钻床改装研磨机毕业设计
二〇一五届学生毕业论文（设计）存档编号：
江汉大学毕业
论文设计
设计课题：端面研磨机设计——主轴系统设计
（英文）：End face grinding machine design——
Spindle system design
学院：机电与建筑工程学院
专业：机械设计制造及其自动化
姓
学
摘要
研磨机的工作能力直接就影响企业生产效率和生产成本问题。研磨机是否适用于某
涉及到力偶平衡方程、弯扭图、强度理论等等，主要对主轴重新设计及改装刀具部件、研磨盘、冷却润滑系统、对电气控制系统重新设计、关键部件的有限元分析等内容。同时使用软件AutoCAD和solidworks对研磨机相关零件和装配分别进行2D图纸绘制和3D 建模。设计之后对结果进行分析，改装的研磨机是可操作的，再进行相关优化后是能够进行实际的生产实践的，并在实际成产当中发现问题也是可以继续改良的。此次的研磨机设计，一方面对那些有同样问题的企业提供一中可行性方案，另一方面也丰富了研磨机床的研究设计，给专用机床的设计提供了一种拓展思路。
关键词
研磨机；机构设计；强度理论；冷却系统；电气控制；三维建模；有限元分析
Abstract
Grinding machine work ability directly affect the enterprise production efficiency and production cost. Grinding machine is applicable to a product
machine grinding is simple and effective for a certain parts has a
similar parts manual grinding of similar problems, Modified for bench drill, To design a low cost, high efficiency, simple operation of special grinding machine. Using modern design methodology, Involves the couple figure of balance equation, the bending and twisting, strength theory, etc.，Main design of spindle modified parts, grinding plate, cooling lubrication system, to redesign the electric control system. At the same time, use AutoCAD and solidworks software for grinding machine related parts and assembly separately to the 2D drawing and 3D modeling. Design and then analyze the results, Modification of grinding machine is operational, Again after the relevant optimization is able to do the actual production practice, And found that the problem is in the midst of actual into production can continue to improve. The grinding machine is designed, On the one hand, for those who have the same problem enterprises provide a feasibility plan, On the other hand enrich the research of grinding machine tool design, For the design of the special machine tool provides a development thinking.
Keywords
Grinding machine; Organization design; Strength theory; The cooling system；Electrical control; 3D modeling；The finite element analysis
目录
第一章绪论
1.1 课题来源 (1)
1.2 课题选择目的与意义 (2)
1.3 研磨技术的研究状况及发展趋势 (4)
1.4 本课题主要研究内容和设计任务 (5)
第二章端面研磨机总体设计方案 (6)
2.1 研磨机的主要技术要求 (6)
2.2 研磨机的原理方案 (6)
2.2.1 机床功能简单分析 (6)
2.2.2机床的总体布局 (7)
第三章端面研磨机机械系统设计 (8)
3.1 研磨机主运动的原理分析 (8)
3.1.1 研磨机转速分析 (8)
3.1.2 机械系统性能要求 (9)
3.1.3 研磨盘分析设计 (9)
3.2 研磨系统的结构设计 (10)
3.2.1 电动机选取分析 (11)
3.2.2 研磨机主轴设计与校核 (11)
3.2.3 偏心轴设计 (16)
3.2.4 轴承的选择与安装 (21)
3.2.5 联接套筒设计 (22)
3.2.6 零件夹具设计选择 (23)
3.2.7 研磨机台座的设计 (23)
3.2.8 机械压头 (24)
3.3 冷却回收系统设计 (24)
3.3.1 冷却方式和冷却液的选择 (25)
3.3.2 冷却回路设计 (25)
第四章研磨机磨具的设计 (26)
4.1 磨具结构设计 (26)
4.2 磨具磨料的选择 (27)
第五章控制系统设计 (28)
5.1 研磨机控制系统要求 (28)
5.2 研磨机控制电路原理设计 (28)
结果与分析 (30)
致谢 (31)
参考文献 (33)
附录一 (34)
第一章绪论
1.1 课题来源
研磨就是磨料通过磨具作用于零件的表面，微量磨削加工的过程。研磨加工的主要特点是加工的精度好以及质量很高。并且几乎对任何材料都能适用。
此次所做毕业设计中，我们首先回顾了研磨机的发展历史以及在中国国内的发展现状，在设计前在实习公司几个月的深入实习，同时也对其他相似制造业企业做过一些资料调查，发现研磨机的发展历史确定是很长，同时国内的研磨技术，研磨设备也能够在国际上也能取得一席之地。但是像中国这种制造业大国，大而不强，许多的传统企业其制造能力很强，但是其加工设备过旧，赶不上时代的步伐。具体的原因设计涉及很多，但最关键的因素一是新设备太贵，再就是很多价格适中的研磨机床无法满足企业某些零件的要求，而这些零件又不是大批量需求，所以必须想办法自己所涉设计能够满足自用的庄专用机床。而且在中国，很多制造企业当中，许多机器零件都各有特点，没有统一标准，传统研磨机床不是加工达标率不高，就是不符合生产需求，若采用高新科技机床，代价相当昂贵，相当企业采取劳动强度大的人工研磨，这就急需企业自主设计经济实用的专用研磨设备。此次课题就是帮助解决所在实习单位所生产阀体柔性阀瓣人工研磨（图1-1）劳动强度大、效率低等问题，设计一台柔性阀瓣半自动专用研磨设备。
图1-1 某公司手工研磨现场
1.2 课题选择目的与意义
端面研磨机主要用于镜片、玻璃、气缸、陶瓷、活塞、宝石等各种材料磨光和抛光需求。研磨技术作为机械加工技术中的重要技术之一，特别是高新研磨技术在机械加工中界享有胜誉。我们通常所说的研磨就是利用涂抹或镶嵌粘接在研具上的磨料颗粒通过接触与工件在一定压力下的相对运动，对加工表面进行的精加工的过程。在加工时，使用某种方法给工件施加压力，将工件压在磨具上，使其进行相对运动运动，使工件能够达到所要求的标准。一般情况下在研磨过程中，磨料颗粒主要有两种状态，一种是脱落下的游离磨粒，另一种状态时未从磨具脱落的固着磨粒。本次设计的全自动端面研磨机解决传统手工研磨存在的诸多问题，例如加工效率低、加工成本高、加工精度和加工质量不稳定等缺点，同时也解决企业为了少部分研磨加工又不愿购置高新研磨机的尴尬境地。目前阶段，无论是在国内还是在国际上，大部分的研磨机主要是利用分散的磨粒磨料，这种情况下存在许多的缺点，最主要最明显的缺点简单总结有以下几点：
(1)散粒磨削时，研磨屑、研磨液以及磨粒混合在一起，在磨削旋转时会造成飞溅，
自然肯定会降低研磨速度，所以这种磨削效率低；
(2)散粒磨料与切屑混杂在一起，同时进行磨削工作，但是由于磨料和切屑性质不
同，这样会造成工件加工难以达到标准，研磨时间过长；
(3)磨粒与切屑混杂，会被冷却液清洗冲走，这样虽然对零件加工有好处，但是造
成很大的浪费，经济性较差；
(4)为了防止磨粒被研磨液冲走，一般情况下是采取控制研磨液的量，但是这很明
显会对加工产生副作用，冷却不充分，对零件加工控制难以把握，这就可能使
零件加工返工率比较高，浪费工时；
(5)切屑分散到磨粒中，在磨削热的作用下会产生粘接的作用，从而造成磨削颗粒
的分不不均，这就直接导致零件加工不均匀，甚至会损害零件，产生废品；
