本科生毕业论文(设计)开题报告
论文题目:三坐标数控磨床设计
现代制造技术,如柔性制造系统(FMS )、计算机集成制造系统(CIMS )、并行工程(C.E )、精益生产(L.P )、敏捷制造(A.M )等正在我国兴起并逐步实施。作为以上各项现代化生产哲理和生产模式的最低层设备-数控机床是最终生产出合格产品的重要环节。数控机床不仅能提高产品的质量、生产效率、降低生产成本,还能大大改善工人的劳动条件。本次设计的就是数控机床的一种,即三坐标数控磨床,其主要技术要求和工作量如下:
1、三坐标数控磨床的主要技术要求
(1)X 、Y 、Z 行程分别为300mm 、300mm 、300mm 。
(2)进给精度为0.001mm
(3)X 、Y 、Z 轴快速移动速度分别为10m/min、10m/min、10m/min
(4 )工作台面尺寸420×300mm
2、课题内容及工作量
(1) 三坐标数控磨床总体布置图Ao 1张
(2) X-Y 工作台装配图(机构图)Ao1张
(3) 磨头机构装配图Ao1张
(4) 单片机控制原理图Ao1张
(5) 设计说明书15000字、开题报告2000字
(6) 外文翻译5000汉字
(7) 编制源程序100句以上
一、三坐标数控磨床的工作原理
用数控磨床加工曲面零件时,首先应编制该曲面零件的加工程序,这是数控曲面磨床的工作指令。将加工程序输入数控装置,再由数控装置控制机床主运动的变速、启动、停止、进给运动的方向、速度和位移量,以及工件装夹和冷却润滑的开关等动作,使刀具与被加工零件以及其它辅助装置。
二、三坐标数控磨床的组成
三坐标数控磨床主要有控制介质、数控装置、伺服系统、机床主机和测量反馈装置等五部分组成。
(1)控制介质 用于记载各种加工信息的载体,以控制机床的运动,实现零件的加工。数控介质有穿孔带、穿孔卡、磁带及磁盘等,用键盘将加工程序直接键入,并且可在数码显示器或CRT 显示器上显示出来。
(2)数控装置 数控装置是数控机床的核心,是高技术密集型产品。任何一个微机控制系统都由硬件和软件两部分组成。有了硬件才有软件运行的基础,而只有配置了软件的硬件才能构成控制系统。构成微机控制系统的基本硬件有以下四部分组成:
1) 中央处理单元 即CPU
2) 总线 有数据总线(DB )、地址总线(AB )和控制总线(CD )
3) 存储器 包括可编程存储器和随机可读存储器
4) 输入输出接口电路
(3)伺服系统 由伺服驱动装置和伺服进给系统组成,是数控系统的执行部分。作用是把来自数控装置的各种指令转换成机床移动部件的运动速度、运动方向和位移量。
伺服驱动装置:直流伺服电机。
进给伺服系统:有驱动控制单元、驱动元件、机械传动部件、执行件和检测反馈环节等组成。驱动控制单元和驱动元件组成伺服驱动系统;检测元件与反馈电路组成检测装置亦称检测系统。进给伺服系统中采用的驱动装置为直流伺服电机。
(4)机床主机
机床是数控机床的主体,包括床身、箱体、导轨、主轴、进给机构等机械部件。
1)床身 三坐标数控磨床应具有更好的刚性和抗振性,因此床身采用密封式箱型结构,在床身底内腔填充泥芯和混凝土等阻尼材料,当发生振动时,利用阻尼材料之间的相对摩擦耗散振动能量。
2)导轨 导轨由运动件和承导件组成。运动件:需要做直线运动的零部件。承导件:用于支承并限制运动件,使其只能按给定的要求和规定的方向作直线运动。设计中可采用滑动导轨,对导轨要求有以下几点:①要有一定的导向精度。②要有良好的耐磨性。③要有足够的刚度。④有减小热变形影响。⑤要使运动轻便平稳。⑥要有一定的工艺性。 滑动导轨间隙的调整:采用刮、磨相应的结合面或加垫片的方法以获得相应的间隙;镶条调整,这是侧向间隙常用的调整方法闰土机械外文翻译成品某宝dian ,镶条有直镶条和斜镶条两种。
