立式车床改立式磨床的工作台装配结构设计

喜欢就充值下载吧。。资源目录里展示的文件全都有，，请放心下载，，有疑问咨询QQ:1064457796或者1304139763 ==================== 喜欢就充值下载吧。。资源目录里展示的文件全都有，，请放心下载，，有疑问咨询QQ:1064457796或者1304139763 ==================== 毕业设计(论文)开题报告 题 目：立式车床改立式磨床的工作台装配结构设计 学院： 2017年2月 23日 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 文 献 综 述 0 引言 目前，我国中、小型企业的产品质量和生产效率都需要有一个新的提高。但是，加工手段却远远不能满足。有远见的企业家根据国情、厂情，都认为只有走技术改造的道路，按照实际情况对设备的技术状态进行改进，通过强化自身，以求自我发展，才是一条捷径。而为适应生产的需要，大家都在千方百计地从机床上革新挖潜。生产实践表明，因地制宜的进行机床改装，不仅投资小、上马快、效果好，是弥补设备不足或不配套的好办法，也是解决设备“技术老化”的重要途径，特别是对中小工厂和乡镇企业更具有现实意义[3]。 我们认为“机床的真正价值在于使用”，而机床的使用与工件、夹具、刀具和其他辅具密切相关，也与操作者的操作技能、维护保养水平和加工方法有这重要的联系，因此主张发挥人的聪明才智，以机床为基础，对机床—夹具—工件—刀具这一工艺系统进行全面的分析，为实现预定的目的，采取必要而合理的技术措施。在采取技术措施时，不能墨守陈规，要勇于“改”，即对机床的现有结构进行改装，对机床的使用工艺和装备进行改革，并且强调与“巧”，也就是提倡技术措施恰当，不是一味地追求先进，做到改装方案合理、结构简单、方法巧妙、经济效果好。这就是我们进行改装的指导思想[8]。 1 机床改装的内容及特点 1.1机床改装的内容 实践经验表明，由于各工厂的生产性质和设备条件不同。机床改装的内容和要求也各有差异，概括起来大致有如下几方面： （1）使旧型号机床达到新型号机床的性能指标。 （2）扩大机床的工艺范围。 （3）改变机床的工艺范围。 （4）提高机床的自动化程度。 （5）改善机床的操作性能和劳动条件。 （6）使机床能够适应新技术、新工艺的要求。 （7）适合组成生产流水线。 1.2机床改装的特点 由于上述机床改装内容可以看出，机床改装不是设计新机床，而是围绕着某台现有机床，对机床—刀具—夹具—工件这一工艺系统采取技术措施，以达到预定的目标，因此这种工作也有它的独到之处。 （1）目的明确 总的来看机床改装的内容很多，范围很广。但就其中一项具体的机床改装任务说， 则目的非常明确，是为了完成上述内容的一项或几项，并且针对生产中实际问题提出来的，所以改装时心中有数，有的放矢。 （2）改装的布局型式灵活多样 机床的布局型式是指机床各主要部件之间的相对位置关系，以及这些主要部件之间所具有的相对运动关系。 （3）能够充分利用原机床的结构 虽然机床改装的目的和用途各不相同，但是，在改装是都能够充分利用原来机床的结构，避免了重新设计和制造许许多多的零、部件；在必要的情况下，也可能要改变机床的一些结构，或者拆掉一些零、部件，或者增添一些新的零、部件。 （4）能够兴废利旧 大多数的机床改装工作都是在废旧机床上进行的，在改装过程中，还经常使用一些机器上的废、旧零件，使这些旧设备、废零件重新利用起来。 （5）能够充分集中工人群众的智慧 大量的机床改装实例表明，工厂中机床改装项目的提出，一是来自生产和工艺方面的需要；二是来自机床操作者或维修人员的建议和要求。由于工人亲自动手参见改装，因此在改装中对于参数的确定和结构的设计，经常是根据常见的加工条件拟定的，并且密切结合工程的技术力量和制造能力，是改装方案制订得切实可行。这样，便充分地集中了工人群众的智慧和生产经验，从而发挥了工人群众在生产中的重要作用[4]。 