(6)磨粒大量分散在磨削面，由于磨粒加工过程中有的磨粒并未起作用，而有的磨
削作用会使磨粒变小，这就会有不同的颗粒大小，大小不一容易对零件产生研
磨完成又被刮伤，需再研磨现象，重复研磨率较高；
(7)散粒磨削对磨粒颗粒的大小均匀程度要求很高，同时需要常常更换，不划算；
(8)研磨过程中，在压力和磨削热的作用下有少部分颗粒会插到零件里面，直接对
被加工零件的使用性能产生不同程度的影响；
(9)研磨加工进行时，磨粒与磨粒之间、磨粒与切屑之间、切屑与切屑之间，相互
研磨切屑，这样会导致浪费原料的同时延长加工时间，降低效率；
(10)散粒研磨方法，要求操作者的技术水平比较高，因为在各个磨削步骤后对工
件必须进行相当严格的重复清洗，同时清洗液大部分都对人有害，这样对工人
的劳动强度会加大，损害工人的积极性，不利于企业生产；
正是这种传统主流的散粒磨粒磨削存在诸多缺陷，因此，从古至今，有种种不同行业、不同研究人员在这些缺点的改进方面做着种种的努力。对解决这些缺点，人们对凡是与研磨有关的东西都无不尽不改进，许多人去钻研不同材质的磨粒磨料；许多人去研究各种液体希望能够发现一中适应性更友好的研磨液；也有人专门针对对各种有形无形的刀具加工技术做出巨大贡献。正是有那些为了人类文明而牺牲自我的那些人，将自己的毕生经历全部奉献于事业，才有了我们当今的先进生产科技，才有了现在超以往的美好生活。社会总在进步，现在的技术都是在前人的基础上不断开拓创新出来的。
随着时代前进的步伐，现在适用的技术已经远远不能满足推动世界进步的要求，我们一天比一天更加落后，但总有些人是走在未来之前的。所以才有各种最新研究层出不穷，更新的研磨科技被人们一点点的吃透和掌握。在这些新的方法当中，有施以特别的压力技术研磨，也有筛式研磨、更先进的有利用磁场的磁力来研磨的，有些精密行业，会利用微粒的撞击从而去除材料达到研磨的效果，在加工高端镜片、珠宝行业非接触式磨削技术和电泳研磨应用相当广泛，由于高端，一般很少有人能够有机会深入的了解。采用还算是广泛的仍然是物理上使用器具来研磨，器具磨削有附带砂轮的研磨工艺、砂轮粘接磨料研磨、磨粒薄膜研磨技术等等；而在化学方面则有机械化学研磨以及通过电解研磨法。在各种接触了解过的研磨技术当中，个人愚见觉得最接地气是一中叫做变速研磨技术，这种技术从设备启动开始到设备结束有一个速度变化的过程，这个过程利用电气控制非常精细的变动速度，同时研磨压力也会在研磨过程中发生细致的递变。研磨过程压力和速度的这种细微改变可以很大程度上降低了磨具和零件的冲击作用，这样直接就会降低磨具磨粒的磨损，节省资源甚至可以提高研磨的质量水平；提高机械加工效率。在国防工业、航天航空业当中，用的比较广泛的是人们常常提到的纳米技术，纳米技术当然是比较完美，这也是用在航空国防工业的原因。在本世纪纳米技术已经不是什么高深的技术，但是想要采用之，依然要付出昂贵的资金，有时候是买得起设备却消耗不起无论是人才还是物料硬件比较贵，所以使用纳米技术是少数人的专利。纳米技术还有一个致命的因素是加工效率太低，这样毋庸置疑，这会导致生产力低下，极低的生产率是无法普及的，更何况需要用到纳米技术研磨的零件实在是不是很广泛。成本昂贵、效率极低或者其他的各种尴尬的理由导致纳米技术难以推广。
话说到正题，更多更好的技术的出现我们当然是为之鼓舞。但是我们都知道，企业
只会选择更加适合自己的而不是追新。那么对于我们的设计者来说呢，也需要更加的接地气，因地制宜。从个人职业战略上来讲，此次设计是一个关键的起点，以此培养自己的创新思维能力，争取能够真正解决企业的实际问题，而不是想得很空泛，做的很花哨。首先要有个正确的目标，再次是好的方法，最后是坚韧的毅力。本次设计希望能够设计一台真正接地气的设备。
1.3 研磨技术的研究状况及发展趋势
研磨机发展史，可以简单归结：传统手工研磨和机械设备研磨。
比较而言，传统手磨的历史更加久远，可以追溯到文明发明以前，即使高度文明的现代，传统手磨技术依然在某些珠宝行业或者手工制作行业广泛存在，个人DIY也会用到手工研磨，可以这样说，无论这个世界多么的先进，手工研磨永远都是不可能磨灭，手工研磨是一种人人可学的简单通用方法。而当代研磨技术的发展是解决手工研磨效率低、劳动强度大的必然要求的充分应用是工业发展的必然结果。对于数字化控制系统的出现又为研磨机提供改进的可能，特别是磁、电泳、化学、光粒子等的应用促使研磨精度有了质的飞跃。20世纪，研磨机也包括其他机械设备都是通过人工操作控制，只是解放了工人研磨的过程，无论是启停操作，或者是过程控制，都是靠操作者的执行，工件的合格也是有人来观察把握。但是自从进入21世纪之后，随着微型计算机技术的更新速度，更多的科学家将机械设备与微机和网络相连，微机和网络构成了设备的神经中枢，这个神经中枢可以进行可更改的编程，所编译的程序经过计算机译码来对机床进行所有的操作，当然停电的时候是外话，同时光波学的应用甚至能够替代人工来检测，完全不需要人来进行，当然这样对操作者来说更加友好，但是需要操作者的素质较高。除了设备发展迅速、控制系统飞速发展，研磨刀具磨粒也产生了重大突变，更多的磨料被发现和改进，更多的材料我们可以很容易的进行研磨加工，同时研磨加工的范围变得更加广泛。当然科技是把双刃剑，科技带来了文明，却也带来了更多的悲剧，战争从来没有停止过，我们又能够做什么呢，唯有紧随时代的进步，享受文明的同时保持善良，争取为人类的进步文明奉献自己。
在未来，研磨技术只会更近一层楼。高新研磨技术会朝更加超精密的方向发展，而更多的现有技术会应用越来越广泛，不能适应时代的传统技术尽管不会消亡，但应用范围会越来越窄，最后窝在一些守旧的圈子里，历史不可以被遗忘。
1.4 本课题主要研究内容和设计任务
本设计利用传统研磨机的功能分析，简单说明研磨切削结构的特点，并使用现有条件，尽量考虑节约成本，创新发挥，在现有台钻为平台上，选择设计一种最佳方案来实现端平面研磨机的设计。设计过程中我们将对部分关键零件进行校核计算的同时，我们会对研磨机的辅助机构等进行简单设计，并对冷却系统进行设计说明。此次设计以普通台式钻床Z4112B的基础上设计一种简单的端面研磨机构设备，设计中还将对电气控制进行创新重新设计，要求控制简单不烦。毕业设计也是大学里最后的学业成就，要能力开拓创新意识和积极动脑动手的能力，设计过程中，要极尽可能考虑全面周到，力争完善。
第二章端面研磨机总体设计方案
2.1 研磨机的主要技术要求
这次设计的端面研磨机完全是按照国家的安全操作规程，以及满足企业为了实际生产安全的要求，设计一台用于企业阀体相关零部件密封部分的研磨，需研磨的主体材料是钴基合金（CoNi17），根据这次是设计是在钻床（Z4112B）原有基础上进行改装设计，同时根据企业的安全要求和技术要求，特对系统制定如下性能指标：
外形尺寸750*380*800
精度程度高精度
控制形式人工
主轴转速范围90~850rpm
主电机功率0.55kw
磨具材质白刚玉加点红（熊猫牌油石）
工件尺寸?50??70
加工平面度0.9 μm
主轴升降幅度60 mm
总而言之，系统应该要求结构简单、操作安全方便、加工精度高、效率高、合格率高、免维护、寿命长、噪声小等，不然就没有改装设计的需求。
2.2 研磨机的原理方案
2.2.1 机床功能简单分析
设计目标是加工研磨圆环端面，使其达到所要求的密封要求，密封加压能够不泄露就达到标准。
图2-1研磨机功能假想图
研磨机总的来说是机械零件加工研磨，使其达到尺寸形状要求，包括零件夹持、冷
却液回流、旋转运动、压力、联接和支承。
图2-2功能元分析
2.2.2机床的总体布局
本设计主要以普通钻床Z4112B为原型进行改装，设计一台结构简单，功能单一，效率高替代传统手工研磨的专用机床。本次设计过程中对钻床的外观等基本不做变动，主要对机床上主轴进行重新设计并校核，同时对将钻泡和钻头改装为研磨头，并对研磨头进行相应的优化设计，和关键零件的校核计算和机械压头的确定。同时对冷却单元独立进行简单设计；以及对控制系统的简化设计。
图2-3研磨机原型
第三章端面研磨机机械系统设计
3.1 研磨机主运动的原理分析
研磨机靠电机上电机塔轮和主轴上的主轴塔轮，在通过三角带传动，也就是带传动。由于塔轮有级数，所以研磨机转速的调整主要靠电机塔轮和主轴塔轮级数的搭配，具体搭配转速见第一节转速分析。设计中会对主轴进行重新设计，同时刀具钻头也会变动。主运动不仅有主轴和偏心轴的公转，而且还有研磨盘在研磨过程中由于研磨力附带的自转，部分结构简图如图3-1所示。所涉及的研磨零件只需要微量磨削，所以既有公转又有自转足以应对此次设计所要加工的零件。
图3-1研磨结构简图
3.1.1 研磨机转速分析
研磨机设计是以Z4112B普通台钻为基础，所以这里的转速即钻床转速。研磨机是通过皮带传动电机轮和主轴轮各有三级，中间通过三角皮带连接，电机轮与电动机主轴相连，电机启动带动皮带，从而使主轴轮旋转，机床工作。皮带轮传动具有结构简单、价格实惠、传动平顺等特点，皮带具有一定弹性，也起到一定的吸震的效果。这里传动搭配主要有三种如图3-1。
图3-2 皮带轮传动简图
研磨机转速各搭配方式转速如下表3-1。
表3-1 研磨机转速表（r/min）
表3-1中转速是纯理论值，在实际的工作过程中，皮带与带轮之间会有滑动存在，所以实际的转速是在表中数据之间波动。
