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分 類 號
密 級
畢業(yè)設計（論文）開題報告
課題名稱： CJK6150數(shù)控車床設計－主軸箱和尾座部件
分 院： 機械與電氣工程學院
專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化
班 級：
姓 名：
學 號：
指導教師：
二○一四年 三月
一、選題目的和意義：
數(shù)控加工技術的應用是機械制造業(yè)的一次技術革命，使機械制造的的發(fā)展進入了一個嶄新的階段。由于數(shù)控機床綜合應用了電子計算機、自動控制、伺服驅動、精密檢測與新型機械結構等方面的技術成果具有高柔性、高精度與高度自動化的特點，因此它提高了機械制造的制造水平，解決了接卸制造中的常規(guī)加工技術難以解決甚至無法解決的發(fā)雜型面零件加工，為社會提供了高質量、多品種及高可靠的機械產品已取得了巨大的經濟效益 。目前，數(shù)控技術已逐步晉級，數(shù)控機床在工業(yè)生產中得到了廣泛應用，已成為機械自動化的一個重要發(fā)展方向。 隨著可續(xù)技術和社會生產的不斷進步，機械產品日趨復雜。對機械產品的質量和生產率的要求也越來越高，在航空航天、微電子、信息技術、汽車、造船、建筑、軍工和計算機技術等行業(yè)中，零件形狀復雜、結構改型頻繁、批量小、零件精度高加工困難、生產效率低已成為日益突出的現(xiàn)實問題，機械加工工藝過程的自動化和智能化是適應上述發(fā)展特點的最重要手段。
二、課題關鍵問題及難點
本課題主要是完成CJK6150數(shù)控車床設計－主軸箱和尾座部件，主軸箱的設計和尾座的設計，根據(jù)課題前提主軸轉速范圍是90-2000r/min
機械制造裝備設計的步驟設計類型而不同。創(chuàng)新設計可分為產品規(guī)劃、方案設計、技術設計和工藝設計等四個階段。
（一）產品規(guī)劃階段
產品規(guī)劃階段的任務是明確設計任務，通常應在市場調查與預測的基礎上識別產品需求，進行可行性分析，制定設計任務書。
在產品規(guī)劃階段將綜合運用技術預測、市場學、信息學等理論和方法來解決設計中出現(xiàn)的問題。
1、 需求分析
產品設計是為了滿足市場的要求，而市場的需求往往是不具體的，有時是模糊的 、潛在的，甚至是不可能實現(xiàn)的。需求分析的任務是使這些需求具體化和恰到好處。明確設計任務的要求。需求分析的任務本身就是設計工作的一部分，是設計工作的一部分，是設計工作的開始，而且自始至終指導設計工作的進行。
需求分析一般包括對銷售市場和原材料市場的分析
1、 調查研究
調查研究包括市場調研、技術調研和社會環(huán)境調研三個部分
2、 預測
定性預測和定量預測
3、 可行性分析
4、 編制設計任務書
(二) 方案設計階段
1、對設計任務的抽象
2、建立功能結構
3、尋求原理與求解方法
4、初步設計方案的形成
5、設計方案的評價與賽選
（三） 技術設計階段
1、確定結構原理方案
2、總體設計
3、結構設計
（四）工藝設計階段
1、零件圖設計
在零件圖中包含了為制造零件所需的全部信息，這些信息包括幾何形狀、全部尺寸、加工面的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度、材料和熱處理要求、其他特殊技術要求等。
2、完善裝配圖
在繪制零件圖時，更加具體地從結構強度、工藝性和標準化等方面進行零件的結構設計，不可避免地要對技術設計階段提供的裝配圖做些修改
3編寫技術文檔
設計工作大體的可分為三個步驟：
1、調查研究
調查研究的內容一般包括有： ①學習有關機床設計的方針、政策，明確設計要求； ②到使用單位調查了解所涉及機床所要承擔的生產任務和加工工藝，了解使用單位的對機床的要求； ③到制造單位調查，了解制造廠的設備條件、技術能力和生產經驗； ④收集國內外同類型機床的技術文獻和圖紙資料，并注意調查它的結構性能、使用和制造情況等，尤其注意了解新技術在同類機床上應用的情況，以及在設計新機床時將要進行那些科學試驗。
2、方案擬定
在調查研究的基礎上，通?？蓴M定出多個方案進行比較分析。每個方案所包括的內容有：工藝分析、主要技術參數(shù)、總體布局、主要部件的結構草圖、試驗結果及技術經濟分析等
在制定方案時應注意以下幾點：
①處理好使用和制造之間的關系：應首先滿足使用要求，其次是盡可能便于制造。
②注意傾聽各方面意見，經過分析比較，去粗取精，最后形成一個比較使用方案。
③ 實驗是檢驗真理的唯一標準，設計必須以生產實踐和科學實驗為依據(jù)，凡是未經實踐考驗的方案，必須經過實驗證明可考后采用與設計。
④繼承性和創(chuàng)造性的相結合，盡量采用先進技術，迅速提高生產力。
三、我國數(shù)控機床的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢?
