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1、-毕业设计（论文）开题报告-双头立式钻床机械结构设计-第 5 页开题报告课题名称 双头立式钻床的机械结构设计 毕业设计（论文）题目双头立式钻床机械结构设计一.课题背景 机械工业肩负着为国民经济各个部门提供技术装备的重要任务。机械工业的生产水平是一个国家现代化建设水平的主要标志之一。国家的工业、农业、国防和科学技术的现代化程度都与机械工业的发展程度相关。因此，大量设计制造和广泛使用各种各样先进的机械是促进国民经济发展，加速我国社会主义现代化建设的一个重要内容1-2。钻床主要用在工件上孔的加工。通常钻头的旋转为主运动，钻头的轴向移动为进给运动。普通钻床的结构比较简单，加工精度较低，可钻通孔、盲孔。
2、在钻床上配有工艺装备时，还可以进行镗孔,在钻床上配万能工作台还能进行分割钻孔、扩孔、铰孔。钻床的特点是工件固定不动，刀具做旋转运动。加工过程中工件不动，让刀具移动，将刀具中心对正孔中心，并使刀具转动(主运动) 3-4。钻床主要分为立式钻床、卧式钻床、摇臂钻床、台式钻床、深孔钻床和中心孔钻床等。为了满足模具制造业发展的需要，又开发了除钻削深孔以外，还可以进行铣削、攻丝等的多功能钻床。0世纪70年代初，钻床还是普遍采用普通继电器控制的。如70年代-80年代进入中国的美国ELDORADO公司的MEGA50，日本神崎高级精工制作所的DEG型，德国TBT公司的T30-3-250等。80年代后期数控技术逐
3、渐开始在深孔钻床上应用，特别是90年代以后这种先进的技术才迅速推广。如TBT公司90年代初上市的ML系列深孔钻床，进给系统由机械无级变速器改为采用交流伺服电机驱动的滚珠丝杠副，进给用滑台导轨也改为采用滚动直线导轨。钻杆箱传动为了保证高速旋转、精度平稳，由交换皮带轮及皮带，和双速电机驱动的有级传动变为无级调速的变频电机到电主轴驱动，为钻削小孔深孔和提高深孔钻床的水平质量提供了有利条件5-8。长期以在我国的机械制造业中钻床加工的工作量在总的制造工作量中占有很大的比重。制造业中孔类加工多数由传统钻床来完成。单头钻床是机械行业最通用的设备，主要用于工件上孔的加工。但是传统的单孔钻床在大批量生产时存在许
4、多的不足之处。由于单头钻床只有一根主轴，因此，一次只能加工一个孔。如果要加工多孔的工件， 只有通过移动夹具多次对刀来实现，工人的劳动强度大,生产效率低，很难进行大批量的生产，而且孔的位置精度较低。随着工业的发展，对产品质量、加工效率、加工零件方式多样性以及工艺发展的要求的不断提升，生产效率低、操作工人劳动强度大、加工精度较低的传统单头钻床已不适用于大批量的产品生产。随着中国经济的快速发展，进入21世纪，我国机床制造业既面临着提升机械制造业水平的需求而引发的制作装备发展的良机，也遭遇到加入WTO后市场激烈的竞争压力。随着工业的发展，产品质量和加工效率的不断提升，数控机床的大量应用也日趋广泛。但将
5、数控机床作为加工孔的专用设备与多轴钻床相比，投入资金就有点得不偿失了。单孔摇臂钻床作为加工孔的通用机床，生产效率低、操作工劳动强度大，已不适用于大批量的成线生产。于是，多轴钻床加工成为一种提高生产率的有效措施。而多轴加工逐渐成为一种新的加工趋势。多轴钻床俗称多轴器、多孔钻或多轴钻孔器。是一种运用于机械领域钻孔、攻牙的机床设备。可以两轴或两轴以上同时钻孔或攻牙，故称多轴钻床。一台普通的多轴钻床一次能把几个乃至十几个孔或螺纹同时加工出来。如果配上液压或气压装置，可以方便的自动进行快进、工进（工退）、快退、停止等动作，加工效率更高。多轴钻床也称群钻床，一般型号的可以同时钻2-16个孔，而且很多机种都
