超声深孔钻床设计

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机械机床毕业设计85超声深孔钻床设计

机械机床毕业设计85超声深孔钻床设计

机械机床毕业设计85超声深孔钻床设计超声深孔钻床是一种用高频振动的超声波作为切削工具进行加工的机床。

它具有加工效率高、精度高、切削效果好等优点,在航天、航空、汽车、模具等行业具有广泛的应用。

本文将对机械机床毕业设计85超声深孔钻床进行设计与分析。

一、设计需求1.加工工件要求:加工直径为85mm的深孔;2.加工精度要求:钻孔直径公差在±0.05mm范围内;3.设计深孔钻床结构:采用立式结构;4.主要设计参数:工件最大直径、钻孔深度、主轴转速、钻孔速度、进给速度等。

二、设计方案1.立式结构设计:选用立式结构的深孔钻床,便于工件装夹和加工操作,能够满足工件要求。

2.主轴系统设计:主轴系统是深孔钻床的核心部件,需要满足加工直径为85mm的工件要求。

根据工件要求,确定主轴转速为1000rpm,并根据锥度计算主轴座部分的设计尺寸。

3.进给系统设计:进给系统包括工作台和进给机构,需要满足加工深孔的要求。

根据工件要求,确定钻孔速度为0.1mm/s,进给速度为0.05mm/s。

根据进给速度和加工深孔长度计算进给时间和行程。

4.冷却系统设计:深孔钻床在加工过程中会产生大量的热量,需要冷却系统进行冷却。

设计采用冷却液循环系统,保证工件和刀具的冷却。

5.安全系统设计:在深孔钻床设计过程中,需要考虑安全问题。

设计安装限位开关和急停开关,确保在紧急情况下能够及时停机。

三、设计分析通过以上设计方案的分析,深孔钻床能够满足加工85mm直径深孔的要求。

主轴系统保证了主轴的稳定性和刚性,进给系统保证了钻孔的速度和进给的准确性,冷却系统保证了加工过程中的散热,安全系统保证了操作的安全性。

此外,还需要进行结构强度和刚度的分析,以确保深孔钻床在加工过程中不会发生变形和振动。

通过有限元分析和实验验证,可以对深孔钻床的结构进行优化,提高其加工精度和刚性。

四、总结本文对机械机床毕业设计85超声深孔钻床进行了设计与分析。

通过立式结构、主轴系统、进给系统、冷却系统和安全系统的设计,确保深孔钻床能够满足加工85mm直径深孔的要求。

精密深孔加工扭振装置设计(有cad图)

精密深孔加工扭振装置设计(有cad图)

精密深孔加工扭振装置摘要振动钻削是振动切削的一个分支,它与普通钻削的区别在于钻孔过程中通过振动装置使钻头与工件之间产生可控的相对运动。

振动方式主要有三种,即轴向振动(振动方向与钻头轴线方向相同)、扭转振动(振动方向与钻头旋转方向相同)和复合振动(轴向振动与扭转振动迭加)。

其中,轴向振动易于实现,工艺效果良好,在振动钻削中占主导地位。

振动的激励方式主要有超声波振动、机械振动、液压振动和电磁振动。

其中,超声波振动的频率通常在16kHz以上,所以也称为高频振动钻削;其它三种振动方式的频率一般为几百赫兹,故称为低频振动钻削。

振动钻削改变了传统钻削的切削机理。

在振动钻削过程中,当主切削刃与工件不分离(不分离型振动钻削)时,切削速度、切削方向等参数产生周期性变化;当主切削刃与工件时切时离(分离型振动钻削)时,切削过程变成脉冲式的断续切削。

当振动参数(振动频率和振幅)、进给量、主轴转速等选择合理时,可明显提高钻入定位精度及孔的尺寸精度、圆度和表面质量,减小出口毛刺,降低切削力和切削温度,延长钻头寿命。

