① 機械類專業畢業設計一般做什麼題目
程設計 帶式輸送機傳動裝置 7畢業論文 橋式起重機副起升機構設計
8畢業論文 兩齒輥破碎機設計 9 63CY14-1B軸向柱塞泵改進設計(共32頁,19000字)
10畢業設計 連桿孔研磨裝置設計
11畢業設計 旁承上平面與下心盤上平面垂直距離檢測裝置的設計
12.. 機械設計課程設計 帶式運輸機傳動裝置設計 13皮帶式輸送機傳動裝置的一級圓柱齒輪減速器
14畢業設計(論文) 立軸式破碎機設計 15畢業設計(論文) C6136型經濟型數控改造(橫向)
16高空作業車工作臂結構設計及有限元分析 17 2007屆畢業生畢業設計 機用虎鉗設計
18畢業設計無軸承電機的結構設計 19畢業設計 平面關節型機械手設計
20畢業設計 三自由度圓柱坐標型工業機器人
21畢業設計XKA5032A/C數控立式升降台銑床自動換刀設計
22畢業設計 四通管接頭的設計 23課程設計:帶式運輸機上的傳動及減速裝置
24畢業設計(論文) 行星減速器設計三維造型虛擬設計分析
25畢業設計論文 關節型機器人腕部結構設計
26本科生畢業設計全套資料 Z32K型搖臂鑽床變速箱的改進設計/
27畢業設計 EQY-112-90 汽車變速箱後面孔系鑽削組合機床設計
28畢業設計 D180柴油機12孔攻絲機床及夾具設計
29畢業設計 C616型普通車床改造為經濟型數控車床
30畢業設計(論文)說明書 中單鏈型刮板輸送機設計
液壓類畢業設計
1畢業設計 ZFS1600/12/26型液壓支架掩護梁設計
2畢業設計 液壓拉力器
3畢業設計 液壓台虎鉗設計
4畢業設計論文 雙活塞液壓漿體泵液力缸設計
5畢業設計 GKZ高空作業車液壓和電氣控制系統設計 數控加工類畢業設計
1課程設計 設計低速級斜齒輪零件的機械加工工藝規程
2畢業設計 普通車床經濟型數控改造
3畢業論文 鉤尾框夾具設計(鏜φ92孔的兩道工序的專用夾具)
...4 機械製造工藝學課程設計 設計「撥叉」零件的機械加工工藝規程及工藝裝備(年產量5000件)
5課程設計 四工位專用機床傳動機構設計
6課程設計說明書 設計「推動架」零件的機械加工工藝及工藝設備
7機械製造技術基礎課程設計 制定CA6140車床法蘭盤的加工工藝,設計鑽4×φ9mm孔的鑽床夾具
8械製造技術基礎課程設計 設計「CA6140車床撥叉」零件的機械加工工藝及工藝設備
9畢業設計 軸類零件設計
10畢業設計 殼體零件機械加工工藝規程制訂及第工序工藝裝備設計
11畢業設計 單拐曲軸零件機械加工規程設計說明書
12機械製造課程設計 機床傳動齒輪的工藝規程設計(大批量)
13課程設計 軸零件的機械加工工藝規程制定
14畢業論文 開放式CNC(Computer Numerical Control)系統設計
15畢業設計 單拐曲軸工藝流程
16畢業設計 殼體機械加工工藝規程
17畢業設計 連桿機械加工工藝規程
18畢業設計(論文) 子程序在沖孔模生產中的運用——編制數控加工(1#-6#)標模點孔的程序
19畢業設計 XKA5032A/C數控立式升降台銑床自動換刀裝置的設計
20機械製造技術基礎課程設計 設計「減速器傳動軸」零件的機械加工工藝規程(年產量為5000件)
21課程設計 杠桿的加工
22畢業設計 2SA3.1多回轉電動執行機構箱體加工工藝規程及工藝裝備設計
23畢業論文 數控銑高級工零件工藝設計及程序編制
24畢業論文 數控銑高級工心型零件工藝設計及程序編制
25畢業設計 連桿的加工工藝及其斷面銑夾具設計
26機械製造工藝學課程設計說明書:設計「CA6140車床撥叉」零件的機械加工工藝及工藝設備 雜合
XKA5032AC數控立式升降台銑床自動換刀裝置設計
機用虎鉗課程設計.rar
行星齒輪減速器減速器的虛擬設計(王少華).rar
物流液壓升降台的設計
自動加料機控制系統.rar全向輪機構及其控制設計.rar
齒輪齒條轉向器.rar
計程車計價系統.rar
(畢業設計)油封骨架沖壓模具
連桿孔研磨裝置設計 .rar
蝸輪蝸桿傳動.rar
用單片機實現溫度遠程顯示.doc
基於Alter的EP1C6Q240C8的紅外遙器(畢業論文).doc
變頻器 調試設計及應用
鎳氫電池充電器的設計.doc
銑斷夾具設計 q 348414338
② 機械專業畢業論文開題報告
機械專業畢業論文開題報告範文(精選6篇)
在生活中,報告與我們愈發關系密切,要注意報告在寫作時具有一定的格式。那麼什麼樣的報告才是有效的呢?下面是我整理的機械專業畢業論文開題報告範文,歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。
論文題目:
MC無機械手換刀刀庫畢業設計開題報告
本課題的研究內容
本論文是開發設計出一種體積小、結構緊湊、價格較低、生產周期短的小型立式加工中心無機械手換刀刀庫。主要完成以下工作:
1、調研一個加工中心,了解其無機械手換刀刀裝置和結構。
2、參照調研的加工中心,進行刀庫布局總體設計。畫出機床總體布置圖和刀庫總裝配圖,要有方案分析,不能照抄現有機床。
3、設計該刀庫的一個重要部分,如刀庫的轉位機構(包括定位裝置,刀具的夾緊裝置等),畫出該部件的裝配圖和主要零件(如殼體、蝸輪、蝸桿等3張以上工作圖。
4、撰寫設計說明書。
本課題研究的實施方案、進度安排
本課題採取的研究方法為:
(1)理論分析,參照調研的加工中心,進行刀庫布局總體設計。
進度安排:
2009.3.16-3.20 收集相關的畢業課題資料。
2009.3.23-3.27 完成開題報告。
2009.3.30-4.17 完成畢業設計方案的制定、設計及計算。
2009.4.20-5.15 完成刀庫的設計
2009.5.18-5.29 完成畢業設計說明書。
2009.6.01-6.08 畢業設計答辯。
