四工位專用機(jī)床設(shè)計(jì)
四工位專用機(jī)床設(shè)計(jì),四工位,專用,機(jī)床,設(shè)計(jì)
機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(一)
(設(shè)計(jì)題目:四工位專用機(jī)床)
1. 孔的典型加工工藝及刀具
孔的加工包括從實(shí)體材料上加工孔和對已有孔進(jìn)行加工兩大類。麻花鉆是在實(shí)體材料上加工孔的常用刀具,加工精度較低。擴(kuò)孔鉆和鉸刀是用于對已有孔進(jìn)行加工的刀具。擴(kuò)孔鉆的外形和麻花鉆相類似,只是加工余量小,刀齒數(shù)目比麻花鉆多,加工后孔的質(zhì)量較好,一般能達(dá)IT10—11級精度。鉸刀是提高被加工孔質(zhì)量的半精加工或精加工刀具,切削時(shí)加工余量更小,刀齒數(shù)目更多,加工后孔的精度最高可達(dá)IT8。 圖1 孔加工刀具示意圖
2. 四工位專用機(jī)床工作原理及外形尺寸
專用機(jī)床旋轉(zhuǎn)工作臺有四個(gè)工作位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ(如圖2所示),分別對應(yīng)工件的裝卸、鉆孔、擴(kuò)孔和鉸孔。主軸箱上裝有三把刀具,對應(yīng)于工位Ⅱ的位置裝鉆頭,Ⅲ的位置裝擴(kuò)孔鉆,Ⅳ的位置裝鉸刀。刀具由專用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)繞其自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。主軸箱每向左移動(dòng)送進(jìn)一次,在四個(gè)工位上分別完成相應(yīng)的裝卸工件、鉆孔、擴(kuò)孔和鉸孔工作。當(dāng)主軸箱右移(退回)到刀具離開工件后,工作臺回轉(zhuǎn)90o,然后主軸箱再次左移,這時(shí),對其中每一個(gè)工件來說,它進(jìn)入了下一個(gè)工位的加工,依次循環(huán)四次,一個(gè)工件就完成裝、鉆、擴(kuò)、鉸、卸等工序。由于主軸箱往復(fù)一次,在四個(gè)工位上同時(shí)進(jìn)行工作,所以每次就有一個(gè)工件完成上述全部工序。
機(jī)床外形可參考圖2,外形總體尺寸可用于檢查所設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)能否裝入機(jī)體內(nèi)部。
圖2 專用機(jī)床外形及尺寸
3. 設(shè)計(jì)步驟
1) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型
根據(jù)專用機(jī)床的功能要求,回轉(zhuǎn)工作臺做單向間歇運(yùn)動(dòng),主軸箱做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。實(shí)現(xiàn)工作臺單向間歇運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)有棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)等,實(shí)現(xiàn)主軸箱往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)有連桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)等。上述機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、工作原理及特點(diǎn)見參考材料1、2 。機(jī)構(gòu)選型應(yīng)遵循以下原則。
表1 選用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的原則與方法
2) 機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的評價(jià)
對上述兩執(zhí)行機(jī)構(gòu),做其形態(tài)學(xué)矩陣,可得到為數(shù)眾多的方案。
工作臺
棘輪
槽輪
凸輪
不完全齒輪
主軸箱
連桿
凸輪
凸輪—連桿
機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的擬定,最終要求通過分析比較提供最佳方案。一個(gè)方案的優(yōu)劣只有通過系統(tǒng)綜合評價(jià)來確定。從機(jī)構(gòu)和機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的選擇和評價(jià)要求看,主要應(yīng)滿足五個(gè)方面的性能指標(biāo),具體見表2。
表2 機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的評價(jià)指標(biāo)
性能指標(biāo)
具體內(nèi)容
機(jī)構(gòu)的功能
1)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的型式;2)傳動(dòng)精度高低
機(jī)構(gòu)的工作性能
1)應(yīng)用范圍;2)可調(diào)性;3)運(yùn)轉(zhuǎn)速度;4)承載能力
機(jī)構(gòu)的動(dòng)力性能
1)加速度峰值;2)噪聲;3)耐磨性;4)可靠性
經(jīng)濟(jì)性
1)制造難易;2)制造誤差敏感度;3)調(diào)整方便性;4)能耗大小
結(jié)構(gòu)緊湊
1)尺寸;2)重量;3)結(jié)構(gòu)復(fù)雜性
目前常用的評價(jià)方法很多,如系統(tǒng)工程評價(jià)法、模糊綜合評價(jià)法等。本次課程設(shè)計(jì)中機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的評價(jià)采用定性評價(jià)法,由指導(dǎo)教師組織學(xué)生集體完成。
3) 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的速比和變速機(jī)構(gòu)
