精密螺钉自动成型加工机设计

精密螺钉自动成型加工机设计1摘要本次论文（毕业设计）的题目是精密螺钉自动成型加工机设计。研究以切断机构和冲压机构的设计为重点,论述机械自动化特别是螺钉加工自动化的发展现状，机械制造过程中的自动化技术，实现加工对象的连续自动生产，实现优化有效的自动生产过程，以及工艺过程自动化是现代机械制造技术发展的主要方向。在切断系统设计中，切断机构采用的是曲柄滑块机构来使刀具满足直线运动的要求。曲柄、滑块与曲线滑槽的结合，实现了间歇切料和送料这一复杂过程。在冲压机构的设计中，本设计采用凸轮连杆机构使冲头上下运动，采用曲柄摇杆机构使冲头能够左右运动，并通过严密的计算，以保证这两种机构能准确无误的配合。此外，冲压机构还采用双定位销保证定位的准确性，限位螺钉调整定位精度。凸轮机构、四杆机构等典型机构联动的应用，实现了模具间歇性工位转换，并用两模一工位，将两道工序在一个加工过程中完成，节省了换模换机器的时间，提高了生产效率。大带轮的应用起到了飞轮的作用,保证了整个系统高效、稳定运转。综上所述，本设计达到了题目的要求和预期目的，即不但能够完成螺钉的自动化生产，而且可操作性好，实用性强，适合在我国精密螺钉自动成型加工中推广和应用。关键词：凸轮连杆机构 曲柄摇杆机构 曲柄滑块机构 自动送料机构精密螺钉自动成型加工机设计2ABSTRACTThe subject of the design is precision screw automatic molding machine design. The research focuses on the design of the press mechanism and the cut off mechanism, discourse mechanical automation especially status of development of the bolt processing automation, the machine manufacture process automated technology,realize processing object continuously automatic production and majorized effective automatic production process, as well as the technological process automation is the main direction of the development of the modern machine manufacture technological.In the design of the cut off system, the cut off mechanism uses a slider-crank mechanism to make the tool bit to meet the requirements of linear motion.The combination of the crank, slider and curve slide implements intermittently cuting and feeding material , which is a complex process. In the design of the press mechanism, the design implies a cam linkage mechanism to make the formed punch up-and-down movement, uses the crank rocker mechanism to let the formed punch side-to-side movement, and ensures these two institutions to coordinate with each other accurately through strict terms. Moreover, the press mechanism also uses two-pin to