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哈爾濱理工大學(xué)機(jī)械動力工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 開 題 報(bào) 告 學(xué)生姓名 盧悅生 學(xué) 號 0901010608 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 班 級 機(jī)械 09 6 指導(dǎo)教師 趙巖 2013 年 3 月 15 日 課題題目及來源 題目 銑槽專用機(jī)床設(shè)計(jì) 來源 指導(dǎo)教師研究項(xiàng)目 課題研究的意義和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 課題研究的意義 目前木加工制品在人們的生活當(dāng)中應(yīng)用的越來越多 因此近些年來木加工 行業(yè)得到了飛速發(fā)展 對木工機(jī)械的加工精度和加工效率越來越高 本次設(shè)計(jì) 的木工銑槽機(jī)床主要是用來完成兩木料連接處榫槽的加工 兩個(gè)木料通過銑削 出來的槽配合榫的使用 以完成兩木料的連接固定 銑槽機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)是有 動力機(jī)構(gòu) 傳動機(jī)構(gòu) 夾緊機(jī)構(gòu)和進(jìn)給機(jī)構(gòu)四部分組成 具體的說 它將包括 電動機(jī) 皮帶傳動裝置 卡具 直線導(dǎo)軌等部件和組件 本課題所設(shè)計(jì)的內(nèi)容 主要是掌握機(jī)床的技術(shù)要求及其工作特點(diǎn) 對該機(jī)床進(jìn)行總體方案的設(shè)計(jì) 零 件的設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)件的選擇 方案設(shè)計(jì)的主要任務(wù)有兩點(diǎn) 一是結(jié)合產(chǎn)品的技術(shù)要 求和需要的具體條件確認(rèn)設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu) 二是完成對設(shè)備的結(jié)構(gòu)參數(shù)和力參數(shù) 的計(jì)算 通過方案的實(shí)施初步完成機(jī)床的設(shè)計(jì) 通過對各個(gè)部件的校核來確保 該方案的可行性 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1 制造質(zhì)量 技術(shù)性能和可靠性普遍提高 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面 講求緊湊 實(shí)用 采用計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)和組成技術(shù)設(shè)計(jì) 對機(jī)床的使用安全性 操作 維 修 運(yùn)輸方便和舒適性 色調(diào)和環(huán)境的和諧性 醒目的安全和危險(xiǎn)標(biāo)志 制造 的工藝性 外形的美觀和人機(jī)工程原理方面都給予足夠重視 很多廠家都采用 了現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) CAD 計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保障系統(tǒng) CAQ 計(jì)算機(jī) 輔助規(guī)劃 CAP 計(jì)算機(jī)輔助制造 CAM 和計(jì)算機(jī)控制 CNC 等技術(shù) 2 在進(jìn)一步完善 發(fā)展適合少品種 少規(guī)格大批量生產(chǎn)木制品的各類專 門化自動生產(chǎn)線 聯(lián)合機(jī)的同時(shí) 適用于加工小批量 多變種的木工機(jī)械和木 材加工機(jī)組有較快的發(fā)展 3 木工刀具在品種規(guī)格 精度 耐用度 新材料和新技術(shù)的應(yīng)用等方面 的發(fā)展很受重視 4 對科研 教育和新技術(shù) 產(chǎn)品開發(fā)和投資非常重視 木工機(jī)械國際市 場的競爭在很大程度上是科學(xué)技術(shù)的競爭 