CK6150數(shù)控車床主軸箱設(shè)計(jì)開題報告.doc

畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報告學(xué)生姓名：學(xué)號：專業(yè)：機(jī)械工程及自動化設(shè)計(jì)(論文)題目：CK6150數(shù)控車床主軸箱設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師:開題報告填寫要求1開題報告（含“文獻(xiàn)綜述”）作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效；2開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時交給指導(dǎo)教師簽署意見；3“文獻(xiàn)綜述”應(yīng)按論文的格式成文，并直接書寫（或打?。┰诒鹃_題報告第一欄目內(nèi)，學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于15篇科技論文的信息量，一般一本參考書最多相當(dāng)于三篇科技論文的信息量（不包括辭典、手冊）；4有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo)GB/T740894數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2009年3月15日”或“2009-03-15”。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報告1結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫2000字左右的文獻(xiàn)綜述：文獻(xiàn)綜述摘要本文主要介紹了數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)、組成、分類、應(yīng)用范圍及其對ck6150數(shù)控車床主軸箱進(jìn)行的研究分析，論述了我國數(shù)控機(jī)床發(fā)展的過去、現(xiàn)狀，對數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢進(jìn)行了探討,提出了我國數(shù)控機(jī)床發(fā)展的對策。關(guān)鍵詞數(shù)控機(jī)床主軸箱發(fā)展對策1數(shù)控車床數(shù)控是數(shù)字控制的簡稱，是利用數(shù)字化信息來實(shí)現(xiàn)自動控制的方法。數(shù)控機(jī)床是指采用數(shù)字化信息控制的機(jī)床。數(shù)控技術(shù)不僅用于機(jī)床的控制，還可用于控制其他設(shè)備。下面我們先來介紹一下數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)、組成、分類及其應(yīng)用范圍。1.1特點(diǎn)數(shù)控機(jī)床是新型的自動化機(jī)床，它具有良好的通用性和較高的自動化程度，數(shù)控機(jī)床是實(shí)現(xiàn)柔性自動化的重要裝置之一，是發(fā)展柔性生產(chǎn)的基礎(chǔ)。數(shù)控機(jī)床在以下的零件加工中更能顯示出它的優(yōu)越性。它們是：a、批量小而又多次生產(chǎn)的零件；b、幾何形狀復(fù)雜的零件；c、在加工過程中具有多坐標(biāo)聯(lián)動功能；d、切削余量大的零件；e、公差帶范圍小的零件；f、工藝設(shè)計(jì)變化的零件；g、加工過程中的錯誤會造成嚴(yán)重浪費(fèi)的貴重零件；h、需全部檢測的零件等。概括起來，數(shù)控機(jī)床具有以下幾個方面的特點(diǎn)：(1)提高加工精度，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；(2)提高生產(chǎn)效率；(3)提高了加工零件的適應(yīng)性、靈活性；(4)減輕工人勞動強(qiáng)度；(5)提高生產(chǎn)管理水平1。1.2組成及分類數(shù)控機(jī)床一般由4個部分組成：控制介質(zhì)、控制裝置、伺服系統(tǒng)和機(jī)床主體組成。各組成部分各有其作用和特點(diǎn)。目前，數(shù)控機(jī)床品種齊全，規(guī)格繁多，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)已有400多種規(guī)格。為了研究數(shù)控機(jī)床，可以按照多種原則來進(jìn)行分類。歸納起來，通常按下面5種原則來分類：（1）按工藝用途分類：a、普通數(shù)控機(jī)床；b、數(shù)控加工中心機(jī)床；c、多坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床。（2）按控制系統(tǒng)對運(yùn)動軌跡的控制方式分類：a、點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床；b、點(diǎn)位直線控制數(shù)控機(jī)床；c、輪廓控制數(shù)控機(jī)床。（3）按伺服系統(tǒng)的控制方式分類：a、開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床；b、閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床；c、半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床；d、開環(huán)補(bǔ)償型數(shù)控機(jī)床。（4）按數(shù)控裝置分類:a、硬線數(shù)控；b、軟線數(shù)控。（5）按功能水平分類：a、經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床；b、中檔型數(shù)控機(jī)床；c、高檔型數(shù)控機(jī)床2。