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1、需说明书、图纸等完整设计请加叩叩2215891151目 录1 引言111.1 问题题分析及其对对策11.2 本文文研究的内容容及目标31.3 本章章小结32 自动钻床床的总体方案案设计42.1 自动动专用钻床已已知条件和设设计要求的概概述42.2 自动动钻床的工艺艺路线分析与与确定42.3 执行行系统的方案案设计52.4 传动动系统方案设设计和原动机机选择72.5 控制制方案设计82.6 总体体布局设计92.7 辅助助系统的设计计92.8 本章章小结93 专用钻床床进给系统的的设计103.1 进给给系统概述与与分析103.2 进给给系统方案图图的确定103.3 工况况分析113.4 切削削力的
2、计算123.5 钻床床主轴设计133.6 进给给液压系统设设计163.7 本章章小结284 专用钻床床主轴传动系系统的设计294.1 主轴轴传动系统的的分析294.2 主轴轴花键的设计计294.3 主轴轴电机选择294.4 V带带传动设计304.5 本章章小结315 自动钻床床控制系统设设计325.1 自动动钻床的自动动化控制要求求325.2 可编编程控制器PPLC的简述述325.3 自动动钻床进给系系统控制流程程335.4 自动动钻床进给系系统电气原理理图355.5 自动动钻床进给系系统控制元件件的选择355.6 控制制系统程序的的编写385.7 本章章小结38结束语39致谢40参考文献41
3、1需说明书、图纸等完整设计请加叩叩2215891151 本科毕业设计说明书（论文） 第 2 页 共 41 页1 引言亲，由由于某些原因因，没有上传传完整的毕业业设计（完整整的应包括毕毕业设计说明明书、相关图图纸CAD/PROE、中中英文文献及及翻译等），此此文档也稍微微删除了一部部分内容（目目录及某些关关键内容）如如需要的朋友友，请联系我我的叩扣:222158991151，数数万篇现成设设计及另有的的高端团队绝绝对可满足您您的需要1.1 问题题分析及其对对策1.1.1 现代制造业业的发展状况况金属切削加工是是指利用刀具具切除被加工工零件多余材材料的方法，是是机械制造行行业中最基本本的加工方法法
4、，金属切削削加工过程是是由金属切削削机床来实现现的1。金属切削削机床是用切切削的方法将将金属毛坯加加工成机器零零件的机器。在现代机械制造造行业中，随随着加工零件件方式多样化化及工艺合理理化的发展的的要求，加工工零件的方法法也呈现出多多样化，如：除切削加工工外，还有铸铸造、锻造、焊焊接、冲压、挤挤压和辊轧等等，在这其中中机床切削加加工的工作量量约占总制造造工作量的440%600%(其中钻钻床占11.2%),所所以在目前的的机械制造行行业中金属切切削机床是主主要的加工设设备。而机床床的技术性能能又直接影响响机械制造行行业的产品质质量和劳动生生产率，所以以为了提高国国家的工业生生产能力和科科学技术水
5、平平，必须对机机床的发展作作出新的要求求5。随着机械工业的的扩大和科学学技术的进步步，尤其是计计算机的出现现和数控技术术的发展，我我国的机械制制造行业正朝朝着自动化、精精密化、高效效率和多样化化的方向发展展。我国机床工业自自1949年年建立以来，虽虽然在短短的的时间内取得得了很大的成成就，但与世世界先进水平平相比还有较较大的差距。就现状看看，主要表现现在：我国机机床工业起步步晚、技术不不成熟；大部部分高精度和和超精度机床床的性能还不不能满足要求求，精度保持持度也差，特特别是高效自自动化和数控控机床的产量量、技术水平平和质量等方方面都明显落落后8。据有关部部门统计我国国数控机床的的产量仅是全全部
