数控车削加工中心主轴箱改进设计.doc

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1、2011届本科生毕业设计（论文）开题报告课题名称数控车削加工中心主轴箱改进设计专业机械设计制造及其自动化专业方向机械设计及其自动化班级学号学生姓名指导教师教研室数控车削加工中心主轴箱改进设计1开题依据机床是将金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器的机器，现代机械制造中加工机械零件的方法很多：除切削加工外，还有铸造、锻造、焊接、冲压、挤压等。在一般的机器制造中，机床所担负的加工工作量占机器总制造工作量的40％-60％，机床在国民经济现代化的建设中起着重大作用。所以此次提出倒立式加工中心主轴箱的设计。2调研报告2.1数控概述数控机床融合了计算机技术、自动控制、精密测量、现代机械

2、制造和数据通信等多种技术。数控机床作为实现柔性制造系统（ＦＭＳ）、计算机集成制造系统（ＣＩＭＳ）和未来工厂自动化（ＦＡ）的基础，即成为现代制造技术中不可缺少的设备。2.2数控机床的类型数控技术自发明以来，得到了广泛的应用，包括车床和车削中心、铣床和加工中心、冲床、电火花（EDM）加工机床、线切割机床、磨床以及测试检测装置等。最复杂的计算机数控机床是车削中心，包括立式加工中心和卧式加工中心。电火花加工机床和线切割机床属于特种加工的数控机床。2.3计算机数控机床的优缺点2.3.1计算机数控机床和传统机床相比具有很多优点（1）对加工对象改型的适应性强（2）加工精度高。（3）加工生产率

3、高。（4）减轻操作者的劳动强度。（5）良好的经济效益。（6）有利于生产管理的现代化。2.3.2计算机数控机床也有一些缺点（1）价格昂贵。（2）必须由高级技术人员来编程、安装、操作与维护。2.4计算机数控机床的结构CNC机床结构较为复杂。一般来说，任何CNC机床都包含为程序载体，输入装置，ＣＮＣ单元，伺服系统，位置反馈系统和机场机械部分件构成。2.5数控技术应用范围数控机床确实存在一般机床所不具备的许多优点，但是这些优点都是以一定条件为前提的。数控机床的应用范围正在不断扩大，但它并不能完全代替其它类型的机床，也还不能以最经济的方式解决机械加工中的所有问题。数控机床通常最适合加工具

4、有以下特点的零件：1）.多种品种小批量生产的零件。因为数控机床设备费用高昂，与大批量生产采用的专用机床相比其效率还不够高的缘故。通常，采用数控机床加工的合理生产批量在10~200件之间。目前有向中批量发展的趋势。2）.结构比较复杂的零件。通常数控机床适宜于加工结构比较复杂，在非数控机床上加工时需要有昂贵的工艺装备的零件。3）.需要频繁改型的零件。它节省了大量的工艺装备费用，是综合费用下降。4）.价值昂贵、不允许报废的关键零件。5）.需要最短生产周期的急需零件。广泛推广数控机床的最大障碍是设备初期的投资大，由于系统本身的复杂性，又增加了维修费用。如果缺少完善的售后服务，往往不能及

5、时排除设备故障，将会在一定程度上影响机床的利用率，这些因素都会增加综合生产费用。考虑到以上所述的种种原因，在决定选用数控机床加工是，需要进行反复比对和仔细的经济分析，使数控机床发挥它的最好经济效益。2.5.1金属切削机床数控技术引入到金属加工工业中，并得到了进一步的发展，在金属加工车间，数控设备自然是最关键的设备。目前，数控技术已经成功地应用于铣床、钻床、磨床、镗床、冲床、车床、锯床等。这个令人激动的现象表明，具有基本功能的数控机床的发展已经超过传统的与之相当的机床。如复杂的数控铣床能控制五轴以上的运动，诸如此类的设备能够精确地加工出各种复杂的曲面，而这样的曲面要靠人工加工，是

6、根本不可能的。一种新的数控加工机床叫做加工中心，由于它集多种加工操作方式于一身，因此可以减少工件的传送。它能存储多把刀具，以完成诸如铣削、钻削、镗削以及攻丝等加工操作。(1)自动绘图自动绘图仪是大型计算机辅助设计系统的一部分。CAD系统由大型和小型计算机组成，它在工业中的应用正日益扩大。数控技术用于将数字格式的蓝图、草图转换成自动绘图仪上绘图笔的运动。数控仪是一个平面廓型设备，当绘图笔或绘图针在纸上或胶片上移动时，可以有效地控制它的运动。数据由控制单元通过多种传输方法来提供。计算机产生的穿孔纸带或磁带是最常用的传输模式。(2)电子装配在电子工业中，常常利用数控设备进行绕线、丝极

7、弯制和制作电路板等操作。(3)质量控制数控检测机器利用其精确的定位性能，来记录零件的实际表面与理想表面之间的偏差。检查每个方格是为了保证它不与理想的形状产生偏差。偏差容忍度要求每个截面上有100个点经过验证。2.6数控机床发展趋势1．高速度高精度化：速度和精度是数控系统的两个重要指标，它直接关系到加工效率和产品质量“”。首先是要求计算机数控系统在读入加工指令数据以后，能高速度处理并计算出伺服电动机的位移量，并要求伺服电动机做出快速反应，如主轴转速、进给率、刀具交换、托盘交换等各种关键部件实现