小型數控鉆孔機設計目錄TOC\o"1-3"\h\u30517摘要 I摘要隨著我國制造業的快速發展，對數控機床的零部件加工制造提出了更高的要求、更高的速度、更高的效率、更高的精度、更高的自動化程度和更高的集成度。目前，高精度、高效率的數控加工設備是我國制造業必須解決的主要問題，也是我國制造業遠遠落后于發達國家的根本原因。因此，開發和分析高精度、高效率的數控加工設備，改善和提升數控加工設備的綜合能力是非常重要的。這對從整體提升我國的制造加工水平，縮短與發達國家之間的技術差距具有重要的現實意義。本文全面的介紹了自行設計與制造的小型數控鉆孔機的組成及原理，然后對各主要部分進行了簡單的分析。首先，確定該小型數控鉆孔機的結構為龍門式結構框架，根據示意圖確定各主要部分的型號選型，以及框架結構的搭建，并在soildworks上制作三維圖模型，其次再對其主要部件進行計算校核，驗證自己選型的合理性，最后對該小型數控鉆孔機進行技術經經濟性分析。經過反復驗證計算，確定最后的小型數控鉆孔機在實際運行操作上的可行性與實用性，在理論方面具有良好的指導意義。關鍵詞：小型數控鉆床；龍門式；結構設計一、緒論鉆孔機的工作形式就是使用比被加工工件硬度更高的刀具通過高速旋轉刀頭對工件表面進行切削和鉆孔等一系列常規加工，然后加工工件。同時，鉆孔機也有許多不同的名稱，最常見的有通孔機、打眼機、打孔機、鉆機。隨著當今社會環境的快速發展，以及電子科技的不斷發展，不同用途和功能的電子設備也在陸續問世。與此同時，電子技術的發展也越來越完善和迅速。各行各業都在推動電子信息技術的發展。這也適用于零件加工，因為數控發動機是電子技術在這方面的重要體現。數控機床功能齊全，性能高，數控編程簡單方便，可大大提高加工智能化。數控機床代表了加工領域未來的發展方向。數控鉆床是集液壓技術、氣體動力系統、傳統機械結構、電氣技術、微電子技術和信息技術于一體的高科技數字化工作機械。它是集速度、自動化、高效率、精度、全方位一體化為一體的全自動工作機器。如今，隨著科學技術的迅速發展，出現了各種新的實用工作機器。隨著我國電子科學技術的進步，電子設備的制造和應用都在迅速發展，各行各業都在更新電子信息技術。數控機床是電子技術在加工領域的重要標志。數控鉆床用途廣泛，性能優良。數控編程簡單方便，可大大提高鉆床的智能化加工水平。數控鉆床是加工領域未來的發展方向。到目前為止，大多數數控鉆床采用自動空間加工和測試工件。此外，加工精度通常高于傳統鉆床，加工速度是傳統鉆床的數倍。所謂數控機床，是指處理由數字信息控制的信號的計算機。數控鉆床的出現和廣泛使用導致了傳統鉆床的大規模拆卸。與數控鉆床相比，傳統鉆床自動化程度較低，工件的精度完全取決于工人的技能。處理速度慢，效率低，人力資源浪費大。在這樣一個快速的信息時代，我們沒有跟上時代的步伐。此外，現有的傳統鉆井工具大多陳舊，維修率高，維修難度大，維修成本高。就其優缺點而言，數控鉆床完全取代了傳統鉆床。從鉆床設備控制的角度來看，傳統的中小型工廠仍然采用人工控制，而大型民營企業和國有企業則更多地使用機具來實現自動化控制。到目前為止，技術被認為是工業自動化的三大支柱之一，另外兩大支柱是工業機器人和技術。