深孔钻床毕业设计
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西京学院本科毕业设计(论文) 题目:内排屑深孔钻削机床运动系统设计教学单位:机电工程系专业:机械设计制造及其自动化学号: ***********名:***指导教师:***2012年 3月摘要针对传统浇注式内排屑深孔钻削系统(BTA系统或DF系统)存在着切削液消耗量大、生产成本高、污染环境及危害操作者身体健康等问题。
本文是在传统的BTA内排屑深孔钻削系统基础上,增加喷雾装置,建立了亚于式内排屑深孔钻削系统。
亚干式深孔钻削系统是将亚干式切削技术与深孔加工技术相结合,在BTA 内排屑深孔加工系统的基础上,采用风冷雾化排屑系统代替BTA系统中的切削液排屑系统而形成的。
从而实现风冷雾化切削液对刀具进行冷却润滑和排屑的功能,以减少切削液的使用及环境污染。
本次设计以亚干式内排屑深孔钻削系统为研究对象,主要设计内容有低温冷风雾化装置的设计、授油器设计以及负压抽屑装置的设计。
亚干式深孔钻削系统有以下优点:系统加工过程稳定,冷却、润滑、排屑效果良好,可获得较好的刀具耐用度和内孔表面质量,同时极大地减少了切削液的用量并降低环境污染,是一种较为理想的绿色钻削工艺系。
该设计可以节约能源、降低生产成本、减少环境污染,具有良好的经济效益和社会效益。
关键词:内排屑深孔钻削亚干式切削雾化装置授油器负压抽屑ABSTRACTThe traditional cast-type method of inner-chip removal deep hole drilling system (such as BTA system or DF system) has the problems of the high cutting fluid consumption,high production costs,pollution of the environment and endangering the health of the operator and so on. In this paper,in traditional BTA escape of chips deep drilling process system foundation,increases the atomizing device,has established near-dry type deep hole drilling system. The near-dry deep hole drilling system is that the use of compressed air atomized cutting fluid cooling and lubrication cutters in the deep hole processing with combined near-dry cutting technology and deep hole processing technology,based on the BTA inner-chips deep hole processing system,by using the air-cooled liquid escape of chips system instead of the BTA escape of chips system. Finally the air-cooled liquid with cooling and lubricating function for the cutting tool is achieved,and reduce the use of cutting fluid and environmental pollution.The near-dry deep hole drilling system was taken as object in this study,the design of the main contents of the low temperature cold wind atomization device design,coolant supply device design and suction chip removal device design. The result show that the near-dry system drill stability and have better effort in cooling lubrication,chip removal effective. The tool life and surface quality within the hole are better,at the same time,it can greatly reducing the amount of cutting fluid,the costs and the pollution of the environment. So we can get a conclusion that it is an ideal system in green drilling process.The results of research can save energy,lower production costs,reduce environmental pollution,and have good economic and social benefits.Key word:The inner-chip removal deep hole drilling,The near-dry cutting,Atomization device,Coolant supply,Suction