数控车床纵向进给系统设计开题报告
数控机床的开题报告
数控机床的开题报告开题报告包括综述、关键技术、可行性分析和时间安排等四个方面。
不了解的同学也可以从这些方面下手。
论文题目：垂向数控滑台设计【英文】：Droopnumericalcontrolmachineslippery系部：机电与建筑工程学部专业：机械设计制造及其自动化姓名：鄢长雨学号：20XX03010413指导老师：范超毅20XX年4月3日1.选题的背景与意义1.1选题的背景制造业是国民经济各部门科学技术进步的基础，机械加工装备直接制约了机械零件的发展。
加工精度，产品质量，生产效率等一系列的因素都和机械加工装备有着直接联系。
而机械加工机床的不断发展也依赖于进给系统的不断发展，其中机械系统的稳定性，传动精度是机械零件制造的精度基础机床进给系统的多轴联动技术是机械零件多样性，复杂性的基础。
传动系统的速度与切削加工时的稳定性更是促进了生产效率的提高。
而机床技术的发展在很大程度上也依赖于制造业技术的进步，机械零件精度的不断提高。
工程材料的不断进步，计算机科学的不断发展。
水平控制滑台是数控机床的水平方向的进给传动系统连接滑台做走向进给运动的装置。
主要由传动装置(伺服电动机，齿轮、带或直连等方式连接丝杆)，滚珠丝杠螺母副，导轨与滑台三个主要部分组成。
机床在工作时，滑台运动控制x方向或者y方向的进给运动，使工件在所要求的方向进行切削加工。
因此，滑台部分是数控机床最主要的部分之一，在加工装备中也是最基础的部分。
本设计的主要任务：水平控制滑台的研究与设计。
1.2选题的意义水平控制滑台设计是全面地综合的运用有关专业课程的理论和实践知识进行机械传动系统设计的一次重要实践，通过该毕业设计，综合所学专业知识，熟练的利用机械设计的基本理论知识和数控技术有机床结构的有关知识，正确的解决了伺服电动机的同步带传动，滑台与导轨的定位与装配，滚珠丝杠螺母副的装配与承载等问题。
培养了分析问题与解决问题的能力，加深了对课本知识的理解，了解了机床的基本结构，强化了对CAD等计算机辅助制图软件的运用技能，并对设计实习有了一定的感性认识。
数控车床纵向进给系统设计
数控车床纵向进给系统设计数控车床纵向进给系统主要由电机、传动装置、进给机构、位置传感器和控制系统等组成。
其中，电机提供动力，传动装置将电机的旋转运动转换为车床床身或工作台的线性运动，进给机构实现纵向进给的精确控制，位置传感器用于反馈当前位置信息，控制系统根据位置信息调整进给速度和位置。
首先，在设计数控车床纵向进给系统时，需要根据加工需要选择适当的电机和传动装置。
一般来说，可以选择伺服电机或步进电机作为驱动电机，通过齿轮传动或直线导轨传动实现纵向进给。
伺服电机具有较高的速度响应和位置控制精度，适用于高速、高精度加工；而步进电机成本较低，适用于低速、中低精度加工。
其次，进给机构的选择也很关键。
常见的进给机构有球螺杆进给和滚珠丝杠进给两种。
球螺杆进给具有较高的传动效率和刚性，适用于要求较高的加工；滚珠丝杠进给则具有较低的摩擦系数和较高的静动态刚度，适用于高速、高精度加工。
然后，位置传感器的选型也需要考虑。
常见的位置传感器有光电编码器、磁性编码器和线性位移传感器等。
光电编码器成本较低，适用于较低精度要求；磁性编码器具有较高的分辨率和抗干扰能力，适用于高精度加工；线性位移传感器则能提供更加精确的位置反馈信息。
最后，在控制系统方面，需要考虑进给速度和位置的控制精度。
控制系统可以采用闭环控制，根据位置传感器反馈的信息进行调整，使进给速度和位置保持在预设的范围内。
控制系统还可以加入一些补偿算法，如前馈控制和模型预测控制，提高控制精度和稳定性。
总结起来，数控车床纵向进给系统的设计需要考虑电机和传动装置的选择、进给机构的选型、位置传感器的选取以及控制系统的设计。
通过合理选择和配置这些组成部分，可以实现数控车床纵向进给的高速、高精度加工。
