自考 数控技术专业 毕业设计《开题报告》

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.本科毕业设计开题报告 课题名称双工位数控缸体孔钻床设计 学号20022039 姓名郝赫 专业机械制造 开题时间2006年03月 指导教师刘平 评阅教师东北大学机械工程与自动化学院一、立论依据本课题的目的和意义组合机床是由大量的通用部件和少量的专用部件组成的工序集中的高效率专用机床。它能够对一种（或几种）零件进行多刀，多轴，多面，多工位加工。在组合机床上可以完成钻孔，扩孔，铰孔，镗孔，攻丝，车削，铣削，磨削及滚压等工序，生产效率高，加工质量稳定。本次课题综合设计一台加工长孔用的组合钻床，刀具选用国际上先进的加工长孔专用设备枪钻，我们首先要参阅一些有关组合机床的书籍，了解一下什么是组合机床，它在世界上的发展趋势怎么样，它与普通机床或专用机床有什么优点，通过了解这些我们可以知道我们研究的这个课题有什么目的并且培养我们的兴趣，从中我可以看出组合机床在国际机床领域上是一个比较前沿的领域，因为它有着可以拆卸，效率高等优点，所以可以说有着标准化的组合机床是机床的发展趋势。其次通过本次课题，我还可以更深刻地了解了组合机床的组成部分，并了解了各部分的相互关系，并能通过一些计算，查表选择合适的机床部件，深刻了解组合机床的设计过程，由于本次课题还涉及到先枪钻，可以让我对现在的生产制造也更加关注，也意识到现在科技产品的层出不穷，制造业的前景也是一个未知数。经本次的课题设计，我还可以掌握一些有关机械制图和三维造型的软件，如CAD，PRO/E，SOILDWORKS，CAXA等，并且对大型的装备图，工业流程图有更深的体会。在控制方面，我们主要采用PLC及单片机技术，PLC是当今世界上控制领域较为完善的产品，稳定性很好，相信在这方面我还会有相当大的收获。本次设计我除了选用通用部件外还要设计机床的夹具，可以说本次设计不仅会培养我对组合机床通用件的认识，还可以给我一个动手设计的机会，里面有机械的部分，电气的部分，可能还会涉及到一些液压的部分，可以说是四年的一个精华的总结吧。相信这次毕业设计会给我将来的工作道路做一个较为好的，也较为完善的铺垫，我也相信自己会把它完成的很好。二、文献综述国内外研究现状、发展动态组合机床以通用部件为基础，配以少量专用部件，对一种或若干种工件按预先确定的工序进行加工的机床。它能够对工件进行多刀，多轴，多面，多工位同时加工。在组合机床上可以完成钻孔，扩孔，铰孔，攻丝，车削，磨削及滚压等工序，随着组合机床技术的发展，它能完成的工艺范围日益扩大。在组合机床自动线上可以完成一些非切削工序，例如：打印，清洗，热处理，简单的装配，试验和在线自动检查等工序。组合机床及其自动线所使用的通用部件是具有特定功能，按标准化，系列化，通用化原则设计，制造的组合机床基础部件。每种通用部件有合理的规格尺寸系列，有适用的技术参数和完善的配套关系。组合机床设计应根据机床性能要求配套液压，气压，电控等系统。许多大型，形状复杂的工件，需要的加工工序很多，不可能在一台组合机床上全部加工完成，这就需要用多台组合机床加工，按工件加工顺序依次排列，组成组合机床流水线，在组合机床流水线的基础上，发展成组合机床自动线。组合机床的通用部件，绝大多数已颁布成国家标准，并按标准规定名义尺寸，主参数，互换尺寸等定型，各通用部件之间有配套关系。这样，用户可根据被加工零件的尺寸，形状和技术要求等，选用通用部件，组成不同形状的组合机床，以满足生产的要求。我国目前各种门类的组合机床都能生产，水平参差不齐，有的是世界水平，有的比国外落后10－15年，但如果国家支持，追赶起来也不是什么问题，例如：去年，沈阳机床集团收购了德国西思机床公司，意义很大，如果大力消化技术，可以缩短不少差距。大连机床公司也从德国引进了不少先进技术。上海一家企业购买日本著名的机床制造商池贝。