隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)的需要氯鲫，采用專用裝備組合成現(xiàn)代化高速流水線和多功能高效組合機床窍颗，在許多行業(yè)中已成為保證產(chǎn)品的加工精度、降低生產(chǎn)成本倾祈、提高勞動生產(chǎn)率和企業(yè)競爭力的關(guān)鍵措施之一吸占。動力頭是組合機床的重要動力部件，其質(zhì)量和性能的優(yōu)劣直接影響到整臺機床性能的好壞凿宾，但在一般的組合機床設(shè)計中矾屯，動力頭只能提供主運動，其進給運動是由與之相配套的液壓或機械滑臺來實現(xiàn)的菌湃，這就給組合機床的設(shè)計和制造帶來了較大的困難问拘。

　　電、氣動自動進給動力頭的主要結(jié)構(gòu)特點　　

　　電惧所、氣動自動進給鉆削動力頭由主運動骤坐、進給運動和控制系統(tǒng)三部分組成∠掠　　

　　(1)主運動　　

　　電纽绍、氣動自動進給鉆削動力頭的主運動采用三相異步電機驅(qū)動，經(jīng)同步齒形帶及花鍵軸將電機的轉(zhuǎn)矩傳遞給主軸势似，不同的主軸轉(zhuǎn)速可由更換不同的同步齒形帶輪來實現(xiàn)拌夏。由于動力頭的主運動采用電機驅(qū)動，主軸的轉(zhuǎn)速特性好履因，輸出功率和轉(zhuǎn)矩大辰诉，能適應(yīng)于多軸鉆削和較大孔徑的加工工況圣治。　　

　　(2)進給運動　　

　　由于氣壓傳動具有動作反應(yīng)快敏袄、環(huán)境的適應(yīng)性好辙紧、結(jié)構(gòu)簡單、體積小等優(yōu)點坚为，并能實現(xiàn)無級調(diào)速苟可，工作壽命長，動力源來源方便尿绕，因此想阎，動力頭的進給運動采用壓縮空氣作為動力源∵笳考慮到空氣的可壓縮性瓤梦，載荷變化時動力頭的運動的平穩(wěn)性較差，工進速度的調(diào)整和控制采用液壓調(diào)速器來實現(xiàn)啊沟，動力頭的快進和快退速度分別用排氣節(jié)流閥來調(diào)整那岁。　　

　　(3)控制系統(tǒng)　　

　　電魔种、氣動自動進給鉆削動力頭的進給運動采用了壓縮空氣為動力源析二，其進給運動的控制也采用了氣動控制系統(tǒng)，由一個二位五通氣控閥节预、一個機動閥叶摄、二個手動閥，若干個節(jié)流閥和兩個外部控制氣源口組成安拟，結(jié)構(gòu)緊湊蛤吓，具有手動和遠(yuǎn)距離控制操作功能及原位、前位信號和復(fù)位信號保護功能糠赦。動力頭快進行程和工進行程可通過擋鐵連續(xù)可調(diào)会傲。　　

　　(4)機械結(jié)構(gòu)特點　　

　　電拙泽、氣動自動進給鉆削動力頭是一個集動力頭的主運動淌山、進給運動和控制裝置于一體的鉆削動力頭，為了實現(xiàn)其外形的緊湊顾瞻，本動力頭采用主軸嵌入氣缸結(jié)構(gòu)泼疑，主軸與活塞桿同心，活塞桿是空心的株速。里面裝有進口的滾動軸承闸声，以提高主軸的回轉(zhuǎn)精度，主軸安裝在軸承上唉箩，由同步帶通過花鍵與電機連接贿叉，氣缸體固定在托架上晕忙，活塞桿上裝有液壓調(diào)速器和行程調(diào)整螺釘，通過調(diào)整螺釘碰撞限位開關(guān)净纬，實現(xiàn)動力頭主軸的復(fù)位狮贪。

　　參數(shù)計算　　

　　電、氣動自動進給鉆削動力頭設(shè)計參數(shù)主要是由規(guī)定的工件最大孔徑鉆削參數(shù)來確定汛欺。故電、氣動自動進給鉆削動力頭的參數(shù)計算设塑，必須由鉆削工藝參數(shù)計算開始琉语。　　

