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數(shù)控專業(yè)開題報(bào)告范文
數(shù)控專業(yè)開題報(bào)告
一、 選題的目的、意義和研究現(xiàn)狀
二、研究方案及預(yù)期結(jié)果
在確立數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范時(shí)，應(yīng)該考慮專業(yè)市場(chǎng)上的供求情況、顧客潛在的選擇，從有關(guān)商業(yè)文獻(xiàn)中獲得競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品所能達(dá)到的技術(shù)要求、價(jià)格等因素，最后再根據(jù)所要求的數(shù)控機(jī)床性能來(lái)確定自動(dòng)換刀裝置的設(shè)計(jì)技術(shù)要求。所研究的主要內(nèi)容有：
1、掌握加工中心的基本結(jié)構(gòu)、工作原理； 2、刀庫(kù)、換刀機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 3、刀庫(kù)電機(jī)的選擇及計(jì)算； 4、繪制裝配圖、零件圖。
研究所考慮的設(shè)計(jì)基本原則是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、容易制造，拆卸、裝配、維修方便，配件容易得到等。
三、研究步驟、方法及措施
1、查閱有關(guān)的立式加工中心自動(dòng)換刀裝置文獻(xiàn)或資料，掌握立式加工中心的基本結(jié)構(gòu)。
2、刀庫(kù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
刀庫(kù)的作用是儲(chǔ)備一定數(shù)量的刀具，通過(guò)機(jī)械手實(shí)現(xiàn)與主軸刀具的交換。 本課題中刀庫(kù)采用盤型刀庫(kù)結(jié)構(gòu)，根據(jù)刀庫(kù)中儲(chǔ)存刀具的數(shù)目和最大刀具直徑計(jì)算出盤式刀庫(kù)的最小直徑，相鄰刀具間應(yīng)留有一定間隙。 3、換刀機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
本課題研究采用的是單臂雙手式機(jī)械手，亦叫扁擔(dān)式機(jī)械手。這種機(jī)械手的拔刀、插刀動(dòng)作，大都由油缸動(dòng)作來(lái)完成。根據(jù)結(jié)構(gòu)要求，可以采取油缸動(dòng)，活塞固定；或活塞動(dòng)，油缸固定的結(jié)構(gòu)形式。而手臂的回轉(zhuǎn)動(dòng)作，則通過(guò)活塞的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)齒輪齒條來(lái)實(shí)現(xiàn)。機(jī)械手臂的不同回轉(zhuǎn)角度，是由活塞的可調(diào)行程來(lái)保證。
4、傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)
�。�1）利用單頭蝸輪蝸桿實(shí)現(xiàn)刀庫(kù)的旋轉(zhuǎn)，此傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在使用中可隨時(shí)調(diào)整蝸輪蝸桿的傳動(dòng)間隙，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)位分度，保證刀庫(kù)工作的可靠性。相比之下，槽輪機(jī)構(gòu)具有沖擊小，工作平穩(wěn)性高，機(jī)械效率高，可在較高轉(zhuǎn)速下工作，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但定位精度不夠高。
�。�2）利用伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)蝸輪蝸桿的傳動(dòng)。 5、刀庫(kù)電機(jī)的選擇
1）按負(fù)載轉(zhuǎn)矩選 加在伺服電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL應(yīng)比電動(dòng)機(jī)額定連續(xù)轉(zhuǎn)矩TS小。
圓盤式刀庫(kù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩計(jì)算方法 這種刀庫(kù)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩T1主要來(lái)自刀具重量的不平衡。計(jì)算方法有兩種：
�、� 用平均重量的刀具插滿圓盤的半個(gè)圓，根據(jù)工藝要求所需的各種刀具，確定每個(gè)刀具的平均重量WCP，而其重心則設(shè)定為離刀庫(kù)回轉(zhuǎn)中心2/3半徑處。 ② 將三把最重刀挨在一起，按加工中心規(guī)格規(guī)定的最大刀具重量Wmax計(jì)算，而其重心則設(shè)定為離刀庫(kù)回轉(zhuǎn)中心半徑處。如下圖所示：
把如上計(jì)算的負(fù)載轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為電動(dòng)機(jī)軸上的轉(zhuǎn)矩TL的公式為：TL=T1/（i??） 式中i—傳動(dòng)比 ?—傳動(dòng)效率
考慮到實(shí)際情況比計(jì)算時(shí)所設(shè)定條件復(fù)雜，電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩TS應(yīng)為負(fù)載轉(zhuǎn)矩的1.2～1.5倍，亦即TS?(1.2~1.5)TL
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