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1、1、题目简介 机床构成：主轴箱进给机构、工作台转位与定位、主传动系统。 工作原理：主轴箱往返一次，在四个工位上同时进行装卸、钻孔 、扩孔、铰孔工作，工作台每转位一次完成一个工件加工。 二、设计题目：专用机床的刀具进给机构和工作台转位机构的设计 A向 A向 装卸工件 钻孔 扩孔 铰孔 工件长度：S； 行程速比系数：K=2 ； 刀具工进速度（切削速度）：V工（mm/s） ； 生产率：N 件/小时； 装卸时间：小于10秒； 机构系统应装入机体内，机床外形尺寸已知。 参 数 机床生产产率 （件/小时时） 工件长长度S (mm) 行程速 比系数K 刀具匀速进给进给 速度(mm/s) 数 据 2、已知条件
2、： 二、设计题目 S 快进 工进 5 刀具 快退 切出量 提前量 定位销位置与方向 方案一：圆柱凸轮制造成本高；行程大时，运动灵活性较差 ； 力的作用点相对导轨产生有害力矩；锁合好。 三、方案构思 方案二： 凸轮直接驱动升程大，；凸轮机构外露，影响外观。 但易更换，易改装及变换尺寸。 三、方案构思 三、方案构思 方案三： 放大行程，力减小，长摆杆刚度差；摆杆端部水平分速 度不是匀速；摆动变移动，不易设计计算。 方案四： 凸轮- 推杆 - 摆杆（放大行程）- 滑块； 三、方案构思 注意凸轮锁合方式 方案五： 凸轮-推杆齿条-双联齿轮（放大行程）-齿条（移动转动移动）； 三、方案构思 其它方案：
3、（1）液压、气动机构； （2）螺杆机构-步进电机-程序控制 （3）纯轮系（齿轮齿条）传动-双向电机-电器控制 注意凸轮锁合方式 1、确定（构思）方案 尽可能构思不同的方案，进行分析、比较，选最佳方案。 四、设计步骤 2、由K 推程运动角(推程时间)，回程运动角（回程时间）； K=推程运动角/回程运动角 由生产率主凸轮 n凸 （转/分）、 凸（度/秒） 。 3、选电机转速n 电机选择Y系列，满载转速2825、1440、960、720r/min ； （电机转速低，体积大，价格高）。 由n- n凸 总传动比i总 分配各级传动比i总= i1.i2.i3 i带4（带传动的作用：降速、吸振、防过载、远距离
4、传动等作用）； i齿轮5 （可用周转轮系或蜗杆蜗轮获得大传动比）。 4、运动循环图 四、设计步骤 （刀具在工件内及转位时不能插、拔定位销） 作用： 1）保证执行构件的动作协调配合； 2）最大限度地缩短机器的运动循环周期，提高生产率； 3）利于设计、装配、调试。 时间： 0 10s 40s 60s 凸轮转角：0 ？ 240 ？ ？ ? 3600 销在外 拔 销 销在内 插 销 销在外定位销 转位定位转位工作台 刀具在工件外 刀具在工件内 刀具在工件外主轴箱 空回行程工作行程 四、设计步骤 5、机构设计 1）传动系统设计： 电 动 机 进给凸轮机构 工作台转位机构 定位机构 2）进刀凸轮廓线的设计
5、： 运动规律的设计 廓线的设计（图解法、解析法（编程） 3）工作台转位机构设计 4）定位机构设计 （带传动、齿轮机构、轮系） 1、图纸4张： 方案简图（1#）1张：（机构外观、机构布置）和运动循环图； ( 注意：布局与干涉) 进给凸轮设计（2#） 1张：（图解法、画s,v,a曲线、凸轮廓线（ 偏置）、保留过程线、作图质量要高）； 工作台转位、定位机构（2-3#） 2张：槽轮尺寸图、定位销凸轮 。 2、计算机编程与作图：用解析法计算凸轮参数、作凸轮图和凸轮 数据表、源程序、程序流程图；（上机6学时免费,其余自费） 。 五、设计任务（工作量） 3、设计计算说明书一份 要求：题目简介、已知条件、方案
6、构思比较（要求有三、四个方 案的比较分析）、所选方案的简要设计说明。 注意：不是使用说明书，是技术资料。 六、运动规律的设计 槽轮机的运动系数： 4工位，应取 4槽单销 t- 一个运动周期的时间(凸轮转一周的时间) td- 运动的时间 =1/4 六、运动规律的设计 进刀凸轮转速: 生产率: N件/小时 S 快进 快退 工进 5 h 0 h 0 0 h 2100 75+S 工 2400- 0/2 h 0 h 0 0 h 2100 75+S 2400- 0/2 六、运动规律的设计 回程段：避免冲击，用正弦加速度运动规律。 段：用正弦加速度运动规律修正 h=10mm S 快进 快退 工进 5 六、运
7、动规律的设计 段：工作进给（匀速） 工进长度： h=工件长（s）+0.5切出量(5mm) +提前量(5mm) 凸轮: n r/min 60s n3600 1 s n60 V工进=h/t t 0= tn60 h 0 h 0 0 h 2100 75+S 2400- 0/2 S 快进 快退 工进 5 h 0 h 0 h 2100 75+S 工 2400- 0/2 六、运动规律的设计 段：快进 S 快进 快退 工进 5 v a 0 工 h1 用等加减速运动规律修正(有柔性冲击) 减速段： 边界条件 v a 0 工 h1 用五次多项式运动规律修正(没有冲击) 边界条件 h 0 h h 2100 75+S 生产率 （件/小时 ） 单件时间 （秒/件） 凸轮转 速 （度/秒） 工件长度S （mm） 行程速比 系数K 刀具 切削速度 （mm/s） 60/50/40 （能整除 3600） 导出值 2045 （加15后 为偶数） 1.5/2/2.6/3 360*k/（ K+1）为整数 1.523 （能整除s ） 60/72/906/5/4 典型值 606064522.0 推荐设计参数表
