四工位专用机床计说明书.doc

目录 1、功能原理和设计要求 1 1.1、工作原理.........................................1 1.2、设计要求.........................................1 1.3、设计方案提示.....................................2 2、功能分解和运动分析 2 2.1、运动分解.......................................2 2.2、运动分析 2 3、执行机构选型 3 4、传动机构选型 3 5、机械运动方案的选择 4 6、画出机械运动方案简图 5 7、根据运动分析和协调要求拟定运动循环图 7 8、机械运动方案的比较与优选 7 9、尺寸的计算 9 9.1、运动循环图各区间时间的计算 9 9.2、减速器的传动计算 9 9.3、槽轮的尺寸计算 10 9.4、直动推杆圆柱凸轮的尺寸设计.......................12 10、参考文献： 12  四工位专用机床设计说明书 1、功能原理和设计要求 1.1、工作原理 四工位专用机床是在四个工位上分别完成相应的装卸工件、钻孔、扩孔、铰孔工作。：一是装有四工位工件的回转转动；二是装有专用电动机带动三把专用的主轴箱的刀具转动和移动。 1.2、设计要求 专用机床外形及其尺寸如图所示。工作台有、、、四个工作位置，工位I是装卸工件，工位是钻孔，工位是扩孔，工位是铰孔。主轴箱上装有三把刀具，对应于工位、位置装钻头，位置装扩孔钻，位置装铰刀。刀具由专用电动机带动绕其自身的轴线转动。主轴箱每向左栘动送进一次，分别在四个工位上完成对应的装卸 工件、钻孔、扩孔和铰孔工作。当主轴箱右移快速退回到刀具离开工件后，工作台回转90度，然后主轴箱再次左移。这时对其中每一个工件来说，它进了下一个工位的加工。依次循环4次，一个工件完成装、钻、扩、铰、卸等工序。由于主轴往复一次，在四个工位上同时进行工作，所以每次就有一个工件完成上述全部工序1） 刀具顶端离开工作表面65mm，快速移动送进60mm后，再匀速送进60mm（包括5mm刀具切入量、45mm工件孔深、10mm刀具切出量，如右图所示），然后快速返回。回程和进程的平均速度之比K=2。 2） 刀具匀速进给速度为2mm/s，工件装卸时间不超过10s。 ） 机床生产率每小时件。 ） 执行机构及传动机构能装入机体内。 ） 传动系统电机为交流异步电动机，功率1.5Kw，转速960r/min。1） 回转台的间歇转动，可采用槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构。 2） 主轴箱的往复移动，可采用圆柱凸轮机构、移动从动件盘形凸轮机构、凸轮－连杆机构、平面连杆机构等。 3） 由生产率可求出一个运动循环所需时间T=s，刀具匀速送进60mm所需时间t匀=30s，刀具其余移动（包括快速送进60mm，快速返回120mm）共需s。回转工作台静止时间为s，因此足够工件装卸所需时间。回转工作台作单向间歇运动，每次转过90度。主轴箱作复移动，在工作行程中有快进和慢进两段，回程具有急回特性。 N=5*5=25 种执行机构选择方案。 对于工作台间歇机构的选择，为了保持传动的平稳和精度，可以选择槽轮机 构和不完全齿轮机构；而对于主轴箱移动机构的选择，为了保持运动的精度和尽 量减少冲击，可选择移动推杆圆柱凸轮机构和摆动推杆盘形凸轮与摆动滑块机 构。 4、传动机构选型 选定电动机的的转速n=960r/min，而槽轮机构的转速n1=1.25r /min，整个传动机构的传动比为k =768，故需要分别引入减速机构来满足工作台间隙 运动和主轴箱移动的运动要求。 根据减速动作的精度和平稳行要求，列出常用的减速机构如图5所示： 表2 减速机构的形态学矩阵 功能元 功能元解（匹配机构） 1 2 3 4 5 减速器C 带传动 链传动 蜗杆传动 齿轮传动 行星传动 减速器D 带传动 链传动 蜗杆传动 齿轮传动 行星传动 由排列组合的原理可以计算得到，共有： N=5*5=25 种减速机构选择方案。 对于传动机构的选型，考虑到传动的精确性和机构制造工艺的难度高低，减 速器常选带传动、蜗杆传动和齿轮传动。 5、机械运动方案的选择 四工位专用机床的运动机构主要由三部分组成：驱动机构、传动机构和执 机构。当驱动机构确定的情况下，其机械运动方案类型由传动机构的类型和执 机构的类型决定。 由前面计算及排列组合原理可得，共有： N=625 种运动方案选择。 从这些方案中剔除明显不合理的，再进行综合评价。综