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畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告
課題： 經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床橫向進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)
專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化
學(xué)生姓名 李 浩
班 級(jí) 材機(jī)002
學(xué) 號(hào) B0012218
指導(dǎo)教師 沙 愛 民
完成日期 2004-4-25
課題名稱：經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床橫向進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)
課題類型：
√工程設(shè)計(jì)型 □ 工程技術(shù)研究型 □ 軟件開發(fā) □理論研究 （請(qǐng)?jiān)趯?duì)應(yīng)類型前面打√）
一、課題簡介（課題含義、課題來源、需要解決的問題、已知條件）：
本課題是中檔數(shù)控車床進(jìn)行縱向進(jìn)給系統(tǒng)以及潤滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)。縱向進(jìn)給要求用伺服電機(jī)通過柔性聯(lián)接帶動(dòng)滾珠絲杠螺母副實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)精度須達(dá)原始數(shù)據(jù)，絲杠要有安全防護(hù)罩。
課題來源于市場的需要，隨著社會(huì)發(fā)展，生產(chǎn)力的提高，原始的車床已無法滿足市場的需要。故產(chǎn)生了本課題。
課題要求：橫向進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)電機(jī)與絲杠采用柔性結(jié)構(gòu)，電動(dòng)機(jī)選伺服電機(jī)對(duì)電機(jī)的大小選擇進(jìn)行驗(yàn)證。對(duì)滾珠絲杠直徑及支承形式選擇，進(jìn)行強(qiáng)度校核
已知條件：
1. 床身上最大回轉(zhuǎn)直徑400mm
2. 快移速度 X軸4/min；
3. 定位精度 X軸 0.035mm；
4. 重復(fù)定位精度 X軸 0.0075mm，刀架0.010mm。
二、本課題國內(nèi)外發(fā)展概況：
數(shù)控技術(shù)從二十世紀(jì)五十年代開始發(fā)展至今，數(shù)控裝置從最初的電子管元件、晶體管元件、集成電路到目前使用比較普遍的小型計(jì)算機(jī)和微處理器共經(jīng)歷了五代的發(fā)展。目前，國內(nèi)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)有多種類型。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)主要包括數(shù)控裝置、坐標(biāo)軸驅(qū)動(dòng)(或伺服)系統(tǒng)、主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、刀架及輔助功能的強(qiáng)電控制與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、接口等。
經(jīng)濟(jì)型數(shù)控裝置有步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的開環(huán)數(shù)控裝置、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的半閉環(huán)數(shù)控裝置和點(diǎn)位式經(jīng)濟(jì)型數(shù)控裝置三種。對(duì)于數(shù)控車床改造一般選用步電機(jī)驅(qū)動(dòng)開環(huán)數(shù)控裝置。選擇時(shí)主要考慮以下性能：CPU類型、用戶容量、控制軸或聯(lián)動(dòng)軸數(shù)、設(shè)定單位、插補(bǔ)類型、編程尺寸及編程標(biāo)準(zhǔn)，G、M、S、T、F功能、刀補(bǔ)功能、間隙補(bǔ)償功能及循環(huán)功能、顯示方式及顯示信息的形式。絕對(duì)編程、增量編程、程序輸入方式以及報(bào)警、診斷等。根據(jù)需要選擇相應(yīng)的性能。
