開題報告填寫要求1．開題報告（含“文獻綜述 ”）作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。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、所在專業(yè)和學院審查后生效。2．開題報告內容必須按教務處統(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． “文獻綜述”應按論文的框架成文，并直接填寫在本開題報告第一欄目內，學生寫文獻綜述的參考文獻應不少于 10 篇（不包括辭典、手冊） 。4．有關年月日等日期的填寫，應當按照國標 GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)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(shù)字書寫。如“20015年 6 月 26 日”或“2015-06-26” 。5.開題報告（文獻綜述）字體請按宋體、小四號書寫，行間距 1.5 倍。畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告1．結合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，每人撰寫不少于 1000 字的文獻綜述：為了完成此次畢業(yè)設計，通過利用中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫、維普期刊等相關數(shù)據(jù)庫。下載相關論文，對此次畢業(yè)設計的行業(yè)背景、研究現(xiàn)狀以及發(fā)展進展進行相關的了解，從而對此次設計有足夠的了解，進而對自己的設計方案有足夠的認識，可以更好地完成畢業(yè)設計。以下正文將對相關文獻進行綜合敘述。華南理工大學機械工程學院的孫路華、全燕鳴和樂有樹通過對 Z4006A 高速臺式鉆床進給裝置進行了改進，現(xiàn)有的高速鉆床均為手動進給操作麻煩，更不能夠進行進給量對鉆削過程和質量影響的實驗研究。為了解決此問題，作者對一臺型號為 Z4006A 的普通高速臺鉆進行了經濟改進，在主軸中心與搖動手柄中心之間增加了一個傳動鏈，使原鉆床增添了數(shù)檔可調的自動進給功能。天津工業(yè)大學機械電子學院的楊志斌對 Z4116 型臺式鉆床的自動化改造及進給系統(tǒng)進行了設計。在鉆床的改造和設計中，通過導入液壓進給系統(tǒng)和 PLC 控制系統(tǒng)將鉆床改造為自動鉆床，并且可以通過 PLC 實現(xiàn)自動控制。威海職業(yè)學院的陳海波對一種高速鉆床進行改造和研究，將其改裝成一種自動控制的銑床。該種改造方式主要是為了滿足專門的需要，對于生產傳真機關鍵件——接觸式圖像傳感器的專業(yè)廠家而言,由于市場的需求,新產品要求不斷的開發(fā),圖像傳感器中塑料框架(108 系列)在不同的產品型號中所需的外形尺寸總是不同,而且用戶要求的交貨時間往往很短,如果重新設計制作注塑模具,從時間和經濟方面都不現(xiàn)實。這就需要對現(xiàn)有的塑料框架的外形尺寸進行再加工。因此,為了滿足客戶的要求和小批量生產的需要,我將高速臺式鉆床改裝成自動控制的氣動走刀銑床。黑龍江齊魯數(shù)控裝備股份有限公司的許亞芬、于洋、范世勇對一種滑臺式專用深孔鉆床 Q1- 154 進行了研究。Q1- 154 滑臺式專用深孔鉆床主要用于大型閥體的深孔加工，它解決了在一臺機床上實現(xiàn)重型非回轉類零件的平行孔及十字交叉孔的高效深孔加工。文中介紹了該機床的總體布局，結構特點和該機床的關鍵技術以及該機床帶來的社會效益。