振动钻削良好的工艺效果已引起国内外研究者的普遍关注。

关键词:振动钻削;电机;带传动;偏心轴;主轴ABSTRACTQq2567214873Vibration drilling is a branch of vibratory cutting, and it is the difference between ordinary drilling borehole process through the vibrating device bit with workpiece occurs between the relative motion of controllable. There are three main vibration mode, namely axial vibration (vibration direction and drill axis torsional vibration (same), with bits direction of vibration rotation direction the same) and complex vibration (axial vibration and torsional vibration superposition). Among them, the axial vibration easy to realize and good results, in process of vibration drilling dominant. The incentive ways mainly have the vibration ultrasonic vibration, mechanical vibration, hydraulic vibration and electromagnetic vibration. Among them, the ultrasonic vibration frequency usually 16kHz above, so in high frequency vibration drilling, also called; The other three vibration mode frequency general for hundreds of Hertz so called the low frequency vibration drilling. Vibration drilling has changed the traditional drilling cutting mechanism. In vibration drilling process, when the main cutting edge with workpiece are not isolated (not separated type vibration drilling), cutting speed, cutting parameters such as periodic changes direction produced; When the Lord when the cutting edges and workpiece when separated type cut from (vibration drilling), cutting process into pulsing concentres cutting. When the vibration parameters (vibration frequency and amplitude), feeding, reasonable selection of spindle speed etc, can obviously increase the penetration positioning accuracy and pore size precision, roundness and surface quality and reduce export burr, reduce the temperature of cutting force and cutting, prolong drill life. Good vibration drilling process effect by the domestic and international researchers already popular attention.Key word s:vibration drilling;motor;Belt transmission;Eccentric shaft;spindle目录1 绪论 (1)1.1 振动钻削技术的发展历史 (2)1.2 振动钻削的机理 (1)2 装置设计 (4)2.1 装置总体方案 (4)2.2 电机的选择 (6)2.3 带传动设计 (8)2.4 偏心轴及其附件设计 (12)2.5 主轴及其附件设计 (18)2.6 底板设计 (23)参考文献 (24)致谢 (25)附录 (26)1 绪论1.1 振动钻削技术的发展历史孔加工是金属切削加工中最常用的加工工艺。

超声轴向振动钻削机构的设计与研究

超声轴向振动钻削机构的设计与研究

类 型 。选择 变 幅杆 时一 般 可
从 三 方 面 来 考 虑 , 是 根 据 一
振 动 切 削 的具 体 要 求 , 别 特 是放 大倍 数 , 作 稳 定 性 、 工 切
削 用量等 来 选 择 合适 的变 幅
杆; 二是设 计 简单 , 获得 较 可
准 确 的设 计 数 据 ; 是 加 工 三 制 造容 易 。此 设 计 选择 了 比 图2超声圆 变幅杆 锥形 较 容易加 工 的 圆 锥 型 变 幅 杆 ( 2) 材 料 为 调 质 4 图 , 5
E et cl n ier g C a gh 4 00, H l r a E gne n , h nzi 6 0 C N) c i i 0
Ab t a t s r c :Ba e n vb ain c t n h oy,h spa e e eo d a x a i r t n d lig me h n s , n d s d o ir to ut g t e r t i p rd v lpe n a i vb ai r l c a im a d ma e i l o i n d li x e i n so h tras wh c s d f c l t r c s n t e v  ̄ia c i i g c ne .Th i ng e p rme t n t e mae l ih i if u t o p o e s i h e c lma h n n e tr rl i i e r s l h we ha c mp r d wih t e ta iin ld l n e h oo y,uta o i i r t n d li g h d a e ut s o d t t, o a e t h r dto a r l g t c n lg s i i l s n cv b a i r ln a r o i b te r c s e u t , ih c n i r v h r c s i g q a i n fii n y o malda trd e etr p o e sr s ls wh c a mp o e t e p o e sn u l y a d efce c fa s l imee e p t h l n k ta h e e t rl de p h ls o h tra swh c sd f c l t o e s oe a d ma e i c iv o d l e o e n t e mae l ih i i u t o pr c s . i i i Ke ywo d r s:Ul a o i b ai n; b a in Drli g; malDime e e l t s n c Vir to Vi rto i ln S l r a trDe p Hoe

