立式車床改立式磨床的工作臺裝配結構設計

喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:1064457796或者1304139763 ==================== 喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:1064457796或者1304139763 ==================== 畢業設計(論文)開題報告 題 目：立式車床改立式磨床的工作臺裝配結構設計 學院： 2017年2月 23日 畢 業 設 計（論 文）開 題 報 告 文 獻 綜 述 0 引言 目前，我國中、小型企業的產品質量和生產效率都需要有一個新的提高。但是，加工手段卻遠遠不能滿足。有遠見的企業家根據國情、廠情，都認為只有走技術改造的道路，按照實際情況對設備的技術狀態進行改進，通過強化自身，以求自我發展，才是一條捷徑。而為適應生產的需要，大家都在千方百計地從機床上革新挖潛。生產實踐表明，因地制宜的進行機床改裝，不僅投資小、上馬快、效果好，是彌補設備不足或不配套的好辦法，也是解決設備“技術老化”的重要途徑，特別是對中小工廠和鄉鎮企業更具有現實意義[3]。 我們認為“機床的真正價值在于使用”，而機床的使用與工件、夾具、刀具和其他輔具密切相關，也與操作者的操作技能、維護保養水平和加工方法有這重要的聯系，因此主張發揮人的聰明才智，以機床為基礎，對機床—夾具—工件—刀具這一工藝系統進行全面的分析，為實現預定的目的，采取必要而合理的技術措施。在采取技術措施時，不能墨守陳規，要勇于“改”，即對機床的現有結構進行改裝，對機床的使用工藝和裝備進行改革，并且強調與“巧”，也就是提倡技術措施恰當，不是一味地追求先進，做到改裝方案合理、結構簡單、方法巧妙、經濟效果好。這就是我們進行改裝的指導思想[8]。 1 機床改裝的內容及特點 1.1機床改裝的內容 實踐經驗表明，由于各工廠的生產性質和設備條件不同。機床改裝的內容和要求也各有差異，概括起來大致有如下幾方面： （1）使舊型號機床達到新型號機床的性能指標。 （2）擴大機床的工藝范圍。 （3）改變機床的工藝范圍。 （4）提高機床的自動化程度。 （5）改善機床的操作性能和勞動條件。 （6）使機床能夠適應新技術、新工藝的要求。 （7）適合組成生產流水線。 1.2機床改裝的特點 由于上述機床改裝內容可以看出，機床改裝不是設計新機床，而是圍繞著某臺現有機床，對機床—刀具—夾具—工件這一工藝系統采取技術措施，以達到預定的目標，因此這種工作也有它的獨到之處。 （1）目的明確 總的來看機床改裝的內容很多，范圍很廣。但就其中一項具體的機床改裝任務說， 則目的非常明確，是為了完成上述內容的一項或幾項，并且針對生產中實際問題提出來的，所以改裝時心中有數，有的放矢。 （2）改裝的布局型式靈活多樣 機床的布局型式是指機床各主要部件之間的相對位置關系，以及這些主要部件之間所具有的相對運動關系。 （3）能夠充分利用原機床的結構 雖然機床改裝的目的和用途各不相同，但是，在改裝是都能夠充分利用原來機床的結構，避免了重新設計和制造許許多多的零、部件；在必要的情況下，也可能要改變機床的一些結構，或者拆掉一些零、部件，或者增添一些新的零、部件。 （4）能夠興廢利舊 大多數的機床改裝工作都是在廢舊機床上進行的，在改裝過程中，還經常使用一些機器上的廢、舊零件，使這些舊設備、廢零件重新利用起來。 （5）能夠充分集中工人群眾的智慧 大量的機床改裝實例表明，工廠中機床改裝項目的提出，一是來自生產和工藝方面的需要；二是來自機床操作者或維修人員的建議和要求。由于工人親自動手參見改裝，因此在改裝中對于參數的確定和結構的設計，經常是根據常見的加工條件擬定的，并且密切結合工程的技術力量和制造能力，是改裝方案制訂得切實可行。