自21世紀以來，中國數控鉆床的數量顯著增加。數控機床的自動化程度從半自動到全自動，但我們一直在探索技術的應用和發展。引進國外先進鉆井技術后，還淘汰了一些國內老舊的鉆井設備。數控鉆床的制造和T&K人才的培養越來越受到重視，數控機床在中國發展迅速。二、方案設計數控鉆床的總體設計包括夾頭系統設計、直線進給系統設計、閥體結構設計、三角業務系統配置等。根據設計要求和工作機設計的實際情況，提出了幾個通用系統，并進行了綜合分析。通過對比，確定最符合設計要求的系統，最終確定最合理的總體設計方案。（一）總體方案的確定在本設計中，小型數控鉆床可以接受門戶網站的整體布局結構，因為與其他布局類型相比，這種結構簡單，節省材料，承受較大的工作量，結構穩定，尺寸靈活。其總體布局如下圖所示。2-1：圖2-1小型數控鉆床總體布局其機械系統的基本組成如圖2-2：圖2-2小型數控鉆床基本組成（二）鉆床控制系統單片機是目前世界上應用最為廣泛的單片機系列。從最早的、、到后來的、，兼容結構和指令但具有各種新特性的單片機越來越多，幾乎所有單片機廠家的產品中都可以找到兼容的產品，熟悉了串行編程和應用意味著我們有一個龐大的單片機家族，它可能適用于大多數的單片機應用。由于數控鉆床的主要功能是旋緊、鉆孔、打磨、研磨，所以選擇了連續控制系統。根據機床的要求，采用8位微機。由于該系列單片機具有集成度高、速度快、功能強大、可靠性好、抗干擾能力強、性價比高等特點，采用的是系列的單片機進行控制。的基本特征如下：具有8位的中央處理單元(CPU)；片內有時鐘發生電路(或),每執行一條指令時間為或者；具有5個中斷源，配備兩個優先級；具有21個特殊功能寄存器；具有128字節的RAM；可尋址的外部數據存儲器和的外部程序存儲器；具有兩個16位定時器/計數器；具有四個I/0口，32根I/0線；具有位尋址能力，適用邏輯運算；具有一個全雙工串行接口。從上述特性得知：一塊的功能相當于微型計算機系統，足以擔當本次設計小型數控鉆床控制系統的重任。（三）鉆床工作原理信號由人機界面產生，送至微控制器進行處理，再送至發動機等控制。動力來自引擎，通過快速旋轉開關傳遞。旋轉楔可以在z軸輸入系統控制中控制刀具的旋轉與工作截面相交。三軸發動機通過開關發電，使工作平面和操作系統能夠定位或切斷控制軸。（四）機身部分設計本設計采用門戶站點主體結構，采用頂梁代替梁。鉆頭可以在X方向上水平移動，也可以在Z方向上垂直上下移動。您可以使用安裝在Y軸上的滾動條來水平移動。其機架框架如圖2-3。圖2-3機架框架圖2-4底座為了確保系統在運行時擁有足夠的穩定性，在設計鉆床時特別注意了以下幾點：在設計機器的過程中，必須保證機器能夠承受工作時產生的振動。減少X、Y、Z軸運動物體的質量，減少軸運動時的慣性沖擊;運動物體的質量和重力的降低，仍然可以降低發動機的工作壓力;為了使工作計算機具有較強的抗震和抗沖擊能力，必須在允許的范圍內增加固定部件的重量。這臺數控鉆床的底座是用大理石做的。由于其應力變化小，穩定性高，比鑄鐵具有更強的抗震性，在加熱時不會發生太大變化，并保持高精度，所以這種材料非常適合用于高精度平臺。底座部分設計如圖2-4。