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
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
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
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。
超声波加工以及机床设计-机械设计论文设计
1. 绪论1.1 论文的提出及其应用价值1.1.1 课题所属研究领域由于各种新材料、新结构、形状复杂的精密机械零件大量涌现，对机械制造业提出了一系列迫切需要解决的问题。
对这些材料用传统加工方法十分困难，于是产生了特种加工技术，双面超声波加工就是其中一种。
超声波加工(USM)是利用超声波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波频振动进行振动加工，或利用超声波振动使工件相互结合的加工方法。
几十年来，超声波加工技术的发展迅速，在超声波振动系统、深小孔加工、拉丝模及型腔模具研磨抛光、超声波复合加工领域均有较广泛的研究和应用，尤其是在难加工材料领域解决了许多关键性的工艺问题，取得了良好的效果。
超声波加工非常适合于加工硬脆材料，而且不会损害工件表面，所以是加工硅工件的理想方法[1]。
超声波加工方法是近50年来逐步发展的一种新型加工方法。
在难加工材料和精密加工中，超声波加工方法具有普通加工无法比拟的工艺效果，具有广泛的应用围。
超声波加工技术横跨机械学、电学、和声学三个学科，因而可把超声波加工视为交叉学科[1]。
1.1.2 课题的理论意义和应用价值如今的一些材料，如硅晶体具有强度高、硬度高、耐磨损、耐腐蚀、耐高温、比重低和自润滑等优良特性，已在电子、机械、能源、航空航天等众多领域显示出相当广泛的应用前景。
然而，硅材料的加工十分困难，尤其是对于具有复杂型面的硅材料零件至今尚无有效的加工手段。
目前硅材料的加工技术已成为制造业研究的热点。
材料的加工技术中，金刚石磨削方法只能加工简单型面的零件，而对于较复杂的型面，如有锐角要求的槽形零件和非回转体表面，就无能为力了；激光束加的微观裂工（LBM）技术虽然可用于硅零件的加工，但会使加工表面产生达50m纹，很难适应航空航天重要零件的要求；此外，由于硅材料电导率低且化学稳定性好的限制，使得电火花（EDM）及电化学（ECM）加工方法不适于加工硅零件。
超声振动钻床的设计开题报告
毕业设计(论文)开题报告题目：超声振动钻床的设计学院：机械工程学院专业：机械设计制造与自动化学生： XXX 学号： 0开题报告填写要求1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。
2．开题报告容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。
3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。
4．统一用A4纸，并装订单独成册，随《毕业设计（论文）说明书》等资料装入文件袋中。
毕业设计（论文）开题报告1．文献综述：结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2500字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。
文献综述引言1 超声振动系统的研究进展及其应用超声振动系统由换能器、变幅杆和工具头等部分组成，是超声设备的核心部分。
在传统应用中，超声振动系统大都采用一维纵向振动方式，并按“全调谐”方式工作。
但近年来，随着超声技术基础研究的进展和在不同领域实际应用的特殊需要，对振动系统的工作方式和设计计算、振动方式及其应用研究都取得了新的进展。
日本研究成功一种半波长弯曲振动系统，其切削刀具安装在半波长换能振动系统细端，该振动系统换能器的压电瓷片采用半圆形，上下各两片，组成上下两个半圆形压电换能器(压电振子)，其特点是小型化，结构简单，刚性增强。
日本还研制成一种新型“纵-弯”型振动系统，并已在手持式超声复合振动研磨机上成功应用。
该系统压电换能器也采用半圆形压电瓷片产生“纵-弯”型复合振动。
深孔钻床设计
上述 结构 是通 过 液 压 控制 实 现 自动 夹 紧 和松 开 ，
减压 液压 溢流 阀 ： 此种 结 构 的最低 压 力 能 够 控 制 在 ０ １～ ． ＭＰ ， ． ０２ ａ在液 压 缸 的 进 油 口增 加 一 个 减 压式 “ 压力 溢流 控制 阀 ”通 过溢 流 阀调整 回路 的压力 。 ，
