普通钻床改造为多轴钻床设计.docx
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普通钻床改造为多轴钻床设计.docx
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普通钻床改造为多轴钻床设计
优秀设计
本科生毕业论文(设计)书
题目
普通钻床改造为多轴钻床
(中英文)
ORDINARYDRILLASSEMBLEDAMULTIPLEDRILL
作者姓名
所在专业
所在班级
申请学位
指导教师
职称
答辩时间
20**年6月9日
毕业论文(设计)任务书
论文(设计)
题目
普通钻床改造为多轴钻床
ORDINARYDRILLASSEMBLEDAMULTIPLEDRILL
工
院(系)
专业
级
学生姓名
指导教师
职称
起讫日期
20**年3月21-6月1日
地点
发任务书日期:
20**年3月21日
毕业论文(设计)任务的内容和要求
(包括原始数据、技术要求、工作要求)
概述:
在一批铸铁零件上分别加工4-孔,在普通立式钻床上进行孔加工,通常是一个孔一个孔的钻削,生产效率低。
用非标设备,即组合机床加工,生产效率高,但设备投资大。
如果把普通话立式单轴钻床改造成立式多轴钻床,就可以同时完成多个孔的钻削,生产效率高,投资少,生产准备周期短,产品改型时设备损失小。
本设计的主要要求是:
多轴箱拆装组合灵活、方便、快速、重量轻。
本设计的主要内容是:
1、多轴箱齿轮传动方案设计;2、多轴箱内齿轮设计;3、多轴箱内轴结构设计;4、多轴箱导向装置设计;5、设计说明书;6、Pro/E实体。
本设计的原始参数是:
1、工件尺寸为;2、工件硬度
;3、4-尺寸精度为。
图纸内容及张数
1、多轴箱传动系统结构装配图:
1张;
2、传动轴零件图:
若干张;
3、多轴箱箱体零件图:
1张;
4、齿轮零件图:
1张;
5、中间板零件图:
1张。
参考文献
1、王先逵主编.机械加工工艺设计实用手册(第二册).北京:
机械工业出版社,1998
2、李益民主编.机械制造工艺设计简明手册.湛江海洋大学印,2003
3、大连组合机床研究所主编.组合机床设计(第一册)机械部分.北京:
机械工业出版社,1978
4、濮良贵,纪名刚编.机械设计(第七版).北京:
高等教育出版社,2002
5、刘鸿文主编.材料力学(第三版上册).北京:
高等教育出版社,2001
6、李洪主编.实用机床设计手册.北京:
辽宁科学技术出版社,1999
7、冯炳尧,韩泰荣,蒋文森编.模具设计与制造简明手册(第二版).上海:
上海科学技术出版社,2000
毕业论文(设计)进度计划
起讫日期
工作内容
备注
第6周
第7、8周
第9-14周
第15-16周
第17周
了解课题,熟悉相关资料,仔细阅读有关书籍,到图书馆查阅有关资料;
完成设计方案的确定、初步计算、元件的选取工作;
完成有关计算,进行多轴箱部装配图、各非标准零件力,实体等和设计;
完成外文翻译,整理资料,编写设计计算说明书;
参加毕业答辩。
图书馆
宿舍
宿舍
宿舍
答辩室
浙江工贸职业技术学院汽车与机电工程系
毕业设计(论文)开题报告
课题名称:
专业:
班级:
姓名:
学号:
指导教师:
年月日
1、课题研究的现状和意义
具统计,一般在车间中普通机床的平均切削时间很少超过全部工作时间的15%。
其余时间是看图、装卸工件、调换刀具、操作机床、测量 以及清除铁屑等等。
使用数控机床虽然能提高85%,但购置费用大。
某些情况下,即使生产率高,但加工相同的零件,其成本不一定比普通机床低。
故必须更多地缩短加工时间。
不同的加工方法有不同的特点,就钻削加工而言,多轴加工是一种通过少量投资来提高生产率的有效措施。
虽然不可调式多轴头在自动线中早有应用,但只局限于大批量生产。
即使采用可调式多轴头扩大了使用范围,仍然远不能满足批量小、孔型复杂的要求。
尤其随着工业的发展,大型复杂的多轴加工更是引人注目。
例如原子能发电站中大型冷凝器水冷壁管板有15000个ψ20孔,若以摇臂钻床加工,单单钻孔与锪沉头孔就要842.5小时,另外还要划线工时151.1小时。
但若以数控八轴落地钻床加工,钻锪孔只要171.6小时,划线也简单,只要1.9小时。
因此,利用数控控制的二个坐标轴,使刀具正确地对准加工位置,结合多轴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,迅速地制造出原来不易加工的零件。
有人分析大型高速柴油机30种箱形与杆形零件的2000多个钻孔操作中,有40%可以在自动更换主轴箱机床中用二轴、三轴或四轴多轴头加工,平均可减少20%的加工时间。
1975年法国巴黎机床展览会也反映了多轴加工的使用愈来愈多这一趋势。
2、课题要解决的问题或研究的基本内容
生产任务
在一批铸铁连接件上有同一个面上有多个孔加工。
在普通立式钻床上进行孔加工,通常是一个孔一个孔的钻削,生产效率低,用非标设备,即组合机床加工,生产效率高,但设备投资大。
但把一批普通立式普通单轴钻床改造为立式多轴钻床,改造后的多轴钻床,可以同时完成多个孔的钻、扩、铰、等工序。
图纸内容及张数
5、多轴箱传动系统结构装配图:
1张;
6、传动轴零件图:
若干张;
7、多轴箱箱体零件图:
1张;
8、齿轮零件图:
1张;
5、中间板零件图:
1张。
3、课题研究拟采用的手段和工作路线
采用的手段
1在学校图书馆查阅相关资料。
2在工厂的实践毕业实习。
3通过老师和工程师的指导。
4通过浏览因特网上的相关资料。
通过对相关资料和数据的理论计算和分析。
工作路线:
1)设计准备
