開題報告-銑刀自動研磨機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計

格開題報告題目銑刀自動研磨機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計指導(dǎo)教師下屬學(xué)院機(jī)械工程與自動化學(xué)院專業(yè)機(jī)械設(shè)計制造及其自動化班級1學(xué)生姓名學(xué)號開題日期2019年12月09日一、選題的背景與意義隨著國內(nèi)的生產(chǎn)技術(shù)及質(zhì)量的提升，生產(chǎn)廠家使用的設(shè)備及數(shù)控刀具的精密度也日益提高，原本手工研磨的技術(shù)隨著時代的轉(zhuǎn)變，已經(jīng)不能滿足當(dāng)下的生產(chǎn)要求，現(xiàn)在。手工研磨刀具已經(jīng)逐漸被淘汰，取而代之的是自動化的研磨刀具機(jī)械，并且在未來，數(shù)控自動磨刀技術(shù)將成為主流。并且，單價昂貴的鉆頭銑刀重復(fù)使用率大大的下降，無形中是造成刀具成本的增加，這些現(xiàn)象在許多先進(jìn)的國家里早已出現(xiàn)，而國內(nèi)類似現(xiàn)象也一一浮上臺面。同時，手工研磨刀具，致使作業(yè)效率降低，生產(chǎn)進(jìn)度減緩。這些嚴(yán)重問題都反應(yīng)出了銑刀自動研磨技術(shù)在整個市場中的需求性、存在性、流行性。隨著近年來我國工業(yè)的迅猛發(fā)展，銑刀研磨機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化和商品化工作，已具有較高的水平，也取得了較好的進(jìn)步。但是，那些技術(shù)含量高、結(jié)構(gòu)先進(jìn)、性能優(yōu)異、質(zhì)量上乘、更換便捷的具有個性化的產(chǎn)品，我國仍有所欠缺。因此，每年尚需從國外進(jìn)口相當(dāng)數(shù)量的產(chǎn)品，國產(chǎn)產(chǎn)品仍然應(yīng)該在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、科技開發(fā)、產(chǎn)品質(zhì)量等方面，進(jìn)行發(fā)展和突破。同時，國際國內(nèi)市場對品質(zhì)和品牌更加挑剔，無論是經(jīng)銷商，還是廣大直接用戶，都非常重視銑刀研磨機(jī)的質(zhì)量和品牌。因此，市場向好品質(zhì)、好品牌的傾斜度加大。這是一種進(jìn)步，說明市場日趨成熟。正因為這樣，國內(nèi)市場的品牌意識和品牌效應(yīng)更為突出，許多經(jīng)銷商，特別是稍有實力和規(guī)模的經(jīng)銷商，都對經(jīng)銷好品牌表現(xiàn)出很高的積極性。并且在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、國家政策大力支持、上下游產(chǎn)業(yè)振興等背景下，我國行業(yè)的旺盛需求仍將保持高速增長，尤其是自動化銑刀研磨機(jī)將迎來更大的市場空間，未來3-5年，我國行業(yè)市場增長率將達(dá)到12%左右。這必將帶動我國國產(chǎn)產(chǎn)品和相關(guān)功能部件的市場發(fā)展，也無疑為國內(nèi)生產(chǎn)廠商不斷發(fā)展自己的技術(shù)，擴(kuò)大市場提供了極好的機(jī)遇。展望國家十二五計劃，我國將努力解決大而不強(qiáng)，發(fā)展滯后，技術(shù)差距較大，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性不高，產(chǎn)品市場競爭力不高等問題，將培育核心競爭力、自主創(chuàng)新、量化融合以及品牌建設(shè)等方面提升到戰(zhàn)略高度。在這樣一個大環(huán)境下，銑刀自動研磨機(jī)研磨刀具取代人工研磨刀具是大勢所趨，這也說明銑刀研磨機(jī)的市場是不可限量的，尤其在國內(nèi)這個正處于萌芽階段的發(fā)展時期，正是占有市場的大好時機(jī)。二、研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問題：（一）研究的基本內(nèi)容：1.銑刀自動研磨機(jī)主要由基座，主軸箱，砂輪，研磨刀座等主要部件組成。通過砂輪，升降供給及對刀裝置與數(shù)控中心配合，同時電機(jī)轉(zhuǎn)軸帶動砂輪轉(zhuǎn)動，從而達(dá)到研磨銑刀的目的。