开 题 报 告

第二篇：专用机床改造开题报告 1

1.设计背景或研究意义

所谓机床的技术改造是指应用现代的数控成熟技术和经验，以适应生产的具体要求为目的，改变现有机床的结构，给旧机床换上新部件、新装置和新附件，提高现有机床的技术性指标，使之全部或局部达到新数控机床的水平。

机床数控化改造大体上分为两类：一类是在现有的普通机床上加数控装置或可编程控制器；另一类是采用先进的数控系统替代现有数控机床的控制装置。我国现有机床大约四百多万台，其中40%以上是车床，多数机床役龄都很长，尤其是大型和重型机床的役龄更长，这些机床结构一般陈旧，操作部分复杂，测量系统、控制系统落后。把这些性能落后、生产率低的机床全部闲置或淘汰，用新的机床去取代是不现实的。重型机床，特别是现代化的数控机床价格都非常昂贵，我国是一个发展中国家，国家财力薄弱，资金短缺，不可能花大量的资金添置的数控机床，把旧机床改造成数控机床的意义就更明显了。对普通机床和旧机床进行数控化改造是可行的。

专用机床是一种专门适用于特定零件和特定工序加工的机床，而且往往是组成自动生产线式生产制造系统中，不可缺少的机床品种。由于专用机床是一种“量体裁衣”产品，具有高效自动化的优点，是大批量生产企业的理想装备。随着制造技术的进步，数控技术的普及，专用机床的数控化发展也很快，专用机床在生产实践中占有一定的比重。

专用机床具有两个极其鲜明的特征：一是集成性。用户订购专用机床都是要求交钥匙工程，它集加工工艺（含工艺方法及工艺参数），机床、夹具、工具（包含辅助）的开发设计与选择，检验测量（包括进入机床前的毛胚检验、加工中集成品的检验测量）物流的输送，切屑和冷却液的防护与处理等于一体。它不仅仅解决其中的某一问题，而是要解决好涉及较宽的技术领域可能遇到的每一个问题。二是单一性。专用机床几乎都是单一性生产，要根据用户提出的要求，进行一次性开发，一次性制造，而且还要保证一次性成功。

专用机床制造有以下八个特点：

（1）技术难度大：由于它是集加工工艺、机床、夹具、辅具、刀具、检验测量、物流等于一体，实现交钥匙工程，从而涉及技术领域宽且复杂，又是一次性制造，要保证一次性成功，所以技术难度大。

（2）经营风险高：专用机床（或自动线）是根据用户订单“量体裁衣”制造的， 不可能有试探过程，要确保一次性成功，有相当大的技术风险。由于技术方案不当，造成局部或整体报废的情况屡见不鲜；由于一次性制造，在制造调试中难保不出现问题，解决这些问题总是需要时间，从而按期交货也有一定的风险；由于装备是专门为某一用户订做的，当该用户因种种原因而不能如期付款、甚至无力付款时，势必造成制造企业的损失；在现行的金融制造还无法约束对方，产品无法转让他人的情况下，经营风险显而易见。

（3）协作困难大：由于是一次性制造，它不像汽车零部件那样大量生产，也不像通用设备那样批量生产，找协作厂家很困难。条件一般的企业，很难保证一次性制造出合格的产品；条件好的企业，又不愿当配角，对这种委托协作看不上。

（4）技术依赖性强：专用机床及其自动线从设计、工艺编制、生产制造到装备调试的全过程，都需要一批有经验的技术人员、管理人员和技术工人。

（5）利润空间小：在国外不同的生产模式的企业（指大型企业、批量生产或单件小批生产），其生产产品的效益相差不会很大，但国内这几种生产模式的企业效益却相差悬殊。

（6）技术成长期长：专用机床地设计制造涉及专业面广，要具备较丰富的工艺知识，要比较熟悉用户的制造工艺，要保证一次性成功，培养一名熟练的主观设计师，要花几年时间，才能做出好的产品设计、好的制造工艺，生产出好的产品，技术成长期要长。

