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西安文理學院機械電子工程系
本科畢業(yè)設計（論文）
題 目 可傾式回轉工作臺設計
專業(yè)班級 08級機械（2）班
學 號 08102080217
學生姓名 張陽
指導教師 邊培瑩 呂榮生
設計所在單位 西安文理學院
2012年 5 月
西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文）任務書
題 目
可傾式回轉工作臺設計
學生姓名
張陽
學 號
08102080217
專業(yè)班級
08級機械（2）班
指導教師
邊培瑩、呂榮生
職 稱
助教、副教授
教 研 室
機械
畢業(yè)設計（論文）任務與要求
1． 隨著加工零件的復雜性，三軸聯(lián)動數(shù)控機床已無法滿足需求，如將三軸聯(lián)動數(shù)控機床改造為五軸聯(lián)動就需要增加A軸和C軸，故可設計一個可傾式回轉工作臺來完成數(shù)控機床的A軸和C軸的聯(lián)動。完成其結構設計，并論證其合理性；
2． 設計參數(shù)：A軸轉動范圍-30~90度，C軸轉動范圍0~360度，工作臺加工的最大工件尺寸為Φ200，其他尺寸參照一般機床工作臺；
3． 開題報告及中期檢查各一份；
4． 利用三維軟件進行三維實體建模；
5． 用計算機或手工繪制二維裝配圖、主要零件圖；
6． 撰寫畢業(yè)論文，包括文獻綜述（另翻譯英文資料一份）及主要圖紙文件附圖等；
畢業(yè)設計（論文）工作進程
起止時間
工作內(nèi)容
2012.1.10-2012.2.28
2012.3.1-2012.3.20
2012.3.21-2012.4.10
2012.4.11-2012.4.20
2012.4.21-2012.5.11
分析任務書，了解所選課題，選擇相應期刊及論文資料，制定開題報告。
研究學習五軸機床的工作原理及主要功能，并提出可傾式回轉工作臺設計方案和主要結構傳動方式。
進行該系統(tǒng)結構方案設計和驅(qū)動方式選擇，進行三維實體設計，并論證其合理性。
進一步對確定的方案進行結構設計，并繪制二維裝配圖、主要零件圖。
完成畢業(yè)設計論文的撰寫、整理工作。
開始日期 2012-1-10 完成日期 2012-5-11
教研室主任（簽字） 系主任（簽字）
西安文理學院本科畢業(yè)設計（論文）開題報告
題 目
可傾式回轉工作臺設計
學生姓名
張陽
學 號
08102080217
專業(yè)名稱
機械設計制造及其自動化
指導教師
邊培瑩、呂榮生
開題時間
2012．2.28
班 級
08級機械（2）班
一、 選題目的和意義
可傾式回轉工作臺是指在機床除了有X、Y、Z三個直線進給軸之外，還有一個可傾式進給軸和一個回轉進給軸，即繞X軸傾斜的A軸和以Z軸旋轉的C軸。這樣能在一次裝夾中，可以加工出除了定位面之外五個加工面，尤其是可對復雜的空間曲面進行高精度自動加工，所以普遍認為可傾式回轉工作臺的應用是解決葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發(fā)電機轉子、汽輪機轉子、大型柴油機曲軸等零件加工的唯一手段。該結構的研究對一個國家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫(yī)療設備等行業(yè)的發(fā)展有著舉足輕重的影響力。
可見可傾式回轉工作臺提供了一種動作結構緊湊、操作方便、在較小的空間尺寸范圍內(nèi)實現(xiàn)軸旋轉傾斜功能的工作臺，解決了在中小型數(shù)控機床上進行四軸或五軸加工的問題，實現(xiàn)了對零件的分度加工和連續(xù)曲面加工。同時該工作臺的設計也可縮短生產(chǎn)準備時間，增加切削加工時間的比率，從而提高生產(chǎn)效率。
