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1、1、题目简介 机床构成：主轴箱进给机构、工作台转位与定位、主传动系统。 工作原理：主轴箱往返一次，在四个工位上同时进行装卸、钻孔、扩孔、铰孔工作，工作台每转位一次完成一个工件加工。,二、设计题目：,专用机床的刀具进给机构和工作台转位机构的设计,A向,Ⅰ 装卸工件,Ⅱ 钻孔,Ⅲ 扩孔,Ⅳ 铰孔,工件长度：S； 行程速比系数：K=2 ； 刀具工进速度（切削速度）：V工（mm/s） ； 生产率：N 件/小时； 装卸时间：小于10秒； 机构系统应装入机体内，机床外形尺寸已知。,2、已知条件：,二、设计题目,切出量,提前量,,,,定位销位置与方向,方案一：圆柱凸轮制造成本高；行程大时，α↑运动
2、灵活性较差； 力的作用点相对导轨产生有害力矩；锁合好。,三、方案构思,方案二： 凸轮直接驱动升程大，α↑；凸轮机构外露，影响外观。 但易更换，易改装及变换尺寸。,三、方案构思,三、方案构思,方案三： 放大行程，力减小，长摆杆刚度差；摆杆端部水平分速度不是匀速；摆动变移动，不易设计计算。,方案四： 凸轮--- 推杆 --- 摆杆（放大行程）--- 滑块；,三、方案构思,注意凸轮锁合方式,方案五： 凸轮---推杆齿条---双联齿轮（放大行程）---齿条（移动转动移动）；,三、方案构思,其它方案： （1）液压、气动机构； （2）螺杆机构---步进电机---程序控制 （3）纯轮系（齿轮齿
3、条）传动---双向电机---电器控制,注意凸轮锁合方式,,1、确定（构思）方案 尽可能构思不同的方案，进行分析、比较，选最佳方案。,四、设计步骤,2、由K 推程运动角(推程时间)，回程运动角（回程时间）； K=推程运动角/回程运动角 由生产率主凸轮 n凸 （转/分）、 ω凸（度/秒） 。,3、选电机转速n 电机选择Y系列，满载转速2825、1440、960、720r/min ； （电机转速低，体积大，价格高）。 由n-- n凸 总传动比i总 分配各级传动比i总= i1.i2.i3 …… i带≤4（带传动的作用：降速、吸振、防过载、远距离传动等作用）；
4、 i齿轮≤5 （可用周转轮系或蜗杆蜗轮获得大传动比）。,4、运动循环图,四、设计步骤,（刀具在工件内及转位时不能插、拔定位销）,作用：,1）保证执行构件的动作协调配合； 2）最大限度地缩短机器的运动循环周期，提高生产率； 3）利于设计、装配、调试。,,,四、设计步骤,5、机构设计,1）传动系统设计：,电 动 机,2）进刀凸轮廓线的设计： ①运动规律的设计 ②廓线的设计（图解法、解析法（编程））,3）工作台转位机构设计,4）定位机构设计,（带传动、齿轮机构、轮系）,1、图纸4张： ① 方案简图（1#）1张：（机构外观、机构布置）和运动循环图； (注意：布局与干涉) ② 进给凸轮设计（2#） 1
5、张：（图解法、画s,v,a曲线、凸轮廓线（偏置）、保留过程线、作图质量要高）； ③ 工作台转位、定位机构（2-3#） 2张：槽轮尺寸图、定位销凸轮。 2、计算机编程与作图：用解析法计算凸轮参数、作凸轮图和凸轮数据表、源程序、程序流程图；（上机6学时免费,其余自费）。,五、设计任务（工作量）,3、设计计算说明书一份,要求：题目简介、已知条件、方案构思比较（要求有三、四个方案的比较分析）、所选方案的简要设计说明。 注意：不是使用说明书，是技术资料。,六、运动规律的设计,槽轮机的运动系数：,,4工位，应取 4槽单销,t------ 一个运动周期的时间(凸轮转一周的时间) td----- 运动的时间,=1/4,六、运动规律的设计,进刀凸轮转速:,生产率: N件/小时,,,六、运动规律的设计,回程段：避免冲击，用正弦加速度运动规律。,Ⅲ段：用正弦加速度运动规律修正,hⅢ=10mm,,,,,六、运动规律的设计,Ⅱ段：工作进给（匀速）,工进长度： hⅡ=工件长（s）+0.5切出量(5mm) +提前量(5mm),,,六、运动规律的设计,Ⅰ段：快进,,① 用等加减速运动规律修正(有柔性冲击),减速段：,边界条件,,② 用五次多项式运动规律修正(没有冲击),边界条件,,,,,,,,,,,,,,,推荐设计参数表,
专用机床的刀具进给机构和工作台转位机构设计.ppt
