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簡易專用半自動三軸鉆床的設計開題報告

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簡易專用半自動三軸鉆床的設計開題報告   
一、選題的目的和意義
多軸鉆床是一種孔加工的機床,它被廣泛用于加工多孔工件。多軸鉆床在生產中的應用,
解決了普通鉆床加工多孔工件時逐孔加工浪費時間和人工這兩個重要問題。在本次畢業設計中,所設
所設計的多軸鉆床為加工汽車輪輻螺栓孔加工機床,屬于專用機床。
    專用機床,顧名思義,就是針對某一工件而專門設計制造的機床。眾所周知,在現代機
械制造業中,企業對專用機床有著廣泛的需求。與一般機床相比,專用機床具有設計制造周期
短、成本低,自動化程度高,操縱方便、省力、容易掌握,不易發生操作錯誤和故障,加工效
率高,加工質量穩定可靠,能減輕工人勞動強度等優點。所以,采用專用機床對工件進行加工,
不僅能減少工人的疲勞強度,保證工人和鉆床的安全,而且還能提高鉆床的生產率,從而提高
鉆床的使用壽命。
    一般的,普通單軸搖臂鉆床只在主軸上裝一個鉆頭,進行單孔鉆削。如果大批量生產中也
用這種方法加工,不僅生產率低,而且勞動強度大。為提高勞動生產率,在鉆床主軸上裝一個
多軸頭架,可以同時加工工件上的幾個孔。
不難看出,改裝后的多軸鉆床,可以同時完成多個孔的鉆、擴、鉸等工序。工藝范圍可以
滿足一般加工情況的孔類鉆削要求。多軸頭架可以起到提高生產效率、降低成本、提高孔系加
工精度等作用。此外該裝置具有結構簡單、操作方便、應用范圍廣等特點,因此,專用機床的
使用,對企業的競爭力有著十分重要的作用。本文針對一般鉆床上述種種缺點及加工對象的
具體情況設計一臺輪輻專用多軸鉆床,力求達到滿足性能要求,經濟效益和人機關系等技術
經濟指標。
與平時在課本中所學的不同,多軸鉆床是一種非標準機械,所涉及的內容繁多,包括工藝方案的制定,機床總體方案的制定,機床的運動聯系及其計算,主軸箱的設計,夾具的設計等。選擇這個課題對我來說是個挑戰,在相關資料較少的不利情況下,更能激發我投入大量的時間來對此進行研究。選擇這個題目能夠綜合考察這幾年來對所學專業的認識水平,并進一步培養自己的繪圖能力,運用軟件的能力,獨立分析問題和解決問題的能力,實驗研究能力,查閱資料、收集信息、獲取知識的能力,創新意識和科學嚴肅的工作作風,撰寫技術論文和科技報告的能力,為以后的再深造或踏入工作崗位奠定良好的基礎。
二、國內外研究綜述
   隨著科學技術的日新月異,機床制造業的迅猛發展,國內、外專用機床行業取得了很大的發展及成就。
立式多軸鉆床構造比較簡單緊湊,外形尺寸較小,占地面積小,操作維護容易,廣泛應用于各加工企業,在國內、外制造行業中倍受青睞。
對鉆床的要求也越來越高。主要有以下幾個發展趨勢。
1  高速度、高精度
2 高可靠性、設備故障概率低 
3 集成化、柔性化程度高
4 系統智能化程度高 
另外機床控制體系結構越來越開放。數控鉆床的應用,數控功能部件配套越來越專業化。市場個性化和敏捷性越來越高。
就國內的生產的鉆床而言。我們雖取得了一系列的成績,但和世界上制造業發達的國家來比較我們也存在很大的差距,主要體現在以下幾個方面。
1質量穩定(可靠)性
 2  產品外觀及制造工藝性的差距
 3  產品智能化程度的差距 
4  產品二次開發能力的差距
 5  生產廠家對印制版制造工藝理解不充分。
針對國內鉆床發展提出一些基本思路。
A 盡快成立行業委員會,整合行業標準。
B 全面統籌重點支持機床關鍵零部件和關鍵數控技術的認識
C 進行體制創新 
D 健全科技創新體系 解決核心技術和關鍵部件自成配套體系,全面增強國際競爭力,
面對經濟全球化的潮流,我們既要充分認識自身發展的特別機遇。又要冷靜的考慮到所面臨的挑戰 通過全面統籌 重點支持科技體制創新。全面增強國際核心競爭力。充分掌握核心配套資源和核心技術資源。

三、研究的主要內容和方案
(1)通過本設計,研究出特種零件批量生產的半自動鉆床的仿真模擬機構,其中包括凸輪機構、齒輪機構的設計,設計出傳動系統并確定其傳動比。最終實現機構的動畫模擬。
    (2)為了在半自動鉆床的研究過程中,更有目的性、針對性,以致對研究有一個清晰的思路,因此,擬定了一個使研究能有計劃地進行的研究方案。
     2.1對構成半自動鉆床所需構件的研究
(1)對凸輪機構的研究。
凸輪機構是半自動鉆床的重要構成部分,是研究的關鍵。主要從它的應用和分類、推桿的運動規律、凸輪輪廓曲線的設計、凸輪機構基本尺寸的確定方面進行詳細的研究。
(2)對齒輪機構及其設計的研究
齒輪機構是半自動鉆床的又一重要組成部分,是研究的重點。主要對齒輪機構的特點及類型、齒輪的齒廓曲線、漸開線齒廓及其嚙合特點、漸開線標準齒輪的基本參數和幾何尺寸、漸開線的直齒圓柱齒的嚙合傳動、漸開線的齒廓的切制原理與根切現象、蝸桿傳動方面的研究。
     2.2對半自動鉆床的機構運動方案的研究
(1)對進給機構的研究
(2)對定位機構的研究
(3)對動力頭的研究
(4)對所需電動機轉速要求的確定
    (5)對工作節拍的確定
四、預期目標
完成各種基本構件的模型設計,選擇合理的機構方案,在圖紙上畫出半自動鉆床的機構運動方案簡圖以及裝配圖,最終完成半自動鉆床機構的設計。
    1構件的設計:
利用相關的軟件如AutoCAD等有關軟件完成各構件的模型設計,如凸輪機構、齒輪機構等合理的機構。
    2選出合理的機構方案:
通過對本專業課程的學習,了解一些常見傳動機構的模型,通過一定的研究與創新,設計出比較優化的半自動鉆床機構模型方案。
五、研究計劃進度
    (1)12.1~12.14   了解該課題背景、調研背景和應用背景,確定確定機械傳動機構的總體結構設計方案,寫開題報告,然后進行外文翻譯明確設計任務,相關資料收集和整理;
(2)12.15~1.4    查閱相關資料,確定傳動鏈;設計傳動機構的總裝配圖;設計傳動機構各個零部件和零件圖。
(3)1.5~1.25     查閱相關資料,設計鉆床外箱體,中期檢查及答辯;按整理設計資料并完善設計內容。
(4)1.26~2.8     撰寫設計說明書(論文)及相關文件,準備答辯。
六、主要參考文獻
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