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1、毕业论文（设计）题目届学生毕业设计开题报告普通机床的数控改造设计课题来源学生姓名课题类型学号毕业设计指导教师专业（一）、选题背景及研究的目的和意义1、选题背景本课题来源于白城师范学院校内的课题普通机床的数控化改造。我校是一所师范类学院，虽然机电类人数众多，但是普通机床和数控机床还不能满足我校学生的实习与实践。为了有效改善，决定用沈阳机床厂生产出来的C6140 车床进行数控改造。将原C6140 车床改造成数控车床应保留原有车床的功能，然后在精度，性能等方面上有所提高。通过这次改造可以让我们更加了解数控机床的基本结构与操作方法。知道工作的原理，了解现今市场的行情，满足学校与市场的要求2、研究的目的
2、和意义随着我国市场经济在不断的发展与进步，人们的生活水平也在不断地提高，产品的更新和换代也越来越快，所以要求我们加工的东西也越来越多，而普通机床需要的人力和时间都比较多，不适应这种小品种的批量生产，数控机床综合数控技术、微电子技术、自动检测技术等先进技术，非常适用于小规模的批量生产，如果要改变加工对象的时候，只需要改变编程时的输入指令就可以完成，不需要对机床做任何的改动和调整，可以更好的满足产品频繁变化的加工要求二、本选题研究领域国内外的研究动态及发展趋势数控机床的发展史1、国外数控机床的发展史美、德、日是当今世界上数控机床研究、发展、设计、使用上最先进的国家，但各个国家 的特点不同。美国是第
3、一个研究出数控机床的国家，1948 年美国美国帕森斯公司接受美国空军委托，研制飞机螺旋桨叶片轮廓样板的加工设备。但犹豫版型太过复杂，精度要求高， 一般工业设备无法加工，所以提出计算机控制机床的想法。然后于 1952 年在麻省理工学院安装上第一台实验性的数控系统，成功实现了三轴控制，成为了世界上第一台数控机床。 于 1957 年正式投入使用此后，其他一些工业国家如德国、日本等陆续地开发生产及使用数控机床。1974 年微处理机直接用于数控机床，进一步促进了数控机床的普及应用和大力发展。随着数控机床的功能越来越完善，可靠性和性能越来越高，它也在制造 业和工业上逐渐担当了更为重要的角色。指导教师签字签
4、字时间【注】此表由学生完成。一式三份，本学院、指导教师和学生各一份。届学生毕业设计开题报告毕业论文（设计）题目普通机床的数控改造设计课题来源学生姓名学校选题课题类型学号毕业设计指导教师专业2、国内数控机床的发展史1. 我国从 1958 年起，由一批科研院所，高等学校和少数机床厂起步进行数控系统的研制和开发。由于受到当时国产电子元器件水平低，部门经济等的制约，未能取得较大的发展。2. 在改革开放后，我国数控技术才逐步取得实质性的发展。经过“六五(81 一 85 年)的引进国外技术，“七五”(86 一 90 年)的消化吸收和“八五”(91 一 95 年)国家组织的科技攻关，才使得我国的数控技术有了
5、质的飞跃，当时通过国家攻关验收和鉴定的产品包括北京珠峰公司的中华I 型，华中数控公司的华中I 型和沈阳高档数控国家工程研究中心的蓝天I 型，以及其他通过“国家机床质量监督测试中心”测试合格的国产数控系统如南京四开公司的产品。3. 我国数控机床制造业在 80 年代曾有过高速发展的阶段，许多机床厂从传统产品实现向数控化产品的转型。但总的来说，技术水平不高，质量不佳，所以在90 年代初期面临国家经济由计划性经济向市场经济转移调整，经历了几年最困难的萧条时期，那时生产能力降到50%，库存超过 4 个月。从 1 9 9 5 年“九五”以后国家从扩大内需启动机床市场，加强限制进口数控设备的审批，投资重点支
6、持关键数控系统、设备、技术攻关，对数控设备生产起到了很大的促进作用，尤其是在 1 9 9 9 年以后，国家向国防工业及关键民用工业部门投入大量技改资金，使数控设备制造市场一派繁荣。4. 根据2003 年4 月我国最高级别的机床展览会 第八届北京国际机床展览会以及许多资料表明，目前我国的国产数控系统主要为经济型(多采用单片机开发)，销量较大的为广州数控， 南京华兴数控，成都广泰数控，北京帝特马数控，南京新方达数控，江苏仁和数控等;而我国的高档数控市场的 95%仍被国外公司占据，如日本的法拉克，德国的西门子等。三、本选题拟主要研究的内容及采取的研究方案、技术路线1） 机械部分的改造主传动系统的改造
