昆明理工大學(xué)Teamwork項(xiàng)目開(kāi)題報(bào)告半自動(dòng)鉆床機(jī)構(gòu)的仿真設(shè)計(jì)學(xué)號(hào)：, 姓名： 汪春生趙濤 索朗次仁學(xué)院：機(jī)電工程學(xué)院專業(yè)：機(jī)械工程及自動(dòng)化日期：2010年5月4日機(jī)電工程學(xué)院制目錄一、 選題依據(jù)、目的和意義二、 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀三、 研究的主要內(nèi)容四、 研究方案五、 擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題與創(chuàng)新點(diǎn)六、 預(yù)期目標(biāo)七、 研究計(jì)劃進(jìn)度八、 主要參考文獻(xiàn)一、 選題依據(jù)、目的和意義鉆床是伴隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和工業(yè)現(xiàn)代化的需要而產(chǎn)生的，其被應(yīng)用與許多方面，像汽車零部件的加工、農(nóng)用機(jī)械的零部件的加工。在本設(shè)計(jì)中，半自動(dòng)鉆床適合特種零件的批量生產(chǎn)，從而大大提高了生產(chǎn)零件的效率。1.2選題依據(jù)普通鉆床難于實(shí)現(xiàn)制動(dòng)化，生產(chǎn)效率比較低，半自動(dòng)機(jī)床具有一定的無(wú)人操作性，大大提高了生產(chǎn)零件的效率。1.2目的和意義：（1） 綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)和技能，提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力，增強(qiáng)自己的創(chuàng)新意識(shí)。（2） 設(shè)計(jì)出合理的機(jī)構(gòu)模型，應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)特種零件的批量生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。二、 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和工業(yè)現(xiàn)代化的需要，各種自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用而生，鉆床廣泛地在我國(guó)紡織機(jī)械、石油機(jī)械、印刷機(jī)械、包裝機(jī)械、醫(yī)療器械、航空航天、汽車拖拉機(jī)、橡塑模具以及發(fā)電機(jī)制造、機(jī)床制造等行業(yè)有關(guān)零件的鉆孔加工得到應(yīng)用。在很早以前，國(guó)內(nèi)外就已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行機(jī)床設(shè)備的整修和技術(shù)的改造，不斷提升機(jī)床的品質(zhì)，不斷改進(jìn)機(jī)床的性能，以提高生產(chǎn)效率。近些年來(lái)為了加工某些零件上的相互交叉或任意角度、或與加工零件中心線成一定角度的斜孔，垂直孔或平行孔等需要，各個(gè)國(guó)家而專門開(kāi)發(fā)研制多種專用深孔鉆床。例如專門為了加工曲軸上的油孔，連桿上的斜油孔，平行孔和飼料機(jī)械上料模的多個(gè)徑向出料孔等。如：TBT公司生產(chǎn)的特別適用于加工摩托車到輕型卡車的各種中小型曲軸油孔的BW200-KW深孔鉆床；特別適用于大中型卡車曲軸油孔的BW250-KW深孔鉆床，它們均具有X、Y、Z、W四軸數(shù)控。該公司為了客戶需要，在一條生產(chǎn)線上可以加工多種不同品種的曲軸油孔，于2000年設(shè)計(jì)制造了第一臺(tái)柔性曲軸加工中心，可以加工2?12缸不同曲軸上所有的油孔。英國(guó)MOLLART公司生產(chǎn)制造的專為加工顆粒擠出模具而開(kāi)發(fā)的具有六等分六根主軸同時(shí)加工同一工件上六個(gè)孔的專用深孔鉆床。該工件孔數(shù)量多達(dá)36000個(gè)。全都是數(shù)控系統(tǒng)控制的。隨著家電市場(chǎng)銷售量增大，塑料制品增長(zhǎng)速度加快，塑料模具制造業(yè)蓬勃發(fā)展，深孔鉆床為了滿足模具上的水孔、射銷孔等孔系的深孔加工。由過(guò)去的單一座標(biāo)軸的深孔鉆床加工發(fā)展到需要加工座標(biāo)孔系的多孔加工而開(kāi)發(fā)的三座標(biāo)數(shù)控深孔鉆床近些年來(lái)發(fā)展很快。1995年我公司為了滿足廣東美的空調(diào)設(shè)備有限公司開(kāi)發(fā)了我國(guó)第一臺(tái)為塑料模具上多孔系加工的ZK2103型三座標(biāo)數(shù)控深孔鉆床，為了滿足模具制造業(yè)發(fā)展的需要，又開(kāi)發(fā)了除了鉆削深孔以外，還可以進(jìn)行銑削、攻絲等多功能的ZXK2103深孔鉆銑中心和三座標(biāo)數(shù)控ZK2103A、ZKA2102型深孔鉆床。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品日趨精密、復(fù)雜，改型也日益頻繁，對(duì)機(jī)床的性能、精度、自動(dòng)化程度等提出了越來(lái)越高的要求。