guarantee the accuracy of positioning and implies limit screw to adjust positioning accuracy. The linkage application of typical agencies such as cam mechanism and four bar linkage implements the intermittent station conversion of the mould, and a model with two-position will complete two processes in a course of working,which can save the time of exchange the mould and the machine and improve productivity. The large pulley played the role of the flywheel,which can ensure that the whole system could operate efficiently and stably.In summary, the design achieve the topic request and its expectant objective. That is to say, not only can it accomplish the automated production of the screw, but also it has high operational and strong practicability,so it suits to be promoted and applied in our precision bolt automatic formation processing.Key words: cam linkage mechanism crank rocker mechanismslider-crankmechanism aotomatic sheets-feeder精密螺钉自动成型加工机设计3目录摘要.ABSTRACT.1.绪论.11.1 课题的提出及意义.11.2 国内外螺钉自动化加工以及发展现状.11.3 论文的内容及任务 .32.总体方案设计.42.1 待加工螺钉及工艺过程的示意图.42.2 机构的总体构成62.3 各机构传动方案的选择.7（1）送料机构的方案选择.7（2）切断机构的方案选择.8（3）冲压机构的方案选择.93.切断机构. . .123.1 切断机构的设计说明.123.2 切断机构的计算.133.3 切断机构中曲柄滑块机构的设计 .144.冲压模具与冲压机构.164.1 冲压模具的说明.164.2 冲压机构的设计.184.2.1 使动模上下运动的凸轮摆杆机构的设计.184.2.2 使动模左右运动的曲柄滑块机构的设计.22结论.23精密螺钉自动成型加工机设计4致谢.24参考文献.25附录 1 外文译文附录 2 外文原文精密螺钉自动成型加工机设计51绪论1.1课题的提出及意义螺钉是一种非常简单的机械零件，然而它的作用却是不容忽视的，并且它的用途也越来越广泛，从我们日常的生活用具到航天飞机都离不开它。比如在医学方面，它可用于手术之后的固定；在大大小小的各种机器上，它可用于零部件的连接。如今，我们对它的需求不论是从质量上还是从数量上都有进一步的提高，但是现在我国对螺钉的生产和加工并没有像国外那样实现自动化。螺钉的自动化生产是螺钉生产的一个发展趋势,它是本世纪以来发展极迅速和影响极大的科学技术之一。现代自动化技术是一种完全新型的生产力，是直接创造社会财富的主要手段之一，对人类的生产活动和物质文明起着极大的推动作用。因此，自动化技术受到世界各国的广泛重视和越来越多的应用。机械自动化技术的应用与发展，是机械制造业技术改造和技术进步的主要手段。机械自动化的技术水平，不仅影响整个机械制造业的发展，而且对国民经济各部门的技术进步也有很大的直接影响。因此，发展我国的机械制造业自动化技术，符合我国社会主义的基本原则，符合我国现代生产的发展规律。