超声波振动钻床主轴设计

超声波振动钻床主轴设计

超声波振动钻床主轴设计运用轴向超声波振动钻削技术加工微小孔(0.5mm以下),可以延长钻头寿命,提高孔的精度和孔壁表面质量,减小钻削出口毛刺,具有优良的工艺效果。

本文介绍了一种超声波振动钻床主轴设计方法,采用该设计方案,无须改动机床其它结构,只以超声波振动主轴替换钻床原有主轴,即可完成对机床的改装,结构紧凑,使用方便。

1.键槽2.传动轴3.后匹配块4、6.压电陶瓷5.电极7.前匹配块8.变幅杆9.集流环10.弹性卡爪11.圆套主轴结构简图1主轴结构设计普通钻床主轴下端安装钻夹,应能完成回转运动和轴向进给运动,超声波振动钻床主轴除应完成以上运动外,还需具备轴向超声波振动功能。

超声波振动主轴中的振动子可采用夹芯式压电陶瓷换能器(图中CDE段),其电声转换效率可达90%左右,结构十分紧凑。

它由一对压电陶瓷片、电极和前、后匹配块组成,由于用于微小孔加工的超声波换能器功率较小,发热量相对较少,可不设专门的冷却系统。

前匹配块与变幅杆可做成一体。

普通钻夹头结构复杂,质量较大,容易破坏主轴系统谐振状态,导致钻头振幅大幅度减小。

所以在变幅杆末端设计结构简单的弹性夹头,弹性夹头带有四个弹性卡爪,用于装夹钻头。

在变幅杆小端上装有集流环,用于传送换能器工作所需的电流。

后匹配块与阶梯传动轴作成一体,传动轴小端开有键槽,与钻床皮带轮作滑动配合,以便带动主轴系统回转。

在变幅杆小端和传动轴小端分别装有一个向心球轴承,用于支承安装主轴,轴承外圈与钻床主轴套筒过渡配合,带有齿槽的套筒可带动主轴进行轴向进给。

2换能器及变幅杆设计原理把超声频变化的电压加在压电陶瓷的两极上,其厚度将随电压的变化而变化,于是产生了纵向超声波振动,该纵向振动波将向前后两个方向传播。

当传播波的介质改变时,在界面上将发生波的折射和反射,反射量的比率取决于两种介质的密度比。

密度比越大,反射量越多。

由于钢与空气的密度比非常大,可以认为传播到主轴两端的波全部被反射回来。

超声波加工机床的结构设计与动力系统优化

超声波加工机床的结构设计与动力系统优化

超声波加工机床的结构设计与动力系统优化一、引言超声波加工机床是一种利用超声波振动进行加工的先进设备。

它具有精度高、效率高、能耗低等优点,因此在现代工业中得到了广泛应用。

本文将对超声波加工机床的结构设计与动力系统进行分析与优化,旨在进一步提高其加工质量和性能。

二、超声波加工机床的结构设计1. 传动系统设计超声波加工机床的传动系统是保证加工过程中能量传递和工具运动的关键部分。

采用传动系统可以将电机的转速转换为工作台或工具的运动速度。

传动系统的设计应保证其结构紧凑、刚性良好、传动效率高和稳定性强。

2. 悬挂系统设计超声波加工机床的悬挂系统用于支撑工具和工作台,使其在超声波振动下能够稳定运动。

悬挂系统应具备足够的刚性和稳定性,能够有效抵抗振动的影响。

同时,悬挂系统还应具备一定的调节能力,以适应不同加工任务的要求。

3. 结构刚度设计超声波加工机床在加工过程中需要承受较大的力和振动。

因此,其结构刚度设计至关重要。

合理的结构刚度设计可以提高加工精度,减小振动的影响,并降低设备的故障率和维修成本。

