开题报告 袁博5-12

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1、毕业设计（论文）开题报告题目Y3150E型滚齿机数控改造及结构设计专业机械设计制造及其自动化班级机067班学号3060211195学生袁博指导教师汤奥斐讲师二○一○年8毕业设计(论文)课题来源、类型课题来源：生产实践课题类型：工程设计二、选题的目的及意义原Y3150E型滚齿机采用纯机械的传动链，传动精度低、调整复杂，无法满足大批量、多品种、高精度齿轮的加工要求，且机床电气故障比较突出，有些机床甚至无法使用，如淘汰了重新购置则投资太大。由于润滑充分，该机床的导轨、丝杠、丝母，滑台及工作台的蜗轮蜗杆等磨损不大，机

2、床机械精度保持较好，具备进行改造的基本条件，且改造投资少、见效快，因此对普通滚齿机进行数控改造是经济可行的。从国内市场需求来看，工业化国家数控机床的发展已经进入稳定、实用和普遍推广的阶段，机床的数控化率已经成为衡量一个国家机床水平的重要指标。一方面，我们应该设计、生产一些适合本国国情的数控机床；另一方面，我们面临300多万台普通机床，可以将其中的一部分改造成经济型数控机床。所以，我国数控系统的需求潜力是很大的，发展前景是光明的。从我国的实际情况出发，紧密围绕国民经济各行各业发展的需要，大力发展量大面广的经济型

3、数控系统，可以显著地提高经济效益和社会效益。从经济型数控系统的特点来看，可概括为：品种多样、功能较全、可靠性较高、价格低廉、操作简单、维修方便等。尤为突出的三点是：1.节省资金。机床的数控改造同购置新机床相比，一般可节省60%-80%的费用，大型机特殊设备尤为明显。一般大型机床改造秩序花新机床购置费的1/3。即使将原机床的结构进行彻底改造升级，也只需花费购买新机床60%的费用，并可以利用现有地基。2.性能稳定可靠。因原机床各基础件经过长期时效，几乎不会产生应力变形而影响精度。3.提高生产效率。机床经数控改造后

4、，即可实现加工的自动化，效率可比传统机床提高3-7倍。对复杂零件而言，难度越高，功效提高得越多，8且可以不用或少用工装，不仅节约了费用，而且可以缩短生产准备周期。鉴于上述优点，经济型数控系统被许多企业看好。目前，我国步入市场经济不久，国有企业正处于改制时期，资金严重不足，民营企业刚刚成长，技术人才短缺，同样资金也很紧张。多数企业在短时间内不可能付出大量的资金购买中、高档数控，而大量的机械零件需要高速、高精度的设备来制造。此时，步进电机的经济型数控正好填补了这一空白。当前国内数控系统的发展趋势是“跟踪高精度、发

5、展普及型、扩大经济型”。发展经济型数控符合目前我国的实际情况，我们应该边发展边探索。针对经济型数控存在的问题，首先要加强管理，提高生产工艺水平，有效地组织起数控系统规模化生产，建立起数控系统质量监督体系及质量保证体系。在重视中、高档数控系统开发、生产的同时，花大力气组织好经济型数控系统的生产。经济型数控系统是大有作为的。三、本课题在国内外的研究状况及发展趋势1.滚齿机的出现：早在公元前400年，中国已开始使用手工修锉成形的齿轮。1540年，意大利的J.托里亚诺在制造钟表时制成一台使用旋转锉刀的切齿装置。183

6、5年，英国的J.B.惠特沃思获得涡轮滚齿机的专利。1858年，C.席勒取得圆柱齿轮滚齿机的专利。以后几经改进，直至1897年德国人H.Pfauter制成带差动机构的滚齿机，才圆满解决了加工斜齿轮的问题。20世纪初，由于齿轮需求量迅速发展，特别是为了满足汽车工业的生产需要，又先后出现了插齿机、刨齿机、铣齿机、磨齿机、剃齿机和珩齿机。经过半个世纪的发展，形成了滚、插、珩、磨的齿轮加工基础。2.滚齿机的发展现状：随着时代发展，各公司对滚齿机的效率和质量要求越来越高，有些用户要求CPK≥1.67以及fα、fβ、Fp达

7、DIN6级标准。另外，高可靠性和高数子化程度也是各公司的重点考虑范围。目前，滚齿机一般有粗、精加工两种，粗加工精度低于8级，一般精加工为7-6级，高精度精加工则高于6级。8滚齿机制造技术的发展可划分为机械式滚齿机和数控滚齿机两个阶段。传统的机械传动式滚齿机，其特征为各主轴采用机械式的传动形式，包括差动、分齿、工件轴、滚刀轴和进给等。由于传动链固有的理论误差和安装间隙，造成速度很慢，精度很低。工作时，滚刀装在滚刀主轴上，由主电动机通过齿轮副和蜗轮副驱动作旋转运动；刀架可沿立柱导轧垂直移动，还可绕水平轴线调整一个

8、角度。工件装在工件轴上，由分度蜗轮副带动旋转，与滚刀的运动一起构成展成运动。滚切斜齿轮时，差动机构使工件作相应的附加转动。工作台（或立柱）可沿床身导轨移动，以适应不同工件直径和作径向进给。随着数控技术的发展，出现1-3个轴数控化的滚齿机，其中的一部分轴采用伺服电机数字化控制。直到20世纪80年代，世界上才出现真正意义上的六轴数控滚齿机。在过去的20年中，数控滚齿机的发展可以划分为4代。第一代数控滚齿