机床改装虽然优点很多，但也有缺点： 1）由于受被改装机床结构和技术规格的限制，不是在任何一台机床上进行什么样的改装都可以，而有一定的局限性。 2）在进行改装时，为了尽量利用机床原来的结构，有时某些选定的参数和新设计制造的零、部件等不够理想。 尽管机床改装存在一些缺点，目前在我国任然是解决机床“技术老化”问题和挖掘设备潜力的有效方法之一；特别是对于那些设备不足或技术落后的中、小工厂，在充分利用现有设备，完成生产任务方面更具有现实意义[2]。 2 机床改装的基本要求 机床改装是一项复杂的技术经济工作，也是挖掘现有设备潜力的有效方法。如果搞的好，可以得到投资小、上马快、收益大的效果；如果搞的不好，自然会出现只花钱不见效的恶果。为了做好这项工作和保证改装质量，应当遵循如下几个基本原则。 （1）讲求经济效果 正确的机床改装工作，首先应当持有科学的态度和认真负责的精神。在改装项目 提出后，要经过技术人员的调查和研究，然后提出具体意见；结合本工厂实际情况，征求有关部门和人员的意见后，提出适合的改装方案；经过审查批准后，再付诸于实施。也就是说，机床改装工作要建立在调查研究和充分准备的基础上，才有可能成功。衡量成功与否的标准是经济效果，通常从以下几个方面来考虑： 1）提高劳动生产率。 2）提高产品质量。 3）降低生产成本。 4）改善劳动条件。 5）节约能源。 6）防止污染环境。 7）扩大新技术、新工艺、新结构、新材料的推广使用。 （2）保证加工精度和表面粗糙度 改装质量的好坏，主要体现在改装后机床的技术性能上，加工精度和表明粗糙度就是其中的一个重要方面。机床加工零件的表明粗糙度也是机床重要性能之一，应该根据机床加工的表明粗糙度标准来决定。影响零件加工表明粗糙度的因素有很多，从机床来看，主要与机床传动平稳性、刚度和抗振性等有关。机床改装后的加工精度和表面粗糙度必须满足所要加工零件的要求。但是不能脱离实际需要，盲目地提高机床的加工精度，否则将会增加机床的改装成本。 （3）具有一定范围的工艺可能性 在机床改装时，应当考虑使改装后的机床具有一定范围的工艺可能性。包括： 1）在该机床上可以完成的工序种类。 2）所加工零件的类型、材料和尺寸范围。 3）毛坯种类。 4）适用的生产规模（大量、成批、单件生产）。 5）机床生产率和加工零件的单件成本。 6）加工精度和表明粗糙度。 总之，如果工艺可能性过窄，会使机床的使用范围受到一定的限制，并在一定程 度上对加工工艺的革新起着阻碍作用。如盲目的扩大机床的工艺可能性，有时会影响机床主要性能的提高。对机床改装后应当具有的工艺可能性，必须根据实际需要，结合工程的具体条件加以确定。 （4）具有一定的先进性 在机床改装工作中，要有发展的眼光，应多考虑国内外的先进技术，在条件允许 的情况下，不但要采用比较成熟的技术，还要根据实际需要，提倡应用现代新技术，如数控、静压、光学、自动控制技术等，使改装后的机床具有一定的先进性。但是，切勿单纯的追求先进性，是改装结构复杂化，造成浪费。 （5）注意技术安全问题 因为机床改装工作常常是在废、旧机床上进行的，所以“技术安全”是个值得重 视的问题。一般情况下，在机床改装前，应首先检查被改装机床的技术状态。也就是说，检查机床的传动系统是否可靠，传动件的强度和刚度能不能满足要求；检查操纵机构性能如何？是否好使好用、准确、可靠等等。 （6）结合机床维修进行改装 工厂中的机床维修和机床改装工作都是围绕着机床开展的，况且机床改装前又必 须检查被改装机床的技术状态，如果有发现问题，一定要进行维修，以满足改装的需要，所以把这两项工作合并起来，统筹安排是合适的[4]。 3 国内外机床技术的发展 世界机床步进数控化时代，生产国、消费国集中度偏高机床可分为普通机床和数控机床。数控机床是在普通机床的基础上发展起来的，首先是出于军事产业的需求，其次民用对机床性能要求的进步推动了数控机床的发展。目前世界机床呈现出美、欧、亚三足鼎立的形式，并且以美国、德国、日本为三洲的代表。