深孑 钻床 设计 是一 项 技 术 ， 是 随便 就 能设 计 好 Ｌ 不
的， 国内有广 东东莞 、 山东法 因数控 、 西安 机床 厂 、 上海 顺杰 机 电 、 京 哈镘 和 山东普 利森 等厂家 ， 北 国外 的就 不
１ 专 机设 计 要 求
深 孑 钻 床属 于专 用机 床 而 且 特别 专 ， 者 参 加设 Ｌ 笔
动速度 提 高到 １ 左 右 ， 足使 用要求 。 ０Ｓ 满
３ ２ 液 压缸 力量 匹配 的改 进 ．
液 压缸 是机床 的一 个组 成 部 分 ， 我 厂 深孑 钻 床 在 Ｌ
（） ａ 总体布局一 （） ｂ 总体帽局二
Ｚ ２０ Ｐ １２上 ， 不 了用 液压 缸 来 顶 紧加 工 工 件 ， 的控 离 它 制是依 靠 液 压 阀来 实 现 的。 当 液 压 缸 的 压 力 为 ０７ ． Ｍ ａ时 ， 紧 力 为 ８７８ Ｎ； 液 压 缸 的 压 力 为 ０ ２ Ｐ 顶 ７ 当 ．
２ 专 机 总 体 设 计
根据 深孔 钻床 的结构 和加 工零 件 的精度要 求进 行
了两 种布局 ， 图 ３所 示 。实践 证 明 ： 如 两种 结构 均可 满
足使 用要 求 ， 总体布 局一 为 １９ ２０ ９７～ ０ １年长 春 一汽 公 司使 用 的结构 ， 零件 的加 工精 度 为 ： 面粗 糙 度 Ｒ １６ 表 ． Ｉ 尺寸精 度 ＋ ２７ ７ 内孔 对 外 圆 的径 向跳 动 ００ ， ｚ ｍ， １．Ｈ ， ．２
多功能数控超声加工机床设计
大 ，然 后 传 给 工 具 头 ， 使 工 具 头 做 高 频 的 纵 向 振 动 ，工
具 头 做 高 频 纵 振 的 同时 随 主 轴 做 旋 转 运 动 。 在 高 频 振 动 和 旋 转 运 动 复 合 下 ，钎 焊 在 工 具 头 端 部 的 金 刚 石 颗 粒 对
的气 蚀 作 用 来 去 除 材 料 ，或 给 工 具 或 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 丁 件 相 互 结
合 的加 方 法 ［３ 超 声 加 工 分 为传 统 超 声 加 ｌ 和 回 转 超 １］ －。 丁 声加＿ ［，回转 超 声 加 工是 在 传 统 超 声 加 工 的基 础 上 发 展 而
／、 一 Ｉ 数控技７ ｌ
多 功 能 数 控 超 声 加 工 机 Ｊ 计 末设
何 建 文 ，连 海 山 ，郭钟 宁 ，张 永俊 ，赵 文凤
（ 东 工 业 大 学 ， 广 东 广 州 广 ５００ １ ０ ６）
声加 工 的原 理 ． 对 多 功 能 数 控 超 声 加 工 机 床 各 组 成 部 分 的 设 计 进 行 了详 细 的 阐述 。研 制 出 的 机 床 可 以进 行 磨
阁 １
旋转 超 声 加 工 原 理 网
变 幅杆 的 作 用 是 将 换 能 器 传 过 来 的 微 幅 振 动 进 行 振 幅 放
３１主传 动 系统 ．
主 传 动 系统 是用 来 实 现 机 床 主 运 动 的 传 动 系统 ，是 超 声 加 工 机床 的 一 个 重 要 部 分 。 机 床 的 主 传 动 系统 总体 方 案 结 构 如 图 ３所 示 ．主 轴组 件 和 伺 服 电 机 采 用 齿 形 同 步带 传 动 ． 可 有 效 地 提 高 机 床 的 传 动 速 度 ， 降 低 机 床 振 动 和 噪 音 ： 刀 柄通 过 打 刀 缸 进 行 紧 同 ，利 用 气 动 按 钮 可很 方便 更
超声波加工机床的机械结构优化设计研究
超声波加工机床的机械结构优化设计研究超声波加工机床是一种利用超声波在介质中传播产生的高强度能量来进行加工的工具。
在工业生产中，超声波加工机床被广泛应用于材料加工、表面处理和装配等领域。
机械结构作为超声波加工机床的核心部件，对其加工效果和运行稳定性起着重要的影响。
因此，进行超声波加工机床的机械结构优化设计研究是非常必要的。
在超声波加工机床的机械结构优化设计中，主要包括优化机械结构的材料选择、结构布局、刚度分析和运动平稳性等方面。
首先，材料选择是超声波加工机床的机械结构优化设计中的重要环节。
合理选择机械结构所使用的材料是提高机械结构强度和稳定性的关键因素。
一般而言，机械结构所采用的材料应具有高强度、良好的刚性和耐磨性。
在材料选择方面，常用的材料包括高强度钢、铸铁和铝合金等。
根据具体的加工需求，选择适当的材料可以提高超声波加工机床的使用寿命和加工质量。
其次，在机械结构布局的优化设计中，需要考虑到超声波加工机床的整体结构以及各部分之间的协调性。
机械结构布局应尽量简洁合理，以提高加工的稳定性和减少杂乱的振动噪声。
此外，布局设计还应考虑到操作人员的人机工程学要求，以保证操作的舒适性和安全性。
