機(jī)床總體設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告

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1、學(xué)號(hào)24081900332南湖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告課題名稱(chēng)：六軸三聯(lián)動(dòng)連續(xù)軌跡數(shù)控坐標(biāo)磨床機(jī)床總體設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：劉超系別：機(jī)電系專(zhuān)業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化指導(dǎo)教師：張曉紅2011年12月18日一、綜述國(guó)內(nèi)外對(duì)本課題的研究動(dòng)態(tài)，說(shuō)明選題的依據(jù)和意義：（一）國(guó)內(nèi)外對(duì)本課題的研究動(dòng)態(tài)：1952年，美國(guó)麻省理工學(xué)院成功的研制出一套三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)，利用脈動(dòng)乘法器原理的實(shí)驗(yàn)性數(shù)控系統(tǒng)，并把它裝在一臺(tái)立式銑床上。當(dāng)時(shí)用的電子元件是電子管，這就是世界上的第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床。1959年，數(shù)控裝置中廣泛采用電子管和印刷電路板，從而

2、跨入數(shù)控的第二代。1965年，出現(xiàn)了小規(guī)模集成電路，由于它體積小、功耗低，使數(shù)控系統(tǒng)的可靠性得以進(jìn)一步提高，從此數(shù)控發(fā)展到第三代。1970年，在美國(guó)芝加哥國(guó)際機(jī)床展覽會(huì)上首次展出的數(shù)控系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床，這便是數(shù)控的第四代。1974年，出現(xiàn)了第五代數(shù)控系統(tǒng)（MNC微處理機(jī)控制系統(tǒng)）。???我國(guó)是從1958年開(kāi)始研制數(shù)控技術(shù)的，一直到60年代中期處于研制、開(kāi)發(fā)時(shí)期。當(dāng)時(shí)，一些高等院校、科研單位研制出實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，開(kāi)發(fā)也是從電子管開(kāi)始的。1965年國(guó)內(nèi)開(kāi)始研制晶體管數(shù)控技術(shù)。從70年代開(kāi)始，數(shù)控技術(shù)在車(chē)

3、、銑、鉆、鏜、磨、齒輪加工等領(lǐng)域全面展開(kāi)，數(shù)控加工中心在上海、北京研制成功。在這一時(shí)期，數(shù)控線切割機(jī)床由于結(jié)果簡(jiǎn)單、使用方便、價(jià)格低廉，在模具加工中得到了推廣。80年代我國(guó)數(shù)控機(jī)床有了新的發(fā)展。90年代以及接下來(lái)主要是向高檔數(shù)控機(jī)床發(fā)展。1998年，寧江機(jī)床廠研制成功MK2945C型連續(xù)軌跡數(shù)控坐標(biāo)磨床,且通過(guò)技術(shù)鑒定。該磨床是MK2945型坐標(biāo)磨床的更新?lián)Q代產(chǎn)品。配用比大功率磨頭,從而具備了銑削,粗磨,半精磨和精磨工藝等工序功能?？蓪?shí)現(xiàn)強(qiáng)力磨削,適應(yīng)了精密加工的批量生產(chǎn)。為提高自動(dòng)化水平,該種磨床為六軸

4、三聯(lián)動(dòng),具有可控C軸功能,提高了加工精度,使檢測(cè)更為方便。2011年，由東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)有限公司、北京勝為弘技數(shù)控裝備有限公司、武漢華中數(shù)控股份有限公司和華中科技大學(xué)承擔(dān)的“高檔數(shù)控機(jī)床及基礎(chǔ)制造裝備”國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)課題所研制的“大型葉片型面加工六坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控砂帶磨床”，于日前在四川省德陽(yáng)市通過(guò)了由中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的科技成果鑒定。以徐性初院士為代表的，來(lái)自上海電氣集團(tuán)、湖南大學(xué)、中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)、北京機(jī)電院機(jī)床有限公司、無(wú)錫透平葉片有限公司、哈爾濱汽輪機(jī)廠、四川成發(fā)航空科技股份有限公司、

