数控铣床主轴变速系统的研究与设计
（开题报告）
一、本课题的研究目的和意义：
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.
二、文献综述（国内外研究情况及其发展）：
数控技术是制造业实现自动化，柔性化，集成化生产的基础，现代的CAD/CAM、FMS、CIMS等，都是建立在数控技术之上，离开了数控技术，先进制造技术就成了无本之木。同时，数控技术关系到国家战略地位，是体现国家综合国力水平的重要基础性产业，其水平高低是衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志，实现加工机床及生产过程数控化，已经成为当今制造业的发展方向。
1、国外数控机床发展状态：
国外数控铣床的生产厂家主要集中在德国、美国和日本。从机械结构上看，其发展经历了十字架型（轻型）、门型（小型）、龙门型（大型）3个阶段，相应的型号种类繁多。能够代表数控铣床技术最高水平的厂家主要集中在德国，目前，国外已有厂家在龙门式切割机上安装一个专用切割机械手，开发出五轴控制系统的龙门式专用切割工具，该系统可以在空间切割出各种轨迹，利用特殊的跟踪探头，在切割过程中控制切割运行轨迹。相比之下，国内虽然十字架型、门型、龙门型都有所生产，但广度不够，生产厂家产品型号较为单一，尚无龙门式专用型材切割机产品。
三、本课题的主要研究内容（提纲）和成果形式：
1、了解数控铣床主轴变速系统的发展历程和主要形式
2、认识数控铣床的主要工作原理
3、设计一台简易的数控试验铣床的变速箱
4、绘制铣床变速箱总体装配图一张（手绘 A0图纸）
5、绘制重要零部件的零件图预计五张（CAD）
四、拟解决的关键问题：
1、确定数控机床主轴箱的设计以及实现方案
2、主轴箱零件图及装配图绘制
1.毕业设计（论文）的目的：
数控铣床是在普通铣床上集成了数字控制系统，可以在程序代码的控制下较精确地进行铣削加工的机床。数控铣床可以根据实际需要调整加工参数，很大程度上增加了生产线的灵活度，其应用非常广泛。在充分了解和认识已有的数控铣床主轴变速系统结构的基础上，对其进行机械设计。
2.毕业设计（论文）任务的内容和要求：
1、翻译一篇与数控有关的英文文献，不少于5000字
2、了解数控铣床主轴变速系统的发展历程和主要形式
3、认识数控铣床的主要工作原理
4、设计和校核各个零部件
3.主要参考文献：
[1] 畅越星. 数控落地铣镗床主轴箱动力学分析与结构设计研究[D]. 兰州理工大学 2007
[2] 唐小林,杨为,任强. 数控车床主轴箱的动力特性修改研究[J]. 煤矿机械. 2010(01)
[3] 文怀兴,周志红,王芳. 基于Pro/E的数控机床主轴箱的设计与运动仿真[J]. 陕西科技大学学报. 2006(01)
陕西科技大学学报. 2006(01)
英文文献
The development of the numerical control technology
Numerical control technology is the technology controlled to mechanical movement and working course with digital information, integrated products of electromechanics that the numerical control equipment is the new technology represented by numerical control technology forms to the manufacture industry of the tradition and infiltration of the new developing manufacturing industry, namely the so-called digitization is equipped, its technological range covers a lot of fields: (1)Mechanical manufacturing technology; (2)Information processing, processing, transmission technology; (3)Automatic control technology; (4)Servo drive technology;
(5)Technology of the sensor; (6)Software engineering ,etc.
1.1、Development trend of a numerical control technology
The application of numerical control technology has not only brought the revolutionary change to manufacturing industry of the tradition, make the manufacturing industry become the industrialized symbol , and with the constant development of numerical control technology and enlargement of the application, the development of some important trades (IT , automobile , light industry , medical treatment ,etc. ) to the national economy and the people's livelihood of his plays a more and more important role, because the digitization that these trades needed to equip has already been the main trend of modern development.Numerical control technology in the world at present and equipping the development trend to see, there is the following several respect [1- 4] in its main research focus.