四工位专用机床

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1、机械原理课程设计题目四工位专用机床学院机电学院专业年级09机自学号姓名0961010426熊杰指导教师廖华丽二○一一年六月设计任务书1.设计题目四工位专用机床2.工作原理及工艺动作过程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、绞孔工作。它的执行动作有两个：一是装有四工位工件的回转台转动；二是装有由专用电动机带动的三把专用刀具的主轴箱的刀具转动和移动。3.原始数据及设计要求1）刀具顶端离开工作表面65mm，快速移动送进了60mm后，再匀速送进60mm（包括5mm刀具切入量、45mm工件

2、孔深、10mm刀具切出量），然后快速返回。回程和工作行程的平均速度之比K=2。2）刀具匀速进给速度为2mm/s，工件装、卸时间不超过10s。3）生产率为每小时约75件。4）执行机构能装入机体内。4.设计方案提示1）回转台的间歇转动，可采用槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇机构。2）主轴箱的刀具移动，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。603）由生产率可求出一个运动循环所需时间T48s，刀具匀速送进75606060mm所需时间t30s，刀具其余移动（包括快速

3、送进60mm，快速返回匀2120mm）共需18s。回转工作台静止时间为36s，因此足够工件装卸所需时间。5.设计任务1）按工艺动作过程拟定运动循环图。2）进行回转台间歇转动机构，主轴箱刀具移动机构的选型，并进行机械运动方案评价和选择。3）按选定的电动机和执行机构的运动参数进行机械传动方案的拟定。4）活出机械运动方案简图。5）对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算。摘要Abstracts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、扩孔和绞孔工作的专用加工设备，其执行动作主要包括回转台的间歇转动和

4、主轴箱的左右移动，二者相互协作、共同配合完成孔的精确加工。针对以上功能和运动要求，本文对四工位专用机床的设计方案作了详细的说明，包括功能分解、运动分析、循环图的拟定、机械运动方案的选择、整体轮廓的大小设计和各机构的尺寸计算。在运动方案的拟定上，采用形态学矩阵法，从较多方案中选出两个较优的方案。在减速器的设计上，运用行星轮系传动，在保证精确传动的基础上让结构更加紧凑。在凸轮的尺寸设计上，分别用Matlab编程和图解法对平面盘形凸轮和空间圆柱凸轮的轮廓进行了较为详细的设计，并分析了速度和加速度的变化情况。最后

5、，本文对选定的运动方案作了评价和改进，大胆构思了将两个执行动作集成到主轴箱上的方案，并将其与选定的方案进行了比较和综合。目录一、功能原理和设计要求………………………………………11)工作原理……………………………………………………12)设计要求……………………………………………………1二、功能分解和运动分析…………………………………………11)功能分解……………………………………………………12)运动分析………………………………………………………2三、拟定运动循环图…………………………………………………2

6、四、执行机构选型……………………………………………………3五、传动机构选型……………………………………………………3六、机械运动方案的选择……………………………………………4七、机械运动方案简图………………………………………………4八、尺寸计算……………………………………………………………51)机器整体轮廓大小的确定………………………………………62)电机的选型………………………………………………………63)减速器的传动计算……………………………………………64)槽轮的尺寸计算……………………………………

7、……………75)直动推杆圆柱凸轮的尺寸设计…………………………………8九、机械运动方案的评价和改进…………………………………91)方案的评价………………………………………………………92)方案的改进………………………………………………………9十、课程设计的感想和建议……………………………………10附录：盘形凸轮的Matlab子程序及其轮廓及运动分析11参考文献………………………………………………………………13四工位专用机床设计说明书一、功能原理和设计要求1.工作原理四工位专用机床是在四个工位上分别完成相

8、应的装卸工件、钻孔、扩孔、绞孔工作。它的执行动作有两个：一是装有四工位工件的回转台转动；二是装有由专用电动机带动的三把专用刀具的主轴箱的刀具转动和移动。2.设计要求1）刀具顶端离开工作表面65mm，快速移动送进了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），然后快速返回。回程和工作行程的平均速度之比K=2。2）刀具匀速进给速度为2mm/s，工件装、卸时间不超过10s。3）生产率为