普通钻床改造为多轴钻床设计
多轴钻床设计
1 总体设计1.1 概述机床的总体设计，就是针对具体的被加工零件，在选定的工艺和结构方案的基础上，进行方案和图纸的设计。
这些图纸包括：被加工零件工序图，加工示意图，生产率计算卡片，机床联系尺寸图等。
专用机床区别于普通机床的基本特点就是它是专为某一固定工序服务的。
因此，专用机床又可广义的称为工艺装备，它包括具有通用部件的组合机床。
由于专用机床是为某一固定的程序服务的，所以专用机床的先进程度、种类、型式和规格都取决于工艺需要。
只有定出先进合理的工艺，才能设计出合理的专用机床。
本次设计的题目为多轴钻床，多轴钻床是为加工汽车轮辐，为汽车轮辐外侧的扩孔而专门设计的专用机床，由底座、液压立式滑台、立体床身、动力头以及多轴箱、专用夹具等有关部件组成。
1.2工艺方案的制定在生产中用机械加工方法直接改变毛坯的形状，尺寸和材料性能，使之成为零件的过程，叫做机械加工工艺过程。
设计时，工艺方案的制定是否合理，对生产效率和产品质量有着及其大的影响。
制定工艺方案时，应首先分析生产类型。
生产类型是衡量生产规模的标志。
本次毕业实习实在强力车轮公司，该公司是一家专门生产车轮轮辐的公司，常年为一汽和东风二汽等大型的汽车制造公司生产轮辐。
其生产特点具有年产量大，产品种类只有一种，生产过程不断重复，机器设备广泛采用专用和高效率设备。
刀具多为专用的和标准的；工人操作技术可以低一点；生产周期短；还有大多数工作地点及工序内容经常不变等等。
生产类型不同，生产组织，生产管理，车间布置以及毛坯、设备、工具、加工方法和工人熟练程度等方面的要求程度均有所不同。
在大量生产下，每个工序任务比较稳定，因此，有条件采用高效率专用机床和工夹具，劳动效率可大大提高，产品成本也可降低。
但产量小的情况下，如果仍使用这些高效率的专用机床和工夹具，由于加工对象经常改变，势必造成机床调整的复杂化，降低机床利用率，提高加工成本。
所以制定的工艺过程应与生产类型相适应，以取得合理的经济效果。
Z5025立式钻床钻三孔多轴头设计
Z5025立式钻床钻三孔多轴头设计立式钻床是一种广泛应用于机械加工领域的设备，适用于各种材料的钻孔加工。
在一些特殊情况下，需要进行多孔钻孔，传统的立式钻床难以满足要求。
因此，我们需要设计一个多轴头来实现这一目的。
首先，我们需要了解多轴头的基本原理。
多轴头是指在一台机床上安装多个钻孔主轴，从而可以同时完成多个孔的钻削。
在这种设计中，我们需要解决如何实现多轴头与钻床的整合，如何控制各个主轴的移动以及如何确保各个轴线的精度等问题。
首先，我们需要进行多轴头与钻床的整体设计。
在设计时，需要考虑多轴头的尺寸和重量，以确保它可以适用于常规立式钻床的工作台。
同时，还需要考虑如何与钻床的主轴相连，确保良好的刚性和稳定性。
其次，我们需要考虑多轴头的移动方式。
多轴头中的各个主轴需要可以分别移动，以适应不同孔的位置和尺寸。
这就要求我们设计一个可调的移动机构，可以通过调整各个主轴的距离和角度来满足不同孔的需求。
然后，我们需要考虑如何控制多轴头的移动。
传统的立式钻床通常通过手动操作或者数控系统控制主轴的上下移动。
对于多轴头的设计，我们可以借鉴这些方法，同时增加对多个主轴的控制。
最后，我们需要考虑如何确保多轴头的精度。
钻孔加工通常对轴线的精度要求较高，这对多轴头的设计提出了更高的要求。
我们需要设计一个可调的精度调整机构，可以根据不同孔的需求来调整各个主轴的精度。
综上所述，Z5025立式钻床钻三孔多轴头设计的关键在于多轴头与钻床的整合、多轴头的移动方式、多轴头移动的控制以及多轴头的精度调整。
通过合理的设计和调整，我们可以实现高效、精确的多孔钻削加工。
多轴钻床传动系统设计
目标导学七：探索文本虚词，把握文言现象虚词“而”的用法用法
文本举例表并列
1.蔚然而深秀者；2.溪深而鱼肥；3.泉香而酒洌；4.起坐而喧哗者表递进
1.而年又最高；2.得之心而寓之酒也表承接
1.渐闻水声潺潺，而泻出于两峰之间者；2.
