龍門數控銑床溜板分析開題報告.doc

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機械與精密儀器工程學院 畢業(yè)設計開題報告 設計題目： 龍門數控銑床主軸溜板剛性分析 姓 名： 張旺 學 號： 3110213018 班 級： 機(卓)111 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 指導教師： 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)設計（論文）時前期的必備準備工作之一，為了保證畢業(yè)設計的質量，此報告應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設計（論文）工作前期內完成，經指導教師簽署意見及教研室審查后生效。 2．開題報告內容必須用黑墨水筆工整書寫或按統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應及時交給指導教師簽署意見。 3．學生查閱資料的參考文獻應不少于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．有關年月日等日期的填寫，應當按照國標GB/T 7408—94《數據元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數字書寫。如“2005年3月18日”或“2005-03-18”。 一、畢業(yè)設計(論文)課題來源、類型 1.課題來源：結合陜西秦川機械發(fā)展股份有限公司實際生產，實踐性很強。 2.課題類型：工程設計類 。 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、機械設計等相關的課程知識，結合生產實習、企業(yè)綜合實習中學到的實踐知識，獨立的分析和解決比較復雜的問題，并進行龍門數控銑床的設計和分析。 2）培養(yǎng)我們熟悉并運用有關手冊、規(guī)范、圖表等技術資料的能力。 3）通過設計龍門數控銑床，掌握主軸箱內部結構的設計、進給系統(tǒng)的設計、外形結構的設計，并且能夠提高繪圖軟件的應用能力。 4）培養(yǎng)我們識圖、制圖、運算、查閱文獻資料和編寫技術文件等基本技能。 5）通過本次設計使我們對CATIA三維軟件和AutoCAD的操作能力的提高。 選題的意義 龍門數控銑床是在普通龍門銑床上集成了數字控制系統(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，結構也有些相似，但龍門數控銑是靠程序控制的自動加工機床，所以其結構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。大多數人了解的銑床、鉆床，也就是所說的普通機床，這些設備通過技術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量的零件。相對來說，普通設備的加工效率較低成本較高。 如今數控設備在相當多的的領域已經完全或基本上已經取代了普通設備，與普通機床不同，數控加工零件的全過程完全自動的進行。因此應該經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（主軸轉速、進給量、切削速度）以及輔助動作（換刀、變速、夾緊、松開）等，按加工順序采用標準或規(guī)定的程序指令編寫出正確的數控加工程序，然后輸入到數控設備的控制系統(tǒng)中，隨后控制系統(tǒng)按數控程序的要求控制機床對零件進行加工。 本畢業(yè)設計課題就是關于數控龍門銑床的設計，目的在于通過畢業(yè)設計，了解數控龍門機床的整機系統(tǒng)結構設計，主要包括機床動力參數、整機的結構布置、伺服系統(tǒng)的選擇以及滾珠絲桿、滾動導軌、聯軸器、滾動軸承、交流伺服電機、等關鍵零部件的選擇和設計，設計選擇最優(yōu)的系統(tǒng)方案并完成結構分析和結構布置，明白設計方法和思路，為以后進一步的工作打下基礎。通過設計加深對基礎知識的理解，并學會理論知識的實際應用，并在原有的基礎上有所改進和創(chuàng)新突破，提高綜合運用和深化所學的理論知識和技能，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、本課題在國內外的研究狀況及發(fā)展趨勢 龍門銑床近年來該系列產品緊跟國際先進水品，不斷吸收國內外先進機床的結構特點，采用先進的工藝制造。主機結構為工作臺移動、橫梁沿左右立柱上下移動，整機結構緊湊、橫梁沿左右立柱上下移動，整機結構緊湊、性能穩(wěn)定。配以先進的電器控制系統(tǒng)，使操作簡單，實現復雜功能。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外面的鏜、銑、鉆、鉸孔、攻絲等工序。廣泛應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。 龍門數控銑床主要結構：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)質高合金耐磨鑄鐵鑄造，經過熱沙坑退火→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，徹底消除附件負應力，保持機件性能穩(wěn)定。 床身、工作臺導軌采用靜壓卸荷和耐磨涂層技術，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、本課題主要研究內容 完成數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部件，起到承載、定位和連接作用。其結構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)化設計的基礎和關鍵。溜板通過螺釘固定在橫梁導軌的滑塊上，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量。為了減輕溜板的質量而又滿足強度、剛度和穩(wěn)定性要求，必須對結構進行優(yōu)化設計。 五、完成論文的條件和擬采用的研究手段（途徑） 1）條件： 1.通過網絡與圖書館查找課題相關資料，初步了解數控龍門銑床主要溜板結構及機床組成部分。 2.通過在學校實驗室實地觀察，結合產品說明書了解技術參數，結構原理圖。 3.利用以前所學機械設計基礎、機械制造裝備技術、機械原理等知識，進行充分的分析，參考機械設計手冊、機床設計手冊，運用二維CAD、三維設計軟件CATIA繪圖。 2）研究手段（途徑）： 向指導老師和同學請教課題相關問題，首先做到獨立自主設計，其次做好總結，主動和老師交流進展情況。 六、本課題進度安排、各階段預期達到的目標： 1．明確設計任務、熟悉設計課題、搜集有關資料； 2．在熟悉課題要求的前提下，進入課題實施階段，進行有關方面知識的準備，撰寫開題報告、文獻綜述； 3．根據要求提出溜板的設計思路、擬定方案； 4．進行結構優(yōu)化設計（繪制龍門數控銑床整體結構圖、溜板結構圖）； 6．編寫畢業(yè)設計說明書并打??； 7．畢業(yè)設計答辯。 七、指導教師意見 對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設計（論文）結果的預測： 指導教師： 八、所 在 專 業(yè) 審 查 意 見 負責人：