2.銑刀研磨機(jī)的結(jié)構(gòu)組成：銑刀研磨機(jī)主要有基座，轉(zhuǎn)動裝置，對刀裝置，定位系統(tǒng)，夾具裝置，升降供料裝置以及控制中心組成，通過控制中心預(yù)設(shè)定的參數(shù)，對其對刀，轉(zhuǎn)動，升降供料裝置進(jìn)行控制，再由砂輪對銑刀各面及刀刃進(jìn)行研磨。3.研究銑刀研磨機(jī)的工作方式以及傳統(tǒng)研磨機(jī)的主要工作方法及順序，在其基礎(chǔ)上作出進(jìn)一步升級。4.銑刀研磨機(jī)的底座在砂輪一側(cè)設(shè)有端面角研磨座、二刃中心研磨座，后角研磨座以及三四刃中心研磨座，了解其工作順序以及工作原理。5.銑刀研磨機(jī)中的電機(jī)與移動滑座和旋轉(zhuǎn)座相連，在導(dǎo)軌上移動，完成系統(tǒng)所預(yù)設(shè)的移動。6.確定動力源的選擇尤其是電機(jī)的選擇，分析其工作方式以及功率等問題。7.銑刀研磨機(jī)主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計，通過大量計算其主要參數(shù)，最后繪制其二維圖以及三維圖。8.實現(xiàn)其自動化的運(yùn)作方式，主要是基于PLC的磨刀機(jī)數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計，根據(jù)需要研磨的銑刀參數(shù)完成銑刀研磨機(jī)的程序設(shè)定，這份工作主要由我同學(xué)陳然完成。（二）擬解決的主要問題1.確定銑刀研磨機(jī)的工作模式，包括其工作順序以及各動力裝置，傳動裝置以及控制裝置之間的協(xié)助方式。2.選擇電動機(jī)的類型并確定其功率以及電動機(jī)轉(zhuǎn)速，并計算其各個傳動軸之前的傳動比。3.設(shè)計研磨座上的移動滑座和旋轉(zhuǎn)座，控制銑刀的方向位置及移動。4.計算研磨座的動力與運(yùn)動參數(shù)，如轉(zhuǎn)速和功率。5.根據(jù)銑刀刀刃直接及刃數(shù)，選定合適的筒夾，安裝筒和刀具組，并選定砂輪。6.各軸材料的選擇以及軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計。同時完成軸承的受力分析以及軸承的選擇和壽命校核。7.設(shè)計出銑刀研磨機(jī)的自動升降裝置和自動上下料裝置。8.設(shè)計對刀裝置以及定位系統(tǒng)。9.聯(lián)軸器，鍵，螺栓，螺母以及螺釘?shù)冉M件的選擇。10.箱體的結(jié)構(gòu)形式和材料以及箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸。三、研究的方法與技術(shù)路線：研究的方法文獻(xiàn)翻閱法：在知網(wǎng)、萬方上大量收集、閱讀并整理相關(guān)文獻(xiàn)以及專利，對其進(jìn)行歸納、研究與分析，最后得出相應(yīng)結(jié)論，并運(yùn)用在本次設(shè)計中。對比分析法：通過將現(xiàn)有專利以及文獻(xiàn)相比較，并結(jié)合本次設(shè)計要求，擬定幾個不同的設(shè)計方案，并對每個設(shè)計方案進(jìn)行可行性分析，經(jīng)過各方面綜合考慮，最終確定出最佳方案。實證分析法：通過網(wǎng)上現(xiàn)有的銑刀研磨機(jī)視頻或者學(xué)習(xí)實驗室以及工廠現(xiàn)有的研磨機(jī)，觀察其工作模式及其結(jié)構(gòu)，完善銑刀研磨機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計4)建模法：通過AutoCAD以及UG等繪圖建模軟件，繪制出其三維模型以及二維圖，對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)。2.技術(shù)路線1)調(diào)研以及閱讀文獻(xiàn)及專利，了解現(xiàn)有的銑刀自動研磨機(jī)的工作方式及原理，分析其機(jī)械結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。2）真實接觸到銑刀自動研磨機(jī)，觀察并分析其機(jī)械結(jié)構(gòu)。3）對銑刀自動研磨機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行方案設(shè)計。4）對銑刀研磨機(jī)工作方式，尤其是其運(yùn)動方式及其原理，有較為詳細(xì)的了解。