數(shù)控機(jī)床自動(dòng)對(duì)刀儀的設(shè)計(jì)含開題及13張CAD圖
數(shù)控機(jī)床自動(dòng)對(duì)刀儀的設(shè)計(jì)含開題及13張CAD圖,數(shù)控機(jī)床,自動(dòng),對(duì)于,設(shè)計(jì),開題,13,cad
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畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目
數(shù)控機(jī)床自動(dòng)對(duì)刀儀的設(shè)計(jì)
文獻(xiàn)綜述(選題研究意義、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、主要參考文獻(xiàn)等)
一、選題研究意義:
1、在高新技術(shù)日新月異的今天,使用簡(jiǎn)單的高度測(cè)量?jī)x和千分表的調(diào)整手段的時(shí)代雖然已經(jīng)一去不復(fù)返了,對(duì)刀工作越來(lái)越成為現(xiàn)代化生產(chǎn)的一個(gè)核心點(diǎn)。隨著加工機(jī)床效率越來(lái)越高,刀具的功能越來(lái)越強(qiáng),切削形狀越來(lái)越復(fù)雜,對(duì)對(duì)刀儀的要求也在與日俱增;所導(dǎo)致的結(jié)果是對(duì)刀儀從原來(lái)簡(jiǎn)單的功能,逐步發(fā)展成為一個(gè)集很多功能于一身的測(cè)量中心。
2、 對(duì)刀是數(shù)控加工中的主要操作和重要技能。對(duì)刀的準(zhǔn)確性決定了零件的加工精度,同時(shí),對(duì)刀效率還直接影響數(shù)控加工效率。對(duì)刀儀用于檢測(cè)數(shù)控機(jī)床和加工中心所用刀具切削刃的位置,還能檢測(cè)刀尖的角度、圓度和刃口情況。隨著我國(guó)機(jī)械加工行業(yè)的高速發(fā)展,數(shù)控機(jī)床、加工中心應(yīng)用已得到日益普及,對(duì)刀儀的需求也越來(lái)越大。
3、在工件的加工過(guò)程中,工件裝卸、刀具調(diào)整等輔助時(shí)間,占加工周期中相當(dāng)大的比例, 其中刀具的調(diào)整既費(fèi)時(shí)費(fèi)力,又不易準(zhǔn)確,最后還需要試切。統(tǒng)計(jì)資料表明,一個(gè)工件的加工,純機(jī)動(dòng)時(shí)間大約只占總時(shí)間的55%,裝夾和對(duì)刀等輔助時(shí)間占45%。因此,對(duì)刀儀便顯示出極大的優(yōu)越性,對(duì)刀儀的研究和研發(fā)直接影響了工業(yè)生產(chǎn)效率,關(guān)系整個(gè)工業(yè)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,在我國(guó)關(guān)于對(duì)刀儀的研究和國(guó)外先進(jìn)水平相比還有很大差距,對(duì)刀儀的性能還有待更進(jìn)一步提升。因此,進(jìn)行對(duì)刀儀的設(shè)計(jì)是很有意義和必要的。
4、機(jī)械制造精度重點(diǎn)要看所測(cè)量刀具的數(shù)量或所需測(cè)量點(diǎn)的數(shù)量。所以,只有必須使裝置做出大量的行走動(dòng)作以測(cè)量刀具的時(shí)候,對(duì)自動(dòng)裝置的投資才有價(jià)值。這時(shí),自動(dòng)裝置可以替代對(duì)軸的人工定位,而且通過(guò)所編制的程序,裝置行走的測(cè)量路線也達(dá)到高度的一致,也就是說(shuō)可以不受人員操作的影響。這不僅可以提高作業(yè)的可靠性,而且也可以避免不熟練的人員對(duì)刀具的測(cè)量。
二 、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀:
對(duì)刀儀根據(jù)測(cè)量方法主要分為光學(xué)投影式與電子攝影式兩種,目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)對(duì)刀儀的研究主要以電子攝像式為主,國(guó)內(nèi)廠家還停留在光學(xué)投影式,但一直在進(jìn)行電子攝影式開發(fā)研究工作。在國(guó)內(nèi),最近幾年涌現(xiàn)了一批優(yōu)秀的對(duì)刀儀生產(chǎn)企業(yè)和相關(guān)的對(duì)刀儀產(chǎn)品,其中,諾信新研制的PT-L-A對(duì)刀儀是國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的有別于市場(chǎng)上的大部分結(jié)構(gòu)觸點(diǎn)接觸式的對(duì)刀儀,該對(duì)刀儀是一種無(wú)觸點(diǎn)的非接觸式位置檢測(cè)裝置,它的功能通過(guò)光柵原理檢測(cè)光電信號(hào)實(shí)現(xiàn)。因此,該產(chǎn)品不存在觸點(diǎn)影響其壽命和精度的問題,檢測(cè)精度高,經(jīng)檢驗(yàn)對(duì)比高于國(guó)內(nèi)同業(yè)及臺(tái)灣地區(qū)的產(chǎn)品,并與日本著名品牌的產(chǎn)品的技術(shù)性能相等。PT-L-A對(duì)刀儀電纜線在離對(duì)刀儀1.5米處有一防水接頭,使對(duì)刀儀安裝、拆換