（五）導軌的選用控制面板的作用是根據設計過程中的業務需求和方向來支持和限制業務單元的移動。其主要功能包括:業務單位、工件質量和工件切削應力。常用的控制面板有很多種。按正確的操作類型可分為滾動控制器、滑動控制器、液壓控制器等。其最主要的功能為承載和導向，所以在挑選時必須充分考慮其導向精度、精度保持性、在該型號中，小型數控鉆床采用滑動導軌代替傳統數控工作臺，具有剛性、運動穩定性好、可用性好、制造簡單等諸多因素，能夠實現控制器尺寸與業務單元之間的平衡。對于滾動導軌其摩擦系數，滾動導軌的移動單元所需的功率遠遠小于滑動導軌，因此運動平穩;由于滑動控制器很小，所以功耗相對較低，在特定范圍內仍能保持較高的分辨率。因此，滾動控制器具有穩定的服務精度和定位精度。直線導軌包括鋼球、滑軸、轉向軸、保持架、偏轉器、分配器、緊固夾等。其工作原理是:當移動單元相對于控制尺寸移動時，控制關閉并微調后，其鋼球沿職業通道滾動。當鋼球移動到滑塊的極限邊緣時，它會移動到控制器的另一端，以重現之前運動的循環。這樣鋼球就可以在運動中不斷運動，從而利用轉向箭頭來實現運動裝置的滑動。在處理過程中產生的灰塵和雜物會滲入到滑動槽中，影響球體的直線控制器的正常運動，因此會在錐臺兩側安裝端面保護裝置，防止這種現象的發生。小型數控鉆床采用GGB型定容四向滾動直線控制副。對控制器尺寸的基本要求是足夠準確可靠，并且能夠在移動過程中穩定地完成移動設備的直線運動。和接觸角的鋼珠相接觸的設計，它能承受截面各方向的徑向應力、徑向壓力和力。適用于鉆頭的X、Y、Z軸設計。它在安裝過程中也非常靈活。它還能使通孔在載荷作用下保持較小的通孔，從而提高有效通孔的硬度。冷卻罩的設計使冷卻罩在實際使用中四個方向的平均負荷。無論控制單元如何加注潤滑油，這種設計系統都能在每條回路上產生相同的潤滑效果，從而降低了轉向阻力，延長了整個控制單元的使用壽命。導軌的圓弧設計可實現導軌的自適應功能，在預加載的情況下，安裝過程中的相對誤差也可以得到補償，而不會影響控制器的運動。控制球的尺寸大大減少了運動單元與控制球之間的摩擦，提高了整體的平穩性，增加了發動機啟動所需的功率，與光滑控制球的尺寸相比，大大降低了噪音。所選導軌副型號為，額定動載，額定靜載，額定力矩，，。三個方向進給系選用同一型號導軌副，X向導軌長，Y向導軌長，Z向導軌長。圖2-5導軌副型號（六）傳動方式的確定1.滾珠絲杠螺母副的選用大多數工作機器的輸入系統是線性的,而發動機的輸出功率是旋轉。因此，在設計進給系統時，常用的運動變換系統包括嚙合機構、換擋機構和垂向機構。鉆頭已經啟動，其工作方式示意圖如下：圖2-6絲杠螺母機構絲杠螺母機構在進給系統中的作用就是將電機產生的旋轉動力經過該機構轉變為運動單元的水平直線運動。其摩擦形式也分為滑動和滾動。滑動式鉛酸電池具有結構簡單、加工簡單、制造成本低、自維護等優點，但其傳動效率不高。只有。雖然鉛酸電池的結構是由發光間隙控制的，但其復雜性和制造成本高于滑動，但其發光間隙小，因此其傳輸效率高，一般為。因此滾動式的絲杠螺母機構在數控化機床上被廣泛的使用。滾動絲杠螺母副通常用于高精度機床和數控機床的進給系統中。這次設計的鉆床需要在進給系統中插入一副耳機。2.滾珠絲杠螺母機構的特點（1）滾珠絲杠的效率更高。