开题报告-Φ400mm数控车床总体及四方回转刀架设计

毕业设计（论文）开题报告学号：学生：指导教师：专业班级：机械设计制造及其自动化专业题目：∅400mm数控车床总体及四方回转刀架设计学院：机电工程学院开题时间：2020年月日2020年月日毕业设计题目∅400mm数控车床总体及四方回转刀架设计题目类型工程设计题目来源学校指定一、毕业设计的选题意义与背景（内容为宋体小四，建议在300-500字）数字控制机床是用数字代码形式的信息(程序指令)，控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床，简称数控机床。数控机床具有广泛的适应性，加工对象改变时只需要改变输入的程序指令；加工性能比一般自动机床高，可以精确加工复杂型面，因而适合于加工中小批量、改型频繁、精度要求高、形状又较复杂的工件，并能获得良好的经济效果。随着数控技术的发展，采用数控系统的机床品种日益增多，有车床、车床、镗床、钻床、磨床、齿轮加工机床和电火花加工机床等。此外还有能自动换刀、一次装卡进行多工序加工的加工中心、车削中心等。数控机床主要由数控装置、伺服机构和机床主体组成。输入数控装置的程序指令记录在信息载体上，由程序读入装置接收，或由数控装置的键盘直接手动输入。随着微电子技术、计算机技术和软件技术的迅速发展，数控机床的控制系统日益趋向于小型化和多功能化，具备完善的自诊断功能；可靠性也大大提高；数控系统本身将普遍实现自动编程。未来数控机床的类型将更加多样化，多工序集中加工的数控机床品种越来越多；激光加工等技术将应用在切削加工机床上，从而扩大多工序集中的工艺范围；数控机床的自动化程度更加提高，并具有多种监控功能，从而形成一个柔性制造单元，更加便于纳入高度自动化的柔性制造系统中。二、毕业设计的主要内容及技术指标（内容为宋体小四）1.床身最大工件回转直径（主参数）400mm最大工件长度1000mm最大加工长度900mm2.采用交流调速电机范围0~1400r/min（无极调速）3.X轴，Z轴采用步进或伺服电机驱动，滚珠丝杆传动；X轴脉冲当量0.005mm/脉冲，Z轴脉冲当量0.010mm/脉冲刀架采用四方回转刀架定位精度0.03mm重复定位精度±0.015mm实现功能：车削外圆，端面，内圆，圆弧，圆锥及螺纹操作要求：启动，点动，单步运行，自动循环，暂停，停止工件材料：铸铁，钢刀具材料：高速钢，硬质合金三、毕业设计的关键问题及难点（内容为宋体小四，建议在300字以内）1.总体尺寸及参数的匹配2.定位精度及重复定位精度与整体精度的匹配3.硬件电路的搭建4.四方刀架的设计四、毕业设计方案（总体方案图及其有关计算、或研究方案、研制方案）的制定（内容为宋体小四，建议在1000字以内）床身的上部内装主轴传动系统为主轴变速系统，这部分采用车床经典的主轴传动系统及齿轮变速箱。床身的底部是可作冷却液箱的底座，数控系统显示器及按键位于操作者的右边，便于调试、和操作观察。床身右侧的电器箱内装有两坐标的进给伺服控制系统，床身左侧的电器箱内装有主控器和强电系统。显示器采用LED，用以显示输入的程序，机床的实际位置和已存储的各种信息。手动操作时，显示器可作为数字读出装置使用。数控系统采用为两坐标CNC开环控制，由步进电机经一级齿轮变速箱后减速驱动。可实现两坐标直线插补和两坐标圆弧插补。采用MCS－51系列单片机组成微机控制系统，它的可靠性高、能在恶劣的环境下工作，适应能力较好，且功能强，速度高。数控系统还具有刀具长度偏移和半径补偿功能，自诊断功能，可进行自动加、减速，并具有备用电池，停电时可做存储已编程序的电极。采用CNC－51微机对数据进行计算处理，由I/O接口输出脉冲信号，经光电隔离电路，功率放大再传给步进电机，步进电动机驱动滚珠丝杠转动，从而实现X、Z两个方向的进给运动，加工零件。控制部分信号分配及放大电路控制部分信号分配及放大电路步进电动机（X轴）信号分配及放大电路步进电动机（Z轴）五、毕业设计计划进度（内容为宋体小四）序号内容和要求起止时间1查阅文献，收集资料2工厂调研，参观3机床总体方案图4机床传动系统图5四方回转刀架装配图6四方回转刀架零件图7机床硬件电路图8设计说明书参考文献（至少15篇，与任务书中参考文献重复度不得超过三分之一,内容为宋体小四）[1]李金伴，马伟民.《实用数控机床技术手册》.北京：机械工业出版社[2]何超.《数控机床》上海交通大学教研.上海：上海科学技术出版社[3]范云涨陈兆.《金属切削机床设计简明手册》.北京：机械工业出版社[4]刘庶民.《机床设计的思路与使用技术》.北京：机械工业出版社[5]徐灏.《机械设计手册1～5》.北京：机械工业出版社[6]唐可洪.《机电一体化设计基础》.北京：机械工业出版社[7]张建民.《机电一体化系统设计》.北京：北京理工出版社[8]毕承思.《机床计算机数控及应用》.北京：机械工业出版社[9]天津大学，哈尔滨工业大学.《机床设计图册》.上海：上海科学技术出版社[10]冯辛安.《机械制造装备设计》.北京：机械工业出版社[11]邓星钟.《机电传动控制》.武汉：华中理工大学出版社[12]陶乾.《金属切学原理》.上海：上海科学技术出版社[13]艳红、黄海、陈云《画法几何及机械制图》.北京：清华大学出版社[14]甘永力，陈小华.