机械专业多工位数控钻床设计毕业论文

数控多工位钻床的设计【摘要】数控机床因其卓越的优点而广受广大厂家的欢迎，近年来，国内数控钻床发展速度进一步加快，但与此同时，也要看到国内数控钻床产业发展基础薄弱，监管起步晚，尤其是在多工位钻床这一块。

所以加快提高国内数控钻床的技术创新能力、加强数控钻床的生产质量是当务之急。

我们立足于数控技术与普通机床设计的方法，并对比国内与国外数控机床现况的情况的基本思路，设计出一个完成经济型数控多工位钻床的方案。

【 abstract 】Because of its outstanding numerical control machine is very popular in the advantage and the mass of customers, in recent years, welcome domestic CNC drilling machine development speed accelerated, but at the same time, also want to see the domestic CNC drilling industry development foundation is weak, the regulatory late start, especially in multistage drilling this piece. So increase domestic CNC drilling machine technology innovation ability, strengthen CNC drilling machine production quality is a priority. We based on numerical control technology and the design methods of conventional machine tools, compared with domestic and foreign current situation of CNC machine the basic ideas, design a complete economical nc multistage drilling plan.前言随着时代的发展，作为现代科学技术发展的重要标志之一的数控机床得到了更多的研究，而随着在机加工中广泛投入使用这种机床，更是促进了传统的机械加工行业的高速发展。

机械专业多工位数控钻床设计毕业论文-----------------------作者：-----------------------日期：机械设备数控多工位钻床设计毕业论文【摘要】本文主要针对形状相对复杂的工件的孔加工工件，现在一般都采用钻床加工，但随着科技的发展和对制造精度有了更高的要求，因此数控技术成为了主流。

而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，在满足制造精度的前提下，更是节约了人力、时间的成本。

在一般情况下，数控钻床就满足需求，而基于采用西门子数控系统，能完成连续精确的高速钻孔。

相对于传统的数控钻床，该方案能适合较大直径的深孔加工，且还满足加工速度、高精度、高生产效率的要求;运动方式而采用点位控制系统，先以较快速度移动到终点附近位置，再以低速正确移动到终点定位位置，保证了良好的定位精度；而控制方式则采用半闭环控制系统，该系统通过检测移动部件的位置，然后反馈到数控装置的比较器中，与输入的原指令位置进行比较，用比较后的差值进行控制，是移动部件补充位置，直到差值交出为止，因此增大了工件的加工精度；【关键词】精度、数控技术、多工位、钻削Design of CNC drilling machine with multi-positionprogressive die【Abstract】This article which mainly aimed at the shape of the hole of the work pieces those relatively complicated process work pieces. At present，the drilling machine processing have been typically used, but with the development of science and technology and manufacturing precision need the higher request. The numerical control technology became the mainstream. And the numerical control of progressive drilling machine is a kind of very good machining tool to enhance drilling processing precision and efficiency. It not only meets manufacturing precision, but also low the manpower and the time.Usually, The Numerical Control Drilling Machine will meet the demands, and the numerical control system based on Siemens’, it can do high speeddrilling and accurately. Compared with the traditional Numerical Control Drilling Machine, it’s suitable for some larger diameter and deep hole processing, and still meet the requests of speed, high precision, high production efficiency requirements.The Position Control System will take care of the mode of motion. Firstly, in a rapid rate moves to the near position of the end. And it with a lowspeed to the correct end position. To ensure it can be in the good location accuracy.And control the half-closed-loop control system, by detecting the position of the moving parts of the system, and then back to the comparison of the numerical control device, and enter the location of the original instructions, control difference compared, is moving parts added, until the differenceuntil the surrender, thus increasing the precision of workpiece machining 【Key words】Precision, Numerical Control Technology, Multi-station, Drilling目录绪论11、概论21.1 国外研究现状21.2 论文工作的意义31.3 论文研究的主要工作32、系统设计42.1 机床系统设计框图42.2 系统的详细组成52.2.1 动力系统52.2.2 传动系统52.2.3 数控系统62.3 详细技术分析62.4 数控多工位钻床结构图72.5 本章小结83、详细设计83.1 切削力的计算83.1.1 确定加工工件尺寸83.1.2 计算切削力和扭矩83.1.3 确定主轴齿轮传动方案113.1.4齿轮设计123.2主轴的设计及计算173.2.1 弯曲应力计算及验算183.3 轴承的选择183.4 系统进给机构的设计193.4.1 轴向进给机构设计193.4.2 纵向进给运动223.4.3 纵向进给滚珠丝杠的核算243.4.4 回转工作台运动分析293.5导轨的设计333.5.1 X轴向移动导轨的预选：333.5.2 导轨的相关计算343.5.3 导轨的压强计算和分布373.5.4 滑动导轨的验算403.5.5 导轨压强413.5.6 导轨及齿轮传动间隙调整分析423.6 计算机数控装置系统设计433.6.1 数控装置系统硬件组成433.6.2 计算机数控装置软件453.6.3 步进电机的接口电路473.6.4 系统总程序483.7 本章小结49总结与展望50参考文献51致53绪论数控机床是现代科学发展的一个重要标志之一，由于数控机床相对于传统机床极提高了加工精度、生产率和自动化程度，所以在加工中得以广泛应用。