課題研究的主要內(nèi)容和方法 研究過程中的主要問題和解決辦法 我國木工機(jī)械行業(yè)近年來一直高速發(fā)展 在國際行業(yè)處于領(lǐng)先地位 生產(chǎn) 的木工機(jī)械 除供國內(nèi)使用 還大量出口國外 并成了世界貿(mào)易的主要組成部 分 隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展 人民生活水平的提高 板式家具在人民生活中的地 位也越來越重要 應(yīng)用越來越廣泛 而木工榫槽機(jī)床正式隨板式家具的興起而 越來越興旺 由于工廠規(guī)模的限制 小型榫槽機(jī)床的需求量成為鉆孔機(jī)中的佼 佼者 銑床是一種動力驅(qū)動的機(jī)器 通過一個(gè)旋轉(zhuǎn)刀具銑刀削減 機(jī)床建立在這 樣一個(gè)固定工件旋轉(zhuǎn)刀具到工作的方式 刀具和夾持裝置品種允許有切割的更 大可能性 立式銑床 俗稱 波特 的風(fēng)格 多功能鋼廠執(zhí)行許多操作 包括一些類 似的對像進(jìn)行的鉆床鉆 擴(kuò)孔 埋頭 和锪 對軋機(jī)進(jìn)行其他操作包括但不限 于 三面刃 精切削 精密鏜 機(jī)床被歸類在于其主軸位置的 主軸可工作于 豎直或水平位置 不在于 點(diǎn)或面的加工或者是精加工還是粗加工 銑槽機(jī)床具有生產(chǎn)效率高 定位精度高 機(jī)床結(jié)構(gòu)緊湊 占地面積小 操 作靈活方便等特點(diǎn) 它的出現(xiàn)大大地減輕了工人的勞動強(qiáng)度 提高了生產(chǎn)效率 銑槽機(jī)床主要用于圓孔 圓榫孔 補(bǔ)節(jié)孔等工序的作業(yè) 尤其是對多孔零 部件的加工更為靈活方便 同時(shí)鉆孔質(zhì)量好 生產(chǎn)效率極高 板式部件的連接大量采用圓榫 五金零件并逐步取代了其他結(jié)合方式 以 適應(yīng)板式家具流水線的需要和連接方便的特點(diǎn) 高速銑削技術(shù)是目前木工機(jī)械發(fā)展的主要趨勢 它是將計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)應(yīng) 用于木材加工機(jī)械產(chǎn)品中 結(jié)合木材加工高速銑削的特性要求 實(shí)現(xiàn)加工刀具 在各坐標(biāo) 軸之間內(nèi)聯(lián)動插補(bǔ)運(yùn)動 以達(dá)到加工程序要求的精確位置和高速度 從而 保證加工部件的質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)加工復(fù)雜的形狀 提高加工產(chǎn)品的精確度 1 提高機(jī)床的可靠性 由于木工機(jī)床較復(fù)雜 成本也較高 因此它的可靠性是歷來使用者所關(guān)心 的問題 要使機(jī)床不僅好用 而且耐用 機(jī)床設(shè)計(jì)必須合理 2 提高加工精度和表面加工質(zhì)量 由于木制品的精度和表面粗糙度要求的提高和木工機(jī)床本身的精度與機(jī)床 壽命密切相關(guān) 因而 木工機(jī)床精度的確定 必須保證達(dá)到最大的經(jīng)濟(jì)效益 要提高機(jī)床的加工精度和表面加工質(zhì)量 就要提高機(jī)床的傳動精度和抗振 性 提高機(jī)床的抗震性 不只是要增加剛度 重要的是減少引起震動的因素 如減少高速轉(zhuǎn)動件的數(shù)量并提高其平衡水平 3 改善操作的方便性和舒適性 現(xiàn)代機(jī)床應(yīng)盡量減輕操作者的體力和腦力勞動強(qiáng)度 使操作者操作機(jī)床感 到輕松 舒適 為此設(shè)計(jì)者要特別注意掌握人機(jī)工程學(xué)和機(jī)床藝術(shù)造型的理論 4 提高機(jī)械化和自動化水平 為了減輕工人的勞動強(qiáng)度 提高勞動生產(chǎn)率和保證加工精度及精度的穩(wěn)定 性 機(jī)床應(yīng)盡量提高機(jī)械化 自動化水平 當(dāng)前主要是實(shí)現(xiàn)輔助工序 供料 卸料 檢驗(yàn) 中間輸送 的機(jī)械化和自動化 5 工序集中 工序集中即在機(jī)床上對木件進(jìn)行一次裝夾和定位中就可以完成多工序的加 工 由于避免了多次定位帶來的定位誤差 提高了加工精度 也節(jié)省了輔助時(shí) 間 多工序同時(shí)加工 