机械机床毕业设计168数控车床纵向进给系统设计
机械机床毕业设计168数控车床纵向进给系统设计引言：数控车床作为现代机械工业中重要的加工设备，其进给系统是整个设备运行的核心。
本文将针对168数控车床的纵向进给系统进行设计，通过对系统的结构分析和运动控制策略的研究，以提高车削质量和加工效率。
一、系统结构设计1.系统结构分析纵向进给系统主要由电机、传动装置和运动控制部分组成。
其中，电机通过传动装置将旋转运动转化为直线运动，运动控制部分负责控制电机的启停和转速。
2.电机选择为实现较高的加工效率和精度，在选择电机上应考虑功率、转速和控制性能等因素。
根据车削工艺要求，选用功率适中、转速范围较宽、负载承载能力强的交流伺服电机。
3.传动装置设计为了实现电机的旋转运动到纵向直线进给运动的转换，可选择螺杆传动装置。
在螺杆传动装置设计上，需考虑螺旋线的类型、导杆的材料和结构设计等因素，以确保刚性和稳定性。
二、运动控制策略1.速度控制为实现加工过程中不同速度的切削需求，可采用变频调速或伺服控制，通过调整电机的转速来满足不同的工艺要求。
2.位置控制为实现工件的精确定位，可采用编码器反馈控制的位置闭环控制策略。
通过测量电机位置与期望位置的差异，并通过控制器对电机的转动进行调整，实现位置的精确控制。
3.加速度控制在车削加工过程中，为避免工件的振动和切削的波动，需要采用加速度控制策略，确保平稳的进给过程。
三、系统性能和优化1.系统稳定性和刚性通过对系统结构进行优化设计，提高传动装置的刚性和稳定性，减小系统的动态误差，达到高精度加工的要求。
2.系统动态响应通过控制电机的加速度和转速，实现系统的快速响应和动态调整能力，提高加工效率和质量。
3.系统能耗和维护成本在系统设计中，需综合考虑设备的能耗和维护成本，选择高效的电机和传动装置，降低能源消耗，减少设备维护的频率和费用。
结论：通过对168数控车床纵向进给系统的设计和优化，可以提高车削质量和加工效率。
在电机选择、传动装置设计和运动控制策略的应用上，需要综合考虑工艺要求、系统稳定性、动态响应和能耗等因素，以实现系统的性能优化和维护成本的控制。
数控机床的开题报告
数控机床的开题报告数控机床的开题报告一、引言数控机床是现代制造业中不可或缺的重要设备，它通过计算机控制系统实现对机床运动的精确控制，大大提高了加工精度和效率。
本文将对数控机床的发展历程、应用领域以及未来趋势进行探讨。
二、数控机床的发展历程数控机床的发展可以追溯到20世纪50年代，当时的数控技术还处于起步阶段。
随着计算机技术的不断进步，数控机床逐渐实现了自动化、智能化的发展。
从最初的单轴控制到如今的多轴联动控制，数控机床的功能不断完善，加工范围也不断扩大。
三、数控机床的应用领域数控机床广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等行业。
在航空航天领域，数控机床可以精确加工各种复杂形状的零部件，保证飞机的安全性和可靠性。
在汽车制造领域，数控机床可以高效加工汽车发动机、车身零部件等，提高汽车的性能和质量。
在电子设备领域，数控机床可以加工微小的电子元件，满足电子产品对精度和稳定性的要求。
四、数控机床的优势和挑战数控机床相比传统机床具有诸多优势。
首先，数控机床可以实现高精度、高效率的加工，大大提高了产品的质量和生产效率。
其次，数控机床具备灵活性强的特点，可以通过更换刀具和调整程序，适应不同加工要求。
然而，数控机床的发展也面临一些挑战。
首先，数控机床的价格相对较高，对于中小企业来说仍然存在一定的门槛。
其次，数控机床的操作和维护需要一定的专业知识和技能，对操作人员的要求较高。
五、数控机床的未来趋势随着人工智能技术的快速发展，数控机床也将迎来更加智能化的发展。
未来的数控机床将具备更强大的自主学习和优化能力，能够根据不同的加工要求自动调整参数和程序。
同时，数控机床还将与云计算、大数据等技术相结合，实现远程监控和故障预警，提高设备的可靠性和稳定性。