浅议多工位专用数控钻床的设计开发数控钻床在我们日常生活中的运用变得越来越多，因此对其要求也越来越高。

本文笔者就先对其进行了简要介绍，进而对多工位专用数控钻床的设计方案进行了深入研究，以便能够确保其各项指标都能达到要求，更好的为社会服务。

标签：多工位数控钻床设计钻床指主要用钻头在工件上加工孔的机床，而机床是制造机器的机器，也是能制造机床本身的机器，这是机床区别于其他机器的主要特点，全称为为金属切削机床，又称为工作母机或工具机，机床是机械工业的基本生产设备，它的品种、质量和加工效率直接影响着其他机械产品的生产技术水平和经济效益。

因此，机床工业的现代化水平和规模，以及所拥有的机床数量和质量是一个国家工业发达程度的重要标志之一。

一、数控钻床的概述1.1.数控钻床的简述数控钻床主要用于钻孔、扩孔、铰孔、攻丝等加工，在汽车、机车、造船、航空航天、工程机械行业；尤其对于超长型叠板，纵梁、结构钢、管型件等多孔系富源成海的各类大型零件的钻孔加工当为首选。

通常钻头旋转为主运动，钻头轴向移动为进给运动，钻床结构简单，加工精度相对较低，可钻通孔、盲孔，更换特殊刀具，可扩、锪孔，铰孔或进行攻丝等加工，加工过程中工件不动，让刀具移动，将刀具中心对正孔中心，并使刀具转动（主运动）。

1.2.数控钻床使用中应注意的问题（1）数控钻床的使用环境：对于数控钻床最好使其置于有恒温的环境和远离震动较大的设备（如冲床）和有电磁干扰的设备；（2）数控钻床应有操作规程：进行定期的维护、保养，出现故障注意记录保护现场等；（3）数控钻床不宜长期封存；（4）注意培训和配备操作人员、维修人员及编程人员。

1.3.钻床的特点（1）工件固定不动；（2）刀具做旋转运动，并沿主轴方向进给；（3）操作可以是手动，也可以是机动。

二、多工位专用数控钻床的设计2.1.该设备设计的基本要求（1）必须满足在加工过程中中是大直径深孔的要求；（2）没有必须满足612个钻孔的要求，这是加工的基本节拍要求；（3）零件各部位的刻度必须合格；（4）该设备的内径和外径是不一样的，因此在进行钻削时，要必须满足不同尺寸的要求。

