3高速动力头

该动力头的主要特点是具有调速范围广(1500—10000 r／min)，主轴回转精度高，用专用芯棒检查：根部跳动0。006 mm；悬伸55mm处跳动0。01 mm。主轴传动方式的选择：其结构原理图如图4所示，根据被加工工件的工艺特点，为使机床结构简单，传动平稳，减小钻头振动，采用圆弧齿型带传动。三相异步变频电动机经变频器无级调速，通过一对齿型带轮实现传动轴的机械变速。传动轴经过对称双键带动主轴旋转，由于传动轴卸去了齿型带轮的预紧力，保证了主轴回转精度的要求心。主轴支承的选择与配置：主轴的特点是高速、轻载(主轴主要承受轴向力)，因此选用极限转速高、承载能力较低的向心推力轴承。主轴轴承采用弹性预紧装置，有效地消除了主轴轴承间隙，提高了主轴刚性，避免了主轴高速回转发热而出现的抱轴现象，提高了动力头工作可靠性。[8]

主轴密封：主轴前端采用气密封，由气动三联件来的压力油雾气体进入动力头前端气密封环，经方向气隙向主轴外端吹气，有效地防止了冷却液进入主轴。动力头刀具夹持部分，根据加工深小孔孔径大小配置不同规格高精度弹簧夹头，保证刀具装夹精度准确、可靠，同时满足产品的通用性。

4钻床进给系统概述与分析

传统的台式钻床主轴进给系统主要由主轴、主轴套筒、主轴套筒镶套、齿轮齿条和轴承等组成。主轴在加工时即要作旋转运动，也要作轴向的进给运动。机床主轴被装置在主轴套筒内，套筒放置在主轴箱体孔的镶套内，主轴上侧由花键连接。机床加工时，旋转运动由花键传入，而进给运动则由齿轮通过齿条带动套筒在镶套内运动。由总体方案可知，自动钻床进给系统设计导入了液压缸进给系统，由液压缸驱动替代齿轮齿条的手动进给，来实现主轴的快进、工进和快退动作。[9]

钻床在加工时，主轴要作高速的旋转运动和直线的进给运动。导入液压缸进给系统后，因此，我们要结合合适的轴承和结构来实现主轴的高速旋转。往复进给运动由液压缸来完成动作。

全自动钻床是在原有台式钻床的结构基础上进行改造设计的，所以，我们首先要对普通台式钻床的进给系统仔细的研究。  台式钻床主轴进给系统主要部件有主轴、主轴套筒、主轴套筒镶套、齿轮齿条和轴承等。根据普通台式钻床的进给系统设计特点，综合考虑本文设计的要求、改造后自动钻床的工作条件和液压缸工作特性。

在钻床的切削加工过程中，钻床主轴主要受到切削扭矩和轴向进给力的作用。所以，钻床主轴为仅受转矩作用的轴类。  主轴进给液压缸在工作中受到作用力可以分为三个阶段分析。在主轴快进工序中，液压缸受到钻床主轴组件重力和液压缸系统的摩擦力的作用；在主轴工进工序中，液压缸受到钻床主轴组件的重力、轴向切削力和液压缸系统的摩擦力作用；在主轴快退的工序中，液压缸受到主轴组件的重力、退刀~阻力和液压缸系统摩擦力。因此，在进给液压缸设计时，我们要以最大受力作为设计标准。

5机床研究现状及发展趋势

如今，机床工业进入了一个非常关键的发展时期，机床的发展已有上百年的历史，其科研和生产都具有相当的基础，应用也已深入到很多行业中。是目前机械制造业实现产品更新换代，进行技术改革，提高生产效率和高速发展必不可少的设备之一。机床及其自动线是集机电一体化的综合程度较高的制造技术和成套工艺设备。其特点是高效率、高质量、经济、实用，因而被大量适用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。我国传统的机床及机床自动生产线主要通过机、电、气、液压来进行控制，其加工对象主要是生产批量较大的大、中型箱体类零件，能完成钻孔、扩孔、绞孔等加工以及各种螺纹、镗孔、车端面和凸台的加工，在孔内镗各种形状的槽，以及铣削平面和成形面等。随着技术的不断发展，一种新型的机床——柔性机床越来越受到人们的喜爱，它运用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动更换，配以可编程序控制器（PLC）数字控制（NC）等，能随意改变工作循环控制和驱动系统，并能灵活适应多品种加工的可调可变的机床。我国的机床及机床自动生产线总体技术水平比发达国家要落后一些，国内所需的一些高水平机床及自动线基本都从国外进口。工艺设备的大量进口势必导致其投资规模的扩大，并使得产品加工成本提高。因此，市场要求我们不断的开发新技术、新工艺，研制新产品，由过去的“刚性”机床模式，向“柔性化”方向发展，以满足客户需求，真正成为刚柔兼备的自动化设备。