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湖 南 科 技 大 學
開題報告
學 生 姓 名： 王金思
學 院： 機電工程學院
專業(yè)及班級： 機械設計制造及其自動化三班
學 號： 1103010324
指 導 教 師：萬林林
2015年03月15日
湖南科技大學2015屆畢業(yè)設計（論文）開題報告
題 目
CK6140車床刀架系統(tǒng)設計
作者姓名
王金思
學號
1103010324
所學專業(yè)
機械設計制造及其自動化
1、 研究的意義，同類研究工作國內外現(xiàn)狀、存在問題（列出主要參考文獻）
Ⅰ、研究的意義：
數(shù)控機床（Numerical Control Machine）是電子信息技術和傳統(tǒng)機械加工技術結合的產物，它集機械制造技術、信息技術、計算機技術、微電子技術和自動化技術等多學科為一體，具有高效率、高精度、高自動化和高柔性的特點，是當代制造業(yè)的重要裝備。本次畢業(yè)設計的課題就是數(shù)控車床CK6140車床刀架系統(tǒng)的設計。數(shù)控轉塔刀架是加工中心、數(shù)控車床必備的機床附件，尤其適用全功能數(shù)控車床。當前，數(shù)控機床發(fā)展迅猛，一方面向高速、高效、高精度方面發(fā)展，同時，在制造行業(yè)中廣泛存在原有設備的數(shù)控改造和系統(tǒng)升級問題。作為關鍵附件，高性能的數(shù)控轉塔刀架對于提高機床整體運行的可靠性、穩(wěn)定性和效率有著重要意義，數(shù)控轉塔刀架是由數(shù)控系統(tǒng)來控制的，因此，數(shù)控車床的刀架設計的好與壞、效率高與低將直接影響到產品的加工時間和質量，進而影響到制造業(yè)的飛速發(fā)展。
參考文獻:[1]、黃國權、《數(shù)控技術》、哈爾濱、哈爾濱工程大學出版社、2013年，P1
Ⅱ、國內外現(xiàn)狀：
國外數(shù)控車床的發(fā)展目的在于提高加工精度和縮短制造周期。實現(xiàn)上述目的之手段是實現(xiàn)機床多功能化和工序工種集成，開發(fā)多種多樣復合化加工的機種，如增添銑削功能的復合加工車削中心、雙主軸多刀塔(雙刀塔或四刀塔)數(shù)控車床和車削中心、雙主軸同步驅動，雙刀塔同時進行加工車削中心、五軸聯(lián)動車銑復合中心、車磨復合加工機床、具有車、銑、鏜、磨和激光熱處理多種功能的高度復合化的復合加工中心等等。我國數(shù)控車床經(jīng)過多年的發(fā)展，特別是近幾年迅速的發(fā)展，與國際先進水平的差距在逐年縮小。對于某些依賴于進口的高檔數(shù)控車床，如高精度數(shù)控車床和車削中心(主軸徑跳軸跳≤0.001mm)、適用耐熱合金和鈦合金零件加工的大功率、高扭矩數(shù)控車床和車削中心等等要加強產品開發(fā)研究攻關，突破其核心技術。
Ⅲ、存在問題：
近年來，我國從日、德、美、西班牙等國家先后引進數(shù)控機床先進技術和合作、合資生產，解決了機床的可靠性、穩(wěn)定性問題，數(shù)控機床開始正式生產和使用，并逐步向前發(fā)展。數(shù)控機床的設計和制造技術有較大提高，主要表現(xiàn)在三大方面：培訓一批設計、制造、使用和維護的人才；通過合作生產先進數(shù)控機床，使設計、制造、使用水平大大提高，縮小了與世界先進技術的差距；通過利用國外先進元部件、數(shù)控系統(tǒng)配套，開始能自行設計及制造高速、高性能、多軸聯(lián)動加工的數(shù)控機床，供應國內市場的需求，但對關鍵技術的試驗、消化、掌握及創(chuàng)新卻較差。至今許多重要功能部件、自動化刀具、數(shù)控系統(tǒng)依靠國外技術支撐，不能獨立發(fā)展，基本上處于從仿制走向自行開發(fā)階段，與世界先進技術仍存在很大的差距。
