机械原理课程设计 单轴六角自动车床刀架进给装置

1、目录1 设计任务书1.1. 设计题目1.2. 工作原理与工艺动作过程1.3. 原始参数1.4. 设计要求2 系统运动方案设计2.1. 原动机类型的选择2.2. 减速器类型的选择2.3. 实现单轴六角自动车床刀架进给装置的机构选择2.4. 实现送料动作的机构选择2.5. 系统运动方案的确定2.6. 绘制系统运动循环图3 系统运动方案实现3.1. 凸轮分析3.1.1. 凸轮机构选型.错误未定义书签。3.1.2. 凸轮的制作过程. 83.2. 杆件分析3.2.1. 控制前刀架的杆件3.2.2. 控制后刀架的杆件3.2.3. 控制上刀架的杆件. 10. 10. 113.3. 送料装置分析4 具体计算.

2、列出必要的计算公式. 12用表格列出凸轮的计算结果. 125 收获和体会6 参考文献7 附录1 / 14图 1摆动导杆机构.5图 2凸轮机构.5图 3双摩擦轮机构.6图 4前刀架系统运动循环图.7图 5单轴六角自动车床凸轮毛坯尺寸.8图 6凸轮空行程曲线样板.8图 7凸轮工作行程曲线的画法.8图 8横刀架凸轮实例.9图 9控制前刀架的传动杆件.10图 10控制后刀架的传动杆件.10图 11控制上刀架的传动杠杆.11图 12送料机构简图.11图 13单轴六角自动车床刀架进给装置主视图.错误!未定义书签。图 14槽轮运动特性.错误!未定义书签。表 1 系统运动方案表 2单轴六角自动车床凸轮毛坯尺寸

3、表 3凸轮的计算结果.错误未定义书签。2 / 141 设计任务书1.1. 设计题目设计一个单轴六角自动车床刀架进给装置1.2. 工作原理与工艺动作过程线方向移动。控制前刀架运动：控制前刀架的凸轮带动杠杆比为1:1 的杠杆摆动，控制装有车刀的前刀架滑板移动，刀架移动控制车刀分为快速送进、匀速切削、快速退出、导轨上下移动，同样也完成四个阶段运动对工件进行切削。1.3. 原始参数一个运动循环所需时间 T=3600/75=48 s1.4. 设计要求1）每种车刀架运动分四个阶段：快速送进、匀速切削、快速退出、静止。要求三个刀架运动配合协调、时间紧凑、按一定时间程序进行。2）每小时完成加工工件 75 3）

4、刀架进刀装置要求结构简单紧凑、工作可靠。3 / 142 系统运动方案设计称为机构的选型，它需要考虑多方面的因素，如运动变换要求、尺寸限制、制造成本、动力性能、效率高低、操作方便安全可靠等等。2.1. 原动机类型的选择机有热机、电动机、液动机和气动机，各自具有不同的特点和应用。所的机械设备和运输车辆。单，价格低廉，动力源方便等优点，但功率系数较低，且调速不便，适用于运行环境比较稳定、调速范围窄的场合。液动机一般调速方便，且传动链较短，但需配备液压站，成本较高。当只需实现简单的运动变换时，气动机较为方便，其缺点是有一定的噪声。本设计中对原动机的要求为：运行环境稳定、结构简单、成本较低，综合以的原动

5、机。2.2. 减速器类型的选择减速器。配比较麻烦；而蜗杆减速器具有结构紧凑，传动比大，噪音低等优点，但容易引起发热、漏油、涡轮磨损等问题。行星齿轮减速器3的主要特点有：结构紧凑、重量轻、体积小、传动比大等优点，但其结构比较复杂，制造和安装较为困难，成本也高。在本设计中，对减速器要求为：传动比较小，结构尽量简单，成本低廉，制造安装方便。综合以上各种减速器的优缺点，选择圆柱-圆锥齿轮减速器作为单轴六角自动车床刀架进给装置的减速器。4 / 14图 1 所式为摆动导杆机构，具有结构简单，零件加工容易，易实现所需动作要求等优点，但其结构零件重用性差，比较适合于执行机构不改变的系统。工件切削之前要有送料装

6、置，提供要切削的工件。图4凸轮种类前后刀架凸轮主刀架凸轮图回的下降曲线，它是按照空行程曲线样板绘制的，是根据尽可能缩短快进快退时间而又要避免机构中受力过大及发生冲击的要求设计出来的，它通常是近似于等加速曲线的圆弧。要注意，按线。同时绘制是要使样板与凸轮中心重合。d 为铣刀半径的等距离线，即为凸轮工作行程曲线。 绘制各段空行程曲线。 绘制各段曲线间的连接圆弧：圆弧半径应该大于或等于滚子半径。图4 具体计算4.1. 列出必要的计算公式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. 用表格列出凸轮的计算结果：刀架号 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总计312 / 145 收获和体会同的目标，尽管过程坎坷，却不失为一种历练。这样的经历，值得拥有。来，历经波折，有喜悦，也有失落；有成功，亦有挫折。但无论如何，我们还是坚持到了最后，顺利完成了这次设计任务。回顾过去的十来天，感慨颇多。要负责 SolidWorks 画图装配和机构简图的绘制，而我则负责查找资料，分析各个机构的利弊，选择合适的机构。当然，这种分工也不是绝对的，更不代表我们得到结果；而文档的编写，亦是伴随着设计的不断深入，才能得以完善。简而言之，整个设计过程应该是互动的。因此，明确的分工和高效的合作，是保证我们此次

8、顺利完成设计的一大重要因素。构思，到运动方案的确定，再到相关资料的搜索，还有动画制作、文档编写、改正错误，这些点点滴滴，都是主动努力的结果，更是平时难以获得的经历。因此也可以说，课程设计给了我们一次提高自身的机会。完成一项设计任务是极其重要的。当然，在设计过程中，我们也犯了不少的错误，有的是原理上的，有的则是算凸轮时，一开始把凸轮想象地有些简单，后来才发现有些因素没有考虑在内，13 / 14况，这说明在一致性检查方面还做的不够。准备、明确的分工和合作等因素，但其实最重要的，是态度。正所谓“态度决定态度，也是踏踏实实做好工作的一种态度。的态度和方法，去迎接不断的挑战。6 参考文献1 机械原理教程（第 2 2 机械原理课程设计手册，邹慧君，高等教育出版社，2010.3 金属切削机床挂图，曹桄，上海交通大学出版社，1985.4 金属切削机床概论，吴圣庄，机械工业出版社，1987.5 朱孝录，齿轮传动设计手册，北京：化学工业出版社，2005。6 三维资源在线，三维标准件模型，/part/category-1244.html，2010 年 1 月 20 号。7 成大先，机械设计手册第五版，北京：化学工业出版社，2008。8 杨国太 陈玉，空间凸轮在自动灌装机中的应用与设计，机械传动，第32 卷