3.1.2 机械系统性能要求
稳定性能：希望研磨机有较好稳定性能，这样才能磨削均匀平整；这个需要研磨机自身有很强的抗干扰能力，主轴系统能够适应不同的恶劣环境，与此同时研磨冷却液系统尽可能与研磨机分开，这样可以避开油泵震动造成的误差。
友好型：所设计第二机床必须对操作者具有友好性，操作复杂的设备肯定是设计不合理；不安全，容易伤害操作者肯定不是机械设备的错，而是设计者的罪过。
适用性：若是一台设备无法满足加工需求，就没有设计改进的必要。改进设计的机床必须能够满足零件加工要求，同时能够达到尺寸、形状标准。
3.1.3 研磨盘分析设计
此次设计主要是对实习单位阀体阀瓣设计一台专用研磨机床，以替代传统手工研磨，所研磨零件图如下（图3-3、图3-4）
图3-3 阀瓣零件外观
图3-4 研磨盘腰围
根据所要研磨加工的零件，同时结合实用性，加工简单性，设计研磨盘大小尺寸如图3-5所示。
图3-5 研磨法兰盘
研磨法兰盘是磨料的载体，采用锻钢加工制作，并进行调至处理，使其具有良好的耐磨性和韧性，同时在研磨时要受力均匀，使阀瓣研磨面达到所需要的形状精度。
3.2 研磨系统的结构设计
本设计主要是以传统普通台钻Z4112B为基础，为满足实习单位某公司生产阀体阀瓣研磨需求，利用现有设备与工具，设计一台简单实用的阀瓣专用研磨机。由于需要本能去利用现有条件，现对Z4112B台钻大体基本不做改动，改进设计主要在机床的旋转主轴部分和钻泡部分改装成研磨套件。
3.2.1 电动机选取分析
选择电动机，应该包括类型、接线方式、功率、以及转速与型号。参考《机械设计课程设计》，工业上一般是采用Y系列的三相交流电动机，这种电动机结构简单，同时价格较低，后期几乎不需要维护，同时可以适应经常的启动和制动，间歇性的工作，可以说只要要求不是相当高，那就是万能电动机，所以在工业上应用的相当广泛，当然此次设计就是要考虑经济实用性，优先会考虑这种电动机。
由于这次设计主要是以普通Z4112B钻床为基础，设计一台专用机床。所以必须尽可能的对原始机床不做特别需要的改动。因此所选电动机参数如下：
三相异步电动机电动机型号为YSJ7124，输出功率Ρ=550w，转速为1400 r/min。
由于阀体阀瓣上只需微量磨削，考虑加工能力预留一定的切削力，选定较大研磨压力为F=250 N, 先暂定研磨机的偏心轴的偏心距为e max=0.005 m，由于会采用喷油润滑冷却，同时参照各种材料摩擦系数表，同时考虑到使用寿命，预留更多安全系数等等，现在选取研磨盘与工件间被加工的表面的摩擦系数为μ=0.2，这里设定主轴以最大转速设定为n=1000 r/min。
现在以静摩擦来估算电动机是否满足需求：
研磨时的摩擦力大小
Fμ=μF=50N
（3-1）加工零件对研磨盘力矩为
T max=e max Fμ=0.25 N?m
（3-2）我们依照最大阻力矩可以计算出所需电动机最大输出功率
P max=T max n
=0.05kw≤P=0.55 kw
（3-3）
根据参考Y系列三相异步电动机的技术数据表，可以得出这样结论：Z4112B钻床上的电动机可以不做更改，甚至这个电动机在使用过程中尽管有很大的余量，但是符合采用现有多余机床，所以这里不做更改，这里仅仅只对电动机做个演算验证是否能满足需求。
3.2.2 研磨机主轴设计与校核
主轴即连接刀具的轴，原始主轴大致结构如图3-3。由于此次设计创新的条件，原
始机床主轴是为了安装钻泡以及钻头而设计，钻头等与研磨盘的结构差异较大，特别是安装刀具的部分有很大不同，所以不再适用，所以研磨机主轴设计主要应对研磨附件的安装而重新设计，但是并不是一位完全否定原始的主轴结构，需要特别强调的是部分尺寸必须作为参考，同时在相关标准件选择也值得借鉴。
考虑到原始机床设计技术已经相当成熟，所以为了简化工作量，同时也是为了节省成本考虑，对机床的大部分的标准件的选用不做改变，这样的好处是用更多的时间的验证结果，同时能够缩短设计周期。标准件不做改变，那么新主轴的设计很多尺寸也会维持不变。本次设计主要需要考虑的是安装部分，新主轴的设计结构更为简单，与新轴的变动主要体现也在这个刀具安装部位。以下是原主轴和新设计的主轴简图，原始主轴安装刀具部位于简图右边如图3-6，重新设计的主轴刀具安装在简图左边如图3-7所示。这里只对主轴的结构改变进行一个简单比较。
图3-6 原始主轴简图
图3-7 研磨机床主轴简图
参阅GB/T 699-1999以及GB/T 3077-1999常用调质钢，研磨机主轴的材料不做更改，依然采用材料为45Cr，并进行过调质处理28~32HRC。
由于主轴设计主要是安装部位不同，同时考虑到主轴的装配，标准件不变等问题，综合考虑对主轴尺寸设计基本参考原始的，但是由于结构做了改动，根据经验，这些该动很可能是无伤的，所以可以简化设计，但是简化设计的同时为了保险起见，必需进行必要的校核计算。对于主轴，最主要承受的是扭矩，以及皮带会有张紧力，因此按照弯扭合成强度条件校核计算，但是考虑到按弯扭强度校核过于复杂，同时张紧力又不大，
所以最终确定校核方案：按照弯扭祝贺强度校核主轴。校核步骤为：首先进行数据处理，
建立力学模型，然后画出主轴弯扭图，最后进行相关数据校核验算。
(1)建立力学模型：
查阅《机械设计》九版第三篇表2，查得V带传动效率为0.92~0.97，我们这里取效
率η=0.95，那么传递到主轴的功率为
P=P0η=0.55kw×0.95=0.52kw
（3-4）
*M e+N?m=9549
｛P｝
kw
｛n｝
r/min
（3-5）
由平衡方程ΣM x=0，可以求出主轴的扭矩：
T1=T2=M e
（3-6）
M e=95490.52
1000
=5N?m
主轴上的作用力，我们这里将简化为集中力，力的作用点取载荷中点。需要特别说明的是并装深沟球需要做如图3-4处理支点。
图3-8 并列深沟球轴承支点
主轴的末端连接的是研磨盘，研磨盘上会有磨削力F垂直于半径，并传递到主轴上，根据前节设计的研磨盘的直径为d1=60mm。轴上塔轮的直径分别是70-100-130，我们这里取皮带轮直径d2=100mm。根据相关经验，确定带轮张紧力F1+F2=200N，机床启动时紧边和松边F1、F2与切线方向的夹角分别为24°、30°。设计当中，主轴通过花键与花键套筒连接，再与皮带轮配合，考虑到花键的影响，这里将主轴直径简化处理取D=16mm。最后主轴的受力可以简化为两个支点A、B，力学模型如图3-5中（a）。主轴材料为40Cr，,σ-=70MPa。
由于皮带处于水平安装，所以对于Z轴弯矩相互抵消，只有绕Y弯矩。同时研磨
盘处只有力F 在水平面，同样只有绕Y 弯矩。计算过程如下：
皮带传递扭矩M e ，所以：
(F 1?F 2)
d 22=M
e (3-7) F 1?F 2=
2M e 2=2×5N ?m ?3=100N F 1+F 2=200N 所以解得
F 1=150N
F 2=50N
又由平衡方程可以得知研磨盘上的力矩应该其值与带轮力矩值相同，但是方向相反。那么就有
T 1，=F ×d 1=M e (3-8)
F =2M e 1=2×5N ?m ?3
=166.7N 将各个力分别简化到轴线上，可以得到力与力偶如图3-5中（b ）。下面分别计算绕Y 轴支点A 、B 的弯矩。
对支点A
M y1=F ×L 1=166.7N ×100mm ×10?3=16.67N ?m
(3-9)
对支点B
M y2=（F 1cos 24°+F 2cos 30°）×L 3
(3-10)
M y2=(150cos 24°+50cos 30°)×50mm ×10?3=9.14N ?m
(3-11)
计算绕Z 支点B 的弯矩
M Z2=（F 1sin 24°+F 2sin 30°）×L 3
(3-12)
M Z2=(150sin 24°+50sin 30°)×50mm ×10?3=4.3N ?m
(2) 画弯扭图：
根据以上数据画出弯扭图，并确定危险截面。
图3-9 主轴扭矩简图
(3) 由弯矩图可以的出危险截面为A ，所以仅对截面A 进行强度校核。
截面A 处合成弯矩为
M =√M Z 2+M Y 2
(3-13)
M =√(4.3)2
+16.672=16.73N ?m 按照第三强度理论进行主轴校核：
σ=1√M +T ≤,σ- (3-14)
W =πD 332
(3-15)
所以就有
σ=
32
π(16×10?3m)3
√16.73N?m2+5N?m2≈43.4×106Pa=44.3MPa
显然有
σ≤,σ-=70MPa
由以上结论，可以的得出主轴满足强度要求。同时从结果我们可以得出主轴强度储备较高，同时虽说主轴的设计不是很完美，但是在本设计当中，可以肯定的是主轴的设计是安全的。
3.2.3 偏心轴设计
(1)轴尺寸设计与受力分析
所有设计都必须以简单易操作才叫好设计，这里因为要满足磨削的需求，同时满足设计的实用性，设定研磨机参数，故将偏心距定为：e=3 mm。其他尺寸如图3-7。
图3-10 偏心轴初设计简图
可以依据扭转强度，以计算设计的偏心轴的最小直径。
这里设计的偏心轴结构简单，轴上仅有一处平面用于套筒固定，传递扭矩。考虑到
钻床的自动化改造及进给系统设计
毕业设计（论文）设计(论文)题目：钻床的自动化改造及进给系统设计
