摘 要
本文是立式钻床用多轴头架设计，多轴头架各轴在圆周方向均布，固定式
多轴头是根据一个典型法兰盘类零件而设计的，用于零件中大批量生产要求。
多轴头架的设计参数来源于一般的加工工艺条件，以适应更广阔的加工范围。针对工厂里多孔钻削时，孔径一般较小，多在20mm左右，而且大部分是箱体、法兰盘等，箱体、法兰盘多为铸造件，材料是铸铁，也有个别的被加工零件的材料是低碳钢。根据这些工件的切削条件，可以确定多轴头架的工艺主参数。
可以看出，改装后的多轴钻床，可以同时完成多个孔的钻、扩、铰等工序。工艺范围可以满足一般加工情况的孔类钻削要求。可调多轴头架可以起到提高生产效率、降低成本、提高孔系加工精度等作用。参照该调节原理可进行其他任意孔系加工装置的设计，还可以用于攻丝、扩、锪孔等加工装置。此外该装置具有结构简单、操作方便、应用范围广等特点，值得推广。
关键词：立式 钻床 多轴头
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Abstract
The design of multiple spindles heads for drilling machine whose drills spindles are
adjustable or fixed are introduced
The adjustable spindles of the multiple spindles heads are located evenly in the circuit and
can be adjusted synchronism on the diameter’s direction to meet the small scale production needs of the screw hole manufacture for flange plate parts.And the fixed multiple spindles heads is design for the big scale production needs of the screw hole manufacture for flange plate parts,it can’t be used to manufacture another farts, because it’s spindle distance is designed for the only part.
Because of the un-development in our manufacture industry ,most company’s plant lack of
the machine to drill multiple holes at the same time , and it’s a waste of funding on the manufacturing facilities which will be laid after the parts are produced . so the economic multiple spindles heads enable the normal company to drill the multiple holes in a fast way .And same company gained the economic performance by the way of reequips the machine tools. It’s the fact that the reequipped drilling machine can satisfy the process precision requirement .so the design is feasible.
Key words:drilling machine adjustable multiple spindles heads
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目 录
摘 要.............................................................. I ABSTRACT........................................................... II 第1章 绪 论....................................................... 1 1.1 组合机床的国内外现状 ......................................... 1 1.1.1 国内组合机床现状 ......................................... 1 1.1.2 国外组合机床现状 ......................................... 3 1.2 多轴钻床设计的目的 ............................................ 4 1.3多轴钻床的应用 ............................................... 5 1.4立式钻床不同种类 .............................................. 5 第2章 概 述....................................................... 7 2.1 问题的提出 .................................................... 7 2.2同行业概况 .................................................... 7 2.3课题的意义 .................................................... 7 第3章 总体方案设计................................................. 8 3.1对工件进行工艺分析 ............................................ 8 3.1.1 检查图纸的完整性和正确性 .................................. 8 3.1.2 分析工件的结构特点 ........................................ 8 3.1.3 分析工件的材料及加工性能 .................................. 8 3.1.4 工件的生产批量 ............................................ 9 3.2 确定工件的加工方法 ............................................ 9 3.3 对被改装钻床的分析 ............................................ 9 3.4 总体布局 ..................................................... 10 图3-2多轴头架总体布局 ........................................... 10 3.5其他问题分析 ................................................. 11 第4章 齿轮固定式三轴头架的结构设计................................ 12 4.1 齿轮固定式三轴头架的传动原理及调整方法 ....................... 12 4.2方案的工艺设计参数 ........................................... 13 4.2.1 Z535钻床动力所允许的工况条件............................ 13 4.2.2 确定用于钻削计算的极限值 ................................. 16 4.3三轴头架的传动设计 ........................................... 18
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4.3.1齿轮的设计演算（参考《机械设计工程学I》） ................. 18 4.3.2 轴承的校核计算 ........................................... 22 4.3.3 键的校核计算 ............................................. 24 4.3.4螺栓的设计校核计算（参考〈〈机械设计工程学Ⅱ〉〉）........... 24 4.3.5小轴的设计与校核.......................................... 26 第5章 润滑与密封.................................................. 30 第6章 结 论...................................................... 31 致 谢............................................................. 32 参考文献........................................................... 33
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第1章 绪 论
众所周知，在现代机械制造业中，企业对专用机床有着广泛的需求。一般钻床劳动强度大，专用性能低，生产率不高且不能保证精度；而多轴专用钻床操纵方便、省力、容易掌握，不易发生操作错误和故障，不仅能减少工人的疲劳，保证工人和钻床的安全，还能提高钻床的生产率。
1.1 组合机床的国内外现状
世界上第一台组合机床于1908年在美国问世，30年代后组合机床在世界各国得到迅速发展。至今，它已成为现代制造工程（尤其是箱体零件加工）的关键设备之一。现代制造工程从各个角度对组合机床提出了愈来愈高的要求，而组合机床也在不断吸取新技术成果而完善和发展。
1.1.1 国内组合机床现状
我国加入WTO以后，制造业所面临的机遇与挑战并存、组合机床行业企业适时调整战略，采取了积极的应对策略，出现了产、销两旺的良好势头，截至2005年4月份，组合机床行业企业仅组合机床一项，据不完全统计产量已达1000余台，产值达3.9个亿以上，较2004年同比增长了10%以上，另外组合机床行业增加值、产品销售率、全员工资总额、出口交费值等经济指标均有不同程度的增长，新产品、新技术较去年年均有大幅度提高，可见行业企业运营状况良好。
（1）行业企业产品结构的变化
组合机床行业企业主要针对汽车、摩托车、内燃机、农机、工程机械、化工机械、军工、能源、轻工及家电行业提供专用设备，随着我国加入WTO后 与世界机床进一步接轨，组合机床行业企业产品开始向数控化、柔性化转变。从近两年是企业生产情况来看，数控机床与加工中心的市场需求量在上升，而传统的 钻、镗、铣组合机床则有下降趋势，中国机床工具工业学会的《机床工具行业企业主要经济指标报表》是统计数据显示，仅从几个全国大型重点企业生产情况看，2003年生产数控机床890台，产值16187万元，生产加工中心148台，产值5770万元；2004年生产数控机床985台，产值25838万元，生产加工中心159台，产值7099万元；而2005年，截至4月份，数控机床、加工中
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