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湖 南 科 技 大 學(xué)
開題報(bào)告
學(xué) 生 姓 名： 王金思
學(xué) 院： 機(jī)電工程學(xué)院
專業(yè)及班級(jí)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化三班
學(xué) 號(hào)： 1103010324
指 導(dǎo) 教 師：萬林林
2015年03月15日
湖南科技大學(xué)2015屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
題 目
CK6140車床刀架系統(tǒng)設(shè)計(jì)
作者姓名
王金思
學(xué)號(hào)
1103010324
所學(xué)專業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
1、 研究的意義，同類研究工作國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀、存在問題（列出主要參考文獻(xiàn)）
Ⅰ、研究的意義：
數(shù)控機(jī)床（Numerical Control Machine）是電子信息技術(shù)和傳統(tǒng)機(jī)械加工技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，它集機(jī)械制造技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)等多學(xué)科為一體，具有高效率、高精度、高自動(dòng)化和高柔性的特點(diǎn)，是當(dāng)代制造業(yè)的重要裝備。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題就是數(shù)控車床CK6140車床刀架系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。數(shù)控轉(zhuǎn)塔刀架是加工中心、數(shù)控車床必備的機(jī)床附件，尤其適用全功能數(shù)控車床。當(dāng)前，數(shù)控機(jī)床發(fā)展迅猛，一方面向高速、高效、高精度方面發(fā)展，同時(shí)，在制造行業(yè)中廣泛存在原有設(shè)備的數(shù)控改造和系統(tǒng)升級(jí)問題。作為關(guān)鍵附件，高性能的數(shù)控轉(zhuǎn)塔刀架對(duì)于提高機(jī)床整體運(yùn)行的可靠性、穩(wěn)定性和效率有著重要意義，數(shù)控轉(zhuǎn)塔刀架是由數(shù)控系統(tǒng)來控制的，因此，數(shù)控車床的刀架設(shè)計(jì)的好與壞、效率高與低將直接影響到產(chǎn)品的加工時(shí)間和質(zhì)量，進(jìn)而影響到制造業(yè)的飛速發(fā)展。
參考文獻(xiàn):[1]、黃國(guó)權(quán)、《數(shù)控技術(shù)》、哈爾濱、哈爾濱工程大學(xué)出版社、2013年，P1
Ⅱ、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀：
國(guó)外數(shù)控車床的發(fā)展目的在于提高加工精度和縮短制造周期。實(shí)現(xiàn)上述目的之手段是實(shí)現(xiàn)機(jī)床多功能化和工序工種集成，開發(fā)多種多樣復(fù)合化加工的機(jī)種，如增添銑削功能的復(fù)合加工車削中心、雙主軸多刀塔(雙刀塔或四刀塔)數(shù)控車床和車削中心、雙主軸同步驅(qū)動(dòng)，雙刀塔同時(shí)進(jìn)行加工車削中心、五軸聯(lián)動(dòng)車銑復(fù)合中心、車磨復(fù)合加工機(jī)床、具有車、銑、鏜、磨和激光熱處理多種功能的高度復(fù)合化的復(fù)合加工中心等等。我國(guó)數(shù)控車床經(jīng)過多年的發(fā)展，特別是近幾年迅速的發(fā)展，與國(guó)際先進(jìn)水平的差距在逐年縮小。對(duì)于某些依賴于進(jìn)口的高檔數(shù)控車床，如高精度數(shù)控車床和車削中心(主軸徑跳軸跳≤0.001mm)、適用耐熱合金和鈦合金零件加工的大功率、高扭矩?cái)?shù)控車床和車削中心等等要加強(qiáng)產(chǎn)品開發(fā)研究攻關(guān)，突破其核心技術(shù)。
Ⅲ、存在問題：
近年來，我國(guó)從日、德、美、西班牙等國(guó)家先后引進(jìn)數(shù)控機(jī)床先進(jìn)技術(shù)和合作、合資生產(chǎn)，解決了機(jī)床的可靠性、穩(wěn)定性問題，數(shù)控機(jī)床開始正式生產(chǎn)和使用，并逐步向前發(fā)展。數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)有較大提高，主要表現(xiàn)在三大方面：培訓(xùn)一批設(shè)計(jì)、制造、使用和維護(hù)的人才；通過合作生產(chǎn)先進(jìn)數(shù)控機(jī)床，使設(shè)計(jì)、制造、使用水平大大提高，縮小了與世界先進(jìn)技術(shù)的差距；通過利用國(guó)外先進(jìn)元部件、數(shù)控系統(tǒng)配套，開始能自行設(shè)計(jì)及制造高速、高性能、多軸聯(lián)動(dòng)加工的數(shù)控機(jī)床，供應(yīng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求，但對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的試驗(yàn)、消化、掌握及創(chuàng)新卻較差。至今許多重要功能部件、自動(dòng)化刀具、數(shù)控系統(tǒng)依靠國(guó)外技術(shù)支撐，不能獨(dú)立發(fā)展，基本上處于從仿制走向自行開發(fā)階段，與世界先進(jìn)技術(shù)仍存在很大的差距。