2、研究目標、內容和擬解決的關鍵問題（根據(jù)任務要求進一步具體化）
Ⅰ、研究目標：CK6140車床刀架系統(tǒng)的設計
Ⅱ、研究內容：
①分析確定CK6140車床刀架系統(tǒng)的整體傳動方案；
②刀架系統(tǒng)結構的總體方案設計；
③零部件的校核與設計相關的計算；
④裝配圖的設計、零件工作圖的設計；
⑤本設計的優(yōu)缺點分析；
⑥典型零件加工工藝及圖形交互式（CAD/CAM）或手工數(shù)控程序編制；
⑦外文資料的翻譯。
Ⅲ、擬解決的關鍵問題：
（1） 刀盤抬起；
（2） 刀架鎖緊；
（3） 刀盤轉位；
其中，刀盤抬起和刀架鎖緊由液壓來實現(xiàn)，而刀盤轉位則由伺服電機來驅動。
2、 特色與創(chuàng)新之處
隨著數(shù)控車床的發(fā)展，數(shù)控刀架開始向快速換刀、電液組合驅動和伺服驅動方向發(fā)展。本設計創(chuàng)新店在于：
1、采用單作用液壓缸來實現(xiàn)刀架的抬起動作；采用碟形彈簧復位夾緊，端齒盤實現(xiàn)刀架精確定位。
2、采用圓柱凸輪分度機構實現(xiàn)間歇運動，其中從動盤與刀架軸采用花鍵聯(lián)接，刀架軸與刀架采用螺釘來固定，從而實現(xiàn)刀架的轉位動作。
3、采用減速電機驅動動力刀具旋轉，刀具傳動機構中采用齒輪傳動來提高效率。
3、 擬采取的研究方法、步驟、技術路線
首先，在1月到3月之間進行初步設計，想出總體方案,擬定開題報告。并利用寒假時間進行知識儲備，技術儲備。
其次，在3月到4月之間進行詳細設計，通過查閱資料，掌握數(shù)控機床結構，在老師的協(xié)助下完成全部刀架設計，并利用Auto-CAD畫出重要零件圖和裝配圖，寫出設計說明書。
最后，在5月份，查漏補缺，完善畢業(yè)設計。
4、 擬使用的主要設計、分析軟件及儀器設備
Auto-CAD計算機輔助繪圖軟件
6、參考文獻
[1]、黃國權、《數(shù)控技術》、哈爾濱、哈爾濱工程大學出版社、2013年，P1；
[2]、關慧貞、馮辛安、《機械制造裝備設計》第3版、北京、機械工業(yè)出版社、2009年；
[3]、陳嬋娟、《數(shù)控車床設計》、北京、化學工業(yè)出版社、2006年
[4]、王愛玲、白恩遠等、《現(xiàn)代數(shù)控機床》、北京、國防工業(yè)出版社、2003年
[5]、盛曉敏、鄧朝暉、《先進制造技術》、北京、機械工業(yè)出版社、2002年
注：
1、開題報告是本科生畢業(yè)設計（論文）的一個重要組成部分。學生應根據(jù)畢業(yè)設計（論文）任務書的要求和文獻調研結果，在開始撰寫論文之前寫出開題報告。
2、參考文獻按下列格式（A為期刊，B為專著）
A：[序號]、作者（外文姓前名后，名縮寫，不加縮寫點，3人以上作者只寫前3人，后用“等”代替。）、題名、期刊名（外文可縮寫，不加縮寫點）年份、卷號（期號）：起止頁碼。
B：[序號]、作者、書名、版次、（初版不寫）、出版地、出版單位、出版時間、頁碼。
3、表中各項可加附頁。