chip removal目录摘要 (I)ABSTRACT .......................................................................................................................................... I I 1绪论 (1)1.1深孔加工的特点 (2)1.2内排屑深孔钻削加工系统的发展状况 (2)1.2.1国内相关研究发展状况 (2)1.2.2国外相关研究发展状况 (3)1.3本毕业设计的主要内容 (4)2系统总体方案的布局与设计 (5)2.1总体方案的设计 (5)2.2可行性分析 (6)3低温冷风雾化装置的设计 (9)3.1低温冷风雾化装置的组成及工作原理 (9)3.2雾化装置的组成及零件设计 (11)3.2.1空气供给装置及冷却装置 (11)3.2.2雾化器的设计 (11)3.3冷却液的选择 (13)4授油器的设计 (15)4.1不旋转式授油器结构及其原理 (15)4.2伸缩轴的设计 (16)4.2.1加工材料的选择 (16)4.2.2伸缩轴的结构设计 (17)5负压抽屑装置的设计 (19)5.1DF系统负压抽屑机理 (19)5.2旋转式负压式钻杆联结器 (20)5.3DF深孔钻削中影响抽屑的因素 (21)5.4负压系统的参数计算 (22)5.5负压衬套和前后锥套的设计 (25)6运动控制系统的设计 (28)6.1深孔钻床运动系统的控制要求 (28)6.2运动控制系统的硬件设计 (28)6.3运动控制系统的软件设计 (31)7亚干式深孔钻削系统参数的分析计算 (32)7.1亚干式深孔加工切削参数计算 (32)7.1.1切削力的计算 (32)7.1.2深孔钻头各处速度的计算 (34)7.2剪切面平均温度的计算 (35)8结论 (38)致谢 (39)参考文献 (40)1绪论近年来,随着机械制造行业的不断发展,机械制造业对全球经济的发展做出重大的贡献,但是也在一定程度上对环境造成了污染。
钻孔专用机床的设计-开题报告近年来,我国中小型企业的产品质量和生产效率需要得到提高,但现有加工手段已经不能满足要求。
因此,有远见的企业家认为只有通过技术创新才能满足当今的生产需求。
针对现有设备的技术状态进行创新改造,是提高企业效率和降低成本的最佳途径。
许多企业都结合自身实际情况,设计和改造适合自身特点的机床,以提高工作效率,降低设备和人力占有率,降低工人劳动强度。
衡量对机床进行创新改造是否合理,唯一的标准是看能否满足企业的实际需要。
本课题设计的钻孔专用机床是一种高效专用机床,主要用于零件的大批量生产,具有成本低、自动化程度高、配置灵活、高效率和高精度的特点。
本次毕业设计的钻孔专用机床主要用于多孔同时加工,是一种多轴钻床,可以方便、快捷地进行调节与控制多轴之间的距离,实现变速、进给及工件的夹紧等操作,进而提高机床的加工效率和加工精度。
近年来,随着机械加工业的不断发展,对机床的要求也有了明显的变化。
第一,机床对精度的要求不断提升。
我国以XXX为代表开发的纳米级精密机床和一批高精度加工中心及XXX的纳米级精度磨床就是适应这种要求的代表性产物。
第二,强调高效、柔性与功能复合化。
就是要求一台加工设备尽可能具备多工序加工能力,工件一次装卡定位后,完成多工序加工,使得加工精度提高,同时节省多次装卡的辅助工时。
第三,注重环保是发展趋势。
我国展出的机床有的已是环保机床,机床产生的污染极低等。
我国机床工业在综合规模和重点品种方面取得了新的进展,已经成为世界前几名。
尽管全球机床工业年总产值不过近600亿美元,但有一半即近300亿美元在世界市场上流通。
相比之下,某些国家如瑞士,出口占比高达80%,但他们没有一个完整的机床工业体系。
作为一个大国,中国必须具备一个完整的机床工业体系。
我国机床工业提供了绝大部分制造业所需的装备,对国家的现代化建设起到了不可替代的作用。
仅在2006年,我国机床工业就为国家提供了40万~50万台机床,其中数控机床台,这一数字在世界范围内非常少见。
机械机床毕业设计85超声深孔钻床设计超声深孔钻床是一种用高频振动的超声波作为切削工具进行加工的机床。
它具有加工效率高、精度高、切削效果好等优点,在航天、航空、汽车、模具等行业具有广泛的应用。
本文将对机械机床毕业设计85超声深孔钻床进行设计与分析。
一、设计需求1.加工工件要求:加工直径为85mm的深孔;2.加工精度要求:钻孔直径公差在±0.05mm范围内;3.设计深孔钻床结构:采用立式结构;4.主要设计参数:工件最大直径、钻孔深度、主轴转速、钻孔速度、进给速度等。
二、设计方案1.立式结构设计:选用立式结构的深孔钻床,便于工件装夹和加工操作,能够满足工件要求。
2.主轴系统设计:主轴系统是深孔钻床的核心部件,需要满足加工直径为85mm的工件要求。
根据工件要求,确定主轴转速为1000rpm,并根据锥度计算主轴座部分的设计尺寸。
3.进给系统设计:进给系统包括工作台和进给机构,需要满足加工深孔的要求。
根据工件要求,确定钻孔速度为0.1mm/s,进给速度为0.05mm/s。
根据进给速度和加工深孔长度计算进给时间和行程。
4.冷却系统设计:深孔钻床在加工过程中会产生大量的热量,需要冷却系统进行冷却。
设计采用冷却液循环系统,保证工件和刀具的冷却。
5.安全系统设计:在深孔钻床设计过程中,需要考虑安全问题。
设计安装限位开关和急停开关,确保在紧急情况下能够及时停机。
三、设计分析通过以上设计方案的分析,深孔钻床能够满足加工85mm直径深孔的要求。
主轴系统保证了主轴的稳定性和刚性,进给系统保证了钻孔的速度和进给的准确性,冷却系统保证了加工过程中的散热,安全系统保证了操作的安全性。
此外,还需要进行结构强度和刚度的分析,以确保深孔钻床在加工过程中不会发生变形和振动。
通过有限元分析和实验验证,可以对深孔钻床的结构进行优化,提高其加工精度和刚性。
