機械原理課程設(shè)計 單軸六角自動車床刀架進給裝置

1、目錄1 設(shè)計任務(wù)書1.1. 設(shè)計題目1.2. 工作原理與工藝動作過程1.3. 原始參數(shù)1.4. 設(shè)計要求2 系統(tǒng)運動方案設(shè)計2.1. 原動機類型的選擇2.2. 減速器類型的選擇2.3. 實現(xiàn)單軸六角自動車床刀架進給裝置的機構(gòu)選擇2.4. 實現(xiàn)送料動作的機構(gòu)選擇2.5. 系統(tǒng)運動方案的確定2.6. 繪制系統(tǒng)運動循環(huán)圖3 系統(tǒng)運動方案實現(xiàn)3.1. 凸輪分析3.1.1. 凸輪機構(gòu)選型.錯誤未定義書簽。3.1.2. 凸輪的制作過程. 83.2. 桿件分析3.2.1. 控制前刀架的桿件3.2.2. 控制后刀架的桿件3.2.3. 控制上刀架的桿件. 10. 10. 113.3. 送料裝置分析4 具體計算.

2、列出必要的計算公式. 12用表格列出凸輪的計算結(jié)果. 125 收獲和體會6 參考文獻7 附錄1 / 14圖 1擺動導(dǎo)桿機構(gòu).5圖 2凸輪機構(gòu).5圖 3雙摩擦輪機構(gòu).6圖 4前刀架系統(tǒng)運動循環(huán)圖.7圖 5單軸六角自動車床凸輪毛坯尺寸.8圖 6凸輪空行程曲線樣板.8圖 7凸輪工作行程曲線的畫法.8圖 8橫刀架凸輪實例.9圖 9控制前刀架的傳動桿件.10圖 10控制后刀架的傳動桿件.10圖 11控制上刀架的傳動杠桿.11圖 12送料機構(gòu)簡圖.11圖 13單軸六角自動車床刀架進給裝置主視圖.錯誤!未定義書簽。圖 14槽輪運動特性.錯誤!未定義書簽。表 1 系統(tǒng)運動方案表 2單軸六角自動車床凸輪毛坯尺寸

3、表 3凸輪的計算結(jié)果.錯誤未定義書簽。2 / 141 設(shè)計任務(wù)書1.1. 設(shè)計題目設(shè)計一個單軸六角自動車床刀架進給裝置1.2. 工作原理與工藝動作過程線方向移動。控制前刀架運動：控制前刀架的凸輪帶動杠桿比為1:1 的杠桿擺動，控制裝有車刀的前刀架滑板移動，刀架移動控制車刀分為快速送進、勻速切削、快速退出、導(dǎo)軌上下移動，同樣也完成四個階段運動對工件進行切削。1.3. 原始參數(shù)一個運動循環(huán)所需時間 T=3600/75=48 s1.4. 設(shè)計要求1）每種車刀架運動分四個階段：快速送進、勻速切削、快速退出、靜止。要求三個刀架運動配合協(xié)調(diào)、時間緊湊、按一定時間程序進行。2）每小時完成加工工件 75 3）

4、刀架進刀裝置要求結(jié)構(gòu)簡單緊湊、工作可靠。3 / 142 系統(tǒng)運動方案設(shè)計稱為機構(gòu)的選型，它需要考慮多方面的因素，如運動變換要求、尺寸限制、制造成本、動力性能、效率高低、操作方便安全可靠等等。2.1. 原動機類型的選擇機有熱機、電動機、液動機和氣動機，各自具有不同的特點和應(yīng)用。所的機械設(shè)備和運輸車輛。單，價格低廉，動力源方便等優(yōu)點，但功率系數(shù)較低，且調(diào)速不便，適用于運行環(huán)境比較穩(wěn)定、調(diào)速范圍窄的場合。液動機一般調(diào)速方便，且傳動鏈較短，但需配備液壓站，成本較高。當(dāng)只需實現(xiàn)簡單的運動變換時，氣動機較為方便，其缺點是有一定的噪聲。本設(shè)計中對原動機的要求為：運行環(huán)境穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、成本較低，綜合以的原動