漢江大學機電與建工學院的熊順源等對傳統(tǒng)的臺式鉆床進行了 PLC 改造，采用機械、液壓和電子相結合的方法將普通臺式鉆床改造為自動鉆床，擬定了液壓系統(tǒng)原理圖，選擇了液壓元件，給出了主軸電動機、液壓泵電動機的電氣控制圖和鉆床的自動控制系統(tǒng)原理圖，繪制了自動鉆床的功能表圖，并對其順序控制的過程(功能和特性進行了描述。西安煤礦儀表廠對 BZ_2 型玻璃自動鉆孔機進行了闡述，BZ 一 2 型玻璃自動鉆孔機是在 BZ 一 1 型的基礎上改進了主軸抬起機構，克服了死點。因此，大大地簡化了電氣結構，使本機床更為簡單，更可靠，并配備雙工位夾具，可大大地節(jié)省輔助付間。江蘇聯(lián)合職業(yè)技術學院徐州機電分院的劉軍偉對于提高鉆床精度的方法和注意事項進行了闡述，受到場地及設備的限制，在車間實際生產教學中鉆孔的精度無法保證，在現(xiàn)有條件下，如何提高鉆孔精度及注意事項是必須解決的難題。將針對以上問題從鉆孔前準備工作，鉆削方法及常見鉆孔錯誤修正方法加以論述。遼寧工業(yè)大學的吳加林等人提出了一種臺式鉆床的改造和設計方法，即將液壓缸作為進給系統(tǒng)的執(zhí)行元件，通過 PLC 對主軸電機、液壓系統(tǒng)電磁閥、液壓泵電機以及行程開關的控制來實現(xiàn)臺式鉆床的自動化改進。改進后的自動鉆床可以實現(xiàn)對大批量工件的連續(xù)生產，同時改善了被加工零件的質量，不僅生產效率得以提高，解放了工人的勞動力，而且所加工產品零件更受市場歡迎。從以上文獻可以得知，傳統(tǒng)的臺式鉆床已經沒法滿足現(xiàn)代工業(yè)設計的需要，因此，現(xiàn)在行業(yè)發(fā)展已經促使對傳統(tǒng)臺式鉆床進行升級改造，轉為自動化或者半自動化的鉆床，采用 PLC、液壓、機械等想結合的方式。2．本課題要研究的內容、解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）等：一、課題來源 鉆床是伴隨著經濟的飛速發(fā)展和工業(yè)現(xiàn)代化的需要而產生的，其被應用在很多方面，例如汽車以及農用機械的零部件的鉆孔、加工螺紋等。傳統(tǒng)的普通鉆床難于實現(xiàn)自動化，生產效率較低。因此需要設計一種能夠進行自動化加工的鉆床，從而對零件進行批量化加工，提高工作效率。二、研究的目的和意義 2.1 研究目的 鉆床是進行鉆孔、擴孔、攻絲等不可缺少的的設備，主要應用于機械制造業(yè)。在當今飛速發(fā)展的時代，通過提高設備的性能與節(jié)約工作時間，從而達到提高工作效率的目的已越來越受歡迎，近年來放眼望去有關的機電設備生產車間都在逐步被自動化管理所取代，在當今的經濟建設中發(fā)揮了重要作用，此次把傳統(tǒng)手工操作的臺式鉆床改裝成自動化工作的鉆床，大大節(jié)約了勞動力，提高了生產效率，同時讓機械制造業(yè)也緊跟時代的發(fā)展腳步。2.2 研究意義在拿到設計題目之后，經過查資料，資詢同學，詢問老師，了解臺式鉆床機械加工的發(fā)展，以及鉆床加工設備的類型，得知設備的工作類型可分為以下幾種：臺式鉆床、立式鉆床、搖臂鉆床、銑鉆床、深孔鉆床、平端面中心孔鉆床、臥式鉆床等。每種鉆床都有各自的優(yōu)缺點，也有各自不同的配置。本次我們所要研究的就是如何對臺式鉆床進行改進從而達到我們所要設計的目的，也讓臺鉆的自動化加工生產方式在市場上及其他不可缺少的地方使企業(yè)的生產效率不斷滿足市場的需求，盡快縮短與國際的差距。當然這需要時間也需要我們大家共同的努力，通過我們以后不斷的改進、實驗、加強自身的探索，讓自動化的臺鉆走向各個需要它的領域發(fā)揮其重要的作用，這是一條充滿挑戰(zhàn)的道路，前進的道路困難重重，堅持下去，就是我們設計的意義所在，任重而道遠。三、國內外研究現(xiàn)狀 3.1 國內研究的現(xiàn)狀 鉆床廣泛地在我國紡織機械、石油機械、印刷機械、包裝機械、醫(yī)療器械、航空航天、汽車拖拉機、橡塑模具以及發(fā)電機制造、機床制造等行業(yè)有關零件的鉆孔加工得到應用。