四、总结本文对机械机床毕业设计85超声深孔钻床进行了设计与分析。
通过立式结构、主轴系统、进给系统、冷却系统和安全系统的设计,确保深孔钻床能够满足加工85mm直径深孔的要求。
徐州工业职业技术学院毕业设计(论文)任务书钻床夹具的设计Drill Fixture Design课题名称钻床夹具的设计课题性质设计类班级机械082 学生姓名饶永可学号 *********指导教师娄天祥导师职称讲师一.选题意义及背景在各种机床上加工零件都需要相应的夹具,本课题是针对一个特定的零件要在摇臂钻床上钻孔这道工序设计一套夹具。
二.毕业设计(论文)主要内容:根据所给零件图的尺寸和结构,设计适用于这个零件的夹具。
要求适用在摇臂钻床,钻出零件图中的 6.5的孔。
要求保证孔通过轴心,并保证轴向尺寸精度。
三.计划进度:第8周下发任务书,并查阅相关资料;第9周,完成夹具的方案设计,并画出原理图;第10-11周完成装配图和零件图的设计,并写出论文草稿;第12周完善零件图和装配图,并完成论文;第13周答辩四.毕业设计(论文)结束应提交的材料:1、装配图和零件图2、论文指导教师教研室主任年月日年月日论文真实性承诺及指导教师声明学生论文真实性承诺本人郑重声明:所提交的作品是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,内容真实可靠,不存在抄袭、造假等学术不端行为。
除文中已经注明引用的内容外,本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
如被发现论文中存在抄袭、造假等学术不端行为,本人愿承担本声明的法律责任和一切后果。
毕业生签名:日期:指导教师关于学生论文真实性审核的声明本人郑重声明:已经对学生论文所涉及的内容进行严格审核,确定其内容均由学生在本人指导下取得,对他人论文及成果的引用已经明确注明,不存在抄袭等学术不端行为。
指导教师签名:日期:摘要在各种机床上加工零件都需要相应的夹具,本课题是针对一个特定的零件要在摇臂钻床上钻孔这道工序设计一套夹具。
本工序是为圆柱工件加工φ6.5H9 的单孔,其结构是一个阶梯轴。
根据该工件的形状我们可以确定定位面是圆柱表面,因此选用V形块来作为其定位元件。
目录摘要 (1)前言 (2)第一章.超声和深孔加工技术的发展趋势 (4)1.1 超声振动加工技术发展趋势 (4)1.2 深孔加工发展状况 (5)第二章.机床主要参数的确定 (6)2.1 电机功率的确定 (6)2.2 主运动参数的确定 (6)2.3 标准公比 值和标准转速数列 (7)第三章.确定结构式和绘制转速图 (9)3.1 求级数z (9)3.2 确定结构式 (9)3.3 绘制转速图 (10)第四章.确定各级传动副齿轮的齿数 (12)4.1 确定齿轮的齿数 (12)4.2 验算传动比 (13)4.3 各轴及齿轮的计算转速的确定 (14)第五章.传动零件的初步计算 (16)5.1 传动轴直径初定 (16)5.2 主轴主要结构参数的确定 (16)5.3 齿轮模数计算和齿轮中心距的计算 (17)5.4 皮带的相关计算 (18)第六章.主要零件的验算 (21)6.1 齿轮的强度验算 (21)6.2 主轴的验算 (22)6.3 花键的验算 (26)致谢 (28)参考文献 (29)英文文献............................................... 错误!未定义书签。
摘要该设计是设计一超声深孔钻床,利用超声震动加工深孔。
振动钻削,即在钻头(或工件)正常工作进给的同时,对钻头(或工件)施加某种有规律的振动,使钻头在振动中切削,形成脉冲式的切削力波形,使切削用量按某种规律变化,以达到改善切削效能的目的。
根据实际加工的需要,适当选择振动参数(频率v,振幅A以及频率v与工件转速n的比例关系),可以控制切屑的大小和形状,得到满意的切屑,避免切屑堵塞。
可提高生产效率几倍到十几倍,提高加工精度1—2级,且加工表面质量也有较大改善。
超声振动深孔加工钻床是利用超声振动系统对钻头施加振动,使钻头在振动中切削,使切削用两按规律变化,从而达到改善切削效能的目的。
关键词:超声振动,深孔加工,枪钻车床。
目录1引言 (2)2深孔加工刀具的确定 (3)2.1深孔技术发展谱系 (3)2.2现有深孔加工技术的分析 (4)2.2.1枪钻的本质性缺陷 (4)2.2.2BTA (STS)钻的缺陷 (5)2.2.3双管喷吸钻的缺陷 (5)2.2.4DF系统的缺陷 (5)2.3设计方案的提出 (6)3小深孔加工技术的难点和对策......................... 错误!未定义书签。
3.1排屑困难 (8)3.2钻杆刚度不足 (9)3.3制造困难......................................... 错误!未定义书签。
3.4小深孔钻削时的切削速度和机床..................... 错误!未定义书签。
4模块化设计. (9)4.1模块化的概念 (9)4.2模块化的特点及其意义............................. 错误!未定义书签。
4.3机床参数化图形库技术............................. 错误!未定义书签。
5 机床总体设计及机构设计 (10)5.1支承件设计....................................... 错误!未定义书签。
5.2机床传动系统及主轴部件设计....................... 错误!未定义书签。
5.3基础件概述及选定................................. 错误!未定义书签。
5.4机床按模块式组合方式设计......................... 错误!未定义书签。