若夫日出而林霏开，云归而岩穴暝；3.野芳发而幽香，佳木秀而繁阴；4.水落而石出者；5.临溪而渔；6.太守归而宾客从也；7.人知从太守游而乐表修饰
股清幽的香味，好的树木枝叶繁茂，形成浓郁的绿荫。天高气爽，霜色洁白，泉水浅了，石底露出水面，这是山中四季的景色。意译法：太阳升起，山林里雾气开始消散，烟云聚拢，山谷又开始显得昏暗，清晨自暗而明，薄暮又自明而暗，如此暗明变化的，就是山中的朝暮。春天野花绽开并散发出阵阵幽香，夏日佳树繁茂并形成一片浓荫，秋天风高气爽，霜色洁白，冬 日水枯而石底上露，如此，就是山中的四季。【教学提示】翻译有直译与意译两种方式，直译锻炼学生用语的准确性，但可能会降低译文的美感；意译可加强译文的美感，培养学生的翻译兴趣，但可能会降低译文的准确性。因此，需两种翻译方式都做必要引导。全文直译内容见《我的积累本》。目标导学四：解读文段，把握文本内容1．赏析第一段，说说本文是如何引
送料杆的行程取工件的两倍
Hs 100 mm
2019/9/5
工作循环图
送料杆 送料
静止
工作台
停止 快 进
单孔钻
凸轮转角 0
90º
180º
三孔钻 270º
送料 快退
360º
2019/9/5
⑶ 原动机的选择
由机床的工作要求确定
类型—交流异步感应电动机 转速—额定转速 nn 1440 rpm
为了减少原动机的数量，三个钻头共用一个原动机。
钻床的多轴头设计传动方案及设计计算
传动系统设计5.1 传动方式的选择传动系统可以分为两种：（1）齿轮传动(2)曲拐传动。
相比较而言，曲拐传动可以加工分布不规则的空系，而且结构紧凑、效率高，所以本设计采用曲拐传动5.2 传动原理此传动系统采用平行四边行连杆机构的传动特性进行设计。
平行四边行机构属于双曲柄机构，它相对的两杆平行且长度相等，它有两个显著特性：一是两曲柄以相同速度同向转动；另一是连杆平动。
此传动系统就是采用这两个特性.图5-1 平行四边形机构5.3 结构设计图5-2 传动示意图6 相关轴的验算6.1 主动轴的演算图6-1 轴的结构图及轴承在轴上的位置6.1.1 初选直径1、选择轴的材料：选用40C ｒ调质处理2、确定轴的最细部分：直径强度极限MPa b 750=σ弯曲应力MPa 75)1(=-βα根据3np C d ≥，又因为工作轴的材料一般为40Cr 所以取100=c 又因为轴端有一键,且轴应变扭矩比较大,以及轴承选用时的方便考虑取mm d 301=3、确定轴的长度：1) 由于本轴采用的是键联接，所选用键长为mm 14。
在这一部分有一轴承为AC 7305，宽为17mm 。
所以这一部分轴总长综合考虑取mm l 251=2) 轴承末端采用周肩定位，上端为长环定位，此处备一轴肩，肩宽为mm 33，所以此段mm d 332=．采用一轴承型号为AC 7305宽为mm 17，取两轴承端面距离为mm 11．所以此段长为mm l 582=。
3) 同样采用轴肩定位，则下段轴mm d 302=．同样需要轴承端盖mm 28．还要伸出部分来安装钻头取mm 50．所以此段mm l 7850282=+=所以总轴长mm L 21950335878=+++=6.1.2 强度较核由疲劳强度验算公式[]ｎ＋ｎｎｎｎｎ＝２２≥∙τστσ （6-1）Ｎ为危险断向的空际安全系数 []n 一般为1.5-3 ＋Ｋ－１n ＝ｍ ａσψσβεσσσσ∙ （6-2） ｍａ＋Ｋ－１＝ｎψττβεττττ ②由设计手册查表得 371=-σ201=-τ 得2.25===MW m s W M σσ 7.21＝ＷＭ＝＝ｎｎｍａττ 62.1=s K 88.1=a K2=B83.0＝＝τσεε1.0＝σψ05.0＝τψ（其中ｎＭ为转矩，ｎＷ为抗扭矩截面系数，ｗＭ为弯矩，ｗＷ为抗弯截面系数） 由上式可得2.2=n综上可知此轴设计是满足要求的6.2 钻直径为Φ13的孔的工作轴的验算6.2.1 初选直径1、选择轴的材料：选用40C ｒ调质处理2、确定轴的最细部分：直径强度极限MPa b 750=σ弯曲应力MPa 75)1(=-βα 根据3np C d ≥，又因为工作轴的材料一般为４０Ｃr 所以取100=C 又因为轴端有一键,且轴应变扭矩比较大,以及轴承选用时的方便考虑取mm d 151=1) 由于本轴采用的是键联接，所选用键长为14ｍｍ。
机电专业毕业设计_普通钻床改造为多轴钻床毕业设计
摘要多轴钻床是一种孔加工的机床，它被广泛用于加工多孔工件。
多轴钻床在生产中的应用，解决了普通钻床加工多孔工件时逐孔加工浪费时间和人工这两个重要问题。
在本设计中，设计的多轴钻床为轮辐螺栓孔加工机床，属于专用机床。
本设计主要解决了多轴钻床加工过程中的两大主要问题：工件和刀具之间的定位问题和刀具导向问题。
为了解决上述两大难题，我们在设计中采用合理的钻模板和定位装置对工件合理定位，从而完成孔的扩铰工序，解决了多轴钻床加工中的两大难题。
同时也讨论了多轴钻床的总体设计问题，给出了总体设计方案，其中包括刀具与工件的与运动方式设计，对机床各个部件的功能和作用进行具体的阐述并体持技术要求，从而使工件被加工后达到设计要求。
本设计中我们还确定了机床的主要参数，如主运动参数和进给运动参数。
在重点章节中我们对机床的传动部件进行了详细的参数和结构设计，并且对传动件进行了强度和刚度验算，使其达到设计技术精度。
其中特别对齿轮、轴、滚动轴承、键进行了具体的计算和验证。
另外在最后一章对多轴钻床的定位和加紧机构进行了简单的原理设计。
关键词：六轴钻床齿轮轴滚动轴承键夹具AbstactDrilling machine of six axles is the tool machine that a kind of bore process, it is used for processing many bore work pieces extensively. Drilling machine of six axles in the application in the production, resolving the commonness to drill the bed to process many a hour of the bore work to pursue the bore to process the wave to take a lot of time and these two important problems of artificial In this design, many stalks of the design drill the bed to process the tool machine for Spoke of a wheel stud bolt bore, belonging to the appropriation tool machine. Introduced