基于球刀加工的數(shù)控刻楦機(jī)機(jī)械部分設(shè)計(jì)（開題報(bào)告）
1、課題的目的及意義
鞋楦是制鞋的基礎(chǔ)和重要模具。我國是當(dāng)今世界的制鞋大國，但制楦技術(shù)的落后嚴(yán)重制約了我國制鞋業(yè)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步[1]。隨著人們生活水平的提高，追求個(gè)性化已經(jīng)成為一種時(shí)尚，一種生活需求，穿著時(shí)尚且個(gè)性化的鞋已成為人們生活的一項(xiàng)重要內(nèi)容；從長遠(yuǎn)的角度考慮，將有用的、優(yōu)良的鞋楦數(shù)字化，對其進(jìn)行修改、加工及數(shù)據(jù)保存，甚至網(wǎng)絡(luò)化制造都是非常有意義的。故而，提高我國鞋類產(chǎn)品在國際和國內(nèi)市場的競爭力，分析制楦的工藝發(fā)展過程，找出鞋楦數(shù)字化的關(guān)鍵技術(shù)所在成為急待關(guān)注并解決的問題。
我國制鞋業(yè)近年來得到了迅猛的發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模和制造工藝均達(dá)到了一定水準(zhǔn)，不僅極大地滿足了我國人民穿鞋的消費(fèi)需求，而且己成為我國的一個(gè)重要出匯產(chǎn)業(yè)，在國民經(jīng)濟(jì)中占有不可替代的重要地位.
但是，我國的制鞋業(yè)和一些鞋業(yè)發(fā)達(dá)的國家和地區(qū)相比，還有很大差距。實(shí)上目前我國還有大量的中小鞋廠仍然處于傳統(tǒng)的作坊式生產(chǎn)狀態(tài)，科技力量薄，設(shè)計(jì)能力低下，機(jī)械化、自動化程度又不高，造成鞋檔次低、質(zhì)量不過硬、品種少等一系列問題。由于鞋楦是制鞋的關(guān)鍵工藝，這些問題又突出表現(xiàn)在楦的設(shè)計(jì)和制造上。我國傳統(tǒng)的制楦方法一直由有相當(dāng)經(jīng)驗(yàn)的技工手工刻制，制作時(shí)間長，質(zhì)量不穩(wěn)定，精度低，且培養(yǎng)一個(gè)能獨(dú)立操作的刻楦技工，需要年甚至十多年的時(shí)間。加之，在皮鞋生產(chǎn)過程中，二維鞋幫必須在鞋楦上強(qiáng)力壓、敲打方能變?yōu)槿S鞋形，而強(qiáng)力擠壓和敲打卻會造成鞋本身的快速損壞，一只鞋楦只能制作有限的數(shù)十只鞋。全世界每年的鞋產(chǎn)量達(dá)幾十億只，以至需要數(shù)千萬只鞋植，這數(shù)千萬只鞋楦是否美觀大方、加工精度高、尺寸精確并合人們的腳型完全取決于用來復(fù)制它們的母楦質(zhì)量是否合格。隨著生活質(zhì)量的不斷提高，人們渴望鞋的種類越來越好，鞋的花色翻新速度越快越好，而一種新式樣的鞋能否盡快推向市場也很大程度上由母楦的制作速度和質(zhì)量決定。而手工刻楦在加工時(shí)間和質(zhì)量等許多指標(biāo)均不盡人意，因此，用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造等現(xiàn)代手段取代落后的手工方式在鞋楦的設(shè)計(jì)和制造中是十分必要的。
1.1國內(nèi)研究現(xiàn)狀
鞋楦的加工方法很多，較典型的有三軸數(shù)控楦床加工，采用快速原型法加工和采用專門開發(fā)數(shù)控刻楦機(jī)加工。國內(nèi)周宏甫等把三軸數(shù)控銑床應(yīng)用于鞋楦加工大致過程是將鞋楦曲面分成上下曲面，采用銑床分別加工，將上下曲面粘結(jié)，再用手工打模成型鞋楦母模。
快速原型法中層合物制造法應(yīng)用于鞋楦的制造。先將片材(紙)和熱敏膠通過層壓輥加壓粘結(jié)在一起，同時(shí)位于上方的激光器按照計(jì)算機(jī)CAD模型所獲得的數(shù)據(jù)，移動為位移控制器，將其切割成鞋楦輪廓形狀，拋光后表面涂一層光亮劑就可作為母楦。切割的順序也是從底部紙層開始〔即模型底部分層順序向上〕、工作臺連續(xù)下降。
上面兩種方法都只能用于母楦的設(shè)計(jì)制造，不能用于批量生產(chǎn)，專用的數(shù)控刻