機(jī)械系統(tǒng)通常由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制操作部件組成。原動(dòng)機(jī)是機(jī)械系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)部分,其類型及規(guī)格已選定,執(zhí)行機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)型式通過上述設(shè)計(jì)過程也已確定,此時(shí)應(yīng)進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算。傳動(dòng)系統(tǒng)是把原動(dòng)機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)聯(lián)系起來的裝置,四工位專用機(jī)床中,傳動(dòng)系統(tǒng)將驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)并列傳遞到兩執(zhí)行機(jī)構(gòu)。傳動(dòng)類型的選擇及傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的分配見參考材料4. 3)。
4) 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的尺度計(jì)算
根據(jù)機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案示意圖,對機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行尺度計(jì)算,具體計(jì)算方法見參考材料4. 3)。
5) 繪制機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案圖
根據(jù)已選定的執(zhí)行機(jī)構(gòu)型式及傳動(dòng)系統(tǒng)的類型,繪制專用機(jī)床機(jī)械運(yùn)動(dòng)示意圖(草圖),然后繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖,有關(guān)參數(shù)計(jì)算完畢后,選取適當(dāng)?shù)谋壤肬G繪制機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案三維圖。
6) 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真
用UG運(yùn)動(dòng)仿真學(xué)對工作臺回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或主軸箱往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析,繪制從動(dòng)件位移、速度、加速度曲線圖。
7) 編寫設(shè)計(jì)說明書
課程設(shè)計(jì)說明書是技術(shù)說明書的一種,是對課程設(shè)計(jì)的總結(jié)。主要內(nèi)容包括:課程設(shè)計(jì)題目簡介(四工位專用機(jī)床的功能及設(shè)計(jì)要求)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型及評價(jià)、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算、機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案簡圖的繪制、機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)尺度計(jì)算、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真分析圖片、設(shè)計(jì)感想等。
設(shè)計(jì)說明書用B5紙張打印,之后按以下順序縱向裝訂成冊:封面(由指導(dǎo)教師提供統(tǒng)一格式)、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書、摘要、目錄、正文、參考文獻(xiàn)。
4. 注意事項(xiàng)
1) 每位同學(xué)接到課程設(shè)計(jì)題目后最好準(zhǔn)備一個(gè)專用筆記本,把在課程設(shè)計(jì)過程中查閱、摘錄的資料,初步的計(jì)算以及構(gòu)思的草圖都記錄在案,這些材料是整理設(shè)計(jì)說明書的基本素材。
2) 課程設(shè)計(jì)中所需知識可能超出《機(jī)械原理》課程課堂講述的基本內(nèi)容,同學(xué)應(yīng)通過自學(xué)補(bǔ)充有關(guān)知識。
3) 推薦參考資料:
(1).《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》 裘建新主編 高等教育出版社。
(2).《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)手冊》 牛鳴岐等主編 重慶大學(xué)出版社。
(3).《機(jī)械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計(jì)》 孔凌嘉等主編 北京理工大學(xué)出版社。
(4).《機(jī)械原理》課本 張春林主編 高等教育出版社。
(5).《機(jī)械設(shè)計(jì)》課本 譚慶昌 趙洪志主編 高等教育出版社。
4) 建議設(shè)計(jì)進(jìn)度
設(shè)計(jì)任務(wù)
所需時(shí)間(天)
準(zhǔn)備及熟悉題目
2
執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型及評價(jià)
2
方案評價(jià)
1
傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算
2
機(jī)械系統(tǒng)尺度計(jì)算
3
