畢業(yè)設計（論文）開題報告學生姓名 專業(yè)班級指導教師 單 位課題性質 設計■ 論文□ 課題來源 科研□ 教學□ 生產■ 其它□畢業(yè)設計（論文）題目 專用機床銑削頭 ZX32 的設計開題報告（闡述課題的目的、意義、研究現(xiàn)狀、研究內容、研究方案、進度安排、預期結果、參考文獻等）一、研究目的和意義現(xiàn)代社會中，人們?yōu)榱烁咝А⒔洕厣a各種高質量產品，日益廣泛的使用各種機器、儀器和工具等技術設備與裝備。由于機械零件的形狀精度、尺寸精度和表面粗糙度，目前主要靠切削加工的方法來達到，特別是形狀復雜、精度要求高和表面粗糙度要求小的零件，往往需要在機床上經過幾道甚至幾十道切削加工工藝才能完成。因此，機床是現(xiàn)代機械制造業(yè)中最重要的加工設備。在一般機械制造廠中，機床所擔負的加工工作量，約占機械制造總工作量的40%～ 60%，機床的技術性能直接影響機械產品的質量及其制造的經濟性，進而決定著國民經濟的發(fā)展水平。上世紀初以來，由于高速鋼和硬質合金等新型刀具材料相繼出現(xiàn)，刀具切削性能不斷提高，促使機床沿著提高主軸轉速、加大驅動功率和增強結構剛度的方向發(fā)展。與此同時，由于電動機、齒輪、軸承、電氣和液壓等技術有了很大的發(fā)展，使機床的轉動、結構和控制等方面也得到相應的改進，加工精度和生產率顯著提高。此外，為了滿足機械制造業(yè)日益廣闊的各種使用要求，機床品種的發(fā)展也與日俱增，例如，各種高效率自動化機床、精密機床以及適應加工特殊形狀和特殊材料需要的專用機床不斷發(fā)展。銑削頭是專用機床的重要部件，課題研究的目的在于通過銑削頭傳動系統(tǒng)的結構設計，使我們在擬定傳動和變速的結構方案過程中，得到設計構思、方案的分析、結構工藝性、機械制圖、零件計算、編寫技術文件和查閱資料等方面的綜合訓練，樹立正確的設計思想，掌握基本的設計方法，培養(yǎng)基本的設計方法，并培養(yǎng)了自己具有初步的結構分析、結構設計和計算能力。二、研究現(xiàn)狀專用機床即組合機床，世界上第一臺于 1908 年在美國問世，30 年代后組合機床在世界各國得到迅速發(fā)展。至今，它已成為現(xiàn)代制造工程（尤其是箱體零件加工）的關鍵設備之一?，F(xiàn)代制造工程從各個角度對組合機床提出了愈來愈高的要求，而組合機床也在不斷吸取新技術成果而完善和發(fā)展。我國加入 WTO 以后，制造業(yè)所面臨的機遇與挑戰(zhàn)并存、組合機床行業(yè)企業(yè)適時調整戰(zhàn)略，采取了積極的應對策略，出現(xiàn)了產、銷兩旺的良好勢頭，截至 2005 年 4 月份，組合機床行業(yè)企業(yè)僅組合機床一項，據(jù)不完全統(tǒng)計產量已達1000 余臺，產值達 3.9 個億以上，較 2004 年同比增長了 10%以上，另外組合機床行業(yè)增加值、產品銷售率、全員工資總額、出口交費值等經濟指標均有不同程度的增長，新產品、新技術較去年年均有大幅度提高，可見行業(yè)企業(yè)運營狀況良好。組合機床行業(yè)企業(yè)主要針對汽車、摩托車、內燃機、農機、工程機械、化工機械、軍工、能源、輕工及家電行業(yè)提供專用設備，隨著我國加入 WTO 后與世界機床進一步接軌，組合機床行業(yè)企業(yè)產品開始向數(shù)控化、柔性化轉變。組合機床及其自動線是集機電于一體是綜合自動化度較高的制造技術和成套工藝裝備。它的特征是高效、高質、經濟實用，因而被廣泛應用與工程機械、交通、能源、軍工、輕工、家電行業(yè)。我國的傳統(tǒng)的組合機床及組合機床自動線主要采用機、電、氣、液壓控制，它的加工對象主要是生產批量比較大的大中型的箱體類和軸類零件（近年研制的組合機床加工連桿、板件等也占一定份額） ，完成鉆孔、擴孔、鉸孔，加工各種螺紋、鏜孔、車端面和凸臺，在孔內鏜各種形狀槽，以及銑削平面和成型面等。