【毕业论文】基于多轴加工的普通钻床改造毕业设计说明书

其余时间是看图装卸工件调换刀具操作机床测量以及清除铁屑等等。

使用数控机床虽然能提高，但购置费用大。

些情况下，即使生产率高，但加工相同的零件，其成本不定比普通机床低。

故必须更多地缩短加工时间。

不同的加工方法有不同的特点，就钻削加工而言，多轴加工是种通过少量投资来提高生产率的有效措施。

专用机床总体设计三图卡被加工零件工序图它是组合机床的设计的主要依据，它是制造使用，检修和调整机床的重要技术条件绘制加工示意图它是刀具夹具，多轴箱，液压电器装置设计及通用部件选择主要原始资料，它是调整机床，刀具及试车依据。

绘制联系和运动关系及检验机床各部件相对位置及联系是满足加工要求进步开展主轴箱及夹具等专用部件和零件设计的主要依据。

④相对生产率计算卡它用来反映机床的加工过程，完成这动作所需要的时间，切削用量，机床生产率及机床负荷率。

专用机床主轴箱设计，按专用要求进行设计，由通用零件组成，其主要作用是根据无锡太湖学院学士学位论文被加工零件的要求，安排各主轴位置并将动力和运动由电机或动力部件传给各主轴，使之得到要求的转速，机床主轴箱选用，中间传动轴带动主轴传动。

专用机床设计是按系列化标准化设计的由大量的通用部件和少量的专用部件组合的工序集中的高效率专用机床。

它能对工件进行多刀，多轴，多面，多工位，同时加工。

随着组合机床技术的发展，它以工艺范围日益扩大。

国内外的发展概况虽然不可调式多轴头在自动线中早有应用，但只局限于大批量生产。

即使采用可调式多轴头扩大了使用范围，仍然远不能满足批量小孔型复杂的要求。

尤其随着工业的发展，大型复杂的多轴加工更是引人注目。

例如原子能发电站中大型冷凝器水冷壁管板有个孔，若以摇臂钻床加工，单单钻孔与锪沉头孔就要小时，另外还要划线工时小时。

但若以数控八轴落地钻床加工，钻锪孔只要小时，划线也简单，只要小时。

因此，利用数控控制的二个坐标轴，使刀具正确地对准加工位置，结合多轴加工不但可以扩大加工范围，而且在提高精度的基础上还能大大地提高工效，迅速地制造出原来不易加工的零件。

