機(jī)械原理·new

1、§4.5 專用機(jī)床的刀具進(jìn)給機(jī)構(gòu)和工作臺轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)四工位專用機(jī)床的刀具進(jìn)給機(jī)構(gòu)和工作臺轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)。圖4.19 專用機(jī)床外形及尺寸工作臺有、四個(gè)工作位置(圖4.19)，工位是裝卸工件，是鉆孔，是擴(kuò)孔，是鉸孔。主軸箱上裝有三把刀具，對應(yīng)于工位的位置裝鉆頭，的位置裝擴(kuò)孔鉆，的位置裝鉸刀。刀具由專用電機(jī)帶動繞其自身的軸線轉(zhuǎn)動。主軸箱每向左移動送進(jìn)一次，在四個(gè)工位上分別完成相應(yīng)的裝卸工件、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔工作。當(dāng)主軸箱右移(退回)到刀具離開工件后，工作臺回轉(zhuǎn)90º，然后主軸箱再次左移，這時(shí)，對其中每一個(gè)工件來說，它進(jìn)入了下一個(gè)工位的加工，依次循環(huán)四次，一個(gè)工件就完成裝

2、、鉆、擴(kuò)、鉸、卸等工序。由于主軸箱往復(fù)一次，在四個(gè)工位上同時(shí)進(jìn)行工作，所以每次就有一個(gè)工件完成上述全部工序。二、原始數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)要求 (1) 刀具頂端離開工件表面65mm(圖4.20)，快速移動送進(jìn)60mm接近工件后，勻速送進(jìn)60 mm(前5mm為刀具接近工件時(shí)的切入量，工件孔深45mm，后10mm為刀具切出量)，然后快速返回。回程和工作行程的平均速比(行程速度變化系數(shù))K2。 (2) 刀具勻速進(jìn)給速度為2mm/s；工件裝、卸時(shí)間不超過10s (3)生產(chǎn)率為每小時(shí)約74件。 (4)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)應(yīng)裝入機(jī)體內(nèi)，機(jī)床外形尺寸見圖4.19。三、方案設(shè)計(jì)與選擇圖4.20 運(yùn)動循環(huán)圖圖4.21 專用機(jī)床方案之一

3、圖4.22 專用機(jī)床方案之二圖4.23 專用機(jī)床方案之三回轉(zhuǎn)工作臺作單向間歇運(yùn)動，每次轉(zhuǎn)過90º；主軸箱往復(fù)移動各120mm，在工作行程中有快進(jìn)和慢進(jìn)兩段，回程為快退(急回行程)。實(shí)現(xiàn)工作臺單向間歇運(yùn)動的機(jī)構(gòu)有棘輪、槽輪、凸輪、不完全齒輪機(jī)構(gòu)等，此外，還可采用某些組合機(jī)構(gòu)；實(shí)現(xiàn)主軸箱往復(fù)急回運(yùn)動的機(jī)構(gòu)有連桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)等，兩套機(jī)構(gòu)均由一個(gè)電機(jī)帶動，故工作臺轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)和主軸箱往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)按動作時(shí)間順序分支并列，組合成一個(gè)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)。圖4.21、4.22、4.23所示為其中的三個(gè)方案。圖4.21、4.22中，工作臺回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)為槽輪機(jī)構(gòu)，圖4.23中為不完全齒輪機(jī)構(gòu)其余方案可由設(shè)計(jì)者自己構(gòu)思。

4、選擇方案時(shí)，特別要注意以下幾個(gè)方面：(1) 工作臺回轉(zhuǎn)以后是否有可靠的定位功能，主軸箱往復(fù)運(yùn)動的行程在120mm以上，所選機(jī)構(gòu)是否能在給定空間內(nèi)完成該運(yùn)動要求。(2) 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動和動力性能、精度在滿足要求的前提下，傳動鏈?zhǔn)欠癖M可能短，且制造、安裝簡便。(3) 加工對象的尺寸變更后，是否有可能方便地進(jìn)行調(diào)整或改裝。四、設(shè)計(jì)步驟1. 方案設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)題目提出的要求構(gòu)思和選擇方案，見上節(jié)所述。2確定行程時(shí)間根據(jù)生產(chǎn)率要求及刀具勻速進(jìn)給的要求和K值，確定工作行程和回程時(shí)間。3選擇電機(jī)及總傳動比確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)(工作臺回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和主軸箱往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu))主動作的轉(zhuǎn)速；選擇電機(jī)及其轉(zhuǎn)速；確定電機(jī)到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的總傳動比及各級傳動比，并選擇相應(yīng)各級機(jī)構(gòu)的類型。4擬訂機(jī)構(gòu)運(yùn)動循環(huán)圖按選定的方案，擬定機(jī)構(gòu)的運(yùn)動循環(huán)圖。5機(jī)構(gòu)設(shè)汁設(shè)計(jì)工作臺轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)及其定位裝置；設(shè)計(jì)主軸箱往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)。6機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析用解析法對執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動分析。7編寫設(shè)計(jì)說明書說明書包括設(shè)計(jì)題目、原始數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)要求、方案設(shè)計(jì)及選擇、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的有關(guān)參數(shù)選擇、設(shè)計(jì)和計(jì)算結(jié)果及其評價(jià)等。五、工作量建議(1) 本題設(shè)計(jì)時(shí)間為2周。(2) 完成2號或3號圖紙四張。內(nèi)容為：最后確定的機(jī)構(gòu)方案及運(yùn)動循環(huán)圖（如圖4.20所示)；設(shè)計(jì)工作臺回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及主軸箱往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)(保留作圖輔