世界机床生产国集中度偏高，2008 年前十名的机床产值之和为774.5 亿美元，占世界机床产值的91.06%，前五名产值之和占世界机床产值的73.5%。前五名机床消费国之和为527.26 亿美元，占世界机床产值的61.98%；前十名机床消费国之和为658.67 亿美元，占世界机床产值的77.4%[10]。 （1） 国外车床的技术水平与发展方向 目前国外车床生产中，NC车床占较大比重，日本2000年车床产量2.2万台，NC车床2.09万台，占95%，大量出口。在世界年产20万台NC机床中，NC车床约6万台，占30%。它是随着微电子、计算机技术的进步面迅速发展，是传统机床技术与信息技术相结合的产物。也是今后努力发展的方向。目前国外NC车床的设计、制造、使用，在技术上已经成熟，并不断向纵、深发展。下文着重对NC车床进行研讨。 1）高性能∶目前国外NC车床全面向高性能发展，依靠改进工艺、布局、结构、驱动和控制五方面来提高精度、效率、自动化。如工艺上车、铣、磨结合；布局上立、卧、倾斜式、倒立式变化，结构上多主轴、多刀架；驱动上电主轴、滚珠丝杆、直线电机并用；控制上多轴联动、网络化等。 2）高精度∶加工精度普遍提高，精密车床代替了过去的普通精度NC车床。加工精度从过去的1T6-1T7提高到1T5-1T6。重复定位精度达1-2微米(高精度车床为0.3µm)，工件精度达0.3微米，圆度达1微米，表面粗糙度达Ra 0.3微米。NC系统分辨率为1微米(高精度NC车床达0.1微米或0.01微米)，还在继续提高。 3）高效率∶通过高速化和复合化不断提高加工效率。高速化方面，一般中规格NC车床主轴转速已从过去的3000-5000r/min提高到4000-8000r/min(NC单轴自动车床达1.2万、1.5万、甚至2万r/min)，快速进给从过去的10-20m/min提高到30、甚至40m/min。主传动功率也大大提高。在复合化方面，具有铣削功能、Y轴功能的车削中心数量大增，约占15%。具有X、Z、Y、B、C 5轴功能的也逐步增多，出现了车-磨结合、车床-加工中心结合的复合加工机，实现“全部加工”。 4）高自动化∶采用现场交互式编程和机内自动对刀，有些还与CAD/CAM相结合；带AWC、ATC和AJC等自动化外围设备的越来越多；监控和自诊断能力日益增强，有些还可进行远程监控与诊断；能自动测量和进行误差补偿，包括加工误差的实时补偿；更易于集成入自动化加工系统中。 5）模块化设计∶针对市场需求，为加速发展系列产品、降低成本和缩短交货期，国外NC车床已普遍采用模块化设计，利用基本模块和各种功能部件灵活配置，组成各式NC车床、车削中心等。 4 我国机床技术的发展现状及展望 在改革开放的20年，中国NC车床的技术水平提高较快，在设计、制造、使用上进步很大。2001年中国NC车床产量3900台，进口约3500台。1995年中国NC车床拥有量2.1万台(占NC机床之33%)。2002年3月的上海中国数控机床展(CCMT 2002)，展出200台整机，包括64台NC车床，代表了当前中国NC车床的最高技术水平，另有车削中心9台，占14%。沈阳机床公司与德国合作生产的SSCKZ 63-5型5轴车铣中心，可控制X、Y、Z、B、C轴，床身最大回转直径φ800mm，主轴2000r/min，主电机37kw，刀库有12把刀，配西门子840D NC系统。成都宁江机床厂的CKE1112型NC纵切自动车床，加工棒料直径φ12mm，主轴转速12000r/min，为5轴2联动，配用FANUCD-O NC系统。上海第二机床厂的HM-O15型倒置立式车削中心，主轴4000r/min，主电机40kw，采用INDRAMAT NC系统，机床带自动上下料装置。在2000年3月的CCMT展上，上海重型机床厂展出自行设计的SHZ 1044型双主轴立式车削中心，具有特色，可侧面反映出目前中国NC车床的设计和制造水平。 （1）我国机床技术任然存在差距 在精度、效率、自动化上存在一定差距；主机设计基本功差，缺乏创新，模块化设计少；重要基础元部件、NC系统主要依靠进口；缺乏深入系统的科研工作，设计、试验手段较落后；在NC车床的产品水平和总体技术水平上，差距明显。努力方向包括狠抓根本，解决主机、元部件先进性[7] （2）我国机床低端混战，高端失守状况仍存在 　　我国机床工具行业在进进21世纪后，连续8 年保持了快速发展的良好形势，已经连续4 年在规模和产值上成为世界第三大机床生产国。国产机床国内市场占有率从2000 年的不到40％，进步到2008 年的61％。但目前我国大部分高档数控机床依靠进口的局面仍未打破，国产数控机床中附加值较低的简单经济型数控机床占比近 70%，而进口的却是具有高附加值的高中档数控机床，国外公司大约占领我国高档机床85%的市场份额。为此，机床工具行业制定了三年振兴规划：经过三年发展，国产机床国内市场占有率进步到70％以上，其中数控机床占有率进步到40％以上。 　　下游需求决定行业未来以大、重、高精为发展方向机床行业的下游产业主要可以回纳为四大产业：即汽车产业、传统机械产业、军工产业（包括航空航天、兵器、船舶、核产业等）和以电子信息技术为代表的高新技术产业。汽车产业和航天军工产业是机床市场需求最大且需求产品技术水平最高的市场。汽车行业需求占据45-50%，机械占据20-25%，军工行业占15-20%，其他行业占剩余份额。下游行业需求多集中在大型、重型、高精度的数控机床，决定了行业未来仍将以“高速、精密、智能、复合”为方向，多轴联动加工中心、复合加工机床、高速精密数控机床等产品也将继续是行业未来重点发展的品种。 　（3）政策措施促进行业发展 机床行业在装备制造业中具有基础性和战略性的地位，一个国家数控机床的水平高低和拥有量是衡量国家综合经济实力和国防安全的重要指标。近期我国不断出台一系列支持政策，包括《装备制造业调整振兴规划（2009-2011）》、《高档数控机床与基础制造装备重大专项》等，以促进机床行业平稳快速发展，应对金融危机的考验[10]。 5 结论 技术改造的目的，是要从根本上提高企业的加工能力。一般来说，企业加工能力的提高有三条途径。其中一是增加企业设备的拥有量；其二是对老设备进行更新：其三是进行技术改造。其中，技术改造具有投资最少、见效最快、容易实现等特点。就目前国内尚无定型的立式磨床产品，而进口大规模立式磨床费用太高，这一现状来说。将车床改造成磨床减少生产需要的成本，经济又实用，是很值得研究和发展的一项技术。 参考文献 [1]卢秉恒主编.机械制造技术基础.北京：机械工业出版社.2001 [2] 黄鹤汀主编. 金属切削机床设计. 北京：机械工业出版社，2005 [3] 冯辛安主编.机械制造装备设计. 北京：机械工业出版社.1999.12 [4] 张磊、陈榕林编著.机床改装技术—方法 经验 绝招 技巧. 北京：机械工业出版 社.1993.10 [5] 沈鸿等.机械工程手册.北京：机械工业出版社.1982.3 [6] 陈慧林等.金属切削机床. 北京：机械工业出版社.1979.1 [7] 切削技术网.国内外车床的技术水平和发展方向. http://www.e-cuttech.com/ReadNews/863.html [8] 刘庶民.机床改造的思路与实用技术.机械工业出版社.北京：1993.10 [9] 《机械系统设计》（修订版）.哈尔滨工业大学出版社.侯珍秀主编 [10] 中国百科网.机床行业未来发展趋势分析报告. http://www.chinabaike.com/t/31693/2014/0621/2517138.html [11] 孙恒 陈作模主编.机械原理.高等教育出版社.北京.2001 [12] 唐金松主编.简明机械设计手册.上海科技技术出版社.上海.1992.06 [13] 周开勤主编. 机械零件手册.高等教育出版社. 