專(zhuān)用機(jī)床的刀具進(jìn)給機(jī)構(gòu)和工作臺(tái)轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)ppt課件

1、1 1、題目簡(jiǎn)介、題目簡(jiǎn)介機(jī)床構(gòu)成：主軸箱進(jìn)給機(jī)構(gòu)、工作臺(tái)轉(zhuǎn)位與定位、主傳機(jī)床構(gòu)成：主軸箱進(jìn)給機(jī)構(gòu)、工作臺(tái)轉(zhuǎn)位與定位、主傳動(dòng)系統(tǒng)。動(dòng)系統(tǒng)。工作原理：主軸箱往返一次，在四個(gè)工位上同時(shí)進(jìn)行裝工作原理：主軸箱往返一次，在四個(gè)工位上同時(shí)進(jìn)行裝卸、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔工作，工作臺(tái)每轉(zhuǎn)位一次完成卸、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔工作，工作臺(tái)每轉(zhuǎn)位一次完成一個(gè)工件加工。一個(gè)工件加工。 二、設(shè)計(jì)題目：二、設(shè)計(jì)題目：專(zhuān)用機(jī)床的刀具進(jìn)給機(jī)構(gòu)和工作臺(tái)轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)專(zhuān)用機(jī)床的刀具進(jìn)給機(jī)構(gòu)和工作臺(tái)轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)A向向A向向 裝卸工件裝卸工件 鉆孔鉆孔 擴(kuò)孔擴(kuò)孔 鉸孔鉸孔 工件長(zhǎng)度：工件長(zhǎng)度：S S； 行程速比系數(shù)：行程速比系數(shù)：K=2

2、K=2 ； 刀具工進(jìn)速度切削速度）：刀具工進(jìn)速度切削速度）：V V工工mm/smm/s） ； 生產(chǎn)率：生產(chǎn)率：N N 件件/ /小時(shí)；小時(shí)； 裝卸時(shí)間：小于裝卸時(shí)間：小于1010秒；秒； 機(jī)構(gòu)系統(tǒng)應(yīng)裝入機(jī)體內(nèi)，機(jī)床外形尺寸已知。機(jī)構(gòu)系統(tǒng)應(yīng)裝入機(jī)體內(nèi)，機(jī)床外形尺寸已知。 2 2、已知條件：、已知條件：二、設(shè)計(jì)題目二、設(shè)計(jì)題目S快進(jìn)快進(jìn)工進(jìn)工進(jìn)5 5刀具刀具快退快退切出量切出量提前量提前量定位銷(xiāo)位置與方向定位銷(xiāo)位置與方向方案一：圓柱凸輪制造成本高；行程大時(shí)，方案一：圓柱凸輪制造成本高；行程大時(shí)，運(yùn)動(dòng)靈活性較差；運(yùn)動(dòng)靈活性較差； 力的作用點(diǎn)相對(duì)導(dǎo)軌產(chǎn)生有害力矩；鎖合好。力的作用點(diǎn)相對(duì)導(dǎo)軌產(chǎn)生有害力矩

3、；鎖合好。三、方案構(gòu)思三、方案構(gòu)思方案二：方案二： 凸輪直接驅(qū)動(dòng)升程大，凸輪直接驅(qū)動(dòng)升程大，；凸輪機(jī)構(gòu)外露，影響外觀。；凸輪機(jī)構(gòu)外露，影響外觀。 但易更換，易改裝及變換尺寸。但易更換，易改裝及變換尺寸。三、方案構(gòu)思三、方案構(gòu)思三、方案構(gòu)思三、方案構(gòu)思方案三：方案三： 放大行程，力減小，長(zhǎng)擺桿剛度差；擺桿端部水平分放大行程，力減小，長(zhǎng)擺桿剛度差；擺桿端部水平分速度不是勻速；擺動(dòng)變移動(dòng)，不易設(shè)計(jì)計(jì)算。速度不是勻速；擺動(dòng)變移動(dòng)，不易設(shè)計(jì)計(jì)算。方案四：方案四： 凸輪凸輪- 推桿推桿 - 擺桿放大行程）擺桿放大行程）- 滑塊；滑塊；三、方案構(gòu)思三、方案構(gòu)思注意凸輪鎖合方式注意凸輪鎖合方式方案五：方案五：