机械机床毕业设计187四轴头多工位同步钻床设计一、设计目标：本毕业设计的设计目标是设计一台能够实现四轴头多工位同步钻孔的机床。

该机床能够实现多个工位之间的同步运动，并在同一工件上进行钻孔加工，提高加工效率。

二、设计内容：1.结构设计：根据钻孔加工的要求，设计一台具有四个工位的机床。

每个工位都装有一个钻头，通过四个独立的主轴来实现钻头的运动。

设计合理的结构，使得每个工位的钻头可以同步进行钻孔操作。

2.控制系统设计：设计一个控制系统，实现对四个主轴的同步控制。

该控制系统应具备高精度的位置控制和运动控制能力，能实时监测工件位置和主轴运动状态，实现对工件加工过程的精确控制。

3.传动系统设计：设计合理的传动系统，使得四个主轴能够实现同步运动。

选择适当的传动方式和传动比，确保每个主轴在运动过程中具有相同的速度和加速度。

4.安全设计：设计合理的安全装置，保障操作人员的人身安全。

在机床运行时，通过传感器和控制系统实时监测机床的运行状态，一旦发现异常情况，及时停机并发出警报。

5.选材和加工：根据机床设计的要求，选取适当的材料和加工工艺。

确保机床具备足够的刚性和稳定性，能够在高速运动中保持精确的位置控制。

三、设计步骤：1.确定设计要求和目标，明确功能需求。

2.进行结构设计，确定机床的整体布局和各部件之间的关系。

3.设计传动系统，选择适当的传动方式，并进行传动比计算。

4.设计控制系统，包括位置控制和运动控制。

5.考虑安全设计，选择合适的安全装置，并与控制系统进行集成。

6.选取合适的材料和加工工艺，进行零部件的设计和制造。

7.进行机床的组装和调试，确保机床能够实现设计要求。

8.进行试运行和测试，对机床进行性能评估和优化。

四、设计结果：通过以上设计步骤，设计出一台能够实现四轴头多工位同步钻孔的机床。

该机床具备高精度的位置控制和运动控制能力，能够实现多个工位之间的同步运动，并在同一工件上进行钻孔加工，提高加工效率。

同时，该机床还具备安全设计，保障操作人员的安全。

数控车床论文（精选5篇）第一篇：数控车床论文[摘要]：数控系统经过一段时间的使用，电子原器件性能下降，甚至损坏，有些机械部件如导轮及导轮轴承等也是如此。

【关键词】：润滑、定期润滑、定期调整浅析机床数控系统的技术维护数控系统经过一段时间的使用，电子原器件性能下降，甚至损坏，有些机械部件如导轮及导轮轴承等也是如此。

为了保持机床能正常可靠地工作，延长其使用寿命，就必须对数控系统进行日常的维护。

数控系统经过一段时间的使用，电子原器件性能下降，甚至损坏，有些机械部件如导轮及导轮轴承等也是如此。

为了保持机床能正常可靠地工作，延长其使用寿命，就必须对数控系统进行日常的维护。

概括地说主要注意以下几个方面:一、制定数控系统的日常维护的规章制度要根据各部件的特点，确定各自保养规则。

如明确规定哪些部件需要经常清洁、校验(如CNC系统的光电输人机或电报机头的清洁)哪些部件需要定期润滑调整(如轴承、丝杠、传动齿轮的定期润滑支流伺服电动机电刷和换向器应每半月检查一次等)。

二、定期润滑数控机床上需要定期润滑的部位均有说明，主要有机床导轨，丝杠，螺母、传动齿轮等处，一般用油枪注人，轴承和滚珠丝杠如有保护套式的可以经半年后拆开来注油。

三、尽a少开数控柜和强电柜的门因为在加工车间的空气中大都含有油污，灰尘甚至金属颗粒，一旦它们落在数控系统内的印制线路或原器件上，极易导致器件绝缘性下降，甚至导致原器件上，极易导致器件绝缘性下降，甚至导致元器件及线路的损坏。

