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車床開題報(bào)告

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車床開題報(bào)告

車床開題報(bào)告車床開題報(bào)告車床是主要用車刀對(duì)旋轉(zhuǎn)的工件進(jìn)行車削加工的機(jī)床。在車床上還可用鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、絲錐、板牙和滾花工具等進(jìn)行相應(yīng)的加工。1.1設(shè)計(jì)的目的及意義(含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析、設(shè)計(jì)方案比較、選型分析和發(fā)展趨勢(shì))1.1.1數(shù)控步進(jìn)XY工作臺(tái)設(shè)計(jì)的目的使工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)控控制;讓數(shù)控機(jī)床可以完成普通機(jī)床難以完成或根本不能加工的復(fù)雜零件的加工;提升機(jī)床的加工精度、柔性、生產(chǎn)率和操控,實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制,排除人為誤差,使零件的加工一致性好,質(zhì)量穩(wěn)定可靠;提升機(jī)床自動(dòng)化程度,降低操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度。能夠正確運(yùn)用機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)等課程的基本理論個(gè)有關(guān)知識(shí),學(xué)會(huì)設(shè)備數(shù)控化改造方案的擬定、比較、分析及進(jìn)行必要的計(jì)算;通過對(duì)設(shè)備改造的機(jī)械部分設(shè)計(jì),掌握數(shù)控設(shè)備典型零件的計(jì)算方法和步驟以及正確的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法;通過設(shè)備的數(shù)控系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì),掌握簡(jiǎn)單的數(shù)控系統(tǒng)硬件及軟件設(shè)計(jì)的基本方法;通過課程設(shè)計(jì),初步樹立正確的設(shè)計(jì)思想,培養(yǎng)自己分析問題和解決問題的能力;提高自己應(yīng)用手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)以及編寫文件等資料的能力。1.1.2數(shù)控步進(jìn)XY工作臺(tái)設(shè)計(jì)的意義工作臺(tái)是機(jī)床上必不可少的部件,因此工作臺(tái)的設(shè)計(jì)具有重要意義,工作臺(tái)的自動(dòng)化能大大減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率。X—Y數(shù)控工作臺(tái)機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)是一個(gè)開環(huán)控制系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)方便而且能保證一定的精度。降低成本,是微機(jī)控制技術(shù)的最簡(jiǎn)單的應(yīng)用,它充分的利用了微機(jī)的軟硬件功能以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床的控制,使機(jī)床的加工范圍擴(kuò)大,精度和可靠性進(jìn)一步提高。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,機(jī)械行業(yè)的許多普通機(jī)床和閑置設(shè)備,經(jīng)過數(shù)控改造以后,不但可以提高加工精度和勞動(dòng)生產(chǎn)率,而且能有效的適應(yīng)多品種,小批量的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需要,使之更有效的發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。1.1.3國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析一個(gè)國家的繁榮與其先進(jìn)制造業(yè)密切相關(guān),然而制造是離不開先進(jìn)機(jī)器作為輔助,機(jī)床包括床身、立柱、工作臺(tái)、進(jìn)給機(jī)構(gòu)等機(jī)械部件。工作臺(tái)作為數(shù)控機(jī)床的重要組成部分,也是影響加工精度的重要組成環(huán)節(jié)。從一開始為了滿足加工簡(jiǎn)單的.零件而設(shè)計(jì)的直線運(yùn)動(dòng)的X—Y工作臺(tái),到現(xiàn)在為了實(shí)現(xiàn)多工位加工而制造的分度工作臺(tái)和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等。為了滿足現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展,也為了環(huán)境的要求,一作臺(tái)的驅(qū)動(dòng)裝置從原來的機(jī)械驅(qū)動(dòng)變?yōu)橐郝抿?qū)動(dòng),現(xiàn)在更多的采用了氣動(dòng)裝置,更好的保護(hù)了環(huán)境,節(jié)約了資源。由于工作臺(tái)是一臺(tái)機(jī)床的關(guān)鍵配套部件,因此世界各國都有對(duì)其進(jìn)行研究,我國在工作臺(tái)的研究開發(fā)方面也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。目前工作臺(tái)的種類繁多,傳統(tǒng)的工作臺(tái)只能安裝在某一指定機(jī)床上,伴隨著科技的與時(shí)俱進(jìn),它們的功能也由傳統(tǒng)單一性向現(xiàn)代的多功能性方向發(fā)展,現(xiàn)在一些工作臺(tái),它不僅可以安裝在鉆床上,還可以安裝在銑床和鏜床等機(jī)床上。并且目前部分工作臺(tái)還可以作為機(jī)床的第四回轉(zhuǎn)軸,大大提高了機(jī)床的性能。例如:我國生產(chǎn)機(jī)床工作臺(tái)的公司之一的煙臺(tái)恒力數(shù)控機(jī)床附件有限公司生產(chǎn)的HLTK14系列數(shù)控可傾回轉(zhuǎn)工作臺(tái)(見下圖),它可以實(shí)現(xiàn)用于數(shù)控機(jī)床和加工中心機(jī)床上,可利用原機(jī)床的兩個(gè)控制坐標(biāo)控制轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)和傾斜,也可可傾回轉(zhuǎn)工作臺(tái)直接利用本轉(zhuǎn)臺(tái)配套的數(shù)控裝置與機(jī)床聯(lián)接完成所需的工作循環(huán)。它可以完成任意角度的孔、槽、平面類機(jī)械加工,以及曲線、凸輪等的加工,并可達(dá)到較高的精度。另外也可用于非數(shù)控鉆、銑、鏜類機(jī)床上,獨(dú)立完成等分和不等分的角度分度工作。國外工作臺(tái)的功能與我國所生產(chǎn)的工作臺(tái)功能基本相似,但是在其精度方面,國外的一些公司所生產(chǎn)的工作臺(tái)要略高于我國所生產(chǎn)的工作臺(tái)。因此我國與國外相比,還是有一定的差距,因此我們要借助時(shí)代的步伐,與時(shí)俱進(jìn),開拓創(chuàng)新,使我國成為具有領(lǐng)先技術(shù)的綜合性強(qiáng)國。1.1.4設(shè)計(jì)方案比較數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌類型分為:滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌等類型。 在本設(shè)計(jì)中采用滾動(dòng)導(dǎo),其原因是:a.靈敏度高,運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),低速移動(dòng)時(shí)不易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象; b.定位精度高;c.摩擦阻力小,移動(dòng)輕便,磨損小,精度保持性好,壽命長(zhǎng)。 在傳動(dòng)方面有齒輪傳動(dòng)和滾珠絲桿傳動(dòng)等類型。在本設(shè)計(jì)中采用滾珠絲桿傳動(dòng),因?yàn)椴捎脻L珠絲桿有一下優(yōu)點(diǎn):a.承載小; b.移動(dòng)速度快; c.噪音低;d.定位精度高等。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有直線電動(dòng)機(jī)、伺服電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)等,在經(jīng)濟(jì)數(shù)控機(jī)床上,考慮其成本和性能,通常采用開環(huán)步進(jìn)電機(jī),所以在本設(shè)計(jì)中選擇步進(jìn)電機(jī)。在控制系統(tǒng)方面,可采用單片機(jī)和PLC進(jìn)行控制,在本設(shè)計(jì)中采用的是MCS-51系列單片機(jī),因?yàn)樗鼉r(jià)格低廉、性能優(yōu)越,完全能滿足本設(shè)計(jì)的要求。

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