钻床主轴进给机构改造-变速机构设计（全套设计及CAD图纸）

装配图A0-3

钻床主轴进给机构改造-变速机构设计（全套设计及CAD图纸）

摘要
随着先进制造技术的发展和进步，数控加工已成为机加工过程中的一种主流技术。这一技术的运用提高了机加工过程中工作效率和加工精度。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。本文对数控多工位钻床进行了设计，采用了普通车床设计的步骤和方法，综合考虑数控机床的特点。从切削力入手确定主轴及电机，到整个机床的结构设计和机床的控制。最后到对机床初始化程序设计。本文完成数控多工位钻床的资料收集与国、内外现状的调查比较，提出较为可行的方案;完成机床的机械结构设计计算与电气控制系统设计，初步完成控制系统的软硬件设计。本设计是关于将普通钻床改造为多工位加工钻床的结构设计。普通钻床为单轴机床，且工件安装后需要进行反复调整，工件上有相互位置要求的各表面间的位置精度就会受到很多因素的影响，通过设计改造成快速主轴、移动工作台和具有一定回转精度的能实现多工位加工的钻床后，能大大地缩短加工时间，提高生产效率。因此本设计主要从钻床的主轴箱设计、移动工作台设计及工作台的回转设计几个方面，对普通钻床进行一定的结构改进，实现多工位加工，以符合现代机械加工的要求。

目录
摘要III
Abstract IV
目录V
1绪论1
1.1钻床的工艺范围1
1.2钻床的类型1
1.2.1台式钻床1
1.2.2立式钻床1
1.2.3摇臂钻床2
1.3钻削加工的特点2
1.3.1多轴加工的特点3
1.3.1多工位加工的特点3
1.4研究的内容及意义3
1.5本文所做的工作3
2机械传动方案确定4
2.1设计内容分析4
2.2机械传动方案的选择4
2.2.1总体传动方案选择4
2.2.2总体传动方案确定5
3主轴传动部件设计7
3.1切削力的计算7
3.1.1机床工况要求7
3.1.2切削力和切削扭矩的计算7
3.2主轴齿轮传动方案确定9
3.2.1设定齿轮传动方案9
3.2.2主轴传动设计和计算10
4工作台纵向进给机构的设计18
4.1工作台纵向进给负载分析及计算18
4.1.1摩擦阻力计算18
4.1.2等效转动惯量计算18
4.1.3丝杠摩擦阻力矩的计算19
4.1.4等效负载转矩的计算19
4.1.5起动惯性阻力矩的计算19
4.1.6步进电机输出轴总的负载转矩的计算19
4.2纵向进给步进电机选择19
4.3纵向进给滚珠丝杠的选择与校核19
4.3.1承载能力的校核19
4.3.2压杆稳定性验算20
4.3.3刚度验算20
4.4滑动导轨的结构设计21
4.4.1移动导轨的分析21
4.4.2移动导轨的预选21
4.4.3移动导轨的验算22
4.5纵向进给轴承的选择25
5横向进给运动机构的设计25
5.1横向进给负载分析及计算25
5.1.1摩擦阻力的计算25
5.1.2等效转动惯量计算25
5.1.3丝杠摩擦阻力矩的计算26
5.1.4等效负载转矩的计算26
5.1.5起动惯性阻力矩的计算27
5.1.6步进电机输出轴总的负载转矩的计算27
5.2横向进给步进电机选择27
5.3横向进给滚珠丝杠的选择与校核27
5.3.1承载能力的校核27
5.3.2压杆稳定性验算27
5.3.3刚度验算28
5.4滑动导轨的结构设计28
5.4.1移动导轨的分析28
5.4.2移动导轨的预选29
5.4.3移动导轨的验算29
5.5横向进给机构轴承的选择31
6回转工作台的结构设计31
6.1蜗轮蜗杆的设计计算31
6.1.1初选[d1/a]值31
6.1.2中心距计算31
6.2传动基本尺寸的确定32
6.3传动机构的校核计算32
6.3.1蜗轮按齿面接触疲劳强度验算32
6.3.2轮齿弯曲疲劳强度验算34
6.3.3蜗杆轴绕度验算34
6.3.4温度计算35
6.3.5润滑油粘度和润滑方法35
6.3.6花键的选择35
结论与展望36
设计小结37
致谢38
参考文献39

A2-多工位钻床主轴

A2-钻床立柱

A4-齿轮

进给结构图A0-2

装配图A0-1

总装图A0-4