摇臂式万能钻斜孔机床(优秀).doc

摇臂式万能钻斜孔机床摘 要【结合工件孔加工的需要，设计摇臂式钻斜孔机床，通过对摇臂式机床的设计，详细阐述了机床设计中的共性和关键技术，这种机床可根据孔加工大小、位置、角度、数量的不同而任意调节。蜗轮蜗杆因其具有良好的自锁性，故其做摇臂转动核心机构不必增加其它止动与锁紧机构。对工件的钻削部分钻头采用气动进给，可实现快速进退、无级调速，而且气缸是标准件，方便选用。工作台为回转式，本设计中工作台一次固定两个夹具，而且回转精度高，完成一个工件加工即可回转1800加工另一工件，同时取出已加工好工件及重新装夹毛坯件，能够效地提高加工粗精度和加工效率。本次设计中的X轴、Y轴、Z轴的直线运动靠丝杠的旋转运动转化而来，虽然加传动效率不高，磨擦力大，但材料选用及加工都很方便，经济性高，而且工件的作用是打捞废水中的金等物质，故斜孔的加工精度不高，故不需要选用滚动丝杠或更高级的传动。】关键词：机床，万能，钻斜孔，打捞器，夹具The Rocker Type of Universal Rat Holing ToolABSTRACT【Aurum wait substance，former inclined hole working accuracy not high，former have no use for adopt roll lead screw or still high-class drive among that of as that of that of incorporation workpiece spot facing work demand，Designed the rocker type rat holing tool，past versus rocker type tool both that of incorporation workpiece spot facing work demand，Design rocker type rat holing tool，past versus rocker type tooldesign，elaborate running out bed on the drawing boards generality and critical technology，such tool approve as per spot facing work size, position, angle, quantitative differ whereas at discretion regulate.Gear worm ewe thereof possess favorable self-locking gender，former thereof did rocker rotational nucleus scheming compose have not to eke miscellaneous abut and retaining mechanism out.Versus workpiece tour part aiguille adopt pneumatic input，realizable celerity advance and retreat, infinite speed variation，furthermore air cylinder yes building block，convenience adopt.Workbench for rotary type，these Design practitioner ordinary in skill did platform once fix two jig，furthermore gyration precision high，finish one workpiece process namely approve gyration 1800 process together workpiece，at the same time take out afterwards process best workpiece cum anew load nip roughcast piece，in a position to effect terra bump process rough grade and working efficiency up.It was drag waste water mesne aurum wait substance，former inclined hole working accuracy not high，former have no use for adopt roll lead screw or still high-class drive for that that of as that of that of these degree on the drawing boards X-axis, Y-axis, Z-axis translation alongside lead screw whirling motion