Xk714數(shù)控銑床床身及立柱部分設(shè)計(jì)含開(kāi)題及3張CAD圖,Xk714,數(shù)控,銑床,床身,立柱,部分,設(shè)計(jì),開(kāi)題,CAD XXXX XX﹙設(shè) 計(jì)﹚ 開(kāi) 題 報(bào) 告 題 目 xk714數(shù)控銑床床身和立柱部分 設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 所在院(系) 專業(yè)班級(jí) 指導(dǎo)教師 20XX 年 3月 16 日 題 目 Xk714數(shù)控銑床床身和立柱部分設(shè)計(jì)及其仿真 一、 選題的目的及研究意義: 數(shù)控銑床是是一種用途廣泛的機(jī)床，有立式和臥式兩種，數(shù)控銑床不僅可以加工各種平面、溝槽、螺旋槽、成型表面和孔，而且還能加工各種平面和空間等復(fù)雜型面，適合于各種模、凸輪、板類及箱體類零件加工。 1選題目的:(1)我選的方向是機(jī)電一體化，所以我在選畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)想選與這方面接近的題目。想再將強(qiáng)一下機(jī)械、電子、控制等方面的融合。 (2)這個(gè)題目機(jī)械設(shè)計(jì)方面，要解決床身的設(shè)計(jì)、立柱的設(shè)計(jì)計(jì)算、立柱的形狀考慮、絲杠螺母副的計(jì)算選用、A0圖的繪制等工作、查標(biāo)準(zhǔn)，所以想加強(qiáng)鞏固一下以前所學(xué)的知識(shí)，再加以應(yīng)用。 (3)主傳動(dòng)、伺服進(jìn)給系統(tǒng)這一方面要進(jìn)行計(jì)算，選合適的電機(jī)，以及考慮電機(jī)、執(zhí)行元件、運(yùn)動(dòng)的匹配，電機(jī)的工作狀態(tài)。因?yàn)樽约簩?lái)的工作是微電機(jī)方面的，所以想提前更多的接觸這方面的有關(guān)知識(shí)。 (4)因?yàn)樵谏蠈W(xué)期作過(guò)X6132銑床的數(shù)控化改造，只對(duì)X向的伺服進(jìn)給系統(tǒng)加以修改，當(dāng)時(shí)對(duì)里面的一些問(wèn)題還有點(diǎn)模糊，想搞清楚里面的細(xì)節(jié)，再次還想在加深一下數(shù)控銑床的認(rèn)識(shí)。 2研究意義:充分的加強(qiáng)我們對(duì)以前所學(xué)知識(shí)的理解和深入，對(duì)深入理解機(jī)床計(jì)算機(jī)數(shù)控與應(yīng)用，數(shù)控機(jī)床，機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，電機(jī)的選用，比較集一體的設(shè)計(jì)。這對(duì)我們機(jī)電方向的學(xué)生有著很好的鍛煉機(jī)會(huì)和鞏固知識(shí)、擴(kuò)展知識(shí)的平臺(tái)。也可以為我以后的工作積累點(diǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。 二、綜述與本課題相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)、研究方法及應(yīng)用領(lǐng)域等 1我國(guó)數(shù)控機(jī)床的研究現(xiàn)狀 近幾年來(lái)我國(guó)許多廠家開(kāi)始做機(jī)床的數(shù)控化改造，這個(gè)有一定的必要性，機(jī)床完全用作數(shù)控化有點(diǎn)浪費(fèi)資源，也根本不可能，而且被退化的機(jī)床放著不用會(huì)很浪費(fèi)，這不符合綠色發(fā)展的思想，所以我認(rèn)為，在國(guó)內(nèi)對(duì)機(jī)床數(shù)控化改造即實(shí)惠又很大的發(fā)展前途。 我國(guó)的數(shù)控機(jī)床研究成本高，時(shí)間長(zhǎng)，有一定的局限性，廠家的交貨周期長(zhǎng)。雖然在數(shù)控化方面也取得了很大的成績(jī)，但許多機(jī)床還的進(jìn)口，例如磨床，這使得經(jīng)濟(jì)上不劃算，一方面這與我們的技術(shù)有關(guān)，還與我們的零件及裝配有關(guān)。近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的建模和仿真在一定程度上減輕這個(gè)壓力。我們?cè)诋呍O(shè)中應(yīng)用仿真再加以驅(qū)動(dòng)，在裝配時(shí)就可反應(yīng)出設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，例如:零件外形、尺寸時(shí)不時(shí)準(zhǔn)確、絲杠的計(jì)選擇、絲杠支撐方式，立柱導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)是否合理，可直接反應(yīng)出。我們利用仿真可減少失誤，不致到最后才會(huì)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，也提高了可觀性。 2數(shù)控機(jī)床的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及研究方法 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳動(dòng)制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，體對(duì)國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè)的發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用，因?yàn)檫@些行業(yè)所需要裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢(shì)。