1、 毕业设计(论文)开题报告毕业设计(论文)开题报告 (学生填表) 院系: 国际教育学院 2012 年 03 月 12 日 课题名称 立式加工中心 X、Y 向进给装置及底座设计 学生姓名 专业班级 课题类型 指导教师 职称 教授 课题来源 科研 1. 设计(或研究)的依据与意义 加工中心(英文缩写为加工中心(英文缩写为 CNC CNC 全称为全称为 Computerized Numerical Control):):是 带有刀库和自动换刀装置的一种高度自动化的多功能数控机床。工件在加工中心上 经一次装夹后,数字控制系统能控制机床按不同工序,自动选择和更换刀具,自动 改变机床主轴转速、进给量和刀具
2、相对工件的运动轨迹及其他辅助机能,依次完成 工件几个面上多工序的加工。并且有多种换刀或选刀功能,从而使生产效率大大提 高。 1958 年,美国卡尼,特雷克公司首次把铣、钻、镗等多种工序集中于一台数控机床 上,通过换刀方式实现连续加工,成为世界上第一台加工中心。该产品出现后,销路惊 人,引起了日、德、美、英、法、意等先进工业国家的高度重视,竞相开发生产,不断 扩大和完善机床的功能,成为数控机床中发展最快、需求量最大的商品之一。如今,世 界上出现了立式、卧式、龙门式、落地式等各种加工中心,据不完全统计,大约有 1000 多个品种规格。 加工中心是适应省力、 省时和节能的时代要求而迅速发展起来的自动
3、换刀数控机床, 它是综合了机械技术、电子技术、计算机软件技术、拖动技术、现代控制理论、测量及 传感技术以及通信诊断、刀具和编程技术的高科技产品。由于加工中心能集中完成多种 工序,因而可减少工件装夹、测量和调整时间,减少工件周转、搬运存放时间,使机床 的切削利用率高于通用机床 3 倍4 倍,所以说,加工中心不仅提高了工件的加工精度, 而且是数控机床中生产率和自动化程度最高的综合性机床。 未来加工中心的发展动向是高速化、进一步提高精度和愈发完善的机能。加工中心 是数控机床的代表,是高新技术集成度高的典型机电一体化机械加工设备,我国的加工 中心从 70 年代开始,已有很大发展,但技术、品种和数量上都
4、还远不能适应我国经济、 技术发展的需要。随着我国工业的不断发展,推动了模具制造业、机械加工业的巨大发 展,使得数控机床的使用越来越普遍,而加工中心更是以其高自动化程度得到广泛应用。 然而,目前市场上生产和销售的都是以大、中型的加工中心为主,小型加工中心几乎是 空白,而机械加工业、小型模具的制造、工科院校、技工学校等对小型加工中心存在着 大量的需求。为加速我国加工中心的发展,需进一步加强对加工中心的研究、设计、制 造和应用。 立式加工中心是指主轴轴线与工作台垂直设置的加工中心,主要适用于加工板 类、盘类、模具及小型壳体类复杂零件。立式加工中心能完成铣、镗削、钻削、攻 螺纹和用切削螺纹等工序。立式
5、加工中心最少是三轴二联动,一般可实现三轴三联 动。有的可进行五轴、六轴控制。立式加工中心立柱高度是有限的,对箱体类工件 加工范围要减少,这是立式加工中心的缺点。但立式加工中心工件装夹、定位方便; 刃具运动轨迹易观察,调试程序检查测量方便,可及时发现问题,进行停机处理或 修改;冷却条件易建立,切削液能直接到达刀具和加工表面;三个坐标轴与笛卡尔 坐标系吻合,感觉直观与图样视角一致,切屑易排除和掉落,避免划伤加工过的表 面。与相应的卧式加工中心相比,结构简单,占地面积较小,价格较低。 数控机床与人工操作的普通机床相比,它具有适应范围广、自动化程度高、操作者 劳动强度低、易于组成自动生产系统等优点。数
6、控机床也就是一种装了程序控制系统的 机床。在机床行业,由于采用了数控技术,许多过去在普通机床上无法完成的工艺内容 得以完成,大量普通机床为数控机床所代替, 这就极大地促进了机床行业的技术进步和 行业发展。对于整个制造业, 由于大量使用数控机床,使得产品质盘大幅度提高,新产 品开发周期明显缩短, 满足了广大消费者求新和追求个性化的要求, 从而形成了制造 业与市场相互促进的发展趋势。此外,数控机床的发展,还带动了众多相关产业和技术 的发展。随着科学技术的发展,机械产品的结构越来越合理,其性能、精度和效率日趋 提高,更新换代频繁,生产类型由大批大量生产向多品种小批量生产转化。网此, 对机 械产品的加工相应地提出了高精度、高柔性与高度自动化的要求。在机床行业,由于采 用了数控技术,许多过去在普通机床上无法完成的工艺内容得以完成,大量普通机床为 数控机床所代替,这就极大地促进了机床行业的技术进步和行业发展。目前数控机床己 经遍布军工、航空航天、汽车、造船、机车车辆、机床、建筑、通用机械、纺织、轻工、 电子等几乎所有制造行业。 数控机床是一种高效,能自动加工的