超精密切削機(jī)床附加磨削軸可調(diào)安裝座設(shè)計開題報告

一、選題的目的 磨削軸安裝座在超精密切削機(jī)床中的作用是起連接和固定磨削軸的作用，它保證各傳動機(jī)構(gòu)的正確安裝。磨削軸安裝座質(zhì)量的優(yōu)劣，將直接影響到軸和齒輪零件位置的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，也將影響切削機(jī)床的壽命和質(zhì)量 本設(shè)計之所以要磨削軸安裝座這一工藝零件，是為了以較高的效率完成對給定的零件的加工，并且更加準(zhǔn)確地確定軸的位置、增加切削機(jī)床的壽命、提高切削機(jī)床的質(zhì)量。 二、研究的意義 本設(shè)計將進(jìn)行超精密切削機(jī)床附加磨削軸可調(diào)安裝座設(shè)計，綜合運(yùn)用產(chǎn)品制造工藝及工藝規(guī)程設(shè)計等相關(guān)課程的理論及生產(chǎn)實踐的知識去 分析和解決磨削軸安裝座設(shè)計的問題，并使所學(xué)專業(yè)知識得到進(jìn)一步鞏固和深化。進(jìn)一步學(xué)習(xí)工藝規(guī)程設(shè)計的一般方法，了解和掌握常用磨削軸安裝座設(shè)計、計算方法，培養(yǎng)正確的設(shè)計思想和分析問題、解決問題的能力，通過計算和繪圖，學(xué)會運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、手冊、圖冊和查閱有關(guān)技術(shù)資料等，培養(yǎng)工藝設(shè)計的基本技能。 三、超精密加工工藝國內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀 1、國外發(fā)展?fàn)顩r 超精密加工技術(shù)起步最早的國家是美國，是迄今為止處于世界領(lǐng)先地位的國家 ,其次是歐洲的一些國家及日本，但他們的研究重點有所不同。歐美出于對能源或空間開發(fā)的重視，特別是美國，幾十年來 不斷投入巨額經(jīng)費(fèi)，對大型紫外線、射線探測望遠(yuǎn)鏡的大口徑反射鏡的加工進(jìn)行研究。如美國太空署 (NASA)推動的太空開發(fā)計劃，以制作 1m 以上反射鏡為目標(biāo)，目的是探測 X 射線等短波 (0.130nm)。由于 X 射線能量密度高，必須使反射鏡表面粗糙度達(dá)到埃級來提高反射率。目前此類反射鏡的材料為質(zhì)量輕且傳導(dǎo)性良好的碳化硅，但碳化硅硬度很高，須使用超精密研磨加工等方法。美國至少有 30 多個研究單位和廠家研制和生產(chǎn)各種超精密加工機(jī)床 ,摩爾公司、聯(lián)合碳化物公司、國家勞倫斯利佛摩爾實驗室、杜邦公司等在國際上均久負(fù)盛名。美國 LLL 實 驗室和 Y-12 工廠在美國能源部支持下 ,于 1983 年 7 月成功研制了大型超精密金剛石車床 DTM-3 型 ,該機(jī)床可加工最大零件為 52100mm、重量 4500kg 的激光核聚變用的各種金屬反射鏡、大型天體望遠(yuǎn)鏡 (包括 X 光天體望遠(yuǎn)鏡 )、紅外裝置用零件等。該機(jī)床的加工精度可達(dá)到形狀誤差為 28nm(半徑 ),圓度和平面度為 12.5nm,加工表面粗糙度為 Ra4.2nm。該機(jī)床及該實驗室 1984 年研制的 LODTM 大型超精密車床一起仍是現(xiàn)在世界上公認(rèn)的技術(shù)水平最高、精度最高的大型金剛石超精密車床。 日本對超精密加工技術(shù)的研究相對美、 英來說起步較晚，卻是當(dāng)今世界上超精密加工技術(shù)發(fā)展最快的國家。日本的研究重點不同于美國，是以民品應(yīng)用為主要對象。