摘要 本文主要介绍了台式钻床的改造和设计，通过导入液压进给系统和PLC控制系统将台式钻床改造为自动钻床，并可通过PLC实现自动控制。 设计过程按照机床的一般设计步骤先进行总体方案的确定，然后再分别对进给系统、传动系统和控制系统进行具体设计。 设计的目标在于通过导入液压进给系统和PLC控制系统，改造后的钻床能实现自动化连续生产、改善产品的加工质量、提高劳动生产效率；降低工作人员劳动强度和工作量；钻床系统能够工作平稳，满足工作要求；经济因素合理。 本文设计的重点在于进给系统液压缸的设计和PLC控制系统的设计。进给液压缸系统的设计主要包括液压缸结构设计和控制油路的设计；PLC控制系统设计主要是根据工作要求和控制需要，选择电气元件和编写控制程序来实现对自动钻床的控制。 改造后的钻床，能实现自动化控制，是典型的机电一体化产品。 关键词：自动钻床；液压进给系统；PLC
ABSTRACT c feeds systemThis thesis mainly illustrates the improving an d design of Bench-typ e drilling machine. We change the Bench-type drilling machine to automatic drilling machine by transmitting into hydraulic system and PLC control system, the automatic drilling machine can be controlled by PLC. We ascertain the entire scheme by the general machine design steps in the design process, and then separately design the feed system、drives system and control system. The purpose of this design as below: By transmitting into hydraulic system and PLC control system, the automatic drilling machine c the system of the automatic drilling machine can work reposefully and satisfy the require; the spent of design is economic. The important parts of the thesis are the design of hydraulic feeds system and PLC control system. The design of feed hydraulic system includes the designs of hydraulic tanks structure and control; the design of PLC control system is choosing the electrical components and programming control program to controlling the automatic drilling machine according to the requirements of work and control. The Bench-type drilling machine improved can be controlled automatically. It is a typical machine of Mechatronics. Key words: automatic drilling machine；hydrauli；PLC
钻床专用夹具毕业设计论文
洛阳理工学院 课程设计说明书 课程名称机械制造装备设计 设计课程钻床专用夹具设计 专业机械设计制造及其自动化 姓名李邓 年月日
课程设计任务书 机械械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名李邓班级 B100214 学号 B10021419 课程名称：机械制造装备设计 设计题目：钻床专用夹具设计 课程设计内容与要求： 设计内容：钻削夹具装配图一张，零件图一张。 要求：1、设计（装配图按夹具要求设计，相关的配合尺寸要标明，在说明书中要有夹具定位计算，夹紧等方案的选择）。 2、零件图要符合工程图的根据要求，图纸的标题要有材料。 设计（论文）开始日期年月日指导老师 设计（论文）完成日期年月日 年月日
课程设计评语第页 机械械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名李邓班级 B100214 学号 B10021419 课程名称：机械制造装备设计 设计题目：机床专用夹具设计 课程设计片篇幅： 图纸共 2 张 说明书共 23 页指导老师评语： 年月日指导老师 洛阳理工学院注：
目录 第1章概述 (5) 1.1 夹具的功用和分类 (5) 1.1.1 夹具的功用 (5) 1.1.2 夹具的分类 (5) 1.1.3 夹具的组成 (5) 第2章零件的加工要求 (5) 2.1 零件的加工要求 (5) 2.1.1 设计要求 (5) 2.2 待加工工件图 (5) 2.2.1 减速器下箱体工件图 (6) 第3章工件的定位分析和结构设计 (6) 3.1 工件定位的基本原理 (6) 3.1.1 自由度的概念 (6) 3.1.2 六点定位原理 (7) 3.1.3定位中的几种情况 (7) 3.2 常用定位元件及选用 (7) 3.2.1定位中的几种情况 (8) 3.2.2常用定位元件所能限制的自由度 (8) 3.3 定位方案的确定：一面两孔定位 (8) 第4章夹紧装置的组成 (9) 4.1 夹紧装置 (9) 4.1.1 夹紧要则 (9) 4.1.2 夹紧机构的分类 (9) 4.1.3 夹紧装置的组成 (9) 4.2 夹紧方案的确定 (10) 第5章夹具相关部件设计 (10) 5.1 夹具体设计 (10) 5.2 支撑板 (10) 5.3 压紧装置 (11) 5.4 导向装置 (12) 5.5 液压缸 (12) 5.6 钻模板 (13) 谢辞 (14) 参考文献 (15)
台式钻床毕业设计
烟台大学文经学院 毕业设计 题目：Z520B台式钻床设计 院（系）：烟台大学文经学院机电工程系 专业：机械设计制造及其自动化 学生姓名：张远东 学号： 1 指导老师：李文卓 职称：教授 年月日 摘要 首先，设计机床的主传动变速系统，应该利用传动系统的设计方式得出假设结果和最终结果。根据数控机床主传动系统，转矩特性和主轴功率，分析了机电关联分级调速
主传动系统的设计方法。从主传动系统结构网入手，确定机床主轴功率与转矩特性匹配方案，计算和校核相关运动参数。本说明书着重研究主传动系统的设计步骤和方法，根据已确定的运动参数，以变速箱展开图的中心距最小为目标，拟定变速系统的变速方案，来获得最优方案。设计主传动系统时，为减少齿轮数目，简化结构，缩短轴向尺寸，用齿轮齿数的设计方法是试算法，计算麻烦且不易找出合理的设计方案。本文通过对主传动系统中齿轮传动特点的分析，从而绘制零件图与装配图。 关键词：传动系统，传动副，齿轮模数，传动比
Abstract First, in order to obtain the ideal and more understanding of the design method of transmission system design of machine tool transmission system when the winner. According to the requirements of the main drive system of CNC machine tool and spindle power and torque characteristics, analysis of the design principle and method of mechanical and electrical connection and speed of main transmission system. Starting from the main drive system structure network, determine the optimum matching scheme of machine tool spindle power and torque characteristics, the calculation and verification of relevant motion parameters and dynamic parameters. Design steps and design method of this specification focuses on the main drive system of machine tool, according to the motion parameters have been determined