机械原理课程设计指导书(设计题目四工位专用机床)

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1、机械原理课程设计指导书（设计题目:四工位专用机床）1.孔的典型加工工艺及刀具孔的加T包括从实体材料上加工孔和对已有孔进行加工两人类。麻花钻是在实体材料上加工孔的常用刀具，加工精度较低。扩孔钻和饺刀是用于对已有孔进行加丄的刀具。扩孔钻的外形和麻花钻相类似,只是加工余量小，刀齿数目比麻花钻多，加工后孔的质最较好，一般能达ITlO-ll级精度。钱刀是提高被加工孔质量的半精加工或精加工刀具，切削时加工余量更小，刀齿数目更多，加工后孔的粕度最高可达1T8O图1孔加工刀具示意图2.四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、1【、III、IV（如图2所示），分别对应工件的装卸、钻

2、孔、扩孔和较孔。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的位置装较刀。刀具山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、扩孔和饺孔工作。当主轴箱右移（退回）到刀具离开工件后，工作台回转90。，然后主轴箱再次左移，这时,对其中每一个工件來说，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、钱、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。机床外形可参考图2,外形总体尺寸可用于检杳所设计机构能否装入机体内部。1.设计步騎1）执行机构的选型根

3、据专用机床的功能要求，回转工作台做单向间歇运动，主轴箱做往复肓线运动。实现工作台单向间歇运动的机构有棘轮机构、槽轮机构、凸轮机构、不完全齿轮机构等,实现主轴箱往复直线运动的机构有连杆机构和凸伦机构等。上述机构的结构、工作原理及特点见参考材料1、2o机构选型应遵循以下原则。表1选用执行机构的原则与方法序号机构选型原则实施办法1依照生产工艺要求，选择恰当的机构形式和运动規#1）按执行构件运动影式选用相应的机构型式，2）在机构的运动误差不超过允许隈度的情况下,可以釆用近似的实現运动規律的机构,3）机构的执行构件在工作循环中的速度、加速度的变化应符合要求•以保证产品质・2结构简单、尺寸适度•崔■体布

4、置上占的4m小,达到布局1）奁演足要求的前提下机构的结构力求简单、町靠；2）由主动（・入）件到从动件（执行构件）同的运动佬要尽可值短•它包括构件和运动■!数邙耍尽量黑少3)制造加工容■■1）庄采用低制的机枸中，转动确制逍筒单、易保证运动剧元素的配合箱废，移动19元素制jft较囲冷■不易保证配合精度：2）采用帯髙剧的机椅，可以祓少运动羽效和构件敷•但离剧元家形状一锻较为厦杂•■造4力■的％式1）有气Jt標时常利用气功、義压机枸■以药化机构结构、便于■节速度｝2）采用电动机后■执行机构又动件为连第转动•有时也有不少方便之处5动力将性鼻好1）考虔机构的平衡,使动小）2）执行构件的速度、加理常童化应

5、符合宴求！3）采用量大传动角和量小堆力系数的机构以祓小原动績上的力矩6・■具有较高的生产敖率与机械效率1）机构的传动徒尽M;2）尽■少采用移动耐（这类运动刊易发生模累或自锁现象.并易于产生JW行现象）；3）合适的机构用式，可提高生产效率；4）机构的动力特性好；5）执行机构的选择要考虑到动力机的运动方式、功率.转矩及其第荷特性能•相互匹配协6）机构的传力特性好•有利于机2）机械运动方案的评价对上述两执行机构，做其形态学矩阵，可得到为数众多的方案。工作台棘轮槽伦凸轮不完全齿轮主轴箱连杆凸轮凸轮一连杆机械运动方案的拟定，最终要求通过分析比较提供最佳方案。一个方案的优劣只有通过系统综介评价来确定。从

6、机构和机械运动方案的选择和评价要求看，主要应满足五个方面的性能指标，具体见表2。表2机械运动方案的评价指标性能指标具体内容机构的功能1）运动规律的型式；2）传动精度高低机构的工作性能1）应用范围；2）可调性；3）运转速度；4）承载能力机构的动力性能1）加速度蜂值；2）噪声；3）耐磨性；4）可靠性经济性1）制造难易；2）制造误差敏感度；3）调整方便性；4）能耗大小结构紧凑1）尺寸；2）重量；3）结构复杂性目前常用的评价方法很多，如系统工程评价法、模糊综合评价法等。本次课程设计中机械运动方案的评价釆用定性评价法，由指导教师组织学生集体完成。3）机械传动系统的速比和变速机构机械系统通常由原动机、传

7、动装直、执行机构和控制操作部件纽成。原动机是机械系统中的驱动部分，其类型及规格已选定，执行机构的机构型式通过上述设计过程也已确定，此吋应进行传动系统的设计计算。传动系统是把原动机和执行机构联系起来的装直，四工位专用机床小，传动系统将驱动电机的运动并列传递到两执行机构。传动类型的选择及传动装置总传动比的分配见参考材料3。4）绘制机械运动方案草图根据已选定的执行机构型式及传动系统的类型，绘制专用机床机械运动示意图