更方便。公司目前已經(jīng)完成耐久耐候測(cè)試及壽命400萬(wàn)次穩(wěn)定測(cè)試,重復(fù)精度0.001MM近期將投放市場(chǎng)。在國(guó)外,對(duì)刀儀研究時(shí)間比我國(guó)開展的早很多,因此,技術(shù)性能比國(guó)內(nèi)產(chǎn)品占有優(yōu)勢(shì),例如瑞士TRIMOS公司能提供大范圍的測(cè)量解決方案,產(chǎn)品精度高、技術(shù)新。1972年,TRIMOS在測(cè)量領(lǐng)域達(dá)到《Swiss made》的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品有:A、高度測(cè)量和劃線儀;B、長(zhǎng)度測(cè)量和設(shè)定儀;C、刀具測(cè)量和預(yù)調(diào)儀;D、軸類測(cè)量?jī)x;E、激光粗糙度儀。Werth公司創(chuàng)立1951年,總部位于德國(guó)法蘭克福。主要有三大系列 (Scope,Video,Tomo)的測(cè)量機(jī)。測(cè)量范圍從幾十個(gè)毫米到數(shù)米,測(cè)量精度從幾個(gè)微米到百個(gè)納米級(jí),測(cè)量分辨率最高到達(dá)1個(gè)納米,可集成進(jìn)去的測(cè)量傳感器多達(dá)10余種。
盡管目前我們國(guó)家的對(duì)刀儀研究水平仍然落后于國(guó)外一些國(guó)家,且針對(duì)近兩年來(lái)國(guó)外對(duì)刀儀制造商另辟蹊徑,開始與國(guó)外數(shù)控機(jī)床制造商聯(lián)手的新情況,國(guó)內(nèi)對(duì)刀儀研究也開始發(fā)生了新變化。一是與高校聯(lián)手,出資定向培養(yǎng)精通光、機(jī)、電方面的復(fù)合型人才。即從高校中選拔幾名大四學(xué)生,推薦他們帶著天門精機(jī)公司的科研課題讀研,學(xué)成后回到公司專事產(chǎn)品創(chuàng)新。為了給科研人員打造一個(gè)趕超世界先進(jìn)水平的創(chuàng)新平臺(tái),同時(shí)組建了中國(guó)第一個(gè)對(duì)刀儀實(shí)驗(yàn)室。二是鎖定高端對(duì)刀儀進(jìn)行攻堅(jiān),爭(zhēng)取國(guó)家和地方科研經(jīng)費(fèi)的支持。去年,天津市相關(guān)部門投資150萬(wàn)元啟動(dòng)的DTGⅢ 2550型光電自動(dòng)刀具預(yù)調(diào)測(cè)量?jī)x創(chuàng)新項(xiàng)目,今年已順利納入天津市科委發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目。按計(jì)劃,這一填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白、達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,具有對(duì)刀速度快、精度高、易操作、可適用于任何類型數(shù)控機(jī)床的對(duì)刀儀精品今年將批量上市。
三、主要參考文獻(xiàn):
[1]劉白雁, 等. 機(jī)電系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真[M ]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2005. 7
[2]胡壽松. 自動(dòng)控制原理[M ]. 北京: 國(guó)防工業(yè)出版社, 2000. 4
[3]張利平. 液壓控制系統(tǒng)及設(shè)計(jì)[M ] . 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2006. 6
[4]王春行. 液壓控制系統(tǒng)[M ]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 1999. 3
[5]李科杰. 傳感器技術(shù)手冊(cè)[M ]. 北京: 國(guó)防科技出版社, 2002. 6
[6]王文紅.數(shù)控車床、銑床的一種手工對(duì)刀方法.機(jī)械制造與自動(dòng)化,2001(5):22-23
[7]林奕鴻.機(jī)床數(shù)控技術(shù)及其應(yīng)用.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1994.31
注:此表如不夠填寫,可另加頁(yè)。
研究方案(研究目的、內(nèi)容、方法、預(yù)期成果、條件保障等)
一、研究目的:
掌握簡(jiǎn)易對(duì)刀儀的設(shè)計(jì)方法。
二、研究?jī)?nèi)容:
1.自動(dòng)對(duì)刀儀的分析與設(shè)計(jì)。
2. 對(duì)刀儀傳感器的設(shè)計(jì)。
2.1.測(cè)頭的設(shè)計(jì)
2.2. 傳感器表面保護(hù)
2.3.彈簧的選擇與測(cè)頭壓力分析計(jì)算
2.4. 傳感器結(jié)構(gòu)及原理說(shuō)明
2.5. 傳感器的安裝
三、研究的主要方法:通過(guò)去圖書館查閱相關(guān)資料。
四、預(yù)期成果:設(shè)計(jì)出一個(gè)能在簡(jiǎn)易數(shù)控車床上使用的自動(dòng)對(duì)刀儀。
五、條件保障:由于指導(dǎo)老師張嵐老師研究機(jī)械設(shè)計(jì),加上本人在學(xué)好機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的基礎(chǔ)上查閱了大量國(guó)內(nèi)外研究資料。
開題論證小組意見
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專業(yè)委員會(huì)意見
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