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河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告
設(shè)計(jì)題目
加工中心自動(dòng)換刀系統(tǒng)設(shè)計(jì)（鏈?zhǔn)剑?
學(xué)生姓名
學(xué)號(hào)
專(zhuān)業(yè)
一、課題的目的意義：
使加工中心功能有所提升，更能滿足生產(chǎn)加工的需要，進(jìn)一步提高加工的自動(dòng)化程度，提高生產(chǎn)效率。
二、近年來(lái)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀：
目前，機(jī)床的自動(dòng)換刀系統(tǒng)主要采用單片機(jī)或PLC控制，可以正反轉(zhuǎn)和高低速控制。它通過(guò)幾條與主控機(jī)的聯(lián)絡(luò)信號(hào)線以及系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的自診斷、自適應(yīng)功能實(shí)現(xiàn)對(duì)換刀系統(tǒng)的全自動(dòng)控制管理。采用高性能彈簧夾頭夾持刀具，使用外驅(qū)動(dòng)機(jī)械手完成刀具的夾緊、放松，系統(tǒng)配置擴(kuò)展型鏈?zhǔn)降稁?kù)和刀具交換裝置，整機(jī)采用電磁機(jī)械傳動(dòng)、PLC控制，換刀系統(tǒng)具有夾緊力大、夾緊力恒定(可調(diào))、自動(dòng)復(fù)位以及各種自檢保護(hù)功能，同時(shí)具有占據(jù)空間小的特點(diǎn)。
現(xiàn)在加工中心逐漸成為機(jī)械加工業(yè)中最主要的設(shè)備，它加工范圍廣，使用量大。近年來(lái)在品種、性能、功能方面有很大的發(fā)展。品種：有新型的立、臥五軸聯(lián)動(dòng)加工中心，可用于航空、航天零件加工；有專(zhuān)門(mén)用于模具加工的高性能加工中心，集成三維CAD/CAM對(duì)模具復(fù)雜的曲面超精加工；有適用于汽車(chē)、摩托車(chē)大批量零件加工的高速加工中心，生產(chǎn)效率高且具備柔性化。性能：普遍采用了萬(wàn)轉(zhuǎn)以上的電主軸，最高可達(dá)6～10萬(wàn)轉(zhuǎn)；直線電機(jī)的應(yīng)用使機(jī)床加速度達(dá)到了3-5g；執(zhí)行ISO/VDI檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，促使制造商提高加工中心的雙向定位精度。功能：糅合了激光加工的復(fù)合功能，結(jié)構(gòu)上適合于組成模塊式制造單元(FMC)和柔性生產(chǎn)線(FMS)，并具有機(jī)電、通訊一體化功能。
過(guò)去五軸加工中心多為德國(guó)、美國(guó)、日本、意大利制造，令人欣喜的是今年3月在上海舉行的“中國(guó)數(shù)控機(jī)床展覽會(huì)”上，展出了多臺(tái)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的五軸加工中心。如濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)公司展出的龍門(mén)式五軸聯(lián)動(dòng)加工中心，工作臺(tái)長(zhǎng)6m,寬2m，采用立式主軸回轉(zhuǎn)，A軸轉(zhuǎn)角±100度，C軸轉(zhuǎn)角±200度，這個(gè)龐然大物吸引了許多參觀者，它標(biāo)志著中國(guó)數(shù)控機(jī)床工業(yè)達(dá)到了先進(jìn)水平。上海第三機(jī)床廠、第四機(jī)床廠制造的立臥加工中心，工作臺(tái)630mm2，采用高速內(nèi)冷電主軸，主軸可立、臥轉(zhuǎn)換，工作臺(tái)可以360度等分，類(lèi)似于上述簡(jiǎn)單配置為立、臥轉(zhuǎn)換的三軸加工中心，可對(duì)工件實(shí)現(xiàn)五面體加工，盡管還沒(méi)有配置五軸，也非常實(shí)用。:
三、設(shè)計(jì)方案的可行性分析和預(yù)期目標(biāo)
工件在加工中心上經(jīng)一次裝夾后，數(shù)字控制系統(tǒng)能控制機(jī)床按不同工序，自動(dòng)選擇和更換刀具，自動(dòng)改變機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量和刀具相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)軌跡及其他輔助機(jī)能，依次完成工件幾個(gè)面上多工序的加工。并且有多種換刀或選刀功能，從而使生產(chǎn)效率大大提高。在參考了學(xué)校里的數(shù)控加工中心基礎(chǔ)上，對(duì)加工中心的刀庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行分析，闡述了其刀庫(kù)選刀控制方式及換刀動(dòng)作過(guò)程
四、所需要的儀器設(shè)備、材料：
計(jì)算機(jī)及相關(guān)的繪圖軟件、公式編輯軟件、圖紙、各種繪圖
五、課題分階段進(jìn)度計(jì)劃：
序號(hào)
起止日期
工 作 內(nèi) 容
階段成果
1
第1-4周
翻譯外文資料，查閱相關(guān)文獻(xiàn)
翻譯外文資料5000多字
2
第5-6周
確定整體方案，進(jìn)行整體構(gòu)思
完成整體結(jié)構(gòu)草圖
3
第7-8周
進(jìn)行傳動(dòng)功能設(shè)計(jì)，繪制草圖
完成總裝草圖一張
4
第9-10周
優(yōu)化方案，設(shè)計(jì)計(jì)算及繪制裝配圖
完成裝配圖和零件圖若干
5
第11-13周
完善裝配圖及繪制零件圖
完成裝配圖及零件圖若干
6
第14周
最終檢查，整理資料，準(zhǔn)備答辯
完成畢業(yè)論文的書(shū)寫(xiě)
7
畢業(yè)前
答辯
指導(dǎo)教師意見(jiàn)：
簽字：劉建慧
2012 年 月 日