by transmission center distance of expansion graph of the minimum as the goal, formulate transmission scheme transmission system, in order to obtain the optimal scheme and high design efficiency. In the main drive system of machine tool, in order to reduce the number of gears, simplify the structure, reduce the axial size, design method of the number of gear teeth is trial, join algorithm, design calculation of trouble and is not easy to find a reasonable. Through the research and analysis of the main drive system of triple slide gear characteristics, draw the part drawing and the spindle box expansion plan and section view. Key Words:the transmission system design, network structure, the module of gear, transmission ratio
钻床夹具毕业设计
徐州工业职业技术学院 毕业设计（论文）任务书 钻床夹具的设计 Drill Fixture Design 课题名称钻床夹具的设计 课题性质设计类 班级机械082 学生姓名饶永可 学号 810403017 指导教师娄天祥 导师职称讲师
一．选题意义及背景 在各种机床上加工零件都需要相应的夹具，本课题是针对一个特定的零件要在摇臂钻床上钻孔这道工序设计一套夹具。 二．毕业设计（论文）主要内容： 根据所给零件图的尺寸和结构，设计适用于这个零件的夹具。要求适用在摇臂钻床，钻出零件图中的 6.5的孔。要求保证孔通过轴心，并保证轴向尺寸精度。 三．计划进度： 第8周下发任务书，并查阅相关资料； 第9周，完成夹具的方案设计，并画出原理图； 第10-11周完成装配图和零件图的设计，并写出论文草稿； 第12周完善零件图和装配图，并完成论文； 第13周答辩 四．毕业设计（论文）结束应提交的材料： 1、装配图和零件图 2、论文 指导教师教研室主任年月日年月日
论文真实性承诺及指导教师声明 学生论文真实性承诺 本人郑重声明：所提交的作品是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，内容真实可靠，不存在抄袭、造假等学术不端行为。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。如被发现论文中存在抄袭、造假等学术不端行为，本人愿承担本声明的法律责任和一切后果。 毕业生签名：日期： 指导教师关于学生论文真实性审核的声明 本人郑重声明：已经对学生论文所涉及的内容进行严格审核，确定其内容均由学生在本人指导下取得，对他人论文及成果的引用已经明确注明，不存在抄袭等学术不端行为。 指导教师签名：日期：
台钻主轴说明书Z
1 引言 随着现代制造业的发展，越来越多的设备被运用到制造业中，而制造业也需要越来越多的设备来满足发展。企业需要发展，就需要投入大量的设备和人才。本文将结合台式钻床展开研究，并结合主轴展开工艺。由于条件不足，且本人经验和水平都还很有限，设计中一定存在许多不足之处，望各位老师给予指正。 通过该毕业设计，使学生达到以下目的：能使用CAD正确绘制形零件的二维图形，加强对在大学所学的绘图知识复习，提高运用知识的能力。 学生应该在指导教师的指导之下能够独立的完成一项给定的设计任务，编写符合要求的设计说明书，并正确绘制有关图表。学生在毕业设计工作中，应该综合运用多学科的理论知识与实际操作技能，分析与解决设计任务书中的相关问题。 学生应学会依据技术课题任务，进行资料的调研、收集、加工与整理和正确使用工具书；培养学生掌握有关工程设计的程序、方法与技术规范，图纸绘制、编写技术文件的能力；培养学生掌握实验、测试等科学研究的基本方法；锻炼学生分析与解决工程实际问题的能力。 学生应能树立正确的设计思想；培养学生严肃认真的科学态度和严禁求实的工作作风；在工作设计中，应能树立正确的工程意识与经济意识，树立正确的生产观点、经济观点与全局观点。
1.1 机械制造业的发展趋势 21世纪初机械制造业的重要特征表现在它的全球化、网络化、虚拟化以及环保协调的绿色制造等，人类不仅要摆脱繁重的体力劳动，而且要从烦琐的计算分析等脑力劳动中解放出来，以便有更多的精力从事高层次的创造性劳动。智能化促进柔性化，它使生产系统具有更完善的判断与适应能力。 近年来产品更迭不断加快，各种各样的需求不断增加。一些发达工业国家，例如美国、西德、瑞士等国统计表明，1995-1998年机械零件的种类增加了50%；80%的工作人员不直接与材料打交道，而与信息打交道；85%的活动不直接增加产品的附加值，产品、工艺过程、组织管理日益复杂化；设计、工艺准备等均占去为完成用户订货总时间的65%以上。另一方面，在激烈的市场竞争中，供货期与质量往往起着比价格更为重要的作用，灵捷化就成为摆在机械制造业面前的头等重大课题。 机械制造行业是创造人类财富的支柱产业，但同时又大量消耗掉人类社会的有限资源，并且是造成当前环境污染问题的主要根源之一，为此，机械行业实施可持发展战略已势在必行。绿色制造正是基于这一点而产生和发展起来的，是机械行业的发展趋势，或者说绿色制造是21世纪制造业的可持续发展模式。 1.2机械制造业的发展特点 随着经济的发展，机械制造业的发展趋势是柔性化、灵捷化、智能化和信息化。（1）柔性化——使工艺装备与工艺路线能适随着当今社会的发展机械制造行业受到了越来越多人的关注。 （2）灵捷化——使生产力推向市场准备时间为最短，使工厂机械灵活转向。 （3）智能化——柔性自动化的重要组成部分，它是柔性自动化的新发展和延伸。（4）信息化——机械制造业将不再由物质和能量借助于信息的力量生产出的价值，而是由信息借助于物质和能量的力量生产出的价值，因此信息产业和智力产业将成为社会的主导产业，机械制造业也将是由信息主导的，并采用先进生产模式、先进制造系统、先进制造技术和先进组织合理方式的全新的机械制造业。
机械机床毕业设计85超声深孔钻床设计
目录 摘要 (1) 前言 (2) 第一章.超声和深孔加工技术的发展趋势 (4) 1.1 超声振动加工技术发展趋势 (4) 1.2 深孔加工发展状况 (5) 第二章.机床主要参数的确定 (6) 2.1 电机功率的确定 (6) 2.2 主运动参数的确定 (6) 2.3 标准公比 值和标准转速数列 (7) 第三章.确定结构式和绘制转速图 (9) 3.1 求级数z (9) 3.2 确定结构式 (9) 3.3 绘制转速图 (10) 第四章.确定各级传动副齿轮的齿数 (12) 4.1 确定齿轮的齿数 (12) 4.2 验算传动比 (13) 4.3 各轴及齿轮的计算转速的确定 (14) 第五章.传动零件的初步计算 (16) 5.1 传动轴直径初定 (16) 5.2 主轴主要结构参数的确定 (16) 5.3 齿轮模数计算和齿轮中心距的计算 (17) 5.4 皮带的相关计算 (18) 第六章.主要零件的验算 (21) 6.1 齿轮的强度验算 (21) 6.2 主轴的验算 (22) 6.3 花键的验算 (26) 致谢 (28) 参考文献 (29) 英文文献............................................... 错误！未定义书签。
