数控六工位专用镗床总体设计 及Z轴部件设计开题报告

33 理工学院 毕业设计 (论文 )开题报告 题 目： 数控六工位专用镗床总体设计 及 Z 轴部件设计 学生姓名： 学 号： 专 业： 机械设计制造及其自动化 指导教师： 2015 年 04 月 05 日 34 开题报告填写要求 1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成， 经指导教师签署意见及所在专业审查后生效； 2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见； 3“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于 10 篇（不包括辞典、手册）； 4 有关年月日等日期的填写，应当按照国标 GB/T 7408 94数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“ 2010 年 2 月 26 日”或“ 2010-02-26”。 毕业设计（论文）开题报告 35 1.文献综述 1.1 选题的目的和意义 众所周知，液压支架是我国煤矿企业中采煤工作面所使用的三大配套设备之一 （如图 1 所示）， 其作用是用来有效地支撑和控制工作面的顶板。 【 1】 作为煤矿综合机械化采煤的主要支护设备，液压支架不仅是实现综采高产高效的关键，也是保证开采安全的重中之重。液压支架能可靠而有效地支撑和控制工作面的顶板，改善和提高采煤和运输设备的效能，减轻工人的劳动强度，最大限度地保障工人的生命安全。由于液压支架在综采工作面中所起的关键作用，生产该设备的厂家，首先必须保证的就 是产品的质量。 【 2】 液压支架类零部件尺寸较大，各个零部件上需要加工多个用于联接的销轴孔，液压支架类零部件上同一轴线几个孔的同轴度与不同轴线孔之间的平行度决定着零件之间能否连接可靠。目前采取的方法有芯轴拼焊和焊后整体镗孔 2 种，芯轴精拼工艺的同轴度为 1.5 2 mm，不能达到使用要求；目前焊后整体镗孔设备加工孔间同轴度 0.51 mm，设备生产率低，同时现有镗孔设备采用的直线导轨副接触面积小，间隙大，易损坏，零件精度不够稳定，制约了生产周期和零件加工质量。 【 2】 卧式镗床是镗床中应用最广泛的一种， 镗孔精度 可达 IT7，表面粗糙度值为Ra1.6-0.8。镗轴水平布置并做轴向进给，主轴箱沿前立柱导轨垂直移动，工作台做纵向或横向移动， 进行镗削加工。这种镗床应用广泛且比较经济，是大型箱体、螺纹及外圆和端面等零件加工的主要设备，也是用来加工汽车、拖拉机发动机缸体的专用镗缸毕业设计（论文）开题报告 36 设备。以箱体零件同轴孔系为代表的长孔镗削，是金属切削加工中最重要的内容之一。由于孔自身的精度及孔系相互间位置精度要求较高，因此对镗床的主轴从结构设计、加工制造和装配都提出了较高的要求。 【 3】 1.2 国内外该方向的研究现状及分析 由子机械加工工业向高 精度化、高效率化、高自动化和柔性化发展 ,从 70 年代末期开始，大部分工业发达国家已不再生产普通卧镬了 ,有的连数控卧镬也不感兴趣 ,而是全力生产卧式加工中心以及更高水平的 FMC 和 FMS 等。当前 ,日本、苏联、捷克、意大利和西班牙等国家 ,还生产少量普通数显、数控卧镬。他们生产这类低、中档产品 ,除少量满本国需要外 ,主要为满足国际市场的需要。在工业发达国家 ,中档产品即数控卧镗 ,只要有定货他们也生产。 【 4】 （ 1） 淮北矿业集团机械总厂研究设计的液压支架镗孔用多工位镗床 【 5】 机床总体介绍 ： 工件固定在工作台上 , 工作台可上下 升降 ； 四台手柄变速镗削头及其滑台分两组两两对称布置 , 分别处于工作台两侧 , 一端一组滑台固定 , 另一组滑台由丝杆传动以调节水平孔距 , 定位后 , 液压缸拉动压板锁紧 ； 刀杆进给及调速靠液压滑台手动调速阀 ； 垂直孔距由工作台升降实现 , 工作台定位由液压锁紧在四根导柱上 , 滑台及工作台的位置靠自动系统控制。 毕业设计（论文）开题报告 37 （ 2） 河南质量工程职业学设计的双面 镗 床 【 6】 机床总体介绍 ： 河南质量工程职业学设计的双面 镗 床（如图所示），该设备用于加工液压支架承载结构件上各种尺寸的铰接孔。由于液压支架结构件整体在镗床上整体进行铰接孔的镗削加工 , 不仅可以消除板件拼接位置和高温变形等因素对铰接孔的位置精度的影响 , 同时还可修正预割孔的位置偏差 , 保证结构件铰接孔的加工精度和加工质量 , 为液压支架总体安装的顺利进行奠定了必要的基础。此设计不同于龙伟霞设计的龙门四轴镗床， Y轴由一台电机同时驱动，能保证更好的同轴度，但更难控制，增加造价。 （ 3） 新型液压支架加工设备 -四轴镗床的设计研究 2 机床总体介绍 ： 本机床主要由床身、工作台、大立柱、小立柱、水平导轨、滑台、镗削头、滑台平衡装置、润滑系统、电气系统等功能部件构成（见图）。 2 个大立柱以工作台轴线为对称轴对称布置，在床身另一端设有 2 个小立柱， 2 个小立柱分别通过一个与工作台平行的导轨设于床身上，在每一个大立柱和小立柱上均设有动力头和滑台，滑台通过竖直导轨与立柱和小立柱相连接， 动力头通过侧向导轨设于滑台上。四轴镗床采用 4 个立柱，2 个小立柱通过导轨设于床身上，滑台通过竖直导轨设于各个立柱上、动力头通过侧向导轨设于滑台上，便于调整动力头的位置，以保证 2 对或者多对同轴孔的同轴度以及多毕业设计（论文）开题报告 38 对同轴孔之间的平行度， 既保证了零件加工精度、各个零件的装配质量，又提高生产率。 （ 4） The TKS63 Series twin spindles CNC boring machine 7 由 Roshan M. D Souza,Carlo Sequin,Paul K. Wright 设计的 TKS63 系列双主轴数控镗床（如图 2 所示），主要大件采用稠筋布置，抗震性好、整机刚性高，工件在方形滑道上实现 X 轴的移动，具有路径跟踪系统，能进行自我诊断且有自动报警功能。该设备由交 流伺服电机驱动，每个主轴都可以在工作台上单独工作，通过主轴的进给，实现Z 轴的移动。 TKS63 系列双主轴数控镗床是一款高效多功能机床，但体积较大，占地面积广，且造价过高，不利于大面积推广，具有一定的局限性。 毕业设计（论文）开题报告 39 1 李世杰 . 试析液压支架加工工艺 J.中国新技术新产品 2013， (20) 2 龙伟霞 .新型液压支架加工设备 -四轴镗床的设计研究 J.煤矿机械 , 2011, 32(06) 3 张怀凤， 孙满社 . 提高卧式镗床主轴装配精度的措施 J.机械工程师 2013， (03) 4 范传行 .国外卧式镗床及其技术发展动向 J .机床， 1992-02-15 6-9 5 刘志奇，王和平 .液压支架镗孔用多工位镗床结构设计 J.煤炭技术 , 2005, 24(9). 6 隋冬杰 , 常 英 丽 . 双面 镗 床 的 设 计 制 造 及 使 用 J. 煤矿机械 , 2006, 27(7):135-136. 7 Roshan M. DSouza,Carlo Sequin,Paul K. Wright.The demands and development of modern CNC bo