主要參考文獻
[1] 廉元國,張永洪. 加工中心設計與應用 [M]. 北京:機械工業出版社,1995.3
[2] 惠延波,沙傑.加工中心的數控編程與操作技術 [M]. 北京:機械工業出版社2000.12
[3] 勵德瑛.加工中心的發展趨勢 [J]. 機車車輛工藝,1994,6
[4] 徐正平.CIMT2001 加工中心評述[J]. 製造技術與機床,2001,6
[5] 劉利. FPC-20VT 型立式加工中心[J]. 機械製造,1994,7
[6] 李洪. 實用機床設計手冊 [M]. 沈陽:遼寧科學技術出版社,1999.1
[7] 劉躍南.機械繫統設計[M].北京:機械工業出版社,1998.8
[8] Panasonic 交流伺服電機驅動器 MINASA 系列使用說明書
[9] 成大先.機械設計手冊第四版第 2 卷[M]. 北京:化學工業出版社,2001.11
[10] 成大先.機械設計手冊第四版第 3 卷[M]. 北京:化學工業出版社,2001.11
1 課題提出的背景與研究意義
1.1 課題研究背景
在數控機床移動式加工中移動部件和靜止導軌之間存在著摩擦,這種摩擦的存在增加了驅動部件的功率損耗,降低了運動精度和使用壽命,增加了運動雜訊和發熱,甚至可能使精密部件變形,限制了機床控制精度的提高。由於摩擦與運動速度間存在非線性關系,特別是在低速微進給情況下,這種非線性關系難以把握,可能產生所謂的尺蠖運動方式或混沌不清的極限環現象,嚴重破壞了對微進給、高精度、高響應能力的進給性能要求。為此,把消除或減少摩擦的不良影響,作為提高機床技術水平的努力方向之一。該課題提出的將磁懸浮技術應用到數控機床加工中,即可以做到消除移動部件與靜止導軌之間存在的摩擦及其不良影響。對提高我國機床工業水平及趕上或超過國際先進水平具有重大意義,且社會應用前景廣闊。
1.2課題研究的意義
機床正向高速度、高精度及高度自動化方向發展。但在高速切削和高速磨削加工場合,受摩擦磨損的影響,傳統的滾動軸承的壽命一般比較短,而磁懸浮軸承可以克服這方面的不足,磁懸浮軸承具有的高速、高精度、長壽命等突出優點,將逐漸帶領機電行業走向一個沒有摩擦、沒有損耗、沒有限速的嶄新境界。超高速切削是一種用比普通切削速度高得多的速度對零件進行加工的先進製造技術,它以高加工速度、高加工精度為主要特徵,有非常高的生產效率,磁懸浮軸承由於具有轉速高、無磨損、無潤滑、可靠性好和動態特性可調等突出優點,而被應用於超高速主軸系統中。要實現高速切削,必須要解決許多關鍵技術,其中最主要的就是高速切削主軸系統,而選擇合理的軸承型式對實現其高轉速至關重要。其中,磁懸浮軸承是高速切削主軸最理想的支承型式之一。磁懸浮軸承可以滿足超高速切削技術對超高速主軸提出的性能要求。但它與普通滑動或滾動軸承的本質區別在於,系統開環不穩定,需要實施主動控制,而這恰恰使得磁懸浮軸承具有動特性可控的優點磁懸浮軸承是一個復雜的機電磁一體化產品,對其精確的分析研究是一項相當困難的工作,如果用實驗驗證則會碰到諸如經費大、周期長等困難,在目前國內情況下不能採取國外以試驗為主的研究方法,主要從理論上進行研究,利用計算機軟體對磁懸浮控制系統進行模擬是一種獲得磁懸浮系統有關特徵簡便而有效的方法。這就是本課題的研究目的和意義。
2 本課題國內外的研究現狀
磁懸浮軸承的應用與發展可以說是傳統支承技術的革命。由於具有無機械接觸和可實現主動控制兩個顯著的優點,主動磁懸浮軸承技術從一開始就引起了人們的重視。磁懸浮軸承的研究最早可追溯到1937年,Holmes和Beams利用交流諧振電路實現了對鋼球的懸浮。自1988年起,國際上每兩年舉行一屆磁懸浮軸承國際會議,交流和研討該領域的最新研究成果;1990年瑞士聯邦理工學院提出了柔性轉子的研究問題,同年G.Schweitzer教授提出了數字控制問題;1998年瑞士聯邦理工學院的R.Vuillemin和B.Aeschlimann等人提出了無感測器磁懸浮軸承。近十年,瑞士、美國、日本等國家研製的電磁懸浮軸承性能指標已經很高,並且已成功應用於透平機械、離心機、真空泵、機床主軸等旋轉機械中,電磁懸浮軸承技術在航空航天、計算機製造、醫療衛生及電子束平版印刷等領域中也得到了廣泛的應用。縱觀2006年在洛桑和托里諾召開的第10界國際磁軸承研討會,磁軸承主要應用研究為磁軸承在高速發動機、核高溫反應堆(HTR-10GT)、人造心臟和回轉儀等方面。國內在磁懸浮軸承技術方面的研究起步較晚,對磁懸浮軸承的研究起步於80年代初。
1983年上海微電機研究所採用徑向被動、軸向主動的混合型磁懸浮研製了我國第一台全懸浮磁力軸承樣機;1988年哈爾濱工業大學的陳易新等提出了磁力軸承結構優化設計的理論和方法,建立了主動磁力軸承機床主軸控制系統數學模型,這是首次對主動磁力軸承全懸浮機床主軸從結構到控制進行的系統研究;1998年,上海大學開發了磁力軸承控制器(600W)用於150m制氧透平膨脹機的控制;2000年清華大學與無錫開源機床集團有限公司合作,實現了內圓磨床磁力軸承電主軸的'工廠應用實驗。目前,國內清華大學、西安交通大學、國防科技大學、哈爾濱工業大學、南京航空航天大學等等都在開展磁懸浮軸承方面的研究。2002年清華大學朱潤生等對主動磁懸浮軸承主軸進行磨削試驗,當轉速60000r/min、法向磨削力100N左右時,精度達到小於8m的水平,精磨磨削效率基本達到工業應用水平。2003年6月,南京航空航天大學磁懸浮應用技術研究所研製的磁懸浮乾燥機的性能指標已通過江蘇省技術鑒定,向工業應用邁出了可喜的一步。2005年「濟南磁懸浮工程技術研究中心」研製的磁懸浮軸承主軸設備,在濟南第四機床廠做磨削試驗,成功磨製出一個內圓孔工件,這是我國第一個用磁懸浮軸承主軸加工的工件。此項技術填補了國內空白。近幾年來,由於微電子技術、信號處理技術和現代控制理論的發展,磁懸浮軸承的研究也取得了巨大進展。
