1、豬病畢業(yè)論文開題報(bào)告文獻(xiàn)綜述國內(nèi)研究現(xiàn)狀豬藍(lán)耳病即豬繁殖與呼吸障礙綜合癥，是由XX病毒科動(dòng)脈炎病毒屬的豬繁殖與呼吸綜合癥病毒引起的豬繁殖障礙和呼吸道疾病為主要特征的急性傳染病。主要引起母豬發(fā)熱、厭食、流產(chǎn)、死胎、產(chǎn)術(shù)乃伊胎及弱仔等；仔豬出現(xiàn)呼吸系統(tǒng)癥狀和高死亡率，是近年來嚴(yán)重危害世界養(yǎng)豬業(yè)的豬病之一。我國對(duì)豬藍(lán)耳病的研究主要集中在以下幾個(gè)方面：1、豬藍(lán)耳病的臨床表現(xiàn)。朱漢守在豬藍(lán)耳病的最新研究進(jìn)展及其啟示中指出，在早期，典型的藍(lán)耳病的臨床表現(xiàn)主要是：母豬厭食、早產(chǎn)豬一般是預(yù)產(chǎn)期前2-7天早產(chǎn)，產(chǎn)生大量的弱仔和術(shù)乃伊胎，弱仔豬很難飼養(yǎng)成活，這是藍(lán)耳病區(qū)別于其它導(dǎo)致流產(chǎn)的豬病的特點(diǎn)、母豬主要是妊娠

2、后期流產(chǎn)，一般是一過性流產(chǎn)，4-8周恢復(fù)正常。未流產(chǎn)母豬所產(chǎn)下的小豬，或流產(chǎn)、早產(chǎn)存活卜來的小豬，這些豬斷奶進(jìn)入保育舍以后，主要的癥狀就是腹式呼吸且被毛雜亂，間質(zhì)肺炎明顯，正常豬肺很軟，用手一按會(huì)塌陷，而且要很慢才能恢復(fù)，而患藍(lán)耳病豬只的肺很硬，肺間質(zhì)中充滿了各種細(xì)胞，但由于毒株的不同間質(zhì)肺炎嚴(yán)重程度的差異較大。2、豬藍(lán)耳病病毒檢測技術(shù)。司慶生在豬藍(lán)耳病病毒檢測技術(shù)研究中指出豬藍(lán)耳病病毒額監(jiān)測技術(shù)包括兩大類，一類是病毒的分離與鑒定，另一類是；利用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)監(jiān)測，主要包括多重PCR技術(shù)、飯反轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)、套式PCR技術(shù)等等。何丹在廣西豬細(xì)小病毒與PRRSV、CSFV、PVC2、PR

3、V混合感染的檢測中建立了一種可同時(shí)檢測PRRSV標(biāo)準(zhǔn)株和NSP2變異株的多重PC R診斷方法。該方法設(shè)計(jì)了2對(duì)特異引物，是根據(jù)豬繁殖與呼吸綜合癥病毒(PRRSV)美洲型標(biāo)準(zhǔn)株VR2332保守序列與近年P(guān)RRSV自然變異株序列分析研究設(shè)計(jì)的。3、豬耳病的綜合防控措施。朱貴明在豬藍(lán)耳病及其綜合防控措施中認(rèn)為豬藍(lán)耳病的綜合防控主要包括三個(gè)方面，第一個(gè)是豬藍(lán)耳病的預(yù)防，包括常規(guī)的預(yù)防和疫苗預(yù)防，常規(guī)預(yù)防包括改善農(nóng)村傳統(tǒng)豬場的設(shè)施設(shè)備，加強(qiáng)日常飼養(yǎng)管理；建立無毒清凈豬場，實(shí)行產(chǎn)房隔離，喃乳仔豬應(yīng)盡早斷奶；提供豬群不同時(shí)期各個(gè)階段的營養(yǎng)需要，保持豬群合理、均衡的營養(yǎng)水平；經(jīng)常檢查或檢測飼料質(zhì)量，對(duì)霉菌毒素

4、污染嚴(yán)重的飼料必須廢棄等等，二疫苗預(yù)防對(duì)不同的豬工作不同，對(duì)于種公豬，每年免疫1次，采精或配種前2一3個(gè)月首免，2ml /頭皮下或肌肉注射。間隔20 d后以同樣劑量加強(qiáng)免疫1次。對(duì)于母豬，初產(chǎn)母豬在產(chǎn)前4周接種1次疫苗，經(jīng)產(chǎn)母豬可在配種前5一7d首免，2 ml/頭皮下或肌肉注射，間隔20 d后以同樣劑量加強(qiáng)免疫1次，以后每6個(gè)月免疫1次。對(duì)于仔豬:14一18日齡時(shí)，1ml佚首免，4一6周齡加強(qiáng)免疫1次。第二是藥物防治，第三是疫苗防疫消毒及無害化處理。國外研究現(xiàn)狀由于豬群免疫力普遍下降，導(dǎo)致眾多病原繼發(fā)感染，如口蹄疫、流行性腹瀉等。豬藍(lán)耳病己經(jīng)成為豬場各種矛盾的集結(jié)點(diǎn)，使豬場的疾病控制越來越困難

5、。同時(shí)，許多國家自相繼爆發(fā)了HP-RRS，使HP-PRRS己逐漸成為一個(gè)國際性疾病，引起國外業(yè)界的密切關(guān)注。國外對(duì)于豬藍(lán)耳病的研究主要集中在以下幾個(gè)方面：1、豬藍(lán)耳病的流行現(xiàn)狀。Cho J G在Porcine reproductive and respiratory syndrome virus中指出菲律賓首先發(fā)現(xiàn)HP-RRS，隨后越南北部2008年、2009年、2010年相繼發(fā)病，2009一2010年蔓延到南部，2009一2010年柬埔寨、老撾、泰國相繼發(fā)病，2011年俄羅斯、馬來西亞、印尼發(fā)生HP-RRS ；2010年亞洲口蹄疫流行，2011年中國流行性腹瀉大面積流行。在疾病發(fā)展過程中，從

6、經(jīng)典的美洲株和歐洲株及變異的中國株，又產(chǎn)生了眾多不同的毒株，對(duì)豬場帶來了更大威肋。3、豬藍(lán)耳病的疫苗。Pol Jma在Comparative morpho-genesis of three PRRS virus strains指出美國在PRRS疫苗方面有一些新的嘗試，其中一個(gè)就是做區(qū)域性的自家的亞單位疫苗，從豬場或某一地區(qū)的病毒分離出來，并選擇特定的毒株進(jìn)行培養(yǎng)，用特定的方法只把病毒膜蛋白提取出來，做成亞單位疫苗。藍(lán)耳病的基因測序?qū)ΡＷo(hù)力沒有什么指導(dǎo)意義、至于疫苗是否有效，沒有統(tǒng)一的經(jīng)驗(yàn)，最好的判斷方法是測試，測試疫苗是否有效的方法是對(duì)己經(jīng)感染過藍(lán)耳病即將淘汰的母豬，采血測抗體，然后注射疫苗，

7、4周后再采血測抗體，如果抗體變化很小或不變，就說明母豬的抗體能夠中和疫苗的病毒，則認(rèn)為弱毒苗有效；如果抗體上升了，就說明原來母豬有的抗體對(duì)疫苗病毒是沒用的，疫苗還能產(chǎn)生新的抗體、論文提綱引言當(dāng)前豬藍(lán)耳病的流行概況二、豬藍(lán)耳病的診斷（一）急性型豬藍(lán)耳?。ǘ┞孕拓i藍(lán)耳病三、豬藍(lán)耳病的病因分析（一）病毒感染（二）繼發(fā)感染或混合感染（三）飼養(yǎng)管理或疫病流行管理不當(dāng)四、豬藍(lán)耳病的預(yù)防（一）加強(qiáng)免疫預(yù)防（二）建立健全的藍(lán)耳病監(jiān)測預(yù)防體系（三）加強(qiáng)飼養(yǎng)管理（四）規(guī)范消毒程序五、結(jié)論參考文獻(xiàn)1朱漢守.豬藍(lán)耳病的最新研究進(jìn)展及其啟示J.農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究. 2011(02):243-2442司慶生.豬藍(lán)耳病病毒檢

