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郑州大学

本科生毕业设计（论文）开题报告

题 目： CK6140数控机床主传动系统设计 指导教师： 琚爱云 职称： 讲师 学生姓名： 刘辉 学号： 1002130250

专 业： 2010级机械设计制造及其自动化 院 （系）： 机电工程学院

2014年01月09日

毕业设计（论文）开题报告

1.毕业设计（论文）题目背景、研究意义及国内外相关研究情况 1.1、本课题的题目背景： 目前，我国数控机床的总量为1300万台左右，但在这些机床当中，有近50%以上使用期已达到10年以上，那些10年以下的自动、半自动机床量仅占20%左右。而且，我国大多数制造行业和企业的生产、加工装备使用的大多是传统的机床，用这些传统机床加工出来的产品显然缺乏市场竞争力，这将直接影响我国数控机床行业的生存和发展。因此，目前我国机床行业发展的当务之急是提高机床的数控化率。与传统机床相比，数控机床有明显优势: 1.能实现柔性自动化加工，且生产效率与传统机床相比提高了3--7倍。 2 .加工出来的零件精度高，装配起来容易，并且无需修片修配。 3.能加工出曲线、曲面等形状复杂的零件。 正是由于数控机床的这些优点，故采用数控能降低工人的劳动强度，节省劳动力， 提高工人的工作效率，并且大大缩短了新产品的试用和生产周期，能及时应对市场的需求。另外，机床数控化是推行柔性制造单元和柔性制造系统等企业信息化改造的根基，数控化已成为制造自动化的核心技术。随着我国现代化工业的迅速发展，ck6140数控机床在现代工业中的应用也越来越广泛，而ck6140主传动系统为其主心骨，对其设计提出的要求也越辣越高，在对其主传动系统进行设计时，需在其给定的工作条件和设计要求的情况下来确定相关参数（公比、级数和主轴速度范围等），然后由这些相关参数可以得出多种传动方案及转速图。如果按常规方法设计，需要进行大量繁琐的计算，尔后比较设计的几种方案，但要选出最佳的结果是比较困难的。传动方案是数控机床主传动系统优化设计的基础，对设计的结果影响重大。 作为ck6140数控机床最重要的部件，主轴组件的性能好坏直接影响整个机床的运转。由于主轴承受切削力，又有很大的转速范围，故对其性能好坏提出了更高的要求。如果对主轴结构及主轴承受力选用不当，将会造成主轴回转误差过大，不仅会降低工件的加工质量，而且会损坏齿轮，降低精度。 1.2、本课题的研究意义： 1.了解ck6140数控机床的工作原理、b掌握ck6140数控机床主传动系统的手机过程和方法。C提高对数控机床主传动系统结构的设计能力。 2通过运用所学知识及查阅相关资料 提高独立思考和解决问题的能力。 3.通过对ck6140数控机床主传动系统的设计，优化了主传动系统、改造数控系统，对数控技术的广泛应用和推广数控机床的改造有着深远意义。 1.3、本课题的国内外研究现状： 1.3.1、国内发展情况： 自从数控机床进入我国市场起，我国数控机床行业就呈现出平蓬勃的发展趋势。近年来，通过各大机床厂的努力及采取与国外著名机床厂家的积极合作，引进先进技术，消化吸收样机等措施，我国机床制造水平有了很大提高，数控机床在切削机床中的比例越来越高。目前，我国数控机床的品种、规格越来越全，质量也越来越稳定，进入全面使用的发展阶段。 目前，我国数控机床正朝着高速切削方向发展，对加工精度的要求也不断提高。而且将CAM技术运用到数控机床上，代替了以前繁琐的绘图工作，大大提高了生产效率，进而使试制周期缩短，降低了系统设计成本，提高了市场竞争力。另外，我国数控机床也逐渐走向功能化，并且在这些方面取得了一定的进展与突破。 1.3.2、国外发展情况： 从1951年将计算机技术运用到机床上起，数控系统经历了数控和计算机数控两个发展阶段。目前，数控系统这个处于基于PC的第六代更新阶段。这是因为PC可靠性高、成本低、软硬件资源比较丰富等，正是因为PC的这些优点，故受到大部分数控系统生产厂家的青睐。 目前，国际数控系统正向智能化方向飞速发展，数控系统可以检测出一些重要信息，而且能自动调节系统的相关参数，进而达到改进系统运行状态的目的。另外，主传动系统引入了故障诊断系统，能通过自动识别负载，调整参数，使驱动系统处于最佳运行状态。