小型自動鉆床及夾具結構設計-法蘭盤上蓋鉆夾具含5張CAD圖,小型,自動,鉆床,夾具,結構設計,法蘭盤,上蓋鉆,cad 小型自動鉆床及夾具的結構設計與分析開題報告 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, 機械制造的主要加工設備為金屬切削機床, 而在機械制造行業(yè)中, 產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率又直接受機床的技術性能的影響, 所以不斷提高改進機床的各種技術性能可以提高國家的工業(yè)生產(chǎn)能力和科學技術水平。鉆床是孔加工機床的一種, 可完成鉆孔、擴孔、絞孔、攻絲等工作, 目前在我國的機械制造工業(yè)中, 加工孔類的工作大部分仍由傳統(tǒng)鉆床來實現(xiàn), 而面對大批量生產(chǎn)傳統(tǒng)鉆床便有很多不足之處需要改善, 例如:自動化程度較低, 導致大批量的生產(chǎn)困難;工人工作效率低, 且工作環(huán)境惡差;需要較多人力, 而且工件在裝夾費時費力, 操作不流暢, 易出錯;加工出的零件精度不高, 被加工產(chǎn)品質(zhì)量難以保證。 針對以上傳統(tǒng)鉆床在生產(chǎn)中表現(xiàn)出的問題及不足之處, 對傳統(tǒng)鉆床進行結構改進是十分必要的。根據(jù)鉆床加工的要求,采用可編程控制器(簡稱PLC)實施對鉆床加工的自動控制。主要完成對鉆床主體控制電路、PLC控制平臺、梯形圖和硬件系統(tǒng)的設計。此設計方法比采用數(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行工藝的改進及系統(tǒng)擴充,具有較強的實用性。 通過對傳統(tǒng)鉆床執(zhí)行系統(tǒng)的改進和控制系統(tǒng)的設計, 實現(xiàn)了自動化生產(chǎn), 提高了生產(chǎn)效率和被加工產(chǎn)品的質(zhì)量, 從而降低勞動強度及工作量。 （2） 選題的意義： （1）通過畢業(yè)設計，掌握機床改造的一般方法和步驟，提高綜合運用基礎理論和專業(yè)知識分析問題和解決問題的能力及編寫技術文件的能力，為畢業(yè)生走上社會盡快地適應工作打下基礎。 （2）綜合運用所學的知識和技能，提高解決實際問題的能力?，增強自己的創(chuàng)新意識。? （3）設計出合理的機構模型，應用到工業(yè)生產(chǎn)，實現(xiàn)對特種零件的批量生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。 2、 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢（含文獻綜述）： 隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展和工業(yè)現(xiàn)代化的需要，各種自動化生產(chǎn)設備應用而生，鉆床廣泛地在我國紡織機械、石油機械、印刷機械、包裝機械、醫(yī)療器械、航空航天、汽車拖拉機、橡塑模具以及發(fā)電機制造、機床制造等行業(yè)有關零件的鉆孔加工得到應用。?在很早以前，國內(nèi)外就已經(jīng)開始進行機床設備的整修和技術的改造，不斷提升機床的品質(zhì)，不斷改進機床的性能，以提高生產(chǎn)效率。? 臺式鉆床是機械加工的常見設備之一，現(xiàn)有的臺式鉆床采用由電機帶動連接在電機軸上的塔輪，通過皮帶傳動使安裝在鉆床主軸上的塔輪轉動主軸上的鉆頭也和主軸一起隨塔輪的轉動而轉動，從而實現(xiàn)對工件的鉆孔加工。但是，由于受皮帶塔輪直徑的限制，現(xiàn)有的鉆床電機轉速與主軸轉速的變速比較小，主軸的轉速沒法降低，不能適應某些要求慢轉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，鉆頭轉過太快時，容易產(chǎn)生發(fā)熱粘結現(xiàn)象，影響加工質(zhì)量。據(jù)此，現(xiàn)有的一種新型臺式鉆床應運而生。 