與滑動的相比，滾珠絲杠內部的滾珠大大減小了運動單元與絲杠之間的摩擦，從而提高了3-4倍的效率。同樣，在相同負載下，發動機啟動時間也會大大縮短。。（2）動作要快，不要太快。由于球體的存在，滑塊在動態范圍內與靜態范圍內的差別不大，因此滑塊旋轉更加靈活，可以很容易避免低速滑動。(3)能消除軸向斥力，軸向沖擊大。耳機可以在加工過程中增加負載，減少軸向間隙，提高輸入系統的定位精度。（4）磨損小，精度保持性好。相較滑動摩擦，滾動摩擦對絲杠的磨損更小，而且絲杠和螺母都經過淬火，增加其剛度和使用壽命，便于保持較高的精度。（5）摩擦系數小，無自鎖現象。該機構可使發動機產生的旋轉力與運動單元的水平直線運動相互作用，即運動的可逆性存在。(6)工藝復雜，成本高。滾珠絲杠以及螺母等零件形狀復雜，加工工藝以及工件表面粗糙度要求高，因此成本不斷增加。3.滾珠絲杠螺母副的支撐方式機床絲杠一般的安裝方法有兩端固定、自由固定和支承固定。第一種是實心頭沿徑向和軸向面同時對準，這只適用于鉛錘對的短期沖擊;第二類固體封頭也受到徑向和軸向壓力的影響。支撐頭受徑向壓力影響，可能會有少量軸向滑動，可有效減小鉛垂線因自身重力引起的變形。最后一個兩端固定，承受徑向和軸向壓力。此時可在鉛錘上添加適當的預緊力，以加強鉛錘的強度，從而有效防止輕微的熱變形。為了提高支撐剛度，滾珠絲杠副以兩端都以固定的形式安裝。最后確定滾珠絲杠部分的裝配如圖：圖2-7滾珠絲杠裝配圖（七）工作臺的尺寸確定工作臺的主要功能就是在加工過程中承載工件，暫定工作臺的尺寸長×寬×高為,重量約為，最大行程為，T形槽螺栓，T形槽寬度，總高度。具體構造三維圖如圖：圖2-8工作臺構造三維圖（八）本章小結本章主要介紹了鉆頭主要結構的選擇、控制系統的配置和工作原理。最后，還確定了關鍵工作部件(如機箱、控制面板、桌面)的選擇尺寸，以及電源部件的接線和支撐方式。三、機械部分計算與校核（一）切削參數的計算1.切削力的計算工件加工時的切削應力與工作時加工材料的硬度以及被吃刀量和需要加工的孔徑大小有關，可以按《機械加工工藝手冊》中的計算公式來進行計算。方向的切削力為：考慮到鉆床鉆削銅板或鋁板上的孔，所以工件材其中料以銅來設計，其中的最大孔徑為計算。查手冊中有關數據得，，，，進給量查得，取。則2.切削功率的計算切削扭矩：查表，可知：，，，，所以：切削速度：式中：為刀具耐用度，查表取；取，，，，，因此：切削功率：（二）滾珠絲杠的選擇計算1.最大動載荷Q的計算在選擇滾珠絲杠的具體參數時應當著重考慮其當量動載荷Q來選擇：式中的為工作時絲杠的最大載荷；為工作壽命；為載荷性質系數，無沖擊，一般情況取，有較大的沖擊或震動時取，本設計取；為硬度系數取為。絲杠的工作時最大負載是工作時，施加到耳機上的軸向負荷由機器的折射率控制。因為固定裝置的穩定性在加工過程中不會導致理論上的位移，在加工零件時對耳機產生力為：式中的為軸方向的切削應力，由3.1.1計算結果得；為工作臺和工件質量取極限下的重量，取。即絲杠的工作壽命為：其中，為工作壽命，以為一個單位，為絲杠使用壽命，對于數控機床可以取。為絲杠的轉速，這里取。