切削時(shí)間重合 將大大提高勞動生產(chǎn)率 如具有立式多 片圓鋸機(jī)構(gòu)的跑車帶鋸機(jī) 具有臥式多片圓鋸機(jī)構(gòu)的臥式帶鋸機(jī) 都是經(jīng)過一 次裝夾完成規(guī)格板 方才加工的 此機(jī)床是木材加工機(jī)械產(chǎn)品中 結(jié)合木材加工高速銑削的特性要求 實(shí)現(xiàn) 加工刀具在各坐標(biāo)軸空間內(nèi)聯(lián)動的直線插補(bǔ)運(yùn)動 以達(dá)到加工程序要求的精確 位置和高速度 從而保證加工部件的質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)加工復(fù)雜的形狀 提高加工產(chǎn) 品技術(shù)附加值 木工榫槽機(jī)床為通用的木材加工設(shè)備 在木材生產(chǎn)中占有相當(dāng) 大的比例 機(jī)床包括機(jī)身 壓緊器的工作臺和帶切削刀頭的刀架 根據(jù)用途木 工銑床的傳動方式主要為主軸電機(jī)直接驅(qū)動和主軸傳動并與進(jìn)給傳動為結(jié)合 其中主軸直接驅(qū)動和手動進(jìn)給最為常見 主軸用直線運(yùn)動導(dǎo)軌來實(shí)現(xiàn)開槽運(yùn)動 與導(dǎo)軌相比有顯著的優(yōu)越性 它能保證加工面的粗糙度及加工底面的深度 木 工銑床多數(shù)是連續(xù)加工 控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是能夠?qū)蓚€(gè)或兩個(gè)以上的坐標(biāo)同時(shí) 進(jìn)行控制 它不僅可控制機(jī)床移動部件的起點(diǎn)和終點(diǎn) 而且還可以控制整個(gè)加 工過程每一點(diǎn)的位移量 刀架是該機(jī)床最主要的部分 由于刀架布局的不同和 機(jī)床的形式不同 通常刀架使該機(jī)床分為并列式與轉(zhuǎn)塔式 刀架的上下移動切 削加工由交流伺服電機(jī)直接帶動精密絲杠傳動 使刀架在精密直線導(dǎo)軌上移動 達(dá)到銑削的深度和寬度的尺寸要求 機(jī)床上裝有兩個(gè)垂直鉆頭 兩個(gè)垂直鉆頭 為 且兩刀具相對固定 具有橫向縱向兩自由度 兩鉆頭各由一個(gè)三相異步8 交流電機(jī)驅(qū)動 由于在木工加工中工作強(qiáng)度較輕 所以電機(jī)與刀具采用皮帶連 接 刀具轉(zhuǎn)速在 5000 轉(zhuǎn)以上 刀具的進(jìn)給是采取人工手動進(jìn)給 為了保證加工 的精度采用了擋鐵 以確保加工的深度 該機(jī)床的加緊機(jī)構(gòu)采用凸輪機(jī)構(gòu) 利 用凸輪機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)確保被加工件的固定 可以說 板式家具的興起促進(jìn)了榫槽機(jī)床的產(chǎn)生同時(shí)也促進(jìn)了該機(jī)床的進(jìn) 一步完善 而木工榫槽機(jī)的出現(xiàn)與發(fā)展又促進(jìn)了木材加工行業(yè)的發(fā)展 木工榫 槽機(jī)成了各家具廠的需求設(shè)備 特別隨著 近年來鄉(xiāng)鎮(zhèn)木工企業(yè)如雨后春筍般 的出現(xiàn)和蓬勃發(fā)展 木工榫槽機(jī)床將會有更為廣闊的市場和發(fā)展的天地 所以 設(shè)計(jì)并改進(jìn)木工榫槽機(jī)是十分必要的 課題研究所需的參考文獻(xiàn) 1 1 編寫組編 機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊 機(jī)械工業(yè)出版社 2 王峰主編 主傳動系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)及數(shù)控技術(shù)改造 3 哈爾濱理工大學(xué)機(jī)床教研室編 機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 4 顧熙常編 金屬切削機(jī)床 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 5 有關(guān)論文 資料等 指導(dǎo)教師審查意見 指導(dǎo)教師簽字 2013 年 月 日 指導(dǎo)委員會意見審核意見 組長簽字 2013 年 月 日