槽輪機(jī)構(gòu)CAD-CAM設(shè)計(jì)說(shuō)明書.doc

目錄第一章概述1第一節(jié)槽輪機(jī)構(gòu)概述1一、槽輪機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介1二、槽輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和研究現(xiàn)狀2第二節(jié)機(jī)械CAD技術(shù)概述2一、機(jī)械CAD技術(shù)簡(jiǎn)述2二、機(jī)械CAD技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展方向3第三節(jié)智能CAD概述5第二章槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析6第一節(jié)槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理6一、槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理6二、外槽輪機(jī)構(gòu)角速度和角加速度的分析6三、內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)的角速度和角加速度規(guī)律7四、主要幾何尺寸的設(shè)計(jì)8五、本設(shè)計(jì)的主要幾何尺寸的設(shè)計(jì)9第三章數(shù)控加工技術(shù)概述11一、數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展11二、數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)11三、數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床相比具有的優(yōu)越性12第四章槽輪和撥盤的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)13一、機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用13二、機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定程序13三、毛坯的選擇13四、定位基準(zhǔn)的選擇14五、加工順序的安排15六、本零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)15結(jié)論28參考文獻(xiàn)29致謝30附錄31摘要槽輪機(jī)構(gòu)是一種步進(jìn)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、工作可靠,能準(zhǔn)確地控制轉(zhuǎn)角,機(jī)械效率高,所以在自動(dòng)和半自動(dòng)生產(chǎn)線中得到廣泛的應(yīng)用；但槽輪在銷軸進(jìn)出槽輪槽口時(shí)加速度大,機(jī)構(gòu)產(chǎn)生較大的沖擊,而且隨著轉(zhuǎn)速的增加和槽輪槽數(shù)的減少?zèng)_擊加劇，1因而不適用于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況。本設(shè)計(jì)以槽數(shù)4、銷輪和槽輪中心距33mm、銷軸半徑2mm、銑刀半徑2mm為例，設(shè)計(jì)槽槽輪機(jī)構(gòu)，并對(duì)槽輪的運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行分析。采用CAM技術(shù)對(duì)槽輪和撥盤進(jìn)行數(shù)控編程，對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，確定刀具和切削用量，最后形成NC指令。關(guān)鍵詞：槽輪機(jī)構(gòu)工藝數(shù)控編程N(yùn)CAbstractGenevaagenciesissteppingintermittentmovement，becauseofSimplestructure、manufacturingeasy、reliable，Canaccuratelycontrolangle,Highmechanicalefficiency，Therefore,automaticandsemi-automaticproductionlineis2widelyused；ButtroughroundslotintheroundpinandoutoftheaccelerationwhenPassage，Institutionshaveagreaterimpact，moreover,withthespeedandtheincreaseinthenumberofslotgrooveroundofintensifiedtoreducetheimpact，Thusdoesnotapplytohigh-speedoperationMyDesignistake4totrough,andtroughroundpinroundof33mmcenterdistance,pinradiusof2mm,2mmradiuscutterforexample,Designgroovegroovedwheelagencies,andthemovementoftankroundsanalysis.UsingCAMtechnologytodialtankroundandNCProgramming,Processanalysisoftheparts,CuttingToolanddeterminetheamount,finallyformedNCorder.Keywords:GenevaagenciesTechnologyNCProgrammingNC第一章概述第一節(jié)槽輪機(jī)構(gòu)概述一、槽輪機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介間歇轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)能將連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為周期停轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，如送料運(yùn)動(dòng)、轉(zhuǎn)位運(yùn)動(dòng)等，廣泛應(yīng)用于電子機(jī)械、制藥設(shè)備、紡織機(jī)械、制燈設(shè)備等行業(yè)中，是自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備中普遍采用的機(jī)構(gòu)之一，槽輪機(jī)構(gòu)則是較常用的間歇轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)之一，常用于實(shí)現(xiàn)分度轉(zhuǎn)位和間歇步進(jìn)運(yùn)動(dòng)。槽輪機(jī)構(gòu)，又叫馬爾他機(jī)構(gòu)(MaltaMechanism)或日內(nèi)瓦機(jī)構(gòu)(GenevaMechanism)。主要由具有徑向槽的槽輪、裝有拔銷的撥盤和機(jī)架組成。撥盤一般為主動(dòng)件，作等速連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)槽輪作間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。槽輪機(jī)構(gòu)有平面槽輪機(jī)構(gòu)和空間槽輪機(jī)構(gòu)兩類，平面槽輪機(jī)構(gòu)的型式又可分為內(nèi)嚙合和外嚙合兩種，分別如圖1-1和圖1-2所示。圖1-3所示的則為空間槽輪機(jī)構(gòu)的一種型式。