8、測技術(shù)研究J.農(nóng)村養(yǎng)殖技術(shù). 2013(01):112-1233朱貴明.豬藍(lán)耳病及其綜合防控措施J.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(21):87-884于森,王洪利.規(guī)模化豬場肺炎支原體、鼻支原體與藍(lán)耳病病毒感染情況調(diào)查J. 中國動(dòng)物檢疫. 2017(02)：21-235韋顯凱,鄭敏.201220XX年廣西豬藍(lán)耳病疫苗的免疫副反應(yīng)分析J.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(25):32-336彭曉玲,馬曉艷.新疆地區(qū)生豬高致病性豬藍(lán)耳病病原學(xué)監(jiān)測與分析J.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué). 20XX(09) :56-577文利俠,黨根生,白寧,姜振國.豬繁殖與呼吸綜合征病毒的研究進(jìn)展J.農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究. 2012(Z2):1-38

9、萬遂如.充分認(rèn)識(shí)藍(lán)耳病對(duì)養(yǎng)豬業(yè)的危害J.農(nóng)村養(yǎng)殖技術(shù). 2011(04):212-2239Cho J G, Dee S A. Porcine reproductive and respiratory syndrome virusJ. Theriogenology, 2006(2):655-662.10Peter M.Jan B.Renate H.et a1.Validation of a light Cycler based reverse transcription polymerize chain reaction for the detection of foot-and-mouth d

10、isease virusJ.Virol Meth,2013(1):35-41.12Pol JMA, Wagenaar F, Reus JE. Comparative morpho-genesis of three PRRS virus strains J. Veterinary Microbiology,2013(1):203-208一、課題來源本課題來自于科研真題二、 研究的目的以及意義xx自治州以生豬為主的養(yǎng)殖業(yè)，由以前的散養(yǎng)為主逐步向規(guī)?；较虬l(fā)展，但由于飼養(yǎng)條件、防疫意識(shí)、管理水平相對(duì)滯后，加之引種不當(dāng)、流通頻繁、檢疫措施不力、免疫程序不規(guī)范等因素，導(dǎo)致豬瘟散發(fā)、群發(fā)現(xiàn)象比較嚴(yán)重，給當(dāng)

11、地養(yǎng)豬業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，極大的傷害了養(yǎng)殖戶的積極性，為了掌握xx地區(qū)黑豬的各種疫病抗體水平變化規(guī)律及流行狀況，為有目的、有重點(diǎn)地開展相應(yīng)的免疫預(yù)防提供準(zhǔn)確的科學(xué)依據(jù)。近年來，利用地方豬種培育生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)風(fēng)味的豬肉是畜牧生產(chǎn)發(fā)展的一個(gè)新方向，在一些城市，優(yōu)質(zhì)風(fēng)味的豬肉愈來愈受到廣大消費(fèi)者的歡迎。xx黑豬做為一個(gè)古老的地方物種，具有肉質(zhì)細(xì)嫩多汁、鮮美爽口、味道馥郁的獨(dú)特風(fēng)味; 同時(shí)該豬種具有耐粗飼、耐寒濕、繁殖力高、蓄脂能力強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)使得發(fā)展恩施黑豬的潛力十分的巨大。三、課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢以及研究方向當(dāng)前，生豬養(yǎng)殖業(yè)普遍存在著免疫系統(tǒng)功能弱化的現(xiàn)象，通過針對(duì)性、科學(xué)性

12、、實(shí)用性的免疫性監(jiān)測，進(jìn)而恢復(fù)免疫系統(tǒng)的正常功能和正常的抗病能力必須引起充分的重視。(一)恩施黑豬的研究現(xiàn)狀1、恩施黑豬的概況恩施黑豬有大、中、小三種類型，被毛黑色，結(jié)構(gòu)勻稱，頭稍長，額部有橫形皺紋。耳中等大，軟而下垂，皮膚皺較少。背腰較平直，腹大而不拖地。后軀較弱，略高于前軀。恩施黑豬的飼料來源以玉米、薯類之類的旱雜糧和藤葉等副產(chǎn)品為主。豬肉主要被制成火腿、熏肉，“恩施火腿”和“恩施熏肉”曾是國內(nèi)名牌產(chǎn)品。2、黑豬的生產(chǎn)規(guī)模問題黑豬開發(fā)的市場定位應(yīng)該是滿足高端消費(fèi)群體，大眾消費(fèi)還是以瘦肉型豬產(chǎn)品為主。養(yǎng)豬生產(chǎn)主流還是瘦肉型豬，高端優(yōu)質(zhì)黑豬開發(fā)不能取代瘦肉型白豬。因此，黑豬養(yǎng)殖規(guī)模應(yīng)當(dāng)適度，不

13、能動(dòng)轍百萬頭規(guī)模計(jì)劃，否則既難以保證產(chǎn)品的質(zhì)量，也難以滿足養(yǎng)殖生產(chǎn)環(huán)節(jié)應(yīng)配備的軟硬件條件，使市場銷售壓力也陡增。另外，需加強(qiáng)黑豬豬肉產(chǎn)品的開發(fā)力度，更多拓展深加工產(chǎn)品，以緩解鮮肉的銷售壓力，及增加富余脂、骨、皮的附加值。3、黑豬產(chǎn)品的黑色品相問題參照國外黑豬的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，著名黑豬品牌聞名的原因均在于肉質(zhì)優(yōu)異，而不僅僅是因?yàn)楹谏废唷Ｒ虼?，國?nèi)黑豬品種開發(fā)的產(chǎn)品差別化經(jīng)營思路重心應(yīng)不在“黑色”。在黑豬的開發(fā)途徑上，可直接利用地方黑豬資源，或者培育黑豬合成系，利用黑色表型性狀的同時(shí)，著眼于提升黑豬肉質(zhì)或研發(fā)特色風(fēng)味產(chǎn)品。因此，恩施黑豬配套系的研發(fā)著眼點(diǎn)首先在于肉質(zhì)好，其次才是全黑的表型。我國地方黑豬

14、肉質(zhì)雖優(yōu)，但作為鮮肉直接上市銷售的比例并不高，一般多作為腌制、熏制或灌腸，制成各具特色的地方風(fēng)味產(chǎn)品。傳統(tǒng)恩施黑豬肉也是以制成品居多，當(dāng)主推冷鮮肉產(chǎn)品時(shí)，成品肉中黑毛囊、厚皮質(zhì)、皮下脂肪多等弱點(diǎn)暴露出“賣相”不佳的問題。因此，相關(guān)屠宰脫毛技術(shù)、剝皮技術(shù)或脂肪再加工技術(shù)需得到進(jìn)一步的研究和改進(jìn)。4、黑豬產(chǎn)品肉質(zhì)提升的飼養(yǎng)問題我國地方豬品種資源具有肉質(zhì)優(yōu)勢，導(dǎo)入瘦肉型黑豬基因后，其生長肥育性狀和瘦肉率可以得到快速改良，但需克服肉質(zhì)下降的弊端。為保證肉質(zhì)，可改進(jìn)飼養(yǎng)方法，延長飼養(yǎng)期，增大屠宰體重。也可給予特殊飼料營養(yǎng)，改善風(fēng)味物質(zhì)沉積。因此，肉質(zhì)改善并不局限于品種問題，還需配套飼養(yǎng)技術(shù)、營養(yǎng)配方的改

15、良等，以多途徑提升肉質(zhì)。(二)恩施黑豬免疫系統(tǒng)現(xiàn)狀當(dāng)前，豬群免疫器官功能普遍弱化。在生產(chǎn)實(shí)踐中，我們發(fā)現(xiàn)目前豬病頻發(fā)， 很多疾病體現(xiàn)出亞典型性癥狀，疾病的混合感染及繼發(fā)感染司空見慣;而且，豬群一旦發(fā)病，很難治愈，且疾病的病程有延長的趨勢。上述現(xiàn)象充分說明當(dāng)前豬只的非特異性免疫力水平低下，長期處于亞健康狀態(tài)。另外，特異性免疫時(shí)常失敗，免疫后形成不了抗體或抗體水平低，導(dǎo)致疫苗的保護(hù)率下降并誘發(fā)母豬的母源抗體質(zhì)量差、流產(chǎn)、死胎現(xiàn)象屢見不鮮。甚至導(dǎo)致仔豬抗病能力差，經(jīng)常發(fā)生腹瀉及免疫性疾病。(三)恩施黑豬免疫系統(tǒng)功能弱化的原因1、育種在育種的過程中，人們優(yōu)選生長速度快、體型好、瘦肉率高的豬，經(jīng)過長期的