從總體上看,磁懸浮軸承技術正向以下幾個方向發展:
(1)理論分析更注重系統的轉子動力學分析,更多地運用非線性理論對主動
磁懸浮轉子系統的平衡點和穩定性進行分析;更注重建立系統的非線性耦合模型以求得更好的性能。
(2)注重系統的整體優化設計,不斷提高其可靠性和經濟性,以期獲得磁懸浮軸承更加廣泛的應用前景。
(3)控制器的實現越來越多的採用數字控制。為達到更高的性能要求,控制器的數字化、智能化、集成化成為必然的發展趨勢。由於數字控制器的靈活性,各種現代控制理論的控制演算法均在磁懸浮軸承上得到嘗試。
(4)發展了多種新型磁懸浮軸承如:無感測器磁懸浮軸承、無軸承電機超導磁懸浮軸承、高溫磁懸浮軸承。此外,磁懸浮機床主軸在各方面也有較大的發展空間如:高潔凈鋼材Z鋼和EP鋼的引入;陶瓷滾動體,重量比鋼球輕40%;潤滑技術的開發,對於高速切削液的主軸,油液和油霧潤滑能有效防止切削液進入主軸;保持架的開發,聚合物保持架具有重量,自潤滑及低摩擦系數的特點從應用的角度看,磁懸浮軸承的潛力尚未得到的發掘,而它本身也未達到替代其它軸承的水平,設計理論,控制方法等都有待研究和解決。
3 課題的研究目標與研究內容
3.1 研究目標
控制器是主動控制磁懸浮軸承研究的核心,因此正確選擇控制方案和控制器參數,是磁懸浮軸承能夠正常工作和發揮其優良性能的前提。該課題主要研究單自由度磁懸浮系統,其結構簡單,性能評判相對容易、研究周期短,並且可以擴展到多自由度磁懸浮系統的研究。針對磁懸浮主軸系統的非線性以及在控制方面的特點,該課題探索出提高系統總體性能和動態穩定性的有效控制策略。
3.2 主要研究內容
(1)闡述課題的研究背景與意義,對國內外相關領域的研究狀況進行綜述。
(2)對磁懸浮機床主軸的動力學模型進行分析,並將其數值化、離散、解耦和降階等,為後續研究
1、 目的及意義(含國內外的研究現狀分析)
本人畢業設計的課題是」鋼坯噴號機行走部件及總體設計」,並和我的一個同學(他課題是「鋼坯噴號機噴號部件設計」)一起努力共同完成鋼坯噴號機的設計。我們的目的是設計一種價格相對便宜,工作性能可靠的鋼坯噴號機來取代用人工方法在鋼坯上寫編號。
對鋼坯噴號是鋼鐵製造業必然需要存在的一個環節,這是為了實現質量管理和質量追蹤。我們把生產鋼坯對應的連鑄機號、爐座號、爐號、流序號以及表示鋼坯生產時間的時間編號共同組成每塊鋼坯的唯一編號,適當的寫在鋼坯的表面。這樣就在鋼鐵廠的後續檢驗或在客戶使用過程中,如果發現鋼坯的質量有問題,就可以根據這個編號來追蹤到生產這個鋼坯的連鑄機、爐座、爐號、流序及時間等重要信息,及早的發現並解決生產設備中存在的問題。
目前,在國外像日本、美國等一些發達國家已經實現了對鋼坯的自動編號,雖然其輔助設備較多,價格較貴,但大大提高生產的自動化進程和效率。並且鋼坯噴號機具有設備利用率高、位置精度高、可控制性能好等優點。而在國內,除了少數的幾家大型鋼鐵企業(寶鋼、鞍鋼等)引進了自動鋼坯噴號機,大部分的鋼鐵企業仍然處在人工編號的階段。
實現鋼坯噴號的機械化和自動化是提高生產效率和降低生產成本的重要途徑之一,鋼坯噴號機無論在國內還是國外都會有很大的市場。一方面因為人工的工藝流程不但浪費了大量的能量,而且打斷了生產的自動化進程,從而致使生產效率降低,生產成本增加。另一方面由於生產鋼坯的車間溫度很高,有強烈的熱輻射,同時還有大量的水蒸氣和粉塵,因此對其中進行人工編號的工人的勞動強度非常大,並且對身體是一種摧殘,容易得職業病。所以無論從那個方面看都急需一種價格相對便宜,工作性能可靠的鋼坯噴號機來代替人工編號。
作為一個大學生,畢業設計對我來說是展示我大學四年學習成果的一個機會,也是對我的綜合能力的一個考驗。我本人對「鋼坯噴號機行走部件及總體設計」的課題也非常感興趣,我一定會努力完成這次畢業設計的。總的來說,鋼坯噴號機對於鋼鐵廠和這次畢業設計對於我都是具有現實意義的。
2、基本內容和技術方案
本課題是基於機械設計與電子控制結合的技術來設計鋼坯噴號機。經連連軋的鋼坯規格為160mmx200mm的方形鋼坯,用切割機割成定長,由300mm寬的輸出通道送出。
1.基本內容
先擬定鋼坯噴號機的總體方案,然後確定鋼坯噴號機行走部件的傳動方案及結構參數,最後畫出鋼坯噴號機行走部件的裝配圖以及零件圖。
2.系統技術方案
(1)工作過程:啟動機器PLC控制步進電機帶動鋼坯噴號機到相應的位置,按下啟動鍵發送控制信號傳到控制部件(PLC),控制部件發出控制命令給執行部件(主要是行走部件及噴號部件,行走部件帶動噴頭靠近鋼坯表面,然後噴頭進行噴號),噴號完成後噴頭上升並清洗號碼牌。再次移動噴號到下一個鋼坯處。
(2)要求實現的功能:行走部件功能(噴號機整體左右的移動,噴號部件的上下前後移動,噴頭的左右移動)、噴號部件功能(噴頭噴號,清洗號碼牌,號碼牌的更換)。其中號碼為(0—9)十個數字,號碼可以變化更換。每個號碼大小為35mmx15mm,號碼間距為5mm。
(3)實現方案:
行走功能的實現:由於在鋼坯上噴號並不需要很精確的定位,所以採用人工控制步進電機的方式移動整體噴號機來粗調。採用液壓缸提供動力來推動噴號部件,並採用行程開關控制電機來實現噴號部件上下移動,下行程開關可以控制噴號部件與鋼坯表面之間的間距和發出信號使噴頭開始噴塗料並向右移動。採用液壓缸推動,滾輪在導架上滾動的方式實現噴好機構的前後移動,並採用行程開關控制電機來實現噴頭的左右移動,右行程開關可以控制噴頭停止噴塗料並回到初始位置和噴號部件向上移動。
噴號功能的具體實現方案由和我一組的同學確定。
3、進度安排
3-4周 認真閱讀和學習有關資料和知識,並翻譯英文文獻
5-7周 鋼坯噴號機行走部件的傳動方案及總體設計
8-9周 確定鋼坯噴號機行走部件結果參數
