幕墙多头钻床设计开题报告

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1、本科生毕业论文（设计）开题报告题目幕墙多头钻床设计系部机械工程系专业机械设计制造及其自动化学生姓名刘金鹏学号33109408指导教师杨勇职称毕设地点南京农业大学工学院本课题的意义、国内外研究概况、应用前景等（列出主要参考文献）一，本课题的意义近年来，随着现代化城市建设进程深入，许多城市都出现了一大批超高层象征性的建筑。这些建筑出于彰显城市形象、体现建筑形态美感、减轻墙体重量等原因，纷纷采用了玻璃幕墙的美化设计，因玻璃可以构建出醒目华丽的建筑外貌，彰显一个城市的个性文化底蕴和审美风格。由于玻璃幕墙外观华丽，且具有透光、视野

2、开阔等特点，然而，玻璃却有一个弱点，众所周知，玻璃为脆性材料，难以承受大的交变载荷，这一点决定了，玻璃不易安装，需要借助其他支撑材料来架设玻璃幕墙。目前因为铝合金外表亮丽，持久耐用，能抵抗雨水侵蚀，还有质量轻且易于加工等优点，行业内主要是将钢化玻璃架设在铝合金架上，不过幕墙的支撑主骨干还是钢架，为了便于铝型材和钢材支撑架的安装，各个铝型材和钢材零件都需要加工大量的安装通孔或盲孔，而普通的钻床难于满足大型铝型材零件的钻孔经济性要求，并且效率也很低，由于幕墙行业属于边缘型产业，在国内更是才刚刚起点[1]，因此目前国内对于铝型

3、材和钢架的钻床设计研究资料还比较匮乏，本设计课题能极大的提高幕墙铝型材零件的孔加工效率，并带动国内整个幕墙加工行业发展。二，国内外研究概况幕墙行业内对于幕墙多头钻床的设计研究主要有济南欣瑞德伟业工贸有限公司研发的铝合金幕墙多头群钻床，中山市满格机械实业有限公司，济南华之辰数控设备有限公司开发的铝合金幕墙多头组合钻床，北京克瑞艾特贸易有限公司开发的幕墙设备铝型材多头组合钻床，还有济南新五岳机器有限公司开发的铝合金门窗设备铝型材多头组合钻床虽然是针对门窗铝型材的钻床，其原理却和上面三家加工幕墙铝型材及钢材的钻床原理类似，这四

4、家多头钻床都能承担铝合金门窗、幕墙型材的钻孔工作，特别适用于长料及大批量生产，在国外，大量的高端科技均已应用到了幕墙多头钻床，国外很多企业已将高自由度的智能机械手，高灵敏度感应器件等也应用到新一代幕墙多头钻床上[2]，这使幕墙多头钻床加工效率更高，加工操作更加方便。幕墙多头钻床于普通钻床区别在于幕墙钻床主要针对铝型材钢材的比较大型工件精度要求不是很高的孔的加工。幕墙钻床需加工大量的安装孔，因此幕墙钻床需要有高效的加工工艺，这里的幕墙多头钻床就能极大的提高铝型材的加工效率，所以在业内已经得到广泛的应用，。三，应用前景目前国

5、内各公司开发出来的幕墙多头钻床均套用普通钻床的设计思路，针对幕墙零件的特点稍作改进而设计研发出来的。虽然这已经能满足目前国内市场上的需求，但其可加工铝型材和加工效率均有提升的空间，本设计课题设计的多头钻床在加工自由度上，加工效率上均有一定改进，能极大的提升加工效率，对于国内即将开建大型建筑的幕墙工程有着深远的意义。高效，高自动化的多头钻床有着广泛的应用前景。研究的目标、内容和拟解决的关键问题一，幕墙多头钻床设计目标1.1、采用多孔同时加工，多个动力头，一次可以加工一组孔，加工效率高。1.2、能针对不同的材料选用不同的主轴

6、转速对铝合金钻孔时选择2400r/min。对钢铁材料钻孔时选用1400r/min.1.3、采用电机—气缸直联式输出动力，达到钻孔更平稳，精度高的目标。1.4、采用活动可调节器式的刀架结构，以达到所加工的单孔孔距可以调节，单组孔最小距离15mm,每组孔之间的最小距离为245mm，多孔同时加工，钻头进给最大行程为220mm，减少装夹时间，提高加工效率等要求。二，幕墙多头钻床的设计内容2．1、设计多头钻床的工作台（能提供足够的支撑刚度前提下尺量降低质量和成本）。2．2、设计多头钻床的夹具（能满足比较大型的铝型材零件的小形变量夹

7、紧）。2．3、设计多头钻床的刀架（能装夹多种孔径的钻头以满足不同尺寸孔的加工要求）。2．4、设计多头钻床的动力头（根据切削力先用适合的电机和变速系统及其控制系统，以在保证加工要求的前提下降低成本）。2．5、设计滚动丝杠驱动系统（保证所加工孔位置精度的前提下保证平稳运行）。2．6、设计四个动力头的支撑系统及其相对位置调节控制器以保证四个动力头之间相对位置的精确控制。三，拟解决的关键问题3．1、活动刀架的设计，四个动力头相对距离可以调节器节，而且要保证刀架系统的强度，以保证钻头切削力的需要。更要保证控制系统对动力头纵向位置的

8、控制力度，以防止钻孔过程中动力头在纵向上的位移变动，影响孔加工的圆柱度[3]。3．2、工作台的支撑系统装夹系统及滚动丝杠系统的设计，工作台要有足够强度支撑四个动力头及工件，铝型材为延展性比较好的材料，所以铝型材装夹系统必需要保证铝型材有足够小的变型量，滚动丝杠不仅要有足够的行程以保证能满足铝型材工件的加工长度。更要保