數(shù)控六工位專用鏜床總體設計 及Z軸部件設計開題報告

33 理工學院 畢業(yè)設計 (論文 )開題報告 題 目： 數(shù)控六工位專用鏜床總體設計 及 Z 軸部件設計 學生姓名： 學 號： 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 指導教師： 2015 年 04 月 05 日 34 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及所在專業(yè)審查后生效； 2開題報告內容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務處統(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”應按論文的格式成文，并直接書寫（或打印）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“ 2010 年 2 月 26 日”或“ 2010-02-26”。 畢業(yè)設計（論文）開題報告 35 1.文獻綜述 1.1 選題的目的和意義 眾所周知，液壓支架是我國煤礦企業(yè)中采煤工作面所使用的三大配套設備之一 （如圖 1 所示）， 其作用是用來有效地支撐和控制工作面的頂板。 【 1】 作為煤礦綜合機械化采煤的主要支護設備，液壓支架不僅是實現(xiàn)綜采高產高效的關鍵，也是保證開采安全的重中之重。液壓支架能可靠而有效地支撐和控制工作面的頂板，改善和提高采煤和運輸設備的效能，減輕工人的勞動強度，最大限度地保障工人的生命安全。由于液壓支架在綜采工作面中所起的關鍵作用，生產該設備的廠家，首先必須保證的就 是產品的質量。 【 2】 液壓支架類零部件尺寸較大，各個零部件上需要加工多個用于聯(lián)接的銷軸孔，液壓支架類零部件上同一軸線幾個孔的同軸度與不同軸線孔之間的平行度決定著零件之間能否連接可靠。目前采取的方法有芯軸拼焊和焊后整體鏜孔 2 種，芯軸精拼工藝的同軸度為 1.5 2 mm，不能達到使用要求；目前焊后整體鏜孔設備加工孔間同軸度 0.51 mm，設備生產率低，同時現(xiàn)有鏜孔設備采用的直線導軌副接觸面積小，間隙大，易損壞，零件精度不夠穩(wěn)定，制約了生產周期和零件加工質量。 【 2】 臥式鏜床是鏜床中應用最廣泛的一種， 鏜孔精度 可達 IT7，表面粗糙度值為Ra1.6-0.8。鏜軸水平布置并做軸向進給，主軸箱沿前立柱導軌垂直移動，工作臺做縱向或橫向移動， 進行鏜削加工。這種鏜床應用廣泛且比較經濟，是大型箱體、螺紋及外圓和端面等零件加工的主要設備，也是用來加工汽車、拖拉機發(fā)動機缸體的專用鏜缸畢業(yè)設計（論文）開題報告 36 設備。以箱體零件同軸孔系為代表的長孔鏜削，是金屬切削加工中最重要的內容之一。由于孔自身的精度及孔系相互間位置精度要求較高，因此對鏜床的主軸從結構設計、加工制造和裝配都提出了較高的要求。 【 3】 1.2 國內外該方向的研究現(xiàn)狀及分析 由子機械加工工業(yè)向高 精度化、高效率化、高自動化和柔性化發(fā)展 ,從 70 年代末期開始，大部分工業(yè)發(fā)達國家已不再生產普通臥鑊了 ,有的連數(shù)控臥鑊也不感興趣 ,而是全力生產臥式加工中心以及更高水平的 FMC 和 FMS 等。當前 ,日本、蘇聯(lián)、捷克、意大利和西班牙等國家 ,還生產少量普通數(shù)顯、數(shù)控臥鑊。他們生產這類低、中檔產品 ,除少量滿本國需要外 ,主要為滿足國際市場的需要。在工業(yè)發(fā)達國家 ,中檔產品即數(shù)控臥鏜 ,只要有定貨他們也生產。 