数控车床进给传动机构设计开题报告(2)

工作台的设计参考图2。 图2 数控车床工作台参考图 2 课题研究的意义 数控车床是典型的机电一体化产品,计算机技术、集微电子技术、人工智能技术、传


工作台的设计参考图2。

图2 数控车床工作台参考图

2 课题研究的意义

数控车床是典型的机电一体化产品,计算机技术、集微电子技术、人工智能技术、传感器技术、测量技术及自动控制技术等多种先进技术于一体,并与机械加工工艺紧密结合。与传统车床相比,数控车床具有高精度、高效率、高柔性化及高集成化等特点,能够很好地解决工艺难题,保证加工质量,同时大幅度降低人力劳动强度,提升生产效率。对数控机床进行课题研究可培养自身专业知识,为实现工厂自动化做出努力,也是从事机械行业必修的专业知识,更是未来在相关专业深造的重要保证。

数控机床具有以下特点:1、适合复杂、各种形状零件的加工。2、实现计算机控制,排除人为误差。3、通过计算机软件可以实现精度补偿和优化控制。4、加工中心具有刀库和换刀功能,减少了装夹次数,提高了加工精度。

我国在 “十一五”装备制造业发展规划纲要中已经明确提出: 国家要把以数控车床为代表的基础装备作为重点发展的七大领域之首。随着各种新技术的迅猛发展,数控车床技术水平高低以及产量已成为衡量一个国家工业现代化发展水平的重要标志。

3 文献综述(亦或国内外研究进展及发展趋势)  

数控车床是数控机床的一种。

(1)数控机床的现状及发展趋势

目前,德、美、日等工业发达国家已先后完成了数控机床的产业化进程,数控系统的发展日趋成熟。我国数控系统由于起步晚、研发队伍实力较弱、研发投入力度不够等多方面原因,长期以来始终处于低端迅速膨胀、中端进展缓慢、高端依靠进口的局面。

机床行业的产业集中度很高,自2008年以来,行业产值的前十位之和为738.64亿美元,占世界机床产值的90.1%,其中产值前五位之和占世界机床产值的71.6%。从出口看,欧洲为当前机床出口世界最强的地区。德国通快,日本山崎.马扎克,德国德马吉,日本天田,日本大隈,日本森精机,日本捷太格分别为企业排名前七的企业。[1]

数控机床大致有以下几个发展方向:

1. 高速,高效,高精度,高可靠性。

2. 模块化,复合化,多轴化。机床结构的模块化,机床数控功能的专门化,机床可实现一次装夹,整体加工的操作;5轴联动数控系统已经普及,大幅度提高了加工效率,显著改善了加工表面粗糙度。

3. 智能化,网络化。例如:加工过程自适应控制术、智能故障自诊断与修复技术、加工参数的智能优化与选择等。网络化可以极大满足制造前线对信息集成的需求。

4. 体系开放化。目前许多国家对开放式数控系统进行了研究,并且建立数控新标准。

5. 大型化和微型化。分别由于产业需要的大型和微小型尺寸的制造工艺和装备而呈现的发展趋势。

6. 柔性化和绿色化。柔性化即适应加工对象变化的能力。各种节能环保机床将在绿色制造的大趋势下加速发展。[2]

(2)数控车床进给传动系统

数控车床,对于保证和提高被加工零件的精度,主要依靠两方面来实现:系统的控制精度和机床本身的机械传动精度。数控车床的进给传动系统,由于必须对进给位移的位置和速度同时实现自动控制,应具有良好的精度.以确保机械传动系统的传动精度和工作平稳性。数控改造对机械传动系统的要求:尽量采用低摩擦的传动副;选用最佳的降速比,为达到数控机床所要求的脉冲当量,使运动位移尽可能加速达到跟踪指令;尽量缩短传动链,通过预紧的方法提高传动系统的刚度;尽可能消除传动间隙。传动组件方面,应选择间隙小、传动精度高高、运动平稳、效率高以及传递扭矩大的传动组件优先。[3]