文档介绍：毕业论文开题报告
题目镗床刀杆的建模与分析

所在院(系) 机械工程学院

题目
镗床刀杆的建模与分析
选题的目的及研究意义
目的及意义:
选题目的:镗床刀杆是机床中的难加工的细长轴,在加工和使用过程中的变形是设计和制造的关键,因此通过有限元分析软件对镗床刀杆进行静力分析,模态分析是很有必要的,为刀杆的结构设计和加工提高依据。
研究意义:机械制造业是国民经济的支柱产业,是国家创造力、竞争力和综合国力的重要体现。它不仅为现代工业社会提供物质基础,为信息与知识社会提供先进装备和技术平台,也是国家安全的基础。国民经济中任何行业的发展,必须依靠机械制造业的支持并提供装备;在国民经济生产力构成中,制造技术作用占60%以上。机械制造业在整个国民经济中占有十分重要的地位,而其中金属切削加工是基本而又可靠的精密加工手段,切削加工过程中常常伴随有振动产生,特别是在细长孔的切削加工过程中,更易产生振动。切削振动是影响切削加工质量和刀具耐用度的一个关键因素。机械加工过程尤其是在深孔镗削中的切削颤振和刀具刚性不足是金属切削加工中影响产品表面质量、降低刀具寿命的一些重要因素,单纯的通过改变镗杆结构的静刚度和动刚度具有其局限性,因此,通过有限元软件对刀杆进行有限元分析来提高刀杆的结构设计的质量是必要的。
由于机械制造业在国民经济中的重要地位,所以现代机械制造提出了更高的要求。如:高精度,高速,高效率,高自动化。这就对加工的刀具系统(包括刀具、刀杆以及连接件)也提出更高的要求,因此对刀具系统的结构设计,刀具材料,及其振动特性也提出了更高的要求。所以也就急需采用现代的设计方法,创造性的设计理念来进行刀具系统的结构设计,达到满足加工和使用要求。
就目前发展来看,凡是涉及到结构设计方面的工程问题,都需要借助与有限元分析软件来解决。有限元法分析的过程大致为:首先,将被分析的物体离散成许多小的单元;其次,给定边界条件,载荷和材料特性,再求解线性或非线性方程组,得到位移,应力,应变,内力等结果;最后,在计算机上,使用图形技术显示出计算结果。CAE技术的应用能够有效改变设计思想和方法,提高设计能力和技术创新能力。对于机械专业的学生而言,学习有限元法,学会有限元分析软件对结构进行分析是非常必要的,具有非常深远的意义。
镗削加工主要用于孔的加工,镗孔是用镗刀对工件上已有的未淬硬的孔(钻出、铸出或锻出)作进一步加工的方法,既可以作为粗加工,也可作为精加工。可在镗床、车床、铣床上进行,可加工通孔、盲孔、阶梯孔和孔内凹槽等表面。镗孔是常用空加工方法之一,可分为粗镗、半精镗、精镗。粗镗的加工精度为IT13-IT12,-;半精镗的加工精度为IT10-IT9,-;精镗的加工精度为为IT8-IT7,-。目前镗削加工主要有一下三种方法:镗床主轴带动刀杆和镗刀旋转,工作台带动工件做纵向进给运动、镗床主轴带动刀杆和镗刀旋转,并作纵向进给运动、镗床平旋盘带动镗刀旋转,工作台带动工件做纵向进给运动。这三种镗孔方式由于镗刀杆的的变形而用于深度不同的孔,并且技术要求较高。由于镗削具有一下工艺特点:镗削适应性强、可有效的校正孔的位置误差、在大批量生产中,采用镗模,生产率高,所以现在对于孔的加工