計算當量動載荷為：根據當量動載荷選擇滾珠絲杠副的型號，按滾珠絲杠的額定動載荷大于等于的原則確定滾珠絲杠副的型號為，即內循環方式，基本導程為，公稱直徑為，絲杠內徑為，絲杠外徑為，螺紋為左旋，剛球直徑，負荷鋼球圈數為，4級精度的傳動滾珠絲杠副。該滾珠絲杠的額定動載荷為，而，符合設計要求。軸向剛度。預緊力，三個方向的進給系選用同一型號滾珠絲杠，因為Y向負載最大，所以只需對Y向的絲杠進行校核，如圖為Y向的絲杠。2.效率計算滾珠絲杠的傳動效率：式中的為螺紋的螺旋升角，；為絲杠上螺紋的摩擦角，其摩擦系數。由式得知摩擦角約等于；為滾珠絲杠的導程。所以該滾珠絲杠的傳動效率為。3.剛度的驗算數控鉆床的滾珠軸承精度很高。工作量P的壓力會延長或縮短。同時，M對另一側或另一側的彎曲也有很大的影響。同時，耳機的高度也會相應改變，從而降低其傳輸精度和定位精度。因此，有必要計算耳機在滿負荷下的形狀變化及其對精度的影響。《材料力學》中指出，絲杠在因承受工作載荷的作用而發生一個螺距的變化量,可按下式計算：式中的為絲杠軸向的工作負載；為滾珠絲杠的螺距；為材料的彈性模量，本設計中絲杠的材料為，取其；A為滾珠絲杠的橫截面積。所以變化量為：絲杠因承受扭矩作用而引起一個螺距的變化量，因為在實際的傳動過程中扭矩不大，因此該變化量忽略不計。導程變化總誤差為：查《機械設計》得絲杠在4級精度下允許的誤差，所以滾珠絲杠的選用符合要求。4.穩定性驗算滾珠絲杠在工作時主要承受的力是軸向力。當軸向力超過螺桿的極限時，就會發生彎曲，失去固有的穩定性。因此，必須對其擠出帶材的穩定性進行檢查。絲杠失穩時的臨界負載，可用歐拉公式計算：其中：為材料的彈性模量，本設計中絲杠的材料為，取；為截面的慣性力矩，本設計中絲杠為實心桿，因此其截面慣性力矩為；為滾珠絲杠的總長，對Y向絲杠校核，；為絲杠的軸端系數，根據固定的方式有關，該部分采取的是兩段固定的方式，取.臨界負載與工作負載之比稱為為穩定性安全系數。如果穩定性安全系數大于許用穩定性安全系數，則該壓桿安全不致失穩。故此滾珠絲杠不會失穩。滾珠絲杠高速下會產生共振，所以需要檢查滾珠絲杠的臨界轉速，即無共振的最高轉速。在這個操作系統中，滾珠絲杠的轉速不高，長度也比普通鉆機短，所以不需要檢查臨界轉速。通過步進電機直接驅動滾珠絲杠。由于步進電機在一定速度下具有自支撐能力，因此無需安裝機械制動裝置。（三）縱向步進電機的選擇及計算1.選擇步進電機在進行步進電機選擇時有以下幾點需要滿足：工件加工過程中，步進電機上最大的負載轉矩必須小于電機的額定轉矩；電機的轉子慣量應與負載慣量相匹配；空載進行快速定位時絲杠電機上的轉矩也需要小于選擇步進電機的最大轉矩。2.最大負載轉矩計算在選擇步進電機時應當根據加工工件時最大負載轉矩小于等于電機的額定轉矩。最大切削負載轉矩T可根據下式計算，即:由前文數據得知鉆床最大進給力，為工作臺和工件的最大質量，取；鉆削時工作臺停止移動，故；為脈沖當量，這里取；絲杠導程，預緊力，總機械效率取，因此由于滾珠絲杠上施加的預緊力而產生的摩擦力矩為：查《角接觸推力球軸承組配技術手冊》可知單個角接觸軸承的摩擦力矩為，故一對軸承的摩擦力矩。其摩擦力可忽略不計。電機與絲杠直連，其傳動比。3.負載慣量計算步進電機的轉子慣量應與負載慣量有關，而負載慣量的計算方式如下。