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钻床的论文答辩

2023-03-04 15:37 来源:学术参考网 作者:未知

钻床的论文答辩

楼主,你的问题范围太广
本人先简单给你分析下吧:

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深孔钻床发展概况:

广泛地在我国纺织机械、石油机械、印刷机械、包装机械、医疗器械、航空航天、汽车拖拉机、橡塑模具以及发电机制造、机床制造等行业有关零件的深孔加工得到应用。

基本上可以分三大类:

(一)普通型单座标深孔钻床。
我国于1989年我公司的前身德州机床厂为了满足国内加工的需要,自行设计制造了最大钻孔直径20毫米、最大加工深度500、1000毫米的Z2102型深孔钻床,这是我国第一台利用枪钻法钻削的深孔钻床,1990年通过原机械工业部部级鉴定,并评为国家级新产品,填补国内空白,真正投入市场用于生产是在半年以后,中间经过用户批量试验认同,才逐渐推上市场,到目前我公司仅深孔钻床产品年产值已达千万元。该产品已由普通继电器控制的Z2102、可编程控制器控制的ZP2102、发展到现在由电气数字控制系统控制和应用其他先进技术的ZK2102、ZK2102A,其中为了提高加工效率,满足大批量生产的要求,又开发了双主轴的ZP2102X2、ZK2102X2数控深孔钻床系列及其他专机等。

上世纪70年代初,深孔钻床在世界上还是采用普通继电器控制的。如70年代~80年代进入我国的美国的ELDORADO公司的MEGA50,德国TBT公司的T30-3-250,NAGEL公司的B4-H30-C/L,日本神崎高级精工制作所的DEG型等深孔钻床都是采用继电器控制的。80年代后期由于数控技术的出现才逐渐开始在深孔钻床上得到应用,特别是90年以后这种先进技术才得到推广。如TBT公司90年代初上市的ML系列深孔钻床除进给系统由机械无级变速器改为采用交流伺服电机驱动滚珠丝杠副,进给用滑台导轨采用滚动直线导轨以外,钻杆箱传动为了保证高速旋转、精度平稳,由交换皮带轮及皮带,和双速电机驱动的有级传动变为无级调速的变频电机到电主轴驱动,为钻削小孔深孔钻床和提高深孔钻床的水平质量创造了有利条件。这可以从下述对比的几项主要技术参数看出,深孔钻床发展情况:(ML系列是近期的、T30系列是过去的)

型号项目 ML200 ML250 T30-3-250 单位
钻孔范围 1轴 0.9~15 2~25 4~18 mm
2轴 0.9~10 2~18 mm
3轴 1~11 1~11 mm
4轴 1~10 1~10 mm
进给速度范围 0~15000(无级) 0~15000(无级) 35~320(无级) mm/min
主轴功率 2.4 7.5/2X4 KW
快速移动速度 15000 15000 3500 mm/min
主轴转速 1000~24000(无级) 1000~9000(无级) 1375~6100(无级) r/min
① 钻削孔径向小方向延伸,说明技术含量高,质量要求严格。
② 主轴向多轴发展,可以同时加工多件工件,提高加工效率。③主轴转速高,应用先进的电主轴,运转平稳、精度提高。④进给速度范围广且大,因此深孔钻床这些年来由于先进技术的应用,水平提高很快。

(二)专用型深孔钻床。
近些年来为了加工某些零件上的相互交叉或任意角度、或与加工零件中心线成一定角度的斜孔,垂直孔或平行孔等需要,各个国家而专门开发研制多种专用深孔钻床。例如专门为了加工曲轴上的油孔,连杆上的斜油孔,平行孔和饲料机械上料模的多个径向出料孔等。如:TBT公司生产的特别适用于加工摩托车到轻型卡车的各种中小型曲轴油孔的BW200-KW深孔钻床;特别适用于大中型卡车曲轴油孔的BW250-KW深孔钻床,它们均具有X、Y、Z、W四轴数控。该公司为了客户需要,在一条生产线上可以加工多种不同品种的曲轴油孔,于2000年设计制造了第一台柔性曲轴加工中心,可以加工2~12缸不同曲轴上所有的油孔。英国MOLLART公司生产制造的专为加工颗粒挤出模具而开发的具有六等分六根主轴同时加工同一工件上六个孔的专用深孔钻床。该工件孔数量多达 36000个。全都是数控系统控制的。