1.2国内外螺钉自动化加工以及发展现状机械自动化，主要指在机械制造过程中应用自动化技术，实现加工对象的连续自动生产，实现优化有效的自动生产过程，加快生产投入物的加工变换和流动速度。工艺过程自动化是现代机械制造技术发展的主要方向。随着经济和社会的发展，我们将设计和制造出各种机器、装置和仪器，以使整个生产工艺过程实现综合的机械化和自动化，同时生产出的产品也要以高精、高密、高质量为主。目前，国内外螺钉自动化加工的整个工序主要以自动化为前提。这个设计主要分为以下两个方面：1.螺钉的自动成型设计 2.相应的模具设计。螺钉的自动成型设计阶段主要是以自动送料装置实现自动化，送料装置可以变半自动机床为自动机床，其结构极其多样化，而且与毛坯的形式、生产率以及自动机床的构成有关。所谓“自动送料”过程应当理解为机器自动把毛坯送到加工位置，精密螺钉自动成型加工机设计6然后对其定位、夹紧以及把加工完后的零件取下的过程。因而，自动送料装置就是为实现将毛坯自动送入加工位置、准确定位夹紧以及取下加工完的零件所必需的许多功能机构的总和。送料装置的工作原理和结构，取决于待加工毛坯的形状以及机床的生产率和机床的型式。另外，对于刀具和夹具来说也要计算出它们所受到的各种力的大小以及查阅资料获得它们的允许使用范围。相应的模具设计主要是冲压过程的设计。冲压是产品制造业中非常重要的一种加工方法。在汽车，电机，电器，仪表及轻工业日用品中，冲压得到非常广泛的应用，其加工的零件小到电子元件，大到汽车的覆盖件，品种繁多。冲压加工是利用安装在压力机上的动模，对定模里的板料施加变形力，使板料在定模里产生变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术。由于冲压加工经常在材料冷却的状态下进行，因此也称为冷冲压。冷冲压工艺是靠模具与冲压设备配合完成加工的过程。随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，冲压工艺和冲模技术也在不断的革新和发展。为了满足大量生产的需要，冲压生产已经向自动化、无人化发展。现已利用高速冲床和多工位精密级进模实现了单机自动，冲压的速度可达每分钟几百至上千次。大型零件的生产已经实现了多机联合生产线，从板料的送进、冲压加工到最后检验全由计算机控制，极大地减轻了工人的劳动强度，提高了生产率。在冲压生产中，常用的冲压材料有金属材料和非金属材料。其中，金属材料的状态是指板料冲压以前呈现的状态，如淬火，冷作硬化，退火状态。材料的状态与材料的力学性能（塑性，硬度，弹性）关系很大，对冲压成型有很大的影响，对编制冲压件的成型工艺影响也很大。冲压件所用材料不仅要满足工件自身力学性能的要求，还应满足冲压工艺要求，即：良好的成型性能；较高的表面质量；材料厚度公差应符合国家标准。常用的冲压机一般主要由工作机构，传动机构，操纵机构和动力支撑机构四个部分组成。根据机身结构，滑块的每分钟行程次数，滑块的数量，滑块的驱动形式和控制方式等，冲压机可分为以下几种：开式压精密螺钉自动成型加工机设计7力机，闭式压力机，高速压力机，多工位压力机，双动拉伸压力机和液压拉伸压力机，精密冲裁压力机以及数控压力机。其中，开式压力机和闭式压力机在冲压生产中应用较广。1.3 论文的内容及任务精密螺钉自动成型加工机设计主要有以下几点要求：(一) 重点解决的问题 总体布局设计 自动切断机构的设计 自动冲压机构的设计(二) 拟开展研究的几个主要方面（1）准备阶段熟悉设计题目，收集资料，完成开题报告根据设计题目，到图书馆查阅相关资料，再结合网上的资料和老师的指导，完成开题报告认真分析和研究零件的特点了解零件的材料；了解零件的结构、形状、尺寸大小及其刚性；了解要求的加工工艺、工序及精度。调查现场工艺情况。了解该零件的现场加工工艺过程；了解零件定位基准及夹压点；了解采用的设备、刀具结构及特点、刀具材料及寿命；了解采用的切削用量；了解能达到的精度及其检验方法。了解工厂的技术水平。了解生产纲领。分析比较国内外有关加工该零件的技术资料（2）制定方案阶段把调查的情况结合自动成型特点进行分析研究，确定加工精密螺钉的工艺过程，并完成总体结构方案设计。