数控铣削中心主传动系统设计开题报告.doc

PAGE 1 PAGE 1 毕业设计(论文) 开题报告 题目 数控铣削中心主传动系统设计 专业 机械设计制造及其自动化 班级 机095 学号 学生 张博宇 指导教师 原大宁 教授 二○一三 年 一、毕业设计(论文)课题来源、类型 课题来源: 联系生产实际的课题 课题类型: 结构设计 二、选题的目的及意义 机床是工业之母，他的技术含量的高低直接影响着产品质量的的高低。随着产品质量的精密化，个性化，产品品种的多样化，这对机床设备的要求越来越更高。 与普通铣床的工艺装备相比较，数控铣床工艺装备的制造精度更高、灵活性好、适用性更强，一般采用电动、气动、液压甚至计算机控制，其自动化程度更高。合理使用数控铣床的工艺装备，能提高零件的加工精度。各种类型数控铣床所配置的数控系统虽然各有不同，但各种数控系统的功能，除一些特殊功能不尽相同外，其主要功能基本相同。 其主要功能如下：点位控制功能：此功能可以实现对相互位置精度要求很高的孔系加工；连续轮廓控制功能：此功能可以实现直线、圆弧的插补功能及非圆曲线的加工；刀具半径补偿功能：此功能可以根据零件图样的标注尺寸来编程，而不必考虑所用刀具的实际半径尺寸，从而减少编程时的复杂数值计算；刀具长度补偿功能：此功能可以自动补偿刀具的长短，以适应加工中对刀具长度尺寸调整的要求；比例及镜像加工功能：比例功能可将编好的加工程序按指定比例改变坐标值来执行。镜像加工又称轴对称加工，如果一个零件的形状关于坐标轴对称，那么只要编出一个或两个象限的程序，而其余象限的轮廓就可以通过镜像加工来实现；旋转功能：该功能可将编好的加工程序在加工平面内旋转任意角度来执行；子程序调用功能：有些零件需要在不同的位置上重复加工同样的轮廓形状，将这一轮廓形状的加工程序作为子程序，在需要的位置上重复调用，就可以完成对该零件的加工；宏程序功能：该功能可用一个总指令代表实现某一功能的一系列指令，并能对变量进行运算，使程序更具灵活性和方便性。这就使我们更加有需要来研究数控铣床的各个方面。 主传动系统是铣床传动系统的核心环节。传统的铣床主传动系统采用有级传动方式, 其计算和设计方法早已有详细论述。随着机床技术的发展, 数控铣床和加工中心的主传动系统已普遍采用无级传动方式。【13】尽管前人对无级传动的方式有了一定的分析研究计算，但是随着机床技术的不断发展，对机床产品的要求越来越高，在进行主传动系统设计时需要对各主要技术参数如高、低档减速比、主轴额定转速、功率损失等进行计算, 对这些参数的相互关系和相互影响以及对结构性能的影响进行分析。本人则负责对数控立式铣床主传动部分加以分析和设计，设计出可以实现数控加工经济合理的主传动系统。 三、本课题在国内外的研究状况及发展趋势 20世纪50年代初第一台数控机床的出现，使制造技术的发展出现了日新月异的局面。特别是近20年来，随着计算机技术，信息技术和微电子技术等高新技术的发展，制造业也发生了革命性的的变化。数控技术也发生了根本性的变革，它集成了微电子，计算机，信息处理，自动检测，自动控制，等高新技术于一体，具有高精度，高效率，柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化，集成化，智能化起着举足轻重的作用。【11】当前数控技术在德国、日本、美国等工业强国发展比较顺利，这些国家掌握着制造领域的主要核心技术，尤其是德国，无论在理论还是实践应用都处于领先水平。 德国政府一贯重视机械工业，特别是机床工业的发展。德国的数控机床质量和性能良好，先进实用，出口遍及世界，尤其是大型重型精密数控机床。此外德国还重视数控机床主机配套件的先进实用性，其机、电、液、气、光、刀具、测量、数控系统等各种功能部件在质量，性能上居世界前列。德国拥有多家世界知名企业，如世界最大的钣金制造商-通信集团；拥有广泛影响力及世界先进高档数控机床生产技术德马吉（DMG）公司；西门子公司的数控系统更是世界闻名。 我国与这些强国比较还有相当大的差距，国内数控设备很大程度上依赖国外进口。国产货仍未真正被广大机床厂所接受，因此出现国产数控系统用于旧机床改造的例子较多，而装备新机床的却很少，机床厂出产的国产数控机床大多数用的都是国外的系统。目前，我国进口的数控系统基本为德国西门子（SIMENS）和日本发那科（FANUC）两家公司所垄断。 不过经过几十年的努力我们已经取得了一定的成绩，国内数控机床的发展历经了30年跌宕起伏，已经由成长期进入成熟期，可提供1500种数控机床，覆盖超重型机床、高精度机床、特种加工机床、锻压设备、前言高技术机床等领域，产品可以和日、