10-13周 完成鋼坯噴號機行走部件裝配圖及零件工作圖
14-15周 准備並進行畢業答辯
1. 設計(或研究)的依據與意義
十字軸是汽車萬向節上的重要零件,規格品種多,需求量大。目前,國內大多採用開式模鍛和胎模鍛工藝生產,其工藝過程為:制坯→模鍛→切邊。生產的鍛件飛邊大,鍛件加工餘量和尺寸公差大,因而材料利用率低;而且工藝環節多,鍛件質量差,生產效率低。
相比之下,十字軸冷擠壓成形的具有以下優點:
1、提高勞動生產率。用冷擠壓成形工藝代替切削加工製造機械零件,能使生產率大大提高。
2、製件可獲得理想的表面粗糙度和尺寸精度。冷擠壓十字軸類零件的精度可達ITg---IT8級,表面粗糙度可達Ra O.2~1.6。因此,用冷擠壓成形的十字軸類零件一般很少再切削加工,只需在要求特別高之處進行精磨。
3、提高零件的力學性能。冷擠壓後金屬的冷加工硬化,以及在零件內部形成合理的纖維流線分布,使零件的強度高於原材料的強度。
4、降低零件成本。冷擠壓成形是利用金屬的塑性變形製成所需形狀的零件,因而能大量減少切削加工,提高材料的利用率,從而使零件成本大大降低。
2. 國內外同類設計(或同類研究)的概況綜述
利用切削加工方法加工十字軸類零件,生產工序多,效率低,材料浪費嚴重,並且切削加工會破壞零件的金屬流線結構。目前國內大多採用熱模鍛方式成形十字軸類零件,加熱時產生氧化、脫碳等缺陷,必然會造成能源的浪費,並且後續的機加工不但浪費大量材料,產品的內在和外觀質量並不理想。
採用閉式無飛邊擠壓工藝生產十字軸,鍛件無飛邊,可顯著降低生產成本,提高產品質量和生產效率:
(1)不僅能節省飛邊的金屬消耗,還能大大減小或消除敷料,可以節約材料30﹪;由於鍛件精化減少了切削加工量,電力消耗可降低30﹪;
(2)鍛件質量顯著提高,十字軸正交性好、組織緻密、流線分布合理、纖維不被切斷,扭轉疲勞壽命指標平均提高2~3倍;
(3)由於一次性擠壓成型,生產率提高25%.
數值模擬技術是CAE的關鍵技術。通過建立相應的數學模型,可以在昂貴費時的模具或附具製造之前,在計算機中對工藝的全過程進行分析,不僅可以通過圖形、數據等方法直觀地得到諸如溫度、應力、載荷等各種信息,而且可預測存在的缺陷;通過工藝參數對不同方案的對比中總結出規律,進而實現工藝的優化。數值模擬技術在保證工件質量、減少材料消耗、提高生產效率、縮短試制周期等方面顯示出無可比擬的優越性。
目前,用於體積成形工藝模擬的商業軟體已有「Deform」、「Autoforge」等軟體打入中國市場。其中,DEFORM軟體是一套基於有限元的工藝模擬系統,用於分析金屬成形及其相關工業的各種成形工藝和熱處理工藝。DEFORM無需試模就能預測工業實際生產中的金屬流動情況,是降低製造成本,縮短研發周期高效而實用的工具。二十多年來的工業實踐清楚地證明了基於有限元法DEFORM有著卓越的准確性和穩定性,模擬引擎在大金屬流動,行程載荷和產品缺陷預測等方面同實際生產相符保持著令人嘆為觀止的精度。
3. 課題設計(或研究)的內容
1)完成十字軸徑向擠壓工藝分析,完成模具總裝圖及零件圖設計。
2)建立十字軸徑向擠壓成形模具的三維模型。
3)十字軸徑向擠壓成形過程數值模擬。
4)相關英文資料翻譯。
4. 設計(或研究)方法
1)完成十字軸徑向擠壓成形工藝分析,繪制模具總裝圖及零件圖。
2)寫畢業論文建立十字軸徑向擠壓成形模具的三維模型。
3)完成十字軸徑向擠壓成形過程數值模擬。
4)查閱20篇以上與課題相關的文獻。
5)完成12000字的論文。
6)翻譯10000個以上英文印刷符號。
5. 實施計劃
04-06周:文獻檢索,開題報告。
07-10周:進行工藝分析、繪制模具二維圖及模具三維模型設計。
11-13周:進行數值模擬。
14-16周:撰寫畢業論文。
17周:進行答辯。
一、畢業設計題目的背景
三級圓錐—圓柱齒輪減速器,第一級為錐齒輪減速,第二、三級為圓柱齒輪減速。這種減速器具有結構緊湊、多輸出、傳動效率高、運行平穩、傳動比大、體積小、加工方便、壽命長等優點。因此,隨著我國社會主義建設的飛速發展,國內已有許多單位自行設計和製造了這種減速器,並且已日益廣泛地應用在國防、礦山、冶金、化工、紡織、起重運輸、建築工程、食品工業和儀表製造等工業部門的機械設備中,今後將會得到更加廣泛的應用。
二、主要研究內容及意義
本文首先介紹了帶式輸送機傳動裝置的研究背景,通過對參考文獻進行詳細的分析,闡述了齒輪、減速器等的相關內容;在技術路線中,論述齒輪和軸的選擇及其基本參數的選擇和幾何尺寸的計算,兩個主要強度的驗算等在這次設計中所需要考慮的一些技術問題做了介紹;為畢業設計寫作建立了進度表,為以後的設計工作提供了一個指導。最後,給出了一些參考文獻,可以用來查閱相關的資料,給自己的設計帶來方便。
本次課題研究設計是大學生涯最後的學習機會,也是最專業的一次鍛煉,它將使我們更加了解實際工作中的問題困難,也使我對專業知識又一次的全面總結,而且對實際的機械工程設計流程有一個大概的了解,我相信這將對我以後的工作有實質性的幫助。
三、實施計劃
收集相關資料:20XX年4月10日——4月16日
開題准備: 4月17日——4月20日
確定設計方案:4月21日——4月28日
進行相關設計計算:4月28日——5月8日
繪制圖紙:5月9日——5月15日
整理材料:5月15日——5月16日
編寫設計說明書:5月17日——5月20日
准備答辯:
四、參考文獻
[1] 王昆等 機械設計課程設計 高等教育出版社,1995.
[2] 邱宣懷 機械設計第四版 高等教育出版社,1997.
[3] 濮良貴 機械設計第七版 高等教育出版社,2000.
[4] 任金泉 機械設計課程設計 西安交通大學出版社,2002.
[5] 許鎮寧 機械零件 人民教育出版社,1959.