（3）技术设计阶段设计主要部件，如切割机构和冲压机构的设计等。（4）工作设计阶段精密螺钉自动成型加工机设计8主要的工作是绘制各部件的装配图以及比较简单的部分总图。2.总体方案设计2.1 待加工螺钉及工艺过程的示意图（1）待加工的螺钉如图 2.1 所示（零件规格范围为 M1.5M4 的精密螺钉）：图 2.1（2）加工工艺过程示意图如图 2.2 所示：精密螺钉自动成型加工机设计9图 2.2精密螺钉自动成型加工机设计102.2 机器的总体构成本设计是由冲压切割机构和自动送料机构两部分组成的。如图 2.3 和 2.4 所示：图 2.3图 2.4其中 15 的各部件的名称分别是：1.电机 2.送料机构 3.矫正机构 4.切断机构 5.冲压机构精密螺钉自动成型加工机设计112.3.各机构传动方案的选择（1）送料机构的方案选择送料是整个设计的第一个机构，送料方案的选择是多种多样的，主要有普通压力机的送料机构，机械手加穿梭小车式自动化输送系统和多工位压力机的自动化送料机构三种。前面摘要已经提到过，本课题主要体现的是自动化这个概念，所以对于送料机构，本次设计采用的方案是自动送料。所谓“自动送料”应当理解为送料机构自动把毛坯送到加工位置，使其定位、夹紧以及加工完后取下。因而，自动供料装置就是为实现将毛坯自动送入加工位置、准确定位夹紧以及取下加工完的零件所必需的许多功能机构的总和。送料装置的工作原理和结构，取决于待加工毛坯的形状以及机床的生产率和机床的型式。另外，对于刀具和夹具来说也要计算出它们所受到的各种力的大小以及查阅资料获得它们的允许使用范围。再结合本次设计的实际情况，本设计采用机械手加穿梭小车式自动化输送系统。该系统主要由以下机构组成:一个取料机械手，带有中置并按工件形状排部的真空吸盘式端拾器，负责将工件从上一台压力机取出放置在穿梭小车上。一个在压力机之间固定轨道上移动的穿梭小车，负责将工件由取料机械手的放料位置移送到上料机械手的取料位置。一个上料机械手，带有和取料机械手相同的端拾器，负责将工件由穿梭小车拾起并送入下一台压力机工位。如图 2.5 所示图 2.5本次设计采用的原材料是直径为 4mm 的钢丝，整个送料机构由 6 个滚轮组成，其中一对为主动轮，其他 4 个轮子为从动轮，主动轮是垂直精密螺钉自动成型加工机设计12方向放置，这样就可以保证材料在垂直方向的精确性；从动论是水平方向放置，这样就可以保证水平方向的精确性。只有同时保证了水平和垂直方向的精确性，才能保证材料准确的传送，从而才能保证螺钉加工的精确性。（2）切断机构的方案选择切断机构采用的是铰链四杆机构。铰链四杆机构是一种应用非常广泛的机构，它不仅在众多工农业机械和工程机械中得到广泛的应用，而且在诸如人造卫星太阳能板的展开机构、机械手的传动机构、折叠伞的收放机构以及人体假肢中等等，也都用到铰链四杆机构。依照两个连杆架运动形式的不同，铰链四杆机构可分为以下三种基本形式：曲柄摇杆机构，双曲柄机构和双摇杆机构。在铰链四杆机构中，若改变四个低副的组成情况和各杆的相对长度，选择不同构件为机架时可演化成如下几种不同形式的四杆机构：曲柄滑块机构，它分为对心曲柄滑块机构和偏置曲柄滑块机构两种。曲柄滑块机构在各种机械和仪表中应用很广，常用于把曲柄的回转运动变换为滑块的往复直线运动。例如曲柄压力机及压缩机的工作机构属于这种情况。相反，也可以把滑块的直线移动转换为曲柄的回转运动，例如活塞式内燃机，弹簧管压力机及高度表的工作机构。导杆机构，它是由曲柄滑块机构演变来的，分为转动导杆机构和摆动导杆机构两种。含有两个移动副的四杆机构，它也是由曲柄滑块机构演变而来的，分为正弦机构和正切机构两种，这两种机构在仪器仪表中应用较多。由于驱动刀具运动的连杆 1 的运动规律必须是直线运动，因此，在切断机构中，本设计选择铰链四杆机构中的曲柄滑块机构来满足连杆 1的运动要求，如图 2.6 所示。精密螺钉自动成型加工机设计13图 2.6在切断机构中，本设计选择头部带有把手的刀具，其中，把手的功能是：当刀具切断杆料后，它能把被切断的杆料固定在刀具上，从而保证在刀具把杆料送到定模的过程中，杆料不会离开刀具。如图 2.7 所示：图 2.7（3） 冲压机构的方案选择冲压机构是整个设计的核心部分。