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数控开题报告范文

时间:2016-10-28 11:22:30 来源:免费论文网

篇一:数控专业开题报告

附件二: 北京科技大学

2012届 数控技术专业毕业设计(论文)开题报告

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篇二:数控加工中心开题报告

毕业设计(论文)开题报告

题 目:立式加工中心设计

(总体设计、主轴箱设计、Z方向进给系统设计) 学生姓名: 许丽松 学 号: 070501216

专 业: 机械设计制造及其自动化

指导教师:陈征宇(副教授)

2011年 月 日

1 文献综述

1.1 数控加工中心的概述及发展

随着计算机技术的高速发展,传统的制造业开始了根本性变革,各工业发达国家投入巨资,对现代制造技术进行研究开发,提出了全新的制造模式。目前,数控技术正在由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。数控加工中心也应运而生。在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。

加工中心(Machining Center,简称MC)是一种备有刀库,具有自动换刀功能,是对工件一次装夹后进行多工序加工的数控机床。它是适应省力、省时和节能的时代要求而迅速发展起来的,它是综合了机械技术、电子技术、计算机软件技术、起动技术、拖动技术、现代控制理论、测量及传感技术以及通讯诊断、刀具和应用编程技术的高技术产品,将数控铣床、数控镗床、数控钻床的功能并聚集在一台加工设备上,且增设有自动换刀装置和刀库,可在一次安装工件后,数控系统控制机床按不同工序自动选择和更换刀具,自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的轨迹及其他辅助功能;依次完成多面和多工序的端平面、孔系、内外倒角、环形槽及攻螺纹等加工。由于加工中心能集中完成多种工序,因而可减少工件装夹、测量和调整时间,减少工件周转、搬运存放时间,使机床的切削利用率高于通用机床3~4倍,达80%以上。所以说,加工中心不仅提高了工件的加工精度,而且是数控机床中生产率和自动化程度的综合性机床。

1.2 加工中心的特点与应用

1.2.1 加工中心的特点

加工中心是典型的集高新技术于一体的机械加工设备,它的发展代表了一个国家的设计、制造水平,因此,在国内外企业界都受到高度重视。目前,加工中心已成为现代机床发展的主流方向,广泛应用于机械制造业。与普通机床相比,有如下几个突出的特点:

(1)具有至少三个轴的点位直线切削控制能力。现在已经具有三个轴以上的连续控制能力,能进行轮廓切削。

(2)具有自动刀具交换装置(ATC),这是加工中心的典型特征,是进行多工序加工的必要条件。自动刀具交换装置能大大提高加工效率。

(3)具有自动分度工作台和数控转台。后者能以很小的当量任意分度,这种转动的工作台与卧式主轴配合,对工件的各种垂直加工面有最好的接近程度。主轴外伸少,改变了切削条件,也利于切削处理。

(4)具有选择各种进给速度和主轴转速的能力及各种辅助功能,以保证加工过程的自动化进行。现在有些加工中心机床控制系统能够行自动编程。

(5)劳动强度度低,工作条件好。工中心的加工零件是按事先编好的程序自动完成的,操作者除了操作键盘、装卸零件、进行关键工序的中间测量以及观察机床的运行之外,不需要进行繁重的重复性手工操作,劳动强度可大为减轻;同时,加工中心的结构均采用全封闭设计,操作者在外部进行监控,切屑、冷却液等对工作环境的影响微乎其微,工作条件较好。

(6)生产管理的现代化 利用加工中心进行生产,能准确地计算出零件的加工工时,并有效地简化检验、工夹具和半成品的管理工作,这些特点有利于使生产管理现代化。

1.2.2 加工中心的加工应用

加工中心适用于加工形状复杂、加工工序多、精度要求较高、需要用多种类型的普通机床和众多的工艺装备,且需多次装夹和调整才能完成加工的零件。其主要加工对象有如下几类:

(1) 最适合多品种中小批量零件。随着数控机床制造成本的逐步下降,现在不管是国内还是国外,加工大批量零件的情况也已经出现。加工很小批量和单件生产时,如能缩短程序的调试时间和工装的准备时间也是可以选用的。

