文档包括:
说明书一份。52页。16300字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
计划周记进度检查表一份。
图纸共7张，如下所示
A0-主轴部件装配图1.dwg
A0-主轴部件装配图2.dwg
A0-总装配图.dwg
A0-进给结构图.dwg
A2-钻床主轴.dwg
A2-钻床立柱.dwg
A3-齿轮.dwg
毕 业 设 计论 文 任 务 书
一、题目及专题：
1、题目 钻床主轴进给机构改造
２、专题 变速机构设计
二、课题来源及选题依据
课题来源为无锡某机械有限公司。通过毕业设计是为了培养学生开发和创新机械产品的能力，要求学生能够结合普通钻床加工特性，针对实际使用过程中存在的问题，综合所学的机械理论设计与方法，对单轴普通钻床根据多工位加工要求进行改进，从而达到提高生产效率的目的。
在设计传动件时，在满足产品工作要求的情况下，应尽可能多的采用标准件，提高其互换性要求，以减少产品的设计生产成本。
三、本设计（论文或其他）应达到的要求：
①该部件工作时，能运转正常；
②拟定工作机构和传动系统的运动方案，并进行多方案对比分析；
③当电动机输入功率时，对主要工作机构进行运动和动力分析；
④设计基于多工位加工的传动系统结构图1张；
⑤设计绘制零件工作图若干；
⑥编制设计说明书1份。
摘 要
随着先进制造技术的发展和进步，数控加工已成为机加工过程中的一种主流技术。这一技术的运用提高了机加工过程中工作效率和加工精度。数控多工位钻床就是提高钻削加工精度和效率的一种很好的机加工工具。本文对数控多工位钻床进行了设计，采用了普通车床设计的步骤和方法，综合考虑数控机床的特点。从切削力入手确定主轴及电机，到整个机床的结构设计和机床的控制。最后到对机床初始化程序设计。本文完成数控多工位钻床的资料收集与国、内外现状的调查比较，提出较为可行的方案;完成机床的机械结构设计计算与电气控制系统设计，初步完成控制系统的软硬件设计。本设计是关于将普通钻床改造为多工位加工钻床的结构设计。普通钻床为单轴机床，且工件安装后需要进行反复调整，工件上有相互位置要求的各表面间的位置精度就会受到很多因素的影响，通过设计改造成快速主轴、移动工作台和具有一定回转精度的能实现多工位加工的钻床后，能大大地缩短加工时间，提高生产效率。因此本设计主要从钻床的主轴箱设计、移动工作台设计及工作台的回转设计几个方面，对普通钻床进行一定的结构改进，实现多工位加工，以符合现代机械加工的要求。
关键词：多工位钻床；生产效率；主轴箱
Abstract
With the manufacturing development, numerical control manufacturing has become one of the major advanced technologies. efficiency and accuracy has been improved in application of the technology. Numerical control auto-drilling machine is a kind of the new machine tools that can improve the machining accuracy and efficiency. The paner has designed for Numerical control auto-drilling machine, using design method of the ordinary lathe, and considering the characteristic of the numerical control machine tools synthetically. cutting force has been calculated, the structural and the control system has been designed. Finally, the software routine has been explored.This paner has finished completed a investigation of internal and external of current situation for numerical control multistage-drilling machine, and compared it, put forward a feasible scheme; completed the mechanical structural design an calculated and designed the electric control system, and finished the software and hardware of the control system tentatively.The design is about reconstructing the ordinary drill to carry out multiple position drill. The ordinary drill is a single drill. The machining accuracy of the work-piece will be affected by the mount. Because the exact position of work-piece will be affected by the adjustment. It will promote its productive efficiency, shorten its processing time through the design of the rapid spindle, moving and evolution worktable. Hereby, the keystone of this design paper is how to design the rapid spindle, moving and evolution worktable.