结构刚度设计需要考虑材料的选择、结构的合理性和加工工艺等因素。

三、超声波加工机床的动力系统优化1. 电机选择与匹配超声波加工机床的电机是动力系统的核心部分,对其性能和稳定性有重要影响。

电机的选择应根据加工机床的负载要求、工作条件和精度要求等因素进行选择。

同时,电机的匹配应保证其输出扭矩和速度与机床需求相匹配,以提高加工效率和精度。

2. 控制系统设计与优化超声波加工机床的控制系统对于保证加工过程的稳定性和精度至关重要。

控制系统应具备快速响应、精准调整和稳定运行的能力。

通过优化控制算法和调整控制参数,可以进一步提高加工机床的稳定性和控制精度。

3. 能源系统优化超声波加工机床的能源系统包括供电系统和能量转换系统两部分。

供电系统应能够稳定地为机床提供所需电能,以保证其正常运行。

能量转换系统应具备高效转换能量的能力,以提高能源利用率和机床的工作效率。

超声振动钻削装置结构设计研究.docx

超声振动钻削装置结构设计研究.docx

超声振动钻削装置结构设计研究1引言本文所涉及的超声振动钻削机构的设计,采用现代设计方法和理念,即系统化设计方法来建立机构的总体布局和设计各主要部件并在现代制造工程设计方法下获得最佳原理方案。

钻削机床一般是指以实现钻孔加工为主的机床,所具有的运动相对其它机床来说比较简单,最主要的特点是在工件固定不动的情况下刀具做旋转和进给运动来实现加工,随着传动部件的发展和改进,钻削的加工质量和效率都有所提高,得到最广泛应用的是立式钻床和摇臂钻床。

立式钻床的主轴转速和进给量具有较大的变化范围,这使得其可以加工的材料范围也比较广泛,摇臂钻床是针对于立式钻床改进得到的,其主轴箱可在摇臂上左右移动,更加扩大了机床的可加工范围。

结合立式钻床和摇臂钻床的结构有点,进行下一步关于本文装置的设计。

2超声振动钻削机床结构原理分析通过对典型钻削机床结构的了解和深入分析,同时考虑超声振动的独特加工原理所带来的对机床结构的变革,在机构设计理论的基础上,开展超声振动钻削机床的设计的讨论,在机床的运动精度和结构合理性基础上,进行主体结构的原理性分析。

钻削加工虽然从机床运动角度来说相对于其它加工方法较简单,但是钻削加工因其所使用刀具即钻头的结构复杂性,注定了钻削加工原理的复杂性,而这种钻削原理决定了在设计钻削加工机床时要求钻头轴向与工件平面的垂直度保持性以及振动的快速消除等。

超声振动的原理主要是依赖超声波的高频振动转化为机械振动从而实现加工的,而在传统加工原理中振动被认为是对机构不利的,如何有效地利用超声波振动而又保持机构的稳定性是设计机床时需要主要考虑的问题,所以引入了振动加工使得机床的振动抑制和利用面临着考验。

在钻削原理和超声振动原理的综合分析下,结合钻削机床固有的特点,同时考虑机构的工艺可能性,结构简单性,易于制造和装配,操作方便等因素用来指导机构的总体设计。

3超声振动钻削系统的总体设计由上面钻削原理,超声振动原理和钻削机构运动原理,确定本文所要设计的超声振动钻削机构所应该满足的要求和设计要点如下:结构简单且灵活性强以适应实验的多样性和便于改进,装配和布局合理,影响工件加工的参数有较大变化范围,便于检测系统的安装和测试,部件装配的稳定性和能量传递的完整性,主轴垂直度保持几个方面。