當(dāng)前世界上 數(shù)控技術(shù)及其裝備的發(fā)展呈現(xiàn)如下發(fā)展趨勢(shì): 1高速、高精密化 2高可靠性 3數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)CAD、功能多樣化 1)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊化 2)數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新 3)數(shù)控機(jī)床功能的多樣化 4智能化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化、集成化 5開(kāi)放性 1) 為適應(yīng)制造自動(dòng)化的發(fā)展，向FMC、FMS和CIMS提供基礎(chǔ)設(shè)備，要求數(shù)字控制制造系統(tǒng)不久能完成通常的加工功能，而且還要具備自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)上下料、自動(dòng)換刀、自動(dòng)更換主軸頭、自動(dòng)誤差補(bǔ)償、自動(dòng)診斷、進(jìn)線和聯(lián)網(wǎng)等功能，廣泛應(yīng)用機(jī)器人、物流系統(tǒng)。 2) FMC,FMS Web-based制造及無(wú)圖紙制造技術(shù)。 3) 圍繞數(shù)控技術(shù)、制造工程技術(shù)在 快速成型、并聯(lián)機(jī)構(gòu)機(jī)床、機(jī)器人化機(jī)床、多功能機(jī)床等整機(jī)方面和高速電主軸、直線電機(jī)、軟件補(bǔ)償精度等 單元技術(shù)方面先后有所突破。并聯(lián)桿系結(jié)構(gòu)的新型數(shù)控機(jī)床實(shí)用化。這種虛擬軸數(shù)控機(jī)床，用軟件的 復(fù)雜性代替?zhèn)鹘y(tǒng)機(jī)床結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，開(kāi)拓了數(shù)控機(jī)床發(fā)展的新領(lǐng)域。 4) 以計(jì)算機(jī)輔助管理和工程數(shù)據(jù)庫(kù)、因特網(wǎng)等 為主體的制造信息支持技術(shù)和 智能化決策系統(tǒng)，對(duì)機(jī)械加工中海量信息進(jìn)行存儲(chǔ)和 實(shí)時(shí)處理。應(yīng)用數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使機(jī)械加工整個(gè)系統(tǒng)趨于資源合理支配并高效地應(yīng)用。 5) 由于采用了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、模糊控制技術(shù)、數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，機(jī)械加工向虛擬制造愛(ài)的方向發(fā)展。 6復(fù)合化 7串行總線計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng) 8重視新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范得的建立 雖然近年來(lái)我們?cè)跈C(jī)床上出現(xiàn)的流血事件在減少，但仍然是無(wú)法杜絕，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮一下機(jī)床外形的布置，造作人員與機(jī)床的協(xié)作。所以對(duì)機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)補(bǔ)充兩條:1綠色設(shè)標(biāo)準(zhǔn)2在設(shè)計(jì)時(shí)考慮人機(jī)和諧化。 我國(guó)機(jī)床的精度不怎么高，我們要從機(jī)床的零件精度著手 ，注重機(jī)床的裝配精度，也要時(shí)刻注重新技術(shù)的應(yīng)用來(lái)提高機(jī)床精度。所以對(duì)機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)補(bǔ)充一項(xiàng):高精度化。 近年來(lái)我國(guó)仿真技術(shù)的發(fā)展也是十分突出的，但我國(guó)的這項(xiàng)技術(shù)只是剛剛起步，有很大的發(fā)展空間，這樣可以減少設(shè)計(jì)時(shí)間，交貨周期短，提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量，可在未完成物理實(shí)體前就解決裝配中的問(wèn)題，對(duì)零件中出現(xiàn)的問(wèn)題加以解決，也不會(huì)造成浪費(fèi)。這項(xiàng)技術(shù)主要集中在裝配建模、計(jì)算機(jī)輔助裝配工藝規(guī)化等，提高了裝配效率和質(zhì)量，減少了成本。所以想在補(bǔ)充一點(diǎn):建模和仿真的可視化處理。 3數(shù)控銑床的應(yīng)用領(lǐng)域 數(shù)控銑床用途廣泛，不僅可以加工各種平面、溝槽、螺旋槽、成型表面和孔，而且還能加工各種平面和空間等復(fù)雜型面，適合于各種模、凸輪、板類及箱體類零件加工。 