所以日本在用于聲、光、圖象、辦公設(shè)備中的小型、超小型電子和光學(xué)零件的超精密加工技術(shù)方面，是更加先進(jìn)和具有優(yōu)勢的，甚至超過了美國。日本對超精密技術(shù)的發(fā)展十分重視 ,20世紀(jì) 70年代初 ,日本成立了超精密加工技術(shù)委員會 ,制定了技術(shù)發(fā)展規(guī)劃 ,成為此項技術(shù)發(fā)展速度最快的國家。日本現(xiàn)有 20多家超精密加工機(jī)床研制公司 ,重點開發(fā)民用產(chǎn)品所需的加工設(shè)備 ,力圖使其設(shè)備系列化 ,并成批生產(chǎn)了多品種商品化的超精密加工機(jī)床 ,產(chǎn)品 大多采用 0.01Lm高分辨率的 CNC 系統(tǒng)和激光干涉儀測量 ,納米級光刻已超過了美國 ,居世界領(lǐng)先地位。超精加工機(jī)床的加工精度已達(dá)亞微米級 0.1Lm 以下 , 粗糙度達(dá) Ra0.01Lm,最高水平的機(jī)床已用于制造超大規(guī)模集成電路 ,刻線寬度可達(dá) 0.3Lm。 2、國內(nèi)現(xiàn)狀 我國的超精密加工技術(shù)在 20 世紀(jì) 70 年代末期有長足進(jìn)步 ,80 年代中期出現(xiàn)了具有世界水平的超精密機(jī)床和部件。我國目前已成功研制出回轉(zhuǎn)精度達(dá)0.025Lm 的超精密軸系。并已裝備到超精密車床和超精密銑床 ,解決了長期以來由于國外技術(shù)封鎖給超精密機(jī)床的研制 帶來的巨大阻力。目前我國超精密軸系已基本形成系列化 ,并已達(dá)到實用化和商品化程度。北京機(jī)床研究所是國內(nèi)進(jìn)行超精密加工技術(shù)研究的主要單位之一 ,研制出了多種不同類型的超精密機(jī)床、部件和相關(guān)的高精度測試儀器等 ,如精度達(dá) 0.025Lm 的精密軸承、 JCS-027 超精密車床、 JCS-031 超精密銑床、 JCS-035 超精密車床、超精密車床數(shù)控系統(tǒng)、超精密振動 -位移測微儀等 ,達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)水平。但總的來說，我國在精密、超精密加工的效率、精度可靠性，特別是規(guī)格（大尺寸）和技術(shù)配套性方面與國外比，與生產(chǎn)實際要求相比，還 有相當(dāng)大的差距。主要表現(xiàn)在我國還不能生產(chǎn)超精密非球面車床 ；機(jī)床的精度一般比國外要低一個等級 ；機(jī)床精度的保持時間大大低于國外 ；精密空氣主軸、微位移機(jī)構(gòu)、精密 CNC 伺服系統(tǒng) ,機(jī)床熱變形和精密恒溫控制、 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和防振隔振技術(shù)都亟待深入研究 ,因此對精度要求高的精密和超精密機(jī)床 ,還不得不從國外進(jìn)口。 擬采取的研究路線 1、 零件的分析，其中包括零件的功用分析和零件的工作原理分析 2、 確定磨削軸可調(diào)安裝座的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案， 3、 設(shè)計具體結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行實體建模，問題的提出，以及相關(guān)計算分析 4,、 確定整個磨削 軸安裝座，給出零件圖 進(jìn)度安排 01 02 周，查閱資料，了解磨削軸可調(diào)安裝座設(shè)計方法，國內(nèi)外發(fā)展研究狀況，明確論文的目的意義和要求，完成開題報告，并翻譯與研究課題相關(guān)的英文資料 03 05 周，了解磨削軸可調(diào)安裝座設(shè)計的具體方法及