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数控毕业设计开题报告

本文是一篇开题报告，开题者把自己所选的课题的概况(即开题报

告内容)，向有关专家、学者、科技人员进行陈述。然后由他们对科研课

题进行评议。亦可采用德尔菲法评分；再由科研管理部门综合评议的意

见，确定是否批准这一选题。开题报告作为毕业论文答辩委员会对学生答

辩资格审查的依据材料之一。（以上内容来自百度百科）今天为大家推荐

一篇开题报告，供大家参考。

题目：数控机床立柱的CAD/CAM设计

课题目的、意义及相关研究动态：一、目的及意义：

当今世界，工业发达国家对机床工业高度重视，竞相发展机电一体

化、高精、高效、高自动化先进机床，以加速工业和国民经济的发展。长

期以来，欧、美、亚在国际市场上相互展开激烈竞争，已形成一条无形战

线，特别是随着微电子、计算机技术的进步，数控机床在20世纪80年代以

后加速发展，各方用户提出更多需求，四大国际机床展早已成为各国机床

制造商竞相展示先进技术、争夺用户、扩大市场的焦点。中国加入WTO后

，正式参与世界市场激烈竞争，今后如何加强机床工业实力、加速数控机

床产业发展，实是紧迫而又艰巨的任务。

随着世界科技进步和机床工业的发展，数控机床作为机床工业的主

流产品，已成为实现装备制造业现代化的关键设备，是国防军工装备发展

的战略物资。数控机床的拥有量及其性能水平的高低，是衡量一个国家综

合实力的重要标志。加快发展数控机床产业也是我国装备制造业发展的现

实要求。根据中国机床工具工业协会组织用户调查表明，航天航空、国防

军工制造业需要大型、高速、精密、多轴、高效数控机床；汽车、摩托车

、家电制造业需求高效、高可靠性、高自动化的数控机床和成套柔性生产

线；电站设备、造船、冶金石化设备、轨道交通设备制造业需求高精度、

重型为特征的数控机床；IT业、生物工程等高技术产业需求纳米级亚微米

级超精密加工数控机床；工程机械、农业机械等传统制造行业的产业升级

，特别是民营企业的蓬勃发展，需要大量数控机床进行装备。当今数控机

床的发展，除了要求机床重量轻、成本低、使用方便和具有良好工艺可能

性外，还着重要求机床具有愈来愈高的加工性能。随着现代数控机床日益

向着高速化、高性能、高精度方向发展，传统的设计方法己无法满足数控

机床发展的要求[1].

数控机床床属于大型机械设备，在整个机床的各个组成部分中，

机床立柱是一个极其重要的大件，

它起着支撑工件和连接工作台、床身等关键零部件的作用。数控机床立柱

结构的设计尺寸和布局形式，

决定了其本身的各个动态特性。往往由于立柱结构设计不合理，

导致立柱的刚度不足，

产生各种变形、振动，加工时刀具与工件间产生相对变形和振动，

也使零件加工精度降低。立式车床用于加工径向尺寸大而轴向尺寸相对较

小，形状复杂的大型和重型工件。如各种盘，轮和套类工件的圆柱面，端

面，圆锥面，圆柱孔，圆锥孔等。亦可借助附加装置进行车螺纹，车球面

，仿形，铣削和磨削等加工。与卧式车床相比，立式车床主轴轴线为垂直

布局，工作台台面处于水平平面内，因此工件的夹装与找正比较方便。这

种布局减轻了主轴及轴承的荷载，因此立式车床能够较长期的保持工作精

度。大量加工实践证明，将卧式车床立起来使用（变成了立式车床）反倒

显示出了更多的优越性，如占地面积小、排屑更加方便、承载能力增加等

。同时立式车床还具有很好的主轴旋转精度和较强的切削能力，更加有利

于实现生产的自动化，所以对立式车床的使用和需求也越来越多。立柱是

数控立式车床重要结构部件之一，其结构特性对立式车床的性能影响很大

，主要体现在加工精度、抗振性、切削效率、使用寿命等方面。因此，立

柱结构的静、动态性能是决定整机性能的重要因素之一。由于立柱结构形

状较复杂，采用一般方法对其进行静、动态特性计算比较困难。如何对立

柱等部件进行精确、合理、科学可行的计算，是机床结构设计过程中需要

迫切解决的重要课题[2].因此，在设计数控机床立柱结构时，

考虑立柱的动态特性显得尤为重要。针对这些因素，有必要对数控机床的

立柱部分进行结构优化，本课题对数控机床的立柱部分进行优化设计有重

要的实际意义。二、研究动态：1、国外研究动态：

国外的机床结构优化领域的研究比较多，在结构优化、有限元分析

、参数化设计方面都有不少研