在机械结构的刚度分析中，需要对超声波加工机床的结构进行有限元分析，确定机械结构的刚度和强度。
通过分析机械结构的刚度，可以预测加工过程中的变形情况，并采取相应的措施进行修正，以保证加工的精度和质量。
最后，运动平稳性是超声波加工机床机械结构优化设计中需要考虑的重要因素之一。
高速运动和转轴运动时可能会产生振动、摩擦和冲击等问题，影响加工的稳定性和精度。
因此，设计人员应采取相应的减振和润滑措施，降低机械结构的振动和摩擦，提高机械结构的运动平稳性。
综上所述，超声波加工机床的机械结构优化设计研究是提高加工效果和运行稳定性的关键。
在实际应用中，设计人员应综合考虑材料选择、结构布局、刚度分析和运动平稳性等因素，以达到优化设计的目的。
通过不断的研究和实践，进一步提高超声波加工机床的机械结构设计，将能够满足不同行业对加工精度和效率的需求，推动超声波加工技术在工业生产中的广泛应用。
深孔钻床毕业设计
毕业设计任务书（七）指导教师：田林红一、设计题目深孔钻床的电气控制设计二、设计的目的1）掌握机床的深孔钻床液压控制的功能。
2）掌握深孔钻加工动作流程。
3）掌握电气控制元件的选择与计算方法。
三、设计要求一台深孔钻床用于零件的深孔加工，实现定时自动排屑。
进给速度分为快进和二次工进，进给采用液压控制。
主轴采用2000kW电机，液压系统是1000W电机，设计要求：1）钻头作往复运动，采用直流24V电磁阀，行程开关作位置检测。
2）液压泵电动机才能启动主轴电动机。
3）有工作状态指示及照明。
4）有必要的电气保护和联锁。
四、完成的任务要求说明详细，字迹工整，原理正确，元件选择有理。
图纸规范，图形清晰，符号标准，线条均匀。
（1）设计与绘制电气控制原理图，元件安装布置图、接线图。
（2）毕业设计说明书（8000以上）1）设计题目2）控制原理说明设计方案论证3）主要器件选择依据与计算4）元件明细表5）设计总结及改进意见6）主要参考资料五、参考文献工厂电气控制技术机械工业出版社主编方承远工厂电气控制设备机械工业出版社主编许廖机床电气控制技术机械工业出版社主编王炳实可编程序控制器的应用技术机械工业出版社主编王兆义可编程序控制器的原理及程序设计电子工业出版社主编崔亚军目录第一章、钻床概述1.钻床2.钻床的结构3.钻床的运动形式第二章、主要电气原理图设计过程1.主要电气原理图设计过程2.电力拖动及控制要求第三章、机床低压电器的选择1.机床低压电器的分类2.低压电器的选择2.1.控制信号电器2.2保护电器2.3执行电器第四章、深孔钻床的电气控制系统1.控制电路的基本环节2具有二工进的液压动力滑台的控制线路3.主体电气图第五章、深孔加工的冷却与排屑总结参考文献第一章、钻床概述1.钻床概述钻床系指主要用钻头在工件上加工孔的机床。
通常钻头旋转为主运动，钻头轴向移动为进给运动。
钻床结构简单，加工精度相对较低，可钻通孔、盲孔，更换特殊刀具，可扩、锪孔，铰孔或进行攻丝等加工。
超声钻床机械系统设计 机械 毕业设计
超声加工是利用超声振动的工具在有磨料的液体介质中或于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。
超声加工系统由超声波发生器、换能器、变幅杆、振动传递系统、工具、工艺装置等构成。
超声波发生器的作用是将220v或380v的交流电转换成超声频电振荡信号；换能器的作用是将超声频电振荡信号转换为超声频机械振动；变幅杆的作用是将换能器的振动振幅放大，超声波的机械振动经变幅杆放大后传给工具，使工具以一定的能量与工件作用，进行加工。
超声加工技术是超声学的一个重要分支。
超声加工技术是伴随着超声学的发展而逐渐发展的。
对超声学的诞生起重大推进作用的是1912年豪华客轮泰坦尼克(Titanic)号在航中碰撞冰山后沉没，这个当时震惊世界的悲剧促使科学家提出用声学方法来探测冰山。
这些活动启发了第一次世界大战期间侦察德国潜艇的紧张研究[1]。
1916年以法国著名物理学家郎之万(ngevin)为首的科学家开始究产生和运用水下超声作为侦察手段，并在1918年发现压电效应可使石英板振动，制成了可用作超声源的石英压电振荡器。
这就是现代超声学的开端。
1927午，美国物理学家怔德(R W．Wood)和卢米斯(A．E loomis)最早做了超声加工试验，利用强烈的超声振动对玻璃板进行雕刻和快速钻孔，他们当时并未应用在工业上。
1951年，美国的科思制成第一台实用的超声加工机，并引起广泛关注，为超声加上技术的发展奠定了基础。
日本是较早研究超声加工技术的国家，20世纪50午代，日本已经设立专门的振动切削研究所，许多大学和科研机构也都设有这个研究课题[2]。
日本研究超声加工的主要代表人物有两位：一位是中央大学的岛川正晖教授，《超音波工学——理论和实际》是他的代表作；另一位是宇都官大学的隈部淳一郎教授，《精密加工、振动切削基础和应用》是他的代表作。