隨著電子信息技術的發(fā)展，世界機床業(yè)已進入了以數(shù)字化制造技術為核心的機電一體化時代，其中數(shù)控機床就是代表產品之一。數(shù)控機床是制造業(yè)的加工母機和國民經濟的重要基礎。它為國民經濟各個部門提供裝備和手段，具有無限放大的經濟與社會效應。目前，歐、美、日等工業(yè)化國家已先后完成了數(shù)控機床產業(yè)化進程，而中國從20世紀80年代開始起步，仍處于發(fā)展階段。
“十五”期間，中國數(shù)控機床行業(yè)實現(xiàn)了超高速發(fā)展。其產量2001年為17521臺，2002年24803臺，2003年36813臺，2004年51861臺，2004年產量是2000年的3.7倍，平均年增長39%；2005年國產數(shù)控機床產量59639臺，接近6萬臺大關，是“九五”末期的4.24倍?！笆濉逼陂g，中國機床行業(yè)發(fā)展迅猛的主要原因是市場需求旺盛。固定資產投資增速快、汽車和機械制造行業(yè)發(fā)展迅猛、外商投資企業(yè)增長速度加快所致。
2006年，中國數(shù)控金切機床產量達到85756臺，同比增長32.8%，增幅高于金切機床產量增幅18.4個百分點，進而使金切機床產值數(shù)控化率達到37.8%，同比增加2.3個百分點。此外，數(shù)控機床在外貿出口方面亦業(yè)績驕人，全年實現(xiàn)出口額3.34億美元，同比增長63.14%，高于全部金屬加工機床出口額增幅18.58個百分點。
2007年，中國數(shù)控金切機床產量達123,257臺，數(shù)控金屬成形機床產量達3,011臺；國產數(shù)控機床擁有量約50萬臺，進口約20萬臺。
2008年10月，中國數(shù)控機床產量達105,780臺，比2007年同比增長2.96%。
長期以來，國產數(shù)控機床始終處于低檔迅速膨脹，中檔進展緩慢，高檔依靠進口的局面，特別是國家重點工程需要的關鍵設備主要依靠進口，技術受制于人。究其原因，國內本土數(shù)控機床企業(yè)大多處于“粗放型”階段，在產品設計水平、質量、精度、性能等方面與國外先進水平相比落后了5-10年；在高、精、尖技術方面的差距則達到了10-15年。同時中國在應用技術及技術集成方面的能力也還比較低，相關的技術規(guī)范和標準的研究制定相對滯后，國產的數(shù)控機床還沒有形成品牌效應。同時，中國的數(shù)控機床產業(yè)目前還缺少完善的技術培訓、服務網絡等支撐體系，市場營銷能力和經營管理水平也不高。更重要原因是缺乏自主創(chuàng)新能力，完全擁有自主知識產權的數(shù)控系統(tǒng)少之又少，制約了數(shù)控機床產業(yè)的發(fā)展。
四、主要任務與目標：
1、翻譯1-2篇與專業(yè)課程相關的最新英文文獻，文獻翻譯要求漢字在2000字以上；
2、查閱和整理文獻并提交一篇反映課題內容的文獻綜述，文獻綜述在3000字以上；
3 通過調研和分析確定機床的傳動方案、總體布置和機械部分的詳細結構設計，設計的各部分間能有機結合，相互協(xié)調，共同完成整個機床的機械部分的大部分圖樣。
4 加強綜合訓練，全面提高工程應用能力和開發(fā)創(chuàng)新能力，培養(yǎng)相互協(xié)作配合的團隊精神。
5 重點解決主軸箱部件有關的技術問題
五、課題研究思路
1.查閱資料，用到實處
在做設計之前，通過各種路徑，查閱有關注射模設計及沐浴露連體瓶蓋學術期刊、學位論文、書籍等，從中獲取有用的知識，并借鑒模具設計方法，用到自己的模具設計當中。
2.掌握并熟練已經學習過的知識
復習以前所學設計有關的專業(yè)知識，并熟練的運用到設計中去。還要熟練一些二維、畫圖軟件，比如Autocad。
六、預期成果
1.完成一到兩篇與機械設計相關的最新英文文獻；
2.整理一篇反映課題內容的文獻綜述；
3.獨立完成二維圖制作；
4.機床總裝配圖一份；
5.主軸箱和尾座設計圖紙一份；
6.設計說明書一份。
七、計劃進度：
2013.9.16~2013.12.24 接受任務，熟悉內容，完成文獻綜述和英文翻譯；
2013.12.25~2014.02.20 完成開題報告，畢業(yè)實習、方案確定；
2014.02.23~2014.04.20 完成設計圖樣和說明書初稿；
2014.04.20~2014.04.30 修改圖樣、說明書，完成二稿；2012.05.01~2012.05.10 修改、檢查全部資料，打印、上交資料；
2014.05.11~2014.05.25 準備論文答辯。
主要參考文獻?
1、陳心昭.現(xiàn)代實用機床設計手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006.8
2、李洪.實用機床設計手冊[M].沈陽：遼寧科學技術出版社，1999.1
3、陳嬋娟.數(shù)控車床設計[M].北京：化學工業(yè)出版社，2006.3
4、吳玉厚.數(shù)控電主軸單元技術[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006.3
5、Paul Kenneth.21st Century Manufacturing[M].Prentice Hall and TingHua University Press,2002
6、Robert L. Norton:Design of Machinery An Introduction to the Synthesis and Analysis of Mechanisms and Machines[M]. McGraw-Hill Education companies, Inc., and Chine Machine Press.2003.