车床功能部件开发----动力刀头设计开题报告

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1、开题报告车床功能部件开发----动力刀头设计1选题的背景、意义数控机床是当代机械制造业的主流装备。用数控机床提高传统制造业装备水平的重大意义,已经成为有关各界人士的共识。数控机床的发展不仅关系到我国经济实力的增强,还关系到国家的安全。担负着我国机床数控化重任的我国数控机床和数控系统行业的状况怎样，己成为普遍关心的重点。自20世纪70年代，数控车床投入开发运用以来，发展速度非常迅猛，70年代初世界许多著名的车床制造厂就把资金和技术投入到开发研制数控车床上，如德国的VDF公司，日本的大隈铁工所、山崎铁工

2、所，苏联的红色无产者工厂等都把生产重点转移到数控产品上来，到80年代产品已完全实现了数控化。近10年来，工业化国家数控化率提高的很快。如目前世界第一大机械生产国日本1970年数控车床仅产589台，产量数控化率为0.94%，产值数控化率达10.0%，到1987年数控车床产量达到15240台，产量数控化为72.4%，产值数控化率达87.7%，1989年日本产值数控化率已接近90%。而我国目前仍是一个以普通车床为主的生产国家。一个国家生产车床的数控化率和消费车床的数控化率集中反映了一个国家的制造业技术水平

3、，也代表着一个国家的综合国力。二十世纪的制造业，特别是在机械加工领域有以下几个特点：多品种、小批量生产；交货期缩短；要求降低成本；伴随轻型化、性能复合化增加了产品复杂形状；缺少熟练操作人员和优秀技术人员。一个企业要适应这种现状，并在激烈的市场竞争中取胜，就需要新的技术和机床。这时，复合加工机床便显示出很大的优势。为了实现复杂形状零件的加工，在一台机床上能完成复数工序和复数工种加工的称为复合加工机。用复合加工机生产零件,是把以前几种类型机械加工功能复合化,最大的特征是工序集中容易。它具有以下的优点。1

4、)生产率提高：复合加工机把以前数台机床加工的工序在一次卡装下在同一台机床上完成加工。随着加工工序次数减少,总的加工周期将大大缩短。2)减少装卸：因为能在一台机床上进行加工，没有工序到工序间的移动，也不需要原先进行工序移动时工件的安装、卸下作业。3)保持高精度：因为不需要工件在机床上的多次安装，不需要多次定位，精度容易保证。4)减少在制品、半成品和成品库和专用夹具数量。5)节能、降低成本：使用费与原使用多台机床相比，可以达到较低的机床。另外，与数台数控机床开动相比，可以做到节能、节省人工费用,因而运行

5、成本可以降低。近几年来,随着市场环境的变化,新技术、新工艺的不断涌现,高质量、低成本、个性化产品越来越走俏。为了迎接多品种小批量生产、变量、变品种时代的到来，在今后激烈的国际市场竞争取得胜利，金切机床加工的复合化技术成为关注的焦点。近年来复合加工机床发展迅速，把不同加工技术集中在同一台机床上，实现完全加工是机床技术发展的重点之一，也是近年来发展最活跃的技术。复合加工机床的最突出的优点是可以大大缩短零件的生产周期、提高零件的加工精度。复合加工机床定制生产模式在正是这样一种新的形式下的新的要求。正是由于

6、企业的个性化要求，使我们感觉到复合车床的生产设计必须能够实现满足企业的个案要求，以不同的复合程度来适应功能要求和降低车床的成本，实现性价比的最大化。根据市场调查和预测,根据数控车床的应用范围和客户的可定制性,可先按功能划分方法对该型数控车床进行模块划分。将其分成主轴箱、进给传动、夹紧机构、刀架、尾架、CNC数控系统等11个功能模块。为开发组合更多车床,满足客户多样化、个性化需求,对相同功能的模块,再按结构进行划分成更为细小的具有不同用途或性能的模块单元，即模块化。2相关研究的最新成果及动态2.1相关

7、技术发展趋势高速、精密是车床发展永恒的目标。随着科学技术突飞猛进的发展，机电产品更新换代速度加快，对零件加工的精度和表面质量的要求也愈来愈高。为满足这个复杂多变市场的需求，当前车床正向高速切削、干切削和准干切削方向发展，加工精度也在不断地提高。另一方面，电主轴和直线电机的成功应用，陶瓷滚珠轴承、高精度大导程空心内冷和滚珠螺母强冷的低温高速滚珠丝杠副及带滚珠保持器的直线导轨副等机床功能部件的面市，也为机床向高速、精密发展创造了条件。数控车床采用电主轴，取消了皮带、带轮和齿轮等环节，大大减少了主传动的转

8、动惯量，提高了主轴动态响应速度和工作精度，彻底解决了主轴高速运转时皮带和带轮等传动的振动和噪声问题。采用电主轴结构可使主轴转速达到10000r/min以上。直线电机驱动速度高，加减速特性好，有优越的响应特性和跟随精度。用直线电机作伺服驱动，省去了滚珠丝杠这一中间传动环节，消除了传动间隙(包括反向间隙)，运动惯量小，系统刚性好，在高速下能精密定位，从而极大地提高了伺服精度。目前，世界上越来越多的复杂零件采用复合机床进行综合加工。复合加工机床已成为机床发展的一个重要方向。