（1）工件和工作臺折算到電機軸上的慣量，工件與工作臺的最大質量，可按下式計算，即：其中，v為工作臺的移動速度（m/s），絲杠導程，w為步進電機的角速度（rad/s），m為加工時工件和工作臺的總重量（kg）。（2）絲杠加在電機軸上的慣量，絲杠名義直徑為，，絲杠材料鋼的密度。根據下式公式，絲杠加在電機軸上的慣量為：（3）聯軸器加在鎖緊螺母等的慣量可以查閱資料得到：（4）負載總慣量為：按照數控機床慣量匹配條件，，所選步進電機的轉子慣量應在范圍內。根據以上計算公式，根據參數選擇滿足要求的型反應式步進電動機。型步進電動機的主要參數如下：相數為；步距角；相電流；最大靜轉矩；電壓；電阻；尺寸外形；重量0.65kg；轉子轉動慣量，額定轉矩；最大轉矩，機械時間常數。4.空載轉矩計算當運動單元空載時從靜止轉變為快移動速度模式時，需要施加的轉矩為：（1）空載加速時，主要克服的是慣量。選用該步進電機總慣量為：（2）加速時間經常取的倍，取所以：空載加速轉矩不得超過電機最大輸出轉矩，型步進電動機的，滿足設計要求。三個方向進給系選擇相同的步進電機。（四）滾珠絲杠軸承的選擇及校核1.絲杠軸承的選擇軸承的類型與滾珠絲杠副的固定方式以及應力狀態等有著密切的聯系。為了保持高精度的數控鉆床的給水系統,有必要正確安裝耳機,選擇合適的支護結構,以確保其精度高。但是，提高硬度和精度也是保證系統高機動性的有效途徑。一般在計算機和連接器之間添加接觸點，以提高連接器的接觸長度和硬度。在鉆井工程中，操作技術允許使用工作機器的主體，但通常使整個座椅和支架更加剛性。因為耳機插孔通常需要特定的軸向干涉，所以選擇導光板也是非常重要的。目前，在中國，風箏有兩種連接方式。一種是徑向基函數和圓錐基函數的組合。其結構簡單，但軸向沖擊不好。另一種是推力軸承或徑向推力軸承和徑向軸承的組合，在一定程度上提高了軸的硬度。由于缺陷，軸承在運行時產生的熱量和軸承與軸之間的間隙增大，軸承的基本尺寸也增大。近年來，各地制造商已經發射了能承受實際工作中巨大軸向力的月球探測器。與一般軸承相比，接觸角可以達到，軸承的耳數較大，因此軸承的直徑比標準軸承的直徑小。與傳統的月面結構相比，中推式月面結構的軸向粗糙度至少提高一倍，非常方便。通常工廠里的產品不多，和內外圈厚度匹配的內外圈都是在工廠里挑選的。內圈和外圈可通過螺母和端頭擠壓，并可在工廠獲得預緊力。為了增加滾珠絲杠的剛度，絲杠選用兩端固定的方式，固定的軸承都為的角接觸軸承，主要有以下的優點：(1)韌性高，便攜性強;(2)鋼球多，接觸角大;(3)能承受徑向和軸向載荷，使鉛垂線強度最大。因為月球可以降低月球探測器的啟動速度，從而降低發動機的啟動壓力，提高整個系統的靈敏度。所以依據上述的描述，選擇軸承的型號為，內徑，外徑，寬度，基本額定動載荷，基本額定靜載荷，極限轉速（脂潤滑）為。2.滾珠絲杠軸承校核軸承的基本額定壽命可由《機械設計》上的公式確定：式中：為絲杠工作時的最大載荷；為基本額定壽命；為壽命指數，對于球軸承；n為軸承的工作轉速，取；C為基本額定動載荷，。故所選軸承合格。（五）聯軸器的選擇由于電機的軸和導線必須始終在同一條線上，運行過程中不會有相對位移，因此選擇剛性開關。