33 理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )開題報(bào)告 題 目： 數(shù)控六工位專用鏜床總體設(shè)計(jì) 及 Z 軸部件設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師： 2015 年 04 月 05 日 34 開題報(bào)告填寫要求 1開題報(bào)告（含“文獻(xiàn)綜述”）作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成， 經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效； 2開題報(bào)告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時(shí)交給指導(dǎo)教師簽署意見； 3“文獻(xiàn)綜述”應(yīng)按論文的格式成文，并直接書寫（或打印）在本開題報(bào)告第一欄目?jī)?nèi)，學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于 10 篇（不包括辭典、手冊(cè)）； 4 有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國(guó)標(biāo) GB/T 7408 94數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“ 2010 年 2 月 26 日”或“ 2010-02-26”。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 35 1.文獻(xiàn)綜述 1.1 選題的目的和意義 眾所周知，液壓支架是我國(guó)煤礦企業(yè)中采煤工作面所使用的三大配套設(shè)備之一 （如圖 1 所示）， 其作用是用來有效地支撐和控制工作面的頂板。 【 1】 作為煤礦綜合機(jī)械化采煤的主要支護(hù)設(shè)備，液壓支架不僅是實(shí)現(xiàn)綜采高產(chǎn)高效的關(guān)鍵，也是保證開采安全的重中之重。液壓支架能可靠而有效地支撐和控制工作面的頂板，改善和提高采煤和運(yùn)輸設(shè)備的效能，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，最大限度地保障工人的生命安全。由于液壓支架在綜采工作面中所起的關(guān)鍵作用，生產(chǎn)該設(shè)備的廠家，首先必須保證的就 是產(chǎn)品的質(zhì)量。 【 2】 液壓支架類零部件尺寸較大，各個(gè)零部件上需要加工多個(gè)用于聯(lián)接的銷軸孔，液壓支架類零部件上同一軸線幾個(gè)孔的同軸度與不同軸線孔之間的平行度決定著零件之間能否連接可靠。目前采取的方法有芯軸拼焊和焊后整體鏜孔 2 種，芯軸精拼工藝的同軸度為 1.5 2 mm，不能達(dá)到使用要求；目前焊后整體鏜孔設(shè)備加工孔間同軸度 0.51 mm，設(shè)備生產(chǎn)率低，同時(shí)現(xiàn)有鏜孔設(shè)備采用的直線導(dǎo)軌副接觸面積小，間隙大，易損壞，零件精度不夠穩(wěn)定，制約了生產(chǎn)周期和零件加工質(zhì)量。 【 2】 臥式鏜床是鏜床中應(yīng)用最廣泛的一種， 鏜孔精度 可達(dá) IT7，表面粗糙度值為Ra1.6-0.8。鏜軸水平布置并做軸向進(jìn)給，主軸箱沿前立柱導(dǎo)軌垂直移動(dòng)，工作臺(tái)做縱向或橫向移動(dòng)， 進(jìn)行鏜削加工。這種鏜床應(yīng)用廣泛且比較經(jīng)濟(jì)，是大型箱體、螺紋及外圓和端面等零件加工的主要設(shè)備，也是用來加工汽車、拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的專用鏜缸畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 36 設(shè)備。以箱體零件同軸孔系為代表的長(zhǎng)孔鏜削，是金屬切削加工中最重要的內(nèi)容之一。由于孔自身的精度及孔系相互間位置精度要求較高，因此對(duì)鏜床的主軸從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工制造和裝配都提出了較高的要求。 【 3】 1.2 國(guó)內(nèi)外該方向的研究現(xiàn)狀及分析 由子機(jī)械加工工業(yè)向高 精度化、高效率化、高自動(dòng)化和柔性化發(fā)展 ,從 70 年代末期開始，大部分工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已不再生產(chǎn)普通臥鑊了 ,有的連數(shù)控臥鑊也不感興趣 ,而是全力生產(chǎn)臥式加工中心以及更高水平的 FMC 和 FMS 等。當(dāng)前 ,日本、蘇聯(lián)、捷克、意大利和西班牙等國(guó)家 ,還生產(chǎn)少量普通數(shù)顯、數(shù)控臥鑊。他們生產(chǎn)這類低、中檔產(chǎn)品 ,除少量滿本國(guó)需要外 ,主要為滿足國(guó)際市場(chǎng)的需要。在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家 ,中檔產(chǎn)品即數(shù)控臥鏜 ,只要有定貨他們也生產(chǎn)。 