這樣，便充分地集中了工人群眾的智慧和生產經驗，從而發揮了工人群眾在生產中的重要作用[4]。 機床改裝雖然優點很多，但也有缺點： 1）由于受被改裝機床結構和技術規格的限制，不是在任何一臺機床上進行什么樣的改裝都可以，而有一定的局限性。 2）在進行改裝時，為了盡量利用機床原來的結構，有時某些選定的參數和新設計制造的零、部件等不夠理想。 盡管機床改裝存在一些缺點，目前在我國任然是解決機床“技術老化”問題和挖掘設備潛力的有效方法之一；特別是對于那些設備不足或技術落后的中、小工廠，在充分利用現有設備，完成生產任務方面更具有現實意義[2]。 2 機床改裝的基本要求 機床改裝是一項復雜的技術經濟工作，也是挖掘現有設備潛力的有效方法。如果搞的好，可以得到投資小、上馬快、收益大的效果；如果搞的不好，自然會出現只花錢不見效的惡果。為了做好這項工作和保證改裝質量，應當遵循如下幾個基本原則。 （1）講求經濟效果 正確的機床改裝工作，首先應當持有科學的態度和認真負責的精神。在改裝項目 提出后，要經過技術人員的調查和研究，然后提出具體意見；結合本工廠實際情況，征求有關部門和人員的意見后，提出適合的改裝方案；經過審查批準后，再付諸于實施。也就是說，機床改裝工作要建立在調查研究和充分準備的基礎上，才有可能成功。衡量成功與否的標準是經濟效果，通常從以下幾個方面來考慮： 1）提高勞動生產率。 2）提高產品質量。 3）降低生產成本。 4）改善勞動條件。 5）節約能源。 6）防止污染環境。 7）擴大新技術、新工藝、新結構、新材料的推廣使用。 （2）保證加工精度和表面粗糙度 改裝質量的好壞，主要體現在改裝后機床的技術性能上，加工精度和表明粗糙度就是其中的一個重要方面。機床加工零件的表明粗糙度也是機床重要性能之一，應該根據機床加工的表明粗糙度標準來決定。影響零件加工表明粗糙度的因素有很多，從機床來看，主要與機床傳動平穩性、剛度和抗振性等有關。機床改裝后的加工精度和表面粗糙度必須滿足所要加工零件的要求。但是不能脫離實際需要，盲目地提高機床的加工精度，否則將會增加機床的改裝成本。 （3）具有一定范圍的工藝可能性 在機床改裝時，應當考慮使改裝后的機床具有一定范圍的工藝可能性。包括： 1）在該機床上可以完成的工序種類。 2）所加工零件的類型、材料和尺寸范圍。 3）毛坯種類。 4）適用的生產規模（大量、成批、單件生產）。 5）機床生產率和加工零件的單件成本。 6）加工精度和表明粗糙度。 總之，如果工藝可能性過窄，會使機床的使用范圍受到一定的限制，并在一定程 度上對加工工藝的革新起著阻礙作用。如盲目的擴大機床的工藝可能性，有時會影響機床主要性能的提高。對機床改裝后應當具有的工藝可能性，必須根據實際需要，結合工程的具體條件加以確定。 （4）具有一定的先進性 在機床改裝工作中，要有發展的眼光，應多考慮國內外的先進技術，在條件允許 的情況下，不但要采用比較成熟的技術，還要根據實際需要，提倡應用現代新技術，如數控、靜壓、光學、自動控制技術等，使改裝后的機床具有一定的先進性。但是，切勿單純的追求先進性，是改裝結構復雜化，造成浪費。 （5）注意技術安全問題 因為機床改裝工作常常是在廢、舊機床上進行的，所以“技術安全”是個值得重 視的問題。一般情況下，在機床改裝前，應首先檢查被改裝機床的技術狀態。也就是說，檢查機床的傳動系統是否可靠，傳動件的強度和剛度能不能滿足要求；檢查操縱機構性能如何？是否好使好用、準確、可靠等等。 （6）結合機床維修進行改裝 工廠中的機床維修和機床改裝工作都是圍繞著機床開展的，況且機床改裝前又必 須檢查被改裝機床的技術狀態，如果有發現問題，一定要進行維修，以滿足改裝的需要，所以把這兩項工作合并起來，統籌安排是合適的[4]。 3 國內外機床技術的發展 世界機床步進數控化時代，生產國、消費國集中度偏高機床可分為普通機床和數控機床。