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    T6112卧式镗床系统的设计开题报告.doc

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    T6112卧式镗床系统的设计开题报告.doc

    毕业设计开题报告设计题目:T6112卧式镗床系统的设计院系名称:机电工程学院专业班级:机械08-1班学生姓名:导师姓名:开题时间:2012.3.18指导委员会审查意见:签字:年月日一、课题研究目的和意义:根据所学专业的需要,为了使所学知识得以运用,选择卧式镗床为我的毕业设计题目。镗床类机床的主要工作是用镗刀进行镗孔,所以叫镗床。主要用镗刀对工件已有的预制孔进行镗削的机床。通常,镗刀旋转为主运动,镗刀或工件的移动为进给运动。镗床主要分为卧式镗床、坐标镗床、金刚镗床等。因为卧式镗床除镗孔外,还可钻孔,扩孔,铰孔。尤其适合大型,复杂的箱体类零件的孔加工。一般情况下,零件可以在一次安装中完成大部分甚至全部的加工工序,所以卧式镗床特别适合于加工形状、位置要求严格的孔系和加工尺寸较大、形状复杂且具有孔系的箱体、机架床身等零件。因此,卧式镗床也是我国重点开发设计的主要机床产品之一。T6112卧式镗床就是在这种背景下应运而生的。由于T6112卧式镗床在性能与结构上的诸多优点,它的应用领域越来越宽广,已形成了比较成熟的设计制造技术。卧式镗床主要由工作台,主轴箱,前立柱,后立柱,下滑座,上滑座和床身等部件组成。主要可以完成下列工作运动:1、镗杆的旋转运动;2、镗杆的轴向进给运动3、主轴箱垂直进给运动4、工作台纵向进给运动5、工作台横向进给运动6、辅助运动:主轴箱,工作台,在进给方向上的快速调位运动;通过运用自己所学知识及大量的实际考察和查阅资料,对卧式镗床的传动系统、主轴箱及主轴变速机构进行设计。最终实现卧式镗床的各种加工。二文献检索1.镗床的发展史最早的镗床设计者达·芬奇镗床被称为“机械之母”。说起镗床,还先得说说达·芬奇。这位传奇式的人物,可能就是最早用于金属加工的镗床的设计者。他设计的镗床是以水力或脚踏板作为动力,镗削的工具紧贴着工件旋转,工件则固定在用起重机带动的移动台上。1540年,另一位画家画了一幅火工术的画,也有同样的镗床图,那时的镗床专门用来对中空铸件进行精加工。为大炮炮筒加工而诞生的第一台镗床(威尔金森,1775年)到了17世纪,由于军事上的需要,大炮制造业的发展十分迅速,如何制造出大炮的炮筒成了人们亟需解决的一大难题。世界上第一台真正的镗床是1775年由威尔金森发明的。其实,确切地说,威尔金森的镗床是一种能够精密地加工大炮的钻孔机,它是一种空心圆筒形镗杆,两端都安装在轴承上。1728年,威尔金森出生在美国,在他20岁时,迁到斯塔福德郡,建造了比尔斯顿的第一座炼铁炉。因此,人称威尔金森为“斯塔福德郡的铁匠大师”。1775年,47岁的威尔金森在他父亲的工厂里经过不断努力,终于制造出了这种能以罕见的精度钻大炮炮筒的新机器。有意思的是,1808年威尔金森去世以后,他就葬在自己设计的铸铁棺内。镗床为瓦特的蒸汽机做出了重要贡献如果说没有蒸汽机的话,当时就不可能出现第一次工业革命的浪潮。而蒸汽机自身的发展和应用,除了必要的社会机遇之外,技术上的一些前提条件也是不可忽视的,因为制造蒸汽机的零部件,远不像木匠削木头那么容易,要把金属制成一些特殊形状,而且加工的精度要求又高,没有相应的技术设备是做不到的。比如说,制造蒸汽机的汽缸和活塞,活塞制造过程中所要求的外径的精度,可以从外面边量尺寸边进行切削,但要满足汽缸内径的精度要求,采用一般加工方法就不容易做到了。斯密顿是十八世纪最优秀的机械技师。斯密顿设计的水车、风车设备达43件之多。