單軸六角自動車床進(jìn)給裝置設(shè)計

課程設(shè)計（論文）任務(wù)書學(xué)院班級姓名一、課程設(shè)計（論文）題目單軸六角自動車床進(jìn)給裝置設(shè)計二、課程設(shè)計（論文）工作自2009年月日起至2009年月日止三、課程設(shè)計（論文）的內(nèi)容要求：一、設(shè)計題目：單軸六角自動車床進(jìn)給裝置設(shè)計二、原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求：1）每種刀架運(yùn)動均分四個階段：快速送進(jìn)、勻速切削、快速退出、靜止。要求三個刀架運(yùn)動配合協(xié)調(diào)、時間緊湊、按一定程序進(jìn)行。2）每小時完成加工工件75件（每件都完成三個切削工序）。3）刀架進(jìn)刀裝置要求結(jié)構(gòu)簡單緊湊、工作可靠。三、工作原理及工藝動作過程：單軸六角自動車床上有前刀架A、后刀架B及主刀架C三個刀架。通過三個刀架的進(jìn)給、退出來實(shí)現(xiàn)按預(yù)定程序的車削加工。-1

-三個刀架的運(yùn)動如下：前刀架前后移動、后刀架后前移動、主刀架上下移動。按先后程序完成三個切削動作。目錄一：設(shè)計題目及設(shè)計要求二：總功能分析三：總功能分解四：設(shè)計過程五：整體機(jī)構(gòu)的設(shè)計六：機(jī)構(gòu)運(yùn)行及安裝分析七：總結(jié)-2

-八：參考文獻(xiàn)一、設(shè)計題目及要求：（1）題目：單軸六角自動車床刀架進(jìn)給裝置（2）工作原理及工藝動作過程：單軸六角自動車床上有前刀架A、后刀架B及主刀架。通過三個刀架進(jìn)給、退出來實(shí)現(xiàn)按預(yù)定程序的車削加工。三個刀架的運(yùn)動如下：前刀架前后移動、后刀架后前移動，主刀架上下移動。按先后程序完成三個切削動作。（3）工作循環(huán)的原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求：1.每種刀架運(yùn)動均分為四個階段：快速進(jìn)刀、勻速切削、快速退出、靜止。要求三個刀架運(yùn)動配合協(xié)調(diào)、時間緊湊、按一定程序進(jìn)行。2.每小時完成加工工件75件（每件都完成三個切削動作）。3.刀架進(jìn)刀裝置要求結(jié)構(gòu)簡單緊湊、工作可靠。二、總功能分析：在該機(jī)構(gòu)中兩個圓柱凸輪和一個盤形凸輪按裝在一根軸上并-3

-由電動機(jī)帶動，前后移動的刀架和后前移動的刀架安裝在圓柱凸輪上，上下移動的刀架有盤形凸輪帶動，實(shí)現(xiàn)三個刀架的切削運(yùn)動。軸的一端有齒輪嚙合，兩對齒輪的嚙合和電動機(jī)的皮帶傳動實(shí)現(xiàn)電動機(jī)到軸的傳動比。三.總功能分解：單軸六角自動車床刀架進(jìn)給的過程為A、B、C刀架對工件的協(xié)同加工，且在加工過程中，A、B、C刀具分別會各自的切削過程。在設(shè)計的過程中，分別對A、B、C刀架的過程進(jìn)行運(yùn)動設(shè)計。再對A、B、C刀具通過軸、齒輪等機(jī)構(gòu)將A、B、C協(xié)同工作。在分別對A、B、C刀具的工作原理過程中，對A采用圓柱凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行前后移動，對B刀架也采用圓柱凸輪推進(jìn)其后前移動。對C刀具采用凸輪機(jī)構(gòu)。推進(jìn)C刀具的上下移動。對驅(qū)動的連接裝置中，采用普通的電動機(jī)帶動桿、齒輪進(jìn)行對A、B、C刀具的驅(qū)動。進(jìn)給裝置一個運(yùn)動循環(huán)所需時間：T=48s，每小時加工工件：72件。電動機(jī)的型號：Y225S-8P=15KWn=730r/min四.設(shè)計過程：-4