組合機床的分類繁多，有大型組合機床和小型組合機床，有單面、雙面、三面、臥式、立式、傾斜式、復合式，還有多工位回轉臺組合機床等；隨著技術的不斷是進步，一種新型的組合機床——柔性組合機床越來越受人們是親昧，它應用多位主軸箱、可換主軸箱、編碼隨行夾具和刀具的自動更換，配以數(shù)字控制（NC ）等，能任意改變工作循環(huán)控制和驅動系統(tǒng)，并能靈活適應多種加工的可調可變的組合機床。另外，近年來組合機床加工中心、數(shù)控組合機床、機床輔機等在組合機床行業(yè)中所占份額也越來越大。由于組合機床及其自動線是一種技術綜合性很高的高技術專用產品，是根據(jù)用戶特殊要求而設計的，它涉及到加工工藝、刀具、測量、控制、診斷監(jiān)控、清洗、裝配和試漏等技術。我國組合機床及其組合機床自動線總體技術水平比發(fā)達國家相對落后，國內所需的一些高水平組合機床及自動線幾乎都從國外進口。工藝裝備的大量進口勢必導致投資規(guī)模的擴大，并使產品生產成本提高。因此，市場要求我們不斷開發(fā)新技術、新工藝、研制新產品，由過去的“剛性”機床結構，向“柔性”化方向發(fā)展，滿足用戶需要，真正成為剛柔兼?zhèn)涞淖詣踊b備。80 年代以來，國外對中大批量生產，多品種加工裝備采取了一系列的可調、可變、可換措施，使加工裝備具有了一定的柔性。如先后發(fā)展了轉塔動力頭、可換主軸箱等組成的組合機床；同時根據(jù)加工中心的發(fā)展，開發(fā)了二坐標、三坐標模塊化的加工單元，并以此為基礎組成了柔性加工自動線(FTL)。這種結構的變化，既可以實現(xiàn)多品種加工要求的調整變化快速靈敏，又可以使機床配置更加靈活多樣。為了減少機床數(shù)量,節(jié)省占地面積,對組合機床這種工序集中程度高的產品,繼續(xù)采取各種措施，進一步提高工序集中程度。如采用十字滑臺、多坐標通用銑削頭、移動主軸箱、雙頭鏜孔車端面頭等組成機床或在夾具部位設置刀庫，通過換刀加工實現(xiàn)工序集中，從而可發(fā)揮設備的效能，獲取更好的經濟效益。三、研究內容1.銑削頭運動設計 根據(jù)給定的被加工零件，確定機床的切削用量，通過分析比較擬定傳動方案和傳動系統(tǒng)圖，確定傳動副的傳動比及齒輪的齒數(shù)。2.銑削頭動力設計 初算傳動軸的直徑、齒輪的模數(shù)；確定動力箱；計算多軸箱尺寸及設計傳動路線。完成裝配草圖后，要驗算傳動軸的直徑，齒輪模數(shù)否在允許范圍內，并驗算主軸的剛度。3.銑削頭結構設計 進行主運動傳動軸系、變速機構、主軸主件、箱體等機構設計。繪制裝配圖和零件工作圖。4.編寫設計說明書。四、進度安排2015.3.1-2015.3.7 查閱、收集資料，熟悉有關的資料，學習相關的知識。2015.3.8-2015.3.20 結合畢業(yè)設計課題進行外文資料閱讀并翻譯外文資料。2015.3.21-2015.3.30 熟悉設計任務，提出初步的設計方案，并完成開題報告。2015.4.1-2015.4.1 擬定總體方案，繪出系統(tǒng)圖，定出相關參數(shù)，并繪出總體草圖。2015.4.11-2015.4.30 進行結構設計及相關計算。 2015.5.1-2015.5.25 繪制圖紙，整理資料，編寫設計說明書。2015.5.26-2015.6.1 打印裝訂論文，準備答辯。五、預期結果1.完成外文翻譯一份。2. 完成設計說明書一份。3. 完成銑削頭圖紙一套。六、參考文獻[1] 《機械設計手冊 》 機械工業(yè)出版社[2]《實用機床設計手冊 》 遼寧科技出版社[3]《機床設計圖冊 》 上?？萍汲霭嫔鏪4] 《幾何量公差與檢測 》 上?？茖W技術出版社[5] 《金屬切削機床設計手冊》 機械工業(yè)出版社 [6]《機床主軸變速箱設計指導書》 機械工業(yè)出版社[7]《機床數(shù)控系統(tǒng)設計設計指導書》 中國科技出版社[8]《機電綜合設計指導書 》 中國人民大學出版社[9] 《機床設計手冊 》 （1-3 冊） 機械工業(yè)出版社 [10] 《機電一體化系統(tǒng)設計手冊》 國防工業(yè)出版社[11]《金屬切削機床概論 》 機械工業(yè)出版社[12]《機械設計課程設計手冊》 高等教育出版社 指導教師意見：指導教師簽名：年 月 日教研室意見：審 查 結 果： 同 意□ 不 同 意□教研室主任簽名：年 月 日