(三)三座标数控深孔钻床。
随着家电市场销售量增大,塑料制品增长速度加快,塑料模具制造业蓬勃发展,深孔钻床为了满足模具上的水孔、射销孔等孔系的深孔加工。由过去的单一座标轴的深孔钻床加工发展到需要加工座标孔系的多孔加工而开发的三座标数控深孔钻床近些年来发展很快。1995年我公司为了满足广东美的空调设备有限公司开发了我国第一台为塑料模具上多孔系加工的ZK2103型三座标数控深孔钻床,为了满足模具制造业发展的需要,又开发了除了钻削深孔以外,还可以进行铣削、攻丝等多功能的ZXK2103深孔钻铣中心和三座标数控ZK2103A、ZKA2102型深孔钻床。此类机床世界上有关国家发展很快,不仅有三座标(三轴数控轴)深孔钻床,而且数控轴已发展到四轴、五轴,有的已到六轴的全自动六轴数控枪钻加工中心或数控铣钻中心,它们都有自动换刀装置。前几年存储刀具的刀库只有12把或24把,而且自动换刀装置不包括细长的枪钻,现在不但刀具库存储数量增加,而且枪钻也自动更换之列,这是一个很大的发展。如:德国IXI0N公司的TLF1004型四轴数控(X、Y、Z、B)深孔钻床刀具刀库存储24把,TBT公司的T30/320-1050KT,FTS深孔钻削中心,滚筒式刀具库24把(其中8种不同直径、每种三件),它们的枪钻都不包括在自动换刀之列。现在的英国MOLLART公司的FMC系列全自动六轴数控枪钻加工中心、钻孔直径范围:φ5~φ50mm最大钻孔深度1350mm,除了钻削以外还有铣削、攻丝功能。当刚性攻丝M30满足不了时,还可以用标准铣刀及螺旋铣削方式通过数控插补功能来加工大螺纹,它的自动换刀装置具有90把刀,其中包括长度达到1500 mm枪钻的自动更换,其独到之处是对这长钻头的特殊辅助支承,在加工过程能自动就位和撤回,该机床还有用户化编程软件GE .FANUC数控系统。可编程参数:主轴进给速度、钻孔深度、及对加工工程中进行监控。为了扩大机床加工规格范围,有的深孔钻床既具有枪钻法钻削深孔、铣削平面、刚性攻丝的功能,又具有内排屑钻削(BTA法)钻孔的功能,以便钻削大孔及加大机床柔性。如:德国IX10N公司的1A5TL-1600-5重型深孔钻铣复合加工中心,五轴数控其主要技术参数:钻孔直径范围:φ3~φ36(65)mm,其中大于φ35mm的孔径可用BTA法进行钻削。一次钻削深度1600mm,最大钻削深度2100mm,铣削能力250(400)cm3/min,主轴转速300(75)~6000r/min,五轴数控:W、X、Y、Z、B、A(-25°~+15°),按“A”其中W-钻铣单元水平移动;X-工作台横向移动;Y-钻铣单元垂直移动;Z-立柱纵向移动;B-工作台旋转;A-钻铣单元摆动。再如德国TBT公司的MD30-KW深孔钻铣床,其主要技术参数:钻孔范围:φ4~φ25mm,最大钻削深度1000mm,铣削能力350cm3/min,麻花钻钻孔最大φ30mm,攻丝M24X3, 数控轴数:X、Y、Z、W、B、A还有C轴,此机床具有很大的柔性,除了加工垂直于平面上的和斜面上钻削深孔以外,还可以利用“C”轴对曲轴上任何位置上的油孔进行钻削。
近些年来,除深孔钻床有很大发展以外,深孔钻枪本身也有很大变化。过去枪钻规格一般为φ2~φ30mm左右,现在已发展到φ0.9~φ40mm甚至到50mm.。德国BOTEK公司的枪钻规格已标准化到φ0.9~φ50mm,特别是其中大于φ18mm的钻头可用机夹刀头,它是一种不重磨钻头,刀刃磨损后转位、刀片磨损后更换刀片或导向垫,不会伤害或废弃刀杆、刀柄等。
综上所述现代利用枪钻钻削深孔的机床及刀具与其他机床一样发展很快,向数控多轴化、多功能化发展,不久的将来环保型的深孔钻床亦将陆续出现。以减少或消除油烟雾对人体的影响。

