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二OO六年數(shù)控技術(shù)專業(yè)
?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告
專 業(yè)： 數(shù)控技術(shù)
姓 名： 翟林虎
學(xué) 號(hào)： 200311039
設(shè)計(jì)題目： 機(jī)械式測(cè)刀儀設(shè)計(jì)
指導(dǎo)教師： 王鐵流 倪勝利
日 期： 2006年5月
浙江水利水電專科學(xué)校
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(dòng)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(gè)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(cè)刀儀已廣泛地與加工中心配套使用。其作用是測(cè)量加工中心類機(jī)床所用刀具的切削刃跳動(dòng)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(shí)間。目前國內(nèi)外普遍采用的是數(shù)控光學(xué)測(cè)刀儀，精度高、價(jià)格貴。作為一般精度的加工，機(jī)械式測(cè)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(cè)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(cè)刀儀的設(shè)計(jì)，使我們綜合運(yùn)用已學(xué)到的知識(shí)，結(jié)合實(shí)踐培養(yǎng)自己的設(shè)計(jì)構(gòu)思和創(chuàng)新能力，對(duì)所掌握的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行一次綜合性的實(shí)用鍛煉。
（2）通過這個(gè)實(shí)用工程的設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，初步掌握工程設(shè)計(jì)的基本步驟和方法，為將來從事相關(guān)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
（3）通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，熟悉產(chǎn)品機(jī)械零件的設(shè)計(jì)過程和參考書的應(yīng)用。
3文獻(xiàn)綜述
關(guān)于測(cè)刀儀方面的文獻(xiàn)，多為制造廠家的內(nèi)部設(shè)計(jì)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(jì)題目涉及的機(jī)械式測(cè)刀儀與光學(xué)測(cè)刀儀原理相同，較為詳細(xì)具體的資料僅有機(jī)械測(cè)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(cè)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(cè)刀儀原理如圖2所示。
功能主要如下：
（1）測(cè)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。
圖1：怡信 ET-300H對(duì)刀儀
表1 ET-300H機(jī)械式對(duì)刀儀參數(shù)
ET-300H機(jī)械式對(duì)刀儀
· 長軸測(cè)量范圍：
0-300mm
· 測(cè)量半徑：
0-150mm
· 重復(fù)測(cè)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(cè)量直徑和高度的用戶，即完成X軸、Y軸兩個(gè)方向的測(cè)量；4.在X軸方向上測(cè)量刀具的徑向值，在Y軸方向上檢測(cè)刀具的長度，是一種方便的檢測(cè)工具；5.測(cè)量觸頭與刀尖接觸壓力小，有效保護(hù)切削刃。
圖2 測(cè)刀儀原理圖：
1 滑塊 2 立柱 3 滑臺(tái) 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
二、 研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題
1設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)，達(dá)到一般精度零件加工對(duì)刀測(cè)量和教學(xué)演示的目的。具體指標(biāo)如下：
要求設(shè)計(jì)的測(cè)刀儀能夠測(cè)量直徑Φ4—Φ160銑刀的切削刃徑向和端向跳動(dòng)及長度與直徑差，滿足基本測(cè)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(jì)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(jì)零件。
4 月24日—5月21日
修改階段：修改設(shè)計(jì)、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(jì)說明書、準(zhǔn)備答辯資料、答辯。
四、 要參考文獻(xiàn)
1 《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》 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(jì)圖冊(cè)》
4 《機(jī)械工藝師手冊(cè)》
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(jì)》 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，2001
9 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》。鄧昭銘。第二版。 北京：高等教育出版社，2000
10 《數(shù)控技術(shù)》。中國機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì)組編北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001
11 有關(guān)2D、3D設(shè)計(jì)資料，如AutoCAD、ProEngineer，機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、機(jī)械制圖、公差配合與測(cè)量、數(shù)控加工方面的教材。
指導(dǎo)教師意見
簽名
年 月 日
論文指導(dǎo)委員會(huì)意見
簽名
年 月 日
6