(2) 精度要求高的零件。由于数控机床的刚性好,制造精度高,对刀精确,能方便的进行尺寸补偿,所以能加工尺寸精度要求高的零件。

(3) 表面粗糙度值小的零件。在工件和道具的材料、精加工余量及道具角度一定的情况下,表面粗糙度取决于切削速度和进给速度。

(4) 轮廓形状复杂的零件。任意平面曲线都可以用直线或圆弧来逼近,数控机床具有圆弧插补功能,可以加工各种复杂轮廓的零件。

1.3 加工中心的基本组成和分类

1.3.1 加工中心的组成

加工中心从总体来看主要由以下几大部分组成(如图1):

图1 立式加工中心结构图

(1)它是加工中心的基础结构,由床身、立柱、工作台等组成,它们不仅要承受加工中心的静载荷,还要承受切削加工时产生的动载荷,所以要求加工中心的基础部件必须有足够的刚度。

(2)主轴部件 由主轴箱、主轴电动机、主轴、主轴轴承的零件组成。

(3)数控系统 单台加工中心的数控部分由CNC装置、可编程控制器、伺服驱动装置以及电机等部分组成。

(4)自动换刀系统(ATC) 该系统是加工中心区别于其他数控机床的典型装置,它解决工件一次装夹后多工序连续加工中,工序与工序间的刀具自动储存、选择、搬运和交换任务。

(5)自动托盘交换系统 有的加工中心为了实现进一步的无人化运行或进一步缩短非切削时间,采用多个自动交换工作台方式储备工件。

(6)辅助装置 包括润滑、冷却、排屑、防护、液压、气动、检测系统等部分。

1.3.2 加工中心的分类

(1)床形态加工中心分为:立式加工中心、卧式加工中心、龙门式加工中心、万能加工中心以及虚轴加工中心。

(2)形式分为:带刀库及机械手的加工中心、无机械手的加工中心、转塔刀库式加工中心。

(3)工精度可分为:普通加工中心和高精度加工中心。

(4)控系统功能分为:两坐标加工中心,三坐标加工中心和多坐标加工中心。

(5)按加工范围分类:车削加工中心、削加工中心、镗铣加工中心、磨削加工中心和电火花加工中心等。

1.4 加工中心的发展趋势及方向

随着科学技术不断发展,数控机床的发展也越来越快,数控机床正朝着高性能、高精度、高速度、高柔性化、模块化、复合化、环保等方向发展。见图2(a、b)

图2 (a)数控机床的发展历程

篇三:典型轴类零件数控加工的开题报告

河南师范大学新联学院本科毕业论文(设计)开题报告 论文(设计)题目: 典型轴类零件的加工工艺设计及程序编制 专业: 机械设计 班级: 机械设计一班 学号: 11320174103 学生: 周亚龙 指导老师: 赵亚利 研究方向: 机械制造 一·背景,发展趋势

20世纪40年代以来,由于航空航天技术的飞鼠发展,对各种飞行器的加工提出了更高的要求。由于这些要加工的零件外形轮廓复杂,材料多为难以加工的合金,用传统的机床和加工工艺方法进行加工,不能保证加工精度和生产效率的提升。为了解决这些问题,人们提出了数控机床的初始构想。1952年开始了第一台三坐标数控铣床的研制工作,1955年第一台数控机床研制成功并进入实用化阶段。

半个多世纪以来,数控技术依托电子技术,计算机技术,自动控制和精密测量技术得到了迅猛发展,使得加工工艺发生了改变,加工精度和生产效率不断提高。随着数控技术的不断改善,数控机床在机械制造中的地位越来越重,作用也越来越大。通常用于加工精度要求较高,形状复杂的曲线,曲面类零件;多品种小批量生产;价格昂贵的关键部件;需要多种加工方法联合加工的零件。 二·设计(论文)主要目的

通过本次毕业设计使自己对数控机床有更为充分、细致的理解,进一步掌握、学习轴类零件加工的加工方法、加工方案以及CAD/CAM软件应用。 三·论文设计主要内容

1.综述设计内容及意义

2.用SolidWorks绘制零件图,CAD绘制二维图

3.零件图分析

4.确定零件夹具和刀具设计

5.确定零件加工工艺及程序编制

四·主要参考文献

1. 机械加工工艺师手册2.金属切削原理与刀具3.典型零件数控加工4.数控加工工艺与编程


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