[6] 機械工業出版社編委會 機械設計實用手冊 機械工業出版社,2008
1. 設計(或研究)的依據與意義
十字軸是汽車萬向節上的重要零件,規格品種多,需求量大。目前,國內大多採用開式模鍛和胎模鍛工藝生產,其工藝過程為:制坯→模鍛→切邊。生產的鍛件飛邊大,鍛件加工餘量和尺寸公差大,因而材料利用率低;而且工藝環節多,鍛件質量差,生產效率低。
相比之下,十字軸冷擠壓成形的具有以下優點:
1、增強勞動生產率。用冷擠壓成形工藝代替切削加工製造機械零件,能使生產率大大增強。
2、製件可獲得理想的表面粗糙度和尺寸精度。冷擠壓十字軸類零件的精度可達ITg---IT8級,表面粗糙度可達Ra O.2~1.6。因此,用冷擠壓成形的十字軸類零件一般很少再切削加工,只需在要求特別高之處進行精磨。
3、增強零件的力學性能。冷擠壓後金屬的冷加工硬化,以及在零件內部形成合理的纖維流線分布,使零件的強度高於原材料的強度。
4、降低零件成本。冷擠壓成形是利用金屬的塑性變形製成所需形狀的零件,因而能大量減少切削加工,增強材料的利用率,從而使零件成本大大降低。
2. 國內外同類設計(或同類研究)的概況綜述
利用切削加工方法加工十字軸類零件,生產工序多,效率低,材料浪費嚴重,並且切削加工會破壞零件的金屬流線結構。目前國內大多採用熱模鍛方式成形十字軸類零件,加熱時產生氧化、脫碳等缺陷,必然會造成能源的浪費,並且後續的機加工不但浪費大量材料,產品的內在和外觀質量並不理想。
採用閉式無飛邊擠壓工藝生產十字軸,鍛件無飛邊,可顯著降低生產成本,增強產品質量和生產效率:
(1)不僅能節省飛邊的金屬消耗,還能大大減小或消除敷料,可以節約材料30%;由於鍛件精化減少了切削加工量,電力消耗可降低30%;
(2)鍛件質量顯著增強,十字軸正交性好、組織緻密、流線分布合理、纖維不被切斷,扭轉疲勞壽命指標平均增強2~3倍;
(3)由於一次性擠壓成型,生產率增強25%.
數值模擬技術是CAE的關鍵技術。通過建立相應的數學模型,可以在昂貴費時的模具或附具製造之前,在計算機中對工藝的全過程進行分析,不僅可以通過圖形、數據等方法直觀地得到諸如溫度、應力、載荷等各種信息,而且可預測存在的缺陷;通過工藝參數對不同方案的對比中總結出規律,進而實現工藝的優化。數值模擬技術在保證工件質量、減少材料消耗、增強生產效率、縮短試制周期等方面顯示出無可比擬的優越性。
目前,用於體積成形工藝模擬的商業軟體已有「Deform」、「Autoforge」等軟體打入中國市場。其中,DEFORM軟體是一套基於有限元的工藝模擬系統,用於分析金屬成形及其相關工業的各種成形工藝和熱處理工藝。DEFORM無需試模就能預測工業實際生產中的金屬流動情況,是降低製造成本,縮短研發周期高效而實用的工具。二十多年來的工業實踐清楚地證明了基於有限元法DEFORM有著卓越的准確性和穩定性,模擬引擎在大金屬流動,行程載荷和產品缺陷預測等方面同實際生產相符保持著令人嘆為觀止的精度。
3. 課題設計(或研究)的內容
1)完成十字軸徑向擠壓工藝分析,完成模具總裝圖及零件圖設計。
2)建立十字軸徑向擠壓成形模具的三維模型。
3)十字軸徑向擠壓成形過程數值模擬。
4)相關英文資料翻譯。
4. 設計(或研究)方法
1)完成十字軸徑向擠壓成形工藝分析,繪制模具總裝圖及零件圖。
2)畢業論文建立十字軸徑向擠壓成形模具的三維模型。
3)完成十字軸徑向擠壓成形過程數值模擬。
4)查閱20篇以上與課題相關的文獻。
5)完成12000字的論文。
6)翻譯10000個以上英文印刷符號。
5. 實施計劃
04-06周:文獻檢索,開題報告。
07-10周:進行工藝分析、繪制模具二維圖及模具三維模型設計。
11-13周:進行數值模擬。
14-16周:撰寫畢業論文。
17周:進行答辯。
;③ 數控專業主要學什麼
數控專業主要掌握的理論:制圖、公差、機械加工工藝、機械設計、數控加工工藝、數控原理、數控編程、數控電控、數控機床維修、更高:CAXA電子圖版、CAXA製造工程師、proe、ug等任選。
實習:車床、銑床、數控車、數控銑床(加工中心)的機床操作和軟體模擬。
④ 普通車床(CA6140)的數控化改造的問題。
摘要:介紹了普通車床的數控改造條件,同時介紹了對CA6140車床的主傳動系統和進給傳動系統進行了數控化改造
的過程。改造後的數控車床的加工能力、自動化水平和加工精度明顯提高。同時介紹了該車床機電聯動調試的經驗。
關鍵詞:普通車床;數控改造
中圖分類號: TG659 文獻標識碼: B 文章編號: 1001-3881 (2006) 4-208-2
企業要在激烈的市場競爭中獲得生存、得到發展,它必須在最短的時間內以優異的質量、低廉的成本,製造出合乎市場需要的、性能合適的產品,而產品質量的優劣,製造周期的快慢,生產成本的高低,又往往受工廠現有加工設備的直接影響。目前,採用先進的數控機床,已成為我國製造技術發展的總趨勢。購買新的數控機床是提高數控化率的主要途徑,而改造舊機床、配備數控系統把普通機床改裝成數控機床也是提高機床數控化率的一條有效途徑。我校為適應現代化生產和教學,對CA6140車床進行了數控化改造。
1 機床數控化改造的條件
1·1 機床基礎件有足夠的剛性
數控機床屬於高精度機床,工件移動或刀具移動的位置精度要求很高,必須在0·001~0·01mm之間,高的定位精度和運動精度要求原有機床基礎件具有很高的靜剛度和動剛度。本次用於改造的CA6140車床自購進後一直保養良好,機床基礎件剛性滿足要求。
1·2 機床數控改裝的總費用合適,經濟性好
機床數控改裝分兩部分進行:一是維修機械部分。更換或修理磨損零件,調試大型基礎零件,增加新的功能裝置,提高機床的精度和性能,另一方面是舍棄原有的一部分進給系統,用新的數控系統和相應的裝置來替代。改造總費用由機械維修和增加的數控系統兩部分組成。若機床的數控改造的總費用僅為同類型車床價格的50% ~60%時,該機床數控改造在經濟上適宜。經過考查,若購買同樣配置的車床約需10萬元,而我校機床數控改造的總費用為5·1萬元,僅佔51%,因此該機床數控改造在經濟上是合適的。
2 系統配置及主要技術規格
該系統由SIEMENS 802S系統、介面電路、驅動線路及步進電機等組成,另外還配有自動轉塔刀架、主軸變頻調速器及主軸編碼器等,系統屬開環控制系統。其主要技術性能和參數如下:
(1)系統控制部分。採用SIEMENS 802S系統,鍵盤和顯示部分裝在面板上。
(2)系統軟體具有若干指令。其中加工指令有
直線、斜線、螺紋、錐螺紋和圓弧等5條指令。可實現車削外圓、端面、台階、割槽、錐度、倒角、螺紋、順圓弧和逆圓弧等操作。控制指令有結束循環、暫停、延時、延時換刀、編碼換刀、通訊等,與加工指令配合,可加工出各種較復雜的零件。
(3)系統環境工作條件。溫度-10~+40℃;濕度為40% ~80%。
