多轴钻床多轴箱设计

摘要

本设计介绍了多轴钻床多轴箱的设计，设计中首先要了解工件的加工工艺路线及工序的计算，确定钻孔主轴的直径，初步选用电机型号及机床各部分部件。在多轴箱设计中，首先需要确定传动系统，然后计算主轴坐标，传动部件的校核及最后多轴钻床多轴箱总图、原始依据图等等相关图纸的绘制。

本次设计有效地将多工位钻孔工艺有机地结合为一体，这样以来不但降低了机器成本，而且节省了加工时间，提高了工作生产效率。

关键词：多轴钻床多轴箱，主轴，总图绘制，生产效率

Abstract

The design on the Box axlebox more than the design, design is first necessary to understand the workpiece in the processing line and process of calculation to determine Tapping the spindle diameter, the initial choice of motor Model and some parts of the machine. In multi-axle box design, drive system established to calculate coordinates spindle, transmission parts of the spindle box and check the total mapping.

This design will be drilling, tapping combination of the two as one and reduce the cost of machinery, processing and save time, improve the work efficiency of production.

Key words:Multi axis drilling machine spindle, spindle, general layout drawing, production efficiency

目录

摘要...................................................................... I Abstract................................................................. II 1 绪论.. (1)

1.1 本课题研究的背景及意义 (1)

1.2 本课题国内外研究概况 (2)

1.3 研究的主要内容 (4)

2 组合机床总体设计 (6)

2.1 组合机床工艺方案拟定 (8)

2.2 加工工序图 (10)

2.3 加工示意图 (11)

2.3.1 刀具的分析 (11)

2.3.2 钻孔靠模装置选择 (12)

2.3.3 选择接杆、浮动卡头 (12)

2.3.4 动力部件工作循环及行程的确定 (13)

2.4 机床联系尺寸图 (14)

2.5 机床生产率计算卡 (15)

3 多轴钻床多轴箱的设计 (16)

3.1 多轴箱的组成及表示方法 (17)

3.2 多轴箱通用零件 (18)

3.3 绘制多轴箱原始依据图 (19)

3.4 主轴齿轮确定、动力计算 (20)

3.5 多轴箱传动系统设计 (20)

3.6 多轴箱坐标检查图 (21)

结论 (21)

致谢 (22)

参考文献 (23)

1 绪论

1.1本课题研究的背景及意义

我国生产的多轴钻床多轴箱结构简陋，传动效率始终不高，虽然经过几十年的发展，近期产品的质量较早期有所提高。但受国产配套件质量及设计水平等的影响，我国目前生产的多轴钻床多轴箱的总体水平与进口产品及港口用户的要求仍有较大差距，多轴钻床多轴箱的生产也是如此，为满足市场需求，开发出一种新型的多轴钻床多轴箱势在必行！

相信此种多轴钻床多轴箱的出现将会大大提高机床的传动能力和质量，为企业的生产的年产能方面，以及经济效益方面能够带来显著的进步，同时也在某种程度上推进了机械工业的不断发展。

随着国际标准化（SIO）的实施，世界多轴钻床多轴箱以采用新材料、新技术、新工艺、新结构为基础,19世纪80年代，美国的HUGER公司将新开发的多轴钻床多轴箱应用到该公司的子公司---一个生产棒材的机械公司，经过几年的运行，为该公司创造了不菲的利润。继美国HUGER公司之后，德国的DESTO公司也看到了多轴钻床多轴箱的利润所在，投入了相当大的人力和精力来开发研制多轴钻床多轴箱，并且与二十世纪中期投入到了北美等市场。当前，全世界各大机械人厂商为了提高产品的竞争力，都大力进行多轴钻床多轴箱的研发工作。现在国外等著名多轴钻床多轴箱的品牌中，都有多轴钻床多轴箱的销售，全世界多轴钻床多轴箱的应用越来越广泛。有一点值得注意的是，多轴钻床多轴箱的市场，由最初的日本，欧洲，已经渗透到北美市场，因此多轴钻床多轴箱是当今棒料生产加工企业比配的设备已经成为主要趋势。西方资本主义国家有巨大的多轴钻床多轴箱销售市场，机械人工业是西方资本主义国家的机械工业之一。

目前国外特别是美国正在考虑发展多轴钻床多轴箱的功率最大化，产能最优化的问题。自“九·五”期间多轴钻床多轴箱的开发和研制已经被列入美国的重大科技攻关计划，以跟踪世界技术的发展和开发适合美国机械工业发展的多轴钻床多轴箱。

我国从1953年开始生产多轴钻床多轴箱，于1958年自行设计制造传动半径在50、70、90、120、500等棒材的多轴钻床多轴箱之后，为了适应棒材生产厂

家的需要，1959年又制造了500、1000、1200等大直径的多轴钻床多轴箱。

为了满足生产工业发展需要，我国于1970年研制了大型多轴钻床多轴箱。经运转实践证明效果很好。同年，福建的金明公司更是大量引入外来技术人才，全身心地投入到了多轴钻床多轴箱的研发中，利用丰富的人力资源和设备，研发出了多种可夹持不同直径棒料的传动机，与同年12也投入市场，获得了非常大的经济利润。近几年又研制出PX1400/170多轴钻床多轴箱，其设计能力为1750t/h，实际达到2508t/h，是设计值的1.6倍。

目前多轴钻床多轴箱将逐渐被新型多轴钻床多轴箱所代替。传统的多轴钻床多轴箱已经不能完全满足当今市场的需要，迫切需要各种多功能的多轴钻床多轴箱来满足市场需求，如是福建金明公司加大人力开发出了五个规格十四种类型的多轴钻床多轴箱，然而我国机械人业所需的多轴钻床多轴箱全部依赖进口，这使得国产机械人配备多轴钻床多轴箱后，成本增加很大，而装备自行开发生产多轴钻床多轴箱，其成本提高不大，说明多轴钻床多轴箱的市场前景令人乐观。

1.2本课题国内外研究概况

我们在2002来自于王健的以前的资料，他数十年的废寝忘食建造了一个简单的多轴钻床多轴箱，开纯机械时代。王健更设计出多功能多轴钻床多轴箱，在这之后，台湾教授颜洪森以传统的多轴钻床多轴箱为基础，开发了一系列的多轴钻床多轴箱，查建中和其他人一起以凸轮机构为对象，共同钻研考虑怎样改良按压力引发的角度以及零部件的分理。总之，传统的对象加上科学的分析和先进的理论，使得多轴钻床多轴箱在国内的研究范围和深度得到了极大的丰富和发展。

何人最先取得此项专利已无可知晓，只了解到外国科学家在十九世纪末建造出了一部类似于多轴钻床多轴箱的机械，整体部分是用齿轮以及连接杆件机构组装，但是却没有做出实物来加以佐证.20世纪初又有人运用齿轮以及连接杆件体系制造出类似的多轴钻床多轴箱，然而相关资料中并没有找到对这个作品的介绍，所以那个时候有关多轴钻床多轴箱的研究还仅能思组成以及运动起来的规律。同期，又有两位发明家麦吉以及弗兰科创作了首部彻底用计算机操纵的多轴钻床多轴箱。接下来几年有关此机器的设计被充分的融入了运行操纵理论。1979年席罗思在行进多轴钻床多轴箱里加入了操纵水平行走的仪器，同样在腿上加入了保持和校对偏向的装置。20世纪末布朗、罗布特以及莎普恩斯研究了加入了