16、 積累，隨著生長性能的不斷提高，導(dǎo)致豬的抗病基因丟失，抗病能力不斷下降。2、病原微生物對(duì)機(jī)體的侵害 如豬瘟導(dǎo)致的全身性器官損傷，侵害淋巴、脾臟、骨髓;藍(lán)耳病毒侵害肺臟巨噬 細(xì)胞;圓環(huán)病毒侵害全身的免疫系統(tǒng)等等、免疫抑制性的疾病都能破壞豬的免疫系統(tǒng)，導(dǎo)致豬群免疫系統(tǒng)功能的弱化。3、毒素環(huán)境中的霉菌毒素、空氣當(dāng)中的氨氣和硫化氫、大劑量使用的化學(xué)藥品以及在代 謝過程中豬自身產(chǎn)生的毒素等能使淋巴細(xì)胞失活，還能使肝細(xì)胞變性壞死，雙重抑制了體液免疫應(yīng)答與細(xì)胞免疫應(yīng)答。4、應(yīng)激豬舍溫度過熱、過冷、豬群擁擠、轉(zhuǎn)群、混群、分娩、斷奶、換料、接種、噪 音、長途運(yùn)輸?shù)纫蛩兀紩?huì)影響淋巴細(xì)胞活性;集約化飼養(yǎng)方式更是豬

17、宏觀方面最大大的應(yīng)激。應(yīng)激降低了淋巴細(xì)胞的活性，進(jìn)而降低了豬群免疫系統(tǒng)的功能。5、營養(yǎng)各種維生素、硒和鐵微量元素等是豬免疫器官發(fā)育、受體表達(dá)、細(xì)胞活化、抗 體合成、補(bǔ)體激活必須的營養(yǎng)物質(zhì)、飼料營養(yǎng)不足或不均衡，都會(huì)導(dǎo)致免疫器官功能弱化、如果肝臟受損導(dǎo)致營養(yǎng)轉(zhuǎn)化合成受阻則對(duì)免疫系統(tǒng)將造成更大的影響。(四)提升恩施黑豬免疫性的措施合理便用抗生素，針對(duì)豬場疾病發(fā)生的情況，制定合理的預(yù)防保健方案。根據(jù)藥敏試驗(yàn)和豬場的藥物使用情況，選擇安全、高效的抗生素進(jìn)行合理、規(guī)范的使用，以防止豬場疾病的發(fā)生，最重要的是要杜絕抗生素的濫用。同時(shí)，適當(dāng)添加一些免疫增強(qiáng)劑，更應(yīng)該做好嚴(yán)格的消毒。四、 主要研究內(nèi)容、需重點(diǎn)

18、研究的關(guān)鍵問題及解決思路(一)主要研究內(nèi)容1、豬群免疫功能弱化的原因2、提升黑豬免疫功能的措施(二)重點(diǎn)研究的關(guān)鍵問題豬群免疫系統(tǒng)功能弱化的原因和相關(guān)的對(duì)策(三)解決思路1、試驗(yàn)動(dòng)物的選取2、設(shè)置隔離豬舍分別采血試驗(yàn)和藥物治療實(shí)驗(yàn)3、對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析4、分析結(jié)果總結(jié)五、參考文獻(xiàn)及資料1 王文麗,易志恩,高本安. 鄂西黑豬生產(chǎn)性能及選育保種技術(shù)措施J. 中國畜禽種業(yè). 2010(01)2 韓敏,俞金香. 我國農(nóng)業(yè)遺傳資源知識(shí)產(chǎn)權(quán)法律保護(hù)模式研究J. 西部法學(xué)評(píng)論. 2013(01)3 孫志國,鐘儒剛,劉之楊,王樹婷,張敏,熊晚珍,黃莉敏. 武陵山片區(qū)特產(chǎn)資源的地理標(biāo)志保護(hù)與特色產(chǎn)業(yè)扶貧對(duì)策

19、J. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(12)4 戴光忠. 世界硒都恩施州畜牧遺傳資源保護(hù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究J. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 20XX(02)5 朱明霞,劉文強(qiáng),張高丞. 魯西地方黑豬保種措施初探J. 畜禽業(yè). 2011(07)6 董俊峰,郭衛(wèi)華,郭維禮. 關(guān)中黑豬的保種選育J. 畜牧獸醫(yī)雜志. 2008(01)7 冉凱. “恩施黑豬”地方豬種保護(hù)與利用初探J. 中國畜禽種業(yè). 2013(07)8 王昕,陳宏. 動(dòng)物遺傳資源保護(hù)中存在的問題與思考J. 黃牛雜志. 2005(04)9 楊紅杰. 動(dòng)物遺傳資源保護(hù)國際化J. 豬業(yè)科學(xué). 2007(11)10 陳其美,葛長利,董彬. 中國地方豬種種質(zhì)資源的保

20、護(hù)與利用J. 中國畜牧業(yè). 2013(S2)11 方美英. 中國地方豬種對(duì)世界豬種培育的貢獻(xiàn)來自分子遺傳及進(jìn)化數(shù)據(jù)的分析J. 中國畜牧業(yè). 2013(S1)12 馬發(fā)順,申興潤. 我國地方豬種的繁育及資源利用措施J. 河南畜牧獸醫(yī). 2001(04)13 尹光燦,萬明春. 江西地方豬種群親緣關(guān)系的生化遺傳學(xué)研究J. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2001(02)14 劉東亮,涂容劍,王起山,趙洪波,張德福,潘玉春. 淺述我國豬育種中存在問題J. 中國畜牧獸醫(yī)文摘. 2009(01)15 董俊峰,郭衛(wèi)華,郭維禮. 關(guān)中黑豬的保種選育J. 畜牧獸醫(yī)雜志. 2008(01)16 胡金有,葛長利. 試論我國畜禽衛(wèi)生

21、防疫的監(jiān)控管理J. 農(nóng)機(jī)化研究. 2006(03)17 董志巖,劉亞軒,劉景,林金玉,郭長明,繆伏榮,林長光. 飼糧賴氨酸水平對(duì)泌乳母豬生產(chǎn)性能、血清指標(biāo)和乳成分的影響J. 動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)報(bào).18 高云云,范志勇,楊丹丹,賀建華,朱立濤.體況評(píng)定在繁殖母豬中的應(yīng)用J. 養(yǎng)豬. 2009(01)19 Vincent Auvigne,Philippe Leneveu,Christophe Jehannin,Olli Peltoniemi,Elisabeth Sall. Seasonal infertility in sows: A five year field study to analyze th

22、e relative roles of heat stress and photoperiodJ. Theriogenology . 2010 (1)20PKALMOND,G.BILKEI. Seasonal infertility in large pig production units in an EasternEuropean climateJ. Australian Veterinary Journal . 2008 (6)M.P. Serrano,D.G. Valencia,M. Nieto,R. Lzaro,G.G. Mateos. Influence of sex and te

23、rminal sire line on performance and carcass and meat quality of Iberian pigs reared under intensive production systemsJ. Meat Science . 2007 (4)六、完成畢業(yè)論文所必需具備的工作條件及解決辦法（一）參考工具書：在長江大學(xué)西校區(qū)圖書館“自然科學(xué)類”工具書閱覽室查閱（二）參考期刊：在長江大學(xué)西校區(qū)圖書館“自然科學(xué)類”期刊閱覽室查閱（三）電子期刊：在長江大學(xué)網(wǎng)上圖書館CNKI、維普數(shù)據(jù)庫提供（四）試驗(yàn)材料：患有弓形體與附紅細(xì)胞體病混合感染的豬（五）論文編輯：排

