专用转塔车床转塔刀架部件设计开题报告

开题报告课题名称专用转塔车床转塔刀架部件设计课题来源课题类型指导教师学生姓名专 业学 号开题报告内容：（调研资料的准备，设计/论文的目的、要求、思路与预期成果；任务完成的阶段内容及时间安排；完成设计（论文）所具备的条件因素等。）1、调研资料的准备和课题研究的背景转塔刀架是数控车床的关键功能部件,其可靠性水平直接影响到整机的可靠性水平,转塔刀架可靠性的深入研究对整机可靠性的提高有着重要的意义。该专用转塔车床用于加工煤电钻端盖上的三组孔和有关的外圆及端面，采用多刀、多工位的加工方法，实现自动循环。工件在一次安装内可完成三组孔的加工，并可借助于转位机构和回转盘，使工件自动变换加工位置。车床转塔刀架，是一种步进式凸轮分度数控车床转塔刀架，属于机床附件。车床转塔刀架由刀盘、端面齿盘，中心轴，回转盘，柱销，凸轮，凸轮轴，油缸，活塞，花键套，行程开关，开关凸轮，液压马达所组成。本实用新型具有结构简单，成本低廉，分度定位平稳可靠，无刚性和柔性冲击，重复定位精度高，刚性好，并可双向任意转位节省换刀辅助时间等特点。数控转塔刀架是数控车床上的核心功能部件之一。通过专用转塔车床转塔刀架的设计，减少加工误差，操作方便简单，容易操作，提高生产效率。2、设计/论文的目的、要求在各类金属切削机床中，车床是应用最广泛的一类，约占机床总数的50%。车床既可用车刀对工件进行车削加工，又可用钻头、铰刀、丝锥和滚花刀进行钻孔、铰孔、攻螺纹和滚花等操作。按工艺特点、布局形式和结构特性等的不同，车床可以分为卧式车床、落地车床、立式车床、转塔车床、仿形车床、单轴自动车床、多轴自动和半自动车床及各种专用车床，其中大部分为卧式车床。专用车床是加工某类工件的特定表面的车床，如曲轴车床、凸轮轴车床、车轮车床、车轴车床、轧辊车床和钢锭车床等。本课题所研究的盘丝车床即属于专用车床。专用车床的生产效率比通用车床高几倍至几十倍。由于通用部件已经标准化和系列化,可根据需要灵活配置,能缩短设计和制造周期，因此专用车床兼有低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛应用。目前，我国大部分企业很多都是采用普通车床，普通车床虽然加工范围广，但是其生产效率远不及专业车床。随着现代化工业的发展，一些特定零件的需求也越来越高，各种专用车床的重要性也越来越明显。这就需要把普通车床改造为专用车床，通过车床的专用化来满足一些特定零件的需求。这就是研究转塔车床的目的。3、思路与预期成果要完成转塔车床的设计，就要解决以下几大课题：(1)实现高速化、高精度化，在从高速到超低速的范围内，都能精确、稳定地进给与定位。(2)改善装卸、操作性能，提高操作工与机床的亲和性。(3)提高可靠性与可修性，能防止操作失误，能避免异常动作，发生故障时也容易排除。4、任务完成的阶段内容及时间安排2014年10月10日2014年11月20日：查阅查找相关资料、大量的文献并撰写开题报告。2014年11月 20日2014年12月20日：资料整理、分析阶段。2014年12月20日- 2015年1月20日：分析、收集材料，根据装配草图，完成自制零件的结构设计，并进行强度、刚度的计算校核，最后完成装配图和自制零件的计算机绘图工作并完成“论文初稿”。2014年1月20日2015年2月 10日：仔细阅读论文初稿，继续修订，完善论文并完成“论文终稿”。2014年2月10日2015年4月20日：完成PPT的制作、继续熟悉论文并脱稿流利阐述论文所做的主要工作。5、研究基础主要参考文献：1周桦林. 精镗圆锥孔专用机床进给机构的设计J. 机电工程技术, 2006, 35(8): 81-154. 2 王守忠, 陈爱荣. 一种提高普通机床横向进给精度机构的设计J. 现代制造工程, 2006,(4):118-132.3 杨颖, 李志鹏. 装载机动臂镗孔专用机床的设计J. 机械设计与制造, 2006, (2): 19-20.4张新义主编，经济型数控机床系统设计，机械工业出版社，1993年。5张建民、唐水源、冯淑华编著，机电一体化系统设计，高等教育出版社，2001年。6洪家娣主编，机械设计指导，江西高校出版社，2001年。7石永刚，徐振华编著，凸轮机构设计，上海科学技术出版社，1995年。8张俊生主编，金属切削机床与数控机床，机械工业出版社，1994年。9 D. Choi, W. T. Kwon and C. N. Chu Real-Time Monitoring of Tool Fracture in Turning Using Sensor FusionJ. Int J Adv Manuf Technol 1999, (15):305310. 10 Gan Sze-Wei, Lim Han-Seok, M.Rahman, Frank Watt A fine tool servo system for global position error compensation for a miniature ultra-precision latheJ. International Journal of Machine Tools and Manufacture 2007, (47):1302-1310.11 T. Nakamura, M. Hirata, and K. Nonami, “Zero bias H control ofactive magnetic bearings for energy storage flywheel systems,” in Proc.9th ISMB, Lexington, KY, Aug. 2004, paper No. 134.12 L. Li, “Linearizing magnetic bearing actuators by constant currentsum, constant voltage sum, and constant flux sum,” IEEE Trans.Magn., vol. 35, no. 1, pp. 528535, Jan. 1999.13 P. Tsiotras and B. Wilson, “Zero and low-bias control designs foractive magnetic bearings,” IEEE Trans. Contr. Syst. Technol., vol. 11,no. 6, pp. 889904, Nov. 2003.14 M. B. J. Ghosh, D. Mukherjee and B. Paden, “Nonlinear control of abenchmark beam balance experiment using variable hyperbolic bias,”in Proc. 2000 ACC, Chicago, IL, Jun. 2000, pp. 21492153.15 D. Johnson and G. Brown, “Adaptive variable bias magnetic bearingcontrol,” in Proc. 1998 ACC, Philadelphia, PA, Jun. 1998, pp. 22172223.16 D. Meeker, “Optimal solutions to the inverse problem in quadraticmagnetic actuators,” Ph.D. dissertation, University of Virginia, 1996.17 J. Lottin, P. Mouille, and J. Ponsart, “Nonlinear control of activemagnetic bearings,” in Proc. 4th ISMB, Zurich, Switzerland, Aug.1994, pp. 101106.18 J. Levine, J. Lottin, and J.-C. Ponsart, “A nonlinear approach tothe control of magnetic bearings,” IEEE Trans. Contr. Syst. Technol.,vol. 4, no. 5, pp. 524544, Sep. 1996.指导教师签名： 年 月 日课题来源：（1）教师拟订；（2）学生建议；（3）企业和社会征集；（4）科研单位提供课题类型： A工程设计（艺术设计）；B技术开发；C软件工程；D理论（学术）研究；E调研报告