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開題報告
1. 平尺刻線機課題的來源及研究目地和意義。
1.1 課題來源
人們在認(rèn)識我們所生活的大自然到改造我們生活的大自然，由表及里，逐一深入，從外及內(nèi)，顏色、形狀、大小、尺寸以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)。長度測量就顯現(xiàn)出它的重要性，長度的測量是最基本的測量，最常用的工具是刻度尺?？墒窃谧铋_始是不存在刻度尺的，最早有記載的人為標(biāo)準(zhǔn)來自古埃及。埃及人曾用質(zhì)地堅硬的花崗巖制作了一根長度標(biāo)尺，它的長度是法老的小臂（肘到中指）的距離，因此又叫“腕尺”。雖然這個標(biāo)準(zhǔn)確定得 相當(dāng)隨意，卻解決了重要問題，比如：金字塔的準(zhǔn)確施工得到了保證。
隨意定義長度標(biāo)準(zhǔn)的并不僅限于老外，中國的情況也基本類似。史書記載，在遠古時期，中國人便“布手知尺”、“身高為丈”、“邁步定畝”。古人中指中節(jié)之長被定義為“一寸”，直到現(xiàn)在，中醫(yī)的針灸還沿用這個標(biāo)準(zhǔn)。中國最早的長度標(biāo)尺是安陽殷墟出土的商尺。這把骨尺由獸骨磨成，長17厘米，上面標(biāo)刻著等長的10個單位。到了春秋戰(zhàn)國時期，各國諸侯各自定義自己領(lǐng)土內(nèi)的長度標(biāo)準(zhǔn)。這個王的手掌，那個王的小腿，都紛紛派上用場，使得長度標(biāo)準(zhǔn)極為混亂，給國與國之間的交流造成了極大不便。到秦始皇統(tǒng)一度量衡時，王侯的身體部位才退出歷史舞臺。從而我們是很迫切的需要一種有準(zhǔn)確刻度線的丈量儀器，而刻線又成了一個問題。人工的誤差是很大的，在工業(yè)和科技日新月異的最近一個世紀(jì)，人們就設(shè)計出了刻線機，并且不斷改進。
1.2 研究的目地
長刻線機用來刻劃有一定距離精度要求的平行線紋。普通長刻線機用於刻制一般線紋尺；高精度長刻線機能刻制光學(xué)儀器和高精度機床的精密線紋尺、光柵尺、感應(yīng)同步器或游標(biāo)卡尺等，刻線精度在0.001～0.005毫米之間。本課題的研究目的在于用所學(xué)的機械方面的專業(yè)課設(shè)計一款平尺刻線機，從新體會機械代替手工的優(yōu)點。
1.3 意義
本課題通過機械化刻線，可以達到準(zhǔn)確度高、精確度高。減少了勞動力，提高了生產(chǎn)效率，降低成本，本課題在研究時遇到的一些技術(shù)問題，通過認(rèn)真分析以解決，在今后的設(shè)計類的工作中也有一定的經(jīng)驗可循。
2 平尺刻線機在國內(nèi)(外)研究現(xiàn)狀及分析。
2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，有的刻線機上采用了激光刻線機由光刻代替機械刻劃，可在工作臺移動的情況下完成動態(tài)刻線，刻線精度大為提高，國內(nèi)比較成熟的激光刻線機廠家例如北京博奧嘉華激光科技有限公司生產(chǎn)的BVD50系列激光刻線機。
2.2 國外現(xiàn)狀
國外現(xiàn)在有的刻線機大部分是電腦中控下的激光刻線機。例如OK-KX50A 激光刻線機采用光刻代替機械刻劃，可在工作臺移動的情況下完成動態(tài)刻線，刻線精度大為提高?？朔藗鹘y(tǒng)“照相-腐蝕”工藝費時，費力的缺點，高速、高效，一次完成刻線、字符、商標(biāo)等內(nèi)容。全程電腦控制，精度高、速度快，最大限度的降低了產(chǎn)品不合格率。使用靈活方便，即可成批量生產(chǎn)，又可滿足少量加工等多種需求。絕對環(huán)保，無任何污染，是現(xiàn)代化生產(chǎn)工藝的主流。支持單公制、單英制、雙公制、雙英制、公英制、英公制等標(biāo)新型。支持丁字型、拐角型、圓型等各種特殊量具類型。支持用戶自定義的其它非標(biāo)類的平面或圓柱面的量具。速度快,刻線清晰、精度高、永不磨損。制圖方便快捷，可根據(jù)需要隨意制作各種尺寸、形狀、圖標(biāo)的量具。三維數(shù)控，除主運動外其它兩維運動也是自動調(diào)整，可以快速準(zhǔn)備的對焦，定位。對已生產(chǎn)過的型號，電腦自動記憶位置及其刻線參數(shù)，以后生產(chǎn)可直接調(diào)用，不必再調(diào)焦，定位。
幾種劃絲機械都取得了其工作范圍的成功，有很多機構(gòu)和創(chuàng)新的想法是值得借鑒的，特別是與本課題同類的6HZ-25型蜜棗劃絲機，很多機構(gòu)對完成本課題有很大的啟發(fā)作用，本課題參考借鑒6HZ-25型蜜棗劃絲機的沖壓機構(gòu)，再結(jié)合自身的特點改進可達到本課題預(yù)期要求的目標(biāo)。國外的切片機構(gòu)都達到自動化水平，在研究本課題的同時要好好學(xué)習(xí)國外先進思想及思想。
3 對課題所涉及的任務(wù)要求及實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析