【 4】 （ 1） 淮北礦業(yè)集團(tuán)機(jī)械總廠研究設(shè)計(jì)的液壓支架鏜孔用多工位鏜床 【 5】 機(jī)床總體介紹 ： 工件固定在工作臺(tái)上 , 工作臺(tái)可上下 升降 ； 四臺(tái)手柄變速鏜削頭及其滑臺(tái)分兩組兩兩對(duì)稱布置 , 分別處于工作臺(tái)兩側(cè) , 一端一組滑臺(tái)固定 , 另一組滑臺(tái)由絲桿傳動(dòng)以調(diào)節(jié)水平孔距 , 定位后 , 液壓缸拉動(dòng)壓板鎖緊 ； 刀桿進(jìn)給及調(diào)速靠液壓滑臺(tái)手動(dòng)調(diào)速閥 ； 垂直孔距由工作臺(tái)升降實(shí)現(xiàn) , 工作臺(tái)定位由液壓鎖緊在四根導(dǎo)柱上 , 滑臺(tái)及工作臺(tái)的位置靠自動(dòng)系統(tǒng)控制。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 37 （ 2） 河南質(zhì)量工程職業(yè)學(xué)設(shè)計(jì)的雙面 鏜 床 【 6】 機(jī)床總體介紹 ： 河南質(zhì)量工程職業(yè)學(xué)設(shè)計(jì)的雙面 鏜 床（如圖所示），該設(shè)備用于加工液壓支架承載結(jié)構(gòu)件上各種尺寸的鉸接孔。由于液壓支架結(jié)構(gòu)件整體在鏜床上整體進(jìn)行鉸接孔的鏜削加工 , 不僅可以消除板件拼接位置和高溫變形等因素對(duì)鉸接孔的位置精度的影響 , 同時(shí)還可修正預(yù)割孔的位置偏差 , 保證結(jié)構(gòu)件鉸接孔的加工精度和加工質(zhì)量 , 為液壓支架總體安裝的順利進(jìn)行奠定了必要的基礎(chǔ)。此設(shè)計(jì)不同于龍偉霞設(shè)計(jì)的龍門四軸鏜床， Y軸由一臺(tái)電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)，能保證更好的同軸度，但更難控制，增加造價(jià)。 （ 3） 新型液壓支架加工設(shè)備 -四軸鏜床的設(shè)計(jì)研究 2 機(jī)床總體介紹 ： 本機(jī)床主要由床身、工作臺(tái)、大立柱、小立柱、水平導(dǎo)軌、滑臺(tái)、鏜削頭、滑臺(tái)平衡裝置、潤(rùn)滑系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等功能部件構(gòu)成（見圖）。 2 個(gè)大立柱以工作臺(tái)軸線為對(duì)稱軸對(duì)稱布置，在床身另一端設(shè)有 2 個(gè)小立柱， 2 個(gè)小立柱分別通過一個(gè)與工作臺(tái)平行的導(dǎo)軌設(shè)于床身上，在每一個(gè)大立柱和小立柱上均設(shè)有動(dòng)力頭和滑臺(tái)，滑臺(tái)通過豎直導(dǎo)軌與立柱和小立柱相連接， 動(dòng)力頭通過側(cè)向?qū)к壴O(shè)于滑臺(tái)上。四軸鏜床采用 4 個(gè)立柱，2 個(gè)小立柱通過導(dǎo)軌設(shè)于床身上，滑臺(tái)通過豎直導(dǎo)軌設(shè)于各個(gè)立柱上、動(dòng)力頭通過側(cè)向?qū)к壴O(shè)于滑臺(tái)上，便于調(diào)整動(dòng)力頭的位置，以保證 2 對(duì)或者多對(duì)同軸孔的同軸度以及多畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 38 對(duì)同軸孔之間的平行度， 既保證了零件加工精度、各個(gè)零件的裝配質(zhì)量，又提高生產(chǎn)率。 （ 4） The TKS63 Series twin spindles CNC boring machine 7 由 Roshan M. D Souza,Carlo Sequin,Paul K. Wright 設(shè)計(jì)的 TKS63 系列雙主軸數(shù)控鏜床（如圖 2 所示），主要大件采用稠筋布置，抗震性好、整機(jī)剛性高，工件在方形滑道上實(shí)現(xiàn) X 軸的移動(dòng)，具有路徑跟蹤系統(tǒng)，能進(jìn)行自我診斷且有自動(dòng)報(bào)警功能。該設(shè)備由交 流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，每個(gè)主軸都可以在工作臺(tái)上單獨(dú)工作，通過主軸的進(jìn)給，實(shí)現(xiàn)Z 軸的移動(dòng)。 TKS63 系列雙主軸數(shù)控鏜床是一款高效多功能機(jī)床，但體積較大，占地面積廣，且造價(jià)過高，不利于大面積推廣，具有一定的局限性。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 39 1 李世杰 . 試析液壓支架加工工藝 J.中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品 2013， (20) 2 龍偉霞 .新型液壓支架加工設(shè)備 -四軸鏜床的設(shè)計(jì)研究 J.煤礦機(jī)械 , 2011, 32(06) 3 張懷鳳， 孫滿社 . 提高臥式鏜床主軸裝配精度的措施 J.機(jī)械工程師 2013， (03) 4 范傳行 .國(guó)外臥式鏜床及其技術(shù)發(fā)展動(dòng)向 J .機(jī)床， 1992-02-15 6-9 5 劉志奇，王和平 .液壓支架鏜孔用多工位鏜床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) J.煤炭技術(shù) , 2005, 24(9). 6 隋冬杰 , 常 英 麗 . 雙面 鏜 床 的 設(shè) 計(jì) 制 造 及 使 用 J. 煤礦機(jī)械 , 2006, 27(7):135-136. 7 Roshan M. DSouza,Carlo Sequin,Paul K. Wright.The demands and development of modern CNC bo