钻孔专用机床的设计

钻孔专用机床的设计

摘要众所周知,在现代机械制造业中,企业对专用机床有着广泛的需求。

一般钻床劳动强度大,专用性能低,生产率不高且不能保证精度;而多轴专用钻床操纵方便、省力、容易掌握,不易发生操作错误和故障,不仅能减少工人的疲劳,保证工人和钻床的安全,还能提高钻床的生产率。

随着科学技术的不断发展,专用钻床广泛应用于制造业。

换句话说,专业化越强,企业越能保证其产品质量。

因此,专用机床的使用,对企业的竞争力有着十分重要的作用。

本文针对一般钻床上述种种缺点及加工对象的具体情况设计一台专用多轴钻床,包括总体设计,导轨的设计,动力部件的设计和液压的设计,力求达到满足性能要求,经济效益和人机关系等技术经济指标,以满足厂方的使用要求。

关键词:多轴钻床,导轨,生产率,设计ABSTRACTAs we all know, in modern machinery manufacturing industry, companies have a wide range of tools for special needs. General Drilling labor-intensive, low-exclusive performance, productivity is not high and can not guarantee the accuracy; dedicated multi-axis drilling and easy to manipulate, effort, easy to grasp, less prone to operator error and failure, not only can reduce worker fatigue, ensure that workers and drilling of security, but also improve drilling productivity. With the continuous development of science and technology, widely used in manufacturing special drilling. In other words, specialization is stronger, more companies can guarantee the quality of its products. Therefore, the use of special tools for the competitiveness of enterprises have a very important role.This design of a dedicated multi-axis drilling drilling for specific situations in general all these shortcomings and processing objects, including design, dynamic components of the overall design, the design of the rail and hydraulic design, and strive to achieve to meet the performance requirements, economic and human relations and other technical and economic indicators to meet the requirements of the factory.Keywords:multi-axis drilling, rails, productivity, design目录1.绪论 (1)1.1现今机床发展趋势 (1)1.2组合机床技术装备现状与发展趋势 (1)1.3国内钻床概述 (2)1.4当今钻床的设计特点 (2)2.专用钻孔机床的总体方案设计 (4)2.1总体方案设计 (4)2.2主运动系统的设计 (4)2.3进给系统的设计 (4)2.4机床联系图 (4)3.主运动传动系统的设计 (5)3.1切削参数设计计算 (5)3.2电动机选择 (7)3.3带传动的设计计算 (7)3.4齿轮的设计计算 (9)3.5轴的的结构设计 (16)4.液压系统的设计 (21)4.1概述 (21)4.2工况分析 (21)4.3确定液压缸参数 (23)5.专用钻孔机床的部件设计 (25)5.1主轴箱设计 (25)5.2导轨立柱的设计 (26)6.校核计算 (29)6.1轴校核 (29)6.2轴承寿命核算 (31)6.3键校核 (31)7. 结论 (33)参考文献 (34)致谢 (35)1.绪论1.1现今机床发展趋势近年来随着机械加工业的不断发展,对诸多机床的要求也有了明显的变化。

小型超声波钻床设计毕业设计(论文)word格式

小型超声波钻床设计毕业设计(论文)word格式

南 京 理 工 大 学毕业设计说明书(论文)作 者:王昌健 学 号: 054908221015 教学点:苏州市职业大学 专 业:机电一体化 题 目:小型超声波钻床设计指导者:(姓 名) (专业技术职务)评阅者:(姓 名) (专业技术职务)2010年 11 月陆春元 讲师 副教授 许海南京理工大学毕业设计(论文)评语学生姓名:王昌健班级、学号:054908221015题目:小型超声波钻床设计综合成绩:指导者评语:该生很好地完成了毕业设计任务书规定的工作,介绍了超声波的工作原理、河特点。