圖1-1外槽輪機(jī)構(gòu)圖1-2內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)圖1-3空間槽輪機(jī)構(gòu)3在圖1-1中的外槽輪機(jī)構(gòu)中，主動(dòng)件拔盤以角速度w1勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)拔盤上的圓銷轉(zhuǎn)到圖1-1所示的A位置時(shí)，撥盤上鎖止弧S1的起使邊到達(dá)中心連線O1O2位置，槽輪開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)圓銷轉(zhuǎn)到A1時(shí)，拔銷退出輪槽，拔盤繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，槽輪卻停止轉(zhuǎn)動(dòng)，我們稱此時(shí)的槽輪被鎖住，槽輪上的內(nèi)凹鎖止弧S2和撥盤上的外凸鎖止弧S1嚙合在一起。這樣，主動(dòng)撥盤連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)就轉(zhuǎn)換成槽輪的間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。為避免槽輪在起動(dòng)和停歇時(shí)發(fā)生剛性沖擊，拔銷開(kāi)始進(jìn)入和離開(kāi)輪槽時(shí)，輪槽的中心線應(yīng)和圓銷中心A的運(yùn)動(dòng)圓周相切，即拔銷轉(zhuǎn)到圖1-1所示位置時(shí)，O1AO2A。內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)原理和工作過(guò)程與外槽輪機(jī)構(gòu)基本相同。但外槽輪與撥盤轉(zhuǎn)向相反，內(nèi)槽輪與撥盤轉(zhuǎn)向相同。槽輪機(jī)構(gòu)具有如下一些優(yōu)點(diǎn):(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，效率較高；(2)在進(jìn)入和脫離嚙合時(shí)運(yùn)動(dòng)較平穩(wěn)，能準(zhǔn)確控制轉(zhuǎn)動(dòng)的角度；(3)轉(zhuǎn)位迅速，從動(dòng)件能在較短的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)較大的角度；(4)槽輪轉(zhuǎn)位時(shí)間與靜止時(shí)間之比為定值。但槽輪機(jī)構(gòu)也存在如下一些缺點(diǎn):(1)槽輪的轉(zhuǎn)角大小不能調(diào)節(jié)；(2)槽輪轉(zhuǎn)動(dòng)的始、末位置加速度變化較大，從而產(chǎn)生沖擊:(3)在工作盤定位精度要求較高時(shí)，利用鎖緊弧面往往滿足不了要求，而需另加定位裝置；槽輪機(jī)構(gòu)智能CAD系統(tǒng)的研究(4)槽輪的制造與裝配精度要求較高。由于這些原因，槽輪機(jī)構(gòu)一般應(yīng)用在轉(zhuǎn)速不高的裝置中。二、槽輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和研究現(xiàn)狀槽輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)能夠較準(zhǔn)確地控制等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛地應(yīng)用于較少工位的間歇轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)和步進(jìn)機(jī)構(gòu)中。但傳統(tǒng)的槽輪機(jī)構(gòu)存在有以下兩個(gè)缺點(diǎn):(1)動(dòng)力特性差。槽輪在進(jìn)入嚙合和退出嚙合瞬間，撥銷的向心加速度使槽輪角加速度發(fā)生突變，從而出現(xiàn)柔性沖擊；在槽輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中加速度變化的瞬間，由于間隙的存在，出現(xiàn)橫越間隙的沖擊；轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中最大角加速度也較大。(2)分度數(shù)與動(dòng)停比有確定的關(guān)系，動(dòng)停比無(wú)選擇余地。由于槽輪機(jī)構(gòu)的角速度曲線連續(xù)，因此，只要制造和裝配精度能夠保證，一般來(lái)說(shuō)，基本不存在剛性沖擊。對(duì)槽輪機(jī)構(gòu)的研究主要集中在機(jī)構(gòu)的改進(jìn)方面，以槽輪機(jī)構(gòu)為基本機(jī)構(gòu)(除機(jī)架和原動(dòng)件外還具有零個(gè)或一個(gè)桿組的機(jī)構(gòu)稱為基本機(jī)構(gòu))，在此基礎(chǔ)上串聯(lián)槽輪機(jī)構(gòu)或其它基本機(jī)構(gòu)以得到連續(xù)的角加速度曲線，從而避免柔性沖擊，改善機(jī)構(gòu)的動(dòng)力性能。多年來(lái)，提出了一些槽輪機(jī)構(gòu)的改進(jìn)方案，如兩級(jí)串聯(lián)式槽輪機(jī)構(gòu)、行星輪驅(qū)動(dòng)的槽輪機(jī)構(gòu)、完整齒輪和非完整齒輪驅(qū)動(dòng)的槽輪機(jī)構(gòu)、橢圓齒輪驅(qū)動(dòng)的槽輪機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的槽輪機(jī)構(gòu)等組合式槽輪機(jī)構(gòu)。其中行星輪驅(qū)動(dòng)的槽輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)動(dòng)力特性有相當(dāng)?shù)母倪M(jìn)效果，也擴(kuò)大了動(dòng)停比的選擇范圍。但對(duì)這種機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和參數(shù)分析還有待深入，該機(jī)構(gòu)的潛力也未得到充分的發(fā)掘與認(rèn)識(shí)。為適應(yīng)間歇運(yùn)動(dòng)高速化的要求，出現(xiàn)了各種分度凸輪機(jī)構(gòu)。但是這類機(jī)構(gòu)尚有兩個(gè)缺點(diǎn):(1)它們是高副機(jī)構(gòu)，較易磨損；(2)制造技術(shù)復(fù)雜。機(jī)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)方法是對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，在可行的方案中選擇一種能夠使機(jī)構(gòu)工作過(guò)程中受到的沖擊最小而又能完全滿足實(shí)際應(yīng)用要求的方案。在當(dāng)今世界科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的現(xiàn)階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)已滲透到各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。就機(jī)械學(xué)科而言，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法己無(wú)法滿足實(shí)際應(yīng)用對(duì)機(jī)械設(shè)備的要求?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法學(xué)就應(yīng)運(yùn)而生?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法的一個(gè)最顯著的特征就是將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中，從而大大縮短設(shè)計(jì)周期，在一定程度上使機(jī)械設(shè)計(jì)更合理，也更能滿足實(shí)際應(yīng)