24、版所需的計(jì)算機(jī)及其軟件在長江大學(xué)圖書館電子閱覽供（六）上機(jī)時(shí)數(shù)：要求不少于40小時(shí)七、課題進(jìn)度安排（一）2017年09月2017年10月，查找文獻(xiàn)資料，確定實(shí)驗(yàn)方案。（二）2017年11月2017年12月，開題報(bào)告撰寫。（三）2017年12月2017年04月，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行階段。（四）2017年05月，實(shí)驗(yàn)整理階段，確定寫作內(nèi)容，撰寫論文。（五）2017年06月，論文寫作修改，定稿，答辯。設(shè)計(jì)計(jì)劃學(xué)是一門新興的綜合性邊緣學(xué)科，它研究的是如何保證設(shè)計(jì)的優(yōu)良度和高效性，以及如何指導(dǎo)設(shè)計(jì)的展開。在設(shè)計(jì)需要科學(xué)計(jì)劃這一概念已成為現(xiàn)代設(shè)計(jì)界共識(shí)的情況下，我國業(yè)界內(nèi)部對(duì)設(shè)計(jì)計(jì)劃學(xué)的認(rèn)識(shí)與研究，還沒有跟上設(shè)計(jì)發(fā)展

25、需要的步伐。針對(duì)我國設(shè)計(jì)教育現(xiàn)狀，本書將就該學(xué)科的教學(xué)方面，提出一套科學(xué)的行之有效的設(shè)計(jì)計(jì)劃方法。以期為設(shè)計(jì)類學(xué)生深入理解設(shè)計(jì)，更好地掌握設(shè)計(jì)的方法提供必要的指導(dǎo)。二.學(xué)術(shù)價(jià)值分析1. 選題依據(jù)計(jì)劃在今天已逐漸成為一門顯學(xué)，大至國家事務(wù)，小至個(gè)人日常生活，社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域都離不開計(jì)劃，各類大大小小的成功項(xiàng)目，很大程度上都自覺或不自覺地導(dǎo)入，實(shí)施了相應(yīng)的計(jì)劃活動(dòng)。計(jì)劃學(xué)的興起是知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代資源整合化的大勢所趨。而反映到藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)的領(lǐng)域，我們可以發(fā)現(xiàn)，計(jì)劃同樣有極大的發(fā)展空間：如何設(shè)計(jì)，如何保證優(yōu)良的設(shè)計(jì)，這都需要科學(xué)的調(diào)查研究，需要精準(zhǔn)的分析定位，需要詳實(shí)的設(shè)計(jì)依據(jù)，需要合理的組織安排，這些與我們通

26、常理解的形式，風(fēng)格的賦予層面的“設(shè)計(jì)”相異而相成的工作，就是設(shè)計(jì)計(jì)劃的內(nèi)容。而如何正確進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)劃，存在著一個(gè)方法論的問題。在學(xué)科間的交叉融合成為當(dāng)前學(xué)術(shù)主流的大環(huán)境下，設(shè)計(jì)計(jì)劃應(yīng)該可以打通各設(shè)計(jì)專業(yè)間的藩籬，為取得成功的設(shè)計(jì)提供行之有效的方法上的支持。在設(shè)計(jì)先進(jìn)國家，對(duì)設(shè)計(jì)計(jì)劃方面已有一定程度的研究。尤其在設(shè)計(jì)方法研究方面，已取得比較成熟的結(jié)果，出現(xiàn)了一些有效的方法，如技術(shù)預(yù)測法，科學(xué)類比法，系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)法，創(chuàng)造性設(shè)計(jì)法，邏輯設(shè)計(jì)法，信號(hào)分析法，相似設(shè)計(jì)法，模擬設(shè)計(jì)法，有限元法，優(yōu)化設(shè)計(jì)法，可靠性設(shè)計(jì)法，動(dòng)態(tài)分析設(shè)計(jì)法，模糊設(shè)計(jì)法等。這些方法側(cè)重于不同的專業(yè)設(shè)計(jì)方向，而設(shè)計(jì)計(jì)劃面臨不同設(shè)計(jì)專

27、業(yè)，更需要的是一種整合的靈活的解決問題的計(jì)劃方法。這就需要我們針對(duì)計(jì)劃自身的學(xué)科特點(diǎn)，從現(xiàn)有的成型的方法群中進(jìn)行提煉，總結(jié)出一套適應(yīng)現(xiàn)在情況的設(shè)計(jì)計(jì)劃方法來。2. 創(chuàng)新性及難度本文將參考管理決策方法與相關(guān)設(shè)計(jì)方法研究的成果, 試圖尋找一套對(duì)于我國設(shè)計(jì)師來說，明確可行的跨專業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)劃的方法體系。本文致力于從簡明實(shí)效的角度，為設(shè)計(jì)計(jì)劃人員提供易于操控，而且便于和各個(gè)專業(yè)設(shè)計(jì)師進(jìn)行溝通、交流的方法。要求該方法不僅對(duì)專業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的計(jì)劃環(huán)節(jié)有用，對(duì)個(gè)體設(shè)計(jì)人員的的設(shè)計(jì)工作也應(yīng)具有指導(dǎo)作用。這就需要針對(duì)我國設(shè)計(jì)現(xiàn)狀，從國內(nèi)外各學(xué)科領(lǐng)域名目眾多的相關(guān)方法中進(jìn)行精心挑選，合理安排，科學(xué)綜合的處理，創(chuàng)造出一套高

28、效的計(jì)劃方法來。雖然國外的相關(guān)成果業(yè)已成熟，但如何在眾多不同側(cè)重角度的方法中總結(jié)出理想的計(jì)劃方法，需要我們對(duì)所有已知方法深入地認(rèn)識(shí)和理解，同時(shí)明了我們?cè)O(shè)計(jì)各專業(yè)的工作規(guī)律，以期做到跨專業(yè)的有效性。本文具有一定的難度。首先在對(duì)計(jì)劃的理論性分析與研究中，需要樹立對(duì)計(jì)劃的正確理解與認(rèn)識(shí)，進(jìn)而廓清設(shè)計(jì)計(jì)劃的概念。接著將在設(shè)計(jì)計(jì)劃方法論層面的研究上，對(duì)設(shè)計(jì)計(jì)劃及其方法論進(jìn)一步闡述。鑒于國內(nèi)現(xiàn)在并沒有對(duì)設(shè)計(jì)計(jì)劃有深入的的系統(tǒng)的研究，該書內(nèi)容基本上屬此方面問題的首次討論，面臨著缺乏大量相關(guān)經(jīng)驗(yàn)及理論借鑒的景況，所以需要作者在目前積累的實(shí)踐性資料和相關(guān)學(xué)科的研究成果中加以總結(jié)與深化。本文最大的難度在于資料的搜

29、集上，國內(nèi)相關(guān)資料匱乏且本方向的研究缺乏交流的氣候，而由于我院互聯(lián)網(wǎng)情報(bào)系統(tǒng)的不完善和出于對(duì)技術(shù)保密的考慮，也很難從互聯(lián)網(wǎng)上得到理想的資料。作者只能從書店，圖書館和其他專業(yè)的老師和同學(xué)手中求取所需要的信息。當(dāng)然本研究方向的直接信息是很缺少的，更多是從其它方向的研究成果中搜集所需要的信息資料。方法的研究是一個(gè)涉及面很廣的課題，也需要從很多領(lǐng)域進(jìn)行比較分，探索總結(jié)。而從一個(gè)學(xué)科到另一個(gè)學(xué)科的跳躍性研究，需要迅速轉(zhuǎn)換思維及反復(fù)調(diào)整視點(diǎn)，這也對(duì)作者的思維技能，思考方式，學(xué)術(shù)視野及知識(shí)積累等方面的研究素質(zhì)提出了很大的挑戰(zhàn)。3. 研究方案的可行性和合理性由于國際設(shè)計(jì)交流間的局限和我國設(shè)計(jì)界的特殊情況，尤其

30、是國內(nèi)設(shè)計(jì)教育上的某種封閉性和滯后性，我國業(yè)界對(duì)設(shè)計(jì)計(jì)劃方法的認(rèn)知尚不夠深入，還缺乏一套完整的，在教學(xué)和實(shí)踐中簡明且易于操作的設(shè)計(jì)計(jì)劃方法。經(jīng)初步調(diào)查，當(dāng)前學(xué)界內(nèi)僅有的幾本相關(guān)著作，也僅限于對(duì)西方某些設(shè)計(jì)方法與程序的簡單的介紹，沒有很專業(yè)地從計(jì)劃的層面進(jìn)行系統(tǒng)闡述，而市場上連篇累牘的相關(guān)書籍主要是從市場營銷和工商管理方面著手，對(duì)設(shè)計(jì)類諸專業(yè)的設(shè)計(jì)計(jì)劃，并不具備現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)作用。所以亟待有這么一套專業(yè)性較強(qiáng)的設(shè)計(jì)計(jì)劃方法及其論著出現(xiàn)。在某種程度上，本書的出現(xiàn)將對(duì)設(shè)計(jì)計(jì)劃這一門新興學(xué)科，起到填補(bǔ)教學(xué)用書空白的作用。而從技術(shù)的角度而言，本書的完成也有相當(dāng)?shù)目尚行?，在分院近幾年來的設(shè)計(jì)策劃課程的教學(xué)中，已