重点分析超声波钻床的机械结构特点,对超声波钻床的变幅杆、换能器、床身结构尺寸进行分析研究,确定了超声波钻床的设计方案,绘制了超声波钻床主要部件的零件图和装配图。

并通过试验验证了超声波钻床的加工特性和存在的设计缺陷。

毕业设计说明书、开题报告等文本内容写作规范,图纸表达基本符合工程图纸要求,整体来说符合毕业设计相关要求。

该生毕业设计整体来说完成的比较出色,但也有某些不足的地方,如在工程图纸表达上还存在尺寸标注不全、公差不合理等情况,这主要是因为平时缺乏相关工程项目开发的经验。

鉴于以上情况和该生毕业设计过程中良好表现,成绩评定为82分。

允许提交答辩。

指导者(签字):年月日毕业设计(论文)评语评阅者评语:对超声波加工的工作原理掌握透彻、超声波钻床的机械结构设计方案合理、结构尺寸分析计算准确,论文说明书、开题报告等文本内容写作规范,图纸表达基本符合工程图纸要求,整体来说符合毕业设计相关要求。

评阅者(签字):年月日答辩委员会(小组)评语:能准确介绍超声波加工的工作原理,对超声波钻床机械结构设计方案的介绍思路清晰,对超声波钻床的机械结构设计与强度分析计算原理运用准确,设计效果良好。

对答辩组提出的问题回答准确,达到毕业设计要求。

答辩委员会(小组)负责人(签字):年月日超声加工是利用超声振动工具在有磨料的液体介质中或干磨料中产生磨料的冲击、抛磨、液压冲击及由此产生的气蚀作用来去除材料,或给工具或工件沿一定方向施加超声频振动进行振动加工,或利用超声振动使工件相互结合的加工方法。

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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 (30)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。

AbstractThis 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.前言毕业设计是学生学完大学教学计划所规定的全部基础课和专业课后,综合运用所学的知识,与实践相结合的重要实践性教学环节。

它是大学生活最后一个里程碑,是四年大学学习的一个总结,是我们结束学生时代,踏入社会,走上工作岗位的必由之路,是对我们工作能力的一次综合性检验。

1.毕业设计的目的通过本次毕业设计,使达到以下几个效果:(1)巩固、扩大、深化学生以前所学的基础和专业知识;(2)培养学生综合分析、理论联系实际的能力;(3)培养学生调查研究、正确熟练运用国家标准、规范、手册等工具书的能力;(4)锻炼进行设计计算、数据处理、编写技术文件、绘图等独立工作能力。

总之,通过毕业设计使学生建立正确的设计思想,初步掌握解决本专业工程技术问题的方法和手段,从而使学生受到一次工程师的基本训练。

2、毕业设计的主要内容和要求本次毕业设计的主要内容是设计超声深孔钻床的主轴箱。

具体设计内容和要求如下:a)调查使用部门对机床的具体要求,现在使用的加工方法;收集并分析国内外同类型机床的先进技术、发展趋势以及有关的科技动向;调查制造长的设备、技术能力和生产经验等。

b)超声深孔钻床主轴箱的设计主要是设计主轴、传动轴及传动齿轮,确定各部分的相互关系;拟订总体设计方案,根据总体设计方案,选择通用部件,并绘制装配图和各零件的零件图;c)进行运动计算和动力计算,绘制转速图;d)其他零部件的设计和选择;e)设计并选择皮带的型号和根数及带轮;f)编制设计技术说明书一份。

3、程序和时间安排毕业设计是实践性的教学环节,由于时间的限制,本次毕业设计不可能按工厂的设计程序来进行,具体的说,可以分以下几个阶段:g)实习阶段,通过毕业实习实地调查、研究、收集有关资料,掌握深孔加工技术和超声加工技术,了解机床的结构、工作原理和设计的基本要求,花两周时间;h)制定方案、总体设计阶段,花两周时间;i)计算和技术设计阶段,绘制图纸,整理设计说明书,花四周时间;j)答辩阶段,自述设计内容,回答问题,花半周时间。

第一章.超声和深孔加工技术的发展趋势1.1 超声振动加工技术发展趋势超声加工是利用超声振动工具在有磨料的液体介质或干磨料中产生磨料的冲击、抛磨、液压冲击及由此产生的气蚀作用来去除材料,或给工具或工件沿一定方向施加超声频振动进行振动加工,或利用超声振动使工件相互结合的加工方法。

