【小型数控钻孔机设计中期报告2900字（论文）】

小型数控钻孔机设计中期报告一．论文所取得的阶段性成果在当今发展迅速的社会氛围下，随着电子科学技术不断进步，不同用途，不同功能的电子设备也犹如雨后春笋版不断涌出，与此同时电子技术发展地愈发完善和快速，各个行业，各个领域都在进行电子信息技术的更新换代。零件的加工方面也同样如此，数控钻床就是电子技术在该方面的重要体现。数控钻床具有多功能性和高性能性，并且数控编程简单方便，可以大大提高加工的智能化，数控钻床代表着将来机械加工钻床领域的发展目标。数控钻床是汇聚液压技术、气体动力系统、传统机械结构、电气工程、微电子技术和信息技术等多项技术为一体的高科技数字机床[1]，是一种兼具速度、自动化、效率、精准度、整体集成度的全自动机床。在当今社会，伴随科技的飞速进步，各式各样的新型实用机床也不断涌现。伴随我国电子科技的逐渐完善，电子设备的创造与应用得到了疾速发展，各行各业都在进行着电子信息技术的更新。机械加工领域自然也不会落后，数控钻床是电子技术在机械加工领域中的一个重要表现。数控钻床具有多功能和高性能，数控编程简单方便，可大大提高钻床加工的智能化水平，数控钻床代表了机械加工领域钻孔技术未来的发展方向。小型数控钻孔机设计的总体设计包括主轴设计、丝杠传动系统设计、机架结构设计、三轴运动规划等。结合设计要求和工作机设计的实际情况，提出了一些建议。先做粗略的总体规划然后综合分析，通过比较，找出与自身设计要求最为相符的方案，并最终找出最为合理的整体规划。（1）调研国内外钻床发展现状和技术进展；（2）确定合适的方案及主要设计参数；（3）完成整个传动方案的设计。二．与开题报告所定的研究内容和进展是否相符按照开题报告设计方案进行设计，初步完成小型数控钻孔机设计计划。三．继续研究的内容目前，高精度高效率的数控加工设备是我国制造业进步需要克服的最主要问题，同时也是我国制造业远不及发达国家更优秀制造业的根本原因。所以展开高精度高效率的数控加工设备的研发与分析是当前的重要目标，以此改良和提升数控加工设备的全方位属性，这对从整体提升我国的制造加工水平，缩短与发达国家之间的技术差距具有重要的现实意义。本文全面的介绍了自行设计与制造的小型数控钻孔机的组成及原理，然后对各主要部分进行了简单的分析。1.设计内容设计小型钻孔机的机械机构部分；规划合理的工作台的X轴、Y轴移动方案；设计合理的传动方式和机架结构；计算传动方案、电机选型、主轴设计计算、丝杠参数以及关键零件的校核；选用合适的数控系统，满足小型钻床的预定能力。2.研究内容（1）调研国内外钻床发展现状和技术进展；（2）确定合适的方案及主要设计参数；（3）完成整个传动方案的设计；（4）设计小型钻孔机的结构，绘制零件图、装配图和三维图；（5）设计过程中，需对装置的经济性进行分析和评价，并考虑环境、安全、法律3.待继续研究的内容：（1）对自行研制的小型数控钻床构成及原理进行了综合介绍，然后简要分析了主要部件。（2）以小型数控钻床为主体的门式结构，根据原理图确定各主体的模板选择和主体结构，并建立其三维模型，然后对主要部件进行计算和验证，最后确定其选择的合理性。（3）经过验证和计算，确定了最终的小型数控钻床实际应用的可行性与实用性对理论有较好的指导作用。预期完成时间11月11日，通过文献分析法、调查法、个案研究法，查阅小型数控钻孔机设计资料，从而确定合适的设计方案及主要参数，设计整个传动方案，并对设计进行经济性分析与环境安全保护分析，验算相关数据，完成论文初稿。四．存在的问题在机械计算与校核部分，计算相对复杂，容易出现计算错误，导致机械结构不匹配，本文借助三维设计软件对计算结果进行校核，提升设计精度。五．计划完成论文的时间和预期结果通过本次毕业设计的调查和总结，教师和学长系统地对所学课程的理论知识进行回顾、检查、复习和完善，并将所学知识应用于实际工程问题的解决。通过理论研究，得出了一个全面的实践教育理论。该小型数控钻床基本满足任务说明书、动力传动图设计、总体结构设计等理论要求。即使设计师尽了最大的努力，由于自身的局限性，设计难免会有缺陷;虽然整体设计大大提高了传统设备的性能，但与商用产品相比相对简单。希望得到各位的斧正。本次毕业设计是一种小型数控钻床，主要用板类零件钻孔，文中给出了机械系统及控制系统的相应设计，主要设计包括：（1）该工作站整体设计为龙门式结构，其基础采用大理石材料，因此具有较高的灵活性、稳定性和良好的抗震性能，可以满足对机械精度的要求。而且经济实用，中性点好，外形美观。（2）传动系统采用一对滚珠丝杠副和一对直线滚动控制棒，本实用新型确保了定位精度及传动速度，进而降低了摩擦并提高了传动效率。另外，本单位还为厂方定购标准系列产品，可极大地缩短操作系统制造周期。（3）该功率变送器采用步进电机直接使用滚珠丝杠，大大缩短了工作机的功率传递链条，提高了功率传递效率，简化了工作机的结构。基于同样的观点，主轴系统也是一种直接使用主轴的发动机。（4）该传动系统采用单片机控制，功能强大，价格低廉，功耗低，容量大，应用范围广，能满足台式控制系统的要求。主轴电动机受调频和速度调节。这样，工作机床就可以提供自动加工功能，满足零件加工要求。此次设计的小型数控钻孔机主要包括三个部分，分别为主轴系统、三个方向的进给系统和机架整体部分。在框架搭建上，底座选用大理石的材质，相比铸铁其抗震性更强，而且性价比高，受力变形也小；机架的设计和普通龙门式钻床的结构相似，不单独设计横梁，用顶梁代替横梁，其功能效果相同，机架的材质选用，其耐热性、耐磨性、强度均较好，铸造性与减震性好；可调机座选用橡胶材质，有良好的降噪功效，而且性价比高。进给系统中滑轨使用滚动滑轨而非滑动导轨，提高钻孔机加工时的精度，而且其产生的噪音也有了一定的改善；将丝杠设计为滚珠丝杠，可以最大限度的减小摩擦带来的精度影响，而且丝杠启动时，对电机功率的需求也有所下降。主轴系统中，主轴工作时要求有足够的刚度，同时轴上配有主轴套筒和与电机之间连接的刚性联轴器，材料均选为45号钢；同时固定电机还需要有电机的支撑架。在价格方面，框架部分的总费用在1500元；一共有三条滚珠丝杠副需要定制，每条费用为200元；步进电机三个，每个70元；滚珠直线导轨四条，每条150元；主轴电机一个，费用在200元左右；主轴也需要定制加工，价格在100元左右；角接触轴承螺钉螺母垫片等费用按200元计算。由于此过程是独自完成，人工费用为0，总计费用为3410元。通过经济性分析可以得知此设计较为合理，具有一定的可行性，与其他国内外的小型数控钻孔机进行比较，减少了资金的消耗。具有良好的经济效益，与一定的实用性。本设计是靠电能来驱动，所用的能源为绿色能源，对于环境无污染。在机械框架以常用金属为材料，对环境没有任何污染