了解设计任务书,明确设计要求、工作条件、设计内容的步骤;通过查阅有关设计资料,参观实物征询操作人员的建议等,了解设计对象的性能、结构及工艺性;准备好设计需要资料、绘图工具;拟定设计计划等。
2)草图设计
绘制装配草图;进行总体结构设计和部件设计。
3)编写设计说明书
写明整个设计的主要计算和一些技术说明。
4、课题研究进程计划
一、二周:
接受毕业设计课题,根据课题内容了解课题研究的现状,并进行实地考察,完成开题报告;
三、四周:
进行有关的计算。
包括:
起升架起升装置的设计计算、机架的设计计算、传动装置的计算、电动机的选择。
五---八周:
有关图纸的绘制。
九周:
对课程设计进行检查、纠正、整理、综合;最后打印,交指导老师复查。
5、课题成果
论文□图纸□产品或作品□应用程序□
其它:
指导教师意见:
指导教师(签名):
年月日
教研室主任意见:
教研室主任(签名):
年月日
中文摘要
本设计是关于普通钻床改造为多轴钻床的设计。
普通钻床为单轴机床,但安装上多轴箱就会成为多轴的钻床,改造成多轴钻床后,能大大地缩短加工时间,提高生产效率。
因此本设计的重点是多轴箱的设计,设计内容包括齿轮分布与选用、轴的设计、多轴箱的选用、导向装置设计等。
关键词:
多轴钻床;生产效率;多轴箱
Abstract
Thedesignisaboutreconstructingtheordinarydrilltoamultipledrill.Theordinarydrillisasingledrill.Itwillimproveitsproductiveefficiency,shortenitsprocessingtimeifassembledamultiplespindlecaseon.Thatsocallsamultipledrill.Hereby,thekeystoneofthisdesignpaperishowtodesignamultiplespindleheads.Thedesignsubjectsincludetheselectionanddistributionofgearwheel,thedesignofspindle,andtheguidingequipmentandselectionofthemultiplespindleheads,etc.
Keywords:
multipledrill;productiveefficiency;multiplespindleheads
第1章 绪论
1.1多轴加工应用
据统计,一般在车间中普通机床的平均切削时间很少超过全部工作时间的15%。
其余时间是看图、装卸工件、调换刀具、操作机床、测量 以及清除铁屑等等。
使用数控机床虽然能提高85%,但购置费用大。
某些情况下,即使生产率高,但加工相同的零件,其成本不一定比普通机床低。
故必须更多地缩短加工时间。
不同的加工方法有不同的特点,就钻削加工而言,多轴加工是一种通过少量投资来提高生产率的有效措施。
1.1.1多轴加工优势
虽然不可调式多轴头在自动线中早有应用,但只局限于大批量生产。
即使采用可调式多轴头扩大了使用范围,仍然远不能满足批量小、孔型复杂的要求。
尤其随着工业的发展,大型复杂的多轴加工更是引人注目。
例如原子能发电站中大型冷凝器水冷壁管板有15000个ψ20孔,若以摇臂钻床加工,单单钻孔与锪沉头孔就要842.5小时,另外还要划线工时151.1小时。
但若以数控八轴落地钻床加工,钻锪孔只要171.6小时,划线也简单,只要1.9小时。
因此,利用数控控制的二个坐标轴,使刀具正确地对准加工位置,结合多轴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,迅速地制造出原来不易加工的零件。
有人分析大型高速柴油机30种箱形与杆形零件的2000多个钻孔操作中,有40%可以在自动更换主轴箱机床中用二轴、三轴或四轴多轴头加工,平均可减少20%的加工时间。
1975年法国巴黎机床展览会也反映了多轴加工的使用愈来愈多这一趋势。
1.2多轴加工的设备
多轴加工是在一次进给中同时加工许多孔或同时在许多相同或不同工件上各加工一个孔。
这不仅缩短切削时间,提高精度,减少装夹或定位时间,并且在数控机床中不必计算坐标,减少字块数而简化编程。
它可以采用以下一些设备进行加工:
立钻或摇臂钻上装多轴头、多轴钻床、多轴组合机床心及自动更换主轴箱机床。
甚至可以通过二个能自动调节轴距的主轴或多轴箱,结
合数控工作台纵横二个方向的运动,加工各种圆形或椭圆形孔组的一个或几个工序。
现在就这方面的现状作一简介。
1.2.1多轴头
从传动方式来说主要有齿轮传动与万向联轴节传动二种。
这是大家所熟悉的。
前者效率较高,结构简单,后者易于调整轴距。
从结构来说有不可调式与可调式二种。
前者轴距 不能改变,多采用齿轮传动,仅适用于大批量生产。
为了扩大其赞许适应性,发展了可调式多轴头,在一定范围内可调整轴距。
它主要装在有万向.二种。
(1)万向轴式也有二种:
具有对准装置的主轴。
主轴装在可调支架中,而可调支架能在壳体的T形槽中移动,并能在对准的位置以螺栓固定。
(2)具有公差的圆柱形主轴套。
主轴套固定在与式件孔型相同的模板中。
前一种适用于批量小且孔组是规则分布的工件(如孔组分布在不同直径的圆周上)。
后一种适用于批量较大式中小批量的轮番生产中,刚性较好,孔距精度亦高,但不同孔型需要不同的模板。
多轴头可以装在立钻式摇臂钻床上,按钻床本身所具有的各种功能进行工作。
这种多轴加工方法,由于钻孔效率、加工范围及精度的关系,使用范围有限。
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- 普通 钻床 改造 设计