毕业论文(设计)深孔钻削装置的设计
诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是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。
本人签名：年月日毕业设计任务书设计题目：深孔振动钻削装置的设计系部：机械工程系专业：机械电子工程学号：112012321 学生：指导教师（含职称）：（副教授）、（助教）专业负责人：1．课题意义及目标由于深孔加工是在封闭或半封闭的状况下进行，因此不能直接观察刀具的切削情况，切削热不易传散，而且排屑困难，工艺系统刚性差，切削效果不理想，特别是0 8mm 以下，长径比大于10, IT7以上的精密深孔的加工，是目前国内外的技术难题。
本课题在对振动钻削进行深入研究的基础上，设计深孔振动钻削装置。
2．主要任务（1）确定深孔钻削装置的总体设计方案。
（2）对深孔转削装置的设计方案进行设计计算。
（3）绘制相关机械结构图。
（4）撰写毕业设计说明书。
（5）撰写毕业论文。
3．主要参考资料[2][4]韩旭,吴伏家.振动钻削在深孔加工中的应用[J].山西机械管理开发,2007.5.审核人：年月日深孔钻削装置的设计摘要：现代制造业中，对于高硬度材料的深孔加工的应用越来越多。
传统钻削方存在加工时容易引偏和振动、切削热不易传散、排屑困难等不足，其加工精度也达到了一种瓶颈状态。
振动钻削与传统钻削相比具有切削力减少、切削温度降低、加工精度提高等优势，其理论研究与实际应用得到了国内外专家的广泛关注，并且其理论研究与实际应用日趋成熟。
本课题主要设计了机械式低频轴向振动工作台，其电机与偏心轴通过轴承连接，电机的转动带动偏心轴的转动，偏心轴与偏心套通过键连接，偏心套与变形座轴承相互配合，变形座轴承与振动轴通过销钉固定，振动轴与工作台相连。
因此，电机带动振动轴的转动引起振动轴的轴向振动。
这样的振动工作台相对于刀具振动工作原理简单，机械结构也简单紧凑，改装成本较低，更加适合于立式钻床的改造。
关键字：钻削方式，振动钻削，振动工作台The Design of Drilling Device of Deep-holeAbstract:The applications of deep-hole manufacturing of high hardness materials are becoming more and more in modern manufacturing industry. The traditional drilling technique exists some disadvantages. For example, it can cause vibration and deviation; the heat of cutting is not easy to spread; and chip-removal is difficult. Meanwhile, the manufacturing accuracy have encountered the bottleneck state. Compared with traditional drilling, vibration drilling has some advantages, including decreasing of cutting force, temperature drop, and improvement of manufacturing accuracy. Its theoretical research and practical application gain wide attentions from domestic and oversea experts and become mature gradually.The basic operating principles of mechanical lower frequency axial vibration worktable designed by me include some aspects as follows: firstly, dynamo is linked to eccentric shaft through bearings. Next, the turning of dynamo makes eccentric shaft work. Eccentric shaft is linked to eccentric sleeve through keys. Then eccentric