由于支撐狀態很小，需要稍微移動扭矩，所以選用簡單的泡沫開關，用兩個垂直的圖釘來傳遞扭矩。由于兩個不同的葉片是連接在一起的，所以工廠需要設計調整特殊的尺寸。結合絲杠和電機軸的尺寸確定聯軸器的尺寸為，圓錐銷從GB117-86標準中選取，其中電機端圓錐銷為，絲杠端圓錐銷為。（六）主軸系統結構設計1.確定軸的最小直徑主軸的結構形狀由零件加工工藝決定。必須考慮工作條件與主軸質量等級之間的關系。軸材料必須是45鋼，必須調制:根據機械設計表16-2，根據許用剪應力計算力矩傳動軸的最小偏差：式中：P為軸傳遞的功率，這里按切削功率來計算，由3.1.2可知：；n為軸的轉速，這里取；為許用切應力；為與軸的材料有關的系數，該主軸系統中軸的材料選擇為45號鋼。查表得：，，所以綜合安全因素和圓錐銷對主軸強度的影響考慮，這里取最小直徑主軸的具體直徑情況與設計方案如圖：主軸與聯軸器通過圓錐銷進行連接固定，根據連聯軸器部分，由《機械設計課程設計手冊》可以查得圓錐銷的尺寸取。2.主軸電機的選擇主電機是數控鉆床的主要部件之一，其型號和性能直接影響著今后的調速和加工空間。電機和脈沖步進電機轉矩恒定，功率低，因此它們的應用僅限于簡單的運動，如線性輸入。直流電動機結構復雜、價格昂貴、經濟不實用，其內部變頻器和電刷在實際運行中容易出現故障，在主操作系統中難以承擔重任。因此，數控鉆床的驅動電機采用交流調速電機，慣性矩相對較小，動態響應速度快，無刷，可達到的最大轉速比相同功率的直流電機要大。目前來說適用于本鉆床的系列交流主軸電機，它們的連續運轉額定功率分別為7.5kw、11kw、15kw、18.5kw、22kw五種規格，電機的最高轉速，額定轉速，最低轉速。在絲杠螺母副部分已經算出主軸傳遞全部功率時的最低切削速度n，即電機的額定轉數，為。所以電機所需最大功率由于所需切削功率并不是很高所以選擇電機功率即可，電動機額定轉速為額定最高轉速為最低轉速3.主軸軸承的選用主軸軸承主要承受得的載荷是軸向載荷、徑向載荷，其中軸向載荷是主要的，所以選用角接觸軸承，同時可以承受軸向和徑向載荷。其主要選擇如下：現選用型號，基本尺寸為：，外徑，寬度，基本額定動負荷，基本額定動載荷，極限轉速為（在正常潤滑下）。4.主軸軸承的疲勞壽命校核由公式可知，軸承的基本額定壽命為：式中的P為當量動載荷，由公式可計算得，其中為沖擊載荷系數，取1.1；為徑向載荷，因鉆削時主要受軸向力，徑向力很小，在次計算中忽略這部分；為軸向載荷，為；X、Y為徑向動載荷系數和軸向動載荷系數，，；所以；為基本額定壽命；為壽命指數，球軸承；滾子軸承；n為軸承工作轉速，；C為基本額定動載荷，。故所選軸承合格。5.軸的強度校核理論上，在運行過程中，沖擊力主要是軸向壓力和傳動力矩。但在具體分析過程中，會發現強度和軸向力的影響較小。由《機械設計》第四版式16-1可知式中的為扭轉切應力，單位為；T為軸所受的扭矩，單位為；為軸的抗扭截面系數，單位為；為軸的許用轉矩切應力，單位為；：P為軸傳遞的功率，這里按切削功率來計算，由3.1.2可知：；n為軸的轉速，這里取；d為軸的直徑，因為此處軸的直徑分幾段的不同，所以按平均計算。