目前，我国组合机床已广泛用到大批量生产的行业，如汽车，拖拉机，电动机，缝纫机等行业。所阅文献的查阅范围及手段图书馆资料；网上查阅；学校网上数据库；本科学到的各种基础课书籍。参考文献从凤延，迟建山。《组合机床设计》。上海科技大学出版社，1994；金振华。《组合机床及其调整与使用》。机械工业出版社，1984；许晓扬。《专用机床设备设计》。重庆大学出版社，2003；吴晓君，杨向明。《电器控制与可编程控制器应用》。中国建材工业出版社，2004；易泓可。《电气控制系统设计基础与范例》。机械工业出版社，2005；许廖，王淑英。《电器控制与PLC控制技术》，机械工业出版社，2005；《机械设计手册》。联合编写组。石油化学工业出版社，1978；《机械设计手册》。机械设计手册编写组。机械工业出版社，1986；《实用机械设计手册》（上、下）。中国农业机械化科学研究院编，1985；徐灏。《机械设计手册》。机械工业出版社,2000；李洪.《机械加工工艺手册》.北京出版社,1990；《液压传动》。胡幼贞，赵连利编。东北大学出版社，1989；李振东,张俐。《ResearchonChipBreakageConditionofGun-drillinginLowFrequencyVibratoryDrillingandLosingofAmplitude》。北京航空航天大学机械工程及自动化学院,2005；孟文燕。《HoleProductionwithGun-drillingMachine》。世界制造技术与装备市场,1993；张志强.《TheModificationofDrillMachineToolandReaseachofProcessTechnicstoGunDrillingandGunReaming》。天津大学,2004。三、研究内容1．课题的构想与思路本课题主要是设计一个装枪钻加工汽车制动泵刚体的专用机床，我的设计初定为三个阶段，首先要设计机械部分，由于现在的标准化程度日益显现出在国际范围内的趋势，所以打算机床的大部分机构都选用通用机床标准件。其次由于工件的特殊性及所选用的刀具是加工长孔用的枪钻，所以在夹具和一些辅助机构要特殊设计（如果有时间要尽量用液压件），在完成了这些后机床的机械部分便大体完成，由于现在新一代的机床都有数控装置，所以最后一部分我打算用PLC及单片机做总体控制，这也是由于PLC产品的稳定性和国际标准控制的方便性决定的，用现有的时间尽量将机床的大部分部件都连接起来，总体控制，如果时间允许，设计触摸屏程序制成人机交换方便的操作系统，使系统更加智能化和人性化。2．主要设计内容机床各通用部件的选择；机床夹具的设计；PLC及单片机总体控制的设计。3．拟解决的关键技术切削力的计算：轴向力，扭矩，功率；机械部分怎样选择；怎样设计合适的装夹工件的夹具；怎样通过PLC将机床的各个部分联合起来进行控制；用CAXA二维制图；用PROE做三维建模及动态访真。4．总体设计方案先通过轴向力，扭矩，功率的计算依次选择出各种通用机床组件（通过计算轴向力选择滑台，通过计算扭矩选择动力头，再依次选择动力头，侧底座等部分），然后根据工件要求和枪钻方便的放置设计夹具（液压或普通）和辅助板，再用PLC设计机床的控制部分，实现机床的快进，工进，快退等功能，最后将线连至触摸屏，通过触摸屏方便地实现对机床的各种控制。四、工作计划序号阶段及内容工作量估计（时数）起止日期阶段成果形式1了解准备阶段7天3月1号到三月7好了解了什么是组合机床2软件练习阶段14天三月8号到三月21号学习了CAXA及PRO/E等制图软件3查找各部件阶段7天三月22日到三月28日选出所要使用的通用部件4设计夹具阶段7天三月28日到四月3号设计出机床夹具5控制部分设计34天四月3号到5月7号PLC电路设计完成6画图论文及准备答辩40天五月7号到六月16号完成所有工作合计工作量：共104天，完成4张0号图纸（包括机械装备图及PLC电