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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告 題目：光學(xué)磨床主軸設(shè)計(jì)及三維建模 系 別 專 業(yè) 班 級 姓 名 學(xué) 號 導(dǎo) 師  開題報(bào)告填寫要求 1．開題報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成。 2．開題報(bào)告內(nèi)容必須按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）填寫并打印（禁止打印在其它紙上后剪貼），完成后應(yīng)及時(shí)交給指導(dǎo)教師審閱。 3．開題報(bào)告字?jǐn)?shù)應(yīng)在1500字以上，參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于15篇（不包括辭典、手冊，其中外文文獻(xiàn)至少3篇），文中引用參考文獻(xiàn)處應(yīng)標(biāo)出文獻(xiàn)序號，“參考文獻(xiàn)”應(yīng)按附件中《參考文獻(xiàn)“注釋格式”》的要求書寫。 4． 年、月、日的日期一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫，例：“2008年11月26日”。 6 1. 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）綜述 1．1課題背景 光學(xué)磨床是光學(xué)玻璃精加工的主要設(shè)備，國產(chǎn)光學(xué)磨床普遍存在精度低、自動(dòng)化程度低、工作環(huán)境差等缺點(diǎn)，平面磨床主軸部件是保證光學(xué)零件精度的關(guān)鍵部件，實(shí)現(xiàn)光學(xué)磨床主軸部件設(shè)計(jì)，并利用三維軟件實(shí)現(xiàn)建模，對關(guān)鍵部件進(jìn)行分析，提高設(shè)計(jì)精度，對提高我國光學(xué)玻璃的制造水平有一定的現(xiàn)實(shí)意義，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 1.2國內(nèi)外對研究的相關(guān)情況 平面磨床是磨床類機(jī)床中發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮臋C(jī)床，在完成傳統(tǒng)的平面磨削功能外，以平磨的床身、拖板、臺(tái)面、磨頭等大件為基礎(chǔ)，可以演變成外圓、曲線、工具、無心等磨床。由于我國的平面磨床大多為六十年代制造，性能相對都比較差，近幾十年以來，先后采用新技術(shù)對一些磨床進(jìn)行了改造，提高了其精度和性能。改造過程中主要采用滑動(dòng)軸承尤其是靜壓技術(shù)對其進(jìn)行了改進(jìn)。 近幾年來，精度作為平面磨床的一項(xiàng)重要的考核指標(biāo)而越來越受到各國專家的重視，而主軸部件作為磨床的主要組成部件，亦是影響平面磨床精度的關(guān)鍵技術(shù)之一。我國把高速主軸單元制造技術(shù)研究作為“十五”目標(biāo)及主要研究內(nèi)容之一：著力進(jìn)行主軸材料、結(jié)構(gòu)、軸承的研究與開發(fā)；主軸系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性及熱態(tài)性研究；柔性主軸及其軸承的彈性支承技術(shù)研究；主軸系統(tǒng)的潤滑與冷卻技術(shù)研究；主軸的多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)、虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)研究；主軸換刀技術(shù)研究。 目前，國際上平面磨床工作臺(tái)往復(fù)速度最高可達(dá)200m/min，工作臺(tái)的加速度50m/s2。當(dāng)然，這都是采用直線電機(jī)后才達(dá)到了這個(gè)水平。確實(shí)，新功能部件的使用對提高機(jī)床主機(jī)的性能起了非常大的作用。 對于難加工材料和硬質(zhì)材料具有很大的潛力的磨削方法高速行程磨削，也稱為快速短行程磨削，這種方法是以高的工作臺(tái)速度和高的加速度進(jìn)行磨削加工。傳動(dòng)方式由原來的直流電機(jī)齒帶或滾珠絲杠傳動(dòng)變?yōu)椴捎弥本€電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速度更快，效率更高，應(yīng)用范圍更廣。 近幾年，歐洲高速行程磨削得到較快的進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)了2個(gè)目標(biāo)——減少加工費(fèi)用40%和減少磨削時(shí)間50%。從磨削機(jī)理看，高速行程磨削不是一種全新的加工方式，而是平面磨削的變型或是平面磨削的延伸?？傊?，高速行程磨削技術(shù)是一種新的有效的平面磨削方法。 磨削加工中心的小型化、實(shí)用化和復(fù)合化，磨削加工中心的發(fā)展已有多年的，隨著磨削加工技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，磨削加工中心的制造水平不斷提高。