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湖南科技大學(xué)2011屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 題 目 數(shù)控凸輪軸磨床旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺設(shè)計(jì) 作者姓名 王濤 學(xué)號 1103010421 所學(xué)專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 1、 研究的意義，同類研究工作國內(nèi)外現(xiàn)狀、存在問題（列出主要參考文獻(xiàn)） 研究意義：數(shù)控轉(zhuǎn)臺是數(shù)控機(jī)床上的關(guān)鍵功能部件之一，主要用于與機(jī)床配套，完成機(jī)床的各種功能，對保證機(jī)床基本功能的充分使用，擴(kuò)大機(jī)床的使用工藝性能、使用范圍、保證加工精度、提高生產(chǎn)效率、減輕勞動強(qiáng)度等方面都起著重要的作用。因此，數(shù)控轉(zhuǎn)臺的發(fā)展水平便成為整個(gè)機(jī)床工業(yè)技術(shù)水平的標(biāo)志之一。 同類研究工作國內(nèi)現(xiàn)狀：近年來我國正逐漸成為世界制造中心，數(shù)控機(jī)床與裝備的發(fā)展得到了高度重視，近年來取得了相當(dāng)大的進(jìn)步，特別是在通用數(shù)控領(lǐng)域，以為平臺的國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)，已經(jīng)逐步縮短了與世界先進(jìn)水平的差距。 國外現(xiàn)狀：為了提高凸輪軸磨削精度和效率，國外許多機(jī)床廠和研究機(jī)構(gòu)對非圓磨削加工理論和工藝進(jìn)行了大量的研究，成功開發(fā)出了高速、高效、柔性凸輪軸數(shù)控磨床，并推出了一系列商業(yè)化產(chǎn)品，在實(shí)際生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用，其中以德國、美國、日本和英國等發(fā)達(dá)國家的研究成果比較顯著。 存在問題：通過搜集圖書館資料及網(wǎng)上資料確定旋轉(zhuǎn)工作臺的傳動方案，以及確定提供動力的方式，確定冷卻系統(tǒng)構(gòu)成及方式。 參考文獻(xiàn)：[1]汪俊國. 數(shù)控凸輪軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) [J] .2006 [2]李立強(qiáng). 數(shù)控凸輪軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺設(shè)計(jì) [J] .2008 2、 研究目標(biāo)、內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題（根據(jù)任務(wù)要求進(jìn)一步具體化） 研究目標(biāo)：本次研究目標(biāo)為提供一種磨床高精度工作臺，要求具有結(jié)構(gòu)簡單、加工精度高以及成本低的特點(diǎn)。旋轉(zhuǎn)工作臺是磨床的主要部件，其設(shè)計(jì)的好壞直接影響被加工產(chǎn)品的精度和質(zhì)量。 研究內(nèi)容：①分析數(shù)控凸輪軸磨床旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺的整體傳動方案；②旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)的總體方案設(shè)計(jì)；③零部件的校核與設(shè)計(jì)相關(guān)的計(jì)算 ；④裝配圖的設(shè)計(jì)、零件工作圖的設(shè)計(jì)；⑤本設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)分析 ；⑥典型零件加工工藝及圖形交互式（CAD/CAM）或手工數(shù)控程序編制 ；⑦編寫設(shè)計(jì)說明書； 擬解決的關(guān)鍵問題： 1、數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的整體傳動方案 2、電機(jī)類型的選擇，如：渦輪蝸桿加伺服電機(jī)精度高穩(wěn)定性好，用步進(jìn)電機(jī)則精度跟穩(wěn)定性相對差一些。 3、凸臺或轉(zhuǎn)臺座兩者為一體或分體結(jié)構(gòu)的任一種 4、所述轉(zhuǎn)軸包括內(nèi)、外圈以及連接于兩者之間的若干條連接桿，所述磁鋼設(shè)置于內(nèi)圈上，所述外圈位于壓蓋與承載臺之間且其上固定轉(zhuǎn)盤。 3、 特色與創(chuàng)新之處 1、回轉(zhuǎn)運(yùn)動當(dāng)中采用渦輪蝸桿及伺服電機(jī)來提供動力。 2、冷卻系統(tǒng)為開設(shè)于凸臺上的至少一條循環(huán)水流道，所述循環(huán)水流道內(nèi)通入冷卻液。 3、轉(zhuǎn)臺座的底部設(shè)置有承載臺，所述轉(zhuǎn)軸的外緣開設(shè)有臺階面，轉(zhuǎn)軸安裝于轉(zhuǎn)臺座內(nèi)且位于臺階面與承載臺之間。 