小型自動鉆床及夾具結(jié)構(gòu)設計-法蘭盤上蓋鉆夾具含5張CAD圖,小型,自動,鉆床,夾具,結(jié)構(gòu)設計,法蘭盤,上蓋鉆,cad 小型自動鉆床及夾具的結(jié)構(gòu)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(shù)性能的影響, 所以不斷提高改進機床的各種技術(shù)性能可以提高國家的工業(yè)生產(chǎn)能力和科學技術(shù)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(jié)構(gòu)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(shù)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(gòu)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(guān)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(shù)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(zhuǎn)動主軸上的鉆頭也和主軸一起隨塔輪的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速與主軸轉(zhuǎn)速的變速比較小，主軸的轉(zhuǎn)速沒法降低，不能適應某些要求慢轉(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)過太快時，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(gòu)和主軸變速驅(qū)動機構(gòu)，所述的主軸變速驅(qū)動機構(gòu)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(zhuǎn)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(gòu)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(zhuǎn)速，使本實用新型所述的臺式鉆床適應于某些要求慢轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速較慢，力矩較大，除作鉆孔外，主軸套筒直線往復運動機構(gòu)上的鉆桿裝上其他加工工具，即可改作鏜孔、卷邊等加工設備，若電機開關(guān)改為倒順開關(guān)，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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)；? 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(guān)技術(shù)文獻資料，結(jié)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(gòu)和主軸變速驅(qū)動機構(gòu)。所述的主軸變速機構(gòu)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(zhuǎn)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(cè)由花鍵連接。機床加工時，旋轉(zhuǎn)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(gòu)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(gòu)，對設計的結(jié)構(gòu)合理性和穩(wěn)定性有著很高的要求，本課題通過對鉆床機構(gòu)和自動化夾具進行研究，結(jié)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(guān)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(jié)構(gòu)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： 上海科學技術(shù)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?？茖W技術(shù)出版社，1996 7、 指導老師意見： 4