6 组合机床的机构的设计 (12)6.1钻屑深度与中间支承的关系 (12)6.2导套装置设计..................................... 错误!未定义书签。
6.3抽屑器的设计..................................... 错误!未定义书签。
机械专业多工位数控钻床设计毕业论文【摘要】本文要紧针对形状相对复杂的工件的孔加工工件,现在一样都采纳钻床加工,但随着科技的进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。
而数控多工位钻床确实是提高钻削加工精度和效率的一种专门好的机加工工具,在满足制造精度的前提下,更是节约了人力、时刻的成本。
在一样情形下,数控钻床就满足需求,而基于采纳西门子数控系统,能完成连续精确的高速钻孔。
相关于传统的数控钻床,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;运动方式而采纳点位操纵系统,先以较快速度移动到终点邻近位置,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;而操纵方式那么采纳半闭环操纵系统,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操纵,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-position progressive 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 speed drilling and accuratel y. 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 low speed 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 difference until the surrender, thus increasing the precision of workpiece machining【Key words】Precision, Numerical Control Technology, Multi-station, Drilling名目绪论 (1)1、概论 (2)1.1 国内外研究现状 (2)1.2 论文工作的意义 (2)1.3 论文研究的要紧工作 (3)2、系统设计 (3)2.1 机床系统设计框图 (3)2.2 系统的详细组成 (4)2.2.1 动力系统 (4)2.2.2 传动系统 (4)2.2.3 数控系统 (5)2.3 详细技术分析 (5)2.4 数控多工位钻床结构图 (6)2.5 本章小结 (7)3、详细设计 (7)3.1 切削力的运算 (7)3.1.1 确定加工工件尺寸 (7)3.1.2 运算切削力和扭矩 (7)3.1.3 确定主轴齿轮传动方案 (9)3.1.4齿轮设计 (10)3.2主轴的设计及运算 (14)3.2.1 弯曲应力运算及验算 (15)3.3 轴承的选择 (15)3.4 系统进给机构的设计 (16)3.4.1 轴向进给机构设计 (16)3.4.2 纵向进给运动 (18)3.4.3 纵向进给滚珠丝杠的核算 (20)3.4.4 回转工作台运动分析 (24)3.5导轨的设计 (27)3.5.1 X轴向移动导轨的预选: (27)3.5.2 导轨的相关运算 (28)3.5.3 导轨的压强运算和分布 (30)3.5.4 滑动导轨的验算 (32)3.5.5 导轨压强 (34)3.5.6 导轨及齿轮传动间隙调整分析 (34)3.6 运算机数控装置系统设计 (35)3.6.1 数控装置系统硬件组成 (35)3.6.2 运算机数控装置软件 (36)3.6.3 步进电机的接口电路 (38)3.6.4 系统总程序 (38)3.7 本章小结 (39)总结与展望 (40)参考文献 (41)致谢 (43)绪论数控机床是现代科学进展的一个重要标志之一,由于数控机床相关于传统机床极大地提高了加工精度、生产率和自动化程度,因此在加工中得以广泛应用。
小直径深孔数控枪钻机床设计摘要::枪钻机床主要采用的是外排屑深孔钻削技术。
枪钻系统主要由中心架、导向排屑器、钻杆联结器和冷却润滑油路系统组成。
枪钻系统的工作原理是:切削液通过钻杆箱上受油孔进入钻杆内部,到达钻头头部进行冷却润滑,并将切屑从钻头外部的V型槽排出。
该系统主要用于小直径的深孔加工。
数控枪钻机床的主电机通常是交流电机,进给电机选用直流伺服电机,主轴箱的电机选用变频电机。
系统运动方式为直线控制系统,以便进行平行与机床主轴轴线的钻削加工。
主运动系统是钻头的旋转运动,为了合理选择钻削速度,使其换速平稳,实现不停车自动换速,选无极变速系统。
进给运动系统是主轴的直线运动,为保证一定的传动精度和平稳性,尽量减小摩擦力,选用滚珠丝杠直线导轨传动。
通过枪钻机床设计,阐述了枪钻在数控车床上的深孔应用,包括枪钻的加工原理和枪钻的结构以及机床各部件。
这里包括进给系统设计,主轴箱的设计,授油器的设计,工作台的设计。
这说明:枪钻具有加工精度高,加工时间短,钻头寿命高,排屑好的特点,尤其应用在数控车床上,相对应用专用的枪钻设备来说,所需的工装夹具少,备件少,成本低。
本课题还介绍了D F系统的工作原理及授油器原理,并将DF系统机理应用于外排屑深孔钻削中,设计出了外排屑小直径深孔钻削系统。
本文从经济性、实用性出发,针对小直径深孔钻削系统进行了较为详细的介绍,对外排屑DF系统的主要装置授油器作了详细的设计说明。