機(jī)械加工工藝過(guò)程自動(dòng)化是實(shí)現(xiàn)上述要求的重要技術(shù)措施之一，不僅能提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，還能改善工人的勞動(dòng)條件。為此，許多企業(yè)采用自動(dòng)機(jī)床、組合機(jī)床和專用機(jī)床組成自動(dòng)或半自動(dòng)生產(chǎn)線。但是，采用這種自動(dòng)、高效的設(shè)備，需要很大的初期投資以及較長(zhǎng)的生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，只有在大批量的生產(chǎn)條件（如汽車、拖拉機(jī)、家用電器等工業(yè)主要零件的生產(chǎn)）下，電子電器才會(huì)有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。綜上概述可以看出普通鉆床自動(dòng)化程度比較定，很多時(shí)候都是人工操作，進(jìn)行單一零件的生產(chǎn)，而精密鉆床的成本又比較高，小中型工廠難于購(gòu)買，所以半自動(dòng)鉆床能大大提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)特定零件的批量生產(chǎn)。三、 研究的主要內(nèi)容通過(guò)本設(shè)計(jì)，研究出特種零件批量生產(chǎn)的半自動(dòng)鉆床的仿真模擬機(jī)構(gòu)，其中包括凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出傳動(dòng)系統(tǒng)并確定其傳動(dòng)比。最終實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的動(dòng)畫(huà)模擬。四、 研究方案為了在半自動(dòng)鉆床的研究過(guò)程中，更有目的性、針對(duì)性，以致對(duì)研究有一個(gè)清晰的思路，因此，擬定了一個(gè)使研究能有計(jì)劃地進(jìn)行的研究方案。4.1對(duì)構(gòu)成半自動(dòng)鉆床所需構(gòu)件的研究。（1） 對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的研究。凸輪機(jī)構(gòu)是半自動(dòng)鉆床的重要構(gòu)成部分，是研究的關(guān)鍵。主要從它的應(yīng)用和分類、推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)、凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定方面進(jìn)行詳細(xì)的研究。（2） 對(duì)齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)的研究齒輪機(jī)構(gòu)是半自動(dòng)鉆床的又一重要組成部分，是研究的重點(diǎn)。主要對(duì)齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及類型、齒輪的齒廓曲線、漸開(kāi)線齒廓及其嚙合特點(diǎn)、漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸、漸開(kāi)線的直齒圓柱齒的嚙合傳動(dòng)、漸開(kāi)線的齒廓的切制原理與根切現(xiàn)象、蝸桿傳動(dòng)方面的研究。4.2對(duì)半自動(dòng)鉆床的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案的研究（1） 對(duì)進(jìn)給機(jī)構(gòu)的研究（2） 對(duì)定位機(jī)構(gòu)的研究（3） 對(duì)動(dòng)力頭的研究（4） 對(duì)所需電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速要求的確定（5） 對(duì)工作節(jié)拍的確定4.3對(duì)研究進(jìn)程的考核五、 擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題與創(chuàng)新點(diǎn)完成鉆頭的自動(dòng)進(jìn)給以及送料機(jī)構(gòu)的自動(dòng)送料設(shè)計(jì)，同時(shí)設(shè)計(jì)出合理的工件夾緊裝置。5.1鉆頭的自動(dòng)進(jìn)給：普通機(jī)床如搖臂機(jī)床需要人工轉(zhuǎn)動(dòng)搖桿來(lái)實(shí)現(xiàn)刀具即鉆頭的進(jìn)給，通過(guò)本設(shè)計(jì)欲設(shè)計(jì)出自動(dòng)進(jìn)刀退刀模擬機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人化操作。5.2自動(dòng)送料夾緊機(jī)構(gòu)：普通鉆床的送料都需人工完成，本設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題還要實(shí)現(xiàn)送料（毛坯零件）的自動(dòng)化，并合理的配合進(jìn)刀機(jī)構(gòu)，有效地完成特種零件的加工。