0079-四工位專用機床設(shè)計,四工位,專用,機床,設(shè)計 四工位專用機床設(shè)計 （一）、工作原理及工藝動作 四工位專用機床的工作臺有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個工作位置(圖1)，工位Ⅰ是裝卸工件，Ⅱ是鉆孔，Ⅲ是擴孔，Ⅳ是鉸孔。主軸箱上裝有三把刀具，對應(yīng)于工位Ⅱ的位置裝鉆頭，Ⅲ的位置裝擴孔鉆，Ⅳ的位置裝鉸刀。刀具由專用電機帶動繞其自身的軸線轉(zhuǎn)動。主軸箱每向左移動送進一次，在四個工位上分別完成相應(yīng)的裝卸工件、鉆孔、擴孔、鉸孔工作。當(dāng)主軸箱右移(退回)到刀具離開工件后，工作臺回轉(zhuǎn)90o，然后主軸箱再次左移，這時，對其中每一個工件來說，它進入了下一個工位的加工，依次循環(huán)四次，一個工件就完成裝、鉆、擴、鉸、卸等工序。由于主軸箱往復(fù)一次，在四個工位上同時進行工作，所以每次就有一個工件完成上述全部工序。 因此，四工位專用機床的執(zhí)行動作有兩個：一是回轉(zhuǎn)臺的間歇轉(zhuǎn)動，二是主軸箱的刀具轉(zhuǎn)動和移動。 （二）、原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求 (1) 刀具頂端離開工件表面65mm(圖1)，快速移動送進60mm接近工件后，勻速送進60 mm(前5mm為刀具接近工件時的切入量，工件孔深45mm，后10mm為刀具切出量)，然后快速返回?；爻毯凸ぷ餍谐痰钠骄俦?行程速度變化系數(shù))K＝2。 (2) 刀具勻速進給速度為2mm/s；工件裝、卸時間不超過10s (3) 生產(chǎn)率為每小時約75件。 (4) 執(zhí)行機構(gòu)系統(tǒng)應(yīng)裝入機體內(nèi)，機床外形尺寸見圖1。 圖1 專用機床外形及尺寸 （三）、方案設(shè)計提示 （1） 回轉(zhuǎn)臺的間歇轉(zhuǎn)動可以采用棘輪機構(gòu)、槽輪機構(gòu)、凸輪式間歇運動、不完全齒輪機構(gòu)等，此外，還可采用某些組合機構(gòu)。 （2） 主軸箱的刀具往復(fù)移動，可以采用平面連桿機構(gòu)、圓柱凸輪機構(gòu)、移動從動件盤形凸輪機構(gòu)、凸輪—連桿組合機構(gòu)等。 （3） 回轉(zhuǎn)臺的間歇轉(zhuǎn)動和主軸箱的刀具往復(fù)移動，兩套機構(gòu)均由一個電機帶動，故工作臺轉(zhuǎn)位機構(gòu)和主軸箱往復(fù)運動機構(gòu)按動作時間順序分支并列，組合成一個機構(gòu)系統(tǒng)。 （4） 由生產(chǎn)率可以求出一個運動循環(huán)所需的時間T=3600/75 = 48 s，刀具勻速送進60 mm所需時間vt1=60/2=30 s，刀具其余移動時間共需18 s，回轉(zhuǎn)工作臺靜止時間為36 s，因此足夠工件裝卸的時間。 （5） 工作臺回轉(zhuǎn)以后是否有可靠的定位功能，主軸箱往復(fù)運動的行程在120mm以上，所選機構(gòu)是否能在給定空間內(nèi)完成該運動要求。 （6） 機構(gòu)的運動和動力性能、精度在滿足要求的前提下，傳動鏈盡可能短，且制造、安裝簡便。 （7） 加工對象的尺寸變更后，是否有可能方便地進行調(diào)整或改裝。 （四）、設(shè)計任務(wù)及要求 （1） 根據(jù)工藝動作順序和協(xié)調(diào)要求擬定運動循環(huán)圖； （2） 進行回轉(zhuǎn)臺的間歇轉(zhuǎn)動機構(gòu)、主軸箱的刀具往復(fù)移動機構(gòu)的選型； （3） 機械運動方案的評定和選擇； （4） 根據(jù)選定的原動機和執(zhí)行機構(gòu)的運動參數(shù)擬定機械傳動方案，分配傳動比，并畫出傳動方案圖； （5） 對機械傳動系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)進行運動尺寸計算； （6） 對執(zhí)行機構(gòu)進行運動分析，畫出運動線圖； （7） 畫出機械運動方案簡圖； 墊圈內(nèi)徑檢測裝置機（5人） （一）、設(shè)計題目及原始數(shù)據(jù) 設(shè)計墊圈內(nèi)徑檢測裝置，檢測鋼制墊圈內(nèi)徑是否在公差允許范圍內(nèi)。被檢測的工件由推料機構(gòu)送入后沿一條傾斜的進給滑道連續(xù)進給，直到最前邊的工件被止動機構(gòu)控制的止動銷擋住而停止。然后，升降機構(gòu)使裝有微動開關(guān)的壓桿探頭下落，檢測探頭進入工件的內(nèi)孔。此時，止動銷離開進給滑道，以便讓工件浮動。 檢測的工作過程如圖1 所示。當(dāng)所測工件的內(nèi)徑尺寸符合公差要求時（圖1a），微動開關(guān)的觸頭進入壓桿的環(huán)形槽，微動開關(guān)斷開，發(fā)出信號給控制系統(tǒng)（圖中未給出），在壓桿離開工件后，把工件送入合格品槽。如工件內(nèi)徑尺寸小于合格的最小直徑時（圖1b），壓桿的探頭進入內(nèi)孔深度不夠，微動開關(guān)閉合，發(fā)出信號給控制系統(tǒng)，使工件進入廢品槽。如工件內(nèi)徑尺寸大于允許的最大直徑時（圖1c），微動開關(guān)仍閉合，控制系統(tǒng)將工件送入另一廢品槽。 1—工件 2—帶探頭的壓桿 3—微動開關(guān) a)內(nèi)徑尺寸合格 b)內(nèi)徑尺寸太小 c)內(nèi)徑尺寸太大 圖1 墊圈內(nèi)徑檢測過程 具體設(shè)計要求見下表13。 平墊圈內(nèi)徑檢測裝置設(shè)計數(shù)據(jù)表 方案號 被測鋼制平墊圈尺寸 電動機轉(zhuǎn)速 r/min 每次檢測時間 s 公稱尺寸mm 內(nèi)徑 mm 外徑 mm 厚度 mm A 10 10.5 20 2 1440 5 B 12 13 24 2.5 1440 6 C 20 21 37 3 1440 8 D 30 31 56 4 960 8 E 36 37 66 5 960 10 （二）、設(shè)計方案提示 1.由于止動銷的動作與壓桿升降動作有嚴格的時間匹配與順序關(guān)系，建議考慮使用凸輪軸解決這個問題。 2.推料動作與上述兩個動作的時間匹配不特別嚴格，可以采用平面連桿機構(gòu)，也可以采用間歇機構(gòu)。 （三）、設(shè)計任務(wù)及要求 1.要求設(shè)計該檢測裝置的推料機構(gòu)、控制止動銷的止動機構(gòu)、壓桿升降機構(gòu)。一般應(yīng)包括凸輪機構(gòu)、平面連桿機構(gòu)以及齒輪機構(gòu)等常用機構(gòu)。該裝置的微動開關(guān)以及控制部分的設(shè)計本題不作要求； 2.設(shè)計墊圈內(nèi)徑檢測裝置的傳動系統(tǒng)并確定其傳動比分配，并在圖紙上畫出傳動系統(tǒng)圖； 3.畫出機器的機構(gòu)運動方案簡圖和運動循環(huán)圖； 4.設(shè)計平面連桿機構(gòu)。并對平面連桿機構(gòu)進行運動分析，繪制運動線圖； 5.設(shè)計凸輪機構(gòu)。確定運動規(guī)律，選擇基圓半徑，計算凸輪廓線值，校核最大壓力角與最小曲率半徑。繪制凸輪機構(gòu)設(shè)計圖； 6.設(shè)計計算齒輪機構(gòu)；