用机床的刀具进给机构和工作台转位机构设计【2张CAD图纸和说明书】

目录

设计任务分析…………………………………………………………（1）

机床结构和工作原理…………………………………………………（2）

圆柱凸轮………………………………………………………………（4）

小凸轮…………………………………………………………………（7）

定位机构………………………………………………………………（8）

槽轮机构………………………………………………………………（9）

自我鉴定………………………………………………………………（9）

附录1(五次多项式求解Ｃ程序) …………………………………（10）

附录2(圆柱凸轮Ｃ程序)……………………………………………（11）

附录3（定位凸轮C程序）……………………………………………（14）

设计任务分析

一：工作原理及工艺动作过程

四工位专用机床是在四个工位上分别完成工件的装卸、钻孔、扩孔、铰孔工作的专用加工设备。机床的执行动作有两个：一是装有工件的回转工作台的间歇转动；二是装有三把专用刀具的主轴箱的往复移动（刀具的转动由专用电机驱动）。两个执行动作由同一台电机驱动，工作台转位机构和主轴箱往复运动机构按动作时间顺序分支并列，组合成一个机构系统。

二：原始数据及设计要求

（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刀具切出量，如右图所示），然后快速返回。回程和进程的平均速度之比K=2。

（２）刀具匀速进给速度为3mm/s，工件装卸时间不超过10s。

（３）机床生产率每小时约75件。

（４）执行机构及传动机构能装入机体内。

（５）传动系统电机为交流异步电动机。

三：任务分析

(1)  为了达到进给要求，适宜用凸轮机构来控制钻头的运动。由于刀具匀速进给速度为3mm/s，所以就要求凸轮的转速为每四十八秒一转。

(2)  考虑到加工的精密稳定性，本机床的传动机构宜多采用齿轮。并且凸轮的运动中不应出现刚性冲击，要选择合适的运动规律，如五次多项式。

(3)  为实现工作台的间歇运动，可以选择槽轮机构。

(4)  为保证钻头加工位置的准确，还应该设计定位机构。

(5)  最后需要绘制出至少两张A1图来表达本机床的设计思想。分别为机箱传动图、槽轮机构和定位机构既工作台转位机构和定位机构。

四：设计流程

1.专用机床的刀具进给机构方案图及运动循环图。

2.设计工作台转位机构及定位机构方案图及运动循环图。

3.设计圆柱凸轮机构。

4.设计定位凸轮机构。

5.凸轮机构设计计算，选择和设计从动件的运动规律。

6.编写设计说明书。

机床结构和工作原理

一：四工位专用机床工作原理及外形尺寸

专用机床旋转工作台有四个工作位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ（如下图所示），分别对应工件的装卸、钻孔、扩孔和铰孔。主轴箱上装有三把刀具，对应于工位Ⅱ的位置装钻头，Ⅲ的位置装扩孔钻，Ⅳ的位置装铰刀。刀具由专用电动机驱动绕其自身轴线转动。主轴箱每向左移动送进一次，在四个工位上分别完成相应的装卸工件、钻孔、扩孔和铰孔工作。当主轴箱右移（退回）到刀具离开工件后，工作台回转90度，然后主轴箱再次左移，这时，对其中每一个工件来说，它进入了下一个工位的加工，依次循环四次，一个工件就完成装、钻、扩、铰、卸等工序。由于主轴箱往复一次，在四个工位上同时进行工作，所以每次就有一个工件完成上述全部工序。