关键词:小直径深孔枪钻;数控车床;主轴箱;授油器;钻削系统The Design of Small Diameter Deep Hole Drilling MachineCNC gunAbstract: Gun drill machine is mainly outside the BTA deep hole drilling technique. Gun drill system consists of center frame ,oriented chip conveyor ,drill pipe couplings and cooling lubricating oil system components. Gun drill system works by:cuting fluid through the drill pipe into the drill hole by the boxes within,cooling and lubicationg to reach the head drill,and drill cutings from the discharge outside the V-groove.The syetem is mainly used for small diameter deep hole C gun drill machine are usually AC motor of main motor,feed motor DC servo motoe selction,headstock frequecy electrical motor selection .Mode of motion is linear control syetem for parallel with the axis of the drilling spindle.Main movetment is a bie of rotation syetem for drilling speed to a reasonable choice and to smooth exchange rate,without stopping the automatic change-speeg,infinitely variable speed selection systen.Feed motion is the main axis of linear motion systems,in oder to guarantee the transmission accuracy and smoothness to minimize friction,use ball screw linear guide drive.Thruogh the gun drill machine tool design,demonstrates the application for hole machining of gun drill, contains machining theory,structure and various parts of machine tools.The design has feeding system ,headstock,oil coolet grant and table.It shows that gun drill has characteristic on high precision ,quic machine ,long life ,good chip break,especially application on NC laths,it takes on less tools and spare parts ,low cost.The main topics on the DF system and the principle of Oil granted,and DF system mechanism for debris from outside escape of chips deep hole drilling,designed the small diameter deep hole drilling system. This article from the economic,practical starting, for small diameter deep hole drilling system a more detailed introduction and outside escape of chips DF system's main oil installations award for a detailed description of the design.Key words:small-diameter deep-holes gun drill;NC laths; headstock; oil coolet grant; drilling system目录1 绪论 (1)1.1本课题的背景及研究目的 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.3枪钻机床的特点和设计 (2)1.4枪钻的结构 (4)1.5课题的研究方法 (4)1.6深孔加工的类型及特点 (5)1.6.1 深孔加工的特点 (5)1.6.2 深孔加工中要解决的主要问题 (5)2 深孔加工系统的类型及选择 (7)2.1常用深孔加工系统的简介 (7)2.1.1 枪钻系统 (7)2.1.2 BTA系统 (7)2.1.3 DF系统 (8)2.1.4 喷吸钻系统 (8)2.2DF系统的设计理论 (9)2.2.1 外排屑DF系统 (9)2.2.2 DF系统的抽屑机理 (10)3 数控枪钻机床总体方案设计 (12)3.1总体方案的设计 (12)3.2小直径数控枪钻机床钻削系统的设计 (13)3.2.1 授油器的分类及原理 (13)3.2.2 授油器的结构设计 (15)3.2.3 主轴箱的设计 (16)3.2.4 带传动的设计 (20)4 枪钻机床进给系统设计 (24)4.1进给系统的组成及特点 (24)4.2进给系统的电机选择 (25)4.3滚珠丝杠幅的安装 (25)4.4滚珠丝杠幅的计算 (27)4.5滚珠丝杠幅的防护和润滑 (32)4.6滚珠丝杠在高速数控机床上的应用 (32)4.7联轴器的选择 (33)4.8导轨的选择 (34)结论 (38)参考文献 (39)1绪论1.1本课题的背景及研究目的在机械加工过程中,经常会碰到深孔加工的难题,而深孔钻削在核能,航空航天,石油和天然气等行业有着广泛的应用。