6、机床产量量的1.5%，产值数控控化仅为8.7%（至11990年底底）；我国数数控机床基本本上是中等规规格的车床、铣铣床和加工中中心等，而精精密、大型、重重型或小型数数控机床还远远远不能满足足要求；另外外我国机床在在技术水平和和性能方面的的差距也很明显，机机床理论和应应用技术的研研究也明显落落后。所以我我们要不断学学习和引进国国外先进科学学技术，大力力发展研究，推推动我国机床床工业的发展展4。1.1.2 问题的提出出由以上现状分析析我们可以看看出，在机床床加工中钻床床的加工工作作量在总制造造工作量中占占有很大的比比重。钻床为为孔加工机床床，按其结构构形式不同可可以分为摇臂臂钻床、立式式钻床、卧式
7、式钻床、深孔孔钻床、多轴轴钻床等11。主要用用来进行钻孔孔、扩孔、绞绞孔、攻丝等等。长期以来来我国的机械械制造工业中中孔类加工多多数由传统钻钻床来完成，但但是传统的钻钻床在大批量量生产时存在在许多的不足足之处：(1)自动化程程度不高，难难以进行大批批量的生产；(2)工作效率率低，且工人人的工作环境境恶劣；(3)占用人力力较多，操作作固定不易出出错；(4)精度不高高，工件装夹夹费时；(5)加工产品品质量不高；针对以上传统钻钻床的不足之之处及生产中中存在的问题题，我们有必必要对传统钻钻床进行结构构改进。通过过对传统钻床床手动的进给给系统、夹紧紧系统及人工工送料系统的的改进和设计计，从而提高高产品质
8、量和和生产效率，实实现自动化，降降低劳动强度度及工作量。1.1.3 问题的分析析以及解决方方案当前传统钻床问问题的存在主主要在于自动动化程度、生生产效率、工工作环境及产产品质量。在在生产过程中中，手动的操操作、繁锁的的装夹、大量量生产力的投投入和单一的的生产流程导导致了钻床加加工的自动化化程度低、生生产效率低、工工作环境恶劣劣和产品质量量不高，因此此，我们要解解决的问题在在于如何实现现钻床加工的的自动化、减减少生产力的的投入生产和和与其它工艺艺流程相结合合，同时也要要考虑经济问问题4。经过分析，我们们可以从机构构设计和控制制系统两方面面去考虑。通通过对钻床机机构的改造来来实现自动化化控制的要求
9、求，提高产品品的加工精度度及质量；通通过导入先进进的控制系统统来进行自动动操控，从而而实现自动化化，便于导入入到其它生产产流程中去。为为了解决问题题和便于设计计改造，我们们将钻床分为为传动系统、进进给系统、夹夹紧系统、送送料系统和控控制系统五个个部分，下面面分别对各部部分的问题提提出解决方案案：(1)传动系统统 为满足改改进后的加工工及工作要求求，在做出相应的计计算后对传动动系统进行改改进和调整。(2)进给系统统 传统的钻钻床主轴进给给系统主要由由主轴、主轴轴套筒、主轴轴套筒镶套、齿齿轮齿条和轴轴承等组成。主主轴在加工时时即要作旋转转运动，也要要作轴向的进进给运动。机机床主轴被装装置在主轴套套
10、筒内，套筒筒放置在主轴轴箱体孔的镶镶套内，主轴轴上侧由花键键连接。机床床加工时，旋旋转运动由花花键传入，而而进给运动则则由齿轮通过过齿条带动套套筒在镶套内内运动。为了了实现自动化化控制的要求，主主轴进给机构构改进主要有有：主轴旋转转运动依然由由电动机传入入，而进给则则由液压传动动替代手动的的齿条传动，通通过液压控制制系统来实现现进给动作。(3)夹紧系统统 传统钻床床的夹紧主要要是手工操作作，由夹具夹夹紧工件。为为了便于实现现自动化控制制，工件夹紧紧由夹具完成成，动力源由由夹紧液压缸缸导入，通过过液压控制系系统来实现夹夹紧动作的自自动化。(4)送料系统统 在生产过过程中，钻床床的送料主要要由人工