三坐标数控磨床采用贴塑导轨,这是一种金属对塑料的摩擦形式。属于滑动摩擦导轨,导轨一滑移面上贴有一层抗磨软带,导轨的另一滑移面上贴为淬火磨削面,软带是以聚四氟乙烯为基材,添加合金粉和高氧化物的高分子复合材料。塑料导轨刚性好、动静摩擦系数差值小、耐磨性好、无爬行、抗振性好、化学的稳定性好、维护修理方便、经济性好。
三个方向的导轨副、滚珠丝杠副由自动间隙润滑油泵进行定时润滑,润滑油泵安装在立柱侧面,通过分油器将润滑油分送到各润滑点上。
3)主轴 主轴部件包括主轴轴承、传动件和相应的紧固件。主轴的端部是标准的。传动件如齿轮、带轮等与一般的机械零件相同。机床主轴部件,三个方向的进给及其它部件滚动轴承,均采用润滑脂润滑。
4)工作台 :X 、Y 工作台传动机构;X 向齿轮减速和滚珠丝杠传动方式(Y 向和X 向X 、Y 工作台的组成相同);驱动机构(X 、Y 向两个电机)。
X、Y 工作台工作原理:通过控制X 、Y 向电机驱动传动机构,从而带动X 、Y 工作台沿X 向Y 向运动。
滚珠丝杠螺旋传动:在螺母和螺杆间放入适当数量的滚珠,使螺母和螺杆之间的摩擦由滑动摩擦变为滚动摩擦的一种装置。有螺母、螺杆、滚珠及滚珠循环返回装置四个部分组成。当螺杆转动螺母移动时,滚珠沿螺杆螺旋滚道而滚动,在螺杆上滚动数周后,滚珠从滚道的一端滚出并沿返回装置返回另一端,重新进入轨道,从而构成闭合回路。
三 参考资料
1.数控机床设计手册;
2.机械设计手册;
3.机电传动控制;
4.标准件手册。
5. 磨削原理
四 进度计划
第一阶段:完成所选课程,完成英文翻译。
第二阶段: 完成毕业设计的总体规划,查阅相关资料。
第三阶段:完成X-Y 工作台设计及相关计算。
第四阶段: 完成磨头设计。
第五阶段: 完成控制系统设计。
第六阶段:撰写毕业设计说明书,出图,准备答辩。
本科生毕业论文(设计)开题报告
论文题目:三坐标数控磨床设计
现代制造技术,如柔性制造系统(FMS )、计算机集成制造系统(CIMS )、并行工程(C.E )、精益生产(L.P )、敏捷制造(A.M )等正在我国兴起并逐步实施。作为以上各项现代化生产哲理和生产模式的最低层设备-数控机床是最终生产出合格产品的重要环节。数控机床不仅能提高产品的质量、生产效率、降低生产成本,还能大大改善工人的劳动条件。本次设计的就是数控机床的一种,即三坐标数控磨床,其主要技术要求和工作量如下:
1、三坐标数控磨床的主要技术要求
(1)X 、Y 、Z 行程分别为300mm 、300mm 、300mm 。
(2)进给精度为0.001mm
(3)X 、Y 、Z 轴快速移动速度分别为10m/min、10m/min、10m/min
(4 )工作台面尺寸420×300mm
2、课题内容及工作量
(1) 三坐标数控磨床总体布置图Ao 1张
(2) X-Y 工作台装配图(机构图)Ao1张
(3) 磨头机构装配图Ao1张
(4) 单片机控制原理图Ao1张
(5) 设计说明书15000字、开题报告2000字
(6) 外文翻译5000汉字
(7) 编制源程序100句以上
一、三坐标数控磨床的工作原理
用数控磨床加工曲面零件时,首先应编制该曲面零件的加工程序,这是数控曲面磨床的工作指令。将加工程序输入数控装置,再由数控装置控制机床主运动的变速、启动、停止、进给运动的方向、速度和位移量,以及工件装夹和冷却润滑的开关等动作,使刀具与被加工零件以及其它辅助装置。
二、三坐标数控磨床的组成
三坐标数控磨床主要有控制介质、数控装置、伺服系统、机床主机和测量反馈装置等五部分组成。
(1)控制介质 用于记载各种加工信息的载体,以控制机床的运动,实现零件的加工。数控介质有穿孔带、穿孔卡、磁带及磁盘等,用键盘将加工程序直接键入,并且可在数码显示器或CRT 显示器上显示出来。