31、為之積累了大量新鮮的實(shí)踐性，經(jīng)驗(yàn)性資料。而分院的教育架構(gòu)，亦為這個(gè)跨專業(yè)的研究項(xiàng)目做好了充分的人力物力資源上的準(zhǔn)備。4.預(yù)期成果本書預(yù)期字?jǐn)?shù)為12萬字，分為理論與方法兩大版，僅闡述設(shè)計(jì)計(jì)劃的相關(guān)內(nèi)容，更重要是推出設(shè)計(jì)計(jì)劃的概念與方法。所涉及范圍主要包括管理學(xué)，決策學(xué)，認(rèn)識(shí)論，方法論，創(chuàng)造學(xué)，心理學(xué)，行為組織學(xué)，人類學(xué)，社會(huì)學(xué)，設(shè)計(jì)學(xué)，史學(xué)等諸多學(xué)科領(lǐng)域，最終將完成一本集科學(xué)有效的方法程序，大量生動(dòng)案例及實(shí)際操作指導(dǎo)于一身的，具有教學(xué)指導(dǎo)作用的專業(yè)書籍?，F(xiàn)在本書工作已大致完成資料收集階段任務(wù)，在下階段三個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，我將就所收資料進(jìn)行分析總結(jié)，完成方法程序的完善工作。畢業(yè)設(shè)計(jì)（畢業(yè)論文） 開題報(bào)

32、告 學(xué) 院 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械工程及自動(dòng)化 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 學(xué) 生 指 導(dǎo) 教 師 題 目 立式加工中心主軸組件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)立式加工中心主軸組件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1 綜述 1.1 本課題研究的目的和意義 裝備工業(yè)的技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度決定著整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的水平和現(xiàn)代化程度，數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)（如：信息技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，航空、航天等國防工業(yè)產(chǎn)業(yè)）的使能技術(shù)和最基本的裝備。制造技術(shù)和裝備就是人類生產(chǎn)活動(dòng)的最基本的生產(chǎn)資料，而數(shù)控技術(shù)又是當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)和裝備最核心的技術(shù)。當(dāng)今世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場的適應(yīng)能力和競爭

33、能力。此外世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資，不僅采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對(duì)我國實(shí)行封鎖和限制政策?？傊?，大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。加工中心是典型的集高新技術(shù)于一體的機(jī)械加工設(shè)備，它的發(fā)展代表了一個(gè)國家設(shè)計(jì)、制造的水平，因此在國內(nèi)外企業(yè)界都受到了高度重視。本課題的目的是進(jìn)行立式加工中心主軸組件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主軸組件作為加工中心的執(zhí)行元件，它帶動(dòng)刀具進(jìn)行切削加工、傳遞運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力及承受切削力等，并需滿足相關(guān)的技術(shù)指標(biāo)要求。1.2 本課題擬解

34、決的關(guān)鍵問題 各類機(jī)床對(duì)其主軸組件的要求，主要是精度問題，就是要保證機(jī)床在一定的載荷與轉(zhuǎn)速下，主軸能帶動(dòng)工件或刀具精確地、穩(wěn)定地繞其軸心旋轉(zhuǎn)，并長期地保持這一性能。主軸組件的設(shè)計(jì)和制造，都是圍繞著解決這個(gè)基本問題出發(fā)的。為了達(dá)到相應(yīng)的精度要求，通常，主軸組件應(yīng)符合以下幾點(diǎn)設(shè)計(jì)要求：1） 旋轉(zhuǎn)精度 指機(jī)床在空載低速旋轉(zhuǎn)時(shí)，主軸前端安裝工件或刀具部位的徑向和軸向跳動(dòng)值滿足要求。目的是保證加工零件的幾何精度和表面粗糙度。2） 剛度 指主軸組件在外力的作用下，仍能保持一定工作精度的能力。剛度不足時(shí)，不僅影響加工精度和表面質(zhì)量，還容易引起振動(dòng)。惡化傳動(dòng)件和軸承的工作條件。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在其它條件允許的條件下，

35、盡量提高剛度值。3） 抗振性 指主軸組件在切削過程中抵抗強(qiáng)迫振動(dòng)和自激振動(dòng)保持平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)的能力。抗振性直接影響加工表面質(zhì)量和生產(chǎn)率，應(yīng)盡量提高。4） 溫升和熱變形 溫升會(huì)引起機(jī)床部件熱變形，使主軸旋轉(zhuǎn)中心的相對(duì)位置發(fā)生變化，影響加工精度。并且溫度過高會(huì)改變軸承等元件的間隙、破壞潤滑條件，加速磨損。5） 耐磨性指長期保持其原始精度的能力。主要影響因素是材料熱處理、軸承類型和潤滑方式1 。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮以上幾項(xiàng)要求，注意吸收新技術(shù)，以獲得滿意的設(shè)計(jì)方案。1.3 加工中心的發(fā)展?fàn)顩r 1.3.1 加工中心的國內(nèi)外發(fā)展 對(duì)于高速加工中心，國外機(jī)床在進(jìn)給驅(qū)動(dòng)上，滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)的加工中心快速進(jìn)給大多在 min

36、 / 40m 以上，最高已達(dá)到 min / 90m 。采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的加工中心已實(shí)用化，進(jìn)給速度可提高到 min / 100 80 m ，其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。國外高速加工中心主軸轉(zhuǎn)速一般都在 min / 25000 12000 r ，由于某些機(jī)床采用磁浮軸承和空氣靜壓軸承，預(yù)計(jì)轉(zhuǎn)速上限可提高到min / 100000r 。國外先進(jìn)的加工中心的刀具交換時(shí)間，目前普遍已在 s 1 左右，高的已達(dá) s 5 . 0 ，甚至更快。在結(jié)構(gòu)上，國外的加工中心都采用了適應(yīng)于高速加工要求的獨(dú)特箱中箱結(jié)構(gòu)或龍門式結(jié)構(gòu)。在加工精度上，國外臥式加工中心都裝有機(jī)床精度溫度補(bǔ)償系統(tǒng)，加工精度比較穩(wěn)定。國外加工中心定位精

37、度基本上按德國標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收，行程 mm 1000 以下，定位精度可控制在mm 01 . 0 006 . 0 之內(nèi)。此外，為適應(yīng)未來加工精度提高的要求，國外不少公司還都開發(fā)了坐標(biāo)鏜精度級(jí)的加工中心。國內(nèi)生產(chǎn)的高速加工中心快速進(jìn)給大多在 min / 30m 左右，個(gè)別達(dá)到min / 60m 。而直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的加工中心僅試制出樣品，還未進(jìn)入產(chǎn)量化，應(yīng)用范圍不廣。國內(nèi)高速加工中心主軸轉(zhuǎn)速一般在 min / 18000 6000 r ，定位精度控制在 mm 015 . 0 008 . 0 之內(nèi)，重復(fù)定位精度控制在 mm 01 . 0 005 . 0 之內(nèi)。在換刀速度方面，國內(nèi)機(jī)床多在 s 5 4 ，無法與國

38、際水平相比。雖然國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床在近幾年中取得了可喜的進(jìn)步，但與國外同類產(chǎn)品相比，仍存在著不少差距，造成國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的市場占有率逐年下降。國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床與國外產(chǎn)品相比，差距主要在機(jī)床的高速、高效和精密上。除此之外，在機(jī)床可靠性上也存在著明顯差距，國外機(jī)床的平均無故障時(shí)間（MTBF）都在 5000 小時(shí)以上，而國產(chǎn)機(jī)床大大低于這個(gè)數(shù)字，國產(chǎn)機(jī)床故障率較高是用戶反映最強(qiáng)烈的問題之一24 。1.3.2 本課題涉及的主軸部件的研究進(jìn)展 典型加工中心的機(jī)械結(jié)構(gòu)主要有基礎(chǔ)支承件、加工中心主軸系統(tǒng)、進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)、工作臺(tái)交換系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、刀庫及自動(dòng)換刀裝置以及其他機(jī)械功能部件組成5 。圖 1.1 所示為立式加工