many stalks to drill the history development circumstance that method and many stalkses that the bed carry on bore’s process drills the bed to process first in chapter of behind, still introduced many stalks to drill the characteristics that bed process, mainly introduced many stalks to drill the bed to process the two greatest problems in the processes:Fixed position problem and a direction of knife problems between the work piece and the knife. Many stalks drill the bed adoption to drill the template and fixed positions to equip reasonablely to a reasonable fixed position of work, thus completing the bore to expand the铰work preface, solving many stalks to drill the bed process medium of two greatest hard nut to crack.Introduced many stalks to drill the total design of the bed again in the chapter of underneath, give total design project, among them include the knife to have with the work piece of with sport method design, maintain the technique request to the function and functions of the tool machine each parts carry on elaborating in a specific way combine body, attain to design the request after thus making the work piece process. We also made sure the main parameter of the tool machine in this design, such as the main sport parameter and enter to the sport parameter.We spread to move the parts to carry on the detailed parameter and the structure designs to the tool machine in thepoint chapter, and check to calculate towards spreading to move the piece to carry on the strength and just degree, making it pour to design the technique accuracy greatly.Among them special to the wheel gears, stalks, rolled over the bearings, key to carry on the concrete calculation and verifications.Drill the fixed position of the bed and stepped up the organization to carry on the simple principle design to many stalks at the last one chapter moreover.Keywords: Drilling machine of six axles wheel gear Stalk Roll over the bearings Key Tongs.目录前言 (1)1概述 (3)2多轴钻床总体设计 (5)2.1加工工件的工艺分析 (5)2.2多轴钻床钻削方式设计 (6)2.2.1钻削加工的相对运动由刀具实现 (6)2.2.2.钻削加工时的相对运动 (7)2.3多轴钻床的总体布局设计 (8)2.3.1.机床总体布局的基本要求 (8)2.3.2决定多轴钻床总体布局因素的分析 (8)3多轴钻床的部件 (12)3.1底座 (12)3.2工作台 (12)3.3立柱 (12)3.4定位加紧机构 (13)3.5主轴箱 (13)3.6刀具及调节柄 (13)4多轴钻床的参数设计 (14)4.1参数和尺寸参数 (14)4.2运动参数 (14)4.3动力参数 (14)5主轴箱设计 (18)5.1传动系统的设计 (18)5.1.1主传动方案设计 (18)5.1.2主轴箱齿轮齿数的设计 (19)5.1.3齿轮结构设计 (21)5.2传动件的计算和校核 (22)5.2.1齿轮的计算和校核 (22)5.2.2轴的计算和校核 (28)5.2.3轴的结构设计 (34)5.2.4轴的校核 (36)5.3轴承 (40)5.3.1.轴承的选用 (41)5.3.2.轴承的校核 (43)5.4键的选择和键的强度计算 (48)5.4.1．大齿轮键的选择和校核 (48)5.4.2．小齿轮键的选择和校核 (49)5.4.3．联轴器键的选择与校核 (50)6夹具 (51)6.1机床夹具的组成及功能 (51)6.2夹具的条件、原则及要求 (52)6.2.1工作条件 (52)6.2.2夹紧力作用点选择原则及夹紧过程 (52)6.2.3加紧机构应满足的要求 (53)6.3多轴钻床夹具的设计 (53)6.3.1定位元件的设计 (53)6.3.2加紧元件的设计 (54)结束语 (56)致谢 (58)参考文献 (59)译文 (60)英文原文 (68)前言四年的大学生活即将接近尾声，进行为期两个越的毕业设计，我们深感受颇深。
可变轴距多轴钻床设计
摘要本设计是关于可变轴距多轴钻床的设计。
设计一种钻床用钻轴均布可调多轴头。
该多轴头各轴在圆周方向均布却可方便地沿直径方向同步调整，普通钻床为单轴机床，但安装上多轴箱就会成为多轴的钻床，改造成多轴钻床后，能大大地缩短加工时间，提高生产效率。
