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機(jī)械與精密儀器工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 設(shè)計(jì)題目： 龍門數(shù)控銑床主軸溜板剛性分析 姓 名： 張旺 學(xué) 號(hào)： 3110213018 班 級(jí)： 機(jī)(卓)111 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師： 楊振朝 年 月 日 開題報(bào)告填寫要求 1．開題報(bào)告作為本科畢業(yè)生在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）時(shí)前期的必備準(zhǔn)備工作之一，為了保證畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，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，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及教研室審查后生效。 2．開題報(bào)告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式打印，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)教師簽署意見。 3．學(xué)生查閱資料的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于15篇（不包括辭典、手冊(cè)等），且一般必須有三篇以上外文參考文獻(xiàn)。 4．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國(guó)標(biāo)GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2005年3月18日”或“2005-03-18”。 一、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題來源、類型 1.課題來源：結(jié)合陜西秦川機(jī)械發(fā)展股份有限公司實(shí)際生產(chǎn)，實(shí)踐性很強(qiáng)。 2.課題類型：工程設(shè)計(jì)類 。 二、選題的目的及意義 選題的目的 ： 1）培養(yǎng)我們運(yùn)用機(jī)械制造裝備技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)等相關(guān)的課程知識(shí)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)、企業(yè)綜合實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立的分析和解決比較復(fù)雜的問題，并進(jìn)行龍門數(shù)控銑床的設(shè)計(jì)和分析。 2）培養(yǎng)我們熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力。 3）通過設(shè)計(jì)龍門數(shù)控銑床，掌握主軸箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、外形結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，并且能夠提高繪圖軟件的應(yīng)用能力。 4）培養(yǎng)我們識(shí)圖、制圖、運(yùn)算、查閱文獻(xiàn)資料和編寫技術(shù)文件等基本技能。 5）通過本次設(shè)計(jì)使我們對(duì)CATIA三維軟件和AutoCAD的操作能力的提高。 選題的意義 龍門數(shù)控銑床是在普通龍門銑床上集成了數(shù)字控制系統(tǒng)，可以在程序代碼的控制下精確地進(jìn)行銑削加工的機(jī)床。兩者的工藝基本相同，結(jié)構(gòu)也有些相似，但龍門數(shù)控銑是靠程序控制的自動(dòng)加工機(jī)床，所以其結(jié)構(gòu)也與普通龍門銑床有很大區(qū)別。主要用于輪廓銑削及空間三維復(fù)雜型面的加工。 自從工業(yè)革命以來，機(jī)床工業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化。大多數(shù)人了解的銑床、鉆床，也就是所說的普通機(jī)床，這些設(shè)備通過技術(shù)工人操作手輪移動(dòng)刀架使刀具沿正確的方向走刀到零件所加工的位置。普通機(jī)床需要接受過較長(zhǎng)時(shí)間的專業(yè)培訓(xùn)并且具有一定操作技能的操作者在具備一定條件的環(huán)境下才能加工出高質(zhì)量的零件。相對(duì)來說，普通設(shè)備的加工效率較低成本較高。 如今數(shù)控設(shè)備在相當(dāng)多的的領(lǐng)域已經(jīng)完全或基本上已經(jīng)取代了普通設(shè)備，與普通機(jī)床不同，數(shù)控加工零件的全過程完全自動(dòng)的進(jìn)行。因此應(yīng)該經(jīng)所要加工工件的全部信息，包括工藝過程、刀具運(yùn)動(dòng)軌跡及走刀方向、位移量、工藝參數(shù)（主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量、切削速度）以及輔助動(dòng)作（換刀、變速、夾緊、松開）等，按加工順序采用標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)定的程序指令編寫出正確的數(shù)控加工程序，然后輸入到數(shù)控設(shè)備的控制系統(tǒng)中，隨后控制系統(tǒng)按數(shù)控程序的要求控制機(jī)床對(duì)零件進(jìn)行加工。 本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題就是關(guān)于數(shù)控龍門銑床的設(shè)計(jì)，目的在于通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，了解數(shù)控龍門機(jī)床的整機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要包括機(jī)床動(dòng)力參數(shù)、整機(jī)的結(jié)構(gòu)布置、伺服系統(tǒng)的選擇以及滾珠絲桿、滾動(dòng)導(dǎo)軌、聯(lián)軸器、滾動(dòng)軸承、交流伺服電機(jī)、等關(guān)鍵零部件的選擇和設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)選擇最優(yōu)的系統(tǒng)方案并完成結(jié)構(gòu)分析和結(jié)構(gòu)布置，明白設(shè)計(jì)方法和思路，為以后進(jìn)一步的工作打下基礎(chǔ)。