39、中心結(jié)構(gòu)圖。圖 1.1 立式加工中心結(jié)構(gòu)圖 1-切削箱 2-X 軸伺服電機(jī) 3-Z 軸伺服電機(jī) 4-主軸電機(jī) 5-主軸箱 6-刀庫 7-數(shù)控柜 8-操縱面板 9-驅(qū)動(dòng)電柜 10-工作臺(tái) 11-滑座 12-立柱13-床身 14-冷卻水箱 15-間歇潤滑油箱 16-機(jī)械手 主軸系統(tǒng)為加工中心的主要組成部分，它由主軸電動(dòng)機(jī)、主軸傳動(dòng)系統(tǒng)以及主軸組件成。和常規(guī)機(jī)床主軸系統(tǒng)相比，加工中心主軸系統(tǒng)要具有更高的轉(zhuǎn)速、更高的回轉(zhuǎn)精度以及更高的結(jié)構(gòu)剛性和抗振性。主軸組件是由主軸、主軸支承、裝在主軸上的傳動(dòng)件和密封件等組成的。機(jī)床加工時(shí)，主軸帶動(dòng)工件或刀具參與表面成形運(yùn)動(dòng)，所以主軸的精度、剛度和熱變形對(duì)加工質(zhì)量和

40、生產(chǎn)效率等有著重要的影響5 。由于加工中心在加工過程中不進(jìn)行人工調(diào)整，這些影響就更為嚴(yán)重。機(jī)床主軸軸承發(fā)展，經(jīng)歷了滾、陶、氣浮、磁浮等階段。滾動(dòng)軸承發(fā)展到陶瓷軸承，即鋼球改為陶瓷球，滾道加 TiN 或 CrNi 金屬。由于陶瓷球具有高剛度、高硬度、低密度以及低熱脹和低導(dǎo)熱系數(shù)等特點(diǎn)，同時(shí)所用油脂為一次性，終身潤滑，大大地提高了滾動(dòng)軸承的性能，所以被廣泛采用3 。目前，一般中小規(guī)格的數(shù)控機(jī)床（如車床、銑床、鉆鏜床、加工中心、磨床等）的主軸部件多采用成組高精度滾動(dòng)軸承重型數(shù)控機(jī)床采用液體靜壓軸承，高精度數(shù)控機(jī)床（如坐標(biāo)磨床）采用氣體靜壓軸承，轉(zhuǎn)速達(dá)min / 10 10 24 r 的主軸則可采用磁

41、力軸承或氮化硅材料的陶瓷滾珠軸承。數(shù)控機(jī)床的轉(zhuǎn)速高，為減少主軸的發(fā)熱，必須改善軸承的潤滑方式。在數(shù)控機(jī)床上的潤滑一般采用高級(jí)油脂封入方式潤滑，每加一次油脂可使用 10 7 年。也有用油氣潤滑，除在軸承中加入少量潤滑油外，還引入壓縮空氣，使?jié)L動(dòng)體上包有油膜起到潤滑作用，再用空氣循環(huán)冷卻4 。2 方案論證 2.1 主軸 主軸是主軸組件的重要組成部分,機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)速功率動(dòng)態(tài)平衡剛性及熱變形特性等對(duì)機(jī)床的剛性和熱穩(wěn)定性都有相當(dāng)程度的影響。因此，設(shè)計(jì)高速數(shù)控機(jī)床的主軸組件時(shí)，主軸應(yīng)滿足高速度和高剛性的要求；設(shè)計(jì)高精度數(shù)控機(jī)床時(shí)，主軸應(yīng)滿足高精度低溫升的要求等6 。主軸的主要尺寸參數(shù)包括：主軸的直徑、內(nèi)孔

42、直徑、懸伸長度和支承跨距。評(píng)價(jià)和考慮主軸的主要尺寸參數(shù)的依據(jù)時(shí)主軸的剛度、結(jié)構(gòu)工藝性和主軸組件的工藝適用范圍。主軸材料的選擇主要根據(jù)剛度、載荷特點(diǎn)、耐磨性和熱處理變形大小等因素確定，主軸材料常采用的有 45 鋼、GCr15等，須經(jīng)滲氮和感應(yīng)加熱淬火7 。機(jī)床主軸的軸端一般用于安裝刀具、夾持工件或夾具。在結(jié)構(gòu)上，應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、安裝可靠、連接牢固、裝卸方便，并能傳遞足夠的扭矩。目前，主軸端部的結(jié)構(gòu)形狀都已標(biāo)準(zhǔn)化7 。圖 2.1 所示為幾種機(jī)床上通用的結(jié)構(gòu)形式。(a) 車床 (b) 銑鏜類機(jī)床 (c) 外圓磨床 (d) 內(nèi)圓磨床 (e) 鉆床鏜床 (f) 數(shù)控鏜床 圖 2.1 機(jī)床主軸軸端形式

43、2.2 主軸組件的支承 2.2.1 主軸軸承的類型 機(jī)床主軸帶著刀具或夾具在支承件中作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，需要傳遞切削扭矩，承受切削抗力，并保證必要的旋轉(zhuǎn)精度。數(shù)控機(jī)床主軸支承根據(jù)主軸部件的轉(zhuǎn)速、承載能力及回轉(zhuǎn)精度等要求的不同而采用不同種類的軸承。主軸軸承是主軸組件的重要組成部分，它的類型、結(jié)構(gòu)、配置、精度、安裝、調(diào)整、潤滑和冷卻都直接影響了主軸組件的工作性能。在數(shù)控機(jī)床上主軸軸承常用的有滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承。滾動(dòng)軸承摩擦阻力小，可以預(yù)緊，潤滑維護(hù)簡單，能在一定的轉(zhuǎn)速范圍和載荷變動(dòng)范圍下穩(wěn)定地工作。滾動(dòng)軸承由專業(yè)化工廠生產(chǎn)，選購維修方便，在數(shù)控機(jī)床上被廣泛采用。但與滑動(dòng)軸承相比，滾動(dòng)軸承的噪聲大，滾動(dòng)體數(shù)

44、目有限，剛度是變化的，抗振性略差并且對(duì)轉(zhuǎn)速有很大的限制。數(shù)控機(jī)床主軸組件在可能條件下，盡量使用了滾動(dòng)軸承，特別是大多數(shù)立式主軸和主軸裝在套筒內(nèi)能夠作軸向移動(dòng)的主軸。這時(shí)滾動(dòng)軸承可以用潤滑脂潤滑以避免漏油。圖 2.2 所示為主軸常用的幾種滾動(dòng)軸承的類型。(a)雙列圓柱 (b)雙列推力向 (c)雙列圓錐滾 (d)帶凸緣雙列圓柱 (e)帶彈簧的單列圓 滾子軸承 心球軸承 子軸承 滾子軸承 錐滾子軸承 圖 2.2 主軸常用的幾種滾動(dòng)軸承的類型 為了適應(yīng)主軸高速發(fā)展的要求，滾珠軸承的滾珠可采用陶瓷滾珠。陶瓷滾珠軸承由于陶瓷材料的質(zhì)量輕，熱膨脹系散小，耐高溫，所以具有離心小、動(dòng)摩擦力小、預(yù)緊力穩(wěn)定、彈性變

45、形小、剛度高的特點(diǎn)。但由于成本較高，在數(shù)控機(jī)床上還未普及使用710 。數(shù)控機(jī)床主軸支承根據(jù)主軸部件的轉(zhuǎn)速、承載能力及回轉(zhuǎn)精度等要求的不同而采用不同種類的軸承。不同類型主軸軸承的優(yōu)缺點(diǎn)見表 2.1。表 2.1 數(shù)控機(jī)床的主軸軸承及其性能12 性 能 滾動(dòng)軸承 液體靜壓軸承 氣體靜壓軸承 磁力軸承 陶瓷軸承 旋轉(zhuǎn)精度 一般或較高，在預(yù)緊無間隙時(shí)較高 高，精度保持性好 一般 同滾動(dòng)軸承 剛 度 一般或較高，預(yù)緊后較高，取決于所用軸 高，與節(jié)流閥形式有關(guān)，薄膜反饋或滑閥反饋很高 較差，因空氣可壓縮，與承載力大小有關(guān) 不 及 一 般滾動(dòng)軸承 比一般滾動(dòng)軸承差 抗 振 性 較差，阻尼比 04 . 0 02