有的操作者在夏天为了使数控系统超负荷工作，而打开数控柜的门来散热，这样会导致数控系统的加速损坏。

正确的方法应是设法降低设备外部环境温度，除非进行必要的维护，不能随便打开柜门，更不允许在使用时敞开柜门。

四、定期调整丝杠螺母、导轨及电极丝挡块，进电块等，根据使用时间，间隙大小或沟槽深浅进行调整，部分数控线切割机床采用锥形开槽式的调节螺母，则需要适当地拧紧一些，凭经验和手感确定间隙，保持转动灵活，滚动导轨的调整方法为松开工作台一边的导轨固定螺钉，拧调节螺钉看百分表的反映使其紧靠另一边，挡丝块和进电块如使用日久，摩擦出沟痕，须转动或移动一下，以改变接触位置即可。

数控技术毕业论文（5篇）1.数控编程与其发展数控编程是目前CAD/CAPP/CAM系统中最能明显发挥效益的环节之一，其在实现设计加工自动化、提高加工精度和加工质量、缩短产品研制周期等方面发挥着重要作用。

在诸如航空工业、汽车工业等领域有着大量的应用。

由于生产实际的强烈需求，国内外都对数控编程技术进行了广泛的研究，并取得了丰硕成果。

下面就对数控编程及其发展作一些介绍。

1.1数控编程的基本概念数控编程是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。

它的主要任务是计算加工走刀中的刀位点(cutterlocationpoint简称CL点)。

刀位点一般取为刀具轴线与刀具表面的交点，多轴加工中还要给出刀轴矢量。

1.2数控编程技术的发展概况为了解决数控加工中的程序编制问题，50年代，MIT设计了一种专门用于机械零件数控加工程序编制的语言，称为APT(AutomaticallyProgrammedTool)。

其后，APT几经发展，形成了诸如APTII、APTIII、APT(算法改进，增加多坐标曲面加工编程功能)APTAC(Advancedcontouring),APT/SS(SculpturedSurface)等先进版。

采用APT语言编制数控程序具有程序简炼，走刀控制灵活等优点，使数控加工编程从面向机床指令的“汇编语言”级，上升到面向几何元素。

APT仍有许多不便之处：采用语言定义零件几何形状，难以描述复杂的几何形状，缺乏几何直观性；缺少对零件形状、刀具运动轨迹的直观图形显示和刀具轨迹的验证手段；难以和CAD数据库和CAPP系统有效连接；不容易作到高度的自动化，集成化。

针对APT语言的缺点，1978年，法国达索飞机公司开始开发集三维设计、分析、NC加工一体化的系统，称为为CATIA。

随后很快出现了象EUCLID，UGII，INTERGRAPH，Pro/Engineering，MasterCAM及NPU/GNCP 等系统，这些系统都有效的解决了几何造型、零件几何形状的显示，交互设计、修改及刀具轨迹生成，走刀过程的仿真显示、验证等问题，推动了CAD和CAM向一体化方向发展。

数控多工位钻床设计随着社会的进步和科技的快速发展，数控技术在工业领域的应用越来越广泛，为现代工业生产提供了更为灵活、高效的制造方式。

数控多工位钻床是一种高精度、高效率的机床，可以在同一设备上完成多种钻孔操作，具有极高的适应性和生产效率。

以下是对数控多工位钻床设计的一些分析和讨论。

一、数控多工位钻床的基本结构和特点数控多工位钻床是由钻头、钻头夹持器、主轴箱、工作台、数控系统和夹具组成的。

它的主要特点是可以同时进行多个钻孔操作，不需要频繁地更换机床或更换工具，在一次装夹过程中就可以完成多种加工任务。

它可以钻直孔、斜孔、倒角孔等，具有高度的灵活性和准确性。

二、数控多工位钻床的技术要求和应用领域数控多工位钻床在设计过程中需要考虑以下几个方面的技术要求：1. 数控系统的性能要求：需要保证数控系统的控制精度和稳定性，以及灵活的编程和操作方式。

