[机械设计自动化精品] 深孔振动钻削装置的设计任务书与开题报告

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1、毕业设计任务书学院、系：机械工程与自动化学院机械工程系专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：学号：设计题目：深孔振动钻削装置的设计起迄日期:2011年2月21日~2011年6月10日设计地点:中北大学机械工程与自动化学院指导教师:系主任:发任务书日期:2011年2月21日毕业设计任务书1．毕业设计课题的任务和要求：题目：深孔振动钻削装置的设计由于深孔加工是在封闭或半封闭的状况下进行，因此不能直接观察刀具的切削情况，切削热不易传散，而且排屑困难，工艺系统刚性差，切削效果不理想，特别是08mm以下，长径比

2、大于10,IT7以上的精密深孔的加工，是目前国内外的技术难题。在对振动钻削和DF负压抽屑机理进行深入研究的基础上，设计深孔振动钻削装置。英文资料的翻译。2．毕业设计课题的具体工作内容（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：原始数据：工作要求：1）查阅深孔钻削装置的相关资料。2）提出深孔钻削装置的设计方案并进行设计计算。3）深孔钻削装置的相关图纸。4）英文资料翻译一份。5）撰写设计说明书。毕业设计任务书3．对毕业设计课题成果的要求〔包括毕业设计、图纸、实物样品等)：1）一份开题报告。2）深孔钻削装置的相

3、关图纸。3）一份毕业设计说明书。4）英文资料翻译一份。4．毕业设计课题工作进度计划：起迄日期工作内容2011年2月21日~3月20日3月21日~4月08日4月09日~5月26日5月27日~6月04日6月05日~6月10日查阅文献，写开题报告确定深孔钻削装置的设计总方案进行深孔钻削装置设计计算并画机械结构图撰写毕业设计说明书提交毕业设计资料，准备答辩学生所在系审查意见：系主任：年月日毕业设计开题报告学生姓名：学号：学院、系：机械工程与自动化学院机械工程系专业：机械设计制造及其自动化设计题目：深孔振动钻削

4、装置的设计指导教师:2011年3月25日毕业设计开题报告1．结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：文献综述一、本课题研究的目的和意义机加工工艺中的深孔，通常是指长度大于直径5倍以上的孔，深孔加工技术产生于对枪炮管的制造过程。其加工存在三大问题：1.深孔加工时，孔的轴线易歪斜，这是因为深孔刀具细长，刚性差，强度低，在加工时容易引偏和振动。2.刀具的散热条件差，切削温度升高会使刀具的耐用度降低。3.切屑排除困难，不仅会划伤已加工表面，严重时还会引起刀具的崩刃至折断。而且深孔

5、加工的效率和质量一直低于其它方面的金属切削加工。经过近一个世纪的努力，深孔加工已达到了较高的水平，特别是深孔加工与新的加工技术结合，预示着很好的发展前景。振动切削的实质就是在传统的切削过程中给刀具或工件附加某种有规律的振动，使切削速度、进给量、切削深度按一定规律变化。振动切削改变了工件与刀具之间的时间与空间的分配，从而改变了切削加工机理，达到了减小切削力和切削热并且提高加工质量和效率的目的。由于切削速度的变化和加速度的出现，使得振动切削具有许多优点，特别是在难加工材料和普通材料的难加工工序加工中，都收

6、到了极其出色的效果。振动切削相比于传统切削的特点：1）切削力大大减小。2）切削温度明显降低。3）切削液的作用得到了充分发挥。4）可提高刀具使用寿命。5）可控制切屑的形状和大小，改善排屑状况。6）提高加工精度和表面质量。7）可提高已加工表面的耐磨性和耐蚀性。二、国内外深孔振动切削发展情况1970年代中期，在人们发现了振动钻削具有的一些优良工艺效果之后，为了寻求科学的支持，国内外一些学者开始从理论上对振动钻削的机理与特性进行探索，至今40年来，主要对振动钻削的“钻头刚性化效果”理论，动态角度理论，振动断屑

7、理论，脉冲能量和应力集中理论等进行了分析研究。振动切削按振动频率fx分为高频振动切削和低频振动切削两种。振动频率在200Hz以下的振动切削称为低频振动切削，低频振动切削的振动主要靠机械装置来实现。高频振动切削是指振动频率在16kHz以上，利用超声波发生器、换能器、变幅杆来实现的。由于fx≈10kHz的振动会产生可听见的噪声，一般不予采用。通常高频振动切削也被称为超声波振动切削。振动切削按振动的能源分为强迫振动装置和自激振动装置。自激振动切削是利用切削过程中产生的振动进行切削的。强迫振动切削是利用专门设

8、置的振动装置，使刀具或工件产生某种有规律的可控振动进行切削的方法。1958年，美国学者研制了安装在自动车床上用凸轮控制的机械式轴向振动装置，后来日本学者研制了一种特殊万向节式的轴向振动钻削装置。八十年代初，薛万夫教授研制了利用直流调速电机驱动偏心凸轮旋转，并推动滚子使刀具产生轴向振动的装置。总的来说，目前机械振动装置多数采用偏心机构实现钻头或工作台的振动。这种装置输出功率大，结构简单，便于调整振动参数，振动机构刚度大，负载能力强，但由于机构存在偏心质量，