(2)数控装置 数控装置是数控机床的核心,是高技术密集型产品。任何一个微机控制系统都由硬件和软件两部分组成。有了硬件才有软件运行的基础,而只有配置了软件的硬件才能构成控制系统。构成微机控制系统的基本硬件有以下四部分组成:
1) 中央处理单元 即CPU
2) 总线 有数据总线(DB )、地址总线(AB )和控制总线(CD )
3) 存储器 包括可编程存储器和随机可读存储器
4) 输入输出接口电路
(3)伺服系统 由伺服驱动装置和伺服进给系统组成,是数控系统的执行部分。作用是把来自数控装置的各种指令转换成机床移动部件的运动速度、运动方向和位移量。
伺服驱动装置:直流伺服电机。
进给伺服系统:有驱动控制单元、驱动元件、机械传动部件、执行件和检测反馈环节等组成。驱动控制单元和驱动元件组成伺服驱动系统;检测元件与反馈电路组成检测装置亦称检测系统。进给伺服系统中采用的驱动装置为直流伺服电机。
(4)机床主机
机床是数控机床的主体,包括床身、箱体、导轨、主轴、进给机构等机械部件。
1)床身 三坐标数控磨床应具有更好的刚性和抗振性,因此床身采用密封式箱型结构,在床身底内腔填充泥芯和混凝土等阻尼材料,当发生振动时,利用阻尼材料之间的相对摩擦耗散振动能量。
2)导轨 导轨由运动件和承导件组成。运动件:需要做直线运动的零部件。承导件:用于支承并限制运动件,使其只能按给定的要求和规定的方向作直线运动。设计中可采用滑动导轨,对导轨要求有以下几点:①要有一定的导向精度。②要有良好的耐磨性。③要有足够的刚度。④有减小热变形影响。⑤要使运动轻便平稳。⑥要有一定的工艺性。 滑动导轨间隙的调整:采用刮、磨相应的结合面或加垫片的方法以获得相应的间隙;镶条调整,这是侧向间隙常用的调整方法闰土机械外文翻译成品某宝dian ,镶条有直镶条和斜镶条两种。
三坐标数控磨床采用贴塑导轨,这是一种金属对塑料的摩擦形式。属于滑动摩擦导轨,导轨一滑移面上贴有一层抗磨软带,导轨的另一滑移面上贴为淬火磨削面,软带是以聚四氟乙烯为基材,添加合金粉和高氧化物的高分子复合材料。塑料导轨刚性好、动静摩擦系数差值小、耐磨性好、无爬行、抗振性好、化学的稳定性好、维护修理方便、经济性好。
三个方向的导轨副、滚珠丝杠副由自动间隙润滑油泵进行定时润滑,润滑油泵安装在立柱侧面,通过分油器将润滑油分送到各润滑点上。
3)主轴 主轴部件包括主轴轴承、传动件和相应的紧固件。主轴的端部是标准的。传动件如齿轮、带轮等与一般的机械零件相同。机床主轴部件,三个方向的进给及其它部件滚动轴承,均采用润滑脂润滑。
4)工作台 :X 、Y 工作台传动机构;X 向齿轮减速和滚珠丝杠传动方式(Y 向和X 向X 、Y 工作台的组成相同);驱动机构(X 、Y 向两个电机)。
X、Y 工作台工作原理:通过控制X 、Y 向电机驱动传动机构,从而带动X 、Y 工作台沿X 向Y 向运动。
滚珠丝杠螺旋传动:在螺母和螺杆间放入适当数量的滚珠,使螺母和螺杆之间的摩擦由滑动摩擦变为滚动摩擦的一种装置。有螺母、螺杆、滚珠及滚珠循环返回装置四个部分组成。当螺杆转动螺母移动时,滚珠沿螺杆螺旋滚道而滚动,在螺杆上滚动数周后,滚珠从滚道的一端滚出并沿返回装置返回另一端,重新进入轨道,从而构成闭合回路。
三 参考资料
1.数控机床设计手册;
2.机械设计手册;
3.机电传动控制;
4.标准件手册。
5. 磨削原理
四 进度计划
第一阶段:完成所选课程,完成英文翻译。
第二阶段: 完成毕业设计的总体规划,查阅相关资料。
第三阶段:完成X-Y 工作台设计及相关计算。
第四阶段: 完成磨头设计。
第五阶段: 完成控制系统设计。
第六阶段:撰写毕业设计说明书,出图,准备答辩。