【正文】 四工位可轉(zhuǎn)專用機(jī)床設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄摘要 IABSTRACT II第一章 緒論 1 專用機(jī)床的特點(diǎn) 1 工作原理 1 設(shè)計(jì)要求 2第二章專用機(jī)床傳動(dòng)設(shè)計(jì) 3 3 運(yùn)動(dòng)分析 4 根據(jù)運(yùn)動(dòng)分析和協(xié)調(diào)要求擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 4 執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型 5 6 機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的選擇 7 7 10 10 電機(jī)的選型 11 槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 11 13第三章主要零件設(shè)計(jì) 15 1精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 16 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 17 20 23 26 軸的概述 26 26 30 30 33 35 35 36 36 37 37第四章結(jié)論 39致謝 40參考文獻(xiàn) 41第一章 緒論本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本要求是：，又要培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立動(dòng)手的操作能力，而且把對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)放在第一位。在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，根據(jù)所選定的設(shè)計(jì)課題，通過(guò)實(shí)習(xí)，結(jié)合工程實(shí)際，獨(dú)立完成設(shè)計(jì)工作，受到一次機(jī)械工程師應(yīng)該如何解決工程實(shí)際問(wèn)題的一次初步訓(xùn)練。，使學(xué)生受到綜合運(yùn)用知識(shí)，解決實(shí)際問(wèn)題的能力，提高自身技術(shù)水平，運(yùn)算能力及運(yùn)用計(jì)算機(jī)識(shí)圖、制圖和查閱手冊(cè)，使用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和信息資料的能力，文字表達(dá)能力和一般組織管理能力。，鞏固和擴(kuò)大專業(yè)知識(shí)面，有較強(qiáng)的自學(xué)能力及工作適應(yīng)能力，提高運(yùn)用科研成果和新技術(shù)的能力及對(duì)現(xiàn)有設(shè)備和生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行技術(shù)改造的能力。，理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)和嚴(yán)肅認(rèn)真，一絲不茍的科學(xué)態(tài)度，使學(xué)生樹(shù)立正確的生產(chǎn)觀點(diǎn)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)。 專用機(jī)床的特點(diǎn)專用機(jī)床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時(shí)加工的方式,生產(chǎn)效率比通用機(jī)床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化,可根據(jù)需要靈活配置,能縮短設(shè)計(jì)和制造周期。因此專用機(jī)床兼有低成本和高效率的優(yōu)點(diǎn),在大批、大量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用,并可用以組成自動(dòng)生產(chǎn)線。 專用機(jī)床一般用于加工箱體類或特殊形狀的零件。加工時(shí),工件一般不旋轉(zhuǎn),由刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和刀具與工件的相對(duì)進(jìn)給運(yùn)動(dòng),來(lái)實(shí)現(xiàn)鉆孔、擴(kuò)孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、銑削平面、切削內(nèi)外螺紋以及加工外圓和端面等。有的組合機(jī)床采用車(chē)削頭夾持工件使之旋轉(zhuǎn),由刀具作進(jìn)給運(yùn)動(dòng),也可實(shí)現(xiàn)某些回轉(zhuǎn)體類零件(如飛輪、汽車(chē)后橋半軸等)的外圓和端面加工 工作原理四工位專用機(jī)床是在四個(gè)工位上分別完成相應(yīng)的裝卸工件、鉆孔、擴(kuò)孔、絞孔工作。它的執(zhí)行動(dòng)作有兩個(gè)：一是裝有四工位工件的回轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)；二是裝有由專用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的三把專用刀具的主軸箱的刀具轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)。 設(shè)計(jì)要求1）工件厚度不小于45mm，回程和工作行程的平均速度之比K =2。2）刀具勻速進(jìn)給速度為2 mm/s，工件裝、卸時(shí)間不超過(guò)10 s。3）生產(chǎn)率為每小時(shí)約60件。第二章專用機(jī)床傳動(dòng)設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)工作原理和設(shè)計(jì)要求的詳細(xì)分析可知，半自動(dòng)四工位專用機(jī)床的總功能可以分解為如下幾個(gè)工藝動(dòng)作：1)安裝工件的工作臺(tái)要求間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。