第1章绪论1.1 引言21世纪,一个高速发展的新时代,机械化、智能化将席卷全球。
人类的大部分劳力活动将由机械代替,主要体现在资源开发和基础建设方面上,而钻孔机械顺势成为了重要组成部分。
矿产资源丰富,且为人类必不可少的东西,所以采矿、用矿成了人们所需。
本设计主要就采矿工具、凿岩设备—潜孔钻机作此研究。
由于矿床存在的地理位置有所不一,为了能更好的采矿,人们根据各种条件不断的更新采矿工艺和相应的凿岩设备。
各种开采挖掘发展迅猛,因此用到潜孔钻机的地方非常多,成为采矿机械中的重要一员。
潜孔钻机可用于井下跟露天开采,主要用于钻深孔,爆破孔。
它比传统的凿岩机更优越,功的利用率更高,减轻了损坏,特别是在钻大孔上面更为突出。
它的优点主要体现在污染少,利用率高,能大范围使用等,适应现时代的发展需求,以人为本,经济实用,节能环保的理念,是现今运用最广的钻孔设备[6]。
1.2 潜孔钻机的发展与现状1.2.1潜孔钻机在国外的发展近年来,钻机产业发展迅猛,国外许多潜孔钻机制造公司研发制造出了一系列新产品。
像Arias L830型潜孔钻机;古河的PCR一200一DH型履带式潜孔钻机;Sanvik 公司的推出的TITONl00型潜孔L830型钻机。
特别是ROCCopco公司的ROC潜孔钻机,为其配备了能提供3MPa气压的压缩机装置,是潜孔钻机事业的又一发展。
为其设计了新的输送装置,可钻直径达140mm的深孔。
以实现自动化为主题进行设计制造,使其达到了很高的程度。
在智能化上面也做的很好,部分功能均已实现智能化,如臂架的自动定位。
节省场地标记和定位时间,提高了工作效率,使经营者集中监测钻井过程。
并且在安全和环保上提升了档次,操作人员与机器设备的关系得到了很大的改善。
随着国家最新排放标准和智能化法规的实施,多数钻机公司都给柴油机某些方面性能进行了优化,达到了很高的标准[15]。
1.2.2潜孔钻机在国内的发展国内潜孔钻机起步比较晚,起源于上世纪中期的河北宣化,在国家的大量扶持跟发展下,潜孔钻机的各方面参数得到了长足的进步,制造技术创新也得到了很大的提高,在国内外都有了很高的名声,为此许多国外知名大企业都来此投资。
毕业设计说明书钻床工艺装备设计——加工端盖6—φ6.6孔钻床工艺装备设计——加工端盖6—φ6.6孔摘要钻床主要指用钻头加工工件孔的机床。
钻床的特点是结构相对简单,可进行钻孔和扩孔等,还可以更换刀具。
钻床在现在的工业运用中,可分为以下几类:立式钻床、台式钻穿、摇臂钻床、深孔钻床、中心孔钻床、铣钻床和卧式钻床。
钻头的旋转为机床的主运动,轴向运动为轴向运动。
端盖加工工艺及钻孔夹具设计包括零件加工、工序设计、夹具设计。
首先要对零件进行分析,了解零件的工艺,并选择零件的加工基准。
然后进行零件的尺寸计算,以及算出在工序工艺中的切削用量、电机所需功率。
再进行夹具的设计,选择出夹具的各个组成部件,例如:夹具体、夹紧单元、定位单元、夹具与机床的连接部件以及其他部件等,并且算出夹具定位时产生的误差,在设计中加以改进。
关键词:钻床,零件加工,夹具。
Drilling the process of design and equipment ——The processing end caps 6-Ø6.6 holeAbstractThe drilling machine mainly refers to the workpiece hole with a drill machine. The drilling machine is characterized by a relatively simple structure, drilling and reaming, you can also change the tool. Drilled drilling machine in industrial use, can be divided into the following categories: vertical drilling machine, desktop, radial drilling machine, deep hole drilling machine, the center hole drilling machine, milling drilling and horizontal drilling. The rotation of the drill bit to the main movement of the machine tool, the axial movement of the axial movement.Cover process and drilling fixture design includes parts processing, process design, fixture design. The part, for parts of the process, and choose the parts of the processing benchmark. Then the size of the calculation of the part, as well as calculated the cutting step process required by the motor power. And fixture design, the selected member of the various components of the fixture, for example: the specific folder, the clamping unit, the positioning unit, the connecting member of the fixture and the machine as well as other components, etc., and calculates the error is generated when the clamps are positioned to be in the design improvements.