台式半自动钻床设计的开题报告

1、台式半自动钻床设计的开题报告一、课题来源钻床是伴随着经济的飞速发展和工业现代化的需要而产生的，其被应用与 许多方面，像汽车零部件的加工、农用机械的零部件的加工。在本设计中，半 自动钻床适合特种零件的批量生产，从而大大提高了生产零件的效率。普通钻 床难于实现制动化，生产效率比较低，半自动机床具有一定的无人操作性，大 大提高了生产零件的效率二、研究的目的和意义（1）通过毕业设计，掌握机床改造的一般方法和步骤，提高综合运用基础 理论和专业知识分析问题和解决问题的能力及编写技术文件的能力，为毕业生 走上社会尽快地适应工作打下基础。（2）综合运用所学的知识和技能，提高解决实际问题的能力，增强自己的 创新

2、意识。（3）设计出合理的机构模型，应用到工业生产，实现对特种零件的批量生 产，提高生产效率。三、国内外研究现状随着经济的飞速发展和工业现代化的需要，各种自动化生产设备应用而 生，钻床广泛地在我国纺织机械、石油机械、印刷机械、包装机械、医疗器 械、航空航天、汽车拖拉机、橡塑模具以及发电机制造、机床制造等行业有关 零件的钻孔加工得到应用。在很早以前，国内外就已经开始进行机床设备的整 修和技术的改造，不断提升机床的品质，不断改进机床的性能，以提高生产效 率。近些年来为了加工某些零件上的相互交叉或任意角度、或与加工零件中心 线成一定角度的斜孔，垂直孔或平行孔等需要，各个国家而专门开发研制多种 专用深孔

3、钻床。例如专门为了加工曲轴上的油孔，连杆上的斜油孔，平行孔和 饲料机械上料模的多个径向出料孔等。如：TBT 公司生产的特别适用于加工摩托车到轻型卡车的各种中小型曲轴油孔的BW200-KW深孔钻床；特别适用于大中型卡车曲轴油孔的BW250-KW深孔钻 床，它们均具有 X、Y、Z、W 四轴数控。该公司为了客户需要,在一条生产线上 可以加工多种不同品种的曲轴油孔，于 2000 年设计制造了第一台柔性曲轴加工 中心，可以加工212缸不同曲轴上所有的油孔。英国 MOLLART 公司生产制造的专为加工颗粒挤出模具而开发的具有六等分 六根主轴同时加工同一工件上六个孔的专用深孔钻床。该工件孔数量多达36000

4、 个。全都是数控系统控制的。随着家电市场销售量增大，塑料制品增长速度加 快，塑料模具制造业蓬勃发展，深孔钻床为了满足模具上的水孔、射销孔等孔 系的深孔加工。由过去的单一座标轴的深孔钻床加工发展到需要加工座标孔系 的多孔加工而开发的三座标数控深孔钻床近些年来发展很快。 1995 年我公司为 了满足广东美的空调设备有限公司开发了我国第一台为塑料模具上多孔系加工 的 ZK2103 型三座标数控深孔钻床，为了满足模具制造业发展的需要，又开发了 除了钻削深孔以外，还可以进行铣削、攻丝等多功能的 ZXK2103 深孔钻铣中心 和三座标数控 ZK2103A、ZKA2102 型深孔钻床。随着科学技术的不断发展

5、，机械产品日趋精 密、复杂，改型也日益频繁，对机床的性能、精度、自动化程度等提出了越来 越高的要求。机械加工工艺过程自动化是实现上述要求的重要技术措施之一， 不仅能提高产品质量和生产率，降低生产成本，还能改善工人的劳动条件。为 此，许多企业采用自动机床、组合机床和专用机床组成自动或半自动生产线。 但是，采用这种自动、高效的设备，需要很大的初期投资以及较长的生产准备 周期，只有在大批量的生产条件（如汽车、拖拉机、家用电器等工业主要零件 的生产）下，电子电器才会有显著的经济效益。综上概述可以看出普通钻床自动化程度比较定，很多时候都是人工操作， 进行单一零件的生产，而精密钻床的成本又比较高，小中型工

6、厂难于购买，所 以半自动钻床能大大提高生产效率，实现特定零件的批量生产。四、研究的主要内容及其方案通过本设计，研究出特种零件批量生产的半自动钻床的仿真模拟机构，其 中包括凸轮机构、齿轮机构的设计，设计出传动系统并确定其传动比。最终实 现机构的动画模拟。为了在半自动钻床的研究过程中，更有目的性、针对性， 以致对研究有一个清晰的思路，因此，拟定了一个使研究能有计划地进行的研 究方案。1.对构成半自动钻床所需构件的研究（1）对凸轮机构的研究。凸轮机构是半自动钻床的重要构成部分，是研究的关键。主要从它的应用 和分类、推杆的运动规律、凸轮轮廓曲线的设计、凸轮机构基本尺寸的确定方 面进行详细的研究。（2）

7、对齿轮机构及其设计的研究齿轮机构是半自动钻床的又一重要组成部分，是研究的重点。主要对齿轮 机构的特点及类型、齿轮的齿廓曲线、渐开线齿廓及其啮合特点、渐开线标准 齿轮的基本参数和几何尺寸、渐开线的直齿圆柱齿的啮合传动、渐开线的齿廓 的切制原理与根切现象、蜗杆传动方面的研究。2.对半自动钻床的机构运动方案的研究（1）对进给机构的研究（2）对定位机构的研究（3）对动力头的研究（4）对所需电动机转速要求的确定（5）对工作节拍的确定五、工作阶段及进度（1）2月 10 日3 月 10：学习相关的理论知识。了解一些典型机构的工 作原理及设计技巧。通过对 solidworks，adams，AutoCAD 等相

8、关软件的学习， 了解其基本功能，能够进行一些基本机构的设计。2）3 月 114 月 1 日：在前段时间的学习基础上，设计出多种半自动钻床工作方案，最终选出最 优化机构方案，并画出其方案运动简图。（3）4 月 2 日4 月 16 日：根据前期的方案，借助计算机的相关绘图软件，做出半自动钻床机构的仿 真模拟动画六、最终目标及解决关键问题与创新点完成钻头的自动进给以及送料机构的自动送料设计，同时设计出合理的工 件夹紧装置。（1）钻头的自动进给：普通机床如摇臂机床需要人工转动摇杆来实现刀具即钻头的进给，通过本 设计欲设计出自动进刀退刀模拟机构，实现无人化操作。（2）自动送料夹紧机构：普通钻床的送料都需人工完成，本设计的关键问题还要实现送料（毛坯零 件）的自动化，并合理的配合进刀机构，有效地完成特种零件的加工。完成各种基本构件的模型设计，选择合理的机构方案，在图纸上画出半自 动钻床的机构运动方案简图以及运动循环图，最终完成半自动钻床机构的仿真 动画设计。（1）构件的设计利用相关的软件如 solidworks，adams，AutoCAD 等有关软件完成各构件的 模型设计，如凸轮机构、齿轮机构等合理的