開題報告-六自由度剪式并聯(lián)機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計

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有CAD圖紙和說明書,領(lǐng)取Q 197216396 或 11970985 本科生畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告 學(xué)生姓名 學(xué) 號 班 級 機(jī)電 指導(dǎo)教師 職 稱/學(xué) 位 講師/碩士 題目名稱 六自由度剪式并聯(lián)機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計 題目類型 裝備設(shè)置類 題目的意義、目的： 并聯(lián)機(jī)床(Parallel Machine Tools)，曾被稱為6腿機(jī)床(Hexapods)，也叫并聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床(Parallel Structured Machine Tools)、虛（擬）軸機(jī)床(Virtual Axis Machine Tools)，其典型代表為Stewart機(jī)床。6自由度剪式并聯(lián)機(jī)床是stewart平臺機(jī)床的一種結(jié)構(gòu)形式，異于普通機(jī)床的是，它是由6個連桿組成的具有6個自由度的、封閉的空間剪式結(jié)構(gòu)，因此較普通機(jī)床而言，它響應(yīng)快、加工適應(yīng)性強(qiáng)、工作范圍大、技術(shù)價值高，具有更好的發(fā)展前景，同時，它克服了傳統(tǒng)機(jī)床串聯(lián)機(jī)構(gòu)刀具只能沿固定導(dǎo)軌進(jìn)給、刀具作業(yè)自由度偏低、設(shè)備加工靈活性和機(jī)動性不夠等固有缺陷，可實現(xiàn)多坐標(biāo)聯(lián)動數(shù)控加工、裝配和測量多種功能，更能滿足復(fù)雜特種零件的加工。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀： 國外對并聯(lián)機(jī)床的研究是從20世紀(jì)80年代開始的，并于90年代中期相繼推出結(jié)構(gòu)形式各異的產(chǎn)品化樣機(jī)。1994年在芝加哥國際機(jī)床博覽會上，美國Ingersoll銑床公司、Giddings & Lewis公司和Hexal公司首次展出了稱為“六足蟲”(Hexapod)和“變異型”(VARIAX)的數(shù)控機(jī)床與加工中心，引起轟動。此后，英國Geodetic公司，俄羅斯Lapik公司，挪威Multicraft公司，日本豐田、日立、三菱等公司, 瑞士ETZH和IFW1研究所，德國亞琛工業(yè)大學(xué)、漢諾威大學(xué)和斯圖加特大學(xué)等單位也研制出不同結(jié)構(gòu)形式的數(shù)控銑床、激光加工和水射流機(jī)床、坐標(biāo)測量機(jī)和加工中心。與之相呼應(yīng)，由美國Sandia國家實驗室和國家標(biāo)準(zhǔn)局倡議，已于1996年專門成立了Hexapod用戶協(xié)會，并在國際互聯(lián)網(wǎng)上設(shè)立站點(diǎn)。近年來，與并聯(lián)機(jī)床和并聯(lián)機(jī)器人操作機(jī)有關(guān)的學(xué)術(shù)會議層出不窮，例如第47～49屆CIRP年會、1998～1999年CIRA大會、ASME第25屆機(jī)構(gòu)學(xué)雙年會、第10屆TMM世界大會均有大量文章涉及這一領(lǐng)域。由美國國家科學(xué)基金會動議，1998年在意大利米蘭召開了第一屆國際并聯(lián)運(yùn)動學(xué)機(jī)器專題研討會，并決定第二屆研討會于2000年在美國密執(zhí)安大學(xué)舉行。1994～1999年期間，在歷次大型國際機(jī)床博覽會上均有這類新型機(jī)床參展，并認(rèn)為可望成為21世紀(jì)高速輕型數(shù)控加工的主力裝備。 國內(nèi)對并聯(lián)機(jī)床的研究是從20世紀(jì)90年代開始的，并將并聯(lián)機(jī)床的研究與開發(fā)列入國家“九五”攻關(guān)計劃和863高技術(shù)發(fā)展計劃，相關(guān)基礎(chǔ)理論研究連續(xù)得到國家自然科學(xué)基金和國家攀登計劃的資助。