畢業(yè)設(shè)計（論文）
開題報告
題目： CA6140機床數(shù)控化改造設(shè)計
信機 系 機械工程及自動化 專業(yè)
學(xué) 號：
學(xué)生姓名：
指導(dǎo)教師：
課題來源
自擬題目
科學(xué)依據(jù)（包括課題的科學(xué)意義；國內(nèi)外研究概況、水平和發(fā)展趨勢；應(yīng)用前景等）
（1）課題科學(xué)意義
在過去的幾十年，雖然金屬切削的基本原理變化不大，但隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展，要求制造業(yè)向自動化和精密化方向發(fā)展，而刀具材料和電子技術(shù)的幾部，特別是微電子技術(shù)、電子計算機技術(shù)的進步，運用到控制系統(tǒng)中，技能幫助機床的自動化又能提高加工精度，這些都要求對舊機床進行改造。
通常完成數(shù)控化改造后的機床比傳統(tǒng)機床有很多的突出優(yōu)點。由于數(shù)控機床的計算機有很高的運算能力，可以準(zhǔn)確的計算出每個坐標(biāo)軸的運動量，加工出較復(fù)雜的曲面和曲線。而且計算機有很強的記憶和儲存能力，可以將輸入的程序記憶和儲存下來，然后按程序規(guī)定的順序自動去執(zhí)行，從而實現(xiàn)自動化。數(shù)控機床只要更換一個程序就可以實現(xiàn)另一工件的加工，從而實現(xiàn)“柔性自動化”。改造后的機床不像新購買的機床不了解加工精度，而改造的機床可以精確的計算出加工能力。降低操作者接觸危險部位的可能性;操作系統(tǒng)和操作界面越來越符合人機工程學(xué)的要求，可有效減少操作者的失誤率，減少因失誤產(chǎn)生的事故。而且通常機床數(shù)控化改造與置辦新機床比較，特別是大型、特別機床特別顯著。通常大型機床改造，只需新機床置辦費用的1/3。在節(jié)約本錢的一起，數(shù)控化改造還能夠節(jié)約因悉數(shù)更新而形成相應(yīng)的能源消耗和污染排放。
（2）數(shù)控化改造的研究狀況及其發(fā)展前景
目前，我國是生產(chǎn)和使用機床最多國家之一,現(xiàn)有金屬切削機床400萬臺左右，但現(xiàn)有的機床大多數(shù)服役年限較長,設(shè)備陳舊落后,功能嚴(yán)重不足,運用不能滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的需要，安全問題成為制約其發(fā)展的一大阻礙。增加安全性能，提高機床本質(zhì)安全水平，解決數(shù)控化程度較低、人員傷害事故頻發(fā)、安全水平較低、生產(chǎn)效率不高的問題。
從國外成熟經(jīng)驗來看，再制造是數(shù)控機床再次利用的最有效辦法。數(shù)控機床改造就是運用技術(shù)創(chuàng)新與技術(shù)改造相結(jié)合，改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，突出重點與全面提升相結(jié)合，并將促進安全生產(chǎn)作為技術(shù)改造的重點任務(wù)。1984年，我國開始生產(chǎn)經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)，并用于改造舊機床。到目前為止，已有很多廠家生產(chǎn)經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)?？梢灶A(yù)料，今后機床的經(jīng)濟型數(shù)控化改造將迅速發(fā)展和普及。
研究內(nèi)容
① 了解數(shù)控機床的工作原理，國內(nèi)外的研究發(fā)展現(xiàn)狀；
② 完成CA6140機床的主拖動系統(tǒng)變頻調(diào)速系統(tǒng)改造；并利用PLC完成控制系統(tǒng)設(shè)計；
③ 完成有關(guān)零部件的選型計算；PLC程序設(shè)計；
④ 熟練掌握有關(guān)計算機繪圖軟件，并提供電氣原理圖，接線圖等設(shè)計圖紙；
⑤ 完成設(shè)計說明書的撰寫，并翻譯外文資料1篇。
擬采取的研究方法、技術(shù)路線、實驗方案及可行性分析
對CA6140普通機床進行了解后，對主拖動系統(tǒng)進行改造，并利用PLC的相關(guān)知識進行對控制系統(tǒng)的設(shè)計。然后對關(guān)鍵的零部件進行選型計算，并用得出的結(jié)論進行選型。還要繪制電氣原理圖，接線圖，流程圖，梯形圖等。
研究計劃及預(yù)期成果
研究計劃：
2012年11月12日-2013年1月20日：按照任務(wù)書要求查閱論文相關(guān)參考資料，填
畢業(yè)設(shè)計開題報告書，學(xué)習(xí)并翻譯一篇與畢業(yè)
設(shè)計相關(guān)的英文材料。
2013年1月21日-2013年3月15日：擬好論文框架，寫好第一章緒論，并構(gòu)思所需要
的圖紙。
2013年3月16日-2013年3月22日：按照要求修改畢業(yè)設(shè)計開題報告。
2013年3月23日-2013年4月20日：完成CA6140機床的主拖動系統(tǒng)變頻調(diào)速系統(tǒng)改
造，并利用PLC完成控制系統(tǒng)設(shè)計，大致完成所
需圖紙。
2013年4月21日-2013年5月3日：完成有關(guān)零部件的選型計算；PLC程序設(shè)計，并
校驗圖紙。
2010年5月6日-2010年5月20日：畢業(yè)論文撰寫和修改工作。
預(yù)期成果：
達到預(yù)期的實驗結(jié)論：利用PLC完成控制系統(tǒng)設(shè)計，完成有關(guān)零部件的選型計算，完成論文撰寫。
特色或創(chuàng)新之處
① 對機床進行改造后能延長機床使用壽命，并且加強機床的功能和精度。
② 對機床進行數(shù)控化改造后能進一步保證造作工人的人身安全。
已具備的條件和尚需解決的問題
① 現(xiàn)已查閱到數(shù)控化改造的相關(guān)資料。
② 需要查閱課本和相關(guān)資料，熟悉PLC編程。
指導(dǎo)教師意見
指導(dǎo)教師簽名：
年 月 日
教研室（學(xué)科組、研究所）意見
教研室主任簽名：
年 月 日
系意見
主管領(lǐng)導(dǎo)簽名：
年 月 日