù)控機床的現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢做出了介紹。通過此文與《數(shù)控機床高速高精度化的實現(xiàn)方法及發(fā)展趨勢》我了解到了所做課題目前在我國、在全世界發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢,使我對課題有了更深層次的認(rèn)識。
主軸是整個機床中最為重要的部件之一,其靜動態(tài)特性將會直接影響到機床的加工精度和加工穩(wěn)定性,機床主軸系統(tǒng)的性能弄夠直接影響到機床整體的性能指標(biāo)?!陡呔軘?shù)控車床液體靜壓主軸特性分析》不僅對主軸進行了詳細(xì)的分析, 也對機床本身各部分的配合等方面進行了闡述,結(jié)合各個參考文獻讓我對機床本身有了完整地了解,可以更好的進行設(shè)計。
《發(fā)展國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的技術(shù)途徑》闡述了我國數(shù)控系統(tǒng)在發(fā)展中遇到的種種問題,討論了在發(fā)展數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)時以及產(chǎn)品的創(chuàng)新戰(zhàn)略時的難題。深刻分析了國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。對我進一步了解我國數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展起到了很大幫助。
《數(shù)控機床原理及應(yīng)用》介紹了數(shù)控機床的概況,描述了數(shù)控機床的發(fā)展趨勢。同時野隊數(shù)控機床的主要不見得結(jié)構(gòu)特征進行了介紹。加深了我對數(shù)控機床發(fā)展趨勢、發(fā)展歷史、數(shù)控機床本身有了更深的了解。
2、關(guān)于數(shù)控車床液壓系統(tǒng)的文獻綜述
《高速高精數(shù)控車床液壓系統(tǒng)的設(shè)計》為了解復(fù)雜以及精密零件的加工難題,設(shè)計了一種斜床身的高速高精數(shù)控機床。通過閱讀這篇論文,讓我對數(shù)控車床液壓系統(tǒng)有了系統(tǒng)且全面的認(rèn)識,為我自己的論文起到了參考指導(dǎo)的作用。
《臥式重型數(shù)控車床液壓系統(tǒng)設(shè)計》、《斜床身高速高精數(shù)控車床液壓系統(tǒng)的設(shè)計研究》亦是為滿足大型或高精度或復(fù)雜零件的加工要求設(shè)計機床的論文,讓我多方面多角度的了解了我所做課題的理論價值和實際意義,同時對我的論文亦起到了參考、指導(dǎo)的幫助。
《數(shù)控機床液壓系統(tǒng)故障溯源及分析》、《數(shù)控機床液壓系統(tǒng)振動與噪聲的防治及改進措施》這兩篇文獻則以提高液壓系統(tǒng)一大重要性能——可靠性為目的,分析
了液壓傳動的特點,并且介紹了常見的液壓系統(tǒng)故障現(xiàn)象,同時對其進行了整理。也對嚴(yán)重影響數(shù)控機床的正常使用的故障——液壓系統(tǒng)的振動與噪聲這一液壓技術(shù)診斷與排除中較為復(fù)雜的問題進行了詳細(xì)描述。讓我對液壓系統(tǒng)的設(shè)計及原理有了更深刻的認(rèn)識,也讓我在設(shè)計中想辦法避免此類問題發(fā)生。
《基于 PLC 的車床液壓回路控制系統(tǒng)設(shè)計》介紹了一種在車床上極為典型的液壓控制回路。同時也給出了這個液壓控制回路圖及其工作原理。之后則使用 PLC 進行了液壓控制系統(tǒng)的設(shè)計,并且提供了軟硬件的設(shè)計方案。讓我對車床液壓回路、
PLC 可以有進一步的了解,在自己的設(shè)計中可以有所參考。
《數(shù)控車床動力卡盤液壓回路的控制與實現(xiàn)》針對液壓控制系統(tǒng)卡盤工件無法夾緊的現(xiàn)象,從控制改造方案、液壓控制回路的設(shè)計等等方面出發(fā),進行液壓控制系統(tǒng)的設(shè)計。通過該文獻我了解到了液壓控制回路、電控系統(tǒng)、機械部分等方面互相的聯(lián)系與配合。完整的從各方面了解到了液壓控制系統(tǒng)的設(shè)計。
《高精度數(shù)控機床液壓功能單元的研究》介紹了高精度數(shù)控機床的液壓功能單元的特點和發(fā)展現(xiàn)狀。使我對高精度數(shù)控機床液壓單元有了更深的了解。也讓我了解到了該研究目前在我國的發(fā)展現(xiàn)狀。
《液體靜壓導(dǎo)軌恒流量控制的設(shè)計與分析》闡述了液體靜壓導(dǎo)軌的優(yōu)缺點和基本原理。同時詳實的分析了采用和多頭泵進行恒流控制靜壓導(dǎo)軌的步驟和方法。并進行了動態(tài)和靜態(tài)的分析。使我更為深入的了解了這方面的專業(yè)知識。
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