磨削加工中心是一種柔性的磨削加工系統(tǒng)，它的技術(shù)基礎(chǔ)是機(jī)電一體化和計(jì)算機(jī)技術(shù)。磨削加工中心一般可分為加工中心延長型和常規(guī)磨床延長型二種。 國外機(jī)床制造企業(yè)都有強(qiáng)大的自主創(chuàng)新能力，在每屆重要的機(jī)床展覽會(huì)上都能發(fā)現(xiàn)新的亮點(diǎn)。例如在2005年的歐洲機(jī)床展覽會(huì)上，MAEGERLE公司展出了一臺(tái)最新的MFP數(shù)控磨床，該機(jī)在世界上首次采用最新的驅(qū)動(dòng)技術(shù)和西門子最新一代的SINUMERIK在線控制的數(shù)控裝置。其最大的優(yōu)點(diǎn)是：最大的阻尼特性和進(jìn)給力，加上在絲杠軸和螺母之間無磨損的運(yùn)行。此外，與直線驅(qū)動(dòng)相比，能量消耗要低10倍以上，不會(huì)產(chǎn)生任何熱量精度作為平面磨床的一項(xiàng)重要的考核指標(biāo)而越來越受到各國專家的重視，因此平面磨床加工精度有了新的突破。微米以下進(jìn)給機(jī)構(gòu)是超精密平面磨床的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前，很多平面磨床己實(shí)現(xiàn)了最小進(jìn)給量0．1μm，各國制造廠為實(shí)現(xiàn)這種微小進(jìn)給一般都采用精密數(shù)控系統(tǒng)，最大限度地縮短進(jìn)給傳動(dòng)鏈等措施來滿足機(jī)床這一要求。 1.3課題來源 目前，我國大部分中小企業(yè)使用的設(shè)備基本上是80年代以前生產(chǎn)的，因?yàn)橘徺I先進(jìn)設(shè)備需要很高的金額所以為了實(shí)現(xiàn)精密零件的加工就只有對原有設(shè)備進(jìn)行改造，以適應(yīng)新的需要因此設(shè)備改造是中小型企業(yè)設(shè)備更新的主要手段。此次課題要改造是西安光輝設(shè)備制造有限責(zé)任公司提供的PM500光學(xué)玻璃加工磨床的磨頭升降機(jī)構(gòu)進(jìn)給系統(tǒng)，此磨床是70年代國產(chǎn)磨床。 1.4 課題內(nèi)容介紹 (1) 了解光學(xué)磨床的主軸系統(tǒng)； (2) 光學(xué)磨床主軸系統(tǒng)主要部件設(shè)計(jì)三維建模； (3) 關(guān)鍵部件的分析； (4) 技術(shù)指標(biāo)：裝置功能可實(shí)現(xiàn)，模型可裝配。 PM500平面磨床是光學(xué)玻璃精加工的主要設(shè)備，國產(chǎn)光學(xué)磨床普遍存在精度底，自動(dòng)化程度底，工作環(huán)境差等缺點(diǎn)，平面磨床工作臺(tái)是保證光學(xué)零件精度的關(guān)鍵部件，實(shí)現(xiàn)PM500平面磨床升降系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，提高設(shè)計(jì)精度，對提高我國光學(xué)玻璃的制造水平有一定的現(xiàn)實(shí)意義，具有提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的重要意義。 本頁單獨(dú)成頁 4 完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃（按周次填寫） 第1-3周：課題調(diào)研、準(zhǔn)備開題 搜集資料； 第4-6周：完成數(shù)據(jù)庫的整理、建立和修改； 第7周：完成英文翻譯； 第8周：完成中期工作，提交中期報(bào)告； 第9-11周：完成磨床主軸設(shè)計(jì)零件二維建模； 第12-14周：完成主軸系統(tǒng)二維，三維建模； 第15周，進(jìn)行畢業(yè)答辯。 5 指導(dǎo)教師意見（對課題的深度、廣度及工作量的意見） 指導(dǎo)教師： 年 月 日 6 所在系審查意見： 系主管領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日 5、參考文獻(xiàn)（中文或外文）書名或期刊、期號： 1. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（同類書籍） 2. 李哲，新編中文 AutoCAD 2005 機(jī)械設(shè)計(jì)短期培訓(xùn)教程，西北工業(yè)大學(xué)出版社，2005.4 3. 尹常治，機(jī)械設(shè)計(jì)制圖，高等教育出版社，2004.10 4. 和子康著，機(jī)床傳動(dòng)精度測量和提高，北京：中國計(jì)量出版社，1987.8 5. 孔慶華，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，同濟(jì)大學(xué)出版社，2004.7 6. 《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊》編寫組編機(jī)床設(shè)計(jì)手冊．第四冊：液壓、氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及機(jī)床現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997 7. 機(jī)床故障診斷與檢修叢書編委會(huì)編，磨床常見故障診斷與檢修，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000