2. 钻头的选择和设计：需要根据不同加工需求选择合适的钻头，并根据实际情况设计好钻头夹持器。

3. 主轴箱的设计：需要保证主轴的稳定性和精度，并能够满足多种不同加工工艺要求。

4. 工作台的设计：需要承载工件并与主轴箱配合，具有一定的调整和稳定功能。

数控多工位钻床广泛应用于各种工件钻孔加工，包括电子元器件、机械零部件、汽车零配件、航空航天零部件等行业。

三、数控多工位钻床的设计原则和方法1. 结构设计上需要保证钻头和夹具的刚度和稳定性，避免振动和误差。

2. 需要根据加工工件的几何形状、加工要求和具体加工工艺选择合适的钻头和工艺参数，避免过度切削或切削不足。

3. 需要考虑不同工件的夹紧方式和夹紧力度，确保工件能够准确地固定在工作台上，避免工件移位或变形。

4. 在数控系统的编程和操作过程中需要考虑到加工精度和效率之间的平衡，尽量避免加工优化过程中的误差和浪费。

四、数控多工位钻床的优点和不足数控多工位钻床具有以下的优点：1. 生产效率高，可以完成多种不同钻孔操作。

2. 精度高，可以保证加工的精度和准确性。

数控钻床电气控制系统的设计本科毕业设计论文摘要本篇论文旨在设计一个数控钻床的电气控制系统。

通过对现有的数控钻床的研究和分析，提出了一个简单、可靠的电气控制系统设计方案。

该系统采用先进的电气控制技术，可以实现自动化的钻孔操作，提高钻床的生产效率。

同时，该系统还具备故障诊断和保护功能，能够确保钻床的安全运行。

引言数控钻床是现代制造业常用的工具之一。

它可以通过电气控制系统实现自动化操作，提高生产效率和产品质量。

本论文旨在设计一个针对数控钻床的电气控制系统，以满足生产需求。

研究背景针对数控钻床的电气控制系统设计已经有许多研究成果。

然而，大部分研究都过于复杂，不适合本项目的需求。

因此，本论文将采用简单的设计方案，以确保实施的可行性和可靠性。

设计方案本论文提出了一个简单、可靠的电气控制系统设计方案。

该方案包括以下主要组成部分：1. 控制器：采用先进的控制单元，能够实现多种钻孔操作模式的切换和控制。

2. 传感器：用于检测钻头位置和转速，以及判断钻孔质量。

3. 电机驱动：采用高效的电机驱动技术，确保钻孔操作的精准和稳定性。

4. 人机界面：提供友好的操作界面，方便操作员进行参数设置和监控。

结论通过对数控钻床电气控制系统的设计，本论文提出了一个简单、可靠的设计方案。

该方案可以满足钻床的自动化操作需求，提高生产效率和产品质量。

同时，该方案还具备故障诊断和保护功能，确保钻床的安全运行。

希望本论文的设计方案能够对数控钻床的电气控制系统设计提供参考和借鉴。

中等职业学校专业骨干教师国家级培训数控技术应用专业结业论文河南邓州市职教中心李晓静内容提要：此次设计是基于华中数控系统的XH714D加工中心的板类零件编程与加工。

设计借助了现阶段所学的专业知识,认真分析了该零件在数控加工中的相关工艺过程。

加工内容包括了铣削凸台平面、凸台轮廓、型腔；钻、铰通孔、攻螺纹等。

一零件分析1.1 零件材料分析由零件图可知：零件材料为45#钢，为优质碳素结构钢。

含碳量在0.42～0.50%之间，属于高强度中碳钢。

具有良好的综合力学性能，切削性能良好。

1.2 零件结构分析该零件为一个小型的板类零件，其毛坯尺寸为124×104×44mm。

零件由带圆角的矩形凸台、带圆槽的凸台、五边形凸台，带圆角的型腔、通孔和两个螺纹孔组成。

其上的五边形凸台为内接正五边形。

1.3 零件精度分析由图纸可知零件的各尺寸精度要求均较高。

零件毛坯留有一定的余量，凸台及凸台轮廓、型腔、通孔、螺纹孔等的精度要求较高，其中高精度要求的加工内容为：带圆角的矩形凸台轮廓、带圆槽的凸台上表面、型腔、通孔，均为7级精度要求；螺纹孔为6级精度要求。

