机械5

超声深孔枪钻机床设计： Surface i
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nic.pdf 中心架A1图纸.dwg 中期报告.doc 变幅杆A4.dwg 实习报告.doc 开题报告.doc 换能器A3.dwg 机床装配A0.dwg 枪钻A3.dwg 枪钻中心架.dwg 设计.doc 联结器A1.dwg 英文翻译.doc 扶正器A2.dwg 本次设计我们小组的题目是超声深孔枪钻机床，我们以CA6140普通车床为基础，对其传动系统、进给系统、床身等进行全面系统地分析，采取合理的技术措施，对车床进行改造，同时，又加上超声装置，改变其钻削条件，从而获得较高的加工精度和表面质量。本设计立足于“改”，使机床改装后既满足加工要求，又结构简单、方案合理。 此次设计该机床是为了钻削细长孔，工件材料为45钢，孔的直径＝10mm，长度＝500mm，钻孔精度为IT8，改造对象为CA6140普通车床。此次设计，我的具体任务是设计枪钻系统，超声系统和机床导轨。设计总共分为四章。 第一章首先进行工艺分析，制定总体设计方案，结合CA6140普通车床自身特点和深孔枪钻机床的设计要求和工作情况，并巧妙地加工超声装置。 第二章根据加工要求设计深孔枪钻系统，包括枪钻、中心架、扶正器、联结器等。 第三章为超声系统设计，包括超声波发生器、换能器、变幅杆，以及各部件之间地连接，其中，变幅杆的设计是一个重点。 第四章根据机床的总体要求和特点设计导轨。 1.1任务 加工对象：细长孔，其孔的直径＝10mm，长度＝500mm 工件材料：45钢 技术要求：钻孔精度为IT8 粗糙度3.2 生产类型：中批生产 1.2车床的分析和改装总体布局 1.2.1分析机床的技术状态 由于深孔钻床的特殊性，其价格比较昂贵．对于非专业化深孔加工的厂家， 成本过高。而采用普通车床改装为深孔加工机床，由于其成本低、制造周期短以及一床多用(车削、深孔钻削、深孔镗削和深孔珩磨)等优点。已为许多生产厂家所接受。 车床改装为深孔加工机床主要有机床和油路两大部分。机床部分主要有中心 架、扶正器和联结器三大部件；油路部分主要合进油路、回油路以及排屑箱、油箱等。 根据枪钻机床加工的特点，要使其加工工艺能得到实现，有三个必要条件：第一要有合格的枪钻刀具，第二要有符合枪钻特点的机床，第三要有符合枪钻加工特殊要求的切削液，这三个条件缺一不可。 此外，用普通车床改装为枪钻机床时，需要校核原机床的功率，由于加工的孔的直径为＝10mm，据图1.1可知，CA6140车床的功率完全可以满足设计的枪钻机床的功率要求。同时，枪钻加工采用的是工件旋转，枪钻进给的方式，因此，机床要有较高的主轴转速。CA6140车床的转速需要校核或者重新设计。 枪钻机床除了对主轴有一般机床主轴的常规要求之外，由于枪钻加工时刀具每转的进给量很小，有时小到每转进给在5um以内，因此枪钻主轴对其轴向窜动要求很严格，一般应控制在3um以内。过大的轴向窜动将使刀具切削时每转切削量很不均匀而使机床不能正常工作。另外，枪钻主轴转速一般都比较高，主轴系统不应有明显的振动，主传动一般采用齿形皮带，传动应平稳而且噪声要小，主轴的振动将影响刀具的使用寿命，对主轴的径向跳动一般不作具体要求。由于枪钻切削时切削力比较小因此对主轴的刚性的要求明显低于其他机床，根据这些要求枪钻主轴一般直径较小，主动轴承一般采用向心推力球轴承。 此外，枪钻对进给滑台的要求是运行平稳，绝对不允许有爬行。这和主轴不允许窜动是同一道理，因此，一般不使用液压滑台，考虑到实际应用中滑台进给量需要调整，因此滑台常带有调速功能，枪钻滑台一般宽度较小但行程较长，这是枪钻滑台的一个特点。 2.2改装的总体布局 CA6140车床改装成超声深孔枪钻机床，改装时，不改变原车床的性能，只需将车床上刀架和横向进给装置拆除，换上联结器、扶正器和中心架分别装在车床内导轨上。原机床主运动和进给运动机构不变，不用原车床油路系统，另行配置油箱和排屑箱，并在扶正器和联结器上接冷却润滑油路，改装后的钻床拆除深孔钻削装置后，仍可作为车床使用。 床身是改装的重要部分，也是变动最大的部分，它是根据深孔加工的特点设计的，在设计时，我们不但考虑满足枪钻机床自身的特点，同时还要考虑枪钻装置与超声装置的巧妙连接，即变幅杆、联结器、换能器等部件的结构和具体位置的安排。使改造成的超声深孔枪钻机床既能满足加工的需要，同时又美观，大方。