4、凸輪凸輪-推桿齒條推桿齒條-雙聯(lián)齒輪放大行程）雙聯(lián)齒輪放大行程）-齒條挪動(dòng)齒條挪動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)挪挪動(dòng)）；動(dòng)）；三、方案構(gòu)思三、方案構(gòu)思其它方案：其它方案：（1液壓、氣動(dòng)機(jī)構(gòu)；液壓、氣動(dòng)機(jī)構(gòu)；（2螺桿機(jī)構(gòu)螺桿機(jī)構(gòu)-步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)-程序控制程序控制（3純輪系齒輪齒條傳動(dòng)純輪系齒輪齒條傳動(dòng)-雙向電機(jī)雙向電機(jī)-電器控制電器控制注意凸輪鎖合方式注意凸輪鎖合方式1、確定構(gòu)思方案、確定構(gòu)思方案盡可能構(gòu)思不同的方案，進(jìn)行分析、比較，選最佳方案。盡可能構(gòu)思不同的方案，進(jìn)行分析、比較，選最佳方案。四、設(shè)計(jì)步驟四、設(shè)計(jì)步驟2、由、由K 推程運(yùn)動(dòng)角推程運(yùn)動(dòng)角(推程時(shí)間推程時(shí)間)，回程運(yùn)動(dòng)角回程時(shí)間）；，回程運(yùn)動(dòng)角回程時(shí)

5、間）； K=推程運(yùn)動(dòng)角推程運(yùn)動(dòng)角/回程運(yùn)動(dòng)角回程運(yùn)動(dòng)角 由生產(chǎn)率由生產(chǎn)率主凸輪主凸輪 n凸凸 （轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)/分）、分）、 凸度凸度/秒）秒） 。3、選電機(jī)轉(zhuǎn)速、選電機(jī)轉(zhuǎn)速n 電機(jī)選擇電機(jī)選擇Y系列，滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速系列，滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速2825、1440、960、720r/min ； （電機(jī)轉(zhuǎn)速低，體積大，價(jià)格高）。（電機(jī)轉(zhuǎn)速低，體積大，價(jià)格高）。 由由n- n凸凸 總傳動(dòng)比總傳動(dòng)比i總總 分配各級(jí)傳動(dòng)比分配各級(jí)傳動(dòng)比i總總= i1.i2.i3 i帶帶4帶傳動(dòng)的作用：降速、吸振、防過(guò)載、遠(yuǎn)距離傳動(dòng)等作用）；帶傳動(dòng)的作用：降速、吸振、防過(guò)載、遠(yuǎn)距離傳動(dòng)等作用）； i齒輪齒輪5 （可用周轉(zhuǎn)輪系或蝸桿蝸輪獲得大傳動(dòng)比）

6、。（可用周轉(zhuǎn)輪系或蝸桿蝸輪獲得大傳動(dòng)比）。4 4、運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖、運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 四、設(shè)計(jì)步驟四、設(shè)計(jì)步驟（刀具在工件內(nèi)及轉(zhuǎn)位時(shí)不能插、拔定位銷(xiāo)）（刀具在工件內(nèi)及轉(zhuǎn)位時(shí)不能插、拔定位銷(xiāo)）作用：作用：1 1保證執(zhí)行構(gòu)件的動(dòng)作協(xié)調(diào)配合；保證執(zhí)行構(gòu)件的動(dòng)作協(xié)調(diào)配合；2 2最大限度地縮短機(jī)器的運(yùn)動(dòng)循環(huán)周期，提高生產(chǎn)率；最大限度地縮短機(jī)器的運(yùn)動(dòng)循環(huán)周期，提高生產(chǎn)率；3 3利于設(shè)計(jì)、裝配、調(diào)試。利于設(shè)計(jì)、裝配、調(diào)試。四、設(shè)計(jì)步驟四、設(shè)計(jì)步驟5 5、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)1 1傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)：傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)： 電電 動(dòng)動(dòng) 機(jī)機(jī)進(jìn)給凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)給凸輪機(jī)構(gòu)工作臺(tái)轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)工作臺(tái)轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)定位機(jī)構(gòu)定位機(jī)構(gòu)2 2進(jìn)刀凸輪廓線(xiàn)的設(shè)計(jì)：進(jìn)刀

7、凸輪廓線(xiàn)的設(shè)計(jì)： 運(yùn)動(dòng)規(guī)律的設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的設(shè)計(jì) 廓線(xiàn)的設(shè)計(jì)圖解法、解析法編程）廓線(xiàn)的設(shè)計(jì)圖解法、解析法編程） 3 3工作臺(tái)轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)工作臺(tái)轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 4 4定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) （帶傳動(dòng)、齒輪機(jī)構(gòu)、輪系）（帶傳動(dòng)、齒輪機(jī)構(gòu)、輪系）1 1、圖紙、圖紙4 4張：張： 方案簡(jiǎn)圖方案簡(jiǎn)圖1#1#）1 1張：（機(jī)構(gòu)外觀、機(jī)構(gòu)布置和運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖；張：（機(jī)構(gòu)外觀、機(jī)構(gòu)布置和運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖； ( (留意：布局與干涉留意：布局與干涉) ) 進(jìn)給凸輪設(shè)計(jì)進(jìn)給凸輪設(shè)計(jì)2#2#） 1 1張：（圖解法、畫(huà)張：（圖解法、畫(huà)s,v,as,v,a曲線(xiàn)、凸輪廓線(xiàn)曲線(xiàn)、凸輪廓線(xiàn)偏置）、保留過(guò)程線(xiàn)、作圖質(zhì)量要高）；偏置）、保留過(guò)