translate whereas came，notwithstanding plus transmission efficiency not high，friction large，therefor stuff adopt cum process big city very convenience，economy high, so workpiece acting .】KEY WORDS: Tool，Universal，Rat Holing，Fisher，Jip5目录前言1第1章 工件分析21.1 工件用途及加工工艺分析21.1.1工件用途21.1.2 加工工艺分析21.1.3 装夹方案确定3第2章 钻削机构设计42.1 运动方案设计42.1.1 钻头运动方案42.1.2 进给运动方案42.2 参数计算及零件的选用42.2.1 钻削功率计算42.2.2 确定钻头马达及气缸6第3章 摇臂机构设计83.1 运动方案设计83.1.1 摇臂运动方案设计83.1.2 动力源运动方案设计83.2 参数设计与计83.2.1 马达的选择83.2.2 蜗轮蜗杆设计与校核93.2.3 平齿轮设计与校核103.2.4 蜗轮轴设计与校核17第4章 回转工作台机构设计224.1 工作台系统方案设计224.1.1 工作台固定方案设计224.1.2 工作台运动方案设计234.2 参数设计与计算23第5章 三轴机构设计245.1 三轴系统方案设计245.1.1 三轴定位及机构设计245.1.2 动力源运动方案设计255.2 参数设计与计算255.2.1丝杠设计与校核255.2.2 确定各轴马达31结论33谢 辞34参考文献35外文资料翻译36前言【在健鼎(无锡)电子有限公司实习六个月期间，学到了很多对以后行走社会有用的东西，这次的毕业设计的主题是“摇臂式万能钻斜孔机床”，此机床是参照在健鼎实习所见机器设备，结合自己积累的工作经验，运用在大学里所学到的知识设计而成。该机床的特点是摇臂式、无级进给运动传动。钻头的进给运动采用气压为动力源，摇臂的旋转为蜗轮、蜗杆传动。工作台的三轴移动为传统的丝杠螺母运动。电、气动自动进给钻削动力头作为组合机床的重要动力部件之一，在汽车工业、家电工业和摩托车制造业应用中所带来的巨大经济效益，已被国内外许多生产厂家的实践所证明。该动力头由广州机床研究所研制并生产出来之后，深得广大用户的青睐。已在轻工业、电梯制造业及其他机械加工行业得到了广泛的应用，并获得可观的经济效益。(1)电、气动自动进给钻削动力头是一种集动力头的主运动、进给运动和控制系统于一体的高新技术产品，是机、电、气、液多项技术综合应用的结果。(2)作为组合机床的重要动力部件之一，电、气动自动进给钻削动力头具有体积小、重量轻、结构紧凑、实用面广、组合多变等优点，能够根据用户的需要组合成多种形式的组合机床。(3)电、气动自动进给钻削动力头的的旋转运动(主运动)采用电机通过同步带直接驱动，进给运动采用压缩空气作为动力源，实现主轴“快进工进快退”的自动循环，进给速度无级调速，钻削功率大，能同时驱动多根钻轴工作。蜗轮、蜗杆具有良好的自锁性，传动比高，其可实现精准的角度偏转，角度误差可主要由蜗轮、蜗杆的制造精度而定。理论上该机床可钻任意角度的孔，本机床的设计是用来钻4.5mm孔的工件，摇臂的转动角度为-60+60，钻头行程为100，x轴、y轴、z轴的位移分别为-275+275、-125+125、0250。 第1章 工件分析1.1 工件用途及加工工艺分析1.1.1 工件用途健鼎公司是专门做PCB的电子公司，其电路板像内存条，显示器条，显卡基板等根据客户要求需要在金手指部分镀一层0.21m的金。镀金所用的药水是氰化氩金钾，属于剧毒物质，国家对氰化物的排放有严格要求，故公司有一专用污水处理设施使金属过滤掉，排出无害废水，而SUS304不锈钢打捞器是专为打捞过滤后金属而设计的治具，不锈钢即能抗一定的药水腐蚀，又能承受流体的冲击，性价比非常高。1.1.2 加工工艺分析在本次设计的钻斜孔机床只加工一道工序，即钻10个分布均匀、与竖直线呈300的斜孔，工件如图1-1所示，因为零件尺寸不大，形状结构也不是很复杂，但是钻斜孔最大的问题是容易钻偏，钻头振动，角度偏差，故零件的加工精度虽然不高，但如果加工质量保证不了，将会对零件的寿命造成很大的影响。一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。1.1.3 装夹方案确定根据零件的加工工艺分析，确定零件的加工方案如图1-2所示，在如图所示中，钻头的钻削运动靠钻模套的引导以使钻头钻削平稳，并提高削精度，增强钻头刚度。夹具体端平面控制三个自由度：分别为X轴、Y轴旋转、Z轴移动；一个圆柱销控制两个自由度：为X轴、Y轴移动；另一个菱形销和圆柱销共同作用控制一个自由度：Z轴旋转。共限制六个自由度，工件完全定位，另有夹紧装置起固定工件的作用。第2章 钻削机构设计2.1 运动方案设计2.1.1 钻头运动方案工件加工通孔，加工类型简单，故选择用马达靠钻头夹头直接与钻头相连，其转速的的控制靠变频器实现有范围的变速。2.1.2 进给运动方案工件加工方式简单，