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河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
題目名稱
精密超聲銑床的設(shè)計——總體方案及超聲主軸箱設(shè)計
學(xué)生姓名
專業(yè)班級
學(xué)號
1、 選題的目的和意義
當今各種先進材料在航空航天、化工、軍事、機械、電子電器以及精密制造領(lǐng)域得到了日益廣泛的應(yīng)用。但是,對于這些材料，如具有高強度、高硬度、高脆性的先進陶瓷材料，利用傳統(tǒng)的機械加工方式進行加工,加工困難且無法滿足對加工的要求。
超聲加工技術(shù)是一種將超聲振動運用于精密或超精密加工的技術(shù)，特別是在超硬材料、復(fù)合材料的難加工方面顯示出優(yōu)越性，具有低切削力、低切削溫度、低的表面粗糙度，被加工零件有良好的耐磨性、耐腐蝕性。因此精密超聲銑床將會制造出質(zhì)量更加優(yōu)異的產(chǎn)品。
主軸箱是機床的重要的部件，是用于布置機床工作主軸及其傳動零件和相應(yīng)的附加機構(gòu)的。主軸箱采用多級齒輪傳動，通過一定的傳動系統(tǒng)，經(jīng)主軸箱內(nèi)各個位置上的傳動齒輪和傳動軸，最后把運動傳到主軸上，使主軸獲得規(guī)定的轉(zhuǎn)速和方向。主軸箱傳動系統(tǒng)的設(shè)計，以及主軸箱各部件的加工工藝直接影響機床的性能。
畢業(yè)設(shè)計是本科生教學(xué)活動中最后的一個重要環(huán)節(jié)。通過這個教學(xué)環(huán)節(jié)要求達到下列幾個目的：
1、通過畢業(yè)設(shè)計，把在本科階段中所獲得的知識在實際的設(shè)計工作中綜合地加以運用。使這些知識得到鞏固，加強和發(fā)展，并使理論知識和生產(chǎn)實踐密切地結(jié)合起來。因此，畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)學(xué)習(xí)階段的總結(jié)性作業(yè)。
2、畢業(yè)設(shè)計是高等學(xué)校學(xué)生第一次進行的比較完整的設(shè)計過程。通過畢業(yè)設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生獨立工作、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力；能根據(jù)設(shè)計課題查找有關(guān)的資料，了解本課題的前沿和發(fā)展方向；樹立正確的設(shè)計思想，掌握設(shè)計的基本方法和步驟，為以后從事設(shè)計工作打下良好的基礎(chǔ)。
3、 使學(xué)生能夠熟練地應(yīng)用有關(guān)參考資料，計算圖表、手冊，圖集，規(guī)范，并熟悉有關(guān)國家標準和部頒標準(如GB，JB等)，以完成一個工程技術(shù)人員在機械工程設(shè)計方面所必須具備的基本訓(xùn)練。
二、國內(nèi)外研究綜述
以微機械為代表的微細制造是現(xiàn)代制造技術(shù)中的一個重要組成部分， 晶體硅、 光學(xué)玻璃、 工程陶瓷等硬脆材料在微機械中的廣泛應(yīng)用， 使硬脆材料的高精度三維微細加工技術(shù)成為世界各國制造業(yè)的一個重要研究課題。目前可適用于硬脆材料加工的手段主要有光刻加工、 電火花加工、 激光加工、 超聲加工等特種加工技術(shù)。
超聲加工與電火花加工、 電解加工、 激光加工等技術(shù)相比， 既不依賴于材料的導(dǎo)電性又沒有熱物理作用， 與光刻加工相比又可加工高深寬比三維形狀， 這決定了超聲加工技術(shù)在陶瓷、 半導(dǎo)體硅等非金屬硬脆材料加工方面有著得天獨厚的優(yōu)勢。隨著東京大學(xué)生產(chǎn)技術(shù)研究所增澤研究室對微細工具的成功制作及微細工具裝夾、 工具回轉(zhuǎn)精度等問題的合理解決， 采用工件加振的工作方式在工程陶瓷材料上加工出了直徑最小為5μm 的微孔， 從而使超聲加工作為微細加工技術(shù)成為可能。
超聲加工技術(shù)在不斷完善之中， 正向著高精度、微細化發(fā)展， 微細超聲加工技術(shù)有望成為微電子機械系統(tǒng) （MEMS ） 技術(shù)的有力補充。此外， 超聲加工技術(shù)在迅猛發(fā)展的汽車工業(yè)中已有非常廣泛的應(yīng)用， 目前主要用于精密模具的型孔、 型腔加工， 難加工材料的超聲電火花和超聲電解復(fù)合加工， 塑料件的焊接， 以及清潔度要求較高的小孔窄縫零件的清洗?？梢酝茢?， 超聲加工技術(shù)在世界汽車工業(yè)中將發(fā)揮越來越重要的作用。
三、畢業(yè)設(shè)計所用的方法
1、通過老師的指導(dǎo)。
2、采用autocad繪圖軟件繪制二維工程圖。
3、通過圖書館查取紙質(zhì)資料及電子資料。
4、通過Internet查取網(wǎng)絡(luò)資料。
5、通過學(xué)校實驗室觀摩實習(xí)。
四、進度安排
1. 布置設(shè)計任務(wù)、查閱資料以及相關(guān)實習(xí)；（2周）
2. 方案確定、理論計算與三維造型設(shè)計；（5周）
3. 裝配圖、零件圖繪制；（6周）
4. 檢查、修改設(shè)計與計算；（2周）
5. 撰寫畢業(yè)設(shè)計論文及準備答辯；（2周）
6. 答辯。（1周）
五、主要參考文獻與資料獲得情況
[1] 曹鳳國，張勤儉．超聲加工技術(shù). 化學(xué)工業(yè)出版社，2004.
[2] 范國良，陳傳梁．超聲加工概況和未來展望．電加工，1994.
[3] 戴向國. 旋轉(zhuǎn)超聲加工機床的研究. 中國機械工程, 2003.
[4] 劉漢塘. 銑床的傳動和結(jié)構(gòu). 機械工業(yè)出版社, 1977..
[5] 第一機械工業(yè)部編. 金屬切削機床產(chǎn)品樣本. 機械工業(yè)出版社, 1980..
[6] 姚永璞等編. 銑床結(jié)構(gòu)與裝備調(diào)整. 機械工業(yè)出版, 1990.
[7] 《機床設(shè)計手冊》編寫組編.? 機床設(shè)計手冊. 機械工業(yè)出版社, 1986
[8]《齒輪手冊》上冊，機械工業(yè)出版社1990;
[9]《機械設(shè)計手冊》第二冊（上冊），機械工業(yè)出版社1978;
[10]《金屬切削機床掛圖》雷杭、高學(xué)滿主編,上海交通大學(xué)出版社;
[11]《機械原理電算分析設(shè)計》孟彩芳主編,天津大學(xué)出版社。
五、指導(dǎo)教師審批意見
指導(dǎo)教師： （簽名）
年 月 日