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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
開題報(bào)告
題目名稱： 大直徑輥筒雙頭鏜孔專機(jī)
承載裝置和自定心裝置的設(shè)計(jì)
院系名稱： 機(jī) 電 學(xué) 院
班 級(jí)：
學(xué) 號(hào)：
學(xué)生姓名：
指導(dǎo)教師:
2011年4月
?1．本課題所涉及的內(nèi)容國內(nèi)(外)研究現(xiàn)狀綜述
本課題的名稱是大直徑輥筒雙頭鏜孔專機(jī)的承載裝置和自定心裝置的設(shè)計(jì)，就鏜床專機(jī)來說，目前國內(nèi)生產(chǎn)鏜床專機(jī)的廠家很多，而且鏜床專機(jī)類型也較多，但由于梳棉機(jī)上錫林輥筒和道夫輥筒直徑(錫林直徑約為1280mm)較大這一特性，則相應(yīng)地鏜大直徑輥筒的專機(jī)也有其特殊性，目前該類型專機(jī)只在紡織機(jī)械行業(yè)中使用的較多，如目前紡織機(jī)械行業(yè)用的鏜錫林、道夫?qū)C(jī)B-SPM。
錫林、道夫輥筒的特殊性在于是用鋼板整體焊接起來的，用于梳棉機(jī)上的大直徑錫林、道夫輥筒外圓要有很高的表面光潔度，輥筒的軸線與外圓要有高的同軸度，這就對(duì)輥筒的鏜孔工序有很高的要求，而對(duì)于大直徑輥筒的承載和裝夾就比較困難，那么設(shè)計(jì)一雙頭鏜孔專機(jī)就顯得必要。
鏜錫林、道夫?qū)C(jī)B-SPM這一專機(jī)與一般鏜床專機(jī)的有兩大不同之處：1.一般的鏜床專機(jī)的承載裝置(鏜床的工作臺(tái))和鏜床的床身通常都是一體的，這是由加工零件尺寸的大小決定的，而鏜錫林、道夫?qū)C(jī)B-SPM的承載裝置是和專機(jī)的床身獨(dú)立的，該承載裝置可以在固定的軌道上移動(dòng)，這有利于大直徑輥筒的裝卸。2.一般的鏜床專機(jī)的自定心裝置即自定心夾緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)比較緊湊，夾緊行程小，定位精度高，對(duì)于小尺寸工件的自定心裝置的設(shè)計(jì)來說比較容易實(shí)現(xiàn)；而對(duì)于鏜錫林、道夫?qū)C(jī)B-SPM的自定心裝置就比較復(fù)雜，不但要滿足能夠加工錫林和道夫兩不同直徑的輥筒，而且定位夾緊件在空間距離較大。若要保證自定心精度很高，設(shè)計(jì)這樣的自定心裝置就有困難。實(shí)際應(yīng)用中的自定心夾緊機(jī)構(gòu)有螺旋定心夾緊機(jī)構(gòu)、楔塊定心夾緊機(jī)構(gòu)、偏心定心夾緊機(jī)構(gòu)等，這就需要在已有自定心夾緊機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行借鑒和創(chuàng)新。
2．本課題有待解決的主要關(guān)鍵問題
1.設(shè)計(jì)承載裝置的關(guān)鍵問題
a.承載裝置應(yīng)能夠滿足可同時(shí)承載錫林輥筒和道夫輥筒，因兩輥筒直徑不同故承載定位面應(yīng)不同，定位方式為類似于V型槽定位。
b.因輥筒重量較大，為了方便輥筒的裝卸該承載裝置應(yīng)該可在固定的軌道上移動(dòng)，且在指定的位置有鎖緊裝置將承載裝置卡死。
c.根據(jù)輥筒的重量尺寸來進(jìn)行受力分析，計(jì)算出承載裝置具有足夠強(qiáng)度的外形尺寸及承載裝置兩支撐點(diǎn)間的跨度。
d.為了確保承載裝置的耐用性，還應(yīng)該選擇合適的材料和適當(dāng)?shù)臒崽幚矸绞交虮砻嫣幚韥硖岣咂淠湍バ院陀捕取?