六、结论数控机床作为现代制造业的重要装备，其发展历程、应用领域以及未来趋势都具有重要的意义。
随着技术的不断进步，数控机床将在各个领域发挥更大的作用，为制造业的发展提供有力支持。
数控车床纵向进给系统和横向进给系统的设计
数控车床纵向进给系统和横向进给系统的设计数控车床是一种在机械制造行业广泛应用的高精度自动加工设备。
数控车床的工作准确度和加工效率，直接取决于其纵向进给系统和横向进给系统的设计。
下面将详细介绍数控车床纵向进给系统和横向进给系统的设计。
纵向进给系统是数控车床在工件轴向上进行进给的系统，主要责任是使切削工具朝着工件方向进行进给。
纵向进给系统的设计应考虑以下几个方面。
首先，进给系统应具备良好的刚性。
刚性强的进给系统能够对切削工具施加足够的力，确保其在切削过程中的稳定性。
为了提高进给系统的刚性，可以采用双重导轨设计，即在机械主轴的两侧分别设置导轨进行支撑，保证进给系统在工件轴向上的稳定性。
其次，进给系统应具备精确的位置控制能力。
数控车床通过控制进给伺服电机的运动来实现工件轴向上的进给。
为了保证进给的精度，可以采用高精度螺杆传动装置，这种传动装置可以通过调整螺杆的进给量来控制切削工具的位置。
同时，还可以配备位置反馈装置，通过反馈装置实时监测切削工具的位置，并对进给伺服电机的运动进行修正，以保证位置控制的准确性。
第三，进给系统应具备高速进给的能力。
高速进给可以提高数控车床的加工效率。
为了实现高速进给，可以采用进给伺服电机和高速传动装置。
进给伺服电机能够快速响应指令，从而实现高速进给的控制。
而高速传动装置可以通过增加传动比来提高进给速度。
横向进给系统是数控车床在工件切削方向上进行进给的系统，主要责任是使切削工具按照设定的路径进行进给。
横向进给系统的设计应考虑以下几个方面。
首先，进给系统应具备较高的定位精度。
切削工具在横向进给过程中需要按照设定的路径进行移动，为了保证移动的准确性，可以采用高精度传动装置和位置反馈装置。
高精度传动装置可以提供精确的进给量，而位置反馈装置可以实时监测工具位置，从而实现位置控制的准确性。
其次，进给系统应具备较高的速度响应能力。
切削工具在横向进给过程中需要快速响应指令，以满足加工要求。
为了实现高速响应，可以采用高速伺服电机和高速传动装置。
数控车床进给系统建模与仿真的研究的开题报告
数控车床进给系统建模与仿真的研究的开题报告【题目】数控车床进给系统建模与仿真的研究【背景】随着现代制造业的不断发展，数控技术已经成为各种机械制造行业的主流技术之一，对于提高生产效率、优化工艺流程、降低生产成本有着重要的作用。
数控车床作为重要的机床设备之一，其进给系统又是其中一个至关重要的组成部分。
因此，对数控车床进给系统的建模与仿真研究，将对提高数控车床的运行效率、降低维护成本具有实际应用价值。
【目的】本课题主要研究数控车床进给系统的建模与仿真，旨在通过建立数控车床进给系统的数学模型、进行仿真分析，揭示数控车床进给系统的运行规律和动态特性，为数控车床的运行管理和技术优化提供依据和参考。
【研究内容】1. 数控车床进给系统的建模，包括对数控车床进给系统中各关键元件的数学模型进行建立，例如前馈系统、反馈系统、伺服执行系统等部分。
2. 数控车床进给系统的动态仿真，主要是基于所建立的数学模型，对数控车床进给系统进行动态仿真分析，探究数控车床进给系统的运行规律和动态特性，例如稳定性、参数变化对系统响应的影响等。
3. 系统性能优化，即通过对仿真分析结果的分析，提出优化数控车床进给系统性能的方法与措施，从而提高数控车床的运行效率和可靠性。
【研究方法】本研究主要采用仿真实验法，即基于数控车床进给系统的数学模型，利用仿真软件进行仿真分析，通过对仿真分析结果的分析，揭示数控车床进给系统的动态特性和响应规律。
在仿真分析基础之上，提出性能优化的方法与措施，并进行实验验证。