摘要 该设计是设计一超声深孔钻床，利用超声震动加工深孔。振动钻削，即在钻头(或工件)正常工作进给的同时，对钻头(或工件)施加某种有规律的振动，使钻头在振动中切削，形成脉冲式的切削力波形，使切削用量按某种规律变化，以达到改善切削效能的目的。根据实际加工的需要，适当选择振动参数(频率v，振幅A以及频率v与工件转速n的比例关系)，可以控制切屑的大小和形状，得到满意的切屑，避免切屑堵塞。可提高生产效率几倍到十几倍，提高加工精度1—2级，且加工表面质量也有较大改善。 超声振动深孔加工钻床是利用超声振动系统对钻头施加振动，使钻头在振动中切削，使切削用两按规律变化，从而达到改善切削效能的目的。 关键词：超声振动，深孔加工，枪钻车床。 Abstract This design is designs a supersonic deep hole drilling machine, the use supersonic vibration processes the deep hole. The vibration drills truncates, namely while the drill bit (or work piece) normal work to feed, (or work piece) exerts some kind of orderly vibration to the drill bit, causes the drill bit to cut in the vibration, forms the pulse -like cutting force profile, causes the cutting specifications according to some kind of rule change, achieves the improvement cutting potency the goal。According to the actual processing need, chooses the vibration parameter suitably (frequency v, oscillation amplitude A as well as frequency v with the work piece rotational speed n proportional relationship), may control the scrap the size and the shape, obtains satisfaction scrap, avoids the scrap jamming. May enhance production efficiency several times to several times, enhances the processing precision 1-2 level, also the processing surface quality also has improves greatly. The ultrasonic vibration deep hole processing drilling machine is the use ultrasonic vibration system to the drill bit infliction vibration, causes the drill bit to cut in the vibration, causes the cutting with two according to the rule change, thus achieves the improvement cutting potency the goal. Key words: The ultrasonic vibration, the deep hole processing, butts the lathe.
机床夹具设计课程设计
机床夹具设计课程设计 说明书 设计题目：钻床夹具设计 系别：机械与电子工程学院 专业：机械设计制造及其自动化
前言 夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、智能、复合、 环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。 本次的设计任务是加工零件（板件）上的两个孔。零件属于大批量生产，钻孔要 求精度高，所以需要设计一个专用夹具，保证零件加工质量。由于夹具的利用率高， 经济性好，使用元件的功能强而且数量少，配套费用低，降低生产成本；采用夹紧装 置，缩短停机时间，提高生产效率。 设计钻床夹具，首先要分析加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方 法，拟定夹具设计方案；在满足加工精度的条件下，合理的进行安装、定位、夹紧； 完成草图后考虑零件间的连接关系和螺钉、螺母、定位销等的固定方式，设计合理结 构实现零部件间的相对运动，根据零件要求选择材料。 完成钻床夹具的所有设计后，用 AutoCAD进行二维图的绘制，首先画好零件图，最 后进行装配，标注相关尺寸及技术要求，并用 Pro/ENGINEER绘制最终三维效果图，最 终进行说明书，任务书的撰写、整理、修改完成设计任务。
目录 第一章对加工零件的工艺分析 .......................................................错误！未定义书签。 1.1夹具设计 ...........................................................................错误！未定义书签。 1.2零件分析 ...........................................................................错误！未定义书签。 1.2.1零件图 (1) 1.2.2加工零件图分析 (2) 第二章定位方案及误差分析 ...........................................................错误！未定义书签。 2.1拟定定位方案 .....................................................................错误！未定义书签。 2.1.1定位方案拟定 (2) 2.1.2定位方案选定 (2) 2.2定位误差分析 .....................................................................错误！未定义书签。 2.2.1相关概念 (3) 2.2.2定位误差分析 (4) 第三章对刀导向方案 .......................................................................错误！未定义书签。 3.1对刀导向方案 .....................................................................错误！未定义书签。 3.2对刀导向元件详细参数 .....................................................错误！未定义书签。 第四章夹紧方案及夹紧力分析 (5) 4.1 夹紧方案分析 .............................................................................错误！未定义书签。 4.2夹紧力分析 .........................................................................错误！未定义书签。 4.2.1夹紧力估算 .....................................................................错误！未定义书签。 第五章夹具体设计及连接元件选型 ...............................................错误！未定义书签。 5.1夹具体设计 ..........................................................................错误！未定义书签。 5.2连接元件选型 ......................................................................错误！未定义书签。 5.2.1标准件 .............................................................................错误！未定义书签。 5.2.2非标准件 .........................................................................错误！未定义书签。 第六章夹具零件图和装配图及标注 ...............................................错误！未定义书签。 6.1零件图 (8) 6.2钻模板零件图 ...................................................................................................... 1 1 6.3装配图 .................................................................................................................. 2 1第七章三维效果图...........................................................................错误！未定义书签。 14 总结 .................................................................. 14 参考文献 ..............................................................