对于这台机器来说，冲压机构部精密螺钉自动成型加工机设计14分的好与坏直接影响到整个机器的工作性能，以及生产出来的产品能不能合乎要求。其实螺钉的加工工艺很简单，首先就是先切料段，然后进行冲压，先冲出螺钉的头部，然后在冲出来凹槽。在这里我们需要冲两次，这是一个复杂的过程。我们不能在冲完了螺头后拿出来再放到别的模具里再冲凹槽，那样做太费时间，而且效率很低。所以本设计设计了一个二工位的冲压机构。针对该机构，有两套方案可以选择：第一种方案是两个动模，两个定模。两个冲头分别装在两个动模上，两个定模上分别放待冲出螺钉头部的杆料和待冲出螺钉头凹槽的杆料，即该冲压机构只需要有一个曲柄滑块机构带动两个动模作左右运动，从而使动模上的冲头冲压定模中的杆料。第二种方案是一个定模，两个动模。定模中放待冲压的材料，动模上分别放两个冲头。该机构需要一个曲柄滑块机构带动动模左右运动，从而使冲头能完成冲压过程，它还需要一个凸轮摆杆机构，使动模上下运动，从而使两个冲头能上下交替运动，完成冲压的两个步骤（冲出螺钉头和螺钉头上的凹槽） 。第一种方案的优点是两个冲头一起工作，一次性完成整个冲压过程，能够大大节省时间，提高劳动效率；其缺点是（1）必须另外设计一套送料机构，使其完成把刚冲出螺钉头的杆料送到第二个定模中的任务。同时，该送料机构必须要保证送料位置的准确性。 （2）经过第一次冲压，材料会被不均匀地镦粗：接近螺钉头的部分会较粗，远离螺钉头的部分会较细，这就给送料机构带来麻烦，即很难把经过第一次冲压的材料准确地送到第二个定模中去，即使勉强送了进去，在第二次冲压时，会很大程度地磨损第二个定模。此外，考虑到经济问题，该方案设计出的机器花费较大。因此，本次设计选择了第二种方案。在该方案中，当刀具把切断后的杆料送到定模上的同时，由曲柄滑块机构带动的冲头 1 开始慢慢向右运动，当刀具退回后，冲头 1 继续向右运动并冲压杆料，当冲出螺钉头后，再由曲柄滑块机构带动冲头 1 向左运动，从而使冲头 1 完成一个周期的左右运动；当冲头 1 这个周期的左右运动完成后，凸轮摆杆机构便带动冲头 2 向上运动，使冲头 2 对准定模，然后冲头 2 再在曲柄滑块机构的带动下完成一个周期的左右运动，当其左右运动完成后，精密螺钉自动成型加工机设计15凸轮摆杆机构开始带动冲头向下运动，直至冲头 1 又对准定模为止，此时冲头完成一个周期的上下运动。一个冲压过程的周期就是一个左右运动的周期与一个上下运动的周期之和。由以上冲压过程可以看出，两个冲头的交替运动是整个冲压机构的核心，也是整个方案设计最关键的地方。冲压机构如图 2.8 所示。图 2.8精密螺钉自动成型加工机设计163.切断机构3.1切断机构的设计说明金属的切削过程是工件和刀具相互作用的过程，对刀具的基本要求是，应具有适当的几何参数，即切削角度，以及刀具材料对工件具有一定的切削能力。对于本课题中的刀具设计，刀具不但具有切削的能力，同时它也应具有送料的功能。因此，在刀头的位置安装了一个弹簧夹（即前面所说的把手） ，当刀具切断材料的时候，弹簧夹同时也将夹住螺钉的料段，然后送到定模内。整个机构的运动时间和工作顺序都是以冲压机构的两次合模时间为基准的。首先是刀具把被切断的料段送入定模附近，在合模之前刀具撤出，同时顶料杆将料段推入定模内。当冲压机构完成冲压后，顶料杆将螺钉从定模内顶出，刀具开始切料。刀具一直如此反复运动。刀具切断及送料一个周期为 0.6 秒，冲头 1 左右运动的周期为 0.35秒，冲头 2 左右运动的周期为 0.35 秒，动模上下运动的一个周期为 0.65秒，顶杆将料杆顶入时间为 0.1 秒，顶出时间为 0.1 秒，这台机器的工作效率为 33 个/min。综上所述，切断机构的作用不仅仅是切断，它还要夹住料，把料送到定模的位置，然后再返回，再切料，如此反复地运动，其结构如图 3.1所示：图 3.1精密螺钉自动成型加工机设计173.2切断机构的计算（1）切断机构运动过程的计算运动示意图如图 3.2 所示：图 3.2刀具做间断的匀速运动刀尖到材料的距离为 20 mm刀具的送料夹持距离为 40 mm刀具的一个周期的行程为 120 mm刀具运动一个周期的时间为 0.6 s刀具切断后到定模的时间为 0.6 (40/120) = 0.2 s刀具的运动速度为 120/0.6 = 200 mm/s整里成表格为：表 3.1刀具 运动时间（s）开始运动 0切断 0.1送到定模 0.2精密螺钉自动成型加工机设计18回程 0.3（2）刀具的切断力的计算查表得该线材的剪切强度为 25MPa线材的截面积为 2223.14.56SRm所以刀具的切断力为 6-F=500=314N3.3 切断机构中曲柄滑块机构的设计本次设计采用的是对心曲柄滑块机构，故其极位夹角 ，行程速0比系数 ，无急回运动，冲程 ，偏距 。