小型自動(dòng)鉆床及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-法蘭盤上蓋鉆夾具含5張CAD圖,小型,自動(dòng),鉆床,夾具,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),法蘭盤,上蓋鉆,cad 小型自動(dòng)鉆床及夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析開(kāi)題報(bào)告 1、 選題的依據(jù)及意義： （一）選題的依據(jù)： 在如今的生產(chǎn)生活中, 機(jī)械制造的主要加工設(shè)備為金屬切削機(jī)床, 而在機(jī)械制造行業(yè)中, 產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率又直接受機(jī)床的技術(shù)性能的影響, 所以不斷提高改進(jìn)機(jī)床的各種技術(shù)性能可以提高國(guó)家的工業(yè)生產(chǎn)能力和科學(xué)技術(shù)水平。鉆床是孔加工機(jī)床的一種, 可完成鉆孔、擴(kuò)孔、絞孔、攻絲等工作, 目前在我國(guó)的機(jī)械制造工業(yè)中, 加工孔類的工作大部分仍由傳統(tǒng)鉆床來(lái)實(shí)現(xiàn), 而面對(duì)大批量生產(chǎn)傳統(tǒng)鉆床便有很多不足之處需要改善, 例如:自動(dòng)化程度較低, 導(dǎo)致大批量的生產(chǎn)困難;工人工作效率低, 且工作環(huán)境惡差;需要較多人力, 而且工件在裝夾費(fèi)時(shí)費(fèi)力, 操作不流暢, 易出錯(cuò);加工出的零件精度不高, 被加工產(chǎn)品質(zhì)量難以保證。 針對(duì)以上傳統(tǒng)鉆床在生產(chǎn)中表現(xiàn)出的問(wèn)題及不足之處, 對(duì)傳統(tǒng)鉆床進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)是十分必要的。根據(jù)鉆床加工的要求,采用可編程控制器(簡(jiǎn)稱PLC)實(shí)施對(duì)鉆床加工的自動(dòng)控制。主要完成對(duì)鉆床主體控制電路、PLC控制平臺(tái)、梯形圖和硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。此設(shè)計(jì)方法比采用數(shù)控系統(tǒng)控制該單元的成本降低60%～80%,并且同樣可保證孔系的加工精度,在I/O接口上還可使用拓展模塊進(jìn)行工藝的改進(jìn)及系統(tǒng)擴(kuò)充,具有較強(qiáng)的實(shí)用性。 通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)鉆床執(zhí)行系統(tǒng)的改進(jìn)和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì), 實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn), 提高了生產(chǎn)效率和被加工產(chǎn)品的質(zhì)量, 從而降低勞動(dòng)強(qiáng)度及工作量。 （2） 選題的意義： （1）通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，掌握機(jī)床改造的一般方法和步驟，提高綜合運(yùn)用基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力及編寫(xiě)技術(shù)文件的能力，為畢業(yè)生走上社會(huì)盡快地適應(yīng)工作打下基礎(chǔ)。 （2）綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)和技能，提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力?，增強(qiáng)自己的創(chuàng)新意識(shí)。? （3）設(shè)計(jì)出合理的機(jī)構(gòu)模型，應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)特種零件的批量生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。 2、 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)（含文獻(xiàn)綜述）： 隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和工業(yè)現(xiàn)代化的需要，各種自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用而生，鉆床廣泛地在我國(guó)紡織機(jī)械、石油機(jī)械、印刷機(jī)械、包裝機(jī)械、醫(yī)療器械、航空航天、汽車拖拉機(jī)、橡塑模具以及發(fā)電機(jī)制造、機(jī)床制造等行業(yè)有關(guān)零件的鉆孔加工得到應(yīng)用。?