开题报告-四工位专用机床工作台转位机构和刀具进给机构的设计

1本科生毕业论文（设计）开题报告学院：工程学院系：机械系专业：机械设计制造及其自动化学号姓名班名毕业论文（设计）题目四工位专用机床工作台转位机构和刀具进给机构的设计指导教师所在单位、部门职称一、研究的目的和意义由于专用机床是一种针对性较强的产品，具有高效自动化、生产效率高等优点，是需要大批量生产的企业的理想装备。随着制造技术逐步发展及其数控技术的快速普及，专用机床也逐步朝数控化方向发展，并且发展与普及速度也在逐步加快，因此，专用机床在制造业中占有较大的比重，并且比重还在不停增长当中，以适应社会生产效率的快速增长。专用机床制造有八个特点：技术难度大、经营风险高、协作困难大、技术依赖性强、利润空间小、技术成长期长、人员流动困难、技术引进困难。八个特点，即各有关联，又各具特点，但却极大的反应了现在我国专用机床设计制造所存在的种种问题，这些问题都值得我们去思考与解决。随着生产技术的不断发展，对生产效率的要求越来越高，因此专用机床的开发与研究便变得十分的有意义。二、国内外发展状况、发展水平与存在问题1911年美国制成了专用机床最早组合机床，当时最主要用途是汽车的零件。刚刚开始，各个机床制造厂都有自己的通用部件标准，但是厂与厂之间却没有一个相同的通用部件标准，为了提高通用部件的互换性，同时也为了方便用户的使用和维修，于1953年，通用汽车公司和美国福特汽车公司经过协商与美国机床制造厂正式地确定了组合机床的相关通用部件标准化的原则，严格地规定了部件与部件之间的联系尺寸，但是对部件结构的标准化却未作任何规定，但依旧对组合机床的发展做出了不可磨灭的贡献。通用部件按功能可以分为以下这五大部分：动力部件、控制部件、输送部件、支承部件及其辅助部件。专用机床是采用多轴、多把刀具、多工序、多处工位同时进行加工,生产效率得到极大的提高，是通用机床效率高几倍至几十倍。经过一系列的改善，现在专用机床的通用部件已经进行了一系列的标准化和系列化,可根据工厂自身的需要进行灵活配置,极大地缩短了机床的设计与制造周期。因此专用机床具有效率高、制造成本低等优点，由于这些优点，其在中、大批量生产过程中得到了广泛的应用。专用机床主要用于箱体类零件及其特殊形状零件的加工，一般组合机床的工件不旋转，刀具旋转，来实现孔的加工、铣削平面、切削内外螺纹、加工外圆和端面等。专用机床制造有以下八个难点：1.技术难度大2.经营风险高3.协作困难大4.技术依赖性强5.利润空间小6.技术成长期长7.人员流动困难8.技术引进困难学生用表12学号姓名班名毕业论文（设计）题目四工位专用机床工作台转位机构和刀具进给机构的设计指导教师所在单位、部门职称八个特点，即各有关联，又各具特点，但却极大的反应了现在我国专用机床设计制造所存在的种种问题，这些问题都值得我们去思考与解决。随着生产技术的不断发展，对生产效率的要求越来越高，因此专用机床的开发与研究便变得十分的有意义。三、设计主要内容、预期目标及拟解决的关键问题主要研究的内容是：确定机床的传动方案，设计刀具进给机构和工作台转位机构的具体结构。以便于实现以下要求：机床的工作台有四个工作位置，主轴箱装有三把刀具。主轴箱每进给一次，在四个工位上分别完成装卸工件、钻孔、扩孔、铰孔工作；当主轴箱退回，工作台回转90，然后主轴箱再次进给。依次循环四次，一个工件就完成装、钻、扩、铰、卸工序。由于工作台转位机构和主轴箱进给机构有严格的时间顺序要求，所以采用一台电动机带动分支并列的两套机构的集中驱动方式，并由凸轮、齿轮、间歇运动机构等封闭，组成一个组合机构系统。预期目标：通过本设计课题，学生要受到以下方面的训练：机械系统运动方案的选择与确定、主要技术难点与关键技术分析、结构设计分析与计算、相关设计图纸绘制等。拟解决的问题：确定机床的总体运动方案和各部分结构方案；主要零部件的设计计算；画出刀具进给机构和工作台转位机构的装配图和主要零件图。四、设计方案与技术路线本设计组要包括：进、退刀机构设计、工作台旋转机构和减速机构设计。进退刀机构的实现是通过圆柱凸轮机构带动主轴箱实现快进、匀速进给、快退等功能，因此，进退刀机构的主要设计部分为圆柱凸轮的设计，而圆柱凸轮的设计最主要的还是圆柱凸轮轮廓线的设计；工作台为了实现每分钟转90的功能，主要是采用槽轮机构，以实现工作台的旋转与自锁。而减速机构的设计主要是采用摆线针轮进行减速，再通过一对齿轮传动到带凸轮的轴上。四、设计方法1.对本设计所涉及的内容，先收集相关资料，查看查看相关资料，掌握有关知识之后，写出设计流程的大纲；2.四工位专用机床工作台转位机构和刀具进给机构的总体结构设计；3.主要零部件的设计计算；4.装配图的绘制；5.零件图的绘制；6.编写设计总说明书；7.设计总结与答辩。8.五、参考文献1濮良贵,陈国定，吴立言.机械设计（第九版）.北京：高等教育出版社，2013.2李育锡.机械设计课程设计.北京：高等教育出版社，2013.3胡黄卿.金属切削原理与机床.北京：化学工业出版社，2005.3学号姓名班名毕业论文（设计）题目四工位专用机床工作台转位机构和刀具进给机构的设计指导教师所在单位、部门职称4孙桓，陈作模，葛文杰.机械原理（第七版）.北京：高等教育出版社，2006.5冯开平，左宗义.画法几何与机械制图（第二版）.华南理工大学出版社，2007.6戴曙.金属切削机床.北京：机械工业出版社，2014.7刘鸿文.材料力学.北京：高等教育出版社，2003.8周明衡.减速器选用手册.北京：化学工业出版社，2002.9唐金松.简明机械设计手册(第二版).上海科学技术出版社，2000.10杨黎明，黄凯，李恩至，陈仕贤.机械零件设计手册.国防工业出版社，1984.11刘昌褀，牧野洋，曹西京.凸轮机构设计.北京：机械工业出版社，2005.4工作计划进程表时间工作内容3.14.14.24.84.94.154.164.224.234.294.305.65.75.265.266.46.5根据开题报告的要求，了解课题，熟悉相关资料，仔细阅读有关书籍。上网搜索有关四工位专用机床工作台转位机构和刀具进给机构设计的相关资料到图书馆、互联网了解有关的资料。全面熟悉课题的实际内容，构思工作台转位机构和刀具进给机构传动方案。选择最优方案，列出说明书的大纲。完成四工位专用机床工作台转位机构和刀具进给机构设计总体结构设计，并画出系统传动简图。完成具体部件中的齿轮零件的设计；开始准备画装配图。完成相关零部件的设计，轴、轴承、键等的设计。完成说明书，装配图，零件图。整理资料，将说明书，