1K52Hme图 3.3 偏置曲柄滑块机构的计算偏置曲柄滑块机构的设计步骤如下：如图（3.3）所示，作 ，125CHm精密螺钉自动成型加工机设计19，以交点 O 点为圆心，过 、 作圆，则曲211290OC1C2柄的轴心 A 应在圆弧 上。再作一直线与 平行，其间的距离等2C12于偏距 e ，则此直线与上述圆弧的交点即为曲柄轴心 A 的位置。当 A 点的位置确定后，曲柄和连杆的长度 a 和 b 也就随之确定了。令上述步骤中的偏距 ，则上述步骤就是对心曲柄滑块机构的设0e计步骤。根据上述步骤可得出本次设计的对心曲柄滑块机构的曲柄和连杆的长度 a 和 b,即 ，12/4ACm。12/5bACm精密螺钉自动成型加工机设计204 冲压模具与冲压机构4.1冲压模具的说明冲压是在室温下，利用安装在压力机上的动模，对定模里的板料施加变形力，使板料在定模里产生变形，从而获得形状、尺寸和性能满足生产要求的产品零件。冲压生产是靠模具和压力机完成的加工过程，与其它加工方法相比，在技术和经济方面有如下特点：（1）冲压件的尺寸精度由模具保证，所以其质量稳定，互换性好。（2）由于利用模具加工，所以可获得用其他加工方法所不能或难以制造的壁薄，重量轻，刚性好，表面质量高，形状复杂的零件。（3）冲压加工一般不需要加热毛坯，也不像切削加工那样需要大量的切削金属，所以既节能又节约金属。（4）普通压力机每分钟可以生产几十件冲压件，高速压力机每分钟可生产几百甚至上千件，所以它是一种高效率的加工方法。正是由于冲压工艺具有上述的特点，因此它在国民经济的许多领域中得到了广泛的应用。随着科技的发展，普通的冲压模具机构已经不能满足产品的多样化和复杂化要求，因此，需要有更先进的冲压模具系统。现在使用的比较先进和广泛的就是多工位精密自动级进模。多工位精密自动级进模是精密，高效，寿命长的模具，它适用于冲压小尺寸，薄料，形状复杂和大批量生产的冲压件，其工位数可高达几十个，且模具能自动送料，自动检测出送料误差等。此外，它也常用于高速冲压。因此，它可极大地提高生产率，并且减少了手工送料的误差，冲压设备和人力，具有较高的技术经济效益。相对于普通模具来说，多工位精密自动级进模的机构比较复杂，制造技术和制造要求较高，模具的成本也相对较高。同时，它对冲压设备和原材料也有相应的要求，对模具设计的合理性也提出了较高的要求，因此，在模具设计前必须对制件进行全面的分析，然后结合模具的特点和冲压件的成型工艺性来确定该制件的冲压成型工艺过程。在设计时要广泛的听取使用部门和制造部门的意见，共同分析、研究设计方案，才能保证设计的成功。精密螺钉自动成型加工机设计21然而，多工位精密自动级进模必须有自动送料装置才能实现自动冲压，并要求送料精度高，送料进距容易调整。生产中常采用的送料装置有钩式，夹施和辊式的送料装置。送料误差及其能否及时的从凸模上排除工件，往往是造成级进模损害的主要原因。因此对那些造价昂贵的精密级进模，还必须带有高精度的误差检测装置。在多工位精密自动级进模中，由于凸模通常是很精细的，必须加以精确的导向保护，因而要求卸料板能对凸模提供导向和保护功能，卸料板上相应的孔必须采用高精度加工，其尺寸及相互位置必须准确无误，在冲压过程中的运动必须高度平稳，因此，它对卸料板要求有导向保护措施。综上所述，多工位级进模有以下的优点：（1）在一副模具中，可以完成包括冲裁，弯曲，拉深和成型等多种多道冲压工序，从而免去了用单工序模的周转和每次冲压的定位过程，提高了劳动生产效率。（2）由于在级进模中工序比较分散，不必集中在一个工位上，所以不存在复合模的最小壁厚问题，可根据需要留出空工位，从而保证模具强度，延长模具寿命。（3）多工位精密自动级进模常采用高速冲床生产冲压件，模具采用了自动送料，自动检测，自动出件等自动化装置，操作安全，具有较高的劳动生产效率。