-<1>方案的選擇及思路：通過A、B、C三個刀具的進(jìn)給方向及過程順序，給A刀架前后移動采用圓柱凸輪機(jī)構(gòu)推進(jìn)，此時B刀架無前后移動，則采用圓柱凸輪機(jī)構(gòu)推進(jìn)無前移動（B運(yùn)動，A無移動，原理同上）。C刀架采用滾子從動件的凸輪機(jī)構(gòu)推進(jìn)。簡圖如：附圖1<2>部分構(gòu)件設(shè)計：電動機(jī)經(jīng)皮帶傳動的傳動比為齒輪的選擇：齒輪號122`34567齒輪數(shù)Z9018909090189018齒輪號88`99`1010`11齒輪數(shù)Z901818303018901)由上面結(jié)構(gòu)簡圖及電機(jī)的轉(zhuǎn)速，得出如上表所示的齒輪齒數(shù)，且齒輪模數(shù)都為2；2)前提滿足刀架運(yùn)動所需的速度，而設(shè)計出的齒輪齒數(shù)，保證運(yùn)動完整進(jìn)行；<3>運(yùn)動循環(huán)圖：運(yùn)動循環(huán)圖見附圖2-5

-由于三刀架切削動作分別完成，工作順序為A→B→C，而保證運(yùn)動緊湊性，A刀退出時，B刀進(jìn)；B刀退出時，C刀進(jìn)。設(shè)計的A、B、C三刀進(jìn)到時間都為3秒，A、B、C三刀退刀時間都為4秒，且A、B、C三刀勻速切削過程耗時都為12秒。完成一整套快速進(jìn)刀、切削運(yùn)動、快速退刀運(yùn)動，耗時48s。按比例尺設(shè)計1:5，在圖中設(shè)計的快速進(jìn)刀距離為5cm,實(shí)際進(jìn)刀距為25cm；勻速切削加工距離為55cm，實(shí)際切削加工距離為275cm。<4>凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計：凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計見附圖3根據(jù)運(yùn)動循環(huán)圖所示，按照比例尺寸，為使運(yùn)動順滑，設(shè)計的凸輪基圓半徑為50mm,滾子半徑為8mm；設(shè)計的凸輪順時針旋轉(zhuǎn)加工工件，利用反轉(zhuǎn)法，從0°角開始逆時針旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)225°開始快速進(jìn)刀，然后勻速切削，最后快速退刀，運(yùn)動結(jié)束回到0°進(jìn)行下一周期運(yùn)動。五.整體機(jī)構(gòu)的設(shè)計：①機(jī)械所需要的一些動作：在此種機(jī)構(gòu)設(shè)計圖中，由于完成三個切削動作，得出三個機(jī)構(gòu)分別完成動作的過程中的類似性，故采用凸輪帶動刀具來做切削任務(wù)。-6

-由A前后移動，B后前移動，由機(jī)構(gòu)的間接和緊湊原則，得出A、B都采用圓柱凸輪轉(zhuǎn)動，C刀為上下移動，則在其刀具的布控位置，采用滾子從動件凸輪機(jī)構(gòu)。②機(jī)構(gòu)傳動及連接分析：由于利用機(jī)構(gòu)簡潔及緊湊的原則，我選用齒輪來改變其轉(zhuǎn)速以達(dá)到速度傳送比，則利用傳動皮帶和齒輪組合來達(dá)到效果。③各部分布置分析：由于上下移動刀具的特殊位置和方便性，將刀具放于工件臺的下方；而前后、后前移動刀具則放于工件臺左右。六.機(jī)構(gòu)運(yùn)行及安裝分析：①由于三刀具的切削不同時性，故刀具得出不同的運(yùn)動循環(huán)圖，其運(yùn)動周期都為48s。則分配其時間的合理性，在A刀具完成前，B刀具不能切削工作，依次C刀具一樣，并且在工作的時候還得考慮工件的傳輸時間。②安裝注意：在安裝各個刀具齒輪的過程中，由于時間的差異性，得出A、B、C刀具在剛開始安裝時的位置確定。由位移圖得到。七.總結(jié)：1.機(jī)構(gòu)選擇的合理性在機(jī)構(gòu)的選擇過程中，由于保證機(jī)構(gòu)的可傳動和可行性，并且保證其簡單和緊湊的前提下，盡量選擇比較簡單的機(jī)構(gòu)。2.尺寸確定的合理性-7

-在確定機(jī)構(gòu)簡圖以后，保證其正常運(yùn)行的傳動部分，而且針對工件加工的實(shí)際要求，設(shè)計出工件的尺寸。3.數(shù)據(jù)處理的合理性在運(yùn)算各刀具的運(yùn)動過程中，各種數(shù)據(jù)處理，在保證其正常工作的部分必須保證其精確性，順利連接和刀具運(yùn)