　　(1)鉆削力的計算公式　

　　(1) 式中：　　

　　F——鉆削過程中所需要的鉆削力譬奈，N密哈；　　

　　CF——材料系數(shù)；　　

　　dO——工件加工的孔徑莺戒，mm伴嗡；　　

　　XF——等于1；　　

　　YF——等于0.7从铲；　　

　　f——進給量瘪校，mm/r；　　

　　KF——工件的硬度系數(shù)名段≮逖铮　　

　　(2)鉆削扭矩計算公式 　

　　(2) 式中：　　

　　M——鉆削過程中所需要的扭矩，N.m伸辟；　　

　　CM——材料系數(shù)麻惶；　　

　　dO——工件加工的孔徑，mm信夫；　　

　　XM——等于1.9窃蹋；　　

　　YM——等于0.8；　　

　　f——進給量静稻，mm／r;　　

　　KM——工件的硬度系數(shù)警没。　　

　　(3)鉆削功率的計算公式

　　PM=2πMn.10-3　

　　(3)式中：　　

　　PM——鉆削過程中所需要的功率胚僧；　　

　　n——鉆頭的轉(zhuǎn)速发刨，r／s≌蚪危　　

　　(4)動力頭推進力的計算公式

　　F=π(D2-d2)pη/4　

　　(4)式中：　　

　　F——動力頭的推動力太队，N；　　

　　D——活塞直徑斟彻，mm痢玖；　　

　　d——活塞桿直徑光稽，mm；　　

　　p——供氣壓力氨案，MPa也拳；　　

　　η——效率系數(shù)(0.85)　　

　　(5)耗氣量的計算公式

　　Q=πS(2D2-d2)ηv.10-9/(4t)　

　　(5)式中：

　　Q——在工作壓力下的耗氣量，m3/s锻刺；　　

　　S——最大行程绝迁，mm；　　

　　t——往返時間懂版，s鹃栽；　　

　　ηv——氣容效率(0.9)　　

　　(6)主要參數(shù)計算結(jié)果　　

　　已知設(shè)計參數(shù)為：　　

　　主軸轉(zhuǎn)速：n=2050r/min　　

　　電機功率：P=0.55kW　　

　　最大推動力：F=1800N　　

　　最大行程：s=100mm　　

　　加工件最大孔徑：do=4.5mm(鋼)　　　

　　CF=833.85　　XF=1.0　　　　YF=0.7　　　

　　KF=1.0　　　CM=333.54　　　XM=1.9　　　

　　YM=0.8　　　KM=1.0　　　　f=0.17　　　

　　p=0.5　　　η=0.85　　　　ηv=0.9　　　

　　d=35mm　　　D=80mm　　　　t=10　　

　　將以上數(shù)據(jù)分別代入式(1)、(2)躯畴、(3)民鼓、(4)、(5)中蓬抄，得到：

　　鉆削力F=1085N

　　鉆削扭矩M=1.4N.m

　　鉆削功率PM=0.3kW

　　 推進力F=1692N

　　耗氣量Q=0.001m3/s

　　4　應(yīng)用實例 　　

　　電丰嘉、氣動自動進給鉆削動力頭作為組合機床的重要動力部件之一，在汽車工業(yè)嚷缭、家電工業(yè)和摩托車制造業(yè)應(yīng)用中所帶來的巨大經(jīng)濟效益饮亏，已被國內(nèi)外許多生產(chǎn)廠家的實踐所證明。該動力頭由廣州機床研究所研制并生產(chǎn)出來之后阅爽，深得廣大用戶的青睞克滴。已在輕工業(yè)、電梯制造業(yè)及其他機械加工行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用优床，并獲得可觀的經(jīng)濟效益劝赔。

　　5　結(jié)束語

　　(1)電、氣動自動進給鉆削動力頭是一種集動力頭的主運動胆敞、進給運動和控制系統(tǒng)于一體的高新技術(shù)產(chǎn)品诸痢，是機、電酝梧、氣斜回、液多項技術(shù)綜合應(yīng)用的結(jié)果。

　　(2)作為組合機床的重要動力部件之一掸阶，電凳贰、氣動自動進給鉆削動力頭具有體積小、重量輕窟著、結(jié)構(gòu)緊湊哗励、實用面廣、組合多變等優(yōu)點危暇，能夠根據(jù)用戶的需要組合成多種形式的組合機床界橱。

　　(3)電湃彻、氣動自動進給鉆削動力頭的的旋轉(zhuǎn)運動(主運動)采用電機通過同步帶直接驅(qū)動，進給運動采用壓縮空氣作為動力源丛君，實現(xiàn)主軸“快進—工進—快退”的自動循環(huán)短酵，進給運動采用液壓阻尼，進給速度無級可調(diào)修噪，進給行程連續(xù)可調(diào)查库，鉆削功率大，能同時驅(qū)動多根鉆軸工作黄琼。

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