本设计涉及一种可调间距的多轴钻床，包括机身，底座，工作台，主电机，主轴箱设置在机身上并位于工作台的上方，所述的主轴箱内设有万向节，万向节的上端通过齿轮或带轮与主电机相连接，万向节的下端与钻头主轴相连接，设计内容包括齿轮分布与选用、轴的设计、多轴箱的选用、导向装置设计等。
不过国内现在多轴钻床传动箱大都采用万向节连杆式传动结构，其缺点是钻杆位置调节由万向节和连杆实现，调节麻烦，调节位置不准确，万向节的存在还使传动箱的轴向尺寸增大，传动刚性很差，这些缺点都可使工件孔的位置精度和尺寸精度不易保证，造成装配困难。
关键词：多轴钻床; 可调轴距; 多轴箱AbstractThis design is about the variable wheelbase multi-axis drilling machine design. Introduction of a drilling machine drill shaft can be adjustable multi spindle heads. The multiple spindle axis in are uniformly distributed in the circumference direction can easily along the diameter direction synchronous adjustment, the ordinary drill is a single axis machine tool, but mounted on the spindle becomes a multi-axis drilling machine, transformed into a machine, can greatly shorten the processing time, improve production efficiency. The utility model relates to a adjustable multi spindle drilling machine, comprising a body, do more, work table, the main motor, the spindle box is arranged in the body and is positioned on the worktable, wherein the spindle box is provided with a universal joint, the upper end of the universal joint through gear or belt wheel is connected with the main motor, universal joint the lower end of the drill bit is connected with the main shaft, the design includes the selection and distribution of gear wheel, shaft design, selection of the multiple spindle heads, guiding device design. But now the domestic machine transmission box adopts universal joint connecting rod type transmission structure, its disadvantages are the drill rod position adjustment by the universal joint and the connecting rod to realize the trouble, regulation, regulation of position is not accurate, universal existence also causes gearbox axial size increases, drive rigidity is poor, these shortcomings can make the workpiece bore location accuracy and dimensional accuracy can not be guaranteed, causing difficulty in fitting.KEY WORDS: multiple drill;adjust; multiple spindle heads目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 可变轴距多轴加工的介绍 (1)1.2 多轴加工的应用 (1)1.3 多轴加工优势 (1)1.4 多轴加工的设备 (1)1.4.1 多轴头 (2)1.4.2 多轴箱 (2)1.4.3 多轴钻床 (2)1.4.4 自动更换主轴箱机床 (2)1.5 可变轴距多轴加工趋势 (3)第2章可变轴距多轴钻床的概述 (4)2.1 可变轴距多轴钻床的定义 (4)2.2 可变轴距多轴加工的特点 (4)2.3 可变轴距多轴钻床的工作原理 (4)2.4 可调轴间距多轴头的结构 (5)2.4.1 连接部分....................................... 错误！未定义书签。
立式钻床可调式多轴头架的设计
本科毕业设计（论文）通过答辩摘要本文是立式钻床用轴均布多轴头设计，可调式多轴头各轴在圆周方向均布且方向可方便地沿直径方向同步调整，以适应多种小批量生产条件下法兰盘类零件的螺孔加工。
固定试式多轴头是根据一个典型法兰盘类零件而设计的，用于零件中大批量生产要求。
多轴头架的设计参数来源于一般的加工工艺条件，以适应更广阔的加工范围。
针对工厂里多孔钻削时，孔径一般较小，多在10cm左右，而且大部分是箱体、法兰盘等，箱体、法兰盘多为铸造件，材料是铸铁，也有个别的被加工零件的材料是低碳钢。
根据这些工件的切削条件，可以确定多轴头架的工艺主参数。
主参数确定后便可以进行多轴头架的总体设计。
多轴头架的传动原理是通过齿轮啮合增加钻削轴的轴数，以满足多孔加工的要求。
通过二级齿轮啮合，输入轴和输出轴的转向没变，但由于齿轮分支传动，变成多根输出轴。
为了保证加工生产条件的安全，加上多轴头工作时装隔离装置比较困难，所以必须严格校核轴头架的强度，以免发生事故或达不到加工要求。
可以看出，改装后的多轴钻床，可以同时完成多个孔的钻、扩、铰等工序。
工艺范围可以满足一般加工情况的孔类钻削要求。