2)安裝刀具的主軸箱能實(shí)行靜止、快進(jìn)、進(jìn)給、快退的工藝動(dòng)作。3)刀具轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)切削工件。由此可以畫(huà)出如圖1的四工位專用機(jī)床的動(dòng)作要求圖。其中4位置為裝卸位置，1位置為鉆孔位置，2位置為擴(kuò)孔位置，3位置為絞孔位置。圖21 四工位專用機(jī)床動(dòng)作要求圖同時(shí)也可得到四工位專用機(jī)床的樹(shù)狀功能圖如圖22所示：圖22 四工位專用機(jī)床樹(shù)狀功能圖設(shè)選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y160M28，其轉(zhuǎn)速n=720 r/min，功率=，則四工位專用機(jī)床的一個(gè)周期內(nèi)的詳細(xì)運(yùn)動(dòng)情況為：1）電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)，通過(guò)減速器與其他輪系傳動(dòng)將符合要求的轉(zhuǎn)速傳遞給工作回轉(zhuǎn)臺(tái)上的間歇機(jī)構(gòu)，使其間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。2）在間歇機(jī)構(gòu)開(kāi)始一次循環(huán)時(shí)，安裝并夾緊工件，間歇機(jī)構(gòu)從0176。轉(zhuǎn)至90176。3）間歇機(jī)構(gòu)從90176。轉(zhuǎn)至180176。，主軸箱完成一次工作循環(huán)（快進(jìn)、刀具勻速送進(jìn)和快退）。4）間歇機(jī)構(gòu)從180176。轉(zhuǎn)至270176。，主軸箱完成一次工作循環(huán)（快進(jìn)、刀具勻速送進(jìn)和快退）。5）間歇機(jī)構(gòu)從270176。轉(zhuǎn)至360176。，主軸箱完成一次工作循環(huán)（快進(jìn)、刀具勻速和快退），并將加工好的工件取下。對(duì)于四工位專用機(jī)床，其運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖主要是確定回轉(zhuǎn)臺(tái)的間歇轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和主軸箱進(jìn)、退刀的控制機(jī)構(gòu)的先后動(dòng)作順序，用以協(xié)調(diào)各執(zhí)行構(gòu)件的動(dòng)作關(guān)系，便于機(jī)器的設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試。下面用矩形圖的表示方法對(duì)其運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖進(jìn)行擬定，如表21：表21 四工位專用機(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖時(shí)間（秒）0118183030424260間歇機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)情況勻速旋轉(zhuǎn)90度（0到18秒）靜止（18到60秒）主軸箱運(yùn)動(dòng)情況快進(jìn)18秒勻速送進(jìn)60mm（18到54秒）快退6秒根據(jù)回轉(zhuǎn)臺(tái)間歇轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、主軸箱刀具移動(dòng)機(jī)構(gòu)的執(zhí)行動(dòng)作和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可選擇如下的常用執(zhí)行機(jī)構(gòu)。表22 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的形態(tài)學(xué)矩陣功能元功能元解（匹配機(jī)構(gòu)） 1 2 3 4工作臺(tái)間歇運(yùn)動(dòng)A 圓柱凸輪間歇機(jī)構(gòu)蝸桿凸輪間歇機(jī)構(gòu)曲柄搖桿棘輪機(jī)構(gòu)不完全齒輪機(jī)構(gòu)主軸箱移動(dòng)B 移動(dòng)推桿圓柱凸輪移動(dòng)推桿盤(pán)形圓柱凸輪擺動(dòng)推桿盤(pán)形凸輪與擺桿滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)由排列組合的原理可以計(jì)算得到，共有：N1=44=16種執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇方案。對(duì)于工作臺(tái)間歇機(jī)構(gòu)的選擇，為了保持傳動(dòng)的平穩(wěn)和精度，可以選擇槽輪機(jī)構(gòu)和不完全齒輪機(jī)構(gòu)；而對(duì)于主軸箱移動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇，為了保持運(yùn)動(dòng)的精度和盡量減少?zèng)_擊，可選擇移動(dòng)推桿圓柱凸輪機(jī)構(gòu)和擺動(dòng)推桿盤(pán)形凸輪與擺動(dòng)滑塊機(jī)構(gòu)。選定電動(dòng)機(jī)的的轉(zhuǎn)速n=720r/min，而槽輪機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速n1=6060=1rmin，整個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比為k=576，故需要分別引入減速機(jī)構(gòu)來(lái)滿足工作臺(tái)間隙運(yùn)動(dòng)和主軸箱移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)要求。根據(jù)減速動(dòng)作的精度和平穩(wěn)行要求，列出常用的減速機(jī)構(gòu)：表23 減速機(jī)構(gòu)的形態(tài)學(xué)矩陣功能元減速器C 帶傳動(dòng)鏈傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)行星傳動(dòng)減速器D 帶傳動(dòng)鏈傳動(dòng)