二、 本課題在國內(nèi)外的研究狀況及發(fā)展趨勢
早在20世紀60年代，國外航空工業(yè)為了加工一些具有連續(xù)平滑而復雜的自由曲面大件時，就已開始采用了旋轉式加工臺面，但一直沒能在更多的行業(yè)中獲得廣泛應用，只是近10年來才有了較快的發(fā)展。我國從近十幾年才展開的研究，2005年陳則仕，張秋菊通過建模完成可傾式回轉工作臺的仿真，到2007年8月沈陽機床集團、沈陽高精數(shù)控技術有限公司及中科院沈陽技術研究所聯(lián)合開展實施的“沈陽數(shù)控”系統(tǒng)安裝應用，使可傾式回轉工作臺式機床正式具有自主知識產(chǎn)權。目前國內(nèi)在數(shù)控機床可傾式回轉工作臺領域中取得了較快的發(fā)展，數(shù)控轉臺的品種也較多，規(guī)格從100～2500mm，基本可以滿足一般用戶的配套需要。但高端市場幾乎沒有國產(chǎn)品牌，只是國內(nèi)主機采用境外產(chǎn)品配套的占有不小的比例。與國際市場的著名品牌相比，我們的技術參數(shù)與指標落后于其尖端產(chǎn)品（比如材料、轉速、承載能力、分度定位精度等）；現(xiàn)在意大利寶利諾.巴吉產(chǎn)品技術配置已經(jīng)達到橫向X軸3000 mm，縱向Y軸2600 mm、垂直方向Z軸950 mm、A軸+/-135°, C軸 +/-200°；軸最快移動速度：X軸100 m/min，Y和Z軸60 m/min。國外已經(jīng)達到可傾式回轉工作臺普及化，生產(chǎn)實用化，我國普及型產(chǎn)品的可靠性、耐用度、精度保持性方面都比歐美和日本差一些，外觀造型也不盡如人意。所以我們應該努力打造精品、提高配套水平。
上述現(xiàn)狀及資料說明，在今后的我們待解決問題有：（1）我國可傾式回轉工作臺要發(fā)展中高次品種，在提高產(chǎn)品質(zhì)量、性能水平和可靠性的同時，跟蹤學習發(fā)達國家的先進技術，并在產(chǎn)品創(chuàng)新，提高工藝水平上多下功夫；總結經(jīng)驗，加強產(chǎn)、學、研的結合，走專業(yè)化生產(chǎn)的路子，面向市場，參與競爭，滿足主機發(fā)展的需要。（2）可傾式回轉工作臺發(fā)展，依賴于行業(yè)技術水平和創(chuàng)新能力的提高，比如直線電機驅(qū)動技術和雙驅(qū)動技術正在采用研究。（3）制造業(yè)從剛性自動化向柔性自動化方向轉變這一社會需求，所以國產(chǎn)配套產(chǎn)件在產(chǎn)品質(zhì)量、性能、結構創(chuàng)新、品牌信譽、外觀造型、精度穩(wěn)定性等方面有待提高。
三、 主要研究內(nèi)容
1．確定方案：了解可傾式回轉工作臺工作原理及主要功能，提出其結構設計方案；
2．結構分析：根據(jù)系統(tǒng)功能，設計各機構的結構形式，并論證其合理性；
3．系統(tǒng)設計：根據(jù)設計要求，通過計算確定各機件的材料、結構及具體尺寸，制定運動學方案；
4．圖紙設計：繪制該結構的實體圖，及主要零件二維圖等；
5. 完成畢業(yè)論文的撰寫。
指導教師意見及建議：
張陽同學非常認真的查閱了本畢業(yè)設計課題相關的參考資料與相關文獻，對所設計的可傾式工作臺發(fā)展現(xiàn)狀清楚、設計方案思路清晰，學習態(tài)度認真。同意開題！
簽字：
年 月 日
教研室審核意見：
簽字：
年 月 日
注：此表前三項由學生填寫后，交指導教師簽署意見，經(jīng)教研室審批后，才能開題。