在制作蒸汽机时,斯密顿最感棘手的是加工汽缸。要想将一个大型的汽缸内圆加工成圆形,是相当困难的。为此,斯密顿在卡伦铁工厂制作了一台切削汽缸内圆用的特殊机床。用水车作动力驱动的这种镗床,在其长轴的前端安装上刀具,这种刀具可以在汽缸内转动,以此就可以加工其内圆。由于刀具安装在长轴的前端,就会出现轴的挠度等问题,所以,要想加工出真正圆形的汽缸是十分困难的。为此,斯密顿不得不多次改变汽缸的位置进行加工。对于这个难题,威尔金森于1774年发明的镗床起了很大的作用。这种镗床利用水轮使材料圆筒旋转,并使其对准中心固定的刀具推进,由于刀具与材料之间有相对运动,材料就被镗出精确度很高的圆柱形孔洞。当时、用镗床做出直径为72英寸的汽缸,误差不超过六便士硬币的厚度。用现代技术衡量,这是个很大的误差,但在当时的条件下,能达到这个水平,已经是很不简单了。但是,威尔金森的这项发明没有申请专利保护,人们纷纷仿造它,安装它。1802年,瓦特也在书中谈到了威尔金森的这项发明,并在他的索霍铁工厂里进行仿制。以后,瓦特在制造蒸汽机的汽缸和活塞时,也应用了威尔金森这架神奇的机器。原来,对活塞来说,可以在外面一边量着尺寸,一边进行切削,但对汽缸就不那么简单了,非用镗床不可。当时,瓦特就是利用水轮使金属圆筒旋转,让中心固定的刀具向前推进,用以切削圆筒内部,结果,直径75英寸的汽缸,误差还不到一个硬币的厚度,这在当对是很先进的了。1.4工作台升降式镗床诞生(赫顿,1885年)在以后的几十年间,人们对威尔金森的镗床作了许多改进。1885年,英国的赫顿制造了工作台升降式镗床,这已成为了现代镗床的雏型。2、国外镗床行业发展的现状镗削加工是一种比较传统的加工方法。目前,在21世纪初期,美、德、日等各国镗床的发展历史,大致可分为以下三个阶段:(1)二十世纪初期,即镗床的诞生阶段。(2)到二次大战前,这是镗床行业从诞生到形成较完整体系的阶段。(3)从二次大战到现在,是镗床的质量、性能、水平大发展的阶段。目前,随着电子技术、计算机、自动化、控制测量技术和材料工业的发展,国外镗床的控制技术、镗削工艺、结构设计及外围设备均有了新的发展,达到了与70年代明显不同的新高度。其主要发展现状和趋势归纳如下:(1)镗床数控技术得到迅速发展。(2)卧式镗床设计结构和工艺的发展。(3)向柔性化、无人化、超精密化的开拓性研究。国外数控镗床及卧式加工中心产品大多以普通卧镗为基型,发展成不同水平的产品。如在普通卧镗上配上不同水平的数控系统后成为不同的数控卧镗。在数控卧镗的基础上,再加上刀库和机械手,成为自动换刀型的产品。最终都将会演变成不同布局和不同精度水平的卧式加工中心产品。在国外已普及用CAD对机床的基础大件如床身、立柱、滑座等进行优化设计。这样不仅可以大量节约原材料,同时还可缩短设计周期,提高机床的动态特性。更为突出的是,在机床设计中普遍采用模块化设计方法,可较快地开发新品种,满足不同用户的需求。当新技术、新结构、新材料在机床上大量应用时,使机床技术水平有明显的高,促使加工零件高精度化,高效化和高速化。3、我国镗床行业发展的现状经过将近半个世纪的发展,我国镗床行业已经发展成一个具有相当规模、门类齐全、有一定技术水平以及生产能力的金属切削机床行业。目前,国内最大的TK6925数控落地铣镗床在齐齐哈尔第二机床公司设计制造完成。这次最大的铣镗床是为武汉船用机械厂生产的。是目前同类产品中规格最大,技术含量最高,具有自主知识产权且结构新颖的重型机床,具有十二轴控制,任意四轴联动功能。以落地铣镗床为主体的高技术含量机电一体化重型金切机床装备,已成为齐二机床公司参与市场竞争,实现企业快速发展的支柱性主导

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