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印制板数控钻床的发展:

参考资料

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车床、铣床、钻床

车床依用途和功能区分为多种类型。

普通车床的加工对象广,主轴转速和进给量的调整范围大,能加工工件的内外表面、端面和内外螺纹。这种车床主要由工人手工操作,生产效率低,适用于单件、小批生产和修配车间。

转塔车床和回转车床具有能装多把刀具的转塔刀架或回轮刀架,能在工件的一次装夹中由工人依次使用不同刀具完成多种工序,适用于成批生产。

自动车床能按一定程序自动完成中小型工件的多工序加工,能自动上下料,重复加工一批同样的工件,适用于大批、大量生产。

多刀半自动车床有单轴、多轴、卧式和立式之分。单轴卧式的布局形式与普通车床相似,但两组刀架分别装在主轴的前后或上下,用于加工盘、环和轴类工件,其生产率比普通车床提高3~5倍。

仿形车床能仿照样板或样件的形状尺寸,自动完成工件的加工循环,适用于形状较复杂的工件的小批和成批生产,生产率比普通车床高10~15倍。有多刀架、多轴、卡盘式、立式等类型。

立式车床的主轴垂直于水平面,工件装夹在水平的回转工作台上,刀架在横梁或立柱上移动。适用于 加工较大、较重、难于在普通车床上安装的工件,一般分为单柱和双柱两大类。

铲齿车床在车削的同时,刀架周期地作径向往复运动,用于铲车铣刀、滚刀等的成形齿面。通常带有铲磨附件,由单独电动机驱动的小砂轮铲磨齿面。

专门车床是用于加工某类工件的特定表面的车床,如曲轴车床、凸轮轴车床、车轮车床、车轴车床、轧辊车床和钢锭车床等。

联合车床主要用于车削加工,但附加一些特殊部件和附件后,还可进行镗、铣、钻、插、磨等加工,具有“一机多能”的特点,适用于工程车、船舶或移动修理站上的修配工作

铣床种类很多,一般是按布局形式和适用范围加以区分,主要的有升降台铣床、龙门铣床、单柱铣床和单臂铣床、仪表铣床、工具铣床等。

升降台铣床有万能式、卧式和立式几种,主要用于加工中小型零件,应用最广;龙门铣床包括龙门铣镗床、龙门铣刨床和双柱铣床,均用于加工大型零件;单柱铣床的水平铣头可沿立柱导轨移动,工作台作纵向进给;单臂铣床的立铣头可沿悬臂导轨水平移动,悬臂也可沿立柱导轨调整高度。单柱铣床和单臂铣床均用于加工大型零件。

仪表铣床是一种小型的升降台铣床,用于加工仪器仪表和其他小型零件;工具铣床主要用于模具和工具制造,配有立铣头、万能角度工作台和插头等多种附件,还可进行钻削、镗削和插削等加工。其他铣床还有键槽铣床、凸轮铣床、曲轴铣床、轧辊轴颈铣床和方钢锭铣床等,它们都是为加工相应的工件而制造的专用铣床。