（7）人员流动困难：由于订单不均衡，会引起生产的不均衡，国外除了零部件条件优越外，还有成熟的技术劳动力市场，企业可以根据订单情况输入或吸收劳动力，使这与企业生产相适应，国内则无法做到这一点，有时可以找些临时工，但多数只能承担一些辅助性工作，熟练技工则难以寻求。

（8）技术引进困难，与国外合作难：由于专用机床是一次性设计制造，一进技术若仅供一次使用，则成本太高很难实现。到目前为止，我国专用机床制造业没有一家谈成合资，虽有接触，但仅限于具体项目的合作。

八个特点，既相互关联，又各具特性，但确实是影响我国专用机床制造业发展的重要方面。

随着生产技术的不断发展，对原有机械设备改造以及对原有闲置机床进行技术改造，使其改造成为专用机床。所以说专用机床改造是很有意义的。

2.设计的主要环节或论文的基本内容

2．1论文基本内容：

（1）介绍专用机床的应用及特点、专用机床改造的意义、现状及发展方向，并说明课题研究的目的及意义。

（2）轴类零件专用机床的总体设计方案，对轴类零件的加工工艺进行分析，并介绍轴类零件专用机床的机械继电器的改进设计总体方案。

（3）轴类零件专用机床的机械设计，针对改造前机床的情况，提出机械改进设计方案，并设计机床的夹具，最后给出改造后的机床性能参数。

（4）轴类零件专用机床的电气设计，介绍电机及驱动系统设计及PLC机床控制系统设计。

（5）加工误差的统计分析，能通过对轴类零件中心孔深度的测量，进行加工误差统计分析，最后得出此专用机床的加工工艺能力。

（6）总结与展望，通过对研究工作的总结，提出本文研究的主要成果，针对研究中技术不足，提出对课题进一步研究的方向和内容。

2．2论文目的要求、主要技术指标：

（1）目的要求：通过对普通车床机械传动装置和电器自动控制系统的技术改造，解决在普通车床上加工轴类零件端面和中心孔时，所存在的生产率低、孔深尺寸同一性差和要求工人技术水平高三大问题。

（2）主要技术指标：被加工的轴要求保证其上的中心孔的深度尺寸、锥角和两端中心孔间的距离。改造对象为普通车床C0618B。

2．3论文应完成的主要任务：

（1）轴类零件专用机床改造方案简图 1张（A0）

（2）轴类零件专用机床传动系统图 1张（A0）

（3）轴类零件专用机床主传动部分改造方案图 1张（A0）

（4）轴类零件专用机床夹具装配图 1张（A0）

（5）轴类零件专用机床设计说明书 1份

3.进度安排

1 论文选题；（第1周）

2 查阅相关资料，对设计课题作初步的了解；（第2周）

3 毕业实习，确定毕业设计的方案；针对毕业设计过程中出现的问题去工厂实习，在实际中解决问题；（第3—6周）

4 根据资料，对设计方案的数据进行初步计算和处理， 同时撰写开题报告和实习报告；（第7—10周）

5 完成主要零件的零件图和装配图对相关的数据计算和处理过程进行完善，提高设计质量；（第11—14周）

6 撰写毕业设计说明书；（第15—17周）

7 完成设计，进行毕业答辩（第18周）

指导教师意见：

（对本设计或论文的深度、广度及工作量的评价）

“轴类零件专用机床的设计”毕业设计能够综合应用机械设计制造及其自动化专业学生所掌握的基本专业知识与技能，尤其对于机床设计、零件结构设计、工艺与工装设计的相关问题进行较为深入理解和掌握。

该设计内容所应用的专业知识与理论较为广泛，其范围覆盖机械设计、机械制造及自动化方面主干课程与核心内容。

作为本专业本科层次的毕业设计，该设计无论在深度、广度和工作量方面，还是在实用性、前瞻性等方面均完全满足要求。

指导教师（签字）：

年月日

教研室审查意见：