sleeve interworkswith bearings; bearings and vibrating shaft are fixed by dowel; vibrating shaft and worktable are linked together. Thus, dynamo led to the turning of vibrating shaft, which further bring the turning of axial vibration of vibrating shaft. It is the operating principle of vibration worktable, which is easier than the operating principle of tool vibration. And those vibration worktables’ mechanical structure is easy and compact; their retrofit cost is lower; so these worktables are more suitable for the remolding of vertical drilling machine.Key Words: drilling, vibration drilling, vibration worktable.目录1 前言 01.1 课题简介 01.2 课题研究意义 01.3 振动钻削工艺的研究与发展 (2)振动钻削装置的研究与发展 (2)振动钻削加工工艺的理论发展 (10)1.4 振动钻削技术的应用 (12)在金属材料加工领域的应用 (12)深孔钻削加工领域 (12)微小孔加工领域 (13)在医疗器械行业领域 (14)1.5 本课题的主要任务 (14)2 轴向振动工作台的原理性设计 (15)2.1 振动钻削装置 (16)2.2 振动工作台的设计要求 (16)2.3振动钻削工作台的结构简介 (17)3 振动工作台的设计 (18)3.1 电机的选择 (18)电机类型的选择 (18)电机功率的选择 (18)传动带的选择 (19)3.2 偏心轴的设计 (20)3.3 偏心套的设计 (23)3.4 振动轴的设计 (23)4 零件的校核 (26)4.1 偏心轴的校核 (26)按扭转强度计算： (26)按弯扭强度计算 (26)4.2 键的校核 (28)4.3 润滑及密封 (28)润滑 (28)密封方式 (29)5 结论 (30)参考文献 (31)致谢 (33)1前言孔时实现零件功能的基本结构也是机械加工中的关键性工序。
超声振动钻削装置结构设计研究
超声振动钻削装置结构设计研究振动转换系统是超声振动钻削装置的核心部分，其作用是将电能转换成机械振动。
常见的振动转换系统包括压电陶瓷和磁驱动振动器。
其中，压电陶瓷振动器具有体积小、响应速度快等优点，但输出功率较小；磁驱动振动器则具有功率大、稳定性好等优点，但体积较大。
根据具体应用需求选择合适的振动转换系统。
钻头系统是超声振动钻削装置的钻削工具，主要由钻头和导向系统组成。
钻头的选材应考虑到工件及材料的特性，常见的钻头材料有硬质合金、陶瓷和多晶金刚石等。
导向系统的设计应保证钻头能够准确地进入工件并保持稳定。
同时，为了提高钻削效率，可以设计多刃钻头或切削液供给系统。
夹持系统是将工件固定在钻削装置上的装置，其结构设计应依据工件的尺寸和形状来确定。
常见的夹持系统包括夹具和夹持机构。
夹具设计应保证工件能够牢固固定，并且不会对工件造成损伤。
夹持机构的设计则需要考虑到操作的方便性和安全性。
控制系统是超声振动钻削装置的重要组成部分，主要用于控制振动转换系统的频率和振幅。
通过改变频率和振幅，可以实现对钻削过程的精确控制。
同时，控制系统还需要对钻削过程进行监测和调节，以保证钻削的效果和质量。
在超声振动钻削装置的结构设计中，还需要考虑装置的稳定性和可靠性。
选择合适的材料和工艺，进行结构强度的计算和分析，以确保装置在钻削过程中不会发生失效和故障。
综上所述，超声振动钻削装置的结构设计是一个综合性的工程问题。
在设计过程中需要充分考虑振动转换系统、钻头系统、夹持系统和控制系统等多个方面的要求，以实现高效、精确和稳定的钻削过程。
精密深孔钻床的设计与实现
加 工 在 行 业 内仍 然 存 在 较 大 的 困难 ， 如 在 钻 例