11、输入入，这使得投投入了大量的的生产力，消消耗了大量的的工时，使的的生产率不高高，为此我们们通过导入自自动送料系统统来减少生产产力的投入和和工时的消耗耗。自动送料料系统机构传传动要根据生生产的需求作作出相应的设设计需求，动动力源可由电电机或液压系系统传入，二二者均可实现现自动化控制制。(5)控制系统统 当前机床床控制系统主主要由计算机机数控、继电电器电气控制制和PLC控控制等，由于于继电器电气气控制系统，其其联动关系复复杂，维修困困难，故障率率高，经常影响正常常生产，计算算机数控造价价高、系统复复杂，而PLLC控制系统统可靠性好、造造价低、抗干干扰能力强、柔柔性好、编程程简单、使用用方便、扩充充
12、灵活、功能能完善，所以以我们利用PPLC控制技技术来实现对对进给系统、夹夹紧系统和送送料系统的液液压控制系统统的控制3。1.2 本文文研究的内容容及目标 本文主要是通过过应用机床设设计的一般方方法对传统钻钻床的机构和和控制系统进进行设计及改改进。研究的主要要内容是普通通台式钻床传传动系统的改改进、进给系系统的设计、进进给系统液压压缸的设计和和PLC控制制系统的设计计等四个方面面。其中重点点在于进给系系统、进给系系统液压缸和和PLC控制制系统的设计计。进给系统统设计主要是是解决主轴高高速旋转与轴轴向进给两个个自由度的实实现；进给系系统液压缸设设计包括液压压缸的设计、液液压缸与主轴轴的配合和液液压
13、缸油路控控制； PLLC控制系统统的设计主要要是通过应用用PLC控制制程序来实现现对液压油路路的动作控制制及钻床加工工过程的动作作控制3。我们通过过对传统台式式钻床的改进进及设计，要要达到的目标标在于通过改改进钻床能够够实现工作自自动化，最终终能满足以下下要求：(1)能实现自自动化连续生产，改改善产品加工工质量，提高高生产效率；(2)降低工作作人员劳动强强度和工作量量；(3)钻床系统统工作平稳，满满足工作要求求；(4)经济因素素合理3；1.3 本章章小结本章节主要对现现代机械制造造业作了简单单的总概括，并并对机床切削削加工做出分析。提出出当前金属切切削加工中存存在的一些问问题，以及针针对钻床加
14、工工现存的缺点点做出剖析，提出出对传统钻床床改造的必要要性和可行性性，并对改造造的任务和目目标作出简述述。通过对改造任任务和目标简简述，为设计计方案的确定定了设计对象象。2 自动钻床床的总体方案案设计总体方案设计的的构思和方案案拟定关系到到产品的功能能是否齐全、性性能是否优良良、经济效益益是否显著，因因此，我们要要确定良好的的总体方案设设计思想，保保证产品的功功能、经济效效益和实用性性能。总体方案设计的的内容主要包包括以下几个个方面：(1)执行系统统的方案设计计；(2)原动机类类型的选择和和传动系统的的方案设计；(3)控制系统统的方案设计计；(4)总体布局局设计；(5)辅助系统统的设计；为了完
15、成普通台台式钻床的改改造及进给系系统的设计，我我们依循机床床设计的一般般步骤确定自自动钻床的总总体方案设计计。2.1 自动动专用钻床已已知条件和设设计要求的概概述本文对普通台式式钻床的自动动化改造及进进给系统设计计是以某五金金工具厂钢丝丝钳生产线的的自动化改造造为背景。已知：加工对象象为钢丝钳，加加工工序为在在钢丝钳上钻钻削直径为12mm（钻钻床最大钻削削直径）的通通孔，钢丝钳钳材料为Q2235。 改造后的全自动动钻床应满足足以下设计要要求：(1)满足自动动连续生产，且且生产率为33把/分钟；(2)自动化改改造应是机械械、电气和液液压的有机结结合；(3)传动系统统设计应包含含切削力计算算、电动机选选择、传动装装置设计、床床身结构设计计等；(4)设计重点点为钻床液压压进给系统之之进给油缸设设计；(5)自动控制制系统应以PPLC与手动动相结合的方方式实现；2.2 自动动钻床的工艺艺路线分析与与确定与传统台式钻床床的加工工艺艺路线相比较较，改造后的的全自动钻床床基本动作有有很大的调整整，这其中主主要是导