有人分析大型高速柴油机种箱形与杆形零件的多个钻孔操作中，有可以在自动更换主轴箱机床中用二轴三轴或四轴多轴头加工，平均可减少的加工时间。

年法国巴黎机床展览会也反映了多轴加工的使用愈来愈多这趋势。

多工位加工是在次进给中同时加工许多孔或同时在许多相同或不同工件上各加工个孔。

这不仅缩短切削时间，提高零件加工精度，减少零件的装夹或定位时间，并且在数控机床加工程序的编制中不必计算坐标，减少了字块数而简化编程。

它可以采用以下些设备进行加工立式钻床或摇臂钻床上装多轴头多轴钻床多轴组合机床以及自动更换主轴箱机床等。

甚至可以通过二个能自动调节轴距的主轴或多轴箱，结合数控工作台纵横二个方向的运动，加工各种圆形或椭圆形孔组的个或几个工序。

现在就这方面的现状作简介。

多轴头从传动方式来说主要有齿轮传动与万向联轴节传动二种。

这是大家所熟悉的。

前者效率较高，结构简单，后者易于调整轴距。

从结构来说有不可调式与可调式二种。

前者主从动轴间轴距不能改变，多采用齿轮传动，仅适用于大批量生产。

为了扩大其加工适应性，发展了可调式多轴头，其在定范围内可调整轴距。

它主要结构形式有两种具有对准装置的主轴。

主轴装在可调支架中，而可调支架能在壳体的形槽中移动，并能在对准的位置以螺栓固定。

具有较小公差的圆柱形主轴。

主轴通过衬套固定在与零件孔型相同的模板中。

前种适用于批量较小且孔系是规则分布的工件如孔系分布在不同直径的圆周上。

后种适用于批量较大的机械加工中，其刚性较好，孔距精度亦高，但不同孔型需要不同的模板。

多轴头可以装在立式钻床或摇臂钻床上，按钻床本身所具有的各种功能进行工作。

这种多轴加工方法，由于钻孔效率加工范围及精度的关系，使用范围有限。

多轴箱也像多轴头那样作为标准部件生产。

美国公司标准齿轮箱多轴箱等设计的不可调式多轴箱。

有种规格，加工面积从毫米到毫米，工作轴达基于多轴加工的普通钻床改造根，动力达千瓦。

工厂生产的可调多轴箱调整方便，只要先把齿轮调整到接近孔型的位置，然后把与它联接的可调轴移动到正确的位置。

因此，这种结构只要改变模板，就能在定范围内容易地改变孔型，并且可以达到比普通多轴箱更小的孔距。

根据成组加工原理使用多轴箱或多轴头的组合机床很适用于大中批量生产。

为了在加工中获得良好的效果，必需考虑以下数点工件装夹简单，有足够的冷却液冲走铁屑。

夹具刚性好，加工时不形变，分度定位正确。

使用二组刀具的可能性，以便组使用，另组刃磨与调整，从而缩短换刀停机时间。

使用优质刀具，监视刀具是否变钝，钻头要机磨。

尺寸超差时能立即发现。

多轴钻床这是种能满足多轴加工要求的钻床。

诸如导向功率进给转速与加工范围等。

巴黎展览会中展出的多轴钻床多具液压进给。

其整个工作循环如快进工进与清除铁屑等都是自动进行轴承校核表文献表文献轴承安全。

无锡太湖学院学士学位论文导向装置的设计导向装置组成导向装置主要由导柱导套弹簧组成。

导柱的上端与多轴箱中间板上的导套滑动配合，下端安装在夹具的钻模板上。

导向装置选择与设计选择弹簧考虑到导向装置方面对麻花钻进行导向，另方面还需要对所加工工件进行夹紧，它兼有钻模板的作用，并且为了避免加工中对钻头的影响，因此采用了柔性压板，设计中采用四根弹簧支撑整个多轴箱，为了确定弹簧的参数，现粗略估算多轴箱重量。

每根弹簧负荷选圆柱螺旋压缩弹簧表文献，弹簧各参数如下弹簧中径，节距，弹簧丝直径，工作圈数，自由高度。

导柱导套的选择导柱材料为，直径，长导套材料为号钢。

钻套的选择钻套用来引导钻头铰刀等孔加工刀具，增强刀具刚度，并保证被加工孔和工件其它表面准确的相对位置精度。

根据钻套的结构和使用特点，主要有四种类型。

固定钻套图所示为固定钻套的两种形式，该类钻套外圆以或配合，直接压入钻模板上的钻套底孔内。

在使用过程中若不需要更换钻套据经验统计，钻套般可使用次，则用固定钻套较为经济，钻孔的位置精度也较高。

可换钻套当生产批量较大，需要更换磨损的钻套时，则用可换钻套较为方便，如图所示。

可换钻套装在衬套中，衬套是以或的配合直接压入钻模板的底孔内，钻套外圆与衬套内孔之间常采用或配合。

快换钻套当被加工孔需依次进行钻扩铰时，由于刀具直径逐渐增大，应使用外径相同而内径不同的钻套来引导刀具，这时使用快换钻套可减少更换钻套的时间，如图所示。

快换钻套的有关配合与可换钻套的相同。

更换钻套时，将钻套的削边处转至螺钉处，即可取出钻套。

钻套的削边方向应考虑刀具的旋向，以免钻套随刀具自行拔出。

基于多轴加工的普通钻床改造特殊钻套由于工件形状或被加工孔位置的特殊性，有时需要设计特殊结构的钻套，如图所示。

在斜面上钻孔时，应采用图所示的钻套，钻套应尽量接近加工表面，并使之与加工表面的形状相吻合。

如果钻套较长，可将钻套孔上部的直径加大般取，以减少导向长度。

在凹坑内钻孔时，常用图所示的加长钻套为钻套导向长度。

图为钻两个距离很近的孔时所设计的非标准钻套。

根据本零件的加工要求，现选择如图所示的钻套，其可根据不同的工序要求，可快速地对钻套进行更换，适合于快速更换加工所用的刀具。

无肩带肩图固定钻套钻套衬套钻模板螺钉图可换钻套图快换钻套图特殊钻套无锡太湖学院学士学位论文接杆刀具为了便于麻花钻头与多轴箱的联接，现在四个加工主轴上安装了连接刀具的装置接杆。