“Key Words”: Drilling machine,Parts processing, Fixture.目录钻床工艺装备设计 ............................................................. 错误!未定义书签。
毕业设计任务书(七)指导教师:田林红一、设计题目深孔钻床的电气控制设计二、设计的目的1)掌握机床的深孔钻床液压控制的功能。
2)掌握深孔钻加工动作流程。
3)掌握电气控制元件的选择与计算方法。
三、设计要求一台深孔钻床用于零件的深孔加工,实现定时自动排屑。
进给速度分为快进和二次工进,进给采用液压控制。
主轴采用2000kW电机,液压系统是1000W电机,设计要求:1)钻头作往复运动,采用直流24V电磁阀,行程开关作位置检测。
2)液压泵电动机才能启动主轴电动机。
3)有工作状态指示及照明。
4)有必要的电气保护和联锁。
四、完成的任务要求说明详细,字迹工整,原理正确,元件选择有理。
图纸规范,图形清晰,符号标准,线条均匀。
(1)设计与绘制电气控制原理图,元件安装布置图、接线图。
(2)毕业设计说明书(8000以上)1)设计题目2)控制原理说明设计方案论证3)主要器件选择依据与计算4)元件明细表5)设计总结及改进意见6)主要参考资料五、参考文献工厂电气控制技术机械工业出版社主编方承远工厂电气控制设备机械工业出版社主编许廖机床电气控制技术机械工业出版社主编王炳实可编程序控制器的应用技术机械工业出版社主编王兆义可编程序控制器的原理及程序设计电子工业出版社主编崔亚军目录第一章、钻床概述1.钻床2.钻床的结构3.钻床的运动形式第二章、主要电气原理图设计过程1.主要电气原理图设计过程2.电力拖动及控制要求第三章、机床低压电器的选择1.机床低压电器的分类2.低压电器的选择2.1.控制信号电器2.2保护电器2.3执行电器第四章、深孔钻床的电气控制系统1.控制电路的基本环节2具有二工进的液压动力滑台的控制线路3.主体电气图第五章、深孔加工的冷却与排屑总结参考文献第一章、钻床概述1.钻床概述钻床系指主要用钻头在工件上加工孔的机床。
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。
钻床可分为下列类型:(1)台式钻床:可安放在作业台上,主轴垂直布置的小型钻床。
(2)立式钻床:主轴箱和工作台安置在立柱上,主轴垂直布置的钻床。
(3)摇臂钻床:摇臂可绕立柱回转、升降,通常主轴箱可在摇臂上作水平移动的钻床。
它适用于大件和不同方位孔的加工。
(4)铣钻床:工作台可纵横向移动,钻轴垂直布置,能进行铣削的钻床。
(5)深孔钻床:使用特制深孔钻头,工件旋转,钻削深孔的钻床。
(6)平端面中心孔钻床:切削轴类端面和用中心钻加工的中心孔钻床。
(7)卧式钻床:主轴水平布置,主轴箱可垂直移动的钻床。
2.钻床的结构2.深孔钻床的结构深孔钻床的主要组成部件有:深孔机床的通用部件由:动力部分(如动力头和动力滑台)支撑部件(如滑坐,床身,立柱和中间底座)输送部件(如回转分度工作台,及零件输送装置),控制部件(如液压元件,控制板,按钮台及电气挡铁)其他部件(如机械扳手)排屑装置和润滑装置。
这些元件都标准化系列化和通用化。
其控制系统大都采用机械,液压或气动,电器相结合的控制方式,其中电气控制又起到中枢连接作用。
3.深孔钻床的运动形式为了加工各种旋转表面,深孔钻床必须具有钻削运动和辅助运动。
钻削运动包括主运动和进给运动,而除此之外的所有运动都称之为辅助运动深孔钻床的主运动为主轴的旋转运动,由主轴通过卡爪带动刀具旋转,它承受钻削加工时的主要切削功率。
根据工艺要求,主轴应有不同的切削速度。
主轴变速是由主轴电动机经V带传递到主轴变速箱实现的。
深孔钻床的进给运动是滑台的直线运动,其运动形式有手动和机动两种。
加工螺纹是工件的旋转和刀具的移动之间有严格的比例关系,所以主运动和进给运动采用同一台电动机来拖动。
深孔钻床主轴箱输出轴经挂轮箱传给进给箱,进行钻削或攻丝。
钻床的辅助运动是钻床上除钻削运动以外的其他一切必需的运动。
第二章、要电气原理图设计过程1主要电气原理图设计过程1.1 设计主回路从主回路入手,要根据伺服电动机、辅助机构电动机和电磁阀等执行电器的控制要求,分析它们的控制内容,控制内容包括启动、方向控制、调速和制动。
1.2 设计控制电路根据主回路中各伺服电动机、辅助机构电动机和电磁阀等执行电器的控制要求,逐一找出控制电路中的控制环节,按功能不同划分成若干个局部控制线路来进行分析。
而分析控制电路的最基本方法是查线读图法。
1.3 设计辅助电路辅助电路包括电源显示、工作状态显示、照明和故障报警等部分,它们大多由控制电路中的元件来控制的,所以在分析时,还要回头来对照控制电路进行分析。
1.4 设计互锁与保护环节机床对于安全性和可靠性有很高的要求,实现这些要求,除了合理地选择元器件和控制方案以外,在控制线路中还设置了一系列电气保护和必要的电气互锁。
