一、 選題背景、研究意義及文獻(xiàn)綜述1 選題背景三軸聯(lián)動加工中心類機(jī)床作為現(xiàn)代化的機(jī)械加工設(shè)備，已廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工的各個領(lǐng)域，包括機(jī)床、模具、汽車、航空航天等等。作為加工中心的主要輔助設(shè)備———測刀儀已廣泛地與加工中心配套使用。其作用是測量加工中心類機(jī)床所用刀具的切削刃跳動與刀具分別裝在刀柄上后，各把刀具的長短差值等，以提高零件的加工精度，節(jié)約機(jī)床的加工時間。目前國內(nèi)外普遍采用的是數(shù)控光學(xué)測刀儀，精度高、價格貴。作為一般精度的加工，機(jī)械式測刀儀也有一定的應(yīng)用。我校在先進(jìn)制造技術(shù)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中，購進(jìn)了美國 HAAS 公司的 VF-3 立式加工中心，目前尚未配備數(shù)控光學(xué)測刀儀，鑒于以教學(xué)為主、滿足一般精度零件的加工的需要，及原理展示的教學(xué)需要，擬定此題目。2 研究意義（1）通過機(jī)械式測刀儀的設(shè)計，使我們綜合運(yùn)用已學(xué)到的知識，結(jié)合實(shí)踐培養(yǎng)自己的設(shè)計構(gòu)思和創(chuàng)新能力，對所掌握的專業(yè)知識進(jìn)行一次綜合性的實(shí)用鍛煉。（2）通過這個實(shí)用工程的設(shè)計的訓(xùn)練，初步掌握工程設(shè)計的基本步驟和方法，為將來從事相關(guān)工作打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。（3）通過結(jié)構(gòu)設(shè)計，熟悉產(chǎn)品機(jī)械零件的設(shè)計過程和參考書的應(yīng)用。3 文獻(xiàn)綜述 關(guān)于測刀儀方面的文獻(xiàn)，多為制造廠家的內(nèi)部設(shè)計圖紙以及一些產(chǎn)品樣本上的圖片和規(guī)格參數(shù)。本設(shè)計題目涉及的機(jī)械式測刀儀與光學(xué)測刀儀原理相同，較為詳細(xì)具體的資料僅有機(jī)械測刀儀生產(chǎn)廠家有，其中蘇州怡信光電科技有限公司機(jī)械測刀儀產(chǎn)品樣本上面的一些參數(shù)、圖片如圖 1 和表 1 所示。另據(jù)資料介紹，機(jī)械式側(cè)刀儀測刀儀原理如圖 2 所示。功能主要如下：（1）測量刀具的徑向值和長度；（2 ）設(shè)置零位坐標(biāo)； （3）設(shè)置線性補(bǔ)償或非線性補(bǔ)償；（4 ） 設(shè)置數(shù)軸方向；（5 ）數(shù)軸可清零或中分； （6） 可在 30、40、50 刀具之間切換。1圖 1：怡信 ET-300H 對刀儀表 1 ET-300H 機(jī)械式對刀儀參數(shù)ET-300H 機(jī)械式對刀儀? 長軸測量范圍： 0-300mm? 測量半徑： 0-150mm? 重復(fù)測量精度： ±0.003mm? 設(shè)置精度： ≤4u? 顯示精度： 0.001mm? 同心度： 0.004mm? 標(biāo)準(zhǔn)刀柄： ISO： 30 40 50 BT： 30 40 50? 錐孔錐度 7：24儀器特點(diǎn)：1.結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便。 2.性能穩(wěn)定，精度高，經(jīng)濟(jì)性好。3.適用于只測量直徑和高度的用戶，即完成 X 軸、Y 軸兩個方向的測量；4.在 X 軸方向上測量刀具的徑向值，在 Y 軸方向上檢測刀具的長度，是一種方便的檢測工具；5.測量觸頭與刀尖接觸壓力小，有效保護(hù)切削刃。2圖 2 測刀儀原理圖：1 滑塊 2 立柱 3 滑臺 4 底座 5 水平導(dǎo)軌座 6 水平導(dǎo)軌 7 主軸壓蓋 8 蝸桿 9 蝸輪 10 擋圈 11 軸承 12 刀柄套 13 刀柄 1 4 刀具 15 千分表3二、 研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題1 設(shè)計內(nèi)容：（1） 主參數(shù)的確定（2） 結(jié)構(gòu)方案的確定；（3） 裝配圖、零件圖的繪制；（4） 設(shè)計說明書的編寫；2．?dāng)M解決的主要問題：完成機(jī)械式側(cè)刀儀的結(jié)構(gòu)設(shè)計，達(dá)到一般精度零件加工對刀測量和教學(xué)演示的目的。具體指標(biāo)如下：要求設(shè)計的測刀儀能夠測量直徑 Φ4—Φ160 銑刀的切削刃徑向和端向跳動及長度與直徑差，滿足基本測量精度的要求。三、 研究步驟、方法、工作進(jìn)度4 月 3 日—4 月 10 日準(zhǔn)備階段：熟悉課題內(nèi)容，準(zhǔn)備相關(guān)資料，收集產(chǎn)品樣本。4 月 11 日—4 月 23 日設(shè)計階段：完成主參數(shù)的確定、結(jié)構(gòu)方案的確定、零件的結(jié)構(gòu)分析、繪制裝配圖，設(shè)計零件。4 月 24 日—5 月 21 日修改階段：修改設(shè)計、零件裝配的技術(shù)要求、裝配工藝、文件目錄等。5 月 22 日—6 月 10 日答辯準(zhǔn)備階段：編寫設(shè)計說明書、準(zhǔn)備答辯資料、答辯。4四、 要參考文獻(xiàn)1 《機(jī)械零件設(shè)計手冊》 機(jī)械工業(yè)出版社2 《數(shù)控刀具產(chǎn)品樣本》 成都英格或其它廠家3 《機(jī)床夾具設(shè)計圖冊》4 《機(jī)械工藝師手冊》 5 《機(jī)械制圖》 國家標(biāo)準(zhǔn)6 《公差與配合》國家標(biāo)準(zhǔn)7 《現(xiàn)代精密儀器設(shè)計》 清華大學(xué)出版社 8 《機(jī)械工程材料》 。許德珠。第二版。 北京：高等教育出版社，20019 《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》 。鄧昭銘。第二版。 北京：高等教育出版社，200010 《數(shù)控技術(shù)》 。中國機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會組編北京：機(jī)械工業(yè)出版社，200111 有關(guān) 2D、3D 設(shè)計資料，如 AutoCAD、ProEngineer，機(jī)械設(shè)計、機(jī)械制造、機(jī)械制圖、公差配合與測量、數(shù)控加工方面的教材。5指導(dǎo)教師意見簽名年 月 日論文指導(dǎo)委員會意見簽名年 月 日