图 4.1 就是本设计采用的一模两工位级进模，冲压过程已在前面的方案选择中叙述过。精密螺钉自动成型加工机设计22图 4.14.2 冲压机构的设计本设计所采用的冲压机构的原理与多工位精密自动级进模有些相似，即一个定模不动，两个动模进行上下和左右的交替运动。4.2.1 使动模上下运动的凸轮摆杆机构的设计（1）凸轮摆杆机构如图 4.2 所示：精密螺钉自动成型加工机设计23图 4.2（2）摆杆的运动规律摆杆的运动规律如表 4.1 所示：表 4.1序号 凸轮运动角 摆杆的运动规律1 0-1200等速上升 152 120 -180 推杆远休3 180 -2700正弦加速度下降4 270 -360 推杆近休精密螺钉自动成型加工机设计24凸轮轴心与摆杆的回转中心距 ，基圆半径 ，摆杆56am014rm长度为 ，角行程 ，凸轮以等角速度 w 沿逆时针方向转动。53lm1 计算摆杆在 0-120 上升过程的位移0计算公式为：角位移 ，则摆杆在 0-120 上升过程的位移为0/0表 4.2（）0 15 30 45 60 75 90 105 120/0 1.875 3.75 5.625 7.5 9.375 11.25 13.125 15 计算摆杆在 180 -270 下降过程的位移0计算公式为：角位移 ,则摆*001/sin2/ 杆在 180 -270 下降过程的位移为0表 4.3（）0 15 30 45 60 75 90/15 15 12.5 7.5 2.5 1.25 0（3）凸轮轮廓曲线的作图步骤应用反转法，作图步骤如下： 依照给定的中心距 决定凸轮的回转中心 和摆杆的转动中心 。以aO0O为圆心，分别以 和 为半径作基圆和中心圆。中心圆即为反转过Obr程中摆杆回转中心的轨迹。 以 为圆心，摆杆从动件长度 为半径作弧，交基圆于 点。 就0 l 0A0精密螺钉自动成型加工机设计25是摆动从动件的起始位置， 与 之间的夹角 称为初始角。0OA00 以 为起点，沿 方向把中心圆分成与摆杆从动件运动角相对应的0Ow等分点，得 、 等。以 为圆心， 为半径作圆弧，交基圆于121l点，连接 ，作 ,交圆弧于 点， 即为凸轮廓线1C1COA1A上一点。同理可求出 ， 等。将点 、 等点用光滑曲230线连接，此曲线即为所求凸轮的轮廓曲线。具体作图过程如图 4.3 所示：图 4.3精密螺钉自动成型加工机设计264.2.2 使动模左右运动的曲柄滑块机构的设计使动模左右运动的曲柄滑块机构也是对心的，其设计的方法与 3.3节中的切断机构中的曲柄滑块机构的设计方法相同，具体步骤见 3.3 节。在该机构中冲程 ，曲柄和连杆的长度分别为50Hm， 。12/6aAC12/105bACm精密螺钉自动成型加工机设计27结论本次设计在参考近年来螺钉加工技术的的基础上，通过查阅大量文献，并结合各个机构自身的的特点，对各个机构进行具体分析，提出了整体结构以及各个执行部件结构的设计方案。其中，设计的重点是切断机构和冲压机构。在切断机构中，本设计采用曲柄滑块机构来使刀具进行周期性的直线运动。其中，曲柄、滑块与曲线滑槽的结合，实现了间歇切料和送料这一复杂过程。在冲压机构的设计中，重点是冲压模具以及使模具运动的曲柄滑块机构和凸轮摆杆机构的设计。在设计冲压模具时，本文提出了两种方案，通过两种方案的分析和比较，最终选择了第二种方案。接着又对使动模上下运动的凸轮摆杆机构和使动模左右运动的曲柄滑块机构进行准确细致地计算，以保证冲压机构和切断机构能在时间和空间上都做到准确的配合。在整个机构的设计过程中，凸轮机构、四杆机构等典型机构联动的应用实现了模具间歇性工位转换，并用双定位销保证定位的准确性，限位螺钉调整定位精度。一模两工位，将两道工序在一个加工过程中完成，节省了换模换机器的时间，提高了生产效率。大带轮保证了整个系统高效、稳定运转。总体来说，本设计完成了高精度、高效率自动加工精密螺钉的设计任务，有较高的可操作性，基本满足设计要求。精密螺钉自动成型加工机设计28致谢本次设计，使我掌握了结构设计和模具设计的基本方法、技巧和设计原则，学会了如何去查找自己所需要的参考资料，并对 CAD 绘图软件和专业英语更加熟悉和掌握。在陈殿华教授的悉心指导下，我在设计和论文的写作过程中