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數(shù)控專業(yè)開題報告范文
數(shù)控專業(yè)開題報告
一、 選題的目的、意義和研究現(xiàn)狀
二、研究方案及預期結(jié)果
在確立數(shù)控機床的設(shè)計技術(shù)規(guī)范時，應該考慮專業(yè)市場上的供求情況、顧客潛在的選擇，從有關(guān)商業(yè)文獻中獲得競爭產(chǎn)品所能達到的技術(shù)要求、價格等因素，最后再根據(jù)所要求的數(shù)控機床性能來確定自動換刀裝置的設(shè)計技術(shù)要求。所研究的主要內(nèi)容有：
1、掌握加工中心的基本結(jié)構(gòu)、工作原理； 2、刀庫、換刀機械手結(jié)構(gòu)設(shè)計； 3、刀庫電機的選擇及計算； 4、繪制裝配圖、零件圖。
研究所考慮的設(shè)計基本原則是：結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、容易制造，拆卸、裝配、維修方便，配件容易得到等。
三、研究步驟、方法及措施
1、查閱有關(guān)的立式加工中心自動換刀裝置文獻或資料，掌握立式加工中心的基本結(jié)構(gòu)。
2、刀庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計
刀庫的作用是儲備一定數(shù)量的刀具，通過機械手實現(xiàn)與主軸刀具的交換。 本課題中刀庫采用盤型刀庫結(jié)構(gòu)，根據(jù)刀庫中儲存刀具的數(shù)目和最大刀具直徑計算出盤式刀庫的最小直徑，相鄰刀具間應留有一定間隙。 3、換刀機械手結(jié)構(gòu)設(shè)計
本課題研究采用的是單臂雙手式機械手，亦叫扁擔式機械手。這種機械手的拔刀、插刀動作，大都由油缸動作來完成。根據(jù)結(jié)構(gòu)要求，可以采取油缸動，活塞固定；或活塞動，油缸固定的結(jié)構(gòu)形式。而手臂的回轉(zhuǎn)動作，則通過活塞的運動帶動齒輪齒條來實現(xiàn)。機械手臂的不同回轉(zhuǎn)角度，是由活塞的可調(diào)行程來保證。
4、傳動部分設(shè)計
�。�1）利用單頭蝸輪蝸桿實現(xiàn)刀庫的旋轉(zhuǎn)，此傳動機構(gòu)在使用中可隨時調(diào)整蝸輪蝸桿的傳動間隙，實現(xiàn)準確的轉(zhuǎn)位分度，保證刀庫工作的可靠性。相比之下，槽輪機構(gòu)具有沖擊小，工作平穩(wěn)性高，機械效率高，可在較高轉(zhuǎn)速下工作，結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點，但定位精度不夠高。
�。�2）利用伺服電機實現(xiàn)蝸輪蝸桿的傳動。 5、刀庫電機的選擇
1）按負載轉(zhuǎn)矩選 加在伺服電動機軸上的負載轉(zhuǎn)矩TL應比電動機額定連續(xù)轉(zhuǎn)矩TS小。
圓盤式刀庫負載轉(zhuǎn)矩計算方法 這種刀庫的負載轉(zhuǎn)矩T1主要來自刀具重量的不平衡。計算方法有兩種：
�、� 用平均重量的刀具插滿圓盤的半個圓，根據(jù)工藝要求所需的各種刀具，確定每個刀具的平均重量WCP，而其重心則設(shè)定為離刀庫回轉(zhuǎn)中心2/3半徑處。 ② 將三把最重刀挨在一起，按加工中心規(guī)格規(guī)定的最大刀具重量Wmax計算，而其重心則設(shè)定為離刀庫回轉(zhuǎn)中心半徑處。如下圖所示：
把如上計算的負載轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為電動機軸上的轉(zhuǎn)矩TL的公式為：TL=T1/（i??） 式中i—傳動比 ?—傳動效率
考慮到實際情況比計算時所設(shè)定條件復雜，電機額定轉(zhuǎn)矩TS應為負載轉(zhuǎn)矩的1.2～1.5倍，亦即TS?(1.2~1.5)TL
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