6、没有轴数限制，钻头主轴形式、尺寸大小也可以依客户之需进行设计加工9-13。如今多轴钻床在生产中的应用已经十分广泛，主要用于工件上多孔的加工。由于普通单轴钻床只有一根主轴， 一次只能加工一个孔，如果要加工多孔的工件，只有通过移动夹具并多次对刀来实现，不仅工人的劳动强度大，而且孔的位置精度低。而多轴钻床不仅效率高，在加工成角度的孔时，角度精确，再与数控相结合更可以保证距离精度4。多轴钻床广泛应用于机械行业多孔零部件的钻孔及攻丝加工。如汽车、摩托车多孔零部件、发动机箱体、铝铸件壳体、制动鼓、刹车盘、转向器、轮毂、差速壳、轴头、半轴、车桥等，泵类、阀类、液压元件、太阳能配件等等。多轴加工生产效率高，投
7、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，多轴加工的范围变的愈来愈广，加工效率也在不断提高。多轴钻床大体分为两种类型：可调式和固定式。可调式：适合加工多样不定性孔件，使用范围较广。缺点是精度方面控制有所欠缺，长期使用跑位率相比略高。适合单件加工量不大，长年更换加工件的企业。固定式：适合加工单种大批量的工件，缺点是加工范围小，只能加工多孔之间位置固定的工件。适合大批量加工的工件。 本次设计主要研究可调立式双轴钻床，也可以称为可调立式双头钻床，有两个主轴配两把钻头，同时加工同一零件上的两个孔。若要用一台电动机实现两个钻头的同时转动，需要在设计时着重注意传动系统与减速系
8、统的设计。单头钻床是机械行业最通用的设备，主要用于工件上孔的加工。但是传统的单孔钻床在大批量生产时存在许多的不足之处。由于单头钻床只有一根主轴，因此，一次只能加工一个孔。如果要加工多孔的工件， 只有通过移动夹具多次对刀来实现，工人的劳动强度大,生产效率低，很难进行大批量的生产，而且孔的位置精度较低。随着工业的发展，对产品质量、加工效率、加工零件方式多样性以及工艺发展的要求的不断提升，生产效率低、操作工人劳动强度大、加工精度较低的传统单头钻床已不适用于大批量的产品生产，而多轴加工逐渐成为一种新的加工趋势。本课题就设计了这么一种双头钻床，这种钻床价格相对低廉，体积小、重量轻、操作方便、可靠性高，且
9、可以同时钻两孔的工作方式大大提高了工作效率，减轻了工作量，提高了工作效率和加工精度。二、毕业设计方案或毕业论文研究方案主要内容：1、对双头立式钻床机械机构进行设计并完成相关的计算；2、用AutoCAD软件绘制关键零件的零件图并完成装配总图；3、查阅此双头立式钻床方面的书籍及论文；4、整理收集的书籍及论文；5、完成论文的编写和外文翻译研究方法：进行文献查询，学习并掌握AutoCAD软件的使用，然后对双头立式钻床的机械机构进行设计，并绘制零件图和装配图。 研究思路： 查阅资料学习并掌握AutoCAD软件根据实际工作需要进行双头立式钻床机械结构设计计算AutoCAD软件的使用钻床相关零件的零件图绘制
10、以及装配总图绘制。参考文献：1孙选,李国平，王娜，杨可森，艾长胜.机电专业课程设计指导书M.济南:济南大学机械学院,20072濮良贵,纪名刚,陈国定,吴立言.机械设计M,第八版.北京:高的教育出版社,2006.53吴宗泽,罗圣国.机械设计课程设计手册M,第3版.北京:高等教育出版社,2006.54孙靖民等主编现代机械设计方法选讲M,哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2005.8:50-585张鑫.半自动双轴钻床的设计J.凿岩机械气动工具,2007,(02):62-646刘秋鹏.单柱立式钻床改造成多孔钻床的设计J.机械工程师,2008,(09):707黎阳.用普通车床改造成多轴钻床J.设备制造技术,2003,(03):42-448张明松,刘文俊,张发军,李仁德.双面车床的研制J.机床与液压,2011.8,39(16):25-279李祥贵.双面钻床进给量的变更方法J.金属加工,2009,(14):61-6210戴熊.多轴钻床改造及经济性分析J.金属加工,2010,(09):63-65三、毕业设计（论文）预期成果及创新 整个毕业设计过程中,我们可以得到一篇相关的毕业论文和双头立式钻床装配图以及相关零件图。该课题的研究对双头立式钻床的机械结构进行了更加深入的了解，并通过重新设计计算得到了更优化的成果。注：此表中的一、二、三项，由学生在教师的指导下填写。