【预期结果】1. 建立数控车床进给系统的数学模型。
2. 探究数控车床进给系统的运行规律和动态特性。
3. 提出优化数控车床进给系统的方法与措施。
【参考文献】1. 李密，数控系统原理与实践，北京航空航天大学出版社，2018。
2. 刘永军，数控系统仿真与优化，机械工业出版社，2016。
3. 刘建国，数控系统的建模与仿真，科学出版社，2014。
数控车床的开题报告
数控车床的开题报告数控车床的开题报告一、引言数控车床是一种通过计算机控制工作台和刀具进行自动加工的机床。
它具有高精度、高效率、稳定性好等特点，广泛应用于机械加工领域。
本文将对数控车床的原理、应用以及未来发展进行探讨。
二、数控车床的原理数控车床的工作原理是通过计算机控制系统对工作台和刀具进行精确的定位和运动控制。
计算机通过预先编写好的程序，控制伺服电机实现工作台和刀具的运动。
数控车床可以实现多种复杂形状的加工，如圆柱、锥面、球面等。
三、数控车床的应用1. 零部件加工数控车床广泛应用于零部件加工领域。
它可以高效地加工各种精密零部件，如轴承座、齿轮等。
数控车床的高精度和稳定性使得加工的零部件质量得到保证。
2. 模具制造数控车床在模具制造中也起到重要作用。
模具制造需要高精度和复杂的形状，数控车床可以通过编写复杂的加工程序来实现模具的加工。
这大大提高了模具制造的效率和精度。
3. 航空航天领域数控车床在航空航天领域有着广泛的应用。
航空航天零部件通常需要高精度和高强度，数控车床可以满足这些要求。
同时，数控车床还可以加工复杂的曲面零部件，满足航空航天领域对形状的要求。
四、数控车床的发展趋势1. 自动化程度提高随着科技的不断进步，数控车床的自动化程度将会不断提高。
未来的数控车床将更加智能化，可以通过人工智能技术进行自主学习和优化加工过程。
2. 精度和效率提升数控车床的精度和效率将会不断提升。
新的控制系统和传感器技术的应用，使得数控车床能够更加准确地定位和控制刀具的运动，提高加工的精度和效率。
3. 多功能化未来的数控车床将会具备更多的功能。
例如，可以实现多轴联动加工、激光加工等。
这将大大扩展数控车床的应用范围，使其能够满足更多领域的需求。
五、结论数控车床是一种高精度、高效率的机床，广泛应用于机械加工领域。
它通过计算机控制系统对工作台和刀具进行精确的定位和运动控制。
数控车床在零部件加工、模具制造以及航空航天领域有着重要的应用。
数控车床纵向改造开题报告
开题报告1.选题目的及意义、国内外现状及发展趋势1.1选题目的及意义通过毕业设计培养自己综合运用所学的基础理论、基础知识、基本技能进行分析和解决实际问题的能力，使自己受到PLC系统开发的综合训练，达到能够进行PLC系统设计和实施的目的，掌握典型车床CA6140的工作原理和设计思路。
数控机床与普通机床相比，增加了功能，提高了性能，简化了结构，较好地解决形状复杂、精密、小批量及形状多变零件的加工问题。
能获得稳定的加工质量和提高生产率，其应用越来越广泛，但是数控的应用也受到其他一些条件的限制：（1）数控机床价格较昂贵，一次性投资较大，对于中小企业来说常常是心有余而力不足；（2）目前，各企业仍有大量的普通机床，完全用数控机床替换根本不可能，而且替代下来的机床闲置起来又会造成浪费；（3）在国内，订购新数控机床的交货周期一般较长，往往不能满足生产急需；（4）通用数控机床对某一类具体生产项目有多余的功能。
要较好地解决上述问题，应走普通机床数控改造之路。
普通机床的改造就是在普通机床上增加微机数控装置，使其具有一定的自动化能力，以实现额定的加工工艺目标。
这一工作早在20世纪60年代已经在开始迅速发展，并有专门企业经营这门业务。
目前，国外已发展成为一个新兴产业部门，从美国、日本等工业化国家的经验看，机床的数控化改造也必不可少，如日本的大企业中有26%的机床经过数控化改造，中小企业则达74%。
在美国有许多数控专业化公司为世界各地提供数控化改造业务。
