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機械與精密儀器工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計開題報告 設(shè)計題目： 龍門數(shù)控銑床主軸溜板剛性分析 姓 名： 張旺 學(xué) 號： 3110213018 班 級： 機(卓)111 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 指導(dǎo)教師： 楊振朝 年 月 日 開題報告填寫要求 1．開題報告作為本科畢業(yè)生在進行畢業(yè)設(shè)計（論文）時前期的必備準(zhǔn)備工作之一，為了保證畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量，此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計（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．開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時交給指導(dǎo)教師簽署意見。 3．學(xué)生查閱資料的參考文獻應(yīng)不少于15篇（不包括辭典、手冊等），且一般必須有三篇以上外文參考文獻。 4．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo)GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》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(論文)課題來源、類型 1.課題來源：結(jié)合陜西秦川機械發(fā)展股份有限公司實際生產(chǎn)，實踐性很強。 2.課題類型：工程設(shè)計類 。 二、選題的目的及意義 選題的目的 ： 1）培養(yǎng)我們運用機械制造裝備技術(shù)、機械設(shè)計等相關(guān)的課程知識，結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)、企業(yè)綜合實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，獨立的分析和解決比較復(fù)雜的問題，并進行龍門數(shù)控銑床的設(shè)計和分析。 2）培養(yǎng)我們熟悉并運用有關(guān)手冊、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力。 3）通過設(shè)計龍門數(shù)控銑床，掌握主軸箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計、進給系統(tǒng)的設(shè)計、外形結(jié)構(gòu)的設(shè)計，并且能夠提高繪圖軟件的應(yīng)用能力。 4）培養(yǎng)我們識圖、制圖、運算、查閱文獻資料和編寫技術(shù)文件等基本技能。 5）通過本次設(shè)計使我們對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行銑削加工的機床。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加工機床，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床，這些設(shè)備通過技術(shù)工人操作手輪移動刀架使刀具沿正確的方向走刀到零件所加工的位置。普通機床需要接受過較長時間的專業(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，與普通機床不同，數(shù)控加工零件的全過程完全自動的進行。因此應(yīng)該經(jīng)所要加工工件的全部信息，包括工藝過程、刀具運動軌跡及走刀方向、位移量、工藝參數(shù)（主軸轉(zhuǎn)速、進給量、切削速度）以及輔助動作（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床對零件進行加工。 本畢業(yè)設(shè)計課題就是關(guān)于數(shù)控龍門銑床的設(shè)計，目的在于通過畢業(yè)設(shè)計，了解數(shù)控龍門機床的整機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計，主要包括機床動力參數(shù)、整機的結(jié)構(gòu)布置、伺服系統(tǒng)的選擇以及滾珠絲桿、滾動導(dǎo)軌、聯(lián)軸器、滾動軸承、交流伺服電機、等關(guān)鍵零部件的選擇和設(shè)計，設(shè)計選擇最優(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)計方法和思路，為以后進一步的工作打下基礎(chǔ)。通過設(shè)計加深對基礎(chǔ)知識的理解，并學(xué)會理論知識的實際應(yīng)用，并在原有的基礎(chǔ)上有所改進和創(chuàng)新突破，提高綜合運用和深化所學(xué)的理論知識和技能，增強分析和解決工程實際問題的能力,加深對實際工程的理解。 三、本課題在國內(nèi)外的研究狀況及發(fā)展趨勢 龍門銑床近年來該系列產(chǎn)品緊跟國際先進水品，不斷吸收國內(nèi)外先進機床的結(jié)構(gòu)特點，采用先進的工藝制造。主機結(jié)構(gòu)為工作臺移動、橫梁沿左右立柱上下移動，整機結(jié)構(gòu)緊湊、橫梁沿左右立柱上下移動，整機結(jié)構(gòu)緊湊、性能穩(wěn)定。配以先進的電器控制系統(tǒng)，使操作簡單，實現(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→振動時效→熱爐退火→振動時效→粗加工→振動時效→熱爐退火→振動時效→精加工，徹底消除附件負(fù)應(yīng)力，保持機件性能穩(wěn)定。 床身、工作臺導(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；龍門銑床機床三向進給和銑頭進給采用分離式驅(qū)動方式，使各個部件獨立運動，提高工作效率；滑枕式鏜銑頭主軸自動變速，進給采用滾珠絲杠副傳動，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，進一步擴大使用的范圍； 四、本課題主要研究內(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)特征和性能對機床整體的加工精度，穩(wěn)定性和抗震性具有重要影響，是機床優(yōu)化設(shè)計的基礎(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)量而又滿足強度、剛度和穩(wěn)定性要求，必須對結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計。 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)及機床組成部分。 2.通過在學(xué)校實驗室實地觀察，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)機械設(shè)計基礎(chǔ)、機械制造裝備技術(shù)、機械原理等知識，進行充分的分析，參考機械設(shè)計手冊、機床設(shè)計手冊，運用二維CAD、三維設(shè)計軟件CATIA繪圖。 2）研究手段（途徑）： 向指導(dǎo)老師和同學(xué)請教課題相關(guān)問題，首先做到獨立自主設(shè)計，其次做好總結(jié)，主動和老師交流進展情況。 六、本課題進度安排、各階段預(yù)期達到的目標(biāo)： 1．明確設(shè)計任務(wù)、熟悉設(shè)計課題、搜集有關(guān)資料； 2．在熟悉課題要求的前提下，進入課題實施階段，進行有關(guān)方面知識的準(zhǔn)備，撰寫開題報告、文獻綜述； 3．根據(jù)要求提出溜板的設(shè)計思路、擬定方案； 4．進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計（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)計說明書并打??； 7．畢業(yè)設(shè)計答辯。 七、指導(dǎo)教師意見 對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計（論文）結(jié)果的預(yù)測： 指導(dǎo)教師： 八、所 在 專 業(yè) 審 查 意 見 負(fù)責(zé)人：