通過設(shè)計(jì)加深對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解，并學(xué)會(huì)理論知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用，并在原有的基礎(chǔ)上有所改進(jìn)和創(chuàng)新突破，提高綜合運(yùn)用和深化所學(xué)的理論知識(shí)和技能，增強(qiáng)分析和解決工程實(shí)際問題的能力,加深對(duì)實(shí)際工程的理解。 三、本課題在國(guó)內(nèi)外的研究狀況及發(fā)展趨勢(shì) 龍門銑床近年來該系列產(chǎn)品緊跟國(guó)際先進(jìn)水品，不斷吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用先進(jìn)的工藝制造。主機(jī)結(jié)構(gòu)為工作臺(tái)移動(dòng)、橫梁沿左右立柱上下移動(dòng)，整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、橫梁沿左右立柱上下移動(dòng)，整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、性能穩(wěn)定。配以先進(jìn)的電器控制系統(tǒng)，使操作簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜功能。配備各種快換附件銑頭（直角洗頭、萬能角銑頭、加長(zhǎng)主軸頭、反锪銑頭、龍門刨銑銑頭等），一次裝夾即可完成內(nèi)外面的鏜、銑、鉆、鉸孔、攻絲等工序。廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工部門的中型、重型黑色、有色金屬的平面、斜面和凹槽的銑削以及孔類的鏜擴(kuò)加工。 龍門數(shù)控銑床主要結(jié)構(gòu)：床身、工作天、橫梁、左右立柱、連接梁、龍門頂均為樹脂砂造型、優(yōu)質(zhì)高合金耐磨鑄鐵鑄造，經(jīng)過熱沙坑退火→振動(dòng)時(shí)效→熱爐退火→振動(dòng)時(shí)效→粗加工→振動(dòng)時(shí)效→熱爐退火→振動(dòng)時(shí)效→精加工，徹底消除附件負(fù)應(yīng)力，保持機(jī)件性能穩(wěn)定。 床身、工作臺(tái)導(dǎo)軌采用靜壓卸荷和耐磨涂層技術(shù)，確保低速平穩(wěn)性和精度保持性；龍門銑床機(jī)床三向進(jìn)給和銑頭進(jìn)給采用分離式驅(qū)動(dòng)方式，使各個(gè)部件獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，提高工作效率；滑枕式鏜銑頭主軸自動(dòng)變速，進(jìn)給采用滾珠絲杠副傳動(dòng)，并采用液壓平衡缸裝置，平衡滑枕的自重；根據(jù)用戶要求可以提供多種形式的附件銑頭，進(jìn)一步擴(kuò)大使用的范圍； 四、本課題主要研究?jī)?nèi)容 完成數(shù)控龍門銑床主軸溜板剛性分析，溜板是龍門加工中心的基礎(chǔ)部件，起到承載、定位和連接作用。其結(jié)構(gòu)特征和性能對(duì)機(jī)床整體的加工精度，穩(wěn)定性和抗震性具有重要影響，是機(jī)床優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。溜板通過螺釘固定在橫梁導(dǎo)軌的滑塊上，且承受滑枕及其附屬部件的重力以及切削力，因此它必須具有足夠的剛度來保證其加工精度，這也就增加了溜板的質(zhì)量。為了減輕溜板的質(zhì)量而又滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性要求，必須對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。 五、完成論文的條件和擬采用的研究手段（途徑） 1）條件： 1.通過網(wǎng)絡(luò)與圖書館查找課題相關(guān)資料，初步了解數(shù)控龍門銑床主要溜板結(jié)構(gòu)及機(jī)床組成部分。 2.通過在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室實(shí)地觀察，結(jié)合產(chǎn)品說明書了解技術(shù)參數(shù)，結(jié)構(gòu)原理圖。 3.利用以前所學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械制造裝備技術(shù)、機(jī)械原理等知識(shí)，進(jìn)行充分的分析，參考機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)、機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)，運(yùn)用二維CAD、三維設(shè)計(jì)軟件CATIA繪圖。 2）研究手段（途徑）： 向指導(dǎo)老師和同學(xué)請(qǐng)教課題相關(guān)問題，首先做到獨(dú)立自主設(shè)計(jì)，其次做好總結(jié)，主動(dòng)和老師交流進(jìn)展情況。 六、本課題進(jìn)度安排、各階段預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)： 1．明確設(shè)計(jì)任務(wù)、熟悉設(shè)計(jì)課題、搜集有關(guān)資料； 2．在熟悉課題要求的前提下，進(jìn)入課題實(shí)施階段，進(jìn)行有關(guān)方面知識(shí)的準(zhǔn)備，撰寫開題報(bào)告、文獻(xiàn)綜述； 3．根據(jù)要求提出溜板的設(shè)計(jì)思路、擬定方案； 4．進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)（繪制龍門數(shù)控銑床整體結(jié)構(gòu)圖、溜板結(jié)構(gòu)圖）； 6．編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書并打印； 7．畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。 七、指導(dǎo)教師意見 對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)： 指導(dǎo)教師： 八、所 在 專 業(yè) 審 查 意 見 負(fù)責(zé)人：