46、 . 0 好，阻尼比 065 . 0 045 . 0 好 較好 同滾動(dòng)軸承 速度性能 用于中、低速，特殊軸承可用于較高速 用于各級(jí)速度 用于超高速 用于高速 用于中、高速，熱傳導(dǎo)率低，不易發(fā)熱 摩擦損耗 較小， 008 . 0 002 . 0 小， 001 . 0 0005 . 0 小 很小 同滾動(dòng)軸承 壽 命 疲勞強(qiáng)度限制 長 長 長 較長 結(jié)構(gòu)尺寸 軸向小，徑向大 軸向大，徑向小 軸向大，徑向小 徑向大 軸向小，徑向大 制造難易 軸承生產(chǎn)專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化 自制，工藝要求高，需要供油設(shè)備 自制，工藝較液壓系統(tǒng)低，需要供氣系統(tǒng) 較復(fù)雜 比滾動(dòng)軸承難 使用維護(hù) 簡單，用油脂潤滑 要 求 供 油 系

47、 統(tǒng) 清潔，較難 要求供氣系統(tǒng)清潔，較易 較難 較難 成 本 低 較高 較高 高 較高 2.2.2 主軸軸承的配置 根據(jù)主軸部件的工作精度、剛度、溫升和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，合理配置軸承，可以提高主傳動(dòng)系統(tǒng)的精度。采用滾動(dòng)軸承支承，有許多不同的配置形式，目前數(shù)控機(jī)床主軸軸承的配置主要有如圖 2.3 所示的幾種形式。(a) (b) (c) (d) 圖 2.3 數(shù)控機(jī)床主軸軸承的配置形式 在圖 2.3(a)所示的配置中，前支承采用雙列短圓柱滾子軸承和 60角接觸球軸承組合，承受徑向載荷和軸向載荷，后支承采用成對(duì)角接觸球軸承，該配置可滿足強(qiáng)力切削的要求，普遍應(yīng)用于各類數(shù)控機(jī)機(jī)床。在圖 2.3(b)所示的配

48、置形式中，前軸承采用角接觸球軸承，由 3 2 個(gè)軸承組成一套，背靠背安裝，承受徑向載荷和軸向載荷，后支承采用雙列短圓柱滾子軸承，這種配置適用于高速、重載的主軸部件。在圖 2.3(c)所示的配置形式中，前后支承均采用成對(duì)角接觸球軸承，以承受徑向載荷和軸向載荷，角接觸球軸承具有較好的高速性能，主軸最高轉(zhuǎn)速可達(dá) min / 4000r ，但這種軸承的承載能力小，因而這種配置適用于高速、輕載和精密的數(shù)控機(jī)床主軸。在圖 2.3(d)所示的配置形式中，前支撐采用雙列圓錐滾子軸承，承受徑向載荷和軸向載荷，后支承采用單列圓錐滾子軸承，這種配置徑向和軸向的剛度高，可承受重載荷，尤其能承受較強(qiáng)的動(dòng)載荷，安裝與調(diào)整

49、性能好，但主軸轉(zhuǎn)速和精度的提高受到限制，因此適用于中等精度，低速與重載荷的數(shù)控機(jī)床主軸1315 。2.2.3 主軸軸承的預(yù)緊 對(duì)主軸滾動(dòng)軸承進(jìn)行預(yù)緊和合理選擇預(yù)緊量，可以提高主軸部件的回轉(zhuǎn)精度、剛度和抗振性。滾動(dòng)軸承間隙的調(diào)整或預(yù)緊，通常是通過軸承內(nèi)、外圈的相對(duì)軸向移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。1） 軸承內(nèi)圈移動(dòng) 這種方法適用于錐孔雙列圓柱滾子軸承。用螺母通過套筒推動(dòng)內(nèi)圈在錐形軸頸上做軸向移動(dòng)，使內(nèi)圈變形脹大，在滾道上產(chǎn)生過盈，從而達(dá)到預(yù)緊的目的。圖 2.4 所示為幾種軸承內(nèi)圈的預(yù)緊形式。(a) (b) (c) (d) 圖 2.4 軸承的預(yù)緊形式 圖 2.4(a)結(jié)構(gòu)簡單，但預(yù)緊量不易控制，常用于輕載機(jī)床主軸

50、部件。圖 2.4(b)用螺母限制內(nèi)圈的移動(dòng)量，易于控制預(yù)緊量。圖 2.4(c)在主軸凸緣上均布數(shù)個(gè)螺釘以調(diào)整內(nèi)圈的移動(dòng)量，調(diào)整方便，但是用幾個(gè)螺釘調(diào)整。易使墊圈歪斜。圖 2.4(d)將緊靠軸承右端的墊圈做成兩個(gè)半環(huán)，可以徑向取出，修磨其厚度可控制預(yù)緊量的大小，調(diào)整精度較高。調(diào)整螺母一般采用細(xì)牙螺紋，便于微量調(diào)整，而且在調(diào)好后要鎖緊防松15,16 。2） 修磨座圈 通過修磨軸承的內(nèi)外座圈，可以調(diào)整軸承的預(yù)緊力。圖 2.5 所示為兩種修磨的形式。(a) 修磨軸承內(nèi)圈的內(nèi)側(cè) (b) 修磨軸承外圈的內(nèi)側(cè) 圖 2.5 修磨軸承座圈 圖 2.5(a)為軸承外圍寬邊相對(duì)(背對(duì)背)安裝，這時(shí)修磨軸承內(nèi)圈的內(nèi)側(cè)

51、，使間隙 a 增大。圖 2.5(b)所示為外圍窄邊相對(duì)(面對(duì)面)安裝，這時(shí)修磨軸承外圈的窄邊。在安裝時(shí)按圖示的相對(duì)關(guān)系裝配，并用螺母或法蘭蓋將兩個(gè)軸承軸向壓攏，使兩個(gè)修磨過的端面貼緊，這樣能夠使兩個(gè)軸承的滾道之間產(chǎn)生預(yù)緊12,13 。另一種方法是將兩個(gè)厚度不同的隔套放在兩軸承內(nèi)、外圈之間，同樣將兩個(gè)軸承軸向相對(duì)壓緊，使?jié)L道之間產(chǎn)生預(yù)緊，隔套調(diào)整法如圖 2.6所示12,15,17 。(a) (b) 圖 2.6 隔套調(diào)整法 2.3 主軸組件的潤滑與密封 主軸部件的潤滑與密封是機(jī)床使用和維護(hù)過程中值得重視的兩個(gè)問題。良好的潤滑效果可以降低軸承的工作溫度和延長使用壽命。密封不僅要防止灰塵屑末和切削液進(jìn)

52、入，還要防止?jié)櫥偷男孤?.3.1 主軸組件的潤滑 在數(shù)控機(jī)床上，主軸軸承潤滑方式有油脂潤滑，油液循環(huán)潤滑、油霧潤滑、油氣潤滑等。1） 油脂潤滑方式 這是目前在數(shù)控機(jī)床的主軸軸承上最常用的潤滑方式，特別是在前支承軸承上更是常用。當(dāng)然，如果主軸箱中沒有冷卻潤滑油系統(tǒng)，那么后支承軸承和其他軸承一般采用油脂潤滑方式。主軸軸承油脂封入量，通常為軸承空間容積的 % 10 ，切忌隨意填滿。油脂過多，會(huì)加劇主軸發(fā)熱13,18 。采用油脂潤滑方式，要采取有效的密封措施，以防止切削液或潤滑油進(jìn)入軸承中。2） 油液循環(huán)潤滑 在數(shù)控機(jī)床主軸上，有采用油液循環(huán)潤滑方式的。裝有 gamet 軸承的主軸，即可使用這種方

