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1、数控钻床 机械设备数控多工位钻床设计毕业论文【摘要】 本文主要针对形状相对复杂的工件的孔加工工件，现在一般都采用钻床加工，但随着科技的发展和对制造精度有了更高的要求，因此数控技术成为了主流。而数控多工位钻床就是提高钻削加工精度和效率的一种很好的机加工工具，在满足制造精度的前提下，更是节约了人力、时间的成本。在一般情况下，数控钻床就满足需求，而基于采用西门子数控系统，能完成连续精确的高速钻孔。相对于传统的数控钻床，该方案能适合较大直径的深孔加工，且还满足加工速度、高精度、高生产效率的要求;运动方式而采用点位控制系统，先以较快速度移动到终点附近位置，再以低速正确移动到终点定位位置，保证了良好的定位
2、精度；而控制方式则采用半闭环控制系统，该系统通过检测移动部件的位置，然后反馈到数控装置的比较器中，与输入的原指令位置进行比较，用比较后的差值进行控制，是移动部件补充位置，直到差值交出为止，因此增大了工件的加工精度；【关键词】 精度、数控技术、多工位、钻削Design of CNC drilling machine with multi-position progressive die【Abstract】 This article which mainly aimed at the shape of the hole of the work pieces those relatively com
3、plicated process work pieces. At present，the drilling machine processing have been typically used, but with the development of science and technology and manufacturing precision need the higher request. The numerical control technology became the mainstream. And the numerical control of progressive
4、drilling machine is a kind of very good machining tool to enhance drilling processing precision and efficiency. It not only meets manufacturing precision, but also low the manpower and the time.Usually, The Numerical Control Drilling Machine will meet the demands, and the numerical control system ba
5、sed on Siemens, it can do high speed drilling and accurately. Compared with the traditional Numerical Control Drilling Machine, its suitable for some larger diameter and deep hole processing, and still meet the requests of speed, high precision, high production efficiency requirements.The Position C
6、ontrol System will take care of the mode of motion. Firstly, in a rapid rate moves to the near position of the end. And it with a low speed to the correct end position. To ensure it can be in the good location accuracy.And control the half-closed-loop control system, by detecting the position of the
7、 moving parts of the system, and then back to the comparison of the numerical control device, and enter the location of the original instructions, control difference compared, is moving parts added, until the difference until the surrender, thus increasing the precision of workpiece machining【Key wo