機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案圖繪制
5
機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真
2
編寫設(shè)計(jì)說明書
3
合計(jì)
20
機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(一)
1. 設(shè)計(jì)題目:四工位專用機(jī)床
2. 工作原理及工藝動(dòng)作過程
四工位專用機(jī)床是在四個(gè)工位上分別完成工件的裝卸、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔工作的專用加工設(shè)備。機(jī)床的執(zhí)行動(dòng)作有兩個(gè):一是裝有工件的回轉(zhuǎn)工作臺的間歇轉(zhuǎn)動(dòng);二是裝有三把專用刀具的主軸箱的往復(fù)移動(dòng)(刀具的轉(zhuǎn)動(dòng)由專用電機(jī)驅(qū)動(dòng))。兩個(gè)執(zhí)行動(dòng)作由同一臺電機(jī)驅(qū)動(dòng),工作臺轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)和主軸箱往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)按動(dòng)作時(shí)間順序分支并列,組合成一個(gè)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)。
3. 原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求
1) 刀具頂端離開工作表面65mm,快速移動(dòng)送進(jìn)60mm后,再勻速送進(jìn)60mm(包括5mm刀具切入量、45mm工件孔深、10mm刀具切出量,如右圖所示),然后快速返回。回程和進(jìn)程的平均速度之比K=2。
2) 刀具勻速進(jìn)給速度為2mm/s,工件裝卸時(shí)間不超過10s。
3) 機(jī)床生產(chǎn)率每小時(shí)約60件。
4) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能裝入機(jī)體內(nèi)。
5) 傳動(dòng)系統(tǒng)電機(jī)為交流異步電動(dòng)機(jī),功率1.5Kw,轉(zhuǎn)速960r/min。
4. 設(shè)計(jì)方案提示
1) 回轉(zhuǎn)臺的間歇轉(zhuǎn)動(dòng),可采用槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)、凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
2) 主軸箱的往復(fù)移動(dòng),可采用圓柱凸輪機(jī)構(gòu)、移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)、凸輪-連桿機(jī)構(gòu)、平面連桿機(jī)構(gòu)等。
3) 由生產(chǎn)率可求出一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)所需時(shí)間T=60s,刀具勻速送進(jìn)60mm所需時(shí)間t勻=30s,刀具其余移動(dòng)(包括快速送進(jìn)60mm,快速返回120mm)共需30s。回轉(zhuǎn)工作臺靜止時(shí)間為40s,因此足夠工件裝卸所需時(shí)間。
5. 設(shè)計(jì)任務(wù)
1) 按工藝動(dòng)作過程擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖;
2) 進(jìn)行回轉(zhuǎn)臺間歇轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、主軸箱刀具移動(dòng)機(jī)構(gòu)的選型。并進(jìn)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的評價(jià)和選擇;
3) 根據(jù)電機(jī)參數(shù)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行傳動(dòng)方案的擬訂;
4) 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的尺度計(jì)算;
5) 畫出機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案圖并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真;
6) 編寫設(shè)計(jì)說明書。(用B5紙張,封面用標(biāo)準(zhǔn)格式)
設(shè)計(jì)說明書應(yīng)包括以下內(nèi)容:
1. 功能分解;2. 原始數(shù)據(jù)及計(jì)算;3. 簡述方案設(shè)計(jì)思路及討論、改進(jìn);
4. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟或分析計(jì)算過程。5. 對所設(shè)計(jì)的結(jié)果分析討論6. 感想與建議。
收藏
編號:20221436
類型:共享資源
大小:4.73MB
格式:ZIP
上傳時(shí)間:2021-02-26
15
積分
- 關(guān) 鍵 詞:
-
四工位
專用
機(jī)床
設(shè)計(jì)
- 資源描述:
-
四工位專用機(jī)床設(shè)計(jì),四工位,專用,機(jī)床,設(shè)計(jì)
展開閱讀全文
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
裝配圖網(wǎng)所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網(wǎng)友學(xué)習(xí)交流,未經(jīng)上傳用戶書面授權(quán),請勿作他用。