7、：首先要知道什么是无级变速。所谓的无级变速就是指主轴转速为 0 可以到达最大转速之间连续可调，就称为数控车床主轴的无级变速主轴。就目前而言，实现无级变速的方法有两种：采用变频器驱动电机采用伺服电动机实现无级变速，同时使用变频器驱动电机。为了考虑到经济以及一些维修费用的节省。我这次选择的是三菱 FR-F740 型变频器来驱动的主轴电机旋转，使其能带动主轴传动部分控制主轴旋转。指导教师签字签字时间年月日【注】此表由学生完成。一式三份，本学院、指导教师和学生各一份。届学生毕业设计开题报告【注】此表由学生完成。一式三份，本学院、指导教师和学生各一份。毕业论文（设计）题目普通机床的数控改造设计课题来源学
8、生姓名学校选题课题类型学号毕业设计指导教师专业纵向进给的改造纵向进给系统的改造全部拆除 C6140 原机床的进给箱和溜板箱，拆除光杆及端部的固定轴承。滚珠丝杠安装在原光杆略前一点。考虑到热胀冷缩对精度的影响，丝杠的两端一固定一端自由伸缩。溜板箱拆除后，设一溜板箱和平动按钮安装板，滚动丝杠副的螺母固定到溜板箱上，转动丝杠时，带动溜板箱移动2） 数控系统部分的设计数控系统采用以华中数控公司生产的HNC-21 型开环控制系统，系统中没有反馈电路，不带检测装置，指令信号单方向传递。开环伺服系统主要由步进电机驱动，结构简单，成本低廉、易掌握，调试和维护起来比较方便。3） 电气系统的设计为了方便、高效、安
9、全的使用改造后的数控机床，要知道现阶段改造过程中对改造的电气控制柜和电源的设计要求都有什么。华中 HNC-21 与各个部件之间的连接还有接口等方面的设计，如编码器，主轴变频器等的连接。以及数字与模拟量的输入输出端口功能的简介综上所述本设计的总体方案采用变频器调速并带有检测功能的编码器来组成主轴系统。在纵横向进给的改造方面，拆除C6140 原机床的进给箱和溜板箱，拆除光杆及端部的固定轴承，而采用滚轴丝杠副固定在溜板上的方法；拆除原有刀架改装成自动检测的霍尔元件刀架，达到刀架定位、转位精准、快速、高效的目的。进行详细的纵横向进给系统滚轴丝杠副的计算与论证，并且对步进电动机的选型也进行了计算和分析。
10、配合改造后车床使用方面的要求，设计数控系统详细的连接图， 以及详细分析与各部分执行器件连接的管脚图、接线图等，并且根据各组成部分的改造特点将原车床的电气原理图进行分解，设计出主电路图、刀架控制部分电路图、主轴控制部分电路图及系统超程、限位的具体电路。四、本选题研究的进度安排及预期达到的目标指导教师签字签字时间年月日毕业论文（设计）题目普通机床的数控改造设计课题来源学生姓名学校选题课题类型学号毕业设计指导教师专业（二）、参考文献：1 张忠捷普通机床数控化改造的优点和方法J机械管理开发，2008， 23(4)：74-75，782 林宋现代数控机床M北京：化学工业出版社，2003 3濮良贵主编.机械
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12、中的电气设计J机电技术，2007， 30(4)：7172，7613 曹仁涛，马庆伟普通机床数控化改造技术问题研究J甘肃科技，2008， 24(14)14 陈志雄数控机床与数控编程技术M北京： 电子工业出版社，2003指导教师签字签字时间毕业论文（设计）题目课题来源 学生姓名届学生毕业设计开题报告普通机床的数控改造设计学校选题课题类型指导教师学号专业15 杜君文机械制造技术装备及设计M天津： 天津大学出版社，200216 诸小丽,南宁职业技术学院学报J，2003.17 李佳，欧阳渺安，赵小林数控机床及应用M北京： 清华大学出版社， 200118 席俊杰数控技术和机床数控化改造J机械工程师，200
13、2，(08)：67 19武汉华中数控股份有限公司，2000，华中HNC-21 连接说明书20白恩远.现代数控机床伺服及检测技术.北京：国防工业出版社，2002. 21胡凤英用微机数控系统改造CA6140 车床J机电新产品导报，2005， (06)：676922 廖兆荣.数控机床电气控制.北京:高等教育出版社，2005，88-9123 赵中敏. 机床数控改造探讨J.中国设备工程，200524 王永春. 浅谈普通车床的数控改造J.科技创新导报，2007.25 邓建平.数控机床控制技术基础M.北京：人民邮电出版社，2006.26 李玉兰，孙建东液压和变频调速技术在车床数控化改造中的应用J新技术新工艺，2002，(08)：181927 余英良机床数控改造设计与实例M北京：机械工业出版社， 1998428 王烈吉. 浅析普通机床的数控改造及其发展J. 科技信息(科学教研)，2007 29李盛宇普通车床的数控化改造J机械制造与自动化，20056指导教师签字签字时间【注】此表由学生完成。一式三份，本学院、指导教师和学生各一份