2.設(shè)計(jì)自定心裝置的關(guān)鍵問題
a.因該鏜床專機(jī)用于加工錫林和道夫兩種直徑的輥筒，故該自定心夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)滿足兩種不同直徑的自定心夾緊，且為了減小道夫輥筒(小直徑)自定心夾緊時(shí)的夾緊行程，應(yīng)使定位夾緊件有兩個(gè)極限位置。
b.自定心原理可采用車床三爪卡盤自定心原理，但在加工大直徑輥筒時(shí)三個(gè)定位夾緊件應(yīng)位于一極限位置，加工道夫輥筒時(shí)位于另一極限位置。
c.最關(guān)鍵的問題是該自定心夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)不緊湊，為減小機(jī)床床身體積如何合理布置自定心裝置同是實(shí)現(xiàn)自定心夾緊。
3．對(duì)課題要求及預(yù)期目標(biāo)的可行性分析 (包括解決關(guān)鍵問題技術(shù)和所需條件兩方面)
在已知鏜床主軸高度、輥筒直徑、承載裝置受力分析的結(jié)果、承載裝置的基本外形尺寸可初步確實(shí)承載裝置。承載裝置的外形結(jié)構(gòu)可以參考鄭紡機(jī)鏜錫林、道夫?qū)C(jī)B-SPM的結(jié)構(gòu)初步擬定方案，包括承載裝置的材料選擇、V型槽的外形尺寸、承載裝置的長度和寬度，結(jié)合各計(jì)算參數(shù)進(jìn)行精確的設(shè)計(jì)，當(dāng)然這個(gè)過程可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭?chuàng)新，比如鎖緊卡死機(jī)構(gòu)。
該專機(jī)的自定心裝置的設(shè)計(jì)實(shí)則是設(shè)計(jì)一套自定心夾緊機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)錫林和道夫輥筒的自定心夾緊，解決這一問題就需要參閱大量的機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)，在掌握一定自定心夾緊機(jī)構(gòu)知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新，可初步確定自定心夾緊機(jī)構(gòu)的方案。但是關(guān)鍵的問題是如何利用結(jié)構(gòu)相對(duì)緊湊的自定心機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)大直徑輥筒的自定心夾緊，這就需要結(jié)合機(jī)床整體的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)的布局、自定心夾緊的動(dòng)力來源等進(jìn)行設(shè)計(jì)。
承載裝置的設(shè)計(jì)需要較多的計(jì)算來確定承載裝置的尺寸，并進(jìn)行校核，而設(shè)計(jì)自定心夾緊機(jī)構(gòu)就需要大量的查閱手冊(cè)、資料進(jìn)行構(gòu)思分析，需要在初步擬定的方案基礎(chǔ)上進(jìn)行反復(fù)的修改，最終確定合理的方案。
承載裝置方案比較：該方案與一般的承載方案相比具有以下幾具優(yōu)點(diǎn)：1.該承載裝置可以在固定軌道上移出移入，與機(jī)床箱體分開，這樣便于大直徑輥筒的裝卸也減小了機(jī)床的體積；2.該承載裝置可同時(shí)承載兩種不同直徑的輥筒，并且具有類似V型槽的定位方式；3.該裝置還采用了鎖緊卡死機(jī)構(gòu)，以便承載裝置的固定。
自定心裝置方案比較：該自定心裝置與普通的自定心裝置不同，普通的自定心裝置可夾緊的工件直徑為一個(gè)范圍值，可在較大范圍內(nèi)變化，而本自定心方案適用于兩種不同直徑的輥筒的定位夾緊，因此本自定心方案具有其特殊性，即定位件具有兩個(gè)極限位置，當(dāng)更改加工對(duì)象時(shí)定位件旋轉(zhuǎn)至另一極限位置即可，這也增加了該自定心方案的復(fù)雜性。
4．完成本課題的工作計(jì)劃及進(jìn)度安排
2.21—3.6 調(diào)研與實(shí)習(xí)，英文文獻(xiàn)翻譯及編寫實(shí)習(xí)報(bào)告；
3.7 —3.13 總體方案設(shè)計(jì)，工藝方案，承載、定心結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)；
3.14—4.10 專機(jī)承載、定心結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)草圖，詳細(xì)設(shè)計(jì)；
4.11—5.1 設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇與計(jì)算,整理設(shè)計(jì)任務(wù)書；
5.2 —5.8 定稿；
5.9 —5.15 評(píng)審；
5.16--5.20 畢業(yè)答辯；
5.23—5.29 修改畢業(yè)設(shè)計(jì)；
5．指導(dǎo)教師審閱意見
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指導(dǎo)教師(簽字)： 年 月 日
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6．指導(dǎo)小組意見
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指導(dǎo)小組組長(簽字)： 年 月 日
說明：
1. 本報(bào)告前4項(xiàng)內(nèi)容由承擔(dān)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))課題任務(wù)的學(xué)生獨(dú)立撰寫；
2. 本報(bào)告必須在第八學(xué)期開學(xué)兩周內(nèi)交指導(dǎo)教師審閱并提出修改意見；
3. 學(xué)生須在小組內(nèi)進(jìn)行報(bào)告，并進(jìn)行討論；
4. 本報(bào)告作為指導(dǎo)教師、畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))指導(dǎo)小組審查學(xué)生能否承擔(dān)該畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題和是否按時(shí)完成進(jìn)度的檢查依據(jù)，并接受學(xué)校的抽查