【文章內(nèi)容簡介】 將總功能分解為如下分功能：1　 送料功能；2　 材料夾緊功能；3　 材料切削功能。 四、執(zhí)行機構(gòu)的比較與選擇送料機構(gòu)的選擇 工件送料功能需要采用往復(fù)移動機構(gòu)來實現(xiàn)，下面選用幾個常見的可以往復(fù)移動的機構(gòu)來實現(xiàn)。1) 偏置曲柄滑塊機構(gòu) 功能：將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為往復(fù)移動結(jié)構(gòu)和工作原理：，滑塊的導路沒有通過了曲柄的回轉(zhuǎn)中心，稱為偏置曲柄滑塊機構(gòu)。當曲柄轉(zhuǎn)動時，通過連桿使滑塊實現(xiàn)往復(fù)移動，即可實現(xiàn)送料功能。 2) 六桿機構(gòu) 功能：用于將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成有快進慢回特性的往復(fù)移動。結(jié)構(gòu)和工作原理:，滑塊5串聯(lián)成的。當曲柄1等速轉(zhuǎn)動時，從動件3變速往復(fù)擺動，該機構(gòu)可在曲柄1長度一定的情況下，使從動件5獲得較大的行程。從動件5的往復(fù)移動，可實現(xiàn)其送料功能。3）曲柄滑塊搖桿齒條機構(gòu)功能：用于將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成有急進慢回特性的往復(fù)移動。結(jié)構(gòu)和工作原理:如圖所示的桿機構(gòu)是由1234組成的曲柄滑塊搖桿機構(gòu)和齒條4，組成的。當曲柄1等速轉(zhuǎn)動時，從動件3變速往復(fù)擺動，該機構(gòu)可在曲柄1長度一定的情況下，使從動件4獲得較大的行程。從動件4的往復(fù)移動，可實現(xiàn)其送料功能。 根據(jù)以上三種方案知，偏置曲柄滑塊機構(gòu)由于偏心距的限制，使得壓力角過大，且送料行程較小，不能很好的滿足送料的要求。曲柄滑塊搖桿齒條機構(gòu)雖然能實現(xiàn)快進慢退的功能，但其中的齒條機構(gòu)的制造裝配成本高，且占據(jù)空間大，不夠合理。 六桿機構(gòu)中，由于機構(gòu)在運動過程中，傳力性能良好通過導桿3和連桿4可以調(diào)整送料壓力角和送料行程，從而獲得較合適的壓力角和送料行程， 。 切削材料時的夾緊功能通過凸輪實現(xiàn)夾緊管左右移動使彈簧夾頭夾緊工件。用彈簧夾頭進行夾緊，彈簧夾頭的材料是焠火過的鋼套，起夾爪有彈性，夾爪外部成錐體，在彈簧夾頭的外面有一具有內(nèi)錐的夾緊管，當夾緊管左右移動時，利用夾緊管與彈簧夾頭的錐面實現(xiàn)夾緊與松開，夾緊管的左右移動由凸輪機構(gòu)實現(xiàn)。下面選用幾個備選方案來實現(xiàn)。1) 六桿機構(gòu) 功能：本機構(gòu)是把旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為有急回運動的往復(fù)運動的機構(gòu)。結(jié)構(gòu)和工作原理:，當曲柄AB等速轉(zhuǎn)動時，從動桿BCDEF往復(fù)擺動，在架上前面的彈簧夾頭部分，實現(xiàn)夾緊。2) 凸輪機構(gòu)+連桿機構(gòu)功能：通過凸輪的轉(zhuǎn)動，通過連桿機構(gòu)使得夾持器實現(xiàn)間歇往復(fù)運動。結(jié)構(gòu)和工作原理: ，當凸輪7轉(zhuǎn)動時，通過直動推桿5推動擺桿2帶動夾持器1做間歇往復(fù)運動。從而實現(xiàn)夾緊功能。 根據(jù)以上2種可執(zhí)行方案，經(jīng)過對他們進行比較可得，六桿機構(gòu)的夾緊時間很短暫，不能滿足加緊時間和切削時間的合理搭配。但是合理的設(shè)計凸輪輪廓可以讓夾緊機構(gòu)的加緊時間與切削時間吻合，選用凸輪+連桿機構(gòu)較為合適，并較為可靠，結(jié)構(gòu)也較為簡單，有平穩(wěn)的運動特性。 切削時的進給功能通過刀具的繞工件旋轉(zhuǎn)和刀具的橫向切削進給運動實現(xiàn)飛刀切削。由于采用飛刀切槽，刀具不僅要繞工件旋轉(zhuǎn)，同時還要作橫向切削進給運動。