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元的性能參數(shù)：步進(jìn)電機(jī)性能參數(shù)及安裝尺寸，控制箱與電機(jī)的接線型式。系統(tǒng)的快速度給速度、空載起動(dòng)頻率，靜態(tài)轉(zhuǎn)矩，系統(tǒng)升頻降頻時(shí)間，起動(dòng)矩頻特性、起動(dòng)慣頻特性、運(yùn)行矩頻特性。驅(qū)動(dòng)電路的型式：高低壓驅(qū)動(dòng)電路、斬波驅(qū)動(dòng)電路、調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動(dòng)電路、細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路、電流檢測型功率放大電路等。不同的電路型式、其工作性能不同，根據(jù)加工需要合理選擇。
刀架控制與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要考慮刀架型式，如四位或八位電動(dòng)刀架，或轉(zhuǎn)塔六位刀架。定位精度及重復(fù)定位精度，換刀時(shí)間、刀具選擇時(shí)刀架的轉(zhuǎn)向、夾緊力。刀桿尺寸及裝夾刀具結(jié)構(gòu)型式等性能參數(shù)。
強(qiáng)電接口及弱電接口、主要根據(jù)工作需要選擇。如工件自動(dòng)夾緊。加工螺紋時(shí)，主軸的脈沖編碼器與數(shù)控裝置的接線。程序輸入接口等。
國內(nèi)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的類型有：BCK2—001，BKC2—005，GWK—1A／Ⅱ/Ⅲ,JWK—20T，BKC2—8A，GSK—928，2385—1T等系列產(chǎn)品。廣泛應(yīng)在數(shù)控改裝及老產(chǎn)品改型車床中。在選擇時(shí)，除性能參數(shù)外，還要考慮其外型，安裝形式等因素。結(jié)合設(shè)計(jì)計(jì)算選擇合適的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)。
，如北京機(jī)床研究所開發(fā)研制的JCS-FMC=1，JCS=FMC-2柔性加工單元，XH715型立式加工中心，民明機(jī)床古物 THK4680型全閉環(huán)精密加工中心，沈陽中捷友誼廠的TK66100臥式銑削加工中心，青海第一機(jī)床廠的XH754臥式加工中心等。這一切都說明，我國的機(jī)床數(shù)控技術(shù)進(jìn)入新的發(fā)展時(shí)期，預(yù)計(jì)在不遠(yuǎn)的將來一定會(huì)趕上甚至超過世界先進(jìn)水平。
三、完成本課題的總體設(shè)計(jì)思路（本課題的技術(shù)路線簡介、總體方案論證、對(duì)本課題完成情況的預(yù)計(jì)）
設(shè)計(jì)思路：
1、 進(jìn)行方案論證：
a、橫向進(jìn)給選用滾珠絲杠副結(jié)構(gòu)
b、進(jìn)給系統(tǒng)采用伺服電機(jī)
2、根據(jù)滾珠絲杠副所受的力計(jì)算確定絲杠副的型號(hào)
3、 伺服電機(jī)的型號(hào)進(jìn)行選擇
4、 繪制草圖并交老師檢查
5、 繪制零件圖草圖
6、 計(jì)算機(jī)繪圖
對(duì)本課題完成情況的預(yù)計(jì)：
在四月份完成草圖設(shè)計(jì)繪圖，并在計(jì)算機(jī)里進(jìn)行畫圖，在五月份完成所有繪圖并整理編寫說明書
四、課題進(jìn)度安排
起訖日期
工作內(nèi)容
備 注
04.2.16-04.2.28
在實(shí)習(xí)單位和現(xiàn)場搜集設(shè)計(jì)課題的第一手資料
要有現(xiàn)場記錄和草圖
04.3.01-04.3.02
整理畢業(yè)實(shí)習(xí)資料，交實(shí)習(xí)報(bào)告一份
04.3.03-04.3.25
完成設(shè)計(jì)方案的論證及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)
交指導(dǎo)教師初審
算書草稿和草圖
04.3.26-04.4.26
在計(jì)算機(jī)中繪制所有工程圖樣
部裝圖須附草圖
04.4.27-04.4.30
自查和交指導(dǎo)教師審查
04.5.03-04.5.10
修改圖樣
04.5.11-04.5.20
整理計(jì)算書，并全部用計(jì)算機(jī)打印
04.5.21-04.5.25
審查計(jì)算書內(nèi)容及格式
04.526-04.5.31
修改計(jì)算書，并交全套畢業(yè)設(shè)計(jì)資料
04.6.01-04.6.11
準(zhǔn)備答辯、參加答辯
指導(dǎo)導(dǎo)師意見:
指導(dǎo)教師（簽名）
2004年 月 日
教研室意見：
教研室主任（簽字）
2004年 月 日
系部意見：
部門（公章） 系主任（簽名）
2004年 月 日
參考文獻(xiàn)
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11 同步帶輪. 慈溪恒力同步帶輪有限公司
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