中国是拥有300多万台机床的国家，其中大部分是多年积累生产的普通机床，自动化程度低。
要想在近几年用自动和精密设备更新现有机床，不论是资金还是中国机床制造厂的能力都是办不到的，因此，普通机床的数控化改造大有可为，它适合中国的经济水平、生产水平和教育水平，已成为中国设备技术改造的主要方向之一。
机床数控化改造优点：（1）改造闲置设备，能发挥机床原有的功能和改造后的新增功能，提高了机床的使用价值，可以提高固定资产的使用效率；（2）适应多品种、小批量零件生产；（3）自动化程度提高、专业性强、加工精度高、生产效率高；（4）降低对工人的操作水平的要求；（5）数控改造费用低、经济性好；（6）数控改造的周期短，可满足生产急需。
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2010年12月——2011年4月底，撰写论文初稿；
5）评价修改
2011年4月底，对论文的不足之处进行补充润色，交由指导老师评定，根据老师意见进一步修改论文，并最终定稿。
参考文献
[1]机械设计实用手册编委会.机械工业出版社,2008.4年.
[2]精密滚动轴承（样本），洛阳轴承研究所，2009.
设计
论文
其它
√
毕业设计（论文）起止时间
2010年10月8日——2011年5月15日
一.课题研究的依据、目的及意义
1）课题研究的依据：
我国目前机床总量380万台，而其中数控机床总数只有11.34万台，即我国机床数控化率不到3%。近10年来，我国数控机床年产量约为0.6-0.8万台，年产值约18亿元。机床的数控化率仅为6%。这些机床中，役龄10年以上占60%以上；10年以下的机床中，自动/半自动机床不到20%,FMC/FMS等自动化生产线更屈指可数（美国和日本自动和半自动机床占60%以上）。可见我们的大多数制造行业和企业的生产、加工装备绝大多数是传统的机床，而且半数以上是役龄在10年以上的旧机床。用这种装备加工出来的产品国内、外市场缺乏竞争力，直接影响企业的生产和发展。所以必须大力提高的机床的数控化率。而相对于传统机床，数控机床有以下优越性：可以加工出传统机床加工不出来的曲线、曲面等复杂的零件。可以实现加工的柔性自动化，从而效率比传统机床提高3-7倍。加工零件的精度高，尺寸分散小，使装配容易，不再需要修配。可以实现多工序的集中，减少零件在机床间的频繁搬运。拥有自动报警、自动监控、自动补偿等多种自律功能，可实现长时间无人看管加工。因此，采用数控机床，可以降低工人的劳动强度，节省劳动力（一个人可以看管多台机床），节省工装，缩短新产品试制周期和生产周期，可对市场需求做出快速反应。
二.课题研究的内容
车床的进给系统由数控系统控制伺服电机工作，经实际使用、检验，效果良好，满足国家对普通车床的精度要求；能够方便地控制进给，实现数控，达到控制加工零件的形状。通过必要的方法，包括上述的抗干扰方法，能有效地消除干扰，得到稳定的进给系统。对普通数控机床的设计制造，尤其是老机床的数控改造有着重要的意义。在机床设计过程中，首先按照常规方法对车床进给传动系统进行设计。为了使结构紧凑，提高刚性，在设计中没有采用齿轮减速的传统思路，而是采用了电机与滚珠丝杠直联的方式，机床的纵向（Z向）进给是由装在滑座上部的交流伺服电机经联轴器直接与纵向滚珠丝杠相联，带动装在滑扳上的螺母使刀架运动。然后对该结构进行优化设计与分析，以便对主要参数找出最优数值。进给系统的特点是速度低、消耗功率小，而速度越低越容易产生爬行现象，一般的导轨是由于受摩擦力下降的影响，很难满足高精度的要求，特别是对于数控而言更不能适应精要求。而滚珠丝杠副基本上是滚动摩擦，摩擦阻力小，且摩擦阻力的大小几乎与运动速度无关，这一久有效的保证了运动的平稳性，克服了爬行现象。轴向钢度高、寿命长、维护简单且具有传动可逆性、返学校精度高等优点，因此选用滚珠丝杠螺母传动。
[3]汉江精密滚珠丝杠（样本），汉江机床有限公司珠丝杠导轨厂，2008.