可调多轴头架可以起到提高生产效率、降低成本、提高孔系加工精度等作用。
参照该调节原理可进行其他任意孔系加工装置的设计，还可以用于攻丝、扩、锪孔等加工装置。
此外该装置具有结构简单、操作方便、应用范围广等特点，值得推广。
关键词：立式钻床多轴头可调固定AbstractThe design of multiple spindles heads for drilling machine whose drills spindles are adjustable or fixed are introducedThe adjustable spindles of the multiple spindles heads are located evenly in the circuit and can be adjusted synchronism on the diameter’s direction to meet the small scale production needs of the screw hole manufacture for flange plate parts.And the fixed multiple spindles heads is design for the big scale production needs of the screw hole manufacture for flange plate parts,it can’t be used to manufacture another farts, because it’s spindle distance is designed for the only part.The design of multiple spindles heads include three parts : the total design, the transfer system design , and the constructive designBecause of the un-development in our manufacture industry ,most company’s plant lack of the machine to drill multiple holes at the same time , and it’s a waste of funding on the manufacturing facilities which will be laid after the parts are produced . so the economic multiple spindles heads enable the normal company to drill the multiple holes in a fast way .And same company gained the economic performance by the way of reequips the machine tools. It’s the fact that the reequipped drilling machine can satisfy the process precision requirement .so the design is feasible.Based on the design of the multiple spindles heads , we can also design the others to the manufacture of the other flange plant parts.Key words: drilling machine ;adjustable; multiple spindles heads;目录前言 (1)1．概述 (2)1.1问题的提出 (2)1.2同行业概况 (2)1.3课题的意义 (2)2.总体方案设计 (4)2.1对工件进行工艺分析 (4)2.1.1检查图纸的完整性和正确性 (4)2.1.2分析工件的结构特点 (4)2.1.3分析工件的材料及加工性能 (5)2.1.4工件的生产批量 (5)2.2确定工件的加工方法 (5)2.3对被改装钻床的分析 (5)2.4总体布局 (6)2.5其他问题分析 (7)3.齿轮可调式三轴头架的设计 (8)3.1齿轮可调式三轴头架的传动原理及调整方法 (8)3.2方案的工艺设计参数 (9)3.2.1Z535钻床动力所允许的工况条件 (9)3.2.2确定用于钻削计算的极限值 (13)3.3三轴头架的传动设计 (16)3.3.1齿轮的设计验算 (16)3.3.2轴的设计与校核 (21)3.3.3轴承的校核计算 (35)3.3.4键的设计校核 (37)3.3.5螺栓的设计校核 (38)3.3.6夹头夹紧力的计算校核 (40)4.润滑与密封 (43)5.结束语 (44)6.谢辞 (46)7.参考文献 (47)前言我的毕业设计的题目是《立式钻床可调式多轴头架的设计》。
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普通钻床改造为多轴钻床
目
目录………………………………………………………………………………………………………1 中文摘要…………………………………………………………………………………………………2 ABSTRACT…………………………………………………………………………………………………3 第 1 章 绪纶……………………………………………………………………………………………4
华南理工学院毕业设计说明书
Abstract
The design is about reconstructing the ordinary drill to a multiple drill. The ordinary drill is a single drill. It will improve its productive efficiency, shorten its processing time if assembled a multiple spindle case on. That so calls a multiple drill. Hereby, the keystone of this design paper is how to design a multiple spindle heads. The design subjects include the selection and distribution of gear wheel, the design of spindle, and the guiding equipment and selection of the multiple spindle heads, etc. Key words: multiple drill; productive efficiency; multiple spindle heads
