课程设计--四工位加工系统的刀具进给机构和工作台转位机构设计

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1、 1 设计题目 四工位加工系统的刀具进给机构和工作台转位机构设计 设计任务 四工位加工系统由安装工件的回转工作台和装有刀具的主轴箱 及回转部分组成。 工作台有四个工位， 能绕自身回转轴线作间歇转动。 主轴箱上有三把刀具。 刀具的旋转运动由主轴箱系统提供，主轴箱能 实现静止、快进、进给、快退的工艺运动。主轴箱完成一次静止、快 进、进给、快退的循环运动，在四个工位上分别完成相应的装卸、钻 孔、扩孔、铰孔工作，在刀具退出工件期间，工作台完成一次回转 90 度的转动。依次循环四次，一个工件就完成了装、钻、扩、铰等 工序。 原始数据和设计要求 1、 刀具顶端离开工件表面 65mm 开始动作， 快速移动

2、60mm 距工件 5mm 时匀速送进 60mm， 然后快速返回， 回程和工作行程的平均速比 （行程速度变化系数）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 74 件。 4、四工位加工系统外形长*宽*高为 1500*1200*1000 2 对原始数据进行分析 要求工作台可以间歇转动。 可以采用槽轮机构、 不完全齿轮机构、 曲柄摇杆棘轮机构、蜗杆凸轮间歇机构、圆柱凸轮间歇机构等。要求 主轴箱的静止、快进、进给、快退运动采用移动推杆圆柱凸轮机构、 移动推杆盘型凸轮机构、摆动盘型凸轮与摇杆滑块机构、 曲柄滑块机 构、 带滑块的六杆机构等。 传动部分的

3、二级减速可采用带、 链、 蜗杆、 齿轮、行星和摆线针轮传动等。 3 根据机床的工作过程和规律可得期运动规律图如下： 机械总体机构设计 一、原动机选择 Y801-2 异步电动机。电机额定功率 P=0.75W，满载 转速 n=2825r/min。 二、传动机构： 传动系统的总传动比为 i=n/n1。 其中 n1 为盘型凸轮所在轴的转 速，即总传动比为 2260。采用外行星减速轮系减速。 三、执行部分总体布局： 执行机构主要有旋转工件卡盘和带钻头的移动刀架两部分， 两个 运动在工作过程中药保持相当精度的协调。 因此， 在执行机构的设计 过程中分为，进刀机构设计、卡盘旋转机构和减速机构设计。而进刀 4

4、 机构设计归根结底主要是盘型凸轮廓线的设计。 卡盘的设计主要是间 歇机构的选择。 主要零部件的设计计算 减速机构设计： 方案一： 1、蜗杆：m=5mm d=40mm 2、蜗杆： m=5mm Z2=32 d2=160mm Z4=36 d4=180mm 3、齿轮： 齿轮机构的中心距 a=135mm,模数 m=5mm,采用标准直 齿轮圆柱齿轮传动，Z5=18，Z6=36 4、传动比计算： i16=i12*i34*i56=2304 方案二; 外啮合行星齿轮减速器： 5 结构图如下; 如图示，传动比为：i=1-66*70/68*68=1156 再带一个传动比为二的齿轮系就可以了。 方案三：定轴轮系减速器 结构图如下 6 图示 Z1=17，Z2=51，Z3=12，Z4=90，Z5=12，Z6=77，Z7=13，Z8=52，Z9=12，Z10=48， Z11=48 传动比计算：i1,11=2310。 二、盘型凸轮进刀机构设计： 1、运动规律: 刀具运动规律：刀具快速进给 60mm，匀速进给 60mm（刀具切入 量 5mm，工件孔深 45mm