C6163車床的數(shù)控化改造開題報(bào)告.doc

南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告學(xué)生姓名：學(xué)號：專業(yè)：機(jī)械工程及其自動化設(shè)計(jì)(論文)題目：C6163車床的數(shù)控化改造指導(dǎo)教師:2014年1月19日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)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：1.課題研究背景及現(xiàn)狀1.1.1數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展簡史1946年誕生了世界上第一臺電子計(jì)算機(jī),這表明人類創(chuàng)造了可增強(qiáng)和部分代替腦力勞動的工具。它與人類在農(nóng)業(yè)、工業(yè)社會中創(chuàng)造的那些只是增強(qiáng)體力勞動的工具相比,起了質(zhì)的飛躍,為人類進(jìn)入信息社會奠定了基礎(chǔ)。半個世紀(jì)以來,以計(jì)算機(jī)為主導(dǎo)和核心的信息技術(shù),通過電視、現(xiàn)代通信等提高了人類生活的質(zhì)量,還促使生產(chǎn)力飛速向前發(fā)展,開創(chuàng)了人類文明史、生產(chǎn)史的新紀(jì)元。信息技術(shù)的飛速發(fā)展直接導(dǎo)致了知識經(jīng)濟(jì)的到來。6年后,即在1952年,計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到了機(jī)床上,在美國誕生了第一臺數(shù)控機(jī)床。從此,傳統(tǒng)機(jī)床產(chǎn)生了質(zhì)的變化。近半個世紀(jì)以來,數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)歷了兩個階段和六代的發(fā)展。1.1.2我國的數(shù)控發(fā)展情況我國隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，世界機(jī)床業(yè)已進(jìn)入了以數(shù)字化制造技術(shù)為核心的機(jī)電一體化時代，其中數(shù)控機(jī)床就是代表產(chǎn)品之一數(shù)控機(jī)床是制造業(yè)的加工母機(jī)和國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)它為國民經(jīng)濟(jì)各個部門提供裝備和手段，具有無限放大的經(jīng)濟(jì)與社會效應(yīng)“十五”期間，我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)實(shí)現(xiàn)了超高速發(fā)展“十一五”期間，我國數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)步入快速發(fā)展期，我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)面臨千載難逢的大好發(fā)展機(jī)遇在“十一五”期間，我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)突破了大量技術(shù)難關(guān)，取得了許多具有自主知識產(chǎn)權(quán)的重大科研成果但我們?nèi)詰?yīng)清楚地看到，我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)與國際先進(jìn)水平還存在著不小的差距長期以來，國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床始終處于低檔迅速膨脹，中檔進(jìn)展緩慢，高檔依靠進(jìn)口的局面，特別是國家重點(diǎn)工程需要的關(guān)鍵設(shè)備主要依靠進(jìn)口，技術(shù)受制于人究其原因，國內(nèi)本土數(shù)控機(jī)床企業(yè)大多處于“粗放型”階段，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平、質(zhì)量、精度、性能等方面與國外先進(jìn)水平相比落后了510年；在高、精、尖技術(shù)方面的差距則達(dá)到了1015年同時中國在應(yīng)用技術(shù)及技術(shù)集成方面的能力也還比較低，相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的研究制定相對滯后，國產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床還沒有形成品牌效應(yīng)同時，我國的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)目前還缺少完善的技術(shù)培訓(xùn)、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等支撐體系，市場營銷能力和經(jīng)營管理水平也不高更重要原因是缺乏自主創(chuàng)新能力，完全擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)控系統(tǒng)少之又少，制約了數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展.國外公司在我國數(shù)控系統(tǒng)銷量中的80%以上是普及型數(shù)控系統(tǒng)如果我們能在普及型數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品快速產(chǎn)業(yè)化上取得突破，我國數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)就有望從根本上實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略反擊同時，還要建立起比較完備的高檔數(shù)控系統(tǒng)的自主創(chuàng)新體系，提高我國的自主設(shè)計(jì)、開發(fā)和成套生產(chǎn)能力，創(chuàng)建國產(chǎn)自主品牌產(chǎn)品，提高我國高檔數(shù)控系統(tǒng)總體技術(shù)水平1.1.3數(shù)控機(jī)床其發(fā)展趨勢1.1.3.1高精度當(dāng)代工業(yè)產(chǎn)品對精度的要求越來越高，特別是在航空航天等行業(yè)體現(xiàn)尤為突出在計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的推動下，各種加工精度補(bǔ)償技術(shù)得以發(fā)展和應(yīng)用；機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的提高，大大提升了加工表面質(zhì)量；同時，各種高性能新型材料在機(jī)床結(jié)構(gòu)制造中的使用，使得數(shù)控機(jī)床的各項(xiàng)精度顯著提高1.1.3.2高柔性隨著對產(chǎn)品多樣化和個性化需求的體現(xiàn)，無形中提高了機(jī)床的柔性加工要求例如，將各種加工功能集成在同一臺機(jī)床上，這樣就實(shí)現(xiàn)了在一臺機(jī)床上只需一次裝夾就能完成對零件的不同加工，不但有利于提高加工精度，而且提高了加工效率，充分展示了機(jī)床加工的柔性化發(fā)展趨勢1.1.3.3高自動傳統(tǒng)的自動化僅限用于使用組合機(jī)床的大批量生產(chǎn)，而現(xiàn)在已逐步實(shí)現(xiàn)僅通過數(shù)控機(jī)床和加工中心，在大批量、小批量以及多品種產(chǎn)品加工中的自動化生產(chǎn)1.1.3.4高速度提高生產(chǎn)效率是機(jī)床技術(shù)發(fā)展的永恒主題隨著數(shù)控設(shè)備高柔性化及高自動化的發(fā)展操作過程中，減少了“人”的介入，同時縮短了工件裝夾時間、換刀時間和托盤交換時間等非切削時間，大幅提高了數(shù)控機(jī)床的加工效率1.1.3.5高人性化對數(shù)控機(jī)床的改造，除完善其各項(xiàng)加工性能外，對外觀、顯示及操作人性化的設(shè)計(jì)同樣不容忽視從按鍵操作到菜單選擇甚至對話框操作，從LED顯示到TFT液晶顯示，相關(guān)輔助設(shè)備的革新，使得機(jī)床操作越來越簡單，顯示信息越來越清晰、豐富相信在不遠(yuǎn)的將來，隨著數(shù)控技術(shù)及機(jī)床改造技術(shù)的發(fā)展，以數(shù)控機(jī)床為核心的柔性制造系統(tǒng)，甚至無人工廠必將逐步取代現(xiàn)有的生產(chǎn)模式，成為機(jī)械加工行業(yè)的主導(dǎo)力量1.1.4單片機(jī)的發(fā)展單片機(jī)誕生于20世紀(jì)70年代末，經(jīng)歷了SCM、MCU、SOC三大階段。（1）SCM即單片微型計(jì)算機(jī)（SingleChipMicrocomputer）階段，主要是尋求最佳的單片形態(tài)嵌入式系統(tǒng)的最佳體系結(jié)構(gòu)?！皠?chuàng)新模式”獲得成功，奠定了SCM與通用計(jì)算機(jī)完全不同的發(fā)展道路。（2）MCU即微控制器（MicroControllerUnit）階段，主要的技術(shù)發(fā)展方向是：不斷擴(kuò)展?jié)M足嵌入式應(yīng)用時，對象系統(tǒng)要求的各種外圍電路與接口電路，突顯其對象的智能化控制能力。（3）單片機(jī)是嵌入式系統(tǒng)的獨(dú)立發(fā)展之路，向MCU階段發(fā)展的重要因素，就是尋求應(yīng)用系統(tǒng)在芯片上的最大化解決；因此，專用單片機(jī)的發(fā)展自然形成了SOC化趨勢。隨著微電子技術(shù)、IC設(shè)計(jì)、EDA工具的發(fā)展，基于SOC的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)會有較大的發(fā)展。1.1.5研究意義機(jī)床數(shù)控化改造,顧名思義就是在機(jī)床上增加微機(jī)控制裝置,使其具有一定的自動化能力,以實(shí)現(xiàn)預(yù)定的加工工藝目標(biāo),它是根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際需要提出,并隨著機(jī)床行業(yè)以及技術(shù)的不斷進(jìn)步而發(fā)展起來的,它的內(nèi)容是應(yīng)用成熟數(shù)控技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),以適應(yīng)生產(chǎn)的具體要求為目的,對現(xiàn)有機(jī)床的局部結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造,并安裝上新部件、新裝置、新附件,用計(jì)算機(jī)控制機(jī)床的工作,提高機(jī)床的技術(shù)性能指標(biāo),使之全部或局部達(dá)到新數(shù)控機(jī)床的水平。參考文獻(xiàn)1高鐘毓.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,19972張建剛,胡大澤.數(shù)控技術(shù)M.武漢:華中科技大學(xué)出版社,20003張新義.經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)計(jì)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,19944余英良.機(jī)床數(shù)控改造設(shè)計(jì)與實(shí)例M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1998.45張建民.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)M.北京:北京理工大學(xué)出版社,1996.86馬云富,張青.數(shù)控機(jī)床增效實(shí)施途徑J.兵工自動化,2008,27(2):01-03.畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：1要研究解決的問題1）機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)2）控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3）軟件設(shè)計(jì)2擬采用的手段1）機(jī)械部分設(shè)計(jì)：主軸改為變頻控制，步進(jìn)電機(jī)做驅(qū)動元件，滾珠絲杠做傳動系統(tǒng)。2）控制部分設(shè)計(jì)：采用單片機(jī)控制系統(tǒng)。由于任務(wù)的要求，采用8位微機(jī)，因?yàn)镸CS51系列單片機(jī)集成度高、控制功