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1、自动钻孔装置的设计一、文献综述在机械零件加工作业中，孔加工所占比例相当大，因此与高速铣削相类似的高速、高精度钻削加工已提上议事日程，高效率孔加工对于促使零件生产合理化是不可或缺的重要工艺过程。近年来，零部件生产大都采用以自动化设备为中心的生产形态，进行孔加工时大都采用加工中心、CNC 电加工机床等先进设备。机加工的效率、加工质量和加工性能等已成为评价机械加工性能的主要指标。孔加工的工艺特点有：用钻头在工件实体部位加工孔钻孔时麻花钻刚性较差，钻孔时轴线容易歪斜。由于横刃的影响导致定心不准。钻削时产生轴向力很大。铰孔在较低的切削速度（c=1.5m/min5m/min） 、较大的进给量（f=0.5m

2、m/r3mm/r）和很小的背吃刀量的条件下进行，这样不会产生积积屑瘤，保证孔的质量较好。在孔加工作业中，目前仍大量使用高速钢麻花钻，但各企业之间在孔加工精度和加工效率方面已逐渐拉开了差距。高速钻头切削是一种高速大进给量的发展趋势，类似球头立铣刀切削条件的发展趋势。切削实践表明，提高切削速度有利于切屑形态的合理化和改善加工表面的粗糙度，预计今后仍将沿着高速切削的方向发展；提高进给量对断屑排屑和延长刀具寿命非常有利，因此，今后也仍将沿着大进给的方向不断发展。随着 IT 相关产业的发展，近年来，光学和电子工业所用装置的零部件产品的需求急速增长，这种增长刺激了微细形状及高精度加工技术的迅速发展。其中，

3、微细孔加工技术的开发应用尤其引人注目。微细孔加工早已在印刷电路板等加工中加以应用，包括钢材在内的多种被加工材料，均可用钻头进行小直径加工，微孔加工是未来趋势所需。近年来，随着高速铣削的出现，以铣削刀具为中心的切削加工正在进入高速高精度化的加工时期。目前，孔加工的高速化明显滞后于其他切削加工。零件的快捷生产是制造业赖以生存的重要条件，因而孔加工技术不能成为机械加工的瓶颈工艺，它必须沿着切削高速化的方向快速跟进，尽快步入高速高精度化的加工行列。自动钻孔装置的发展趋势如下：(1)、高速化由于机构各组件分工的专业化，在专业机床厂的开发下，自动钻孔高速化日益普及。(2)、精密化：由于各组件加工的精密化，

4、微米的误差已不是问题。以电脑辅助生产（CAM）系统的发展带动数控控制器的功能越来越多。(3)、高效能：对机床高速及精密化要求的提高导致了对加工工件制造速度的要求提高。同时，由于产品竞争激烈，产品生命周期缩短，模具的快速加工已成为缩短产品开发时间所必须具备的条件。对制造速度的要求致使加工模具的机床向着高效能专业化机种发展。(4)、系统化：机床已逐渐发展成为系统化产品。现在可以用一台电脑控制一条生产线的作业，不但可缩短产品的开发时间，还可以提高产品的加工精度和产品质量。(5)、复合化：产品外观曲线的复杂化致使模具加工技术必须不断升级，机床五轴加工、六轴加工已日益普及，机床加工的复合化已是不可避免的

5、发展趋势。二、本课题需解决的问题本文需要设计一台自动钻孔装置，要求能够完全实现全自动化。给定的毛坯件为直径 40mm,高 20mm 的圆柱体，它在使用方面必须完成在五十个毛坯件上分别钻直径为 10mm 的通孔，而且在一分钟内完成，在经济性要求方面，当然要设计的成本较低，此次只是一个小型的自动钻孔设计，最重要的是能完成其使用方面的要求就行，在可靠性要求方面，必须保证在规定的工况条件下，和规定的一分钟时间内钻出五十个孔，而不能出现钻不完孔，或机械半路出毛病的问题，在操作方面，由于它是一个自动化的钻孔，因此不需多少体力劳动，人们只要多多关注他的运行过程，避免事故问题的出现。对于它加工精度方面的要求，

6、没特别要求，达到一般机械加工的水平就足够了。通过本次设计能够培养学生综合运用所学知识，结合实际独立完成课题的工作能力。对学生的知识面，掌握知识的深度，运用理论结合实际去处理问题的能力，实验能力，外语水平，计算机运用水平，书面及口头表达能力进行考核。为以后走上工作岗位打下良好的基础。三、研究手段1、通过书籍、图书馆、网络等平台，全面了解自动钻孔装置的发展历程、研究现状及发展趋势，为后面的设计做好铺垫；2、对自动钻孔装置的总体方案进行选择、分析与确定；3、在确定了总体方案后，对其主要零部件进行详细的设计、计算与分析；4、通过二维绘图软件绘制出总体方案结构图、自动钻孔装置装配图以及主要零件图等等，在

7、绘制的过程中，验证结构的设计是否合理、有无干涉等。5、对前面的设计进行校核与优化；6、撰写设计说明书四、参考文献1 任兆应,张维纪.实用钻孔技术M.北京：金盾出版社,1997.2 中华机械网.孔加工技术发展动向Z.3 方子良,宋彪.机械制造技术基础M.南京:南京理工大学出版社,2003.4 孟庆东.如何保证钻孔精度J.职业技术培训,2000(4):14-17.5 张青,陈祖权,任建新.多轴传动钻孔装置设计J.柴油机设计与制造,2007，15（1）：49-52.6 李曙生.气动盘式自动钻孔机的设计J.机床与液压.2006(4):146-148.7 武春华,李昌乐.普通车床半自动钻孔装置J.现代制

8、造工程.2002(8):40-41.8 黄庚荣.改变麻花钻的刃面形状提高斜面钻孔精度J.机械工人（冷加工） ，1999（9）：11-129 张书辉.浮动铰孔装置的设计及应用J.岳阳师范学院学报（自然科学版） ，2002，15（4）：72-74.10 丁同梅,周正武.钻孔夹具设计J.机械研究与应用 , 2008, 21(5):67-69.11 黄安庆.一种实现经济型数控车床自动钻孔的夹具J.科技成果管理与研究,2008(8):39-41.12 李炜,张晓霞.钻孔定位夹具设计J.模具制造,2007(11):56-57.13 吕云海.一种圆周分度钻孔夹具J.新技术新工艺实用技术与工艺装备,2005（11）：27-28.14 王凡.实用机械制造工艺M.北京：机械工业出版社，2008.15 宫淑贞,徐世许.可编程控制器原理及应用M.第 2 版,北京：人民邮电出版社,2008.