1.3應(yīng)用范圍:主要用于加工高精度回轉(zhuǎn)體類型零件,如軸類、盤類、套類,以及高精度的各種規(guī)格的內(nèi)外螺紋,可一次裝夾完成外形及內(nèi)孔的加工3。2主軸箱的研究分析機(jī)床是機(jī)械制造行業(yè)中最基本的設(shè)備,隨著制造業(yè)高效率、高精度、高柔性發(fā)展的需要,人們對機(jī)床提出了越來越高的要求,主軸箱又是機(jī)床很重要的一個部件,因此,很有必要對它的動態(tài)特性進(jìn)行研究。主軸箱結(jié)構(gòu)的動態(tài)特性主要包括振動固有頻率、阻尼比和振型4。隨著機(jī)床向高速化、高精度發(fā)展,人們對主軸箱提出了越來越高的要求,通過對主軸箱動態(tài)特性進(jìn)行分析研究,準(zhǔn)確得到其動態(tài)參數(shù),是滿足機(jī)床現(xiàn)代發(fā)展需求的有效途徑。對于主軸箱的固有動態(tài)特性,已有學(xué)者做過分析研究,但這些分析都存在不全面的問題5。如對主軸箱進(jìn)行了振動測試分析,缺少理論分析結(jié)果；對整機(jī)進(jìn)行了動態(tài)分析,從整機(jī)角度去分析主軸箱的動態(tài)特性,沒針對性的對主軸箱本身固有動態(tài)特性進(jìn)行分析研究6。因此,為了全面分析主軸箱動態(tài)特性,掌握準(zhǔn)確的動態(tài)參數(shù),本文建立主軸箱有限元模型,采用Lanczos法有限元模態(tài)分析對CK6150型數(shù)控車床主軸箱進(jìn)行動態(tài)特性研究,并用模態(tài)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了有限元模態(tài)分析的正確性,說明有限元模態(tài)分析得到的動態(tài)參數(shù)是準(zhǔn)確的,為進(jìn)一步結(jié)構(gòu)改進(jìn)提供了理論依據(jù)7。3我國數(shù)控機(jī)床發(fā)展的過去、現(xiàn)狀及未來3.1數(shù)控機(jī)床發(fā)展的過去、現(xiàn)狀我國數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展一直受到國家經(jīng)濟(jì)狀況、數(shù)控技術(shù)發(fā)展水平與國家扶持政策的制定等三大因素的影響8,自年1958年以來,中國數(shù)控機(jī)床的發(fā)展劃分為三個階段：(1)初始階段。中國的數(shù)控機(jī)床發(fā)展起步于1958年,經(jīng)歷了20余年的初始階段。(2)穩(wěn)步發(fā)展階段一引進(jìn)、消化吸收、國產(chǎn)化與自行開發(fā)階段。自從1980年以來,中國執(zhí)行了“六五”、“七五”、“八五”,三個五年計(jì)劃。在這個期間,在改革開發(fā)的政策指導(dǎo)下,國家大力支持機(jī)床行業(yè),通過引進(jìn)技術(shù)發(fā)展數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)。(3)曲折發(fā)展階段。1994年至1998年由于東南亞金融危機(jī),我國經(jīng)濟(jì)軟著陸及國內(nèi)消費(fèi)市場疲軟等綜合因素的影響,事實(shí)上,國內(nèi)機(jī)床市場容量呈下降趨勢,而且國產(chǎn)機(jī)床的市場占有早有所下降,機(jī)床工具行業(yè)連續(xù)五年負(fù)增長9。1999年3月份,全行業(yè)開始恢復(fù)性增長,1999年至6月份開始出現(xiàn)兩位數(shù)增長,其中數(shù)控產(chǎn)品增長占主導(dǎo)地位到2000年一年全行業(yè)總產(chǎn)值將已經(jīng)到320億元。3.2數(shù)控機(jī)床發(fā)展的未來由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,推動數(shù)控機(jī)床技術(shù)更快的更新?lián)Q代“世界上許多數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家利用機(jī)豐富的軟硬件資源開發(fā)開放式體系結(jié)構(gòu)的新一代數(shù)控系統(tǒng)”開放式體系結(jié)構(gòu)使數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應(yīng)性、擴(kuò)展性,并向智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向大大發(fā)10。近幾年許多國家紛紛研究開發(fā)這種系統(tǒng),如美國科學(xué)制造中心（NCMS）與空軍共同領(lǐng)導(dǎo)的“下一代工作站機(jī)床控制器體系結(jié)構(gòu)”O(jiān)NGC11。歐共體的自動化系統(tǒng)中開放式體系結(jié)構(gòu)OOSACA,日本的OSEC計(jì)劃等12。開發(fā)研究成果已得到應(yīng)用。如Cincinnati-Milacron公司從1995年開始在其生產(chǎn)的加工中心、數(shù)控銑床、數(shù)控車床等產(chǎn)品中采用了開放式體系結(jié)構(gòu)的A2100系統(tǒng)。新一代數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)水平大大提高,促進(jìn)了數(shù)控機(jī)床性能向高精度、高速度、高柔性化方向發(fā)展13。4對我國數(shù)控機(jī)床提出的一些對策(1)繼續(xù)強(qiáng)化企業(yè)體制和機(jī)制的創(chuàng)新,培育一批市場競爭力強(qiáng)的新型企業(yè)14。(2)加大產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的力度,大力發(fā)展功能部件產(chǎn)業(yè)。我國歷來只重視主機(jī),而忽視“中場”產(chǎn)業(yè),造成我國數(shù)控機(jī)床的功能部件,要么質(zhì)差、性能不及國外名牌。為此,我國應(yīng)大力發(fā)展功能部件產(chǎn)