ｐ ｅ ｉｉｎ，ｅ ｃｅ ｃ ｒｃｓｏ ｉ ｆ ｉｎ ｙ，ｌｗ ｏ ｔａ ｄ ｅ ｓ ａ ｄ ｉｇｂ ｓｄ ｏ Ｃ ｃ ｎｒ ｌ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ｃ ｓ ｎ ａ ｙ ｈ ｎ ｌ ａｅ ｎＰＬ ｏ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ．Ｔｈ ｃ ｉ ｅｇ ａａ ｔｅ ｎ ｏ ｔ ｅ ｍａ ｈｎ ｕ ｒｎ ｅ ｓ ｔ ｅ ｑ ａｉ ｆｔｅ ｐ ｏ ｕ ｔ ａｓ ｓｔ ｅｐ ｏ ｕ ｔ ｎｅｆ ｉｎ ｙａ ｄ ｄ ｃｅ ｅ ｈ ｏ ｔ ｆｐ ｏ ｕ ｔｏ ． Ｍｅ ｎ ｉ ， ｈ ｕ ｌ ｙｏ ｒｄ ｃ ，ｒｉｅ ｈ ｒｄ ｃｉ ｆ ｃｅ ｃ ｎ ｅ ｒａ ｓｔｅｃ ｓ ｒｄ ｃｉｎ ｔ ｈ ｏ ｉ ｓ ｏ ａ ｗｈｌ ｅ ｔ ｅｉ ｎ ｖ ｔ ｅｄ ｓｇ ｏ ｈ ｅｅ ａ ｔｃ ｍｐ ｎ ｎｓｒａｉｅ ｉｈ ｐ ｅ ｉｉｎ ｍａ ｈｎ ｎ ｎ ｎ ｒａ ｉｇ ｅ ｃｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ａｉ ｅ ｉｎ ｆｒｔｅ ｒｌｖ ｎ ｏ ｏ ｅ ｔ ｅ ｚ ｓｈｇ ｒｃｓｏ ｃ ｉｉｇ ａ ｄ ｉｃｅ ｓｎ ｆ ｉｎ ｙ ｖ ｌ ｉ ｏ ｅ ｄ ｌ ｎ ｏ １ ｆｔ ｒ ｌ ｇ ｔｏ ． ｈ ｉ ｉ Ｋｅ ｒ ｓ ｄ ｅ ｏｅ ｄ ｌｉｇ ｍａ ｈｎ ； ｃ ｉｉｇａ ｃ ｒ ｃ ； ｅ ｉｎ ｙ ｗｏ ｄ ： ｅ ｐ ｈ ｌ ｒ ｌ ｃ ｉｅ ｍａ ｈｎｎ ｃ ｕ ａ ｙ ｄ ｓｇ ｉ ｎ
第２ ８卷
第 ４期
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Ｖｏ ． ８ Ｎｏ ４ １２ ．
Ａｕｇ ． ２ ２ ０１
２１ ０２年 ８月
Ｊ ＯＵＲＮ ＡＬ ＯＦ ＨＵＡＮ ＨＩＩ Ｓ Ｉ ＵＴ Ｅ ＧＳ Ｎ Ｔ Ｔ Ｅ ０Ｆ Ｔ ＣＨＮ Ｏ ＯＬ ＧＹ
钻削精密深孔扭振发生装置的设计
编号摘要孔加工是金属切削加工中最常用的加工工艺。
据统计,孔加工的金属切除量约占切削加工总金属切除量的1/3,钻头的产量约占刀具总产量的60%。
目前用于加工微小孔的工艺方法虽然较多,但应用最广泛、生产实用性最强的仍是采用麻花钻钻削加工。
随着对孔加工质量和效率的要求不断提高,传统的钻削工艺已显示出极大的局限性,而近年来迅速发展的振动钻削工艺则日益显示出其独特的优势及广阔的应用前景。
本文主要介绍了振动钻削，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、扭转振动和复合振动。
本文讲述了如何匹配加工参数来实现精密深孔的加工，并设计了扭振发生装置，综合分析了振动钻削的工艺效果。
低频振动切削技术目前已应用于孔加工(包括钻、扩、铰、锁、攻丝等)和外圆车削加工等领域，解决实际生产中诸如切屑处理、改善切削加工性、提高加工质量、延长刀具寿命等问题，理论上也获得了许多发展。
关键词：麻花钻；振动钻削；振动装置；低频振动AbstractHole processing is the most commonly used metal cutting machining processing technology. According to statistics, hole machining of metal removal accounted for about one-third of the total machining metal removal of the, drill production accounted for about 60% of the total tool production. Process methods now used for machining small holes while more, but the strongest is still the most widely used, the production practicality is uses the twist drill drilling processing. As the hole of the requirement of increasing the quality and efficiency, the traditional drilling technology has shown great limitations, in recent years the rapid development of the vibration drilling technology is increasingly shows its unique advantages and broad application prospects.Vibration drilling is mainly introduced in this paper, the