一種機(jī)器人化搖臂鉆床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、據(jù)統(tǒng)計(jì)在金屬切削加工發(fā)展的數(shù)百年歷史中，鉆孔加工占有相當(dāng)?shù)谋壤?。而在所有類型的鉆床中，搖臂鉆床一直占據(jù)著重要的地位。它能夠進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、锪平面和攻螺紋等，是比較大的萬能性通用機(jī)床。
　　但是，隨著經(jīng)濟(jì)全球化的興起和世界工廠概念的日趨成熟，人們對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量和加工精度等提出了更高的要求。顯然，傳統(tǒng)的老式搖臂鉆床已經(jīng)不能滿足條件。雖然，在進(jìn)入二十一世紀(jì)之后，為了適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展和更高的加工要求，人們?cè)诓粩嗟膶?duì)其進(jìn)行改進(jìn)，但是絕大多

2、是對(duì)搖臂鉆床的控制電路進(jìn)行改造，在搖臂鉆床的結(jié)構(gòu)方面只是局部改進(jìn)，沒有突破性的進(jìn)展。
　　本文提出了使用雙串聯(lián)平行四邊形機(jī)構(gòu)取代搖臂鉆床的搖臂結(jié)構(gòu)，從而產(chǎn)生一種機(jī)器人化的搖臂鉆床結(jié)構(gòu)。這一變化在不改變?cè)袚u臂鉆床工作空間的前提下，使其結(jié)構(gòu)有了實(shí)質(zhì)性的變化。
　　該結(jié)構(gòu)由于使用了平行四邊形機(jī)構(gòu)取代搖臂鉆床的搖臂結(jié)構(gòu)，使搖臂鉆床原有的搖臂升降運(yùn)動(dòng)和主軸沿橫臂的徑向運(yùn)動(dòng)由單一的平行四邊形機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)所完成，從而簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)搖臂鉆床的運(yùn)

3、動(dòng)機(jī)構(gòu)。由于減少了傳統(tǒng)搖臂鉆床原有的搖臂隨套筒繞立柱的升降運(yùn)動(dòng)和主軸箱沿?fù)u臂導(dǎo)軌的徑向運(yùn)動(dòng)，所以傳統(tǒng)搖臂鉆床的升降絲杠和搖臂上的導(dǎo)軌也將同時(shí)消失，這樣不僅大大提高了搖臂鉆床的加工精度，同時(shí)也使搖臂鉆床自身的加工和生產(chǎn)更加方便。除此之外，也減輕了機(jī)床的重量，減少了工作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，相應(yīng)的提高了工作效率。
　　本文主要分為六個(gè)部分:第1章緒論部分主要對(duì)現(xiàn)有搖臂鉆床和平行四邊形機(jī)構(gòu)進(jìn)行了介紹和分析等;第2章雙串聯(lián)平行四邊形機(jī)構(gòu)的桿長(zhǎng)部分

4、主要是根據(jù)限制條件確定雙串聯(lián)平行四邊形機(jī)構(gòu)的各桿長(zhǎng)值;第3章機(jī)器人化搖臂鉆床的驅(qū)動(dòng)部分主要是選取驅(qū)動(dòng)雙串聯(lián)平行四邊形機(jī)構(gòu)的方法和確定驅(qū)動(dòng)伸縮桿的結(jié)構(gòu)等;第4章機(jī)器人化搖臂鉆床的三維建模部分主要是設(shè)計(jì)機(jī)器人化搖臂鉆床的整體結(jié)構(gòu)等;第5章機(jī)器人化搖臂鉆床的分析與改進(jìn)部分主要是對(duì)所設(shè)計(jì)的搖臂鉆床進(jìn)行力學(xué)和變形分析，并根據(jù)變形對(duì)所建立的機(jī)器人化搖臂鉆床的三維模型進(jìn)行改進(jìn);第6章結(jié)論與搖臂鉆床的展望部分主要是對(duì)本文主要所作的研究工作及論文的研究意