3.1任務(wù)要求
刻線機構(gòu)（主運動）的設(shè)計，平尺送進機構(gòu)（輔助運動）的設(shè)計；傳動機構(gòu)的設(shè)計。通過具體的CAD圖紙和相關(guān)設(shè)計說明，確保支持的進給、刀具刻線的間隔和各傳動機構(gòu)設(shè)計合理。
3.2可行性分析
為了實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)，先得明確作業(yè)對象的特性即平尺的結(jié)構(gòu)特性，并根據(jù)其特性草擬方案，試選原動機，傳動機構(gòu)，執(zhí)行機構(gòu)。比如在選擇原動機時要參考五點原則：
（1） 現(xiàn)場能源供應(yīng)條件。
（2） 工作機載荷特性及其工作制度。
（3） 工作機對起動，平穩(wěn)性，過載能力，調(diào)速和控制等方面的要求。
（4） 原動機是否工作可靠，操作與維修簡便，是否要防塵，防暴，防腐等。
（5） 原動機初始成本與維護費用。
本設(shè)計采用電動機，其優(yōu)點是躁聲小，初始成本低，運轉(zhuǎn)費用低，維護要求較少。傳動系統(tǒng)是將原動機的運動和動力傳遞到工作機的中間裝置。傳動系統(tǒng)的基本任務(wù)是將原動機輸出的速度降低或增大，以滿足執(zhí)行機構(gòu)的要求，采用變速傳動來滿足執(zhí)行機構(gòu)經(jīng)常變速的要求，將原動機輸出的轉(zhuǎn)矩變換為執(zhí)行機構(gòu)所需要的轉(zhuǎn)矩和力，將原動機輸出的等速需安裝運動轉(zhuǎn)變?yōu)閳?zhí)行機構(gòu)所要求的各種運動形態(tài)，實現(xiàn)由一個或原動機驅(qū)動若干個相同或不相同速度的執(zhí)行機構(gòu)?；谏鲜鰞?nèi)容再結(jié)合本設(shè)計的特點，我選用齒輪和曲柄連桿機構(gòu)做傳動裝置。再選用偏心輪機構(gòu)和槽輪機構(gòu)配合完成平尺刻線過程，通過選用以上機構(gòu)可以實現(xiàn)課題的任務(wù)要求。
4 本課題需要重點研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路
4.1 重點研究
本課題要重點研究的是怎樣實現(xiàn)劃絲機構(gòu)與推動機構(gòu)的時間協(xié)調(diào)關(guān)系，即推桿每推一次平尺，刻線刀開始工作同時推桿往回運動至起點準(zhǔn)備下一次運動，而刻線刀在推桿回到起點位置的同時正好完成一次刻線，推桿再一次推動平尺進入刻線槽時刻線刀退回原來位置，此時正好完成一個工作周期。
4.2 關(guān)鍵問題
本課題的關(guān)鍵問題關(guān)于平尺的刻線問題，依據(jù)平尺的特性，本設(shè)計專門針對平尺在夾持好的情況下進給周期和刻線刀的周期協(xié)調(diào)好，這就需要在凸輪和連桿機構(gòu)設(shè)計上確定好周期。只有很好的周期配合、進給配合以及夾緊才能達到刻線的深度及準(zhǔn)確度。
4.3 解決的方法
針對怎樣能使進料與刻線兩個動作協(xié)調(diào)，我選擇槽輪機構(gòu)和偏心輪機構(gòu)，在偏心輪轉(zhuǎn)過一定角度時槽輪也轉(zhuǎn)過一定角度，偏心輪帶動沖劃裝置向下運動，此時槽輪機構(gòu)帶動送料機構(gòu)到達預(yù)定位置，沖劃裝置也到這個位置，由沖劃裝置完成沖劃，即達到動作的協(xié)調(diào)。針對平尺夾緊刻線問題，我采用刻線模裝置，此裝置可根據(jù)不同尺寸平尺更換不同刻線模，同時也有夾緊作用，使平尺在刻線時有很好的定位。
5. 完成本課題所必須的工作條件及解決的方法。
5.1工作條件
指導(dǎo)教師一名，電腦一臺（必須有windows辦公軟件，CAD制圖軟件，proe三維制圖軟件）設(shè)計地點（如實驗室），機械原理，機械設(shè)計等各種相關(guān)專業(yè)書籍及機械設(shè)計手冊等工具書。
5.2 解決方法
指導(dǎo)教師由學(xué)院分配，電腦自備能滿足要求，設(shè)計地點由學(xué)院提供，各種書籍可自備或者到圖書館借。
6.完成本課題的工作方案及進度計劃。
6.1 工作方案
平尺槽輪機構(gòu)------偏心輪機構(gòu)設(shè)計------動力系統(tǒng)設(shè)計-----電動機選擇
6.2 進度計劃
第1周——第2周 文獻檢索、社會調(diào)研、資料分析及總結(jié)；
第3周——第4周 設(shè)計方案的確定；
第5周——第6周 交開題報告；
第7周——第9周 初次交電子版畢業(yè)設(shè)計Auto CAD 圖；
第10周—— 第11周 修改Auto CAD 圖；
第12周 交畢業(yè)設(shè)計說明書；
第13周 修改畢業(yè)設(shè)計說明書；
第14周 準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。
主要參考文獻
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