部分高校還將并聯(lián)機(jī)床的研發(fā)納入教育部211工程重點(diǎn)建設(shè)項目，并得到地方政府部門的支持且吸引了機(jī)床骨干企業(yè)的參與。在國家自然科學(xué)基金委員會的支持下，中國大陸地區(qū)從事這方面研究的骨干力量，于1999年6月在清華大學(xué)召開了我國第一屆并聯(lián)機(jī)器人與并聯(lián)機(jī)床設(shè)計理論與關(guān)鍵技術(shù)研討會，對并聯(lián)機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀、未來趨勢以及亟待解決的問題進(jìn)行了研討。 設(shè)計（研究）主要內(nèi)容及方案： 1、 進(jìn)行相關(guān)資料的收集、加工與整理，翻譯相關(guān)外文 并聯(lián)機(jī)床(Parallel Machine Tools)，也叫做并聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床(Parallel Structured Machine Tools)、虛擬軸機(jī)床(Virtual Axis Machine Tools)，曾經(jīng)被稱為六條腿機(jī)床、六足蟲(Hexapods)。是集機(jī)械、氣動（液壓）、控制技術(shù)于一體的典型的機(jī)電一體化設(shè)備，它容易實現(xiàn)“六軸聯(lián)動”，有望成為21世紀(jì)高速輕型數(shù)控加工的主力設(shè)備，是近年來國內(nèi)外機(jī)床研究的方向，它具有多自由度、剛度高、精度高、傳動鏈短、制造成本低等優(yōu)點(diǎn)。 2、分析六自由度剪式并聯(lián)機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點(diǎn)，為六自由度剪式并聯(lián)機(jī)床結(jié) 構(gòu)設(shè)計設(shè)計尋求思路 2.1剪式并聯(lián)機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計 剪式并聯(lián)機(jī)構(gòu)（Parallel Mechanism）是一種將驅(qū)動組件安裝在多個連桿上形成空間封閉的多自由度剪式結(jié)構(gòu)，屬于并聯(lián)機(jī)床的一種類型，其結(jié)構(gòu)包括：固定平臺（機(jī)床架）、上運(yùn)動平臺（主軸部件）和下運(yùn)動平臺（刀具安裝平臺），機(jī)床固定平臺是一個多邊形，下表面安裝著6個運(yùn)動驅(qū)動模塊，其6個模塊下端設(shè)置著6個上運(yùn)動平臺，6個上運(yùn)動平臺通過虎克鉸連接著6根定長剛性連桿，6根定長剛性連桿組成空間剪式封閉結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)下端通過虎克鉸連接著下運(yùn)動平臺，加工刀具安裝在下運(yùn)動平臺下端，待加工工件裝夾在操作平臺上，當(dāng)驅(qū)動模塊開始工作時，便通過連桿帶動下運(yùn)動平臺和刀具完成所需加工。 2.2剪式并聯(lián)機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)計算 （1） 剪式并聯(lián)機(jī)床坐標(biāo)描述及計算 ①坐標(biāo)系的建立； ②初始條件的確立； ③利用空間三角形計算絲杠長度； （2） 滾珠絲杠螺母副的計算與選型 （3） 滾動軸承及螺旋鋼帶防護(hù)罩的選用 （4） 直線滾動導(dǎo)軌副的選型計算 （5） 交流伺服電動機(jī)的選型 （6） 聯(lián)軸器選用 3、完成六自由度剪式并聯(lián)機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計的裝配圖的繪制； 4、按學(xué)校畢業(yè)設(shè)計規(guī)范編寫設(shè)計說明書。 5、設(shè)計說明書要求至少有3篇以上的外文翻譯，可節(jié)選。 6、畢業(yè)設(shè)計正文字?jǐn)?shù)一般不少于1萬字。 7、將3篇外文參考文獻(xiàn)中的一篇翻譯成中文，其單詞不得少于2000 工作進(jìn)度安排（具體）： 1、調(diào)研、方案制定和可行性研究 1 周； 2、總體方案設(shè)計及計算2 周； 3、分析與方案實現(xiàn) 7.5 周； 4、撰寫設(shè)計說明書 1 周； 5、畢業(yè)答辯 0.5 周。 指導(dǎo)教師意見： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日