5、機。2.2. 減速器類型的選擇減速器。配比較麻煩；而蝸桿減速器具有結(jié)構(gòu)緊湊，傳動比大，噪音低等優(yōu)點，但容易引起發(fā)熱、漏油、渦輪磨損等問題。行星齒輪減速器3的主要特點有：結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、體積小、傳動比大等優(yōu)點，但其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造和安裝較為困難，成本也高。在本設(shè)計中，對減速器要求為：傳動比較小，結(jié)構(gòu)盡量簡單，成本低廉，制造安裝方便。綜合以上各種減速器的優(yōu)缺點，選擇圓柱-圓錐齒輪減速器作為單軸六角自動車床刀架進給裝置的減速器。4 / 14圖 1 所式為擺動導(dǎo)桿機構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡單，零件加工容易，易實現(xiàn)所需動作要求等優(yōu)點，但其結(jié)構(gòu)零件重用性差，比較適合于執(zhí)行機構(gòu)不改變的系統(tǒng)。工件切削之前要有送料裝

6、置，提供要切削的工件。圖4凸輪種類前后刀架凸輪主刀架凸輪圖回的下降曲線，它是按照空行程曲線樣板繪制的，是根據(jù)盡可能縮短快進快退時間而又要避免機構(gòu)中受力過大及發(fā)生沖擊的要求設(shè)計出來的，它通常是近似于等加速曲線的圓弧。要注意，按線。同時繪制是要使樣板與凸輪中心重合。d 為銑刀半徑的等距離線，即為凸輪工作行程曲線。 繪制各段空行程曲線。 繪制各段曲線間的連接圓?。簣A弧半徑應(yīng)該大于或等于滾子半徑。圖4 具體計算4.1. 列出必要的計算公式N=L/fT =N/n*60s工T =1.2* T估工T =T */100空估T= T + T工 空=*N/N4.2. 用表格列出凸輪的計算結(jié)果：刀架號 f 空行 容

7、LN自至送1303料前刀架2345623223前刀架前刀架后刀架上刀架總計312 / 145 收獲和體會同的目標，盡管過程坎坷，卻不失為一種歷練。這樣的經(jīng)歷，值得擁有。來，歷經(jīng)波折，有喜悅，也有失落；有成功，亦有挫折。但無論如何，我們還是堅持到了最后，順利完成了這次設(shè)計任務(wù)。回顧過去的十來天，感慨頗多。要負責(zé) SolidWorks 畫圖裝配和機構(gòu)簡圖的繪制，而我則負責(zé)查找資料，分析各個機構(gòu)的利弊，選擇合適的機構(gòu)。當(dāng)然，這種分工也不是絕對的，更不代表我們得到結(jié)果；而文檔的編寫，亦是伴隨著設(shè)計的不斷深入，才能得以完善。簡而言之，整個設(shè)計過程應(yīng)該是互動的。因此，明確的分工和高效的合作，是保證我們此次

8、順利完成設(shè)計的一大重要因素。構(gòu)思，到運動方案的確定，再到相關(guān)資料的搜索，還有動畫制作、文檔編寫、改正錯誤，這些點點滴滴，都是主動努力的結(jié)果，更是平時難以獲得的經(jīng)歷。因此也可以說，課程設(shè)計給了我們一次提高自身的機會。完成一項設(shè)計任務(wù)是極其重要的。當(dāng)然，在設(shè)計過程中，我們也犯了不少的錯誤，有的是原理上的，有的則是算凸輪時，一開始把凸輪想象地有些簡單，后來才發(fā)現(xiàn)有些因素沒有考慮在內(nèi)，13 / 14況，這說明在一致性檢查方面還做的不夠。準備、明確的分工和合作等因素，但其實最重要的，是態(tài)度。正所謂“態(tài)度決定態(tài)度，也是踏踏實實做好工作的一種態(tài)度。的態(tài)度和方法，去迎接不斷的挑戰(zhàn)。6 參考文獻1 機械原理教程（第 2 2 機械原理課程設(shè)計手冊，鄒慧君，高等教育出版社，2010.3 金屬切削機床掛圖，曹桄，上海交通大學(xué)出版社，1985.4 金屬切削機床概論，吳圣莊，機械工業(yè)出版社，1987.5 朱孝錄，齒輪傳動設(shè)計手冊，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005。6 三維資源在線，三維標準件模型，/part/category-1244.html，2010 年 1 月 20 號。7 成大先，機械設(shè)計手冊第五版，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008。8 楊國太 陳玉，空間凸輪在自動灌裝機中的應(yīng)用與設(shè)計，機械傳動，第32 卷