CA6140普通車(chē)床的數(shù)控化改造(機(jī)械部分)[開(kāi)題報(bào)告]2012-01-12

1、東海科學(xué)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告課題名稱(chēng)： 普通車(chē)床的數(shù)控化改造 學(xué) 院： 機(jī) 電 系 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 年級(jí)： C09機(jī)械（1） 指導(dǎo)教師： 顧平燦 學(xué)生姓名： 陳 晉 學(xué) 號(hào)：_ _起迄日期： _2012.09.152012.10.15 _ 2012年10月15日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告一、綜述本課題國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)，說(shuō)明選題的依據(jù)和意義隨著社會(huì)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品的性能和質(zhì)量不斷提高。產(chǎn)品的更新?lián)Q代也不斷加快。因此對(duì)機(jī)床不僅要求具有較高的精度和生產(chǎn)率，而且應(yīng)能迅速地適應(yīng)產(chǎn)品零件的變換，生產(chǎn)的需要促使了數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生。 數(shù)控機(jī)床是指機(jī)床的操作命令以數(shù)值數(shù)

2、字的形式描述工作過(guò)程按規(guī)定的程序自動(dòng)進(jìn)行的機(jī)床。隨著微電子技術(shù)，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床迅速地發(fā)展起來(lái)。盡管數(shù)控機(jī)床可以較好地解決形狀復(fù)雜、精密、小批量多品種零件的加工問(wèn)題，能夠穩(wěn)定加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率。但是目前我國(guó)在役機(jī)床總量約 380 萬(wàn)臺(tái)，其中數(shù)控機(jī)床總數(shù)只有 11 萬(wàn)多臺(tái)，數(shù)控機(jī)床占有率不足 3，而一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家早已達(dá)到 20以上。我國(guó)是制造大國(guó)，但不是制造強(qiáng)國(guó)。機(jī)械制造業(yè)水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比相對(duì)落后，設(shè)備陳舊，技術(shù)水平差距大，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力弱，影響了生產(chǎn)力的發(fā)展。逐步提高數(shù)控機(jī)床的占有率，已經(jīng)成為我國(guó)制造技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)。提高機(jī)床數(shù)控率有兩個(gè)途徑：一是增加新的數(shù)控機(jī)床，價(jià)格昂貴，

3、一次性投資大，目前各企業(yè)均有大量的普通機(jī)床，完全用數(shù)控機(jī)床替代是根本不可能的；二是對(duì)舊機(jī)床進(jìn)行數(shù)控化改造。我國(guó)是一個(gè)機(jī)床擁有量極大的國(guó)家，但大部分機(jī)床服役齡較長(zhǎng)，采取對(duì)舊機(jī)床進(jìn)行改造來(lái)提高設(shè)備的先進(jìn)性和數(shù)控化率，是一個(gè)極其有效和實(shí)用的途徑，是企業(yè)必走之路。 二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問(wèn)題：CA6140型普通車(chē)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)和進(jìn)給系統(tǒng)都由主軸電機(jī)控制，而改造后的車(chē)床則把主傳動(dòng)系統(tǒng)和進(jìn)給系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)分離開(kāi)。分別由各自的步進(jìn)電機(jī)來(lái)控制，但是為保證車(chē)床在車(chē)螺紋時(shí)主傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)之間的聯(lián)系，所以在拆掉進(jìn)給系統(tǒng)的同時(shí)，必須在主軸上安裝一個(gè)脈沖發(fā)生器，來(lái)實(shí)現(xiàn)主軸傳動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)之間的聯(lián)系。同時(shí)，為了提