(4)輸入電網電壓。交流(220±22)V;頻率為50Hz;電流為1·5A。
(5)步進電機。BYG550C-2型電機兩台,驅動電壓為110V;相電流為2·5A;步距角為0·36°/步;靜力距為12N·m。
3 主傳動的數控化改造
機床主傳動的作用是把電機的轉速和轉矩通過一定途徑傳給主軸,使工件以不同的速度運動,主傳動性能的好壞,直接影響零件的加工質量和生產效率。考慮到改造的經濟性,可乘用機床原有的普通三相非同步交流電動機拖動。考慮到加工過程中當電網電壓和切削力矩發生變化時,電機的轉速也會隨之波動,直接影響加工零件的表面粗糙度。因此為提高加工精度,實現主軸自動無級變速,在主軸上增加了交流非同步電動機變頻調速系統,從而不需進行機械換檔。針對機床要求具有螺蚊切削功能,在主軸部位安裝主軸脈沖發生器,如圖1所示。為保證脈沖發生器與主軸等速旋轉,即主軸轉一周,主軸脈沖發生器也
圖1 主軸脈沖發生器安裝示意圖轉一周,主軸脈沖發生器的安裝方式很重要。改裝時,主軸傳動必須經過原有CA6140車床主軸箱中58/58和33/33兩級齒輪(實現1∶1)傳遞到原有CA6140車床的掛輪軸X,拆除掛輪留出空間,安裝脈沖發生器,並用法蘭盤固定。
4 進給傳動的數控化改造
進給傳動的作用是接受數控系統的指令,驅動刀具作精確定位或按規定的軌跡作相對運動,加工出符合要求的零件,對進給傳動的要求是高精度、高速度。改造中我們採用步進電機驅動系統實現開環控
圖2 進給傳動系統制,這樣結構簡單,安裝調試和維修都非常方便。
4·1 進給傳動鏈
圖2為普通車床改造後的進給傳動鏈,刀具縱向(Z軸)移動由步進電機,經介面箱內一對減速齒輪,轉動縱向移動的絲桿而實現。刀具的徑向(X軸)移動由步進電機,經介面箱內一對減速齒輪,轉動橫向移動絲桿而實現,該傳動鏈與原機床的傳動鏈相比,擺脫了結構復雜的進給箱和拖板箱。
4·2 介面箱內減速齒輪的齒數比
該車床要求的控制精度為: Z向0·005mm, X向為0·0025mm,即當執行一個脈沖指令時,工件的長度和直徑均變化0·005mm。BYG550C-2型步進電機的步距角為0·36°,每周步距數為360/0·36=1000(步/周), X向絲杠螺距為4mm,脈沖當量為0·0025mm,Z向絲杠螺距為6mm,脈沖當量0·005mm。按公式
主動輪齒數
從動輪齒數=步/周×脈沖當量絲杠螺距則X向:Z主/Z從=1000×2·5/4000=5/8Z向:Z主/Z從=1000×5/6000=5/6
4·2 介面箱內減速齒輪的齒數比
該車床要求的控制精度為: Z向0·005mm, X向為0·0025mm,即當執行一個脈沖指令時,工件的長度和直徑均變化0·005mm。BYG550C-2型步進電機的步距角為0·36°,每周步距數為360/0·36=1000(步/周), X向絲杠螺距為4mm,脈沖當量為0·0025mm,Z向絲杠螺距為6mm,脈沖當量0·005mm。按公式
主動輪齒數
從動輪齒數=步/周×脈沖當量絲杠螺距則X向:Z主/Z從=1000×2·5/4000=5/8Z向:Z主/Z從=1000×5/6000=5/6
4·3 傳動滾珠絲杠副
數控機床要求進給部分移動元件靈敏度高、精度高、反應快、無爬行,採用滾珠絲杠副可以滿足上述要求。在結構中,用普通滾珠絲杠副實現將旋轉運動變換為直線運動。滾珠絲杠螺母副安裝時需預緊,通過預緊可消除滾珠絲杠螺母副的軸向間隙,提高傳動剛度。預緊的方法是採用雙螺母齒差調隙式結構(圖3)。通過改變兩個螺母的軸向相對位置,使每個螺母中滾珠分別接觸絲杠滾道的左右兩側來實現的。
圖3 雙螺母齒差調隙式結構
一般需要幾次調整才能保證機床在最大軸向載荷下,既消除間隙,又能靈活運轉。
4·4 刀架
根據需要,拆除原方刀架,安裝620型四方刀架(圖4)。該刀架由120W的三相交流非同步電機正轉驅動,使刀架正轉選刀,到預定刀位時,電機則反轉,使刀架夾緊。換刀方式有手控和機控兩種。機控時當零件在加工過程中需要換刀時,數控系統發出預先編制好的換刀控制指令,控制器接到換刀指令時,立即驅動刀架回轉。手控時,按動面板上的按鈕,刀架能轉一個刀位(90°),也可連續按動按鈕,直至任一刀位。
5 機電聯動調試
5·1 機械調試
絲杠上,側母線和橫、縱導軌的平行度誤差控制在0·01mm/全長之內;轉動絲杠,絲杠軸向竄動在0·01mm之內;絲杠螺母同軸度誤差控制在0·01mm之內。
5·2 機電聯動調試
(1)單坐標點動,主要調試其有無動作,運動方向是否符合要求,機械傳動是否正常,有無不正常響聲等。
1·上刀體 2·活動銷 3·反靠盤 4·定軸 5·蝸輪 6·下刀體 7·螺桿 8·離合器盤 9·霍爾元件 10·磁鋼
圖4 四方刀架結構圖
(2)點動合格後,做連續運動。反復多次,若出現故障或異常,排除後方可繼續進行。
(3)先試Z坐標方向,後試X坐標方向,這是因為Z坐標方向調試方便。
(4)測量兩坐標重復定位精度。在Z向坐標做連續移動時,若發現與絲杠相聯的齒
額定轉速: 2000r/min
額定輸出功率: 2kW
編碼器:絕對位置檢測方式,解析度1000000p/r 軸端形式:錐軸伺服放大器採用與電機配套的SJV2系列20型,其驅動能力為2kW。對於2kW電機,也可採用SJV2系列的10型放大器,但此時的輸出扭矩要比20型減少1/3,不利於大功率切削。I/O設備選用型號為HR341的基本I/O單元,主要用於機床操作面板及與機床間的輸入輸出控制。另外附加一個遠程I/ODX110,主要用於教學功能的「故障模擬設置」的輸入輸出。伺服及I/O單元連接原理圖如圖2所示。
圖2 電氣連接原理圖
2·2·2 主軸控制
主軸電機採用交流變頻控制電機,由變頻器進行控制,轉速范圍60~6000r/min。模擬量由基本I/O單元的A0埠輸出0~10V的直流電壓,變頻器根據輸入的電壓變化而輸出相應的轉速。由於模擬主軸電機沒有編碼器,因此在發出轉速命令後,系統無法檢測到主軸的是否運行。為解決這一問題,我們利用變頻器上的功能端子,將其通過參數設置成「到達指令頻率閉合」狀態,並通過PLC檢測此信號,從而實現對電機的運轉進行監控。
2·3 教學功能的附加
本機改造後除保證加工功能和精度外,還要滿足一定的教學功能。所謂的教學功能主要是針對學習數
控系統調試及維修人員而設立的附加功能。該功能通過參數設置及調整PLC程序人為地設置故障,讓學生通過故障現象先判斷故障種類,再分析故障產生的原因,直至排除故障。通過這種實訓,學生可全面學習工業現場可能出現的故障現象,掌握故障排除方法,提高學生解決現場問題的綜合能力。
3 結束語
我國現有機床中,近幾年急需技術改造的約佔25%,這將蘊藏著無限商機。機床改造主要是採用數控和計算機控制技術,我國數控機床發展和機床數控化改造應緊跟世界潮流,發展多軸聯動數控系統,開發高速、高精度、高效加工中心等關鍵技術,向智能化方向發展
⑤ 畢業設計的開題報告怎麼寫急!!!
