1、长 江 大 学工 程 技 术 学 院本科毕业设计（论 文）题 目 名 称：PDC 钻头检测装置机械部分设计题 目 类 别： 毕业论文 PDC 钻头检测装置机械部分设计（共 45 页）2毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文） ，是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签
2、名： 日 期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。PDC 钻头检测装置机械部分机构的结构（共 43 页）3作者签名： 日 期： PDC 钻头检测装置机械部分设计（共 45 页）4目 录长江大学工程技术学院毕业设计（论文）任务书5毕 业 设 计（论文）开 题 报 告7指导老师审查意见13评阅老师评语14答辩会议记录15中
3、外问摘要16前言17PDC 检测装置机械部分设计 18一、PDC 钻头检测装置机械部分的结构19二、Z 轴进给驱动方案的设计20三、PDC 钻头检测装置机械部分的设计要求20四、PDC 钻头检测装置机械部分进给机构设计204.1 纵向导轨设计204.1.1 导轨类型的选择 204.1.2 滑动导轨类型的选择 204.1.3 直线滑动导轨类型的选择 204.1.4 选择导轨的补偿及调整装置 21 PDC 钻头检测装置机械部分机构的结构（共 43 页）54.1.5 润滑的选择 214.1.6 材料的选择 214.2 纵向滚珠丝杠的设计214.2.1 基本传动方式的选择 224.2.2 结构形式的选
4、择 234.2.3 滚珠丝杠副主要技术参数的确定 234.3 步进电机的匹配选择284.4 滚珠丝杠的校核294.4.1 承载能力的校核 294.4.2 压杆稳定性验算 294.4.3 刚度检验 304.4.4 预拉伸计算 304.5 轴承的选择314.6 联轴器的设计324.7 定位销的设计32五、伺服系统的选择335.1 步进电动机的介绍335.1.1 结构和转矩 33PDC 钻头检测装置机械部分设计（共 45 页）65.1.2 转子转动方向 335.1.3 工作方式 345.2 伺服驱动系统的选择345.3 步进电动机控制系统的选择355.4 步进电动机与 8253 的接口电路 365.
5、5 步进电动机控制系统375.6 步进电机步数和转速的确定385.6.1 步进电机步数的确定 385.6.2 步进电机转数的确定 39六、工作台设计要求 39七、结束语 40参考文献41致谢42附录43PDC 钻头检测装置机械部分机构的结构（共 43 页）7长江大学工程技术学院毕业设计（论文）任务书系 （部） 机械系 专业 机械设计、制造及自动化 班级 学 生 姓 名 王 磊 指导教师/职称 杨雄 教授 1. 毕业设计(论文)题目：PDC 钻头检测装置机械部分设计2. 毕业设计（论文）起止时间：2007 年 10 月 日2008 年 6 月 日3毕业设计(论文)所需资料及原始数据（指导教师选定
6、部分）1）PDC 钻头直径mm、高度mm；2）测量精度.1mm；3）应用单片机控制；3）张君安、机电一体化系统设计、兵器工业出版社；4）张建民、机电一体化系统设计、北京理工大学出版社；5）李洪、实用机床设计手册、辽宁科学技术出版社；6）机械设计手册。4毕业设计(论文)应完成的主要内容1）在分析 PDC 钻头检测要求和现场操作，确定工作台进给驱动方案；2）导轨结构设计；3）滚珠丝杠的设计：基本传动方式的选择；结构形式的选择；滚珠丝杠副主要技术参数的确定； 滚珠丝杠的校核；4）轴承的选择、联轴器、定位销设计；5）步进电机的选择：步进电机结构、工作原理和选型；步进电机驱动电路设计；步进电机与单片机接
7、口电路设计。5毕业设计(论文)的目标及具体要求1）PDC 钻头检测装置系统示意图；2）工作台传动部分装配图；3）主要零件图；4）步进电机型号的确定与产品的选择。PDC 钻头检测装置机械部分设计（共 45 页）86、完成毕业设计(论文)所需的条件及上机时数要求1）图书馆资源、网上资源；2）机械设计手册、机电传动手册；3）计算机，50 学时。任 务 书 批 准 日 期 年 月 日 教 研 室 (系 )主 任 (签 字 ) 任 务 书 下 达 日 期 年 月 日 指 导 教 师 (签 字 ) 完 成 任 务 日 期 年 月 日 学生（签名） PDC 钻头检测装置机械部分机构的结构（共 43 页）9长
8、 江 大 学工 程 技 术 学 院毕 业 设 计（论文）开 题 报 告题 目 名 称 PDC 钻头检测装置机械部分设计题 目 类 别 毕业论文 学 院（系） 工程技术学院机械系 专 业 班 级 机械 0403 班 学 生 姓 名 王 磊 指 导 教 师 杨 雄 开题报告日期 2007 年 1 月 2 日 PDC 钻头检测装置机械部分设计（共 45 页）10一、题目来源及题目类别题目名称: PDC 钻头检测装置机械部分设计题目来源: 生产实际题目类别: 毕业论文二、研究目的和意义意义： PDC 钻头检测装置可大大提高布齿的效率和精度，减轻劳动强度，提高钻井速度.目的： 了解 PDC 钻头检测装置
9、机械部分的构造,尽可能将做学的知识用到生产实际中去.三、阅读的主要参考文献及资料名称钻头与钻具设计制造新工艺新技术与质量验收标准规范实务全书PDC 钻头脱扣和钻具折端事故解决办法 ， 机电一体化系统设计实用机床设计手册 ， 轴承手册 ， 互换性与技术测量机械制造工艺及设计指导手册 ， 数控电火花线切割加工技术现代加工技术 ， 机械工程测试技术基础 ， 力平衡复合片钻头Force Balanced PDC Drill Bit ， 机电一体化原理与应用四、国内外现状和发展趋势与研究的主攻方向4.1 国内外发展现状金刚石工具广泛应用于地质勘探、石材、机械、汽车及国防工业等各个领域，机械加工用的磨具、地质钻头及石材锯切工具的制造工艺水平已有很大提高。 产品已形成系列化、标准化，品种规格齐全，产品质量稳定，部分产品在国际市场上具有一定的竞争力。 金刚石单晶绝大多数是用来制作各种金刚石工具，其种类很多。我国生产的金刚石锯切工具品种规格齐全，质量稳定。据统计，近几年来金刚石钻探工具的市场需求量约为 1215 万支，基本上可满足市场需求；随着建筑业的发展和家用空调的普及，用于管线安装和空调整机安装及旧楼改造，施工用金刚石
