四工位机床课程设计说明书

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1、 设计题目：设计题目： 四工位专用机床四工位专用机床 一、设计任务一、设计任务 1工作原理及工艺动作过程 四工位机床是在四个工位上分别完成相应的装卸工件、钻孔、扩孔、 铰孔工作。它的执行动作有两个：一是装有四工位工件的回转运动；二是 装有专用电动机带动三把专用的主轴箱的刀具转动和移动。 2原始数据和设计要求 (1)刀具顶端离开工作表面 65mm，快速移动送进 60mm 后，再匀速送进 60mm（包括 5mm 刀具切入量、45mm 工件孔深、10mm 刀具切入量） ，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

2、)生产率为每小时 75 件。 (4)执行机构能装入机体内。 3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 运动机构。 (2)主轴箱的刀具移动可采用圆柱凸轮机构、移动从动杆盘形凸轮机构、 凸轮-连杆机构、平面连杆机构等。 (3)由生产率可求出一个运动循环所需时间 T=60/(7560)s=48s,刀具 进送时间t=60/2s=30s， 刀具其余移动 （包括快速送进60mm， 快速返回120mm） 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。 - - 1 - - 目目 录录 一、功能分解和运动分析一、功能分解和运动分析 . - 1 -

3、1.1.功能分解功能分解 . - 1 - 2.2.运动分析运动分析 . - 2 - 二、执行机构选型二、执行机构选型 - 3 - 三、传动机构选型三、传动机构选型 - 4 - 四、机械运动方案的选择四、机械运动方案的选择 . - 5 - 1 1方案的设计方案的设计 - 5 - 2、方案比较、方案比较 - 7 - 五五. .画出机械运动方案简图画出机械运动方案简图 - 10 - 1.1.机器整体轮廓大小的确定机器整体轮廓大小的确定 - 11 - 2.2.减速器的传动计算减速器的传动计算 - 11 - 3.3.槽轮的尺寸计算槽轮的尺寸计算- 13 - 4.4.直动推杆圆柱凸轮的尺寸设计直动推杆圆柱

4、凸轮的尺寸设计.- 14 - 六、课程设计小结、课程设计小结 .- 14 - 七、参考文献七、参考文献 - 14 - - - 1 - - 一、功能分解和运动一、功能分解和运动分析分析 1.1.功能分解功能分解 通过对设计任务的了解，可以看出，四工位专用机床的加工部分可以 分为如下几个工艺动作： 1)安装工作台的间歇转动。 2)安装刀具的主轴箱应按要求进行静止、快进、进给、快退的工艺动作。 3)刀具转动。 画出四工位专用机床的动作要求图。其中 4 位置为装卸位置， 1 位置为 钻孔位置，2 位置为扩孔位置，3 位置为绞孔位置。 如表 1 所示跟据工艺 动作推出其工作循环为： 图 1 四工位专用机

5、床动作要求图 - - 2 - - 四工位专用机床 工作台间歇转动 主轴箱进、退刀动作 (快进、匀速进给、快退) 刀具转动 表 1 四工位专用机床功能图 该专用要求机床要求三个动作的协调运行，即刀架进给、卡盘旋转和 卡盘的定位。要确保在刀具与工件接触时卡盘固定不动，刀具退出工件到 下次工作前完成卡盘旋转动作。几个动作必须协调一致，并按照一定规律 运动。 2.2.运动分析运动分析 传动系统电机为交流异步电动机，功率 1.5Kw，转速 960r/min。通过 合适的减速机构以及轮系机构，使工作台进行每次旋转 90的间歇运动。 1）电动机作为驱动，通过减速器与其他轮系传动将符合要求的转速传 递给工作回

6、转台上的间歇机构，使其间歇转动。 2）在间歇机构开始一次循环时，安装并夹紧工件，间歇机构从 0转 至 90。 3）间歇机构从 90转至 180 ，主轴箱完成一次工作循环（快进、 刀具匀速送进和快退）。 4）间歇机构从 180 转至 270 ，主轴箱完成一次工作循环 （快进、 刀具匀速送进和快退）。 5）间歇机构从 270 转至 360 ， 主轴箱完成一次工作循环 （快进、 刀具匀速和快退），并将加工好的工件取下。 - - 3 - - 时间/秒 0 到 12 12 到 24 24 到 36 36 到 48 间歇机构 运动情况 匀速旋转 90度 （0 到 12 秒） 静止（12 到 48 秒） 主轴箱运 动情况 快进 12 秒 匀速送进 60mm（12 到 42 秒） 快退 （6 秒）