目前我國機床工業(yè)自 1949 年建立以來，雖然在短短的時間內取得了很大的成就，但與世界先進水平相比還有很大的差距。就現(xiàn)狀看，主要表現(xiàn)在：我國機床工業(yè)起步晚、技術不成熟；大部分高精度和超精度機床的性能還不能滿足要求，精度保持度也很差，特別是高效自動化和數(shù)控機床的產量、技術水平和質量等方面都明顯落后。據(jù)有關部門統(tǒng)計，我國數(shù)控機床的產量僅是全部機床產量的 1.5% 。我國數(shù)控機床基本上是中等規(guī)格的車床、銑床、鉆床等，而精密、大型、重型或小型數(shù)控機床還遠遠不能滿足要求；另外我國機床在技術水平和性能方面的差距也很明顯，機床理論和應用技術的研究也明顯落后。所以為了滿足市場需求，我們要不斷創(chuàng)新、改進，學習國外的先進技術加強自動化、數(shù)字化的控制，從而實現(xiàn)數(shù)控機床加工的升級換代，為機械加工產品商業(yè)化創(chuàng)造條件，推動機械產品商品化的進程，使我國的機械加工產品以及先進機械設備出現(xiàn)在世界先進的行列。2.2 國外研究現(xiàn)狀在發(fā)達國家，對于這一塊的發(fā)展遠超過我國目前這樣的現(xiàn)狀。國外的發(fā)達國家已經普遍采用自動化臺鉆來加工產品，如德國 IXION 公司、TBT 公司、英國MOLLART 公司等，都采用自動化鉆床技術，其獨到之處是對長鉆頭的輔助支撐，在加工過程中能自動就位和撤回，并且使用用戶化編程軟件 GE.FANUC 數(shù)控系統(tǒng)，大大優(yōu)化了加工過程。近年來，隨著家電市場銷售量增大，塑料制品增長速度加快，塑料模具制造業(yè)蓬勃發(fā)展，深孔鉆床為了滿足模具上的水孔、射銷孔等孔系的深孔加工。由過去的單一座標軸的深孔鉆床加工發(fā)展到需要加工座標孔系的多孔加工而開發(fā)的三座標數(shù)控深孔鉆床近些年來發(fā)展很快。美國 TBT 公司生產的特別適用于加工摩托車到輕型卡車的各種中小型曲軸油孔的 BW200-KW 深孔鉆床；特別適用于大中型卡車曲軸油孔的 BW250-KW 深孔鉆床，它們均具有 X、Y、Z、W 四軸數(shù)控。該公司為了客戶需要,在一條生產線上可以加工多種不同品種的曲軸油孔，于2000 年設計制造了第一臺柔性曲軸加工中心，可以加工 2～12 缸不同曲軸上所有的油孔。英國 MOLLART 公司生產制造的專為加工顆粒擠出模具而開發(fā)的具有六等分六根主軸同時加工同一工件上六個孔的專用深孔鉆床。該工件孔數(shù)量多達 36000 個。全都是數(shù)控系統(tǒng)控制的。國外先進鉆床技術效率高、自動化程度高、加工速度快、操作方便，可完成大規(guī)模的機械生產任務，遠超過我國目前的現(xiàn)狀。 四、課題需要重點研究中出現(xiàn)的問題及需要解決的問題4.1 出現(xiàn)的主要問題：1、普通小型自動化臺鉆的設備很少，大部分都是獨立的；2、進給系統(tǒng)、PLC 控制系統(tǒng)在機械中的應用；3、工件定位裝夾的實現(xiàn)；4、主運動與進給運動的自動控制及鉆頭壽命保證；5、國內臺式鉆床設備的精密性與國外有較大的差距；6、鉆床類型與控制系統(tǒng)的分類，如何選擇；7、如何引進自動化的機械加工系統(tǒng)；8、如何將送料機與臺式鉆床結合在一起；4.2 主要解決以下問題：1、對比國內外的臺式鉆床類型，采用較為先進的一種2、增添接線設備實現(xiàn)自動控制3、對現(xiàn)有普通臺式鉆床系統(tǒng)加以改進，創(chuàng)新設計4、加強主軸進給系統(tǒng)與 PLC 控制系統(tǒng)的結合度5、工作過程中減小鉆頭磨損、提高工作效率6、完善臺式鉆床的輔助設備、以及采用自動化機械控制系統(tǒng)四、完成本課題需要的工作條件及解決的辦法1 查閱有關資料選擇相關參數(shù)及材料,設計自動化小型臺鉆機構。2 設計完各裝置的應用選擇后，進行連接組合，試驗設計的可行性。