六、 預(yù)期目標(biāo)完成各種基本構(gòu)件的模型設(shè)計(jì)，選擇合理的機(jī)構(gòu)方案，在圖紙上畫(huà)出半自動(dòng)鉆床的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖以及運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖，最終完成半自動(dòng)鉆床機(jī)構(gòu)的仿真動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)。6.1構(gòu)件的設(shè)計(jì)利用相關(guān)的軟件如solidworks，adams，AutoCAD等有關(guān)軟件完成各構(gòu)件的模型設(shè)計(jì)，如凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)等合理的機(jī)構(gòu)。6.2選出合理的機(jī)構(gòu)方案：通過(guò)對(duì)本專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，了解一些常見(jiàn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的模型，通過(guò)一定的研究與創(chuàng)新，設(shè)計(jì)出比較優(yōu)化的半自動(dòng)鉆床機(jī)構(gòu)模型方案。6.3繪圖與動(dòng)畫(huà)生成：根據(jù)所選的方案，繪制出半自動(dòng)鉆床的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖以及運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。最后運(yùn)用相關(guān)軟件，完成機(jī)構(gòu)的仿真動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)。七、 研究計(jì)劃進(jìn)度（1） 5月2日一一5月20：學(xué)習(xí)相關(guān)的理論知識(shí)。了解一些典型機(jī)構(gòu)的工作原理及設(shè)計(jì)技巧。通過(guò)對(duì)solidworks，adams，AutoCAD等相關(guān)軟件的學(xué)習(xí)，了解其基本功能，能夠進(jìn)行一些基本機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。（2） 5月21——6月5日：在前段時(shí)間的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出多種半自動(dòng)鉆床工作方案，最終選出最優(yōu)化機(jī)構(gòu)方案，并畫(huà)出其方案運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。（3） 6月6日一一6月16日：根據(jù)前期的方案，借助計(jì)算機(jī)的相關(guān)繪圖軟件，做出半自動(dòng)鉆床機(jī)構(gòu)的仿真模擬動(dòng)畫(huà)。八、 主要參考文獻(xiàn)孫桓.陳作模.葛文杰.機(jī)械原理（第七版）[M].北京：高等教育出版社，2006孟俊煥.馮瑞寧.王會(huì)多孔單工位組合鉆床主軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]-機(jī)械制造與自動(dòng)化2005（3）夏寶林.專用機(jī)床夾具的安裝方法及其安裝誤差[J]-機(jī)械工人（冷加工）2005（8）黃敢.機(jī)床設(shè)計(jì)中運(yùn)動(dòng)參數(shù)的確定[J]-機(jī)床與液壓2001（6）段維峰.翟德梅.蘇光基于自適應(yīng)控制的深小孔鉆削工藝研究 [D]-X具技術(shù)2008（9）

Teamwork項(xiàng)目選題報(bào)告評(píng)議表姓名專業(yè)指導(dǎo)教師評(píng)議小組成員姓名其他參加者人數(shù) 教師：人， 研究生： 人報(bào)告題目報(bào)告日期 年月曰|報(bào)告地點(diǎn) 報(bào)告時(shí)間 時(shí)分至?xí)r分 討論時(shí)間 時(shí)分至?xí)r分參加者對(duì)選題報(bào)告的意見(jiàn)（包括對(duì)論文選題的意義、論文的難度、論文的工作量、研究方案的可行性等作扼要記錄）：（以上由記錄人員填寫(xiě)，記錄人簽名：）

評(píng)議小組*意見(jiàn)1、 論文選題：□有理論意義；□有實(shí)用價(jià)值；口有理論意義與實(shí)用價(jià)值；口意義不大。2、 論文的難度：口偏高；口適當(dāng)；口偏低。3、 論文的工作量：口偏大；口適當(dāng)；口偏小。4、 研究方案的可彳丁性：□好；□較好；□一般；□不可彳丁。5、 碩士生對(duì)文獻(xiàn)資料及課題的了解程度：口好；口較好；口一般；口較差。6、 碩士生在論文選題報(bào)告中反映出的綜合表達(dá)能力：口好；口較好；口一般；口較差。7、 對(duì)論文選題報(bào)告的總體評(píng)價(jià)：口好；口較好；口一般；口較差。