立式钻床用轴均布多轴头设计

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1、桂林航天工业学院毕业设计（论文）任务书系别机械工程系专业机械制造及自动化学生班级2011038201姓名马礼学指导老师谢云峰职称副教授设计题目立式钻床用轴均布多轴头设计-48-目录目录-2-摘要-3-1.概述-4-1.1问题的提出-4-1.2同行业概况-4-1.3课题的意义-4-2.总体方案设计-5-2.1对工件进行工艺分析-5-2.1.1检查图纸的完整性和正确性-5-2.1.2分析工件的结构特点-6-2.1.3分析工件的材料及加工性能-6-2.1.4工件的生产批量-7-2.2确定工件的加工方法-7-2.3对被改装钻床的分

2、析-7-2.4总体布局-8-2.5其他问题分析-9-3.齿轮可调式三轴头架的设计-10-3.1齿轮可调式三轴头架的传动原理及调整方法-10-3.2方案的工艺设计参数-11-3.2.1Z535钻床动力所允许的工况条件-11-3.3三轴头架的传动设计-18-3.3.1齿轮的设计演算（参考《机械设计工程学I》）-18-3.3.2轴的设计与校核-23-3.3.3轴承的校核计算-38-3.3.4键的校核计算-39-3.3.5螺栓的设计校核计算（参考〈〈机械设计工程学Ⅱ〉〉）-40-3.3.6夹头夹紧力的计算校核-42-4.润滑与密封

3、-45-5.结束语-46-6.谢辞-47-7.参考文献-48--48-立式钻床用轴均布多轴头设计摘要本文是立式钻床用轴均布多轴头设计，可调式多轴头各轴在圆周方向均布且方向可方便地沿直径方向同步调整，以适应多种小批量生产条件下法兰盘类零件的螺孔加工。多轴头架的设计参数来源于一般的加工工艺条件，以适应更广阔的加工范围。针对工厂里多孔钻削时，孔径一般较小，多在10cm左右，而且大部分是箱体、法兰盘等，箱体、法兰盘多为铸造件，材料是铸铁，也有个别的被加工零件的材料是低碳钢。根据这些工件的切削条件，可以确定多轴头架的工艺主参数。主参

4、数确定后便可以进行多轴头架的总体设计。多轴头架的传动原理是通过齿轮啮合增加钻削轴的轴数，以满足多孔加工的要求。通过二级齿轮啮合，输入轴和输出轴的转向没变，但由于齿轮分支传动，变成多根输出轴。工艺范围可以满足一般加工情况的孔类钻削要求。可调多轴头架可以起到提高生产效率、降低成本、提高孔系加工精度等作用。参照该调节原理可进行其他任意孔系加工装置的设计，还可以用于攻丝、扩、锪孔等加工装置。此外该装置具有结构简单、操作方便、应用范围广等特点，值得推广。-48-1.概述1.1问题的提出本次毕业设计任务的提出，是为适应目前我国大部分制

5、造厂的实际生产状况。当前制造业设备更新特别快，大部分企业遇到同一端面的多孔钻削的零件时，为此购置专用设备又往往不经济的条件下，可以通过改造现有普通单轴钻床使之具有多轴钻削的能力。既解决了加工要求与现有设备的矛盾，又有效的利用了闲置机床，极大的提高了设备利用率，给企业带来了巨大的经济效益。1.2同行业概况在国内的相关企业中已经有一部分企业开始原有设备的改造以适应新的加工生产。其中有一些结构相对比较复杂，当然这与白加工零件的相关工艺参数有关。在法兰盘周向均布孔的加工上应用已经相当广泛。比如在郑州的一个汽车制造车间上，运用了改造

6、后的钻床进行加工，取得了良好的经济效果。由于这些厂家的生产对象的特殊性，他们加工的孔径一般较大，改造后的钻床，除了加装多轴头架外，还需设计额外的夹具以减轻头架的重量对钻床的作用力影响及保证头架进给的精度。1.3课题的意义-48-为了使广大的一般小型生产厂家具有同一端面的多孔加工能力，我设计了重量较轻，钻削轴均布的三轴头架。可以实现同时三孔位的加工，而且如果孔之间的距离有变化，可以随时进行孔距的调节，使它能够实现多孔位的加工，那样不仅可以节省时间、改善工人的劳动强度、提高劳动效率，而且对于机械行业也是一种革新。齿轮可调式三轴

7、头架，因为它是一种可换的，而且是可以调节孔距的设备，所以适应生产过程中的小批量的生产。根据多孔的加工要求，确定机床的主要参数如下：最大钻孔深度（单侧钻）50mm主轴数目3主轴中心线至工作台面高750mm主轴转速1000rmin左右2.总体方案设计总体方案是部件和零件的设计依据，对整个机床的设计影响较大。因此，在拟定总体方案的过程中，必须综合的考虑，使所定方案技术上先进，经济效果好。确定总体方案，包括下列内容：2.1对工件进行工艺分析2.1.1检查图纸的完整性和正确性工件的图纸应能清晰的表达工件的形状结构，标注全部尺寸及技术

8、要求，说明工件的材料和所需要的工件数量等。加工零件为典型的盘类零件，砂轮机端盖，如图：-48-图1砂轮机端盖2.1.2分析工件的结构特点工件的结构决定了它的安装方式和加工厂方法。要求用多轴头架加工的孔为精度要求不甚高的螺栓孔，在加工时，以大端面为基准装夹，根据批量的要求需另外设计专用夹具，以适应中批量的