Key words: multiple drill; productive efficiency; multiple spindle heads
目录
摘 要 III
Abstract IV
目录 V
1 绪论 1
1.1 钻床的工艺范围 1
1.2 钻床的类型 1
1.2.1 台式钻床 1
1.2.2 立式钻床 1
1.2.3 摇臂钻床 2
1.3 钻削加工的特点 2
1.3.1 多轴加工的特点 3
1.3.1 多工位加工的特点 3
1.4 论文研究的内容及意义 3
1.5 本文所做的工作 3
2 机械传动方案确定 4
2.1 设计内容分析 4
2.2机械传动方案的选择 4
2.2.1 总体传动方案选择 4
2.2.2 总体传动方案确定 5
3 主轴传动部件设计 7
3.1 切削力的计算 7
3.1.1 机床工况要求 7
3.1.2 切削力和切削扭矩的计算 7
3.2 主轴齿轮传动方案确定 9
3.2.1 设定齿轮传动方案 9
3.2.2 主轴传动设计和计算 10
4 工作台纵向进给机构的设计 18
4.1 工作台纵向进给负载分析及计算 18
4.1.1 摩擦阻力计算 18
4.1.2 等效转动惯量计算 18
4.1.3 丝杠摩擦阻力矩的计算 19
4.1.4 等效负载转矩的计算 19
4.1.5 起动惯性阻力矩的计算 19
4.1.6 步进电机输出轴总的负载转矩的计算 19
4.2 纵向进给步进电机选择 19
4.3 纵向进给滚珠丝杠的选择与校核 19
4.3.1 承载能力的校核 19
4.3.2 压杆稳定性验算 20
4.3.3 刚度验算 20
4.4 滑动导轨的结构设计 21
4.4.1 移动导轨的分析 21
4.4.2 移动导轨的预选 21
4.4.3 移动导轨的验算 22
4.5 纵向进给轴承的选择 25
5 横向进给运动机构的设计 25
5.1 横向进给负载分析及计算 25
5.1.1 摩擦阻力的计算 25
5.1.2 等效转动惯量计算 25
5.1.3 丝杠摩擦阻力矩的计算 26
5.1.4 等效负载转矩的计算 26
5.1.5 起动惯性阻力矩的计算 27
5.1.6 步进电机输出轴总的负载转矩的计算 27
5.2 横向进给步进电机选择 27
5.3 横向进给滚珠丝杠的选择与校核 27
5.3.1 承载能力的校核 27
5.3.2 压杆稳定性验算 27
5.3.3 刚度验算 28
5.4 滑动导轨的结构设计 28
5.4.1 移动导轨的分析 28
5.4.2 移动导轨的预选 29
5.4.3 移动导轨的验算 29
5.5 横向进给机构轴承的选择 31
6 回转工作台的结构设计 31
6.1 蜗轮蜗杆的设计计算 31
6.1.1 初选[d1/a]值 31
6.1.2 中心距计算 31
6.2 传动基本尺寸的确定 32
6.3 传动机构的校核计算 32
6.3.1 蜗轮按齿面接触疲劳强度验算 32
6.3.2 轮齿弯曲疲劳强度验算 34
6.3.3 蜗杆轴绕度验算 34
6.3.4 温度计算 35
6.3.5 润滑油粘度和润滑方法 35
6.3.6 花键的选择 35
结论与展望 36
毕业设计小结 37
致 谢 38
参考文献 39
课题来源
无锡某企业生产实际
科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等）
本课题为基于多工位加工的普通钻床结构设计，由于生产纲领为大批大量生产，故将涉及大批量加工的工艺规程设计、专用机床和专用夹具设计等，尤其随着工业的发展，快速进给及多工位加工更是引人注目。实现多工位加工不但可以扩大加工范围，而且在提高精度的基础上还能大大地提高工效，完成该课题可对我们大学期间所学知识进行一次全面的专业训练，可以培养我们掌握如何运用过去所学知识去解决生产中实际问题的方法，增强从事本专业实际工作所必需的基本能力和开发研究能力，可以提高我们的专业素质，为今后走上工作岗位打下一个良好的基础。
研究内容
本课题的专题是基于多工位加工的普通钻床改造设计。钻床被广泛用于大、中批量零件如：汽车、拖拉机、摩托车等行业的汽缸体、变速箱壳体、杠杆拨叉等加工领域。为了适应大批量生产，专用多工位钻削加工具有较大的优势，它按照孔的分布位置，通过PLC控制可实现一次装夹，多工位加工，从而保证了各孔间的位置及尺寸精度。对于在大批量生产模式下的金属切削加工应保证快速并且稳定，必需设计出高效率的专用加工设备，并要做到最合理，这样才能保证加工质量和提高生产率。
拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
在毕业实习调研以及查阅有关资料的基础上，结合钻削加工的特点，设计出基于多工位加工的快速主轴、移动工作台及回转工作台，实现在普通钻床一次装夹多工位加工的高效机床，经反复对各方案对比分析，采用以专用机床与专用夹具为主组成生产流水线，提高机械加工效率以节省劳动时间。通过实验分析回转加工的特点，改进专用机床的结构设计，并采用动作迅速并安全可靠的机构。
研究计划及预期成果
通过现场调研、模拟、建模、实验和机器调试，根据加工对象的具体工艺要求来合理地改进多工位加工钻床的结构形式，提高机械加工效率以节省劳动时间，并降低工人的劳动强度和企业的生产成本。
特色或创新之处
适用于本厂的某加工生产线的优化设计，力求在不影响加工的前提下最大限度的减少成本，并降低工人的劳动强度和生产成本。
已具备的条件和尚需解决的问题
针对实际机械加工过程中存在的工时定额问题，综合所学的机械理论设计、方法及工艺装备，提高机械零件加工的精度及工艺成本，进而提升学生开发和创新机械产品的能力。
川公网安备: 51019002004831号