4、采用軸向和徑向全靜壓方式，保證了轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動更加平穩(wěn)、精度更好，從而 提高加工產(chǎn)品的精度。 4、 擬采取的研究方法、步驟、技術(shù)路線 采取的研究方法：通過上一學(xué)期所搜集的相關(guān)文獻(xiàn)資料、相關(guān)教材及、工藝手冊，對該轉(zhuǎn)臺可以通過AutoCAD畫出轉(zhuǎn)軸及轉(zhuǎn)臺的剖面圖，在中國知網(wǎng)和百度學(xué)術(shù)查資料可以獲得數(shù)控回轉(zhuǎn)臺大體結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)同時(shí)要滿足經(jīng)濟(jì)型，高精度，結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)。 步驟： 1、通過中國知網(wǎng)跟百度學(xué)術(shù)查資料獲得數(shù)控回轉(zhuǎn)臺的具體結(jié)構(gòu) 2、其中回轉(zhuǎn)臺內(nèi)部限位、徑向和承載靜壓腔均由高分子材料澆注而成，將壓蓋、底面、轉(zhuǎn)臺座內(nèi)壁和承載臺端面打磨的具有一定的粗糙度，利用該粗糙度將高分子材料澆注固定于壓蓋、底面、轉(zhuǎn)臺座內(nèi)壁和承載臺端面之上，密封性能好，使用壽命長，不宜抱軸。 3、轉(zhuǎn)臺座底部向外延伸有安裝部，安裝部上開設(shè)有安裝孔，以方便對旋轉(zhuǎn)工作臺進(jìn)行裝配。 4、凸臺上的通電線圈和轉(zhuǎn)軸上的磁鋼組成等同于電機(jī)的驅(qū)動結(jié)構(gòu)，由控制器控制構(gòu)成伺服電機(jī)，具有分度旋轉(zhuǎn)功能。 5、凸臺開設(shè)若干條循環(huán)水流道，并通入冷卻水，以對凸臺上的通電線圈進(jìn)行冷卻。 技術(shù)路線：1、軸向和徑向全靜壓方式，保證了轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動更加平穩(wěn) 2、凸臺上的通電線圈和轉(zhuǎn)軸上的磁鋼組成等同于電機(jī)的驅(qū)動結(jié)構(gòu)，直接對轉(zhuǎn)軸進(jìn)行驅(qū)動，動力損耗少，節(jié)約能源，同時(shí)將驅(qū)動機(jī)構(gòu)整體布置于轉(zhuǎn)臺座內(nèi)，不會占用床身，便于旋轉(zhuǎn)工作臺的設(shè)計(jì)與安裝。 5、 擬使用的主要設(shè)計(jì)、分析軟件及儀器設(shè)備 擬使用的主要設(shè)計(jì)：1、采用伺服電機(jī)來給轉(zhuǎn)軸提供動力。 2、凸臺和轉(zhuǎn)臺座兩者為一體或者為分體結(jié)構(gòu) 3、采用風(fēng)冷和水冷的冷卻系統(tǒng)對作為電機(jī)定子的線圈降溫。 分析軟件及儀器設(shè)備：熟練使用AutoCAD、PRO/E繪圖軟件 6、參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn)：A：[1]唐杰. 數(shù)控凸輪軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)電動機(jī)的選擇 [J] .2008 [2]汪俊國. 數(shù)控凸輪軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) [J] .2006 [3]李立強(qiáng). 數(shù)控凸輪軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺設(shè)計(jì) [J] .2008 [4]劉新宇. 五軸數(shù)控機(jī)床回轉(zhuǎn)工作臺的設(shè)計(jì) [J] .2008 [5]尤國強(qiáng). 一種經(jīng)濟(jì)型端齒盤數(shù)控回轉(zhuǎn)臺 [J] .2008 [6] 楊萍.數(shù)控工作臺設(shè)計(jì)[J].組合機(jī)床自動化加工技術(shù)，1996，（8）：18-42 B：[l] 濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京:高等教育出版社，2006:186-383 [2] 吳宗澤.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊[M].北京:高等教育出版社，2006:58-102 [3]鄒青，呼詠.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社2011.6 注： 1、開題報(bào)告是本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的一個(gè)重要組成部分。學(xué)生應(yīng)根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書的要求和文獻(xiàn)調(diào)研結(jié)果，在開始撰寫論文之前寫出開題報(bào)告。 2、參考文獻(xiàn)按下列格式（A為期刊，B為專著） A：[序號]、作者（外文姓前名后，名縮寫，不加縮寫點(diǎn)，3人以上作者只寫前3人，后用“等”代替。）、題名、期刊名（外文可縮寫，不加縮寫點(diǎn)）年份、卷號（期號）：起止頁碼。 B：[序號]、作者、書名、版次、（初版不寫）、出版地、出版單位、出版時(shí)間、頁碼。 3、表中各項(xiàng)可加附頁。 3