2001 [14] Li Haixiang. A New Type off Meshing Transmission in Crane or Transport Machinety-Point-Line Meshing Gear Transmission. ICMH/ICP’99 [15] ZhangYuchuan.Analysis of Bending Strength on Point-Line Meshing Gear Transmission. ICMH/ICFP’99 [16] 成大先主编.机械设计图册.第1卷.北京：化学工业出版社，2000 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 ２．开题报告：一、课题的目的与意义；二、课题发展现状和前景展望；三、课题主要内容和要求；四、研究方法、步骤和措施 开 题 报 告 一、课题的目的与意义 在中国中小型工厂企业里，立式车床承担着较多的工作任务，而磨削是车床不能完成的任务之一，为了改进此缺点，并从经济方面考虑，改造立式车床工作台为立式磨床，以便完成磨削任务，从而节约了买专用磨床的花费，提高了车床的工作范围及效率，并节约了车间空间。 通过设计后的立式磨床将是集环保型、高工作性、高耐久性于一体的改装设备。 此课题主要是解决立式车床不能完成的磨削任务，并在特定情况下可以合理利用资源，改装立式车床工作台完成立式磨床的工作台。通过采用改装技术来设计立式磨床，可以省去购买新机器的大笔成本，因而降低生产成本，有效的利用现有资源。通过此课题的设计，培养了我们对车床结构设计以及改造的素质。特别是变速箱的设计、查找资料自主创新、及CAD制图识图的能力。同时这项技术，可以让我们综合运用过去所学的理论知识，熟练的运用到设计中去。提高我们联系实际和综合分析的能力，增强自身综合素质，这将会对我以后在学习和工作中起到非常大的作用。 二、课题发展现状和前景展望 目前，我国的工厂企业，除了一些新建的单位外，大多数都存在设备“技术老化”问题，设备役龄在15年以上的，所占比重相当大，面对这么多的陈旧设备应该怎么办？这是个急待解决的大问题。为了实现工业现代化，我们一方面要创造或引进新技术、新工艺、新设备，进行必要的设备更新。另一方面，动员机械制造业的广大职工，坚持自力更生和勤俭办企业的方针，挖掘设备潜力，更具有现实意义。而机床改装正是深受大家欢迎的一种形式。就目前国内尚无定型的立式磨床产品，而进口大规模立式磨床费用太高，这一现状来说。将车床改造成磨床的机床改装具有投资小、上马快、充分利用废旧设备等特点，经济又实用，是很值得研究和发展的一项技术。 三、课题主要内容和要求 1、课题主要内容 （1）总体方案设计。 （2）动力计算。 （3）传动系统设计。 （4）立式磨床工作台的装配结构设计。 （5）工作台与减速箱的装配结构设计。 （6）绘制零件工作图。 2、课题主要要求 （1）达到磨床使用的加工精度和表面粗糙度，能生产出符合的产品。 （2）改装方法须经济实用。 （3）保证改装过程安全可靠。 （4）结合机床维修进行改装。 四、研究方法、步骤和措施 1、查阅资料，翻译英文资料 查找设计所需的资料，资料的内容要有深度，要具有参考意义。 2、熟练掌握设计所需的内容 掌握机床主传动部件设计过程和方法，包括参数拟定、传动设计、零件计算、机构设计等，培养机构分析和设计能力。设计运用三维制图软件绘制工作台与减速箱的三维模型图，并生成二维图。 3、设计内容 （1）设计立式车床的主轴转速箱； （2）设计立式车床的工作台； （3）改进立式车床的工作台为立式磨床工作台，并再次进行分析。 4、具体设计步骤 （1）查阅资料，充分了解设计内容和所需的知识。 （2）实习调研， （3 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 指导教师意见： 1．对“文献综述”的评语： 2．对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测： 指导老师： 年月日 所在专业审查意见： 负责人： 年 月 日