vibration drilling is a branch of vibration cutting, the difference between it and common drilling through vibration device in the process of drilling bit and generate controllable relative movement between parts. Vibration mode mainly has three kinds, namely axial vibration, torsional vibration, and vibration compound.This article tells the story of how the matching processing parameters to achieve precision deep hole machining, and torsional vibration generator is designed, the comprehensive analysis of the vibration drilling technology effect. Low frequency vibration cutting technology has been applied to the machining (including drilling, expanding, hinge, lock, tapping, etc.) and cylindrical turning processing, etc, to solve practical production in cutting machining, such as chip removal, improve processing quality, prolong tool life and other issues, theory also received many development.Keywords：Twist drill ；Vibration drilling；Vibration device；Low frequency vibration目录摘要 (I)Abstract (II)目录........................................................................................................................................... V I 1 绪论 (1)1.1 振动钻削技术的发展历史 (1)1.2 振动钻削的工艺效果 (2)1.3 振动钻削的应用前景及前沿课题 (4)2 振动钻削的原理 (7)2.1 振动钻削的机理 (7)2.2振动钻削系统的稳定性与振幅损失 (8)2.2.1 振动钻削时的切削力 (9)2.2.2 振动钻削系统的稳定性 (10)2.2.3 产生横向摆振与钻杆弯曲振动的原因 (12)2.2.4 振幅损失 (13)3 深孔加工的高效解决方案 (14)3.1深孔加工 (14)4装置设计 (16)4.1装置总体方案 (16)4.2电机的选择 (18)4.3带传动设计 (20)4.3.1 确定计算功率Pca (20)4.3.2选择带型 (20)4.3.3 确定带轮的基准直径 (20)4.3.4 确定中心距a和带的基准长度Ld (21)4.3.5验算主动轮上的包角α1 (21)4.3.6确定带的根数Z (21)4.3.7确定带的预紧力F0 (22)4.3.8计算带传动作用在轴上的力（简称压轴力）F p (22)4.3.9 V带轮设计 (22)4.3.10 V带传动的张紧装置 (23)4.4偏心轴及其附件设计 (24)4.4.1 轴承的选用 (26)4.4.2轴承底座 (27)4.4.3 端盖和透盖 (28)4.4.4 偏心销钉 (29)4.5主轴及其附件设计 (29)4.5.1 主轴 (29)4.5.2 弹性夹头 (30)4.5.3 轴承的选用 (31)4.5.4 轴承座 (32)4.5.5 夹紧螺母 (32)4.5.6 轴承盖 (33)4.5.7 摆杆 (33)4.6底板设计 (33)5 致谢 (35)参考文献 (36)1 绪论1.1 振动钻削技术的发展历史据统计，孔加工是金属切削加工中最重要的工序之一。
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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。