课程设计---四工位专用机床设计

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1、 1 摘要摘要 四工位专用机床是在四个工位上分别完成相应的装卸工件、 钻孔、扩孔和绞孔工作的专用加工设备，其执行动作主要包括回 转台的间歇转动和主轴箱的左右移动，二者相互协作、共同配合 完成孔的精确加工。 针对以上功能和运动要求，本文对四工位专用机床的设计方 案作了详细的说明，包括功能分解、运动分析、循环图的拟定、 机械运动方案的选择、 整体轮廓的大小设计和各机构的尺寸计算。 在运动方案的拟定上，采用形态学矩阵法，从较多方案中选出两 个较优的方案。在减速器的设计上，运用行星轮系传动，在保证 精确传动的基础上让结构更加紧凑。在凸轮的尺寸设计上，分别 用Matlab编程和图解法对平面盘形凸轮和空间

2、圆柱凸轮的轮廓进 行了较为详细的设计，并分析了速度和加速度的变化情况。 最后，本文对选定的运动方案作了评价和改进，大胆构思了 将两个执行动作集成到主轴箱上的方案，并将其与选定的方案进 行了比较和综合。 2 目录目录 一、功能原理和设计要求一、功能原理和设计要求 . 3 二、功能分解和运动分析二、功能分解和运动分析 . 3 三、方案的设计三、方案的设计 5 四、方案的比较四、方案的比较 6 （一）减速机构（一）减速机构. 6 （二）刀架规律性运动机构（二）刀架规律性运动机构 7 （三）回转工作台回转机构（三）回转工作台回转机构 7 （四）（四） 、圆柱凸轮定位销机构、圆柱凸轮定位销机构 8 四、

3、方案的选择四、方案的选择 8 机械总体结构设计机械总体结构设计 10 一、原动机构一、原动机构. 10 二、传动机构二、传动机构. 10 三、执行部分总体部局三、执行部分总体部局 10 机械传动系统设计机械传动系统设计 11 一、涡轮蜗杆减速器一、涡轮蜗杆减速器： .11 二、二、圆柱凸轮进到机构设计圆柱凸轮进到机构设计 .11 三、回转工作台设计三、回转工作台设计 12 四、圆柱凸轮定位销机构设计四、圆柱凸轮定位销机构设计 12 五、方案简图及运动分析五、方案简图及运动分析 13 参考文献参考文献. 15 3 四工位专用机床设计说明书四工位专用机床设计说明书 一、功能原理和设计要求一、功能原

4、理和设计要求 工作原理： 四工位专用机床是在四个工位上分别完成相应的装卸工件、钻孔、扩孔、 绞孔、。它的执行动作有两个：一是装有四工位工件的回转台转动；二是装有由 专用电动机带动的三把专用刀具的主轴箱的刀具转动和移动。 设计要求 1）刀具顶端离开工作表面 65mm，快速移动送进了 60mm 后，再匀速送进 60 mm（包括 5mm 刀具切入量、45mm 工件孔深、10mm 刀具切出量），然后快 速返回。回程和工作行程的平均速度之比=2。K 2）刀具匀速进给速度为 2 mm/s，工件装、卸时间不超过 10 s。 3）生产率为每小时约 75 件。 4）执行机构能装入机体内。 二、功能分解和运动分析二、功能分解和运动分析 1. 功能分解 通过对工作原理和设计要求的详细分析可知，半自动四工位专用机床的 总功能可以分解为如下几个工艺动作： 1、安装工件的工作台要求间歇转动。 2、安装刀具的主轴箱能实行静止、快进、进给、快退的工艺动作。 3、刀具转动来切削工件。 由此可以画出如图 1 的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