數控機床是在普通機床的基礎上發展起來的，首先是出于軍事產業的需求，其次民用對機床性能要求的進步推動了數控機床的發展。目前世界機床呈現出美、歐、亞三足鼎立的形式，并且以美國、德國、日本為三洲的代表。世界機床生產國集中度偏高，2008 年前十名的機床產值之和為774.5 億美元，占世界機床產值的91.06%，前五名產值之和占世界機床產值的73.5%。前五名機床消費國之和為527.26 億美元，占世界機床產值的61.98%；前十名機床消費國之和為658.67 億美元，占世界機床產值的77.4%[10]。 （1） 國外車床的技術水平與發展方向 目前國外車床生產中，NC車床占較大比重，日本2000年車床產量2.2萬臺，NC車床2.09萬臺，占95%，大量出口。在世界年產20萬臺NC機床中，NC車床約6萬臺，占30%。它是隨著微電子、計算機技術的進步面迅速發展，是傳統機床技術與信息技術相結合的產物。也是今后努力發展的方向。目前國外NC車床的設計、制造、使用，在技術上已經成熟，并不斷向縱、深發展。下文著重對NC車床進行研討。 1）高性能∶目前國外NC車床全面向高性能發展，依靠改進工藝、布局、結構、驅動和控制五方面來提高精度、效率、自動化。如工藝上車、銑、磨結合；布局上立、臥、傾斜式、倒立式變化，結構上多主軸、多刀架；驅動上電主軸、滾珠絲桿、直線電機并用；控制上多軸聯動、網絡化等。 2）高精度∶加工精度普遍提高，精密車床代替了過去的普通精度NC車床。加工精度從過去的1T6-1T7提高到1T5-1T6。重復定位精度達1-2微米(高精度車床為0.3μm)，工件精度達0.3微米，圓度達1微米，表面粗糙度達Ra 0.3微米。NC系統分辨率為1微米(高精度NC車床達0.1微米或0.01微米)，還在繼續提高。 3）高效率∶通過高速化和復合化不斷提高加工效率。高速化方面，一般中規格NC車床主軸轉速已從過去的3000-5000r/min提高到4000-8000r/min(NC單軸自動車床達1.2萬、1.5萬、甚至2萬r/min)，快速進給從過去的10-20m/min提高到30、甚至40m/min。主傳動功率也大大提高。在復合化方面，具有銑削功能、Y軸功能的車削中心數量大增，約占15%。具有X、Z、Y、B、C 5軸功能的也逐步增多，出現了車-磨結合、車床-加工中心結合的復合加工機，實現“全部加工”。 4）高自動化∶采用現場交互式編程和機內自動對刀，有些還與CAD/CAM相結合；帶AWC、ATC和AJC等自動化外圍設備的越來越多；監控和自診斷能力日益增強，有些還可進行遠程監控與診斷；能自動測量和進行誤差補償，包括加工誤差的實時補償；更易于集成入自動化加工系統中。 5）模塊化設計∶針對市場需求，為加速發展系列產品、降低成本和縮短交貨期，國外NC車床已普遍采用模塊化設計，利用基本模塊和各種功能部件靈活配置，組成各式NC車床、車削中心等。 4 我國機床技術的發展現狀及展望 在改革開放的20年，中國NC車床的技術水平提高較快，在設計、制造、使用上進步很大。2001年中國NC車床產量3900臺，進口約3500臺。1995年中國NC車床擁有量2.1萬臺(占NC機床之33%)。2002年3月的上海中國數控機床展(CCMT 2002)，展出200臺整機，包括64臺NC車床，代表了當前中國NC車床的最高技術水平，另有車削中心9臺，占14%。沈陽機床公司與德國合作生產的SSCKZ 63-5型5軸車銑中心，可控制X、Y、Z、B、C軸，床身最大回轉直徑φ800mm，主軸2000r/min，主電機37kw，刀庫有12把刀，配西門子840D NC系統。成都寧江機床廠的CKE1112型NC縱切自動車床，加工棒料直徑φ12mm，主軸轉速12000r/min，為5軸2聯動，配用FANUCD-O NC系統。上海第二機床廠的HM-O15型倒置立式車削中心，主軸4000r/min，主電機40kw，采用INDRAMAT NC系統，機床帶自動上下料裝置。