3 運用 Solid works 軟件和 Auto CAD 軟件，繪制三維裝配工程圖。4 運用三維設計軟件完成機構各零部件的三維建模并進行運動仿真五、研究方法本次畢業(yè)設計主要采用三種研究方法：1.文獻綜合研究法 文獻研究法是根據(jù)一定的研究目的或課題，通過調查文獻來獲得資料，從而全面地、正確地了解掌握所要研究問題的一種方法。文獻研究法被子廣泛用于各種學科研究中。其作用有：①能了解有關問題的歷史和現(xiàn)狀，幫助確定研究課題。②能形成關于研究對象的一般印象，有助于觀察和訪問。③能得到現(xiàn)實資料的比較資料。④有助于了解事物的全貌。 為了完成本次畢業(yè)設計，需要查閱大量的相關論文、專利等相關研究資料，針對此次畢業(yè)設計做出合理的分析設計。2.個案研究法個案研究法是認定研究對象中的某一特定對象，加以調查分析，弄清其特點及其形成過程的一種研究方法。個案研究有三種基本類型：(1)個人調查，即對組織中的某一個人進行調查研究；(2)團體調查，即對某個組織或團體進行調查研究；(3)問題調查，即對某個現(xiàn)象或問題進行調查研究。3.跨學科研究法 跨學科研究法運用多學科的理論、方法和成果從整體上對某一課題進行綜合研究的方法，也稱“交叉研究法” ?？茖W發(fā)展運動的規(guī)律表明，科學在高度分化中又高度綜合，形成一個統(tǒng)一的整體。據(jù)有關專家統(tǒng)計，現(xiàn)在世界上有 2000 多種學科，而學科分化的趨勢還在加劇，但同時各學科間的聯(lián)系愈來愈緊密，在語言、方法和某些概念方面，有日益統(tǒng)一化的趨勢。六、工作階段及進度 第一-二周：查閱相關資料、熟悉本次設計課題內容，了解普通小型臺式鉆床、現(xiàn)有的 PLC 控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點，以及如何配合在一起。第三-四周：根據(jù)查閱相關的資料，擬定普通小型臺鉆自動化改造的總體方案，并撰寫開題報告。第五-九周：分析普通小型臺鉆自動化改造的設計要求，完成對自動化臺鉆的設計，并生成關鍵部件的工程圖。第十-十二周：改進設計的不足，修改不合理的地方，作出裝置的三維實體圖。第十三-十九周：對設計好的裝置進行編程調試。第二十-二十二周：整理設計過程，撰寫產品設計說明書。第二十三-二十五周：根據(jù)定型的設備結構，繪制修改二維裝配圖和零件圖。第二十六-二十七周：撰寫答辯提綱，準備答辯材料。第二十八-二十九周：畢業(yè)答辯。7、參考文獻[1] 楊志斌.Z4116 型臺式鉆床的自動化改造及進給系統(tǒng)設計[J].湖南農機,2010,37(03):28-29.[2] 熊順源,萬宇杰,童幸生.基于 PLC 的臺式鉆床的自動化改造[J].制造技術與機床,2008(12):138-141.[3]熊順源,童幸生.臺式鉆床的自動化改造[J].機械工程師,2008(11):124-126.[4]孫路華,全燕鳴,樂有樹.Z4006A 高速臺式鉆床進給裝置的改進[J].機械工程師,2005(09):111.[5]陳海波.對一種高速鉆床進行自動控制的改進和制作[J].科技創(chuàng)新導報,2008(01):95-96.[6]吳加林,李曉丹,達麗哈.自動鉆床的設計[J].裝備制造技術,2017(09):158-159.[7].BZ-2 型玻璃自動鉆孔機[J].儀器制造,1978(04):46.[8]范云霄.臺式鉆床的改造[J].機械制造,1994(01):35-36.[9]劉軍偉.淺析提高臺式鉆床鉆孔精度方法及注意事項[J].現(xiàn)代交際,2016(11):252.[10]李志江.如何在臺式鉆床上提高鉆孔精度[J].職業(yè)教育研究,2009,11(11):110-111.[11]段明忠,王婷婷.臺式鉆床的數(shù)控化改造[J].武漢工程職業(yè)技術學院學報,2007(04):4-6+16.