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自動鉆床的總體方案設計

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更新時間：2014-09-18
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自動鉆床的總體方案設計
與傳統臺式鉆床的加工工藝路線相比較，改造后的全自動鉆床基本動作有很大的調整，這其中主要是導入了自動化加工動作。結合設計及生產要求，確定工藝路線如下：
啟動（電源及控制模塊）→自動送料→自動夾緊→主軸快進→主軸工進→主軸停留→主軸快退→夾具松開→出料→
為了完成自動化加工，自動鉆床按照上述工藝路線進循環行動作來完成成批工件的加工過程。

執行系統的方案設計
執行系統是機械系統中的重要組成部分，直接完成機械系統預期工作任務。
機械執行系統的方案設計是機械系統總體方案設計的核心，是整個機械設計工作的基礎。
本文自動鉆床的執行系統主要包括鉆頭加工和進給液壓缸驅動進給。
2.3.1 執行系統的功能原理設計
功能原理設計決定產品的技術水平、工作質量、傳動方案、結構型式、制造成本等。因此在進行鉆床的功能原理設計時，我們應當考慮鉆床功能的可行性、先進性和經濟性。
普通臺式鉆床的改造主要是實現自動化功能。改造后全自動鉆床能實現自動化連續生產，提高了生產率，符合了工廠的生產需求，適應了現代機械加工業的發展要求。
2.3.2 執行系統的運動規律
本文設計的重點在于鉆床液壓進給系統之進給油缸設計，也就是用液壓缸驅動來替代手動進給。根據設計，我們要分析的運動規律包括鉆頭切削運動和進給液壓缸驅動進給運動。
鉆頭加工運動包括旋轉切削運動和鉆頭直線進給運動。
進給液壓缸驅動進給運動要完成驅動主軸進給，為直線運動。
鉆床執行系統的運動規律如下圖示（圖2-2）：

2.3.3 執行機構的形式設計
在進行執行機構的形式設計時，要遵循以下原則：滿足執行構件的工藝動作和運動要求、盡量簡化和縮短運動鏈、盡量減小機構尺寸、選擇合適的運動副形式、考慮動力源的形式、使執行系統具有良好的傳力和動力特性、使機械具有調節某些運動參數的能力和保證機械的安全運轉。
考慮以上設計原則，在實現鉆頭的旋轉切削運動時，動力源與主軸之間的執行機構我們選擇帶輪傳動；在實現鉆頭的直線進給運動時，我們選擇能夠往復運動的液壓缸。
2.3.4 執行系統的協調設計
執行系統協調設計原則：滿足各執行機構動作先后的順序性要求、滿足各執行機構動作在時間上的同步性要求、滿足各執行機構在空間布置上的協調性要求、滿足各執行機構在操作上的協同性要求、各執行機構的動作安排要有利于提高勞動生產率、各執行機構的的布置要有利于系統的能量協調和效率的提高。自動鉆床的主軸帶輪傳動減少了傳動鏈，且可過載保護；液壓缸驅動進給不需要改變運動形式，且易于實現自動化控制。
2.3.5 執行系統方案評價與決策自動鉆床執行系統在功能上能滿足鉆床加工的工作要求，主軸帶輪動能起到過載保護作用。液壓缸執行系統能實現鉆床切削加工的進給運動，易于控制，是實現自動化控制的首選機構。 ...

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