二加工方案平面、平面轮廓在镗铣类数控机床上的加工方法是铣削。

经粗铣的平面，尺寸精度可达IT12～IT14级（指两平面之间的尺寸），表面粗糙度值可达。

经粗、精铣的平面，尺寸精度可达IT7～IT9级，表面粗糙度值可达。

孔加工方法比较多，有钻、扩、铰、镗等。

大直径孔还可采用圆弧插补方式进行铣削加工。

孔的加工方式与其所能达到的精度有很紧密的联系。

为提高孔的位置精度，在钻孔工步前需要安排锪平端面和打中心孔工步。

对螺纹加工，要根据孔径大小采取不同的处理方式，一般情况下，直径在M6～M20mm之间的螺纹，通常采用攻螺纹的方法加工；M6mm以下，M20mm以上的螺纹只在加工中心上完成底孔加工，攻丝可通过其他手段进行。

该凸模零件由于是中小批量生产，从经济、时效等方面考虑铣六方在普通铣床上完成加工，余下的平面及凸台轮廓、通孔、螺纹孔在XH714D立式加工中心上加工完成。

优秀本科毕业设计（论文）工作台刀具主轴箱A1n1n21234A2机架第1章 绪 论1.1 机床的发展与现状金属切削机床是人类在改造自然的长期生产实践中，不断改进生产工具的基础上产生和发展起来的。

最原始的机床是依靠双手的往复运动，在工件上钻孔。

随着加工对象材料的变化和社会的进步，机床的种类也随着增加，功能也越来越多。

近年来，由于新技术的发展并在机床领域得到应用，使机床的发展更加迅猛。

多样化、精密化、高效化、自动化是这一时代机床发展的基本特征。

也就是说，机床的发展紧密迎合社会生产的多种多样和越来越高的要求。

我国的机床工业是在新中国成立后建立起来的。

50多年来，我国的机床工业获得了高速发展。

目前我国已经形成了布局比较合理、比较完善的机床工业体系。

机床的性能也在逐渐提高，有些机床的性能已经接近世界先进水平。

但与世界水平相比，还是有较大的差距。

因此，要想缩短与先进国家的差距，我们必须开发设计出我国自己的高性能机床。

现代金属切削机床的主要发展趋势是：提高机床的加工效率，提高机床的自动化程度以及进一步提高机床的加工精度和减小表面粗糙度值。

1.2 机床的用途及分类钻床是孔加工用机床，主要用来加工外形较复杂，没有对称回转轴线的工件上的孔。

在钻床上加工时，工件不动，刀具作回转主运动，同时沿轴向移动，完成进给运动。

钻床可完成钻孔、扩孔 、铰孔等工作。

钻床可分为：立式钻床、卧式钻床、台式钻床、摇臂钻床，深孔钻床及其它钻床等。

本次设计的四工位专用钻孔机床是卧式钻床，四工位专用机床是在四个工位上分别完成相应的装卸工件、钻孔、扩孔、铰孔工作，如图1.1所示。

它的执行机构有两个：一是装有四工位工件的回转工作台，二是装有专用电动机的带动的三把刀具的主轴箱。

主轴箱每向左移动送进一次，在四 个工位上分别完成相应的装卸工件、钻孔、 扩孔、铰孔工作。

当主轴箱右移退回到刀具离开工件后，工作台回转90度，然后主轴箱再次左移。

很明显，对某一个工件来图1.1四工位专用机床执行动作图说，要在四次工作循环后完成装、钻、扩、铰、卸等工序。