查《機械設計》第四版表16.2，45號鋼的，，所以軸的強度符合要求。（七）本章小結本章主要內容是對一些主要部件的計算部分，首先計算鉆床在工作時將會產生的切削應力和切削功率，然后根據數據對鉆床各部位進行劃取選擇,然后選擇適當的模型根據鉆頭上的最大動載荷,計算和電力傳輸能力在實際工作,驗證和穩定性及其影響。電機是根據最大剪切負載轉矩來選擇的，它小于或等于電機工作時的額定轉矩。和月球車一樣，它在Y方向上的載荷最大。因此，只需要檢查Y方向，就可以選擇相同的三路輸入系統。接下來，將選擇月球表面，并檢查其疲勞時間，以確定開關的大小。在設計主軸時，首先要確定主軸的最小起始位置，然后再設計主軸。選擇合適的電機作為導軌，選擇700AC月球車，檢查疲勞壽命，最后檢查設計的主軸強度。結合二三章的設計內容，總體的三維裝配圖如下四、經濟性分析與環境安全保護（一）經濟性分析此次設計的小型數控鉆孔機主要包括三個部分，分別為主軸系統、三個方向的進給系統和機架整體部分。框架結構底部采用大理石材質，比鐵更耐用，性價比高，應力變形小。船體結構與標準樓梯踏板裝置相同。橫梁不是單獨設計的，而是用橫梁代替橫梁，具有相同的功能影響。機架的材質選用，良好的耐熱性、可用性、強度、流暢性和抗沖擊性;可調底座采用橡膠材質，減振效果好，性價比高。輸入系統中的滑塊采用滑塊代替滑塊，提高了鉆機的精度，在一定程度上增加了噪聲；將絲杠設計為滾珠絲杠，可以最大限度的減小摩擦帶來的精度影響，而且絲杠啟動時，對電機功率的需求也有所下降。在價格方面，框架部分的總費用在1500元；一共有三條滾珠絲杠副需要定制，每條費用為200元；步進電機三個，每個70元；滾珠直線導軌四條，每條150元；主軸電機一個，費用在200元左右；主軸也需要定制加工，價格在100元左右；角接觸軸承螺釘螺母墊片等費用按200元計算。由于此過程是獨自完成，人工費用為0，總計費用為3410元。通過經濟分析，可以確認該設計更加合理和可行。與國內外其他小型數控鉆床相比，可減少資源消耗。具有良好的經濟效益和一定的實用性。（二）環境保護與安全性分析該方案采用電力驅動，使用的能源為不污染環境的綠色能源。機械外殼由普通金屬制成，不會對環境造成破壞。此外，在設計工作機器時充分考慮并降低了噪聲，因此噪聲可以大大降低。檢查你的工作電腦是否有一定的強度，結構是否穩定安全。此外，還可以在鉆頭上安裝其他檢測裝置和邊界交換器，以改善鉆頭的結構和功能。總之，這個設計可以成功地滿足工作要求，并且對環境是安全的。五、結論在這項研究和總結的指導下，我們系統地檢查、驗證和完善我們所學課程的理論知識。通過理論和研究解決實際設計問題。我們得到了從理論到實踐的全面訓練，培養了獨立運用所學理論解決問題的能力，為以后的生活提供了堅實的基礎。從理論上講，該小型數控鉆床基本滿足任務定義的要求，如任務、傳動系統設計、整體結構設計等。雖然設計師已經盡力了，但設計中還是不可避免地有一些缺陷。雖然整體設計大大提高了傳統設備的性能，但與市場上的產品相比還是比較簡單的，還需要改進。此畢業設計設計的是主要用于板類零件鉆孔加工的小型數控鉆床。本文對其機械系統及控制系統分別做了設計。主要設計思想如下：1.機器的整個結構基礎是大理石。因此，該機具有