方技動力頭（主軸頭） 鉆孔攻牙主軸頭屬動力部件，可鉆孔、攻牙作業(yè)，也可配裝多軸器，提升效率。是精度要求較高之產(chǎn)品加工，量產(chǎn)型產(chǎn)品可配作自動化作業(yè)，例如：摩托車零部件、汽車零部件等要求高及量產(chǎn)化的部件。可設(shè)計成鉆孔攻牙切削加工專用機(jī)。 臺灣方技主軸頭（動力頭）： 1、采精密研磨螺紋樣規(guī)，適合精密高之攻牙工。 2、外裝式螺紋樣規(guī)，更換容易、快速。 3、可裝置立臥式兩用。 4、可裝配多軸器用。 臺灣方技主軸頭特點（動力頭）： 1．由于刀具進(jìn)給與旋轉(zhuǎn)是同步進(jìn)行，因此很薄或很軟的材料也能被有效地加工， 2. 適應(yīng)性強(qiáng)，可以很方便地調(diào)整加工螺紋的直徑，螺距及行程 3. 行程長，附件種類多，可以方便地將單軸攻絲頭換成多軸攻絲頭，能同時滿足用戶小批量和大批量生產(chǎn)需要 4. 方技公司，不斷響應(yīng)用戶對鉆孔加工的高速化，高精度化要求的方技鉆削動力頭，為您準(zhǔn)備了適合于貴公司需求的鉆削動力頭 5. 鉆削動力頭，風(fēng)電式底座型 6. 主軸旋轉(zhuǎn)由電力，進(jìn)給及控制由壓縮空氣壓力進(jìn)行的性能價格比卓越的鉆削裝置，根據(jù)加工條件可以從豐富的機(jī)種中選擇適合的型號 7. 底座型結(jié)構(gòu)的高精度，高剛性鉆削裝置，主軸電動機(jī)采用了高性能，高功率的電動機(jī)，具有從低轉(zhuǎn)速到高轉(zhuǎn)速廣泛的類型。 全氣控氣動臥式三面雙工位鉆孔、銑槽組合機(jī)床的設(shè)計 1　問題的提出及設(shè)計方案的確定 　　我公司燃?xì)庠钪袣忾y芯(見圖1)從單軸縱切自動車床加工后，仍有2個孔、3條槽需要加工。以前加工的工藝方法是用儀表車床開槽，用臺鉆鉆孔，分5道工序完成。這種加工方法存在以下缺點：①因多次定位，零件加工精度難以保障；②生產(chǎn)效率低，完成這5道工序需5臺機(jī)床，5個工人，生產(chǎn)節(jié)拍為40 s；③自動化程度低。為了解決這些問題，我們設(shè)想把這5道工序合為1道工序，安排在同一機(jī)床上1次裝夾完成加工。根據(jù)被加工件為銅材，材質(zhì)較軟，切削力小的特點，設(shè)計了1臺采用全氣控氣動加工臥式三面雙工位鉆鉆孔、銑槽平面組合機(jī)床。 1　概述 　　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，采用專用裝備組合成現(xiàn)代化高速流水線和多功能組合機(jī)床，在許多行業(yè)中已成為產(chǎn)品的加工精度、降低生產(chǎn)成本、提高勞動生產(chǎn)率和企業(yè)競爭力的關(guān)鍵措施之一。動力頭是組合機(jī)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(jī)床性能的好壞，但在一般的組合機(jī)床設(shè)計中，動力頭只能提供主運(yùn)動，其進(jìn)給運(yùn)動是由與之相配套的液壓或機(jī)械滑臺來實現(xiàn)的，這就給組合機(jī)床的設(shè)計和制造帶來了較大的困難。為此，筆者在消化吸收國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，研制設(shè)計了一種新型的電、氣動自動進(jìn)給鉆削動力頭，如圖1所示。氣動控制與液壓阻尼系統(tǒng)如圖2所示。 1.液壓調(diào)速器　2.同步帶輪　3.軸承　4.密封圈　 5.花鍵軸　6.密封圈　7.軸承　8.鉆夾頭　 9.活塞桿　10.主軸　11.氣缸體　12.軸承　 13.托架　14.電機(jī)　15.同步帶　16.后蓋 圖1 圖2 2　電、氣動自動進(jìn)給動力頭的主要結(jié)構(gòu)特點 　　電、氣動自動進(jìn)給鉆削動力頭由主運(yùn)動、進(jìn)給運(yùn)動和控制系統(tǒng)三部分組成。 　　(1)主運(yùn)動 　　電、氣動自動進(jìn)給鉆削動力頭的主運(yùn)動采用三相異步電機(jī)驅(qū)動，經(jīng)同步齒形帶及花鍵軸將電機(jī)的轉(zhuǎn)矩傳遞給主軸，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)。由于動力頭的主運(yùn)動采用電機(jī)驅(qū)動，主軸的轉(zhuǎn)速特性好，輸出功率和轉(zhuǎn)矩大，能適應(yīng)于多軸鉆削和較大孔徑的加工工況。 　　(2)進(jìn)給運(yùn)動 　　由于氣壓傳動具有動作反應(yīng)快、環(huán)境的適應(yīng)性好、結(jié)構(gòu)簡單、體積小等優(yōu)點，并能實現(xiàn)無級調(diào)速，工作壽命長，動力源來源方便，因此，動力頭的進(jìn)給運(yùn)動采用壓縮空氣作為動力源。考慮到空氣的可壓縮性，載荷變化時動力頭的運(yùn)動的平穩(wěn)性較差，工進(jìn)速度的調(diào)整和控制采用液壓調(diào)速器來實現(xiàn)，動力頭的快進(jìn)和快退速度分別用排氣節(jié)流閥來調(diào)整。 　　