超声加工技术在几十年里得到了迅速的发展,在超声振动切削、磨削加工、光整加工、塑性加工及其他方面的加工都有着广泛的研究与应用,尤其是在难加工材料领域解决了许多关键的工艺问题,取得了良好的效果。

难加工材料促进了超声加工技术的发展,从而进一步促进了新材料的发展,可以预测,超声加工技术的应用会越来越广泛。

1.1.1 超声加工技术发展概况因超声加工技术在硬脆等难加工材料加工方面有较大的优势, 同时这些硬脆材料具有普通材料无法比拟的特点, 使其在工程上有着越来越广泛的应用, 国内外学者纷纷对超声加工技术的理论和工艺进行深入研究, 不断扬弃传统超声加工过程中所出现的缺点, 使超声加工这一技术的优点更为突出。

沈阳航空工业学院进行了精密深小孔的深入研究, 分别进行了超声镗孔、钻孔和铰孔研究试验。

张建中教授等人提出采用超声激振双刃镗削可较好弥补单刀镗削的缺陷与不足0, 提高系统的刚性, 进一步提高了精密深孔加工精度, 加工表面粗糙度为Ra0. 1 Lm; 在铰孔试验中发现, 积屑瘤和磷次消失, 切削温度保持室温, 孔的圆度可达0. 004 mm, 圆柱度为0. 005 mm, 表面粗糙度为Ra0. 17 Lm; 超声钻孔的相关工艺实验表明, 这种钻削工艺减少了切削力, 降低了切削温度, 提高了零件的加工质量。

天津大学做了超声磨削加工工程陶瓷小孔的实验, 电镀金刚石的工具以超声频率和一定的振幅振动, 并加以高速旋转, 通过磨削液中的磨粒和工具对工件进行高速撞击、超声空化和砂轮磨粒的磨削, 达到材料去除的目的。

结果表明, 超声磨削加工可明显提高陶瓷加工效率, 能明显减少普通磨削产生的表面裂纹和凹坑, 是陶瓷深孔精密高效加工的有效方法。

1.1.2 超声加工技术发展趋势和未来展望超声加工技术已经涉及到许多领域,在各行各业发挥了突出的作用,但有关工艺与设备的相关技术有待于进一步研究开发。

(1)超声振动切削技术随着传统加工技术和高新技术的发展,超声振动切削技术的应用日益广泛,振动切削研究日趋深入,主要表现在以下几个方面。

1研制和采用新的刀具材料。

在现代产品中,难加工材料所占的比例越来越大,对机械零件加工质量的要求越来越高。

2对振动切削机理深入研究。

3超声椭圆振动切削的研究与推广。

a超声铣削加丁技术。

基于分层去除技术思想的超声铣削加工技术正在被更多的学者所关注。

b超声复合加工技术目前,超声电火花机械三元复合加工技术已经得到较快的发展。

哈尔滨工业大学利用超声电火花磨料三元复合加工技术对不锈铜进行加工,解决了电火花小孔加工中生产率和表面质量不能兼顾的矛盾,具合较好的应用前景。

c微细超声加工技术随着以微机械为代表的工业制品的日益小型化及微细化,特别是随着晶体硅、光学玻璃、工程陶瓷等硬脆材料在微机械中的广泛应用,硬脆材料的高精度三维微细加工技术己成为世界各国制造业的一个重要价究课题。

同其他特种加工技术一样,起声加工技术在不断完善之中.正向着高精度、微细化发展,微细超声加丁技术合理成为微电子机械系统(MEM5)技术的有力补充。

1.2 深孔加工发展状况最早用于加工金属的深孔钻头是扁钻.它发明干18世纪初,1860年美国人对扁钻做了改进,发明了麻花钻,在钻孔领域迈出了重要的一步。

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