在2000年3月的CCMT展上，上海重型機床廠展出自行設計的SHZ 1044型雙主軸立式車削中心，具有特色，可側面反映出目前中國NC車床的設計和制造水平。 （1）我國機床技術任然存在差距 在精度、效率、自動化上存在一定差距；主機設計基本功差，缺乏創新，模塊化設計少；重要基礎元部件、NC系統主要依靠進口；缺乏深入系統的科研工作，設計、試驗手段較落后；在NC車床的產品水平和總體技術水平上，差距明顯。努力方向包括狠抓根本，解決主機、元部件先進性[7] （2）我國機床低端混戰，高端失守狀況仍存在 　　我國機床工具行業在進進21世紀后，連續8 年保持了快速發展的良好形勢，已經連續4 年在規模和產值上成為世界第三大機床生產國。國產機床國內市場占有率從2000 年的不到40％，進步到2008 年的61％。但目前我國大部分高檔數控機床依靠進口的局面仍未打破，國產數控機床中附加值較低的簡單經濟型數控機床占比近 70%，而進口的卻是具有高附加值的高中檔數控機床，國外公司大約占領我國高檔機床85%的市場份額。為此，機床工具行業制定了三年振興規劃：經過三年發展，國產機床國內市場占有率進步到70％以上，其中數控機床占有率進步到40％以上。 　　下游需求決定行業未來以大、重、高精為發展方向機床行業的下游產業主要可以回納為四大產業：即汽車產業、傳統機械產業、軍工產業（包括航空航天、兵器、船舶、核產業等）和以電子信息技術為代表的高新技術產業。汽車產業和航天軍工產業是機床市場需求最大且需求產品技術水平最高的市場。汽車行業需求占據45-50%，機械占據20-25%，軍工行業占15-20%，其他行業占剩余份額。下游行業需求多集中在大型、重型、高精度的數控機床，決定了行業未來仍將以“高速、精密、智能、復合”為方向，多軸聯動加工中心、復合加工機床、高速精密數控機床等產品也將繼續是行業未來重點發展的品種。 ?。?）政策措施促進行業發展 機床行業在裝備制造業中具有基礎性和戰略性的地位，一個國家數控機床的水平高低和擁有量是衡量國家綜合經濟實力和國防安全的重要指標。近期我國不斷出臺一系列支持政策，包括《裝備制造業調整振興規劃（2009-2011）》、《高檔數控機床與基礎制造裝備重大專項》等，以促進機床行業平穩快速發展，應對金融危機的考驗[10]。 5 結論 技術改造的目的，是要從根本上提高企業的加工能力。一般來說，企業加工能力的提高有三條途徑。其中一是增加企業設備的擁有量；其二是對老設備進行更新：其三是進行技術改造。其中，技術改造具有投資最少、見效最快、容易實現等特點。就目前國內尚無定型的立式磨床產品，而進口大規模立式磨床費用太高，這一現狀來說。將車床改造成磨床減少生產需要的成本，經濟又實用，是很值得研究和發展的一項技術。 參考文獻 [1]盧秉恒主編.機械制造技術基礎.北京：機械工業出版社.2001 [2] 黃鶴汀主編. 金屬切削機床設計. 北京：機械工業出版社，2005 [3] 馮辛安主編.機械制造裝備設計. 北京：機械工業出版社.1999.12 [4] 張磊、陳榕林編著.機床改裝技術—方法 經驗 絕招 技巧. 北京：機械工業出版 社.1993.10 [5] 沈鴻等.機械工程手冊.北京：機械工業出版社.1982.3 [6] 陳慧林等.金屬切削機床. 北京：機械工業出版社.1979.1 [7] 切削技術網.國內外車床的技術水平和發展方向. http://www.e-cuttech.com/ReadNews/863.html [8] 劉庶民.機床改造的思路與實用技術.機械工業出版社.北京：1993.10 [9] 《機械系統設計》（修訂版）.哈爾濱工業大學出版社.侯珍秀主編 [10] 中國百科網.機床行業未來發展趨勢分析報告. http://www.chinabaike.com/t/31693/2014/0621/2517138.html [11] 孫恒 陳作模主編.