第2章 钻削中心主轴部件相关结构设计

2.1 关于主轴的相关设计
2.1.1关于主轴的基本尺寸相关参数确定
1.关于平均直径的确定
其上支承轴径凭借符号来表示，基于钻销中心相应的电机功率进而切实有效的选取确定。不难了解到，相应的电机功率大约是。基于当中的图，进而可知其上支承轴径即为，相应的下支承轴径即为。二者的均值即为。
2.关于主轴内孔直径的确定
主轴里边的孔用于夹持工具，驱动气动或者是相应的液压卡盘等。有效凭借的夹紧装置其相应的主轴内孔大小与相应的主轴部件重量呈现出一定的反比关系。 具体的主轴孔大小在一定程度上受限于相应的主轴刚度。 一旦主轴孔径以及相应的主轴直径所呈现出的比值低于，便可以理解为，相应的空心主轴刚度与相应的整体主轴刚度几乎保持相对一致。
相应的碟形弹簧具体的长度规划为。针对于相应壁厚进行分析。故的结果定为能够满足相应的需求。
3.主轴前端悬伸量的选取
所谓的主轴悬垂具体可以归结为相应的主轴托架承受的径向反作用力以及相应的主轴前部所承受的相应载荷之间的有效距离。 根据理论分析或实际测试结果，主轴部分的刚度越大，主轴悬伸越小。如图2.1所示。故在满足于相应的具体设计指标的条件下其主轴悬垂量必须尽可能的取其下限值。基于当中的表可知。

4.主轴合理跨距的选取
所谓的跨距具体可以归结为主轴相应的上、下支承点之间呈现出的有效距离，如图所示，不难分析出，相应的主轴支承跨距在一定程度上会对相应的自身刚度以及相应的支承刚度造成一定的干扰。基于有以下公式

主轴头有4个用于端铣刀的螺纹孔和2个用于固定刀旋转的键槽。如图所示，呈现出其端部的具体结构。

2.1.3主轴刀具自动夹紧机构
相应的刀具自动夹紧装置在一定程度上占据着加工装置当中的重中之重地位，其不可或缺。 进行相应的自动更换刀具，使主轴系统必须具有自动释放刀具和刀具地自动夹紧功能。 主轴里边安装有自动工具夹紧机构，此次设计应用如图2．3所示的工具夹紧机构。

1.刀柄 2.钢球 3.拉杆

如图2.4所示，主轴的内部安装自动夹紧装置。工具保持架有效凭借其两个钢球完成相应的保持工作。蝶形弹簧本体需要有效跨过滑块以及相应的螺母5。有效凭借拉杆当中的钢球的触发动作便可实现相应的刀具夹紧。一旦需要进行换刀，首先就要将刀柄有效释放。与此同时，相应的主轴上端可完成相应的空气压缩，导致相应的活塞杆以及拉杆完成朝下运动，进而相应的蝶形弹簧形成受压状态，并且当相应的拉杆朝下运动的时候，相应的刀具便会得到释放。其可以有效凭借机械手完成相应的更换。完成相应的新刀安装操作以后，相应的缸上室便会终止相应空气的供给，随后相应的活塞杆圆柱形线圈便会凭借相应的弹力向上移动。蝶形弹黄簧的力的作用下，拉杆使钢球往上移动，刀柄被再次拧紧。活塞杆的运动的两个极限位置分别设置有行驶开关8作为用于工具夹紧和释放的信号。

图2.4 钻铣刀自动夹紧示意图

第3章 主轴进给系统的设计

3.1 概述
3.1.1进给伺服系统
进给伺服系统由机械执行部件、驱动元件、检测与反馈单元、伺服驱动器（位置、速度控制单元）组成。这里说一下其中的速度控制单元，它由速度环、位置环组成。测速发电机保证对速度的检测。而位置环主要对运动坐标进行把控。

图3.1 CNC系统框图

第4章工程影响分析

1设计项目对社会影响评价
本次课题为钻削中心主轴系统设计。是制造业非常重要的组成部分。小到我们平常用的圆珠笔的笔头，大到航母辽宁号，生活处处充满了机床加工的零件。当然了，提到机床的加工自然就离不开孔的加工。钻削中心属于孔加工，我国的机床制造业工业完全是在解放后建立的，起步晚但发展快。从一开始的人工钻孔到现在的自动化机床。提高了工业生产率。
2设计项目对健康的影响评价
本次设计对外部环境的有一定地要求，具体为室内环境干燥，地面平整。再制造过程中，会产生少许地噪音，废泄等污染物。使用过程中，不会产生有害气体，不会对加工人员造成伤害，最大程度上接近绿色生态产品。本设计为自动换刀，可减少工作人员常年工作所造成的腰肌劳损，小腿静脉曲张等疾病。还可避免手动换刀时的手外伤。设计时安装防尘罩，最大可能得避免减少粉尘的产生。并且设计还符合人机工程学的要求。总体来说啊，对人体和环境的影响非常小。
3设计项目考虑安全因素评价
本设计的零部件都是严格按照国家的规定要求来采购、安装和生产。所用的材料均为环保形材料。有控制开关，发生意外时，可及时停止机床的运转。防止对工作人员造成二次伤害。工作周期内，相关人员会安全的检查设备，及时发现问题、及时得维修。确保安全生产和设备的正常运转，排除隐患。
4设计项目考虑法律因素评价，
本次得设计结构简单合理，严格得按照国家相关法律法规，进行相关的设计，严格遵守《中华人民共和国安全生产法》《生产过程中安全卫生要求总则》等相关得法律。严于律己，在产品生产中发生的事故数不胜数，严格得遵守法律法规不仅可以减少事故的发生，还可以提高工作人员的安全感，归属感。
5设计项目考虑文化因素评价
设计的难易程度影响着设备的推广和应用范围，文化程度高的人群能接受操作使用更为复杂的设备，而文化程度低的人群上手可能就比较困难了。本设计得结构简单，易操作，实用价值较高，对于教育水平低得地区也可普及，不影响推广销售。更为的亲民、接地气，更受用户欢迎。
6该设计项目对环境及社会可持续发展的影响评价
为了贯彻落实国家的节能减排的政策，结合此次设计得实际情况，对辅助设备的购买，零件的利用均应使用国家节能形产品。尽最大可能得降低能源的使用。实现机床的可持续发展。以绿色环保为理念进行设计，响应国家政策，造福人民。
7经济性分析评价
根据我国国情，独立的设计一个新型得机床,成本昂贵,导致资源被大量浪费。这极大地增加了机床加工成本。基于这一点思路，本文对传统钻床进行改造。传统的钻床为手动换刀，本设计是采用了碟形弹簧与气压技术的自动换刀，减少了工件的二次安装，提高了产品加工的精度，避免材料的浪费，节约成本。俗话说时间就是金钱，本设计方案可以节省加工时间。并且降低劳动者的劳动强度。结构简单，调整方便，便于维修和保养，操作起来简单易懂，未来的发展趋势。

4.1本章小结
本章陆续得对社会、健康、安全、法律、环境、经济、可持续发展等几方面进行了总结。得到得结论是此次的设计符合国家相关的法律法规，对社会、环境、经济等方面有着很好的影响。此次得设计可以批量生产，投入到实际中去。

文章底部可以获取博主的联系方式，获取源码、查看详细的视频演示，或者了解其他版本的信息。
所有项目都经过了严格的测试和完善。对于本系统，我们提供全方位的支持，包括修改时间和标题，以及完整的安装、部署、运行和调试服务，确保系统能在你的电脑上顺利运行。