毕业设计（论文）开题报告

学生姓名

系部

机电工程学院

专业、班级

机械设计制造及其自动化

指导教师姓名

职称

讲师

从事

专业

机械基础

是否外聘

□是■否

题目名称

微型轴承外圆检测装置设计

一、课题研究现状、选题目的和意义

目前国内轴承加工检测技术及检测仪器相对落后，在轴承生产的各工序中，专用仪器品种达200种以上。在这些专用仪器中，绝大多数为机械式，并通过标准件进行比较测量，数字式和直接测量采用甚少。这些轴承专用仪器在轴承生产中，对产品质量的检验、产品质量的控制起着较大的作用，但有其一定的弊端。随着精密制造技术的飞速发展和产品精度的日益提高，作为传统精密加工方法的磨削目前正在向超精密磨削、超精和超精密研磨等方向发展(超精密磨削是指加工精度小于0.1μm、且表面粗糙度在Ra0.025μm以下的磨削方法)，目前的轴承测量专用仪器对高精度轴承零件的测量误差也越来越大，在高精度轴承零件测量方面的不足也越来越明显，已不能满足轴承行业的发展需要。因此，轴承检测技术应逐步向非接触式测量、数字式测量、在线测量技术和计算机应用和网络化技术方向发展。

当前，轴承检测的竞争非常激烈，而许多企业的自动化的程度普遍不高，在轴承的检测方面自动化程度明显不足。由于微型轴承的生产是大批量的，而要求的精度又相对较高，如果不能实现检测的自动化，就会需要大量的人力，劳动成本也会大幅增加，这必将制约企业的发展。所以在微型轴承行业进行自动化检测的技术改造是一项非常迫切的工作。

改革开放以后，生产检测逐步的走向自动化。可是许多厂基本还处于半自动化与手工相结合的阶段，需要大量人力参与，轴承的检测质量也难以得到保证。目前，我国的各个企业间的竞争日益激烈，轴承行业亦是如此。如何提高产品的质量成了企业在竞争中取胜的关键因素。考虑到加入世贸组织带来的冲击，想要和外国的产品相抗衡，轴承的质量必须有大幅度的提高。这需要投入大量的资金对设备进行改造。在生产条件一定的前提下，通过对轴承进行检测，将轴承区分为合格品、次品、废品等不同的质量等级，也不失为一种提高轴承精度的经济有效的方法。

二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题

设计的基本内容:

1 系统设计

自动检测装置由自动上料机构、输送机、机械手三大部分组成。轴承由上料机构沿上料机送至输送带上。输送带将微型轴承输送至机械手所在位置，机械手开始动作，抓取微型轴承，连接在机械手部分的电涡流式传感器就会对微型轴承进行自动检测，数据将会显示在机械手控制系统部分的显示器上。

2 输送机设计

输送机采用带式输送机。主要设计内容包括：

（1）各部件的选择

（2）传动装置的设计

（3）绘制图纸

3 送料机设计

送料机采用同步可控式自动上料机。主要设计内容包括：

（1）回转隔离器的选择

（2）传动装置设计

4 机械手设计

机械手的机械结构采用滚珠丝杆、滑杆、液压缸等机械器件组成； 主要设计内容包括：

（1）总体设计：运动设计及确定主要参数；驱动系统和位置检测装置的选择；

（2）结构简图

（3）末端执行器的结构与设计

（4）液压缸的选择计算

拟解决的主要问题：

（1）如何实现顺序上料：采用隔离器

（2）如何实现上料的准确定位：上料机安装定位装置

（3）如何实现机械手的夹取、测量等动作：机械手的伸缩和抓取采用液压系统实现；

三、技术路线（研究方法）

1．用多种方法查找轴承的自动检测技术的相关文献资料。

2．参照已有的设备数据拟定多种设计方案，比较设计方案，选择最佳方案进行设计。

3．分析结合现有的资料进行总体结构确定及各零部件的设计和校核。

4．使用 CAD完成装配图和零件图的初步绘制，并撰写设计计算说明书。

5. 完善所有的设计图纸和规范设计说明书的格式，准备答辩。

四、进度安排

2010年3月1日～2010年4月1日 调研及收集相关资料；确定总体设计方案，初步进行总体结构设计，完成原动力选用；

2010年4月2日～2010年5月15日 继续完成各零部件设计并绘制图纸及撰写设计计算说明书；

2010年5月16日～2010年6月10日 完成各零部件的校核、修改，继续完善说明书；

2010年6月11日～2010年6月15日 提交设计图纸、并完成图纸的修改和说明书的排版；

2010年6月16日～2010年6月17日 准备毕业答辩。

五、参考文献

[1] 黄建龙；于霞；秦建华；吕汝金.轴承检测及分选系统中的PLC控制[J].甘肃科学学报，2005,17(1)：87-88

[2] 宋晓波；朱孔敏.轴承检测仪器的发展预测[J].中国轴承论坛，2004,(8)：48-50

[3] 陈白宁；赵明；任亚军.轴承外径非接触在线检测系统的研究[J].自动化仪表，2009,30(5)：54-59

[4] 彭显平；刘永强.轴承检测器[J].机械，2002,29(Z1)：189

[5] 孙金花.轴承检测技术现状与发展趋势[J].中国轴承论坛：161-163

[6] 付安新；孟濬.嵌入式轴承检测系统的设计[J].工业控制计算机，2005,18(12)：33-34

[7] 王东鹏；李猛.新型数字化轴承检测系统的设计[J].机械工程师，2007,(9)：110-111

[8] 吴庆华；代娜；黄俊敏；程志辉；何涛.基于机器视觉的轴承二维尺寸检测[J].仪器仪表学报，2008,29(4)：306-309

[9] 田秀梅；廖慧琴；冯祥胜；王白晶.轴承表面检测系统的研究与开发[J].长春工业大学学报，2008,29(2)：221-225

[10]  赵志峰；张钢；高刚；梁世颇；张彪.速度检测型传感器轴承的设计[J].轴承，2007,(11)：12-15

[11] R.L.诺顿(Robert L.Norton).Design of Mechanical engineering design[J].NewYork: McGraw-Hill,1997，机械工业出版社,2003.

六、备注

指导教师意见：

签字：                 年   月   日