1、 本科生毕业论文（设计）本科生毕业论文（设计） 开题报告 题题 目目 幕墙多头钻床设计 系系 部部 机械工程系 专专 业业 机械设计制造及其自动化 学生姓名学生姓名 学号学号 指导教师指导教师 职称职称 毕设地点毕设地点 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） 一，一，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、视野开阔
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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 21、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）。 22、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紧）。 23、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）。 24、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）。 25、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）。 26、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 31、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。 32、