钻孔夹具的设计
辽宁职业学院 毕业论文(设计) 题目钻孔夹具的设计 系（分院）机械工程学院 专业班级机自1034班 姓名 指导教师姓名 职称 日期
辽宁职业学院 毕业论文（设计）任务书 专业班级：机自1034班 学生姓名： 题目：钻孔夹具的设计 上交论文（报告）日期： 答辩日期： 指导教师： 年月日
本人声明 我声明，本论文及其设计工作是由本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。 毕业生签名： 时间：年月日
目录 摘要 (1) 1 钻孔夹具设计 (2) 1.1 设计的目的 (2) 1.2 机床夹具的主要功能 (3) 1.3 机床夹具的特殊功能 (3) 1.4 生产条件 (3) 1.5 夹具总体设计的要求 (3) 1.6 机床夹具的总体形式 (4) 1.6.1 确定夹具体 (4) 1.6.2 确定联接体 (5) 1.7 设计夹紧机构一般应遵循以下主要原则 (5) 1.8 钻孔夹具方案设计 (5) 1.9 制定出合理的设计方案 (5) 2 夹具分类 (6) 3 夹具的定位方式 (7) 4 设计夹紧装置时应注意什么 (8) 5 总结 (9) 参考文献 (10) 致谢 (11)
摘要 在设计的过程中，我综合运用了系统的设计方法和相关设计软件（如CAXA），且应用相关设计资料（包括手册、标准和规范等）以及进行经验估算等方法。运用在学校所学基本理论知识，正确解决工件在加工时的定位和夹紧问题，选择合理的设计方案，进行计算，设计出符合要求、优质、高效、低成本的夹具。并运用所学基本理论知识，解决工件在加工时的定位和夹紧问题，选择了合理的方案和计算，设计出符合优质、高效、低成本的夹具。 关键词：钻孔夹具设计
组合钻床毕业设计开题报告
机电学院毕业设计（论文）开题报告 题目：组合钻床设计-传动系统设计 学科部：理工学科部 专业：机械设计制造及其自动化 班级：机制12级10班 学号：120201026 姓名：高冬先 指导教师：魏效玲 填表日期：2016 年 3 月28 日
一、选题的依据及意义： 通过对普通钻床与数控钻床的研究及了解，从而更清楚地明白在何时何种情况下应用何种钻床，从而更好地体现零件的工艺性，以提高产品质量。本课题对普通钻床与数控钻床的加工工艺进行了详细的分析，就其孔的加工提出了“一次装夹，多工位加工，达到产品图样的精度要求”的思路。 而组合机床（如图1所示）则是根据工件加工需要，以大量通用部件为基础，配之以少量的专用部件和按工件形状和加工工艺设计的专用部件和夹具，组成的半自动或自动的专用机床。组合钻床一般用于加工箱体类或特殊形状等零件。加工时，工件一般不旋转，由刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动，来实现钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔等加工。 图1 组合机床具有如下的优点：(1)主要用于棱体零件和杂件等的孔面加工。(2)生产率高。因为工序集中，可以多面、多工位、多轴、多刀同时进行加工。(3)加工精度稳定。因为工序固定，可选用成熟的通用部件、精密夹具和自动工作循环来确保加工精度的一致。(4)研制周期短，便于设计、制造和使用维护，成本较低。因为通用化、系列化、标准化程度高，通用件可组织批量生产进行预先制造或外购。(5)自动化程度高，劳动强度较低。(6)配置灵活。因结构是模块化、组合化。可按照工件或工序要求，用大量通用部件和少量专用部件灵活组成各种类型的组
合机床和自动线；机床便于改装：产品或工艺发生变化时，通用部件一般还可以重复使用。 作为机械设计制造专业的学生，通过《金属切削机床》这门课程对组合钻床的了解，结合《机械设计》、《机械原理》等专业课程的学习，对组合钻床有了一定的感性和理性认知，特别是对多面、多工位、多轴、多刀同时加工产生的浓厚的兴趣，组合钻床的设计对我们机械专业学生对本人也是比较大的挑战，所以我才选择组合钻床的设计作业我的毕业设计，这是对我大学四年所学知识的综合运用，也是对我大学四年来的综合考验和考量。 二、国内外研究现状及发展趋势： 1、国内组合机床现状 我国组合机床及其组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落后，国内所需的一些高水平组合机床几乎都从国外进口。第21届日本国际机床博览会上来自世界10多个国家和地区的500多家机床制造商和团体展示的最先进的机床设备中，超高速和超高精度加工技术装备与复合、多功能、多轴化控制设备等深受欢迎。该届博览会上展出的加工中心中，主轴转速10000-20000r/min，最高进给速度可达20-60m/min；复合、多功能、多轴化控制装备的前景亦被看好。在零部件一体化程度不断提高、数量减少的同时，加工的形状却日益复杂。在工程机械快速发展的今天，由于组合机床所具有的一系列有优点，在产品规模上，品质提升上所遭遇的难题，运用组合机床来进行加工都可以得到解决，相信组合机床在工程机械领域有着更大的发展空间。 在这些方面我国组合机床装备还有很大的差距，因此我国组合机床技术装备高速度、高精度、柔性化、模块化、可调可变、任意加工性以及通信技术的应用将是今后的发展和改进方向。 2、国外组合机床现状 最早的组合机床于1911年在美国制成，用于加工汽车零件之后便广泛应用于大批量生产的机械工业中，并且随着机械工业的发展而逐步完善。我国的组合机床的发展已有28年的历史，其科研和生产都具有相当的基础，应用也深入到很多行业，它是提高生产效率和实现高速发展必不可少的设备之一。组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度较高的制造技术和成套工艺装备。它的特征是高效、高质、经济实用，因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。
泵体盖夹具毕业设计论文课程设计
序言 本次课程设计,是在学完相关专业基础课程后，经过生产实习取得感性知识后的一个重要的实践性教学环节。学生通过本课程设计，获得综合运用过去所学课程知识的基本能力，为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练和准备。通过此次课程设计，希望达到以下目的： 1）通过机械设计训练，培养学生综合运用机械设计基础知识及其它有关先修课程，如机械制图、测量与公差配合、金属材料等相关知识的能力。 2）通过对某一特定机构的分析、设计，以及正确解决其工艺流程等问题，培养学生分析问题和解决问题的能力，学习和掌握机械设计的一般步骤和方法，最终获得解决实际问题的能力 3）课程设计过程也是理论联系实际的过程，学会使用手册、查询相关材料，对运用设计资料（如手册、图册、技术标准、规范等）以及进行经验估算等机械设计方面的基本技能进行一次综合训练，提高技能水平。
第一节.零件的分析 一.零件的功用分析 题目所给零件是泵体盖，属于盖体类零件，它和其它零件一起装配，形成泵的一个密封腔体结构用来储存，输送分配物质。工作中，零件的内表面要受到介质的冲击，因此对零件的刚度有一定的要求，零件与其他零件相配合的表面，要有一定的尺寸精度和形位精度。 二. 零件的工艺分析 从零件图可以看出，标有表面粗糙度符号的表面有底面、侧面和内孔。其中表面粗糙度要求最高的是直径28的内孔，公差等级达到IT8，表面粗糙度为Ra2.5um。该孔是底面B的设计标准。从表面的位置精度要求来看，B端面与孔28的孔轴线垂直，A,B两面在位置上也应该是垂直的。 从工艺上看，孔28与底面B，底面B与侧面A的的垂直度为0.02,0.04，可以通过使用专用机床夹具来保证。孔28的公差等级为IT8级，表面粗糙度为Ra2.5um，可以通过精镗保证。底面B用于通孔，螺纹孔的定位。 建议将面B作为浇铸时的底面位置，将孔28的顶面作为浇铸时的顶面位置。 对图形进行工艺审核后，可知该零件图视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全，加工要求合理，零件的结构工艺性较好。
组合钻床毕业设计开题报告
组合钻床毕业设计开题报告 在开题报告里你还应当说清楚你选了这个题目之后如何去解决这个问题。下面是一篇组合钻床毕业设计开题报告，仅供参考。 一、选题的依据及意义： 通过对普通钻床与数控钻床的研究及了解，从而更清楚地明白在何时何种情况下应用何种钻床，从而更好地体现零件的工艺性，以提高产品质量。本课题对普通钻床与数控钻床的加工工艺进行了详细的分析，就其孔的加工提出了“一次装夹，多工位加工，达到产品图样的精度要求”的思路。 而组合机床（如图1所示）则是根据工件加工需要，以大量通用部件为基础，配之以少量的专用部件和按工件形状和加工工艺设计的专用部件和夹具，组成的半自动或自动的专用机床。组合钻床一般用于加工箱体类或特殊形状等零件。加工时，工件一般不旋转，由刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动，来实现钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔等加工。 组合机床具有如下的优点： (1)主要用于棱体零件和杂件等的孔面加工。 (2)生产率高。因为工序集中，可以多面、多工位、多轴、多刀同时进行加工。 (3)加工精度稳定。因为工序固定，可选用成熟的通用部件、精密夹具和自动工作循环来确保加工精度的一致。