普通车床改造成多轴钻床
普通车床改造成多轴钻床摘要：介绍利用普通车床改装成钻孔多轴钻床,充分利用工厂闲置设备,达到节约成本、提高生产效率的目的。
关键词:普通车床;改装;多轴钻;生产率概述：陕汽东铭公司是生产微型汽车车桥的专业厂, 具有雄厚的轻微型汽车驱动桥、电动汽车车桥设计生产能力、有除标准件、铸造件外的车桥零部件专业化生产线。
随着陕汽集团的不断发展,车桥需求量将加大。
为跟上公司的发展步伐和提高市场竞争力,必须扩大生产能力。
利用工厂闲置的普通车床改造为钻孔多轴钻床,不仅提高生产效率,满足市场需求,还为工厂节约了不小的开支。
1 加工工艺要求如图1图12 机床选择及其主要参数应根据工件的几何形状、结构大小、孔径、孔数和孔的分布情况以及加工时所需的切削轴向力和切削功率等要素来确定其型号。
需要确定主机的主要参数是:机床主轴的各级进给量;机床的额定功率和主轴允许的最大进给力;及导轨长度等参数。
由于钻孔直径不大,选用常用的C6140普通车床,轴向允许最大进给抗力Px=3.52kN,电机额定功率P=7.5kW 。
3 计算及受力分析工件材料:45#,热处理调质:24～30HRC 。
转矩:T=Kp f D 8.02345式中:T —切削转矩kN·mmD —钻孔直径mmf —每转进给量mm,取f=0.1Kp —修正系数,取Kp=0.75则总切削转矩:T 总=4×345×5.82×1.08.0×0.75=12.1(kN·mm)切削力:Px=Kp f D 7.0680式中:Px —轴向切削力kN则总切削力:Px=4×680×8.5×1.07.0×0.75=3.46kN也可参考现代夹具设计手册表7-32、7-33。
钻孔主要是受轴向力,总切削力小于车床轴向允许最大进给抗力。
如果钻孔直径过大，当总切削力大于车床允许最大进给抗力二倍以上时，应考虑用液压进给机构。
DZZ-10多轴钻床的设计
DZZ-10多轴钻床的设计摘要随着我国社会经济的飞速发展，整个制造业的加工生产水平也在不断的提高。
为了适应汽车行业的快速发展，需要越来越多的特殊加工设备来完成单一的、精度要求较高的工序，而多轴钻床就是一种专为进行汽车轮辐扩钻孔加工而设计的一种高精度机床。
DZZ-10多轴钻床专为汽车轮辐十个螺纹孔的扩钻孔加工工序而设计，它包括机床本体支承件、动力部分、传动部分、液压传动部分等几大部分，在设计之前，首先应对机床的整体布局设计提出一个方案，再根据所加工工件的要求确定机床所需的功率，然后进行电动机的选取，依据传动比依次选择减速器、联轴器并进行各参数的计算，由计算所得参数设计各轴和齿轮的结构并进行强度的校核，同时还应对机床的工作台、底座、床身和立柱进行设计，最后选择传动进给系统的液压缸，绘制整台机床的装配、零件等图纸。
本文主要对机床的一般设计方法和各部件的选用计算进行介绍。
关键词：多轴钻床；汽车轮辐；扩钻孔加工Design of DZZ-10 multi-axis drilling machineAbstractWith the rapid development of China's social economy, the manufacturing level of production has been improved. In order to adapt to the rapid development of automobile industry, special processing equipment more and more necessary to complete a higher single, accuracy requirements of the process, while the machine is a kind of special for automobile wheel expanding drilling and design of a high precision machine tool.The design of DZZ-10 machine for automobile spoke ten threaded hole expanding drilling process, which comprises a machine tool body support, power part, transmission part, a hydraulic transmission part of several major, in the design, first proposed a scheme of overall layout design of the machine tools, and then determine the machine power required according to the workpiece requirements, then the selection of motor, based on the calculation of transmission ratio in order to choose the reducer, coupling and parameters, the calculated parameters checked by design of the shaft and gear structure and strength, but also to the machine table, a base, the bed and column design, the final choice of hydraulic cylinder drive feed system, drawing the assembly, parts and the whole machine drawings.The main design method of machine and the calculation of the components are introduced.Key Words: multiple spindle drill; automobile spoke; expanding drilling目录1 绪论 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.2工艺方案的分析 (1)1.3 论文的组织架构 (1)2 总体设计 (3)2.1原始条件的分析 (3)2.2选择工艺基准 (3)2.3制定工艺路线 (4)2.3.1 工艺过程 (4)2.3.2 绘制工序图 (4)2.4 刀具的选择 (5)2.4.1刀具选择应遵循的原则 (5)2.5切削用量的计算 (5)2.5.1切削速度的计算 (5)2.5.2吃刀深度的计算 (5)2.6 对机床性能的要求 (6)2.6.1机床的加工范围 (6)2.6.2对加工精度和粗糙度的要求 (6)2.6.3经济效益 (7)2.6.4人机关系 (7)3 多轴钻床整体布局设计 (8)3.1整体布局设计要求 (8)3.2机床整体布局方案的选择 (8)3.2.1方案的提出 (8)3.2.2方案的比较 (10)3.3机床支承件的设计 (10)3.3.1机床支承件的功能 (10)3.3.2支承件的分类 (10)3.3.3支承件的变形 (11)3.4立柱的设计 (11)3.4.1导轨的设计 (12)3.5机床底座的设计 (14)3.5.1材料的选取 (14)3.5.2底座结构设计 (14)3.5.3底座的尺寸 (15)4 传动部分的设计计算 (16)4.1主轴箱与传动系统设计计算 (16)4.2齿轮齿数的确定 (19)4.3齿轮的校核及几何尺寸计算 (21)4.3.1按弯曲疲劳强度进行校核 (21)4.3.2按接触疲劳强度校核 (23)4.3.3大小齿轮几何尺寸 (24)4.3.4齿轮的结构设计 (25)4.4轴的设计 (25)4.4.1大齿轮轴的设计计算 (25)4.4.2小齿轮轴的设计计算 (30)4.5轴承的选择与计算 (33)4.5.1大齿轮轴轴承的校核 (33)4.5.2小齿轮轴轴承的校核 (34)4.6键连接的选择和校核 (36)4.6.1联轴器与大齿轮轴的键连接 (36)4.6.2大齿轮与大齿轮轴的连接 (36)4.6.3小齿轮与小齿轮轴的连接 (37)5 液压传动部分设计 (38)5.1液压传动系统的设计要求 (38)5.2工况分析与液压系统主参数的确定 (38)5.2.1负载分析 (38)5.2.2各参数的计算 (38)5.2.3工况负载分布表 (40)5.2.4负载在各工况阶段分布图 (40)5.3液压缸的设计计算 (41)5.3.1液压缸参数计算 (41)5.3.2快进、工进、快退时液压缸各参数计算 (41)5.4液压系统的设计 (42)5.4.1液压回路的选择 (42)5.4.2液压系统原理图 (43)6 结论 (45)参考文献 (45)致谢 (47)1 绪论1.1 研究背景及意义对于机床的总体设计，应该从被加工零件，即汽车轮辐入手，依据零件的尺寸，来确定具体的加工方案并进行前期的设计计算，尺寸确定以后，就可以进行图纸的绘制，包括零件图，装配图等图纸。
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优秀设计本科生毕业论文（设计）书题目普通钻床改造为多轴钻床（中英文）ORDINARY DRILL ASSEMBLED A MULTIPLE DRILL作者姓名所在专业所在班级申请学位指导教师职称答辩时间20** 年 6 月 9 日毕业论文(设计)任务书论文(设计)题目普通钻床改造为多轴钻床ORDINARY DRILL ASSEMBLED A MULTIPLEDRILL工院(系) 专业级学生姓名指导教师职称起讫日期20**年3月21-6月1日地点发任务书日期： 20** 年 3 月 21 日毕业论文（设计）任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求）毕业论文（设计）进度计划浙江工贸职业技术学院汽车与机电工程系毕业设计（论文）开题报告课题名称：专业：班级：姓名：学号：指导教师：年月日目录目录 (10)中文摘要 (11)ABSTRACT (12)第1章绪论 (13)1.1多轴加工应用 (13)1.2多轴加工的设备 (13)1.3多轴加工趋势 (15)第2章普通钻床改为多轴钻床 (15)2.1生产任务 (15)2.2普通立式钻床的选型 (16)第3章多轴齿轮传动箱的设计 (17)3.1设计前的准备 (17)3.2动系统的设计与计算 (18)第4章多轴箱的结构设计与零部件的绘制 (23)4.1箱盖、箱体和中间板结构 (24)4.2多轴箱轴的设计 (24)4.3轴坐标计算 (39)第5章导向装置的设计 (40)5．1导向装置组成 (40)第6章接杆刀具 (40)总结 (41)鸣谢 (42)参考文献 (42)中文摘要本设计是关于普通钻床改造为多轴钻床的设计。
普通钻床为单轴机床，但安装上多轴箱就会成为多轴的钻床，改造成多轴钻床后，能大大地缩短加工时间，提高生产效率。
因此本设计的重点是多轴箱的设计，设计内容包括齿轮分布与选用、轴的设计、多轴箱的选用、导向装置设计等。
关键词：多轴钻床；生产效率；多轴箱AbstractThe design is about reconstructing the ordinary drill to a multiple drill. The ordinary drill is a single drill. It will improve its productive efficiency, shorten its processing time if assembled a multiple spindle case on. That so calls a multiple drill. Hereby, the keystone of this design paper is how to design a multiple spindle heads. The design subjects include the selection and distribution of gear wheel, the design of spindle, and the guiding equipment and selection of the multiple spindle heads, etc.KEY WORDS: MULTIPLE DRILL; PRODUCTIVE EFFICIENCY; MULTIPLE SPINDLE HEADS第1章绪论1.1多轴加工应用据统计，一般在车间中普通机床的平均切削时间很少超过全部工作时间的15%。
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85%，但购置费用大。
某些情况下，即使生产率高，但加工相同的零件，其成本不一定比普通机床低。
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，多轴加工是一种通过少量投资来提高生产率的有效措施。
