五级自动进给钻床结构设计.docx
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五级自动进给钻床结构设计
摘要···············································································2
第一章绪论·····································································1
第二章设计方案·······························································2
2.1机床的主传动系统·······················································2
2.2机床的进给运动··························································3
第三章机械传动系统的设计···············································5
3.1传动系统的作用,类型及组成··········································5
3.2分级变速传动系统的运动设计·······································8
第四章运动设计及校核····················································13
4.1钻削轴向力,扭矩和功率·············································13
4.2变速箱传动系统的设计················································14
4.2.1V带及带轮的设计···················································14
4.2.2齿轮传动的设计···················································18
4.3进给箱传动系统设计·················································23
4.3.1齿轮,齿条的参数设计············································23
4.3.2蜗轮,蜗杆传动设计················································24
4.3.3塔轮的设计·························································25
第五章主要结构设计·······················································27
第六章毕业设计总结·······················································29
参考文献············································································30
程序··················································································31
摘要
随着社会的不断发展,对机械加工产品的质量和生产率的要求越来越高。
机械加工过程的自动化是实现这个要求的主要措施。
自动化生产广泛采用自动机床、组合机床和专用机床以及自动生产线,以实现高自动化和高效率。
对于钻削加工,目前国内所采用的钻床仍然为普通钻床。
这种钻床的特点是手动进给,进给速度由手动控制。
这样一方面难以实现高效率的自动化生产,另一方面,工人劳动强度较大,加工质量也难以保证。
另外,对于某些有进给量要求的加工,例如在进行钻削加工实验时,要研究进给量的影响规律,采用现有的普通钻床则无法实现。
本次设计的五级自动进给钻床,则可以满足上述要求。
针对这个毕业设计课题,主要进行了以下设计工作:
1)主运动系统的设计。
包括主运动转速设计,运动传递、装配结构设计、带轮、传动齿轮等零件的设计和电机选择。
2)进给运动系统的设计。
包括进给量的设计、进给运动设计、蜗轮、蜗杆和齿轮、齿条等零件设计。
3)机床整体结构的设计。
包括主轴箱、进给箱、升降机构、工作台等的设计。
在设计过程中,充分考虑了机床的经济性、工艺性和实用性等要求,选择了较佳的方案,达到了较佳的效果。
Abstract
Withthedevelopmentofscientifictechnology,therequirementtothequalityandproductionrateofthemechanicalproductsisbecominghigherandhigher。
Theautomationofmechanicalproccssingtechnologyisoneofthemostimportantmethodstofulfillthisrequirement。
Massproductonsofautomationadoptautomaticmachinetool,assemblymachinetool,specializedmachinetoolandautomaticassemblyline。
Theremachinetoolsandatseveralpositionstoreachthehighefficiencyandhighautomation,andtheyarenotsuitableforsmallproductons。
Beacausesmallproductionsalwaysneedtochangethevavietyofproducts,andrequirethattheassemblylineshouldhavetheflexibility。
Tosomeextent,theappearanceofnumericallycontrolledmillingmachinesovlesthisproblem。
Fivefree-feedmillingmachinedesignedbyus,。
Thismillingmachinehastwoprimalmotion:
principalaxis‘srotationalmotionandspindlesleeve‘sliftingmotion。
workingmotionandfeedmotionhasstrictscalerelation。
Thereareseveralfacetstothisdesignprosess:
1.hedesignofworkingmotion’stransmissionsystem。
acquaintmyselfwiththedesignandcooperateofstrapwheelandglidegearwheel。
2.Thedesignoffeedmotion’stransmissionsystem。
acquaintmyselfwiththedesignprocessandselectionofwormwheelandworm。
thedesignprocessandstructureofpagodawheel。
3.hedesignofthewholemachinestructure。
andanalyseallthewaysofdesigned。
realizeitsadvontagesanddisadvantages。
selectthebestofblueprint。
4.Thedesignofthefeedtrunkandworkingdesk’sliftingmotion。
selectthesimpleness,bestway。
Inthisdesign,wefullyconsidertheprcticalordersofeconomy,technologyandapplicability,andchoosetheleastplantogettheleasteffect。
第一章绪论
随着社会的不断发展,对机械加工产品的质量和生产率的要求越来越高。
机械加工过程的自动化是实现这个要求的主要措施。
自动化生产广泛采用自动机床、组合机床和专用机床以及自动生产线,以实现高自动化和高效率。
从机械制造业的发展来看,应根据加工的需求,不断改善加工机床的性能,以更好的加工方法或方式来提高加工效率和加工质量,以解决人类对产品数量和质量要求不断提高的问题。
金属由原材料到符合要求的零件,一般需经过一系列的机械加工,包括车、铣、刨、磨、钻等切削加工方法。
其中钻削加工是孔加工的最重要方法。
对于钻削加工,目前国内所采用的钻床仍然为普通钻床。
这种钻床的特点是手动进给,进给速度由手动控制。
这样一方面难以实现高效率的自动化生产,另一方面,工人劳动强度较大,加工质量也难以保证。
另外,对于某些有进给量要求的加工,例如在进行钻削加工实验时,要研究进给量的影响规律,采用现有的普通钻床则无法实现。
本次毕业设计课题——五级自动进给钻床,就是针对这个问题提出来的。
根据该毕业设计课题任务书的要求,具体设计内容如下:
1)主运动系统的设计。
包括主运动转速设计,运动传递、装配结构设计、带轮、传动齿轮等零件的设计和电机选择。
2)进给运动系统的设计。
包括进给量的设计、进给运动设计、蜗轮、蜗杆和齿轮、齿条等零件设计。
3)机床整体结构的设计。
包括主轴箱、进给箱、升降机构、工作台等的设计。
第二章设计方案
2.1钻床的主运动系统
带传动特点:
1.由于带具有弹性与挠性,故可缓和冲击与振动,运转平稳,噪音小。
2.可用于两轴中心距较大的传动。
3.由于它是靠摩擦力来传递运动的,当机器过载时,带在带轮上打滑,故能防止机器其它零件的破坏。
4.结构简单,便于维修。
5.带传动在正常工作时有滑动现象,它不能保证准确的传动比。
另外,由于带摩擦起电,不宜用在有爆炸危险的地方,这在化工厂中有爆炸危险的车间应特别注意。
6.带传动的效率较低(与齿轮传动比较),约为87%~98%。
因此,一般来说,机床的主运动都是由电机通过皮带轮及齿轮传动到主轴上,来实现主运动,而具体需要几级根据传动比的大小来确定。
我设计的主运动方案可有以下两种:
图1方案一
图2方案二
方案一是电机通过塔轮将动力传递给主轴,实现主轴的回转运动。
此方案的优点是结构简单,制造,安装,维护方便,成本低,过载打滑,可防止其他零件损坏,传动平稳。
可以缓冲和吸震。
但是如果要变速,需要重新换皮带,很麻烦,而且在更换的过程中,容易减少皮带寿命,效率较低,并且塔轮会引起主轴的抖动。
方案二是电机通过皮带轮直接将动力传递给滑动齿轮,通过齿轮传动,带动主轴运动,实现主轴的回转运动。
缺点是制造和安装精度要求较高,优点是传动效率高,传动比准确,结构紧凑,工作可靠,使用寿命长。
比较这两种方案,我觉得方案一虽然结构简单,但是传动效率低,传动比不
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