1.5 总体检查经过“化整为零”,逐步分析了每一个局部电路的工作原理以及各部分之间的控制关系之后,还必须用“集零为整”的方法,检查整个控制线路,看是否存在遗漏,特别要从整体的角度去进一步检查和理解各控制环节之间的联系,理解电路中每个元器件所起的作用。
2.电力拖动及控制要求根据钻床结构及运动情况,对其电力拖动和控制提出以下要求(1)钻床运动部件较多,为简化传动装置,应采用多电动机拖动。
(2)钻床主运动与进给运动皆为主轴的运动为此这两种运动由一台主轴电动机拖动,分别经主轴传动机构、进给传动机构实现主轴旋转和进给,所以主轴变速机构和进给,所以主轴变速机构与进给变速机构都装在主轴箱内。
(3)为适应多种加工方式的需要,要求主轴及进给有较大的调速范围。
一般采用机械变速,有时为简化变速箱的结构,采用多速鼠笼式异步电动机。
(4)加工螺纹时,要求主轴能正反向旋转。
钻床主轴正反转一般采用机械方法来实现,因此,主轴电动机只需单方向旋转。
(5)主轴的移动由电动机拖动丝杠实现,要求电动机能正反转。
(6)内外立柱的夹紧与放松,主轴箱与主轴的夹紧与放松可采用手柄机械操作、电-气-机械装置、电气-液压-机械装置等几种控制方法来实现。
此机床采用液压泵电动机带动液压泵,通过夹紧机构来实现。
其夹紧与放松是通过液压泵电动机的正反转输出不同的压力油,通过液压传动机构推动活塞,带动菱形块动作来实现的,因此液压泵电动机要求正反向旋转。
(7)钻削加工时,需要提供冷却液进行冷却。
这可通过单独控制冷却泵电动机拖动冷却泵实现。
(8)摇臂的移动即上升与下降,严格按照摇臂松开-摇臂移动-摇臂夹紧的程序自动进行。
因此,摇臂的夹紧、放松与摇臂升降要实现自动控制。
(9)具有必要的连锁与保护环节。
(10) 具有机床安全照明电路与信号指示电路。
第三章、钻床低压电器的选择1.钻床低压电器的作用及分类低压电器能够依据操作信号或外界现场信号的要求,自动或手动地改变电路的状态、参数,实现对电路或被控对象的控制、保护、测量、指示、调节。
低压电器的作用有:(1)控制作用如机床的主轴移动、快慢速自动切换与自动停车等。
(2)保护作用能根据设备的特点,对设备、环境、以及人身实行自动保护,如电机的过热保护、电网的短路保护、漏电保护等。
(3)测量作用利用仪表及与之相适应的电器,对设备,电网或其它非电参数进行测量,如电流、电压、功率、转速、温度、湿度等。
(4)调节作用低压电器可对一些电量和非电量进行调整,以满足用户的要求,如柴油机油门的调整、房间温湿度的调节、照度的自动调节等。
(5)指示作用利用低压电器的控制、保护等功能,检测出设备运行状况与电气电路工作情况,如绝缘监测、保护掉牌指示等。
(6)转换作用在用电设备之间转换或对低压电器、控制电路分时投入运行,以实现功能切换,如励磁装置手动与自动的转换等。
机床低压电器品种繁多,分类方法也很多,按用途分为以下三类:(1).控制电器控制电动机的起动、制动、调速等动作,如开关电器、信号控制、接触器、继电器、电磁启动器、控制器等。
(2).保护电器保护电动机和生产机械,使其安全运行,如熔断器、电流继电器、热继电器等。
(3).执行电器带动生产机械运行或保持机械装置在固定位置上的一种执行元件,如电磁阀、电磁离合器等。
2.低压电器的选择2.1.控制信号电器2.1.1.控制按钮(1).作用:在控制电路中常用作远距离手动控制接触器、继电器等有电磁线圈的电器,也可用于电气联锁等电路中。
(2).按钮的选择按钮由按钮帽、复位弹簧、桥式动触头、静触头、和外壳等组成。
按钮分为常开按钮,常闭按钮和复合按钮。
其选择应根据使用场合、控制电路所需触点数目及按钮颜色等要求选用。
一般用红色表示停止和急停;绿色表示起动;黑色表示点动;还有黄、白、蓝等颜色,供不同场合使用.2.1.2.位置开关位置开关又称行程开关或限位开关,可将机械信号转换为电信号,实现对机械的控制。
它是根据运动部件的位置而切换的电器,能实现运动部件的极限保护。
其原理与按钮类似,利用生产机械运动部件的碰压使其触头动作,而将机械信号转变为电信号。
行程开关广泛用于各类机床和起重机械,用以控制其行程、进行终端限位保护。
行程开关的结构基本相同,主要有触头系统、操作机构和外壳组成。
2.1.3.交流接触器交流接触器是机床中电动机控制和信号传递的器件,是连接数控装置、可编程控制器与强电和执行部件的枢纽,也是发生故障最多的器件之一。
交流接触器由以下四部分组成:电磁机构、触点系统、灭弧装置其他部件包括反作用弹簧、缓冲弹簧、触点压力弹簧、传动机构及外壳等。
其工作原理如下:线圈通电后,在铁芯中产生磁通及电磁吸力。
此电磁吸力克服弹簧反力使得衔铁吸合,带动触点机构动作,常闭触点打开,常开触点闭合,互锁或接通线路。
线圈失电或线圈两端电压显著降低时,电磁吸力小于弹簧反力,使得衔铁释放,触点机构复位,断开线路或解除互锁。
交流接触器的选择应根据被控对象和工作参数如电压、电流、功率、频率及工作制等确定。
a.接触器的线圈电压,一般应低一些为好,这样对接触器的绝缘要求可以降低,使用时也较安全。
但为了方便和减少设备,常按实际电网电压选取。
b.电动机的操作频率不高,如压缩机、水泵、风机、空调、冲床等,接触器额定电流大于负荷额定电流即可。
接触器类型可选用CJl0、CJ20等。
c.接触器额定电流是指接触器在长期工作下的最大允许电流,持续时间≤8h,且安装于敞开的控制板上,如果冷却条件较差,选用接触器时,接触器的额定电流按负荷额定电流的110%~120%选取。
对于长时间工作的电机,由于其氧化膜没有机会得到清除,使接触电阻增大,导致触点发热超过允许温升。
实际选用时,可将接触器的额定电流减小30%使用。
2.1.4.中间继电器中间继电器是最常用的继电器之一,中间继电器是根据某种输入信号的变化,接通或断开控制电路,实现自动控制和保护电力装置的自动电器。
中间继电器的结构和交流接触器基本相同,只是电磁系统小些,触点多些。