【正文】 發(fā)展，產(chǎn)品質(zhì)量和加工效率的不斷提升，數(shù)控機床的大量應(yīng)用也日趨廣泛。 由于單頭鉆床只有一根主軸 ， 因此，一次只能加工一個孔 。 長期以在我國的機械制造業(yè)中鉆床加工的工作量在總的制造工作量中占有很大的比重。如 70 年代 80 年代進入 中國 的美國 ELDORADO 公司的 MEGA50， 日本 神崎高級精工制作所的 DEG 型 ， 德國 TBT公司的 T303250等 。 加工過程中工件不動，讓刀具移動，將刀具中心對正孔中心，并使刀具轉(zhuǎn)動 (主運動 ) [34]。通常鉆頭 的 旋轉(zhuǎn)為主運動，鉆頭 的 軸向移動為進給運動。機械工業(yè)的生產(chǎn)水平是一個國家現(xiàn)代化建設(shè)水平的主要標志之一。 通過預(yù) 先給定 的加工要求計算并進行了可調(diào)式雙頭鉆頭的設(shè)計、 傳動系統(tǒng)減速 箱的設(shè) 計 、 傳動系統(tǒng)電機的選用、 XY工作臺的設(shè)計、鉆頭軸向進給系統(tǒng)的設(shè)計共五部 的設(shè)計。 I 摘 要 此次設(shè)計為可調(diào)立式雙頭鉆床的機械設(shè)計。本次設(shè)計 可 從五大方面 進行設(shè)計。 關(guān)鍵詞 ： 滾珠 絲杠；電動機 ； 變速箱 ； 可調(diào)式雙頭鉆頭 全套圖紙，加 153893706 II ABSTRACT The machine design is to devise an adjustable vertical doubleheaded drilling machine. The design mainly introduced the design principle, adjusting and design calculation process for devise a adjustable vertical doubleheaded drilling machine. Through the processing requirements given in advance can determine the putation parameters, then based on the design principle, which is about adjustable vertical doubleheaded drilling machine, to design ,calculate and check each place parts, and then to assemble all the parts. The design can be devised from five aspects. Through the processing requirements given in advance， five parts of the design, the adjustable double transmission system, design of the reducer drive system for the motor selection, design of XY workbench, design of axial feeding system for drill bits, can be calculated and devised. Through design and assembly of the drilling machine, two holes can be formed after one processing, and the distance between the two holes can be adjusted. So as to realize processing some groups of holes with different space between two holes. Adjustable vertical twoheaded drilling machine can multiply processing efficiency without increase human and equipment, and can guarantee a high machining accuracy and precision of the relative position between holes. Key words： Ball screw； motor； gearbox； Adjustable twoheaded drill bit. III 目 錄 摘 要 ............................................................... I ABSTRACT .............................................................. II 1 前言 ................................................................. 1 本課題的背景和研究意義 .......................................... 1 本課題解決的問題和設(shè)計時主要的工作 .............................. 2 2 雙頭鉆床結(jié)構(gòu)設(shè)計的總體方案 ........................................... 4 鉆床總體結(jié)構(gòu) .................................................... 4 設(shè)計方案選擇 .................................................... 4 3 可調(diào)式雙頭鉆頭 的設(shè)計 ................................................. 9 預(yù)選加工材料，加工直徑 .......................................... 9 計算高速鋼麻花鉆軸向切削力及扭矩 ............................... 10 計算單個鉆頭軸向切削 力 ................................... 10 計算單個鉆頭扭矩 ......................................... 10 鉆頭中各軸及齒輪的計算 ......................................... 12 齒輪 11 的計算 .................................. 