為了使結(jié)構(gòu)簡單，當橫向進給運動行程不大時，可以用弧線運動代替，弧線進給運動是間歇往復(fù)回轉(zhuǎn)運動如圖，回轉(zhuǎn)刀架上安裝有能繞回轉(zhuǎn)刀架作相對轉(zhuǎn)動的切槽刀桿和切斷刀桿，刀桿一端與錐套組成高副聯(lián)接。錐套與回轉(zhuǎn)刀架為鍵聯(lián)接，可相對回轉(zhuǎn)刀架作軸向移動。加工時，錐套與回轉(zhuǎn)刀架一起旋轉(zhuǎn)，同時由凸輪機構(gòu)試其作相對刀架的軸向移動，此時錐套與刀桿組成的高副使刀桿擺動，從而實現(xiàn)切槽和切斷功能。下面選用幾個備選方案來實現(xiàn)。1）凸輪 + 連桿機構(gòu)（）功能：將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為刀架的間歇往復(fù)移動，從而實現(xiàn)刀架的進給功能。結(jié)構(gòu)和工作原理:，凸輪的旋轉(zhuǎn)運動，通過推桿帶動滑塊的水平移動，滑塊再通過連桿使得豎直桿左右擺動，從而使得刀架間歇往復(fù)移動，實現(xiàn)刀架的進給功能。 此機構(gòu)中，滑塊處的摩擦較大，易造成機構(gòu)磨損，且豎直擺桿與凸輪沒有任何的封閉，使得刀架的往復(fù)移動不易實現(xiàn)。2）凸輪 + 連桿機構(gòu)（） 功能：將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為刀架的間歇往復(fù)移動，從而實現(xiàn)刀架的進給功能。結(jié)構(gòu)和工作原理:，凸輪7的旋轉(zhuǎn)運動，帶動推桿5的水平移動，通過滾子4推動豎直桿2擺動，從而使得刀架間歇往復(fù)移動，實現(xiàn)刀架的進給功能。其中，推桿5上的兩個滾子有效地減小了系統(tǒng)摩擦，改善了機構(gòu)的傳遞性能，使得機構(gòu)的傳遞效率大大的提高，彈簧6的使用使得豎直桿2與凸輪形成力封閉，保證了豎直桿2的往復(fù)間歇擺動。使本機構(gòu)具有良好的動力性能。綜上所述，經(jīng)比較可知，（凸輪 + 連桿機構(gòu)）傳遞性能好，磨損較小，且豎直桿與凸輪通過彈簧形成力封閉，可保證刀架的間歇往復(fù)運動。五、選定各個功能的執(zhí)行機構(gòu)后的總方案對比及最終方案確定方案一：方案二：方案三：（最優(yōu)方案）①送料功能：選用六桿機構(gòu)。 ②夾緊功能：選用凸輪機構(gòu)+連桿機構(gòu)。機構(gòu)簡單，穩(wěn)定，具有間歇特性。③進給功能：選用凸輪 + 連桿機構(gòu)。機構(gòu)穩(wěn)定，運動具有確定性。 六、繪制機構(gòu)系統(tǒng)運動轉(zhuǎn)換功能圖1） 根據(jù)執(zhí)行構(gòu)件的運動形式。 2）形態(tài)學矩陣法創(chuàng)建機構(gòu)運動方案根據(jù)機械系統(tǒng)運動轉(zhuǎn)換功能圖可構(gòu)成形態(tài)學矩陣，由下表所示的形態(tài)學矩陣可求出鎖梁自動成型切削系統(tǒng)的運動方案數(shù)為： N = 333333= 729可由給定的條件，各機構(gòu)的相容性，各機構(gòu)的空間布置，類似產(chǎn)品的借鑒和設(shè)計者的經(jīng)驗等，從中選出若干個較為實際可行的方案，然后從選出的若干個方案中用評價方法選出最優(yōu)方案。七、機械系統(tǒng)運動方案簡圖。電機1通過皮帶2，傳到3，齒輪4傳到齒輪5，齒輪6傳到齒輪7，從而帶動曲柄8，夾緊凸輪14進給凸輪13以相同角速度轉(zhuǎn)動，曲柄8通過滑塊9，導桿10，連桿11，將曲柄的勻速轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為送料器12的往復(fù)運動；夾緊凸輪14通過滾子16，推桿19，滾子20，擺桿24將凸輪的勻速轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為夾緊套26的間歇往復(fù)運動；進給凸輪13通過滾子15，推桿17，滾子18，擺桿23將凸輪的勻速轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為進給裝置的間歇往復(fù)運動。其中，彈簧21和彈簧22使擺桿24和擺桿23與對