(4)研制周期短，便于设计、制造和使用维护，成本较低。因为通用化、系列化、标准化程度高，通用件可组织批量生产进行预先制造或外购。 (5)自动化程度高，劳动强度较低。 (6)配置灵活。因结构是模块化、组合化。可按照工件或工序要求，用大量通用部件和少量专用部件灵活组成各种类型的组合机床和自动线；机床便于改装：产品或工艺发生变化时，通用部件一般还可以重复使用。 作为机械设计制造专业的学生，通过《金属切削机床》这门课程对组合钻床的了解，结合《机械设计》、《机械原理》等专业课程的学习，对组合钻床有了一定的感性和理性认知，特别是对多面、多工位、多轴、多刀同时加工产生的浓厚的兴趣，组合钻床的设计对我们机械专业学生对本人也是比较大的挑战，所以我才选择组合钻床的设计作业我的毕业设计，这是对我大学四年所学知识的综合运用，也是对我大学四年来的综合考验和考量。 二、国内外研究现状及发展趋势： 1、国内组合机床现状 我国组合机床及其组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落后，国内所需的一些高水平组合机床几乎都从国外进口。第21届日本国际机床博览会上来自世界10多个国家和地区的500多家机床制造商和团体展示的最先进的机床设备中，超高速和超高精度加工技术装备与复合、多功能、多轴化控制设备等深受欢迎。该届博览
卧式组合钻床设计说明书
毕业设计说明书设计题目卧式组合钻床设计 学生姓名 指导老师
目录 一、前言 (1) 二、设计任务及组合机床介绍 1、加工内容及要求 (2) 2、工作循环 (2) 3、夹具设计方案 (2) 4、确定切削用量及刀具 (2) 5、确定切削力扭矩、功率及刀具耐用度 (3) 6、初定主轴直径 (4) 7、主轴箱所需动力 (5) 三、组合机床总体设计 (6) Ⅰ、三图一卡设计 (6) Ⅱ、主轴箱轮廓尺寸 (9) Ⅲ、传动装置润滑 (10) Ⅳ、机床技术特性 (10) Ⅴ、计算生产率 (10) 四、组合机床主轴箱设计 (12) 1、原始依据图 (12) 2、主轴结构形式及动力计算 (13)
3、传动方案。 (14) 4、主轴箱的坐标计算 (19) 5、主轴箱的润滑及手柄轴位置 (20) 6、绘制装配图主轴箱 (21) 五、总结 (30) 六、参考资料 (31)
前言 毕业设计是完成工程技术人员基本训练的最后一个重要环节，目的是培养学生综合运用所学专业和基础知识、独立解决本专业一般工程技术问题的能力。在设计方案的选定、设计资料的收集、手册和国家标准、规范的运用，设计方案的应用、零件图及总装图的绘制等方面有一定较全面的锻炼，并使每个学生树立起正确的设计思路和良好的工作风。 一个零件的同一面上，往往有多个孔，如果在普通机床上加工。通常要一个一个孔的钻，生产率低下，同时，各加工孔的形状和它的位置公差以及尺寸精度都难以保证，工人劳动强度大。特别是大批大量生产的工艺，更是大大地增加了生产周期，而且成本也很高。 为了克服多孔零件普通机床加工不利的一面，行之有效的方案就是在普通机床的主轴上装上多头轴，但是对于大型箱体零件，采用变种方案也不行，而采用组合钻床才是最佳方案。 组合机床是按系列化、标准化设计的通用部件与按被加工零件的形状及加工工艺要设计的专用部件所组成的专用机床。
钻床专用夹具设计
毕节学院 机械制造技术基础课程设计 题目：专用夹具设计 学院：机械工程学院 班级：机械（2）班 姓名：刘丽琴 指导教师：许勇 完成日期：2013.12.30
序言 (2) 一、专用夹具的设计 (3) 1.1专用夹具的定义 (3) 1.2设计前的准备工作 (3) 1.2.1明确工件的年生产纲领 (3) 1.2.2 熟悉工件零件图和工序图 (3) 1.2.3 加工方法 (4) 1.3确定夹具结构方案和分析 (5) 1.4选择加紧机构 (5) 1.4.1夹紧力的方向 (5) 1.4.2夹紧力的作用点 (6) 1.4.3选择夹紧机构 (6) 1.5工件在夹具上加工的精度分析 (6) 1.5.1影响加工精度的因素 (6) 1.5.2定位误差的计算 (7) 1.6夹具经济性分析 (7) 1.7夹具总图绘制 (7) 1.7.1夹具总图绘制 (7) 二、总结与体会 (9) 参考文献 (10)
序言 机械制造装备设计课程设计是机械设计中的一个重要的实践性教学环节，也是机械设计与制造专业学生应该学习的一门主要专业课。其目的在于： （1）培养学生综合运用机械设计基础以及其他先修课程的理论知识和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力，通过课程设计可以巩固和加深有关机械课设方面的理论知识。 （2）学习和掌握一般机械设计的基本方法和步骤。培养独立设计能力，为以后的专业课程及毕业设计打好基础，做好准备。 （3）使学生具有运用标准、规范手册、图册和查询有关设计资料的能力。 零件在工艺规程之后，就要按工艺规程顺序进行加工。在加工中除了需要机床、刀具、量具之外，成批生产时还要用机床夹具。它们是机床和工件之间的连接装置，使工件相对于机床获得正确的位置。机床夹具的好坏将直接影响工件加工表面的位置精度和加工精度。通常把确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程，称为定位。当工件定位后，为了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而使工件的既有位置遭到破坏，还应该用一定的机构或装置将工件加以固定。使工件在加工过程中保持定位位置不变的操作，称为夹紧。将工件定位、夹紧的过程称为装夹。工件装夹是否正确、迅速、方便和可靠，将直接影响工件的加工质量、生产效率、制造成本和操作安全。在成批、大量生产中，工件的装夹是通过机床夹具来实现的。
钻床夹具设计论文
本科毕业设计 题目钻夹具设计 学院工学院 专业机械设计制造及其自动化专业 毕业届别2014届 姓名浪万琦 指导教师胡靖明 职称副教授 甘肃农业大学教务处制 二〇一四年五月
钻床夹具设计 浪万琦 （甘肃农业大学工学院机械设计制造及其自动化，甘肃兰州，730070） 摘要：基于在阶梯轴轴颈方向上钻孔的前提下，为了满足加工精度的需要而设计一套钻床组合夹具。组合夹具属于柔性夹具，柔性夹具是以组合夹具为基础的能适用于不同的机床、不同的产品或同一产品不同规格型号的机床夹具。柔性夹具元件具有较好的互换性和较高的精度及耐磨性，可根据不同机床和不同零件的加工要求，选用配套中的部分元件组装成所需要的夹具。首先要分析加工零件的工艺以及技术要求，运用柔性夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计方案以达到对阶梯轴进行合理的安装、定位、夹紧的目的。在完成夹具草图以后，进一步考虑元件之间的连接关系和固定方式，设计合理的结构实现各零部件间的相对运动。然后，运用soildworks进行零件三维图的绘制以及装配体的装配，并完成装配体的二维图。最后进行论文的撰写、整理、修改和工艺规程卡的编写。 关键词：夹具；组合夹具；钻床夹具；精度；soildworks Drilling fixture design Lang wan qi （Major in mechanical design and manufacturing and automation in the College of institute of Gansu Agriculture University，Gansu Lanzhou，730070）Abstract:Under the premise of the stepped shaft journal drilling direction , in order to meet the needs of precision designed based on a modular fixture drilling . Modular fixture belong flexible fixture , the fixture is a flexible modular fixture based can be applied to different machines, different products or the same product to different specifications of jigs and fixtures . Flexible clamp member having a good compatibility and high accuracy and wear resistance , according to the different processing requirements and different parts of the machine , use the supporting part of the clamp member to the desired assembly . First, you want to analyze processes and technical requirements of machined parts , using the basic principles and methods of flexible fixture design , fixture design scheme proposed in order to achieve a reasonable stepped shaft installation , positioning, clamping purposes. After the completion of the draft fixture further consider the relationship between the components connected and fixed manner , well-designed structure to achieve relative movement between the various components . Then , using soildworks assembly drawing and three-dimensional map of assembly parts , and complete the two-dimensional map of the assembly . Finally, write papers , organize, modify, and write technical rules of the card. Keywords:Fixtures; modular fixture; drilling jig; accuracy; soildworks