53、式。對(duì)一般主軸軸承來說，后支承上采用這種潤滑方式比較常見19 。圖 2.7 所示是恒溫油液循環(huán)潤滑冷卻方式。圖 2.7 恒溫冷卻主軸箱 由油溫自動(dòng)控制箱控制的恒溫油液，經(jīng)油泵打到潤軸箱，一路沿主軸前支承套外圈上的螺旋槽流動(dòng)，帶走主軸軸承所發(fā)出的熱量，另一路通過主軸箱內(nèi)的分油器，把恒溫油噴射到傳動(dòng)齒輪和傳動(dòng)軸支承軸承上，以帶走它們所產(chǎn)生的熱量20 。這種方式潤滑和降溫效果都很好。3） 油霧潤滑方式 油霧潤滑方式是將油液經(jīng)高壓氣體霧化后，從噴嘴成霧狀噴到需潤滑部位的潤滑方式。由于霧狀油液吸熱性好，又無油液攪拌作用，所以此方式常用于高速主軸軸承的潤滑。但是，油霧容易吹出，污染環(huán)境13 。4） 油氣潤

54、滑方式 油氣潤滑方式是針對(duì)高速主軸而開發(fā)的新型潤滑方式。它是用極微量油( min 16 8 約303 . 0 cm 油)潤滑軸承，以抑制軸承發(fā)熱。其潤滑原理如圖2.8 所示。圖 2.8 油氣潤滑原理圖 1油箱（帶油位開關(guān)） 2壓力開關(guān) 3定量柱塞式分配器 4混合物形成閥 5噴嘴 mm 0 . 1 5 . 0 6時(shí)間繼電器 7壓力開關(guān) 8壓力表 9過濾器 10電磁閥 11泵 油箱中的油位開關(guān)和管路中的壓力開關(guān)，確保在油箱中無油或壓力不足時(shí)，能自動(dòng)切斷主電動(dòng)機(jī)電源14,16 。2.3.2 主軸組件的密封 主軸的密封有接觸式密封和非接觸式密封。圖 2.9 是幾種非接觸密封的形式。(a) (b) (c

55、) 圖 2.9 非接觸式密封 1端蓋 2螺母 圖 2.9(a)是利用軸承蓋與軸的間隙密封，軸承蓋的孔內(nèi)開槽是為了提高密封效果。這種密封用在工作環(huán)境比較清潔的油脂潤滑處。圖 2.9(b)是在螺母的外圓上開鋸齒形環(huán)槽，當(dāng)油向外流時(shí)，靠主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的離心力把油沿斜面甩到端蓋 1 的空腔內(nèi)，油液流回箱內(nèi)。圖 2.9(c)是迷宮式密封結(jié)構(gòu)，在切削多、灰塵大的工作環(huán)境下可獲得可靠的密封效果，這種結(jié)構(gòu)適用油脂或油液潤滑的密封。非接觸式的油液密封時(shí)，為了防漏，重要的是保證回油能盡快排掉，要保證回油孔的暢通15 。接觸式密封主要有油氈圈和耐油橡膠密封圈密封，如圖 2.10 所示12 。(a) (b) 圖 2.10

56、接觸式密封 1甩油環(huán) 2油氈圈 3耐油橡膠密封圈 2.4 主軸準(zhǔn)停裝置 主軸準(zhǔn)停裝置是換刀過程所要求的在加工中心上特有得裝置，也稱之為主軸準(zhǔn)停機(jī)構(gòu)。由于刀具裝在主軸上，在切削時(shí)得切削轉(zhuǎn)矩不能完全靠錐孔的摩擦力來傳遞，因此通常在主軸前端設(shè)置一個(gè)凸鍵，當(dāng)?shù)毒哐b入主軸時(shí)，刀柄上的鍵槽必須與此凸鍵對(duì)準(zhǔn)，為保證順利換刀，主軸必須停止在某一固定的角度方向，主軸定向裝置就是為保證主軸換刀時(shí)準(zhǔn)確停止在換刀位置而設(shè)置的。加工中心的主軸定向裝置有機(jī)械方式和電氣方式(如磁力傳感器檢測定向)兩種。機(jī)械方式采用機(jī)械凸輪等機(jī)構(gòu)和光電盤方式進(jìn)行初定位，然后由一個(gè)定位銷(由液動(dòng)或氣動(dòng))插入主軸上的銷孔或銷槽來完成精定位，換刀

57、后定位銷退出，主軸才可旋轉(zhuǎn)。采用這種方法定向比較可靠準(zhǔn)確，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜1820 。目前常采用的電氣方式是用磁力傳感器檢測定向，其工作原理如圖2.11。圖 2.11 電氣式主軸準(zhǔn)停 在主軸上安裝一個(gè)發(fā)磁體與主軸一起旋轉(zhuǎn)，在距離發(fā)磁體旋轉(zhuǎn)外軌跡mm 2 1 處固定一個(gè)磁傳感器，磁傳感器經(jīng)過放大器與主軸控制單元連接，當(dāng)主軸需要定向時(shí)，便可停止在調(diào)整好的位置上。這種定向方式結(jié)構(gòu)簡單，而發(fā)磁體的線速度可達(dá)到 min / 3500m 以上。由于沒有機(jī)械摩擦和接觸，同時(shí)定位精度也能夠滿足一般換刀的要求，并且定向時(shí)間短，可靠性較高，所以應(yīng)用的比較廣泛。發(fā)磁體可安裝在一個(gè)圓盤的邊緣，但這對(duì)較精密的、高轉(zhuǎn)速加工中

58、心主軸來說，由于需要較高的動(dòng)平衡指標(biāo)，就不十分有利。另一種是將發(fā)磁體做成動(dòng)平衡效果很好的圓盤，使用時(shí)只需要將圓盤整體裝在主軸上即可。在各種加工中心上采用什么形式的主軸定向裝置，要根據(jù)各自的約束條件來選擇17 。2.5 切屑清除機(jī)構(gòu) 自動(dòng)清除主軸孔內(nèi)的灰塵和切屑是換刀過程的一個(gè)不容忽視的問題。如果主軸錐孔中落入了切屑，灰塵或其它污物，在拉緊刀桿時(shí)，錐孔表面和刀桿錐柄會(huì)被劃傷，甚至?xí)沟稐U發(fā)生偏斜，破壞刀桿的正確定位，影響零件的加工精度，甚至?xí)沽慵顖?bào)廢。為了保持主軸錐孔的清潔，常采用的方法是使用壓縮空氣吹屑。為了提高吹屑效率，噴氣小孔要有合理的噴射角度，并均勻布置12,19 。2.6 本課題

59、的設(shè)計(jì)方案擬定 鑒于上述主軸組件各部分的優(yōu)缺點(diǎn)，現(xiàn)初步?jīng)Q定采用以下方案：在本課題中，加工中心主要用于銑削作用，所以在主軸軸端采用適用于銑鏜類機(jī)床的軸端。圖 2.12 所示為銑床主軸的軸端形式。圖 2.12 銑床主軸的軸端形式主軸軸承是主軸組件的重要部分之一。本課題采用如圖 2.13 所示的軸承配置形式。圖 2.13 主軸軸承的配置形式 在此種配置形式中，前后支承均采用成對(duì)角接觸球軸承，由于角接觸球軸承能承受徑向載荷也能承受軸向載荷，并且可以通過內(nèi)外圍之間的相對(duì)位移來調(diào)整其間隙的大小，同時(shí)角接觸球軸承具有較好的高速性能，主軸最高轉(zhuǎn)速可達(dá) min / 4000r18 ，因此此種配置在輕載時(shí)應(yīng)用廣泛

60、。在本課題中，軸承的預(yù)緊形式將采用隔套調(diào)整法，此方法采用兩個(gè)套調(diào)整，通過兩個(gè)套的寬度差，調(diào)整軸承的間隙，或在軸承外圈設(shè)隔套，裝配時(shí)用螺母并緊內(nèi)圈獲得所需預(yù)緊力。這種調(diào)整方法不必拆卸軸承，預(yù)緊力的大小全憑工人的經(jīng)驗(yàn)確定。本課題中主軸組件的潤滑方式采用油脂潤滑方式，潤滑脂的粘度大，不易流失，因此不需要經(jīng)常更換，而且密封也較簡單，特別適用于立式或套筒式主軸部件，可防止漏油。這也是目前在數(shù)控機(jī)床的主軸軸承上最常用的潤滑方式，特別是在前支承軸承上更是常用。在數(shù)控機(jī)床上的潤滑一般采用高級(jí)油脂封入方式潤滑，所用油脂種類為高級(jí)鋰基油脂或德國產(chǎn)NBU-15 型油脂，每加一次油脂可使用 10 7 年。由于本課題采