一種臺式鉆床，包括底座、立柱、主軸、懸臂座、主軸套筒直線往復運動機構和主軸變速驅(qū)動機構，所述的主軸變速驅(qū)動機構由電機、主動塔輪、從動塔輪、皮帶、中軸及主動齒輪，從動齒輪和主軸組成，其中，電機安裝在懸臂座上，主動塔輪固定在電機軸的一端上，主動塔輪通過皮帶與從動塔輪轉動連接，從動塔輪與主動齒輪固定在中軸上，中軸與懸臂座上的軸承連接，主動齒輪與從動齒輪嚙合連接，從動齒輪與主軸連接，主動齒輪齒數(shù)大于齒輪設計的最小齒數(shù)，但小于從動齒輪齒數(shù)，主軸通過主軸套筒直線往復運動機構安裝在懸臂座上。所述的臺式鉆床，主動齒輪與從動齒輪的齒數(shù)比為1:2，主動齒輪與從動齒輪置于同一齒輪盒中，電機軸、中軸、主軸三軸的軸心線平行且在同一平面上。本實用新型的有益效果是：由于在安裝有從動塔輪的中軸與主軸之間采用一對變速齒輪傳動，從而降低了主軸轉速，使本實用新型所述的臺式鉆床適應于某些要求慢轉速或大孔徑的加工要求。本實用新型所述的臺式鉆床，由于轉速較慢，力矩較大，除作鉆孔外，主軸套筒直線往復運動機構上的鉆桿裝上其他加工工具，即可改作鏜孔、卷邊等加工設備，若電機開關改為倒順開關，還可作為螺母的攻絲設備。 三、本課題研究內(nèi)容 1．首先對于設計要求要明確，收集設計材料，廣泛調(diào)查研究，正確擬定方案；? 2．然后確定小型自動鉆床結構方案，設計計算根據(jù)、來源可靠； 3. 設計小型自動鉆床夾具體結構；? 4．根據(jù)附圖中設計要求，對小型自動鉆床及夾具進行運動分析和理論計算。 四、本課題研究方案 通過查閱國內(nèi)外各種相關技術文獻資料，結合上述問題的分析，為了解決問題和便于設計改造，我們將鉆床分為傳動系統(tǒng)、進給系統(tǒng)、升降系統(tǒng)。根據(jù)所需加工的零件尺寸，設計一種強力臺式鉆床，包括底座、立柱、升降座、主軸箱、扳手座、撥叉、主軸套筒直線往復運動機構和主軸變速驅(qū)動機構。所述的主軸變速機構由電機、中間軸、齒輪、主軸、撥叉組成。下面分別對各部分的問題提出解決方案： （1）傳動系統(tǒng) 采用齒輪傳動，為滿足改進后的加工及工作要求，在做出相應的計算后對傳動系統(tǒng)進行改進和調(diào)整。（2）進給系統(tǒng) 傳統(tǒng)的鉆床主軸進給系統(tǒng)主要由主軸、主軸套筒、齒輪齒條和軸承等組成、主軸在加工時既要作旋轉運動，也要作軸向進給運動，機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)，主軸上側由花鍵連接。機床加工時，旋轉運動由花鍵傳入，而進給運動則由齒輪通過齒條帶動套筒在鑲套內(nèi)運動。 （3）升降系統(tǒng) 升降機構采用蝸桿、斜齒輪、齒條的傳動。 （4）設計一套小型自動鉆床專用夾具，對生產(chǎn)線上產(chǎn)品進行自動定位夾緊。在夾具底部設置沿X方向Y方向的蝸輪，帶動夾具體和工件到達指定地點。 五、研究目標、主要特色及工作進度： （一）研究目標： 小型自動鉆床及夾具作為生產(chǎn)線上孔加工的執(zhí)行機構，對設計的結構合理性和穩(wěn)定性有著很高的要求，本課題通過對鉆床機構和自動化夾具進行研究，結合整個生產(chǎn)線的功能，針對工廠實際應用要求，完成工件定位以及Z方向的孔加工，要求夾具可實現(xiàn)自動化操作和X、Y方向平移。 （二）主要特色： 通過本次設計，復習相關專業(yè)知識，提高創(chuàng)新和自主能力。 （三）工作進度： 序號 各階段工作內(nèi)容 起訖日期 備注 1 參觀、實習、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題報告 2020年2月02日~2月16日 3 機械結構設計及分析 2020年2月17日~3月29日 4 修改圖紙、編寫設計說明書 2020年4月01日~4月29日 5 答辯準備 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： [1] 王昆.何小柏.機械設計、機械設計基礎課程設計[M]北京： 高等教育出版社，1996 [2] 上海紡織工學院.哈爾濱工業(yè)大學.天津大學.機床設計圖冊 [M]上海： 上?？茖W技術出版社，1979 [3] 李秀智. 工件磨削速算[M]北京：機械工業(yè)出版社，2007 [4]尹佑盛. 機械控制學 [M]重慶：重慶出版社，1997 [5]張展.減速器設計選用手冊 [M]上海：上海科學技術出版社，1996 7、 指導老師意見： 4