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目  录

 

摘 要 1

ABSTRACT 2

1  绪 论 5

1.1问题分析及其对策 5

1.1.1 现代制造业的发展状况 5

1.1.2 问题的提出 5

1.1.3 问题的分析以及解决方案 6

1.2本文研究的内容及目标 7

1.3本章小结 7

2  自动钻床的总体方案设计 8

2.1 自动专用钻床已知条件和设计要求的概述 8

2.2自动钻床的工艺路线分析与确定 8

2.3 执行系统的方案设计 9

2.3.1 执行系统的功能原理设计 9

2.3.2 执行系统的运动规律 10

2.3.3 执行机构的形式设计 10

2.3.4 执行系统的协调设计 10

2.3.5 执行系统方案评价与决策 11

2.4 传动系统方案设计和原动机选择 11

2.4.1 原动机选择 11

2.4.2 传动系统方案设计 11

2.5 控制方案设计 12

2.6 总体布局设计 13

2.7 辅助系统的设计 13

2.8 本章小结 13

3  专用钻床进给系统的设计 14

3.1 进给系统概述与分析 14

3.2 进给系统方案图的确定 14

3.3 工况分析 15

3.4 切削力的计算 16

3.4.1 切削刀具及相关参数的选择 16

3.4.2 主轴转速及钻孔时间的计算 16

3.4.3 切削力的计算 17

3.5 钻床主轴设计 17

3.5.1 主轴材料的选择 17

3.5.2 轴径的计算 18

3.5.3 轴的结构设计 18

3.5.4 轴强度的校核 18

3.6 进给液压系统设计 20

3.6.1 负载分析 20

3.6.2 液压缸执行元件主要参数的确定 22

3.6.3 活塞杆及活塞材料的选择 29

3.6.4 活塞杆与活塞的连接方式及活塞密封装置的选择 29

3.6.5 液压缸盖与液压缸连接方式及密封方式的选择 30

3.7本章小结 30

4  专用钻床主轴传动系统的设计 31

4.1 主轴传动系统的分析 31

4.2 主轴花键的设计 31

4.3 主轴电机选择 31

4.4 V带传动设计 32

4.4.1设计功率 的计算 32

4.4.2选择带型 32

4.4.3选取带轮基准直径 和 32

4.4.4验算带速 32

4.4.5确定中心距 和带的基准长度 33

4.4.6验算小带轮包角 33

4.5本章小结 33

5  自动钻床控制系统设计 34

5.1 自动钻床的自动化控制要求 34

5.2 可编程控制器PLC的简述 34

5.3 自动钻床进给系统控制流程 35

5.4 自动钻床进给系统电气原理图 36

5.5 自动钻床进给系统控制元件的选择 37

5.5.1可编程控制器PLC的选择 37

5.5.2刀开关的选择 37

5.5.3熔断器的选择 38

5.5.4交流接触器的选择 38

5.5.5行程开关与接近开关的选择 38

5.5.6继电器的选择 39

5.5.7控制元件选择明细表 39

5.6 控制系统程序的编写 39

5.6.1输入与输出的分配 39

5.6.2PLC程序清单 40

5.7 本章小结 40

6  设计总结 41

参 考 文 献 42

致   谢 43