8、rds】Precision, Numerical Control Technology, Multi-station, Drilling目录绪论11、概论21.1 国内外研究现状21.2 论文工作的意义21.3 论文研究的主要工作22、系统设计32.1 机床系统设计框图32.2 系统的详细组成32.2.1 动力系统42.2.2 传动系统42.2.3 数控系统42.3 详细技术分析52.4 数控多工位钻床结构图52.5 本章小结63、详细设计73.1 切削力的计算73.1.1 确定加工工件尺寸73.1.2 计算切削力和扭矩73.1.3 确定主轴齿轮传动方案93.1.4 齿轮设计93.2主轴的设计
9、及计算123.2.1 弯曲应力计算及验算133.3 轴承的选择133.4 系统进给机构的设计133.4.1 轴向进给机构设计133.4.2 纵向进给运动153.4.3 纵向进给滚珠丝杠的核算163.4.4 回转工作台运动分析203.5导轨的设计223.5.1 X轴向移动导轨的预选：223.5.2 导轨的相关计算233.5.3 导轨的压强计算和分布243.5.4 滑动导轨的验算263.5.5 导轨压强273.5.6 导轨及齿轮传动间隙调整分析283.6 计算机数控装置系统设计283.6.1 数控装置系统硬件组成283.6.2 计算机数控装置软件293.6.3 步进电机的接口电路313.6.4 系
10、统总程序323.7 本章小结32总结与展望33参考文献34致谢35 - 34 - 编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页 共1页绪论数控机床是现代科学发展的一个重要标志之一，由于数控机床相对于传统机床极大地提高了加工精度、生产率和自动化程度，所以在加工中得以广泛应用。而针对本次数控多工位钻床设计要完成一下几点：1、对数控多工位钻床进行结构设计，尽量提高机床的抗振性，通常机床的振动包括强迫振动和受迫振动，要提高机床在低速进给时的平稳性和运动精度；2、对钻床的主传动和主轴部件进行设计，使主轴能在轴向方向上移动和使主传动能进行多级调速；3、多工位的数控钻床，要有主轴
11、箱的进给和工作台的滑动。而在本次设计中，进给传动和传动部件是一个重要环节。数控机床的传动多是用步进电机经过滚珠丝杠螺母副的结构传动。对于钻床来说，工作台可采用简单的滑动导轨实现工作台的进给和主轴箱的进给，多个滑动导轨的叠加组合便可以使钻床实现X、Y、Z轴三轴向的运动进给；3、对于数控多工位钻床，多工位是必不可少的一步。要实现多工位就必须设计针对钻床的回转工作台4、数控机床的数控部分的设计对于我的设计只要求设计出机床的硬件部分就是控制元件的选择，也就是框图；5、机床的床身和立柱的设计应考虑：要保证机床各部分的刚度。床身、立柱的结构和材料选择是必不可少的。对于本次数控多工位钻床的设计，我认为使钻削
12、加工能实现自动化的数控加工正是运用到了数控机床的特点：提高了加工精度、生产率和自动化程度。采用多工位则更为缩短了装夹时间，使生产率得到更大的提高等，这是本设计课题经济意义。1、概论1.1 国内外研究现状近些年来为了加工某些零件上的相互交叉或任意角度、或与加工零件中心线成一定角度的斜孔，垂直孔或平行孔等需要，各个国家而专门开发研制多种专用深孔钻床。例如专门为了加工曲轴上的油孔，连杆上的斜油孔，平行孔和饲料机械上料模的多个径向出料孔等。如：TBT公司生产的特别适用于加工摩托车到轻型卡车的各种中小型曲轴油孔的BW200-KW深孔钻床；特别适用于大中型卡车曲轴油孔的BW250-KW深孔钻床，它们均具有
13、X、Y、Z、W四轴数控。该公司为了客户需要,在一条生产线上可以加工多种不同品种的曲轴油孔，于2000年设计制造了第一台柔性曲轴加工中心，可以加工212缸不同曲轴上所有的油孔。英国MOLLART公司生产制造的专为加工颗粒挤出模具而开发的具有六等分六根主轴同时加工同一工件上六个孔的专用深孔钻床。该工件孔数量多达 36000个。全都是数控系统控制的。1.2 论文工作的意义机床是制造装备的“工作母机”，数控系统是机床的“大脑”。数控机床的制造水平已经成为衡量一个国家的制造业水平、工业现代化程度和国家综合竞争力的重要标志。实现加工机床及生产过程数控化，已经成为当今制造业的发展方向。在加工零部件时，传统钻
14、床在加工精度、工件的形状、经济成本等方面不能满足现代的生产要求，而且还浪费了更多的人力与加工时间，因此，它逐渐被日新月异的社会所淘汰。相反，在这竞争激烈的现代社会中，数控多工位钻床适应了社会发展、生产制造的发展需求。相对传统钻床而言，而本文所涉及的数控多工位钻床具有加工高精度、低成本、生产效率高、自动化程度高、良好的经济效益、有利于生产管理的现代化等优点，因此它将成为制造业的主流。1.3 论文研究的主要工作该论文主要研究传统数控钻床怎么实现多工位的功能、提高生产效率、高精度、自动化控制等，以满足当代的生产需求，以低成本来满足良好的经济效益。2、系统设计2.1 机床系统设计框图 做什么都离不开一
15、个大纲，而机床系统设计框图就像一个大纲，引导论文的设计。具体如图2-1 结束满足设计要求机床整机综合评价详细设计机床总体方案设计 总体方案设计总体方案综合评价与选择总体方案的设计修改（优化） N Y 图2-1、系统设计框图2.2 系统的详细组成该数控多工位钻床主要由动力系统、传动系统、控制系统、进给系统、数控系统等组成。2.2.1 动力系统要选择既合适又经济的动力系统，要先确定该机床最大加工工件时的负载，要考虑到电机的转速、转矩、负载等因素。我们就以加工最大尺寸的孔加工工件为例，根据切削力、所需转矩来确定电机。详细设计和计算在下一章。2.2.2 传动系统因为电机的转速不能够满足钻孔加工是所需转矩时，要用减速器来降低加工时的