在很早以前，國(guó)內(nèi)外就已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行機(jī)床設(shè)備的整修和技術(shù)的改造，不斷提升機(jī)床的品質(zhì)，不斷改進(jìn)機(jī)床的性能，以提高生產(chǎn)效率。? 臺(tái)式鉆床是機(jī)械加工的常見(jiàn)設(shè)備之一，現(xiàn)有的臺(tái)式鉆床采用由電機(jī)帶動(dòng)連接在電機(jī)軸上的塔輪，通過(guò)皮帶傳動(dòng)使安裝在鉆床主軸上的塔輪轉(zhuǎn)動(dòng)主軸上的鉆頭也和主軸一起隨塔輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的鉆孔加工。但是，由于受皮帶塔輪直徑的限制，現(xiàn)有的鉆床電機(jī)轉(zhuǎn)速與主軸轉(zhuǎn)速的變速比較小，主軸的轉(zhuǎn)速?zèng)]法降低，不能適應(yīng)某些要求慢轉(zhuǎn)速或大孔徑的物料鉆孔的加工要求：如某些有色金屬或非金屬材料的鉆孔，鉆頭轉(zhuǎn)過(guò)太快時(shí)，容易產(chǎn)生發(fā)熱粘結(jié)現(xiàn)象，影響加工質(zhì)量。據(jù)此，現(xiàn)有的一種新型臺(tái)式鉆床應(yīng)運(yùn)而生。 一種臺(tái)式鉆床，包括底座、立柱、主軸、懸臂座、主軸套筒直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和主軸變速驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的主軸變速驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由電機(jī)、主動(dòng)塔輪、從動(dòng)塔輪、皮帶、中軸及主動(dòng)齒輪，從動(dòng)齒輪和主軸組成，其中，電機(jī)安裝在懸臂座上，主動(dòng)塔輪固定在電機(jī)軸的一端上，主動(dòng)塔輪通過(guò)皮帶與從動(dòng)塔輪轉(zhuǎn)動(dòng)連接，從動(dòng)塔輪與主動(dòng)齒輪固定在中軸上，中軸與懸臂座上的軸承連接，主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪嚙合連接，從動(dòng)齒輪與主軸連接，主動(dòng)齒輪齒數(shù)大于齒輪設(shè)計(jì)的最小齒數(shù)，但小于從動(dòng)齒輪齒數(shù)，主軸通過(guò)主軸套筒直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在懸臂座上。所述的臺(tái)式鉆床，主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪的齒數(shù)比為1:2，主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪置于同一齒輪盒中，電機(jī)軸、中軸、主軸三軸的軸心線平行且在同一平面上。本實(shí)用新型的有益效果是：由于在安裝有從動(dòng)塔輪的中軸與主軸之間采用一對(duì)變速齒輪傳動(dòng)，從而降低了主軸轉(zhuǎn)速，使本實(shí)用新型所述的臺(tái)式鉆床適應(yīng)于某些要求慢轉(zhuǎn)速或大孔徑的加工要求。本實(shí)用新型所述的臺(tái)式鉆床，由于轉(zhuǎn)速較慢，力矩較大，除作鉆孔外，主軸套筒直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上的鉆桿裝上其他加工工具，即可改作鏜孔、卷邊等加工設(shè)備，若電機(jī)開(kāi)關(guān)改為倒順開(kāi)關(guān)，還可作為螺母的攻絲設(shè)備。 三、本課題研究?jī)?nèi)容 1．首先對(duì)于設(shè)計(jì)要求要明確，收集設(shè)計(jì)材料，廣泛調(diào)查研究，正確擬定方案；? 2．然后確定小型自動(dòng)鉆床結(jié)構(gòu)方案，設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)、來(lái)源可靠； 3. 設(shè)計(jì)小型自動(dòng)鉆床夾具體結(jié)構(gòu)；? 4．根據(jù)附圖中設(shè)計(jì)要求，對(duì)小型自動(dòng)鉆床及夾具進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和理論計(jì)算。 四、本課題研究方案 通過(guò)查閱國(guó)內(nèi)外各種相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)資料，結(jié)合上述問(wèn)題的分析，為了解決問(wèn)題和便于設(shè)計(jì)改造，我們將鉆床分為傳動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)、升降系統(tǒng)。