機械原理.高等教育出版社.北京.2001 [12] 唐金松主編.簡明機械設計手冊.上?？萍技夹g出版社.上海.1992.06 [13] 周開勤主編. 機械零件手冊.高等教育出版社. 2001 [14] Li Haixiang. 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ICMH/ICFP’99 [16] 成大先主編.機械設計圖冊.第1卷.北京：化學工業出版社，2000 畢 業 設 計（論 文）開 題 報 告 ２．開題報告：一、課題的目的與意義；二、課題發展現狀和前景展望；三、課題主要內容和要求；四、研究方法、步驟和措施 開 題 報 告 一、課題的目的與意義 在中國中小型工廠企業里，立式車床承擔著較多的工作任務，而磨削是車床不能完成的任務之一，為了改進此缺點，并從經濟方面考慮，改造立式車床工作臺為立式磨床，以便完成磨削任務，從而節約了買專用磨床的花費，提高了車床的工作范圍及效率，并節約了車間空間。 通過設計后的立式磨床將是集環保型、高工作性、高耐久性于一體的改裝設備。 此課題主要是解決立式車床不能完成的磨削任務，并在特定情況下可以合理利用資源，改裝立式車床工作臺完成立式磨床的工作臺。通過采用改裝技術來設計立式磨床，可以省去購買新機器的大筆成本，因而降低生產成本，有效的利用現有資源。通過此課題的設計，培養了我們對車床結構設計以及改造的素質。特別是變速箱的設計、查找資料自主創新、及CAD制圖識圖的能力。同時這項技術，可以讓我們綜合運用過去所學的理論知識，熟練的運用到設計中去。提高我們聯系實際和綜合分析的能力，增強自身綜合素質，這將會對我以后在學習和工作中起到非常大的作用。 二、課題發展現狀和前景展望 目前，我國的工廠企業，除了一些新建的單位外，大多數都存在設備“技術老化”問題，設備役齡在15年以上的，所占比重相當大，面對這么多的陳舊設備應該怎么辦？這是個急待解決的大問題。為了實現工業現代化，我們一方面要創造或引進新技術、新工藝、新設備，進行必要的設備更新。另一方面，動員機械制造業的廣大職工，堅持自力更生和勤儉辦企業的方針，挖掘設備潛力，更具有現實意義。而機床改裝正是深受大家歡迎的一種形式。就目前國內尚無定型的立式磨床產品，而進口大規模立式磨床費用太高，這一現狀來說。將車床改造成磨床的機床改裝具有投資小、上馬快、充分利用廢舊設備等特點，經濟又實用，是很值得研究和發展的一項技術。 三、課題主要內容和要求 1、課題主要內容 （1）總體方案設計。 （2）動力計算。 （3）傳動系統設計。 （4）立式磨床工作臺的裝配結構設計。 （5）工作臺與減速箱的裝配結構設計。 （6）繪制零件工作圖。 2、課題主要要求 （1）達到磨床使用的加工精度和表面粗糙度，能生產出符合的產品。 （2）改裝方法須經濟實用。 （3）保證改裝過程安全可靠。 （4）結合機床維修進行改裝。 四、研究方法、步驟和措施 1、查閱資料，翻譯英文資料 查找設計所需的資料，資料的內容要有深度，要具有參考意義。 2、熟練掌握設計所需的內容 掌握機床主傳動部件設計過程和方法，包括參數擬定、傳動設計、零件計算、機構設計等，培養機構分析和設計能力。設計運用三維制圖軟件繪制工作臺與減速箱的三維模型圖，并生成二維圖。 3、設計內容 （1）設計立式車床的主軸轉速箱； （2）設計立式車床的工作臺； （3）改進立式車床的工作臺為立式磨床工作臺，并再次進行分析。 4、具體設計步驟 （1）查閱資料，充分了解設計內容和所需的知識。 （2）實習調研， （3 畢 業 設 計（論 文）開 題 報 告 指導教師意見： 1．對“文獻綜述”的評語： 2．對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設計（論文）結果的預測： 指導老師： 年月日 所在專業審查意見： 負責人： 年 月 日