[4]文怀兴，夏田.数控机床系统设计，北京：化学工业出版社，2005.5.
[5]吴义荣,何超龙.我国数控技术的现状及发展趋势[J].现代制造,2005，6（4）：75－76.
[6]刘文信，孙学礼主编.机床数控技术[M].机械工业出版社,1995
1）搜集资料
2010年10月——2010年11月底,通过参阅相关书籍和文献，获得课题相关资料，同时浏览网络查找有关课题的最新动态及研究现状；
2）整理、研究资料
2010年10月——2010年11月,对收集的资料进行整理并分析研究；
3）选择所需资料
2010年11月——2010年12月，制定课题研究的重点和方案，制定可性计划，写出论文框架，并完成论文开题报告；
榆林学院
毕业设计（论文）开题报告
题目
车床纵向进给系统设计
学生姓名
赵延玲
学号
0705250255
院(系)
能源工程学院
专业
机械设计制造及其自动化
指导教师
王振
报告日期
2010年11月26日
毕业设计（论文）题目
车床纵向进给系统设计
题目来源（请在有关项目下作√记号）
科研
实践
教学
学生自拟
√
题目类别（请在有关项目下作√记号）
2）课题研究的目的及意义：随着科学技术的飞速发展和经济竞争的日趋激烈,产品更新速度越来越快,复杂形状的零件越来越多,精度要求越来越高,多品种、中小批量生产的比重明显增加。传统的加工设备和制造方法已难于适应这种多样化、柔性化与复杂形状零件的高效高质量的加工要求。近年来,世界各国十分重视发展能有效解决复杂、精密、小批量多品种零件的数控加工技术,利用数控机床具有加工精度高、生产率较高、劳动强度低、有利于生产管理的特点。但是,我国数控机床的技术水平、性能和质量与国外还有很大差距,因此对简易数控车床的研究应用仍有一定价值。
本次设计的内容是车床纵向伺服进给机构的理论计算、结构设计分析，并撰写毕业设计论文。
三、论文提纲
1、设计引言（以CK6160数控车床的纵向进给设计实例，给出技术参数）
2、滚珠丝杠副丝杠的精度计算
5、伺服电机的选型
6、联轴器的选用
7、结语
四.完成方案及进度计划
设计的目的是培养综合运用基础知识和专业知识，解决工程实际问题的能力，提高综合素质和创新能力，受到本专业工程技术和科学研究工作的基本训练，是工程绘图、数据处理、外文文献阅读、使用手册等基本技能得到训练和提高，培养正确的设计思想、严肃认真的科学态度。在设计分析中，先通过参观和查阅等了解有关系统的工作原理、作用及结构特点。选择合适的算法，根据计算结果查阅手册，得出相关的结构或零件。
[7]现代制造工程，北京：现代制造工程杂志社,2008年第2期P1-4.
[8]董爱梅.教学型微型铣床的机械系统设计[J].机械研究应用,2005,4:76-79.
所在单位指导教师意见
指导教师（签名）：200年月日
校内指导
教师意见
指导教师（签名）：200年月日
院系
意见
院系负责人（签名）：200年月日