(3)控制系統(tǒng) 　　電、氣動自動進(jìn)給鉆削動力頭的進(jìn)給運(yùn)動采用了壓縮空氣為動力源，其進(jìn)給運(yùn)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、一個機(jī)動閥、二個手動閥，若干個節(jié)流閥和兩個外部控制氣源口組成，結(jié)構(gòu)緊湊，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(hù)功能。動力頭快進(jìn)行程和工進(jìn)行程可通過擋鐵連續(xù)可調(diào)。 　　(4)機(jī)械結(jié)構(gòu)特點 　　電、氣動自動進(jìn)給鉆削動力頭是一個集動力頭的主運(yùn)動、進(jìn)給運(yùn)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，本動力頭采用主軸嵌入氣缸結(jié)構(gòu)，主軸與活塞桿同心，活塞桿是空心的。里面裝有的滾動軸承，以提高主軸的回轉(zhuǎn)精度，主軸安裝在軸承上，由同步帶通過花鍵與電機(jī)連接，氣缸體固定在托架上，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)，實現(xiàn)動力頭主軸的復(fù)位。 3　參數(shù)計算 　　電、氣動自動進(jìn)給鉆削動力頭設(shè)計參數(shù)主要是由規(guī)定的工件較大孔徑鉆削參數(shù)來確定。故電、氣動自動進(jìn)給鉆削動力頭的參數(shù)計算，必須由鉆削工藝參數(shù)計算開始。 　　(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，N； 　　CF——材料系數(shù)； 　　dO——工件加工的孔徑，mm； 　　XF——等于1； 　　YF——等于0.7； 　　f——進(jìn)給量，mm/r； 　　KF——工件的硬度系數(shù)。 　　(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； 　　CM——材料系數(shù)； 　　dO——工件加工的孔徑，mm； 　　XM——等于1.9； 　　YM——等于0.8； 　　f——進(jìn)給量，mm／r; 　　KM——工件的硬度系數(shù)。 　　(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； 　　n——鉆頭的轉(zhuǎn)速，r／s。 　　(4)動力頭推進(jìn)力的計算公式 　　F=π(D2-d2)pη/4　(4) 式中： 　　F——動力頭的推動力，N； 　　D——活塞直徑，mm； 　　d——活塞桿直徑，mm； 　　p——供氣壓力，MPa； 　　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； 　　S——較大行程，mm； 　　t——往返時間，s； 　　ηv——?dú)馊菪?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(jī)功率：P=0.55kW 　　較大推動力：F=1800N 　　較大行程：s=100mm 　　加工件較大孔徑：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)、(3)、(4)、(5)中，得到： 鉆削力F=1085N 鉆削扭矩M=1.4N.m 鉆削功率PM=0.3kW 推進(jìn)力F=1692N 耗氣量Q=0.001m3/s 4　應(yīng)用實例 　　電、氣動自動進(jìn)給鉆削動力頭作為組合機(jī)床的重要動力部件之一，在汽車工業(yè)、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(jì)效益，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(jī)床研究所研制并生產(chǎn)出來之后，深得廣大用戶的青睞。已在輕工業(yè)、電梯制造業(yè)及其他機(jī)械加工行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，并獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。 5　結(jié)束語 　　(1)電、氣動自動進(jìn)給鉆削動力頭是一種集動力頭的主運(yùn)動、進(jìn)給運(yùn)動和控制系統(tǒng)于一體的高新技術(shù)產(chǎn)品，是機(jī)、電、氣、液多項技術(shù)綜合應(yīng)用的結(jié)果。 　　(2)作為組合機(jī)床的重要動力部件之一，電、氣動自動進(jìn)給鉆削動力頭具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、實用面廣、組合多變等優(yōu)點，能夠根據(jù)用戶的需要組合成多種形式的組合機(jī)床。 　　(3)電、氣動自動進(jìn)給鉆削動力頭的的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(主運(yùn)動)采用電機(jī)通過同步帶直接驅(qū)動，進(jìn)給運(yùn)動采用壓縮空氣作為動力源，實現(xiàn)主軸“快進(jìn)—工進(jìn)—快退”的自動循環(huán)，進(jìn)給運(yùn)動采用液壓阻尼，進(jìn)給速度無級可調(diào)，進(jìn)給行程連續(xù)可調(diào)，鉆削功率大，能同時驅(qū)動多根鉆軸工作。