秸秆端为梯形螺纹，与主动轴的内孔滑动配合，通过键传递扭矩。

在梯形螺纹段并设计有斜面，以便调整接杆的延伸量来补偿刀具的磨损量。

接杆另端的莫氏锥孔与刀具的莫氏锥柄相配合。

其具体的结构见接杆零件图。

基于多轴加工的普通钻床改造结论与展望结论由本文的论述，我们了解到通过对多轴箱的结构及零部件的设计，在齿轮及各种辅助零部件方面进行合理设计和选择，有效提高了加工效率和社会效益，为解决此类多孔零件的加工问题举了个实例。

通过本次毕业设计，从收集资料到系统方案的设计，再到绘制装配图和部分零件图，我学到了不少知识，能综合应用机械设计课程及等系统软件，进行系统的机械设计，培养机械设计及制造的技能，并巩固所学知识，尤其更熟练掌握了绘图软件工具。

同时，也发现了自己许多不足的地方，还有待改正和完善，是自己不断进步。

不足之处及未来展望在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面。

毕业设计不仅是对前面所学知识的种检验，而且也是对自己能力的种提高。

通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。

自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。

通过这次毕业设计，我才明白学习是个长期积累的过程，在以后的工作生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。

无锡太湖学院学士学位论文致谢时间转眼而逝，经过了几个月的努力，我终于完成了此次的毕业设计。

想想当初刚拿到这个课题时，根本对此无所知，还好在经过了老师的讲解和查阅相关资料后，慢慢的了解了这个课题。

这篇论文是在韩邦华老师的悉心指导和严格要求下完成的，从课题的选择到具体的写作过程，无不凝聚了韩老师的心血和汗水，在我的毕业论文写作期间，韩老师为我提供了各种专业知识上的指导和些富有创造性的建议，没有这样的帮助和关怀，我不会这么顺利的完成我的毕业论文。

在此再次向韩老师表示深深的感谢和崇高的敬意。

韩老师不辞辛劳地定期与我们碰面，为我们讲授相关知识，使我们获益良多。

当然，在写这篇论文的时候，我也遇到过相当多的困难。

在经过韩老师的指导和自己的研究后，最终还是克服了这些困难，完成了我的毕业设计。

在做这篇论文的时候，需要用到很多的专业知识，所以我非常感谢在这几年中给予了我帮助和指导的所有老师，感谢他们几年来的辛勤栽培。

不积跬步何以至千里，各位任课老师认真负责，在他们的悉心帮助和教育下，使我能够很好的掌握和运用这些专业知识，并在实际设计中得以体现，顺利的完成毕业论文。

我觉得这次的毕业设计对我的影响很大。

它不仅让我这四年来学到的知识得以应用，而且也很好地锻炼了我分析事物，解决困难的能力。

同时，也教会我对待什么事情都要脚踏实地，进步培养了我思考的能力，增长了我的实践经验，为我以后走向工作岗位能担任项工作打下了坚实的基础。

最后，我还要借此机会向我还要感谢同组的各位同学，在毕业设计的这段时间里，你们给了我很多的启发，提出了很多宝贵的意见，对于你们帮助和支持，在此我表示深深地感谢。

同时，在论文写作过程中，我还参考了有关的书籍和论文，在这里并向有关的作者表示谢意。

基于多轴加工的普通钻床改造参考文献王先逵机械加工工艺设计实用手册第二册北京机械工业出版社，李益民机械制造工艺设计简明手册湛江海洋大学印，大连组合机床研究所组合机床设计第册机械部分北京机械工业出版社，濮良贵，纪名刚机械设计第七版北京高等教育出版社，刘鸿文材料力学第三版上册北京高等教育出版社，李洪实用机床设计手册北京辽宁科学技术出版社，冯炳尧，韩泰荣，蒋文森模具设