2、研究目標(biāo)、內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題（根據(jù)任務(wù)要求進(jìn)一步具體化）
Ⅰ、研究目標(biāo)：CK6140車床刀架系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
Ⅱ、研究?jī)?nèi)容：
①分析確定CK6140車床刀架系統(tǒng)的整體傳動(dòng)方案；
②刀架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的總體方案設(shè)計(jì)；
③零部件的校核與設(shè)計(jì)相關(guān)的計(jì)算；
④裝配圖的設(shè)計(jì)、零件工作圖的設(shè)計(jì)；
⑤本設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)分析；
⑥典型零件加工工藝及圖形交互式（CAD/CAM）或手工數(shù)控程序編制；
⑦外文資料的翻譯。
Ⅲ、擬解決的關(guān)鍵問題：
（1） 刀盤抬起；
（2） 刀架鎖緊；
（3） 刀盤轉(zhuǎn)位；
其中，刀盤抬起和刀架鎖緊由液壓來實(shí)現(xiàn)，而刀盤轉(zhuǎn)位則由伺服電機(jī)來驅(qū)動(dòng)。
2、 特色與創(chuàng)新之處
隨著數(shù)控車床的發(fā)展，數(shù)控刀架開始向快速換刀、電液組合驅(qū)動(dòng)和伺服驅(qū)動(dòng)方向發(fā)展。本設(shè)計(jì)創(chuàng)新店在于：
1、采用單作用液壓缸來實(shí)現(xiàn)刀架的抬起動(dòng)作；采用碟形彈簧復(fù)位夾緊，端齒盤實(shí)現(xiàn)刀架精確定位。
2、采用圓柱凸輪分度機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)，其中從動(dòng)盤與刀架軸采用花鍵聯(lián)接，刀架軸與刀架采用螺釘來固定，從而實(shí)現(xiàn)刀架的轉(zhuǎn)位動(dòng)作。
3、采用減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力刀具旋轉(zhuǎn)，刀具傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中采用齒輪傳動(dòng)來提高效率。
3、 擬采取的研究方法、步驟、技術(shù)路線
首先，在1月到3月之間進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，想出總體方案,擬定開題報(bào)告。并利用寒假時(shí)間進(jìn)行知識(shí)儲(chǔ)備，技術(shù)儲(chǔ)備。
其次，在3月到4月之間進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，通過查閱資料，掌握數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)，在老師的協(xié)助下完成全部刀架設(shè)計(jì)，并利用Auto-CAD畫出重要零件圖和裝配圖，寫出設(shè)計(jì)說明書。
最后，在5月份，查漏補(bǔ)缺，完善畢業(yè)設(shè)計(jì)。
4、 擬使用的主要設(shè)計(jì)、分析軟件及儀器設(shè)備
Auto-CAD計(jì)算機(jī)輔助繪圖軟件
6、參考文獻(xiàn)
[1]、黃國(guó)權(quán)、《數(shù)控技術(shù)》、哈爾濱、哈爾濱工程大學(xué)出版社、2013年，P1；
[2]、關(guān)慧貞、馮辛安、《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》第3版、北京、機(jī)械工業(yè)出版社、2009年；
[3]、陳嬋娟、《數(shù)控車床設(shè)計(jì)》、北京、化學(xué)工業(yè)出版社、2006年
[4]、王愛玲、白恩遠(yuǎn)等、《現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床》、北京、國(guó)防工業(yè)出版社、2003年
[5]、盛曉敏、鄧朝暉、《先進(jìn)制造技術(shù)》、北京、機(jī)械工業(yè)出版社、2002年
注：
1、開題報(bào)告是本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的一個(gè)重要組成部分。學(xué)生應(yīng)根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書的要求和文獻(xiàn)調(diào)研結(jié)果，在開始撰寫論文之前寫出開題報(bào)告。
2、參考文獻(xiàn)按下列格式（A為期刊，B為專著）
A：[序號(hào)]、作者（外文姓前名后，名縮寫，不加縮寫點(diǎn)，3人以上作者只寫前3人，后用“等”代替。）、題名、期刊名（外文可縮寫，不加縮寫點(diǎn)）年份、卷號(hào)（期號(hào)）：起止頁碼。
B：[序號(hào)]、作者、書名、版次、（初版不寫）、出版地、出版單位、出版時(shí)間、頁碼。
3、表中各項(xiàng)可加附頁。