5）完成其主要結(jié)構(gòu)運(yùn)動設(shè)計計算。6）運(yùn)用AutoCAD以及UG等軟件，完成銑刀自動研磨機(jī)運(yùn)動設(shè)計繪圖。7）對關(guān)鍵零部件進(jìn)行受力分析以及強(qiáng)度校核。8）完成主要文字說明部分及分析計算，完成畢業(yè)設(shè)計論文。四、研究的總體安排與進(jìn)度：1.2019.11.18-2019.11.24查找資料，閱讀文獻(xiàn)及專利，撰寫提綱，完成文獻(xiàn)綜述以及外文翻譯。2.2019.11.25.-2019.11.26完成開題報告。3.2019.11.27-2019.12.01指導(dǎo)老師指導(dǎo)，對文獻(xiàn)綜述以及開題報告等進(jìn)行改進(jìn)并完善。4.2019.12.02-2019.12.09完成開題報告與開題論證。5.2019.12.09-2019.12.15確定銑刀自動研磨機(jī)主要結(jié)構(gòu)及其運(yùn)動形式。6.2020.01.01-2020.02.01通過計算，完成其運(yùn)動機(jī)構(gòu)方案的設(shè)計。7.2020.02.01-2020.03.01通過計算，完成主要零部件的選擇以及二維圖和三維圖的繪制。2020.03.01-2020.04.01經(jīng)過老師的指導(dǎo)，對設(shè)計方案進(jìn)行改進(jìn)與完善。2020.04.01-2020.05.01撰寫設(shè)計說明書并修改。2020.05.01-2020.06.01設(shè)計與論文定稿，上交各項材料，并準(zhǔn)備論文參與答辯。五、主要參考文獻(xiàn)：[1]虞榮江.一種銑刀研磨機(jī)[P].中國專利：201721789073.9，2017.12.20[2]虞榮江.新型銑刀研磨機(jī)[P].中國專利：201620702815.9,2016.06.30[3]虞榮江.圓臂銑刀研磨機(jī)[P].中國專利：201520641568.1,2015.08.24[4]周志龍.球型銑刀研磨機(jī)[P].中國專利：201020262136.7，2010.07.14[5]周志龍.具可調(diào)式中心靜點(diǎn)研磨座的銑刀研磨機(jī)[P].中國專利：201310606061.8,2013.11.25[6]虞榮江.銑刀自動研磨機(jī)[P]中國專利：20150637926.1,2015.08.24[7]謝?？?銑刀研磨機(jī)的自動升降裝置[P].中國專利：201720789014.5,2017.06.30[8]謝?？?銑刀研磨機(jī)的自動上料裝置[P].中國專利:201720789026.8,2017.06.30[9]謝?？?銑刀自動研磨機(jī)的下料裝置[P].中國專利：201720789000.3,2017.06.30[10]曾昱維.銑刀研磨機(jī)結(jié)構(gòu)[P].中國專利：201320009908.X，2013.01.08[11]黃漢農(nóng).多刀刃端銑刀的研磨機(jī)結(jié)構(gòu)及其刀具夾頭[P].中國專利：2010020251121.0,2010.07.05[12]陳彬.一種用于銑刀研磨機(jī)的對刀裝置[P].中國專利：201420331429.4,2014.06.20[13]Toolconditionmonitoringtechniquesinmillingprocess—areview.T.Mohanraj;

S.Shankar;

R.Rajasekar;

N.R.Sakthivel;

A.Pramanik;DepartmentofMechanicalEngineering,AmritaSchoolofEngineering,Coimbatore,AmritaVishwaVidyapeetham,India;

DepartmentofMechatronicsEngineering,KonguEngineeringCollege,Erode,India;

DepartmentofMechanicalEngineering,KonguEngineeringCollege,Erode,India;

SchoolofCivilandMechanicalEngineering,CurtinUniversity,Bentley,Australia;[14]HighAccuracyComputationofGeometricPropertiesofCutterWorkpieceIntersectionusingDistance