開題報告
一、設計題目
卧式加工中心的機械手升降機構
二、課題研究的目的、意義
在機械工業中,應用機械手的意義可以概括如下:
1)以提高生產過程中的自動化程度
應用機械手有利於實現材料的傳送、工件的裝卸、刀具的更換以及機器的裝配等的自動化的程度,從而可以提高勞動生產率和降低生產成本。
2)以改善勞動條件,避免人身事故
在高溫、高壓、低溫、低壓、有灰塵、雜訊、臭味、有放射性或有其他毒性污染以及工作空間狹窄的場合中,用人手直接操作是有危險或根本不可能的,而應用機械手即可部分或全部代替人安全的完成作業,使勞動條件得以改善。
在一些簡單、重復,特別是較笨重的操作中,以機械手代替人進行工作,可以避免由於操作疲勞或疏忽而造成的人身事故。
3)可以減輕人力,並便於有節奏的生產
應用機械手代替人進行工作,這是直接減少人力的一個側面,同時由於應用機械手可以連續的工作,這是減少人力的另一個側面。因此,在自動化機床的綜合加工自動線上,目前幾乎都沒有機械手,以減少人力和更准確的控制生產的節拍,便於有節奏的進行工作生產。
綜上所述,有效的應用機械手,是發展機械工業的必然趨勢。
三、國內外現狀和發展趨勢
工業機械手是近幾十年發展起來的一種高科技自動化生產設備。工業機械手的是工業機器人的一個重要分支。它的特點是可通過編程來完成各種預期的作業任務,在構造和性能上兼有人和機器各自的優點,尤其體現了人的智能和適應性。機械手作業的准確性和各種環境中完成作業的能力,在國民經濟各領域有著廣闊的發展前景。
機械手是在機械化,自動化生產過程中發展起來的一種新型裝置。在現代生產過程中,機械手被廣泛的運用於自動生產線中,機械人的研製和生產已成為高技術鄰域內,迅速發殿起來的一門新興的技術,它更加促進了機械手的發展,使得機械手能更好地實現與機械化和自動化的有機結合。機械手雖然目前還不如人手那樣靈活,但它具有能不斷重復工作和勞動,不知疲勞,不怕危險,抓舉重物的力量比人手力大的特點,因此,機械手已受到許多部門的重視,並越來越廣泛地得到了應用
自動換刀裝置是數控加工中心在工件的一次裝夾中實現多道工序加工不可缺少的裝置, 主要由刀庫、機械手和驅動裝置幾部分組成。機械手和驅動裝置是兩個關鍵部分, 根據驅動裝置的不同, 自動換刀裝置可分為凸輪式、液壓式、齒輪式、連桿式及各種機構復合式, 其中以凸輪式用得較多。發達國家數控加工中心的立式自動換刀機械手主要採用凸輪式, 我國加工中心技術起步較晚, 對自動換刀機械手研究較少。進入20 世紀90 年代後, 北京機床研究所、大連組合機床研究所、濟南第一機床廠、青海機床廠以及陝西省的秦川機床廠都對立式自動換刀機械手進行了研究和開發。迄今為止, 我國製造的加工中心配置的自動換刀機械手大多數是進口的。其主要原因: 一是國內生產的換刀機械手質量較差, 成本也不低; 二是進口換刀機械手價格雖然較高, 但在整個加工中心中所佔份額不大。作為加工中心的配套技術, 自動換刀機械手的研究和開發將直接影響到我國自動化生產水平的提高, 從經濟上、技術上考慮都是十分必要的。
立式換刀機械手和卧式換刀機械手已得到廣泛應用20 世紀90 年代以來, 數控加工技術得到迅速的普及和發展, 數控機床在製造業得到了越來越廣泛的應用。帶有自動換刀系統的數控加工中心在現代先進製造業中起著愈來愈重要的作用, 它能縮短產品的製造周期, 提高產品的加工精度, 適合柔性加工。加工中心是數控機床中較為復雜的加工設備, 由於其具有多種加工能力而得到廣泛的應用, 其強大的加工能力和效率得益於其配置的自動換刀裝置(A u2tomat ic Too l Changer)。換刀裝置作為加工中心的重要組成部分, 其主要作用在於減少加工過程中的非切削時間, 提高生產率, 降低生產成本, 進而提升機床乃至整個生產線的生產力。加工中心自動換刀裝置是實現多工序連續加工的重要裝置, 其結構設計及其控制是實現加工中心設計製造的關鍵。加工中心的換刀過程較為復雜, 動作多, 動作間的相互協調關系多, 因而自動換刀系統性能的好壞直接影響加工效率的高低。
四、研究內容及方案擬定
各已知的參數和要求如下:
①機械手裝置的行程:1260mm;
②機械手重:m1=40kg;
③刀具的最大質量:m2=10kg;
④機械手的回轉及裝卸刀具裝置質量:m3=200kg;
⑤換刀時間:t1=3s;
⑥刀具的升降時間:t2=6s。
機械手基本形式的選擇:
常見的工業機械手根據手臂的動作形態,按坐標形式大致可以分為以下4種:
(1)直角坐標型機械手;
(2)圓柱坐標型機械手;
(3)球坐標(極坐標)型機械手;
(4)多關節型機械手。其中圓柱坐標型機械手結構簡單緊湊,定位精度較高,佔地面積小,能夠較容易地實現凸輪軸加工機床的運動要求。
(5)機械手主要由執行機構、驅動機構和控制系統三大部分組成。
(6) 機械手的工藝流程: 機械手原位→機械手前伸→機械手上升→機械手抓取並夾緊→機械手後退→機械手前進(小車)→小車停止→機械手左轉90°→機械手前伸→機械手鬆開→機械手後退(小車)→機械手下降→機械手右轉90°→小車後退→退至原位
控制系統的選擇:1.考慮到機械手的通用性,同時使用點位控制,因此我們採用可編程序控制器(PLC)對機械手進行控制.
2.國際上生產可編程序控制器的廠家很多,如日本三菱公司的F系列PC,德國西門子公司的SIMATIC N5系列PC、日本OMRON(立石)公司的C型、P型PC等。考慮到本機械手的輸入輸出點不多,工作流程較簡單,同時考慮到製造成本,因此在本次設計中選擇了OMRON公司的C28P型可編程序控制器。
3.氣動機械手的工作流程如下:
(1) 當按下機械手啟動按鈕之後,首先立柱右轉電磁閥通電,機械手右轉,至右限位開關動作。
(2) 立柱上升電磁閥通電,立柱上升,至上限位開關動作。
(3) 手臂伸長電磁閥通電,手臂開始伸長,至限位開關動作。
(4) 手腕逆時針轉電磁閥通電,手腕逆時針轉動,至逆時針轉限位開關動作。
(5) 立柱下降電磁閥通電,立柱下降,至下限位開關動作。
(6) 手爪抓緊電磁閥通電,手爪抓緊,至限位開關動作。
(7) 立柱上升電磁閥通電,立柱上升,至上限位開關動作。
(8) 手腕逆時針轉電磁閥通電,手腕逆時針轉動,至逆時針轉限位開關動作。
(9) 手腕收縮電磁閥通電,手腕收縮,至限位開關動作。
(10) 立柱左轉電磁閥通電,機械手左轉,至左限位開關動作。
(11) 手臂伸長電磁閥通電,手臂開始伸長,至限位開關動作。
(12) 手腕逆時針轉電磁閥通電,手腕逆時針轉動,至逆時針轉限位開關動作。
(13) 立柱下降電磁閥通電,立柱下降,至下限位開關動作。
(14) 手爪松開電磁閥通電,手爪松開,至限位開關動作。
(15) 手腕收縮電磁閥通電,手腕收縮,至限位開關動作。完成一次循環,然後重復以上循環動作。
按下停止按鈕或停電時,機械手停止在現行的工步上,重新啟動時,機械手按上一工步繼續工作。
電動機的選擇:
本系統採用110BF 反應式步進電機為執行元件, 其步距角為每步0.75o , 整個控制系統硬體組成如圖:
步進電機是一種將電脈沖信號轉換成直線位移或角位移的執行元件, 廣泛應用於工業控制系統中。其機械角位移和轉速分別與輸入電機繞組的脈沖個數和脈沖頻率成比例, 通過改變電脈沖頻率可在大范圍內進行調速; 同時, 該電機還能快速啟動、制動、反轉和自鎖; 此外, 步進電機易於實現與計算機或其它數字元件介面, 適用於數字控制系統。
步進電機通電相序的方向控制以軟體代替環形脈沖分配器, 實現對相序的直接控制, 各相脈沖輸出由並行口直接控制, 將控制字(步進電機各相通斷電順序) 從內存中讀出, 然後送到單片機並行口中輸出, 從而實現步進電機的正、反轉。使用這種方案不僅簡化了系統的硬體線路, 降低了成本,而且還可以根據控制系統的需要, 靈活地改變步進電機的運行方式。採用三相六拍步進電機, 電機正轉時通電順序為:A - AB- B- BC- C- CA - A; 反轉時的通電順序為:A - AC- C- CB- B- BA - A。此外, 控制進給脈沖的頻率, 改變單片機輸出埠狀態代碼(輸出字) 之間的間隔時間, 即可調整電機的轉速, 實現刀盤的加速-恆速- 減速之間的轉換, 從而縮短換刀時間, 提高換刀效率。
應收集的資料及參考文獻:
⑴金屬切削機床與數控機床 張俊生主編 1994年8月第一版
⑵數控機床的結構與傳動 北京航空學院機械加工教研室編 1977年9月第一版
⑶數字控制技術與數控機床 楊有君主編 1999年10月
⑷實用數控機床技術手冊 1993年8月第一版
⑸現代數控機床結構設計 王愛玲主編 1999年9月
⑹現代數控機床 畢承恩 丁乃建等 1991年12月第一版
⑺試談數控機床加工中心的結構設計 機械製造出版社 1994年1月
五、進度安排
1、2010.3.1~3.14 畢業設計調研,完成科技譯文及開題報告;
(科技譯文不少於3000漢字)
2、2010.3.15~6.6 完成總體設計、零部件設計、控制電路設計等;
(完成4張零號圖,要求CAD出圖;具體落實到每個人內容
有所不同,時間段相同)
3、2010.6.7~6.20 完成設計(論文)說明書
(40~60頁,要求列印);
4、2010.6.21~6.25 評審、答辯。
(給出成績及評語,注意答辯時間2010年6月15——20日,
請在15日前完成所有任務)
六、參考文獻
1.《機械設計手冊》(1-5卷) 徐灝 主編 機械工業出版社
2.《簡明實用機械手冊》(第二版) 上海市機械工程學會 編機械工業出版社
3.《汽車構造(下冊)》陳家瑞主編 機械工業出版社
4.《機械設計圖冊》 成大先 主編 化學工業出版社
5.《機械設計》(第六版)西北工業大學濮良貴、紀名剛 主編 高等教育出版社
6.《機械製造裝備設計》 馮辛安 主編 機械工業出版社
7.《現代機構手冊》(上、下冊)孟憲源 主編 機械工業出版社
8.《機械設計常用元器件手冊》(上、下冊) 劉仁家等編 機械工業出版社
9.《機床課程設計指導書》吉林工業大學機床教研室 宋在明 陶永蘭 編 1997.2
10.《幾何量公差與檢測》(第三版)甘永立 主編 上海科學技術出版社
11.《新編液壓工程手冊(上,下冊)》 雷天覺 北京理工大學出版社