四工位专机床的刀具进给机构和工作台转位机构设计2.ppt

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四工位专机床的刀具进给机构和工作台转位机构设计2

1、题目简介 机床构成:主轴箱进给机构、工作台转位与定位、主传动系统。 工作原理:主轴箱往返一次,在四个工位上同时进行装卸、钻孔、扩孔、铰孔工作,工作台每转位一次完成一个工件加工。 二、设计题目: 专用机床的刀具进给机构和工作台转位机构的设计 A向 A向 Ⅰ 装卸工件 Ⅱ 钻孔      Ⅲ 扩孔 Ⅳ 铰孔 工件长度:S; 行程速比系数:K=2 ; 刀具工进速度(切削速度):V工(mm/s) ; 生产率:N 件/小时; 装卸时间:小于10秒; 机构系统应装入机体内,机床外形尺寸已知。 数据 刀具匀速进给速度(mm/s) 行程速比系数K 工件长度S (mm) 机床生产率 (件/小时) 参数 2、已知条件: 二、设计题目 S 快进 工进 5 刀具 快退 切出量 提前量 定位销位置与方向 方案一:圆柱凸轮制造成本高;行程大时,α↑运动灵活性较差; 力的作用点相对导轨产生有害力矩;锁合好。 三、方案构思 方案二: 凸轮直接驱动升程大,α↑;凸轮机构外露,影响外观。 但易更换,易改装及变换尺寸。 三、方案构思 三、方案构思 方案三: 放大行程,力减小,长摆杆刚度差;摆杆端部水平分速度不是匀速;摆动变移动,不易设计计算。 方案四: 凸轮--- 推杆 --- 摆杆(放大行程)--- 滑块; 三、方案构思 注意凸轮锁合方式 方案五: 凸轮---推杆齿条---双联齿轮(放大行程)---齿条(移动?转动?移动); 三、方案构思 其它方案: (1)液压、气动机构; (2)螺杆机构---步进电机---程序控制 (3)纯轮系(齿轮齿条)传动---双向电机---电器控制 注意凸轮锁合方式 1、确定(构思)方案 尽可能构思不同的方案,进行分析、比较,选最佳方案。 四、设计步骤 2、由K? 推程运动角(推程时间),回程运动角(回程时间); K=推程运动角/回程运动角 由生产率?主凸轮 n凸 (转/分)、 ω凸(度/秒) 。 3、选电机转速n 电机选择Y系列,满载转速2825、1440、960、720r/min ; (电机转速低,体积大,价格高)。 由n-- n凸 ?总传动比i总 ?分配各级传动比i总= i1.i2.i3 …… i带≤4(带传动的作用:降速、吸振、防过载、远距离传动等作用); i齿轮≤5 (可用周转轮系或蜗杆蜗轮获得大传动比)。 4、运动循环图 四、设计步骤 (刀具在工件内及转位时不能插、拔定位销) 作用: 1)保证执行构件的动作协调配合; 2)最大限度地缩短机器的运动循环周期,提高生产率; 3)利于设计、装配、调试。 时间: 0 10s 40s 60s 凸轮转角:0 ? 240° ? ? ? 3600 销在外 拔销 销在内 插销 销在外 定位销 转位 定位 转位 工作台 刀具在工件外 刀具在工件内 刀具在工件外 主轴箱 空回行程 工作行程 四、设计步骤 5、机构设计 1)传动系统设计: 电 动 机 进给凸轮机构 工作台转位机构 定位机构 2)进刀凸轮廓线的设计: ①运动规律的设计 ②廓线的设计(图解法、解析法(编程)) 3)工作台转位机构设计 4)定位机构设计 (带传动、齿轮机构、轮系) 1、图纸4张: ① 方案简图(1#)1张:(机构外观、机构布置)和运动循环图; (注意:布局与干涉) ② 进给凸轮设计(2#) 1张:(图解法、画s,v,a曲线、凸轮廓线(偏置)、保留过程线、作图质量要高); ③ 工作台转位、定位机构(2-3#) 2张:槽轮尺寸图、定位销凸轮。 2、计算机编程与作图:用解析法计算凸轮参数、作凸轮图和凸轮数据表、源程序、程序流程图;(上机6学时免费,其余自费)。 五、设计任务(工作量) 3、设计计算说明书一份 要求:题目简介、已知条件、方案构思比较(要求有三、四个方案的比较分析)、所选方案的简要设计说明。 注意:不是使用说明书,是技术资料。 六、运动规律的设计 槽轮机的运动系数: 4工位,应取 4槽单销 t------ 一个运动周期的时间(凸轮转一周的时间) td----- 运动的

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