5、西安航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司等9名專(zhuān)家、教授組成的鑒定委員會(huì)，聽(tīng)取了課題組所做的工作報(bào)告、技術(shù)報(bào)告、用戶報(bào)告及查新報(bào)告，并且現(xiàn)場(chǎng)考察機(jī)床加工使用情況。專(zhuān)家組一致認(rèn)為：所研制的大型葉片型面加工六坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控砂帶磨床、數(shù)控系統(tǒng)、加工工藝及編程軟件具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，創(chuàng)新性突出，總體技術(shù)達(dá)到同類(lèi)產(chǎn)品的國(guó)際先進(jìn)水平。（一）依據(jù)和意義：在傳統(tǒng)的磨床是人工使用高速旋轉(zhuǎn)的砂輪進(jìn)行一個(gè)平面進(jìn)行磨削加工，其適用性很強(qiáng)。但是這種方法耗費(fèi)大量人力、物力、財(cái)力，生產(chǎn)成本很高。因而存在加工效率極其低下，刀具磨損比較嚴(yán)重等問(wèn)題。近年來(lái)，由于

6、數(shù)控坐標(biāo)磨床的出現(xiàn)，越來(lái)越多的企業(yè)采用數(shù)控磨床加工零件。它作為一種高自動(dòng)化、高柔性的加工設(shè)備，具有以下特點(diǎn)：（1）適應(yīng)范圍廣；（2）生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短；（3）生產(chǎn)效率和加工精度高；（4）工序高度集中；（5）能完成復(fù)雜型面的加工；（6）技術(shù)含量高。它發(fā)展主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：一、自動(dòng)化：工具制造廠生產(chǎn)新刀具時(shí)，由于批量大，所以效率高。但刀具修磨廠就沒(méi)有這種條件，只有通過(guò)自動(dòng)化來(lái)解決效率問(wèn)題。刀具修磨商并不要求機(jī)床實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作，但希望一名操作者能夠看管多臺(tái)機(jī)床以控制成本。二、高精度：許多制造商把減少操作時(shí)間作為首要

7、目標(biāo)，但另外一些廠商卻把零件質(zhì)量放在最重要的位置(如高精度刀具和醫(yī)用零部件制造商。隨著磨床生產(chǎn)技術(shù)的改進(jìn)，新近開(kāi)發(fā)的機(jī)床能夠保證非常嚴(yán)格的公差和超常的光潔度。三、應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)：現(xiàn)在工廠希望磨削加工的自動(dòng)化程度越高越好，不管生產(chǎn)批量大小，問(wèn)題的關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)柔性化。他近年的工作致力于建立一套刀具和砂輪的自動(dòng)裝卸系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)磨削過(guò)程無(wú)人看管或盡量減少看管。軟件的重要性日益增加的原因是：有能力手工操作磨制復(fù)雜刀具的高水平工人數(shù)量在減少。另外，手工制作的刀具也難于滿足現(xiàn)代機(jī)床對(duì)切削速度和精度的要求。與CNC磨削相比

8、，手工磨削會(huì)降低切削刃的質(zhì)量和一致性。因?yàn)槭止つハ鲿r(shí)，刀具要靠在支承片上，砂輪磨削方向指向切削刃，這就會(huì)產(chǎn)生刃口毛刺。而CNC磨削則相反，工作時(shí)不用支承片，磨削方向背離切削刃，就不會(huì)產(chǎn)生刃口毛刺。目前我國(guó)正處于工業(yè)化中期，即從解決短缺為主逐步向建設(shè)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變，煤炭、汽車(chē)、鋼鐵、房地產(chǎn)、建材、機(jī)械、電子、化工等一批以重工業(yè)為基礎(chǔ)的高增長(zhǎng)行業(yè)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，構(gòu)成了對(duì)機(jī)床市場(chǎng)尤其是數(shù)控機(jī)床的巨大需求。預(yù)計(jì)2015年來(lái)自機(jī)床行業(yè)的數(shù)控