4、高機(jī)床的精度和效率，用滾珠絲杠來(lái)代替原機(jī)床的光杠，并且采用單獨(dú)的步進(jìn)電機(jī)來(lái)控制。這樣不僅提高了機(jī)床的性能和精度，還提高了機(jī)床的使用性能。其中要改造部分有:1、 傳動(dòng)系統(tǒng)與進(jìn)給系統(tǒng)2、 刀架改造3、 數(shù)控化改造其中機(jī)床與生產(chǎn)線(xiàn)的數(shù)控化改造主要內(nèi)容有以下幾點(diǎn)要注意：其一是恢復(fù)原功能，對(duì)機(jī)床、生產(chǎn)線(xiàn)存在的故障部分進(jìn)行診斷并恢復(fù)；其二是 NC 化，在普通機(jī)床上加數(shù)顯裝置，或加數(shù)控系統(tǒng)，改造成 NC 機(jī)床、CNC 機(jī)床；其三是翻新，為提高精度、效率和自動(dòng)化程度，對(duì)機(jī)械、電氣部分進(jìn)行翻新，對(duì)機(jī)械部分重新裝配加工，恢復(fù)原精度；對(duì)其不滿(mǎn)足生產(chǎn)要求的 CNC 系統(tǒng)以最新 CNC 進(jìn)行更新；其四是技術(shù)更新或技術(shù)創(chuàng)

5、新，為提高性能或檔次或?yàn)榱耸褂眯鹿に?、新技術(shù)，在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行較大規(guī)模的技術(shù)更新或技術(shù)創(chuàng)新，較大幅度地提高水平和檔次的更新改造。 三、研究步驟、方法及措施：1、確定CA6140車(chē)床數(shù)控化改造的總體方案；2、搜集相關(guān)資料和文獻(xiàn)；3、書(shū)寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告、外文翻譯和文獻(xiàn)綜述，并為設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備；4、具體方案驗(yàn)證、實(shí)施、修正、分步驟、有計(jì)劃地完成設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作；5、撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告，整理并編制相關(guān)文件。 四、參考文獻(xiàn)1 曹仁濤, 馬慶偉. 普通機(jī)床數(shù)控化改造技術(shù)問(wèn)題研究 J.甘肅科技, 2008, 24(14): 59-61. 2 張忠捷. 普通機(jī)床數(shù)控化改造的優(yōu)點(diǎn)和方法J. 機(jī)械管理開(kāi)發(fā), 2008, 23(4

6、):74-75,78. 3 林宋. 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床M. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2003. 4 王洪章,宋建武. 機(jī)床數(shù)控化改造業(yè)的發(fā)展前景與改造方案分析J.張家口職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào), 2005, 18(2): 58-61. 5 俞勝梅. 機(jī)床數(shù)控化改造概述J. 制造技術(shù)與機(jī)床, 1999, (9): 47-49. 6 李善術(shù). 數(shù)控機(jī)床及其應(yīng)用M. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2002. 7 周萬(wàn)春, 馬強(qiáng), 張曉民. 論機(jī)床制造業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景J. 中州大學(xué)學(xué)報(bào), 2005, 22(2): 114-114, 118 8 任建平. 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床故障診斷及維修M. 北京: 國(guó)防工業(yè)出版社, 200

7、2. 9 趙中敏. 機(jī)床數(shù)控化改造的研究J. 煤礦機(jī)電, 2005, (5): 77-79. 10 王愛(ài)玲. 現(xiàn)代數(shù)控原理及控制系統(tǒng)M. 北京: 國(guó)防工業(yè)出版社, 2002. 11 北京發(fā)那科機(jī)電有限公司. 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展J. 制造技術(shù)與機(jī)床, 2001,8 : 48-49. 12 Boldea, Sayed A Naser. Linear electric actuators and generators. Cambridge University Press, 1997. 13 Kuo-Kai, Hsin-Jang Shieh, Sheng Fu. Model Reference Adap

8、tive Speed Control for Induction Motor Drive Using Neural Networks, IEEE Trans. Ind, Electron. 1998, 45. 14 王平等. 數(shù)控機(jī)床與編程實(shí)用教程M. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2004. 15 董玉紅. 數(shù)控技術(shù)M. 北京: 高等教育出版社, 2004. 16 張璇, 呂英波. 普通機(jī)床數(shù)控化改造中的電氣設(shè)計(jì)J. 機(jī)電技術(shù), 2007, 30(4): 71-72, 76. 五、研究工作進(jìn)度：1、查閱資料，熟悉課題相關(guān)內(nèi)容，確定畢業(yè)設(shè)計(jì)總體方案； 13周 2 深層次了解CA6140車(chē)床的數(shù)控化改造的工作原理，完成外文翻譯，文獻(xiàn)綜述等任務(wù)； 46周 3 CA6140車(chē)床的數(shù)控化改造的理論分析，完成送料速度影響因素的分析； 79周 4 C