根據(jù)所需加工的零件尺寸，設(shè)計(jì)一種強(qiáng)力臺(tái)式鉆床，包括底座、立柱、升降座、主軸箱、扳手座、撥叉、主軸套筒直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和主軸變速驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。所述的主軸變速機(jī)構(gòu)由電機(jī)、中間軸、齒輪、主軸、撥叉組成。下面分別對(duì)各部分的問(wèn)題提出解決方案： （1）傳動(dòng)系統(tǒng) 采用齒輪傳動(dòng)，為滿足改進(jìn)后的加工及工作要求，在做出相應(yīng)的計(jì)算后對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)和調(diào)整。（2）進(jìn)給系統(tǒng) 傳統(tǒng)的鉆床主軸進(jìn)給系統(tǒng)主要由主軸、主軸套筒、齒輪齒條和軸承等組成、主軸在加工時(shí)既要作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，也要作軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，機(jī)床主軸被裝置在主軸套筒內(nèi)，套筒放置在主軸箱體孔的鑲套內(nèi)，主軸上側(cè)由花鍵連接。機(jī)床加工時(shí)，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由花鍵傳入，而進(jìn)給運(yùn)動(dòng)則由齒輪通過(guò)齒條帶動(dòng)套筒在鑲套內(nèi)運(yùn)動(dòng)。 （3）升降系統(tǒng) 升降機(jī)構(gòu)采用蝸桿、斜齒輪、齒條的傳動(dòng)。 （4）設(shè)計(jì)一套小型自動(dòng)鉆床專用夾具，對(duì)生產(chǎn)線上產(chǎn)品進(jìn)行自動(dòng)定位夾緊。在夾具底部設(shè)置沿X方向Y方向的蝸輪，帶動(dòng)夾具體和工件到達(dá)指定地點(diǎn)。 五、研究目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度： （一）研究目標(biāo)： 小型自動(dòng)鉆床及夾具作為生產(chǎn)線上孔加工的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，對(duì)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)合理性和穩(wěn)定性有著很高的要求，本課題通過(guò)對(duì)鉆床機(jī)構(gòu)和自動(dòng)化夾具進(jìn)行研究，結(jié)合整個(gè)生產(chǎn)線的功能，針對(duì)工廠實(shí)際應(yīng)用要求，完成工件定位以及Z方向的孔加工，要求夾具可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作和X、Y方向平移。 （二）主要特色： 通過(guò)本次設(shè)計(jì)，復(fù)習(xí)相關(guān)專業(yè)知識(shí)，提高創(chuàng)新和自主能力。 （三）工作進(jìn)度： 序號(hào) 各階段工作內(nèi)容 起訖日期 備注 1 參觀、實(shí)習(xí)、調(diào)研、搜集資料 2020年1月10日~2月01日 2 總體方案論證及確定和論文開(kāi)題報(bào)告 2020年2月02日~2月16日 3 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及分析 2020年2月17日~3月29日 4 修改圖紙、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2020年4月01日~4月29日 5 答辯準(zhǔn)備 2020年4月30日~5月15日 6 畢業(yè)答辯 2020年5月16日~5月17日 六、參考文獻(xiàn)： [1] 王昆.何小柏.機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)[M]北京： 高等教育出版社，1996 [2] 上海紡織工學(xué)院.哈爾濱工業(yè)大學(xué).天津大學(xué).機(jī)床設(shè)計(jì)圖冊(cè) [M]上海： 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1979 [3] 李秀智. 工件磨削速算[M]北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007 [4]尹佑盛. 機(jī)械控制學(xué) [M]重慶：重慶出版社，1997 [5]張展.減速器設(shè)計(jì)選用手冊(cè) [M]上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1996 7、 指導(dǎo)老師意見(jiàn)： 4