8、程線(xiàn)、作圖質(zhì)量要高）； 工作臺(tái)轉(zhuǎn)位、定位機(jī)構(gòu)工作臺(tái)轉(zhuǎn)位、定位機(jī)構(gòu)2-3#2-3#） 2 2張：槽輪尺寸圖、定位銷(xiāo)凸張：槽輪尺寸圖、定位銷(xiāo)凸輪。輪。2 2、計(jì)算機(jī)編程與作圖：用解析法計(jì)算凸輪參數(shù)、作凸輪圖和凸輪、計(jì)算機(jī)編程與作圖：用解析法計(jì)算凸輪參數(shù)、作凸輪圖和凸輪數(shù)據(jù)表、源程序、程序流程圖；（上機(jī)數(shù)據(jù)表、源程序、程序流程圖；（上機(jī)6 6學(xué)時(shí)免費(fèi)學(xué)時(shí)免費(fèi), ,其余自費(fèi)）。其余自費(fèi)）。五、設(shè)計(jì)任務(wù)工作量）五、設(shè)計(jì)任務(wù)工作量）3 3、設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份、設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份要求：題目簡(jiǎn)介、已知條件、方案構(gòu)思比較要求有三、四個(gè)方要求：題目簡(jiǎn)介、已知條件、方案構(gòu)思比較要求有三、四個(gè)方案的比較分析）、所選方

9、案的簡(jiǎn)要設(shè)計(jì)說(shuō)明。案的比較分析）、所選方案的簡(jiǎn)要設(shè)計(jì)說(shuō)明。留意：不是使用說(shuō)明書(shū)，是技術(shù)資料。留意：不是使用說(shuō)明書(shū)，是技術(shù)資料。六、運(yùn)動(dòng)規(guī)律的設(shè)計(jì)六、運(yùn)動(dòng)規(guī)律的設(shè)計(jì)槽輪機(jī)的運(yùn)動(dòng)系數(shù)：槽輪機(jī)的運(yùn)動(dòng)系數(shù)：zzttkd224 4工位，應(yīng)取工位，應(yīng)取 4 4槽單銷(xiāo)槽單銷(xiāo)t- t- 一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期的時(shí)間一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期的時(shí)間( (凸輪轉(zhuǎn)一周的時(shí)間凸輪轉(zhuǎn)一周的時(shí)間) )td- td- 運(yùn)動(dòng)的時(shí)間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間=1/4=1/410sdjttt六、運(yùn)動(dòng)規(guī)律的設(shè)計(jì)六、運(yùn)動(dòng)規(guī)律的設(shè)計(jì)進(jìn)刀凸輪轉(zhuǎn)速進(jìn)刀凸輪轉(zhuǎn)速: :min60rNn 生產(chǎn)率生產(chǎn)率: N: N件件/ /小時(shí)小時(shí)S快進(jìn)快進(jìn)快退快退工進(jìn)工進(jìn)5 5h0h00h21007

10、5+S工工2400- 0/2h0h00h210075+S2400- 0/2六、運(yùn)動(dòng)規(guī)律的設(shè)計(jì)六、運(yùn)動(dòng)規(guī)律的設(shè)計(jì)回程段：避免沖擊，用正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律?；爻潭危罕苊鉀_擊，用正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律。段：用正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律修正段：用正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律修正2cos1 00hv工進(jìn)時(shí)v v20hhv00000222cos1 工進(jìn)h=10mmS快進(jìn)快進(jìn)快退快退工進(jìn)工進(jìn)5 5六、運(yùn)動(dòng)規(guī)律的設(shè)計(jì)六、運(yùn)動(dòng)規(guī)律的設(shè)計(jì)段：工作進(jìn)給勻速）段：工作進(jìn)給勻速）工進(jìn)長(zhǎng)度：工進(jìn)長(zhǎng)度： h=工件長(zhǎng)工件長(zhǎng)s）+0.5切出量切出量(5mm) +提前量提前量(5mm)凸輪凸輪: n r/min 60s n3600 1 s n60 V工進(jìn)工進(jìn)=h/t t 0= tn60 h0h00h210075+S2400- 0/2S快進(jìn)快進(jìn)快退快退工進(jìn)工進(jìn)5 5h0h0h210075+S工工2400- 0/2六、運(yùn)動(dòng)規(guī)律的設(shè)計(jì)六、運(yùn)動(dòng)規(guī)律的設(shè)計(jì)段：快進(jìn)段：快進(jìn)000000120 240 2 2 k2240000工S快進(jìn)快進(jìn)快退快退工進(jìn)工進(jìn)5 5va0工工h1 用等加減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律修正用等加減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律修正(有柔性沖擊有柔性沖擊)2010111)(2hhs)(4012