1.1.1多轴加工优势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15000个ψ20孔，若以摇臂钻床加工，单单钻孔与锪沉头孔就要842.5小时，另外还要划线工时151.1小时。
但若以数控八轴落地钻床加工，钻锪孔只要171.6小时，划线也简单，只要1.9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30种箱形与杆形零件的2000多个钻孔操作中，有40%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20%的加工时间。
1975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一趋势。
1.2 多轴加工的设备多轴加工是在一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一个孔。
这不仅缩短切削时间，提高精度，减少装夹或定位时间，并且在数控机床中不必计算坐标，减少字块数而简化编程。
它可以采用以下一些设备进行加工：立钻或摇臂钻上装多轴头、多轴钻床、多轴组合机床心及自动更换主轴箱机床。
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一个或几个工序。
现在就这方面的现状作一简介。
1.2.1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。
为了扩大其赞许适应性，发展了可调式多轴头，在一定范围内可调整轴距。
它主要装在有万向.二种。
（1）万向轴式也有二种:具有对准装臵的主轴。
主轴装在可调支架中，而可调支架能在壳体的T形槽中移动，并能在对准的位臵以螺栓固定。
（2）具有公差的圆柱形主轴套。
主轴套固定在与式件孔型相同的模板中。
前一种适用于批量小且孔组是规则分布的工件（如孔组分布在不同直径的圆周上）。
后一种适用于批量较大式中小批量的轮番生产中，刚性较好，孔距精度亦高，但不同孔型需要不同的模板。
多轴头可以装在立钻式摇臂钻床上，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。
1.2.2 多轴箱也象多轴头那样作为标准部件生产。
美国Secto公司标准齿轮箱、多轴箱等设计的不可调式多轴箱。
有32种规格，加工面积从300Ｘ300毫米到600Ｘ1050毫米，工作轴达60根，动力达22.5千瓦。
Romai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臵，然后把与它联接的可调轴移动到正确的位臵。
因此，这种结构只要改变模板，就能在一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：（1）工件装夹简单，有足够的冷却液冲走铁屑。
（2）夹具刚性好，加工时不形变，分度定位正确。
（3）使用二组刀具的可能性，以便一组使用，另一组刃磨与调整，从而缩短换刀停机时间。
（4）使用优质刀具，监视刀具是否变钝，钻头要机磨。
（5）尺寸超差时能立即发现。
1.2.3多轴钻床这是一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。
其整个工作循坏如快进、工进与清除铁屑等都是自动进行。
值得注意的是，多数具有单独的变速机构，这样可以适应某一组孔中不同孔径的加工需要。
1.2.4 自动更换主轴箱机床为了中小批量生产合理化的需要，最近几年发展了自动更换主轴箱组合机床。
(1) 自动更换主轴机床自动更换主轴机床顶部是回转式主轴箱库，挂有多个不可调主轴箱。
纵横配线盘予先编好工作程序，使相应的主轴箱进入加工工位，定位紧并与动力联接，然后装有工件的工作台转动到主轴箱下面，向上移动进行加工。
当变更加工对象时，只要调换悬挂的主轴箱，就能适应不同孔型与不同工序的需要。
(2)多轴转塔机床转塔上装臵多个不可调或万向联轴节主轴箱，转塔能自动转位，并对夹紧在回转工作台的工件作进给运动。
通过工作台回转，可以加工工件的多个面。
因为转塔不宜过大，故它的工位数一般不超过4—6个。
且主轴箱也不宜过大。
当加工对象的工序较多、尺寸较大时，就不如自动更换主轴箱机床合适，但它的结构简单。
(3)自动更换主轴箱组合机床它由自动线或组合机床中的标准部件组成。
不可调多轴箱与动力箱按臵在水平底座上，主轴箱库转动时整个装臵紧固在进给系统的溜板上。
主轴箱库转动与进给动作都按标准子程序工作。
换主轴箱时间为几秒钟。
工件夹紧于液压分度回转工作台，以便加工工件的各个面。
好果回转工作台配以卸料装臵，就能合流水生产自动化。
在可变生产系统中采用这种装臵，并配以相应的控制器可以获得完整的加工系统。
(4) 数控八轴落地钻床大型冷凝器的水冷壁管板的孔多达15000个，它与支撑板联接在一起加工。
孔径为20毫米，孔深180毫米。
采用具有内冷却管道的麻花钻，5－7巴压力的冷却液可直接进入切削区，有利于排屑。
钻尖磨成90°供自动定心。
它比普通麻花钻耐用，且进给量大。
为了缩短加工时间，以8轴数控落地加工。
1．3 多轴加工趋势多轴加工生产效率高，投资少，生产准备周期短，产品改型时设备损失少。
而且随着我国数控技术的发展，多轴加工的范围一定会愈来愈广，加工效率也会不断提高。
第2章普通钻床改为多轴钻床2.1生产任务在一批铸铁连接件上有同一个面上有多个孔加工。
在普通立式钻床上进行孔加工，通常是一个孔一个孔的钻削，生产效率低，用非标设备，即组合机床加工，生产效率高，但设备投资大。
但把一批普通立式普通单轴钻床改造为立式多轴钻床，改造后的多轴钻床，可以同时完成多个孔的钻、扩、铰、等工序。
设计程序介绍如下：2.2 普通立式钻床的选型 2.2.1 计算所需电机功率零件图如图1所示：图1为工件零件图，材料：铸铁HT200；料厚：5mm ；硬度：HBS170-240HBS ；年产量：1000万件；4-Φ6.7尺寸精度IT13.(1) 确定四个孔同时加工的轴向力，公式：=F F F F F F k n V Y Z d C ⋅⋅⋅⋅⋅⋅0式中：F C =365.9,0d =310-,F Z =0.661,F Y =1.217,F n =0.361,F k =1.1,V =0.35m/s （表15-37）[文献1]则=F N 09.41.1361.035.0217.1661.0109.3653=⨯⨯⨯⨯⨯⨯-所需电机功率：KW V F P 4.135.009.4=⨯=⋅=2.2.2 立式钻床的确定根据上面计算所需电机的功率，现选用Z525立式钻床，其主要技术参数如表1所示：表1 Z525立式钻床主要技术参数第3章 多轴齿轮传动箱的设计3.1 设计前的准备（1）大致了解工件上被加工孔为4个Ф10的孔。