另外,按控制方式,铣床又可分为仿形铣床、程序控制铣床和数控铣床等。

钻床
加工特点:加工过程中工件不动,让刀具移动,将刀具中心对正孔中心,并使刀具转动(主运动)。

钻床的特点是工件固定不动,刀具做旋转运动,并沿主轴方向进给,操作可以是手动,也可以是机动。

(1) 台式钻床:钻孔一般在13毫米以下,最小可加工0.1毫米的孔,其主轴变速是通过改变三角带在塔型带轮上的位置来实现,主轴进给是手动的。

(2) 立式钻床:立式钻床的主轴不能在垂直其轴线的平面内移动,转孔时要使钻头与工件孔的中心重合,就必须移动工件。因此,立式钻床只适合加工中小型工件。

(3) 摇臂钻床:适用于加工大型工件和多孔工件,有一个能绕立柱作360度回转的摇臂。

补充一下:
1.概 述
钻床系指主要用钻头在工件上加工孔的机床。通常钻头旋转为主运动,钻头轴向移动为进给运动。钻床结构简单,加工精度相对较低,可钻通孔、盲孔,更换特殊刀具,可扩、锪孔,铰孔或进行攻丝等加工。钻床可分为下列类型:
(1)台式钻床:可安放在作业台上,主轴垂直布置的小型钻床。
(2)立式钻床:主轴箱和工作台安置在立柱上,主轴垂直布置的钻床。
(3)摇臂钻床:摇臂可绕立柱回转、升降,通常主轴箱可在摇臂上作水平移动的钻床。它适用于大件和不同方位孔的加工。
(4)铣钻床:工作台可纵横向移动,钻轴垂直布置,能进行铣削的钻床。
(5)深孔钻床:使用特制深孔钻头,工件旋转,钻削深孔的钻床。
(6)平端面中心孔钻床:切削轴类端面和用中心钻加工的中心孔钻床。
(7)卧式钻床:主轴水平布置,主轴箱可垂直移动的钻床。
2.检验标准
钻床相关标准与其他金属切削机床相关标准大体相同,其专用标准有:GB6477.4-86《金属切削机床术语钻床》,GB2815-89、JB/T5763-91《钻床联接尺寸标准》,GB9461-88、JB/Z108-89《摇臂钻床参数及系列型谱标准》,GB4017-97、JB/T6335-92《摇臂钻床精度及技术条件》,JB/GQ1092-86、JB/GQ1087-86《滑座摇臂钻床精度及技术条件》,JB4242.1~JB4242.3-86、JB/T6336-92《万向摇臂钻床精度及技术条件》,GB2813-89、JB/Z13689《台式钻床参数及系列型谱》,JB5756-91《台式钻床主轴端部》,JB/T5764-91《台式钻床主轴技术条件》,JB5246-91《台式钻床精度》,JB/T3061-92《台式钻床技术条件》,GB2814-89、JB/Z125-89《立式钻床参数及系列型谱》,GB4019-97、JB/T3769-93《方柱立式钻床精度及技术条件》,GB4018-83、JB/T3768-93《圆柱立式钻床及技术条件》,JB3756-84《轻型圆柱立式钻床精度》,JB4148-85《十字工作台立式钻床精度》等,出口产品不得低于一等品。
3.检验项目
除按相关标准和相应标准检验外,其专业标准的主要检验项目有:
①底座工作台面的平面度。
②工作台面的平面度(摇臂钻无此项)。
③工作台跳动(摇臂钻无此项)。
④主轴锥孔轴线的径向跳动。
⑤主轴回转轴线的径向跳动。
⑥主轴回转轴线对底座工作面垂直度。
⑦主轴套筒垂直移动对底座工作面垂直度。
⑧主轴在主轴轴向力作用下主轴轴线对工作台面垂直度的变化。
此外,摇臂钻床还应检验:
①摇臂转动对底座工作面平行度。
②夹紧立柱和主轴箱时主轴轴线的位移量。精度检验时必须参照JB2670-82《金属切削机床精度检验通则》进行。

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