三、對(duì)本課題將要解決的主要問(wèn)題及解決問(wèn)題的思路與方法、擬采用的研究方法（技術(shù)路線）或設(shè)計(jì)（實(shí)驗(yàn)）方案進(jìn)行說(shuō)明，論文要寫出相應(yīng)的寫作提綱 1主要解決的問(wèn)題:本設(shè)計(jì)主要解決立式數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)布局，確定機(jī)械系統(tǒng)的傳動(dòng)、支撐、導(dǎo)向方式，確定床身和 z向進(jìn)給系統(tǒng)的總體方案及導(dǎo)向、支撐方式。借鑒同類機(jī)床確定絲杠螺母副的支撐方式及傳動(dòng)形式，在機(jī)電一體化課本中選出最優(yōu)的 方式。通過(guò)資料查找，比較確立立柱的形狀。盡量將機(jī)床設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠、成本低、效率大。根據(jù)所給條件計(jì)算出所需的最大功率，選擇合適的電機(jī)，考慮電機(jī)與執(zhí)行元件的匹配，電機(jī)的工作狀態(tài)。這次從畢業(yè)設(shè)計(jì)的仿真就在于仿真:零件圖的仿真，零件圖的裝配，加以驅(qū)動(dòng)后的觀察和運(yùn)動(dòng)分析，分析零件圖的外型和尺寸是否符合要求，解決裝配中的尺寸和外形合理。熟悉Por\E軟件的基本功能，和一些特殊功能加以利用。 2主要問(wèn)題解決的思路與方法:根據(jù)需要，針對(duì)同類機(jī)床進(jìn)行比較，設(shè)計(jì)出機(jī)座，根據(jù)加工對(duì)象及范圍確立機(jī)座和床身的尺寸和外形。利用所給條件計(jì)算、考慮工作壽命為基礎(chǔ)，利用實(shí)際加工過(guò)程中銑削條件為準(zhǔn)計(jì)算工作載荷F，在以此為條件估算出絲杠的導(dǎo)程P,根據(jù)絲杠的最大軸向變形量，估算出絲杠的最小螺紋直徑d，最后通過(guò)比較選出合適的絲杠型號(hào)，利用螺紋在絲杠部分的比例范圍和Z向的移動(dòng)范圍確定絲杠的螺紋長(zhǎng)度。從計(jì)算切削力開(kāi)始估算電機(jī)的功率，最后利用切削功率、空載功率、和附加功率三部分，計(jì)算出扭矩，根據(jù)需要選擇合適的電機(jī)。利用滾珠絲杠副的本身特點(diǎn)、選擇合理的絲杠螺母副的支撐方式，改變加在電機(jī)主軸上的扭矩等，滿足電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的最佳匹配。利用工作條件軸向載荷f設(shè)計(jì)計(jì)算導(dǎo)軌及其比較選用，根據(jù)需要設(shè)計(jì)立柱導(dǎo)軌的大小及形狀。根據(jù)確定的尺寸畫出伺服進(jìn)給系統(tǒng)的A0圖，所有的標(biāo)準(zhǔn)件根據(jù)規(guī)定的尺寸畫出，進(jìn)行檢查核對(duì)。 四、檢索與本課題有關(guān)參考文獻(xiàn)資料的簡(jiǎn)要說(shuō)明 1機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì) 張建民 滾珠絲杠副的支持方式和傳動(dòng)方式的選用優(yōu)化，伺服電機(jī)的工作狀態(tài)和驅(qū)動(dòng)。機(jī)械與電子的結(jié)合。 2現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床 王愛(ài)玲 白恩遠(yuǎn)等 數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)狀、研究趨勢(shì)。導(dǎo)軌的介紹選用。 3機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)改造課程設(shè)計(jì) 彭玉海 陳建剛 機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算的參考，數(shù)控化改造的流程。 4數(shù)控機(jī)床 李雪梅 銑床的總體借鑒，銑床的布局，傳動(dòng)系統(tǒng)的介紹。 五、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)程安排 1.xk立式銑床的總體分析，設(shè)計(jì)方案的擬定 3月21號(hào) a.確定立式數(shù)控銑床的總體目標(biāo)、結(jié)構(gòu)布局。 b.確定機(jī)械系統(tǒng)的傳動(dòng)、支撐、導(dǎo)向方式。 2.立柱和床身部分設(shè)計(jì) 4月15號(hào) a.確定床身和立柱和 z向進(jìn)給系統(tǒng)的總體方案及導(dǎo)向、支撐等方式 b.設(shè)計(jì)計(jì)算導(dǎo)軌、絲杠及其選用 c.電機(jī)、檢測(cè)元件的設(shè)計(jì)、比較及選用 3繪制進(jìn)給系統(tǒng)總裝配圖; 5月1號(hào) 4繪制非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖; 5月25號(hào) 5對(duì)裝配圖，零件圖進(jìn)行修改完善; 5月30號(hào) 6編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書 . 6月5號(hào) 六、指導(dǎo)教師意見(jiàn) 1．對(duì)開(kāi)題報(bào)告的評(píng)語(yǔ) 2．對(duì)開(kāi)題報(bào)告的意見(jiàn)及建議 指導(dǎo)教師（簽名）： 年 月 日 所在院（系）審查意見(jiàn)： 負(fù)責(zé)人簽字(蓋公章) 年 月 日 6