【 4】 （ 1） 淮北礦業(yè)集團機械總廠研究設計的液壓支架鏜孔用多工位鏜床 【 5】 機床總體介紹 ： 工件固定在工作臺上 , 工作臺可上下 升降 ； 四臺手柄變速鏜削頭及其滑臺分兩組兩兩對稱布置 , 分別處于工作臺兩側 , 一端一組滑臺固定 , 另一組滑臺由絲桿傳動以調節(jié)水平孔距 , 定位后 , 液壓缸拉動壓板鎖緊 ； 刀桿進給及調速靠液壓滑臺手動調速閥 ； 垂直孔距由工作臺升降實現(xiàn) , 工作臺定位由液壓鎖緊在四根導柱上 , 滑臺及工作臺的位置靠自動系統(tǒng)控制。 畢業(yè)設計（論文）開題報告 37 （ 2） 河南質量工程職業(yè)學設計的雙面 鏜 床 【 6】 機床總體介紹 ： 河南質量工程職業(yè)學設計的雙面 鏜 床（如圖所示），該設備用于加工液壓支架承載結構件上各種尺寸的鉸接孔。由于液壓支架結構件整體在鏜床上整體進行鉸接孔的鏜削加工 , 不僅可以消除板件拼接位置和高溫變形等因素對鉸接孔的位置精度的影響 , 同時還可修正預割孔的位置偏差 , 保證結構件鉸接孔的加工精度和加工質量 , 為液壓支架總體安裝的順利進行奠定了必要的基礎。此設計不同于龍偉霞設計的龍門四軸鏜床， Y軸由一臺電機同時驅動，能保證更好的同軸度，但更難控制，增加造價。 （ 3） 新型液壓支架加工設備 -四軸鏜床的設計研究 2 機床總體介紹 ： 本機床主要由床身、工作臺、大立柱、小立柱、水平導軌、滑臺、鏜削頭、滑臺平衡裝置、潤滑系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等功能部件構成（見圖）。 2 個大立柱以工作臺軸線為對稱軸對稱布置，在床身另一端設有 2 個小立柱， 2 個小立柱分別通過一個與工作臺平行的導軌設于床身上，在每一個大立柱和小立柱上均設有動力頭和滑臺，滑臺通過豎直導軌與立柱和小立柱相連接， 動力頭通過側向導軌設于滑臺上。四軸鏜床采用 4 個立柱，2 個小立柱通過導軌設于床身上，滑臺通過豎直導軌設于各個立柱上、動力頭通過側向導軌設于滑臺上，便于調整動力頭的位置，以保證 2 對或者多對同軸孔的同軸度以及多畢業(yè)設計（論文）開題報告 38 對同軸孔之間的平行度， 既保證了零件加工精度、各個零件的裝配質量，又提高生產率。 （ 4） The TKS63 Series twin spindles CNC boring machine 7 由 Roshan M. D Souza,Carlo Sequin,Paul K. Wright 設計的 TKS63 系列雙主軸數(shù)控鏜床（如圖 2 所示），主要大件采用稠筋布置，抗震性好、整機剛性高，工件在方形滑道上實現(xiàn) X 軸的移動，具有路徑跟蹤系統(tǒng)，能進行自我診斷且有自動報警功能。該設備由交 流伺服電機驅動，每個主軸都可以在工作臺上單獨工作，通過主軸的進給，實現(xiàn)Z 軸的移動。 TKS63 系列雙主軸數(shù)控鏜床是一款高效多功能機床，但體積較大，占地面積廣，且造價過高，不利于大面積推廣，具有一定的局限性。 畢業(yè)設計（論文）開題報告 39 1 李世杰 . 試析液壓支架加工工藝 J.中國新技術新產品 2013， (20) 2 龍偉霞 .新型液壓支架加工設備 -四軸鏜床的設計研究 J.煤礦機械 , 2011, 32(06) 3 張懷鳳， 孫滿社 . 提高臥式鏜床主軸裝配精度的措施 J.機械工程師 2013， (03) 4 范傳行 .國外臥式鏜床及其技術發(fā)展動向 J .機床， 1992-02-15 6-9 5 劉志奇，王和平 .液壓支架鏜孔用多工位鏜床結構設計 J.煤炭技術 , 2005, 24(9). 6 隋冬杰 , 常 英 麗 . 雙面 鏜 床 的 設 計 制 造 及 使 用 J. 煤礦機械 , 2006, 27(7):135-136. 7 Roshan M. DSouza,Carlo Sequin,Paul K. Wright.The demands and development of modern CNC bo