12 齒輪 7 的計算 ....................................... 17 雙頭鉆頭內(nèi)各軸的設(shè)計 ........................................... 19 計算軸 I、 VIII 的最小直徑 ................................. 19 計算軸 II、 VII 的最小直徑 ................................. 20 計算軸 III 的最小直徑 ..................................... 20 4 傳動系統(tǒng)減速箱設(shè)計 ................................................... 21 減速箱內(nèi)各齒輪設(shè)計 ............................................. 21 傳動系統(tǒng)減速箱齒輪 3z 、 4z 的設(shè)計 ............................ 22 傳動系統(tǒng)減速箱齒輪 1z 、 2z 的設(shè)計 ............................ 23 雙頭鉆頭內(nèi)各軸的設(shè)計 ........................................... 23 IV 計算軸 III的最小直徑 ..................................... 24 計算軸 IV 的最小直徑 ...................................... 24 計算軸 V 的最小直徑 ....................................... 24 計算軸 VI 的最小直 徑 ...................................... 25 5 傳動系統(tǒng)電機的選用 .................................................. 26 計算折算到電機主軸上的轉(zhuǎn)矩 ..................................... 26 6 鉆頭軸向進給系統(tǒng)的設(shè)計 ............................................... 27 鉆頭軸向進給絲杠螺母副的計算和選型 ............................. 27 工作臺基本參數(shù) ............................................ 27 計算進給牽引力 (N)mF ...................................... 27 計算最大動載荷 C .......................................... 27 滾珠絲杠螺母副的選型 ...................................... 28 傳動效率計算 ............................................. 28 剛度檢驗 .................................................. 29 穩(wěn)定性校核 ................................................ 31 齒輪傳動比計算 ................................................. 31 步進電機的計算和選型 ........................................... 32 初選電機型號 .............................................. 32 電機校核計算 .............................................. 32 7 XY 工作臺的設(shè)計 ..................................................... 36 工作臺滾珠絲杠螺母副的計算和選型 ............................... 36 工作臺基本參數(shù) ............................................ 36 計算進給牽引力 (N)mF ...................................... 36 軌道的選擇 ..................................................... 37 8 結(jié) 論 ............................................................. 38 參 考 文 獻 ........................................................... 39 致 謝 .............................................................. 40 1 1 前言 本課題的背景和研究意義 機械工業(yè)肩負著為國民經(jīng)濟各個部門提供技術(shù)裝備的重要任務(wù)。 鉆床主要用在工件上 孔的 加工 。 鉆床的特點是工件固定不動，刀具做旋轉(zhuǎn)運動 。 20 世紀 70 年代初，鉆床 還是 普遍 采用普通 繼電器 控制的。 鉆桿箱傳動為了保證高速旋轉(zhuǎn)、 精度 平穩(wěn)，由交換 皮帶 輪 及皮帶，和 雙速電機 驅(qū)動的有級傳動變?yōu)闊o級調(diào)速的變頻電機到電 主軸 驅(qū)動，為鉆削小孔深孔和提高深孔鉆床的水平質(zhì)量 提供 了有利條件 [58]。 但是傳統(tǒng)的單孔鉆床在大批量生產(chǎn)時存在許多的不足之處。 隨著中國經(jīng)濟的 2 快速發(fā)展，進入 21世紀，我國機 床制造業(yè)既面臨著提升機械制造業(yè)水平的需求而引發(fā)的制作裝備發(fā)展的良機，也遭遇到加入 WTO后市場 激烈的 競爭壓力。于是，多軸鉆床加工成為一種提高生產(chǎn)率的有效措施。 可以 兩軸 或兩軸 以上同時鉆孔或攻牙 ，故稱多軸鉆床。 如今 多 軸 鉆床在生產(chǎn)中 的 應(yīng)用已 經(jīng)十分 廣泛，主要用于工件上 多 孔的加工 。如汽車、摩托車多孔零部件 、 發(fā)動機箱體、鋁鑄件殼體、制動鼓、剎車盤、轉(zhuǎn)向器、輪轂、差速殼、軸頭、半軸、車橋等，泵類、閥類、液壓元件、太陽能配件等等。 可調(diào)式：適合加工多樣不定性孔件，使用范圍較廣。 適合 大批量 加工 的工件。 但是傳統(tǒng)的單孔鉆床在大批量生產(chǎn)時存在許多的不足之處。 本課題就設(shè)計了