0079-四工位專用機(jī)床設(shè)計(jì)

0079-四工位專用機(jī)床設(shè)計(jì),四工位,專用,機(jī)床,設(shè)計(jì) 四工位專用機(jī)床設(shè)計(jì) （一）、工作原理及工藝動(dòng)作 四工位專用機(jī)床的工作臺(tái)有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個(gè)工作位置(圖1)，工位Ⅰ是裝卸工件，Ⅱ是鉆孔，Ⅲ是擴(kuò)孔，Ⅳ是鉸孔。主軸箱上裝有三把刀具，對(duì)應(yīng)于工位Ⅱ的位置裝鉆頭，Ⅲ的位置裝擴(kuò)孔鉆，Ⅳ的位置裝鉸刀。刀具由專用電機(jī)帶動(dòng)繞其自身的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。主軸箱每向左移動(dòng)送進(jìn)一次，在四個(gè)工位上分別完成相應(yīng)的裝卸工件、鉆孔、擴(kuò)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(tái)回轉(zhuǎn)90o，然后主軸箱再次左移，這時(shí)，對(duì)其中每一個(gè)工件來說，它進(jìn)入了下一個(gè)工位的加工，依次循環(huán)四次，一個(gè)工件就完成裝、鉆、擴(kuò)、鉸、卸等工序。由于主軸箱往復(fù)一次，在四個(gè)工位上同時(shí)進(jìn)行工作，所以每次就有一個(gè)工件完成上述全部工序。 因此，四工位專用機(jī)床的執(zhí)行動(dòng)作有兩個(gè)：一是回轉(zhuǎn)臺(tái)的間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，二是主軸箱的刀具轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)。 （二）、原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求 (1) 刀具頂端離開工件表面65mm(圖1)，快速移動(dòng)送進(jìn)60mm接近工件后，勻速送進(jìn)60 mm(前5mm為刀具接近工件時(shí)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(jìn)給速度為2mm/s；工件裝、卸時(shí)間不超過10s (3) 生產(chǎn)率為每小時(shí)約75件。 (4) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)應(yīng)裝入機(jī)體內(nèi)，機(jī)床外形尺寸見圖1。 圖1 專用機(jī)床外形及尺寸 （三）、方案設(shè)計(jì)提示 （1） 回轉(zhuǎn)臺(tái)的間歇轉(zhuǎn)動(dòng)可以采用棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)等，此外，還可采用某些組合機(jī)構(gòu)。 （2） 主軸箱的刀具往復(fù)移動(dòng)，可以采用平面連桿機(jī)構(gòu)、圓柱凸輪機(jī)構(gòu)、移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)、凸輪—連桿組合機(jī)構(gòu)等。 （3） 回轉(zhuǎn)臺(tái)的間歇轉(zhuǎn)動(dòng)和主軸箱的刀具往復(fù)移動(dòng)，兩套機(jī)構(gòu)均由一個(gè)電機(jī)帶動(dòng)，故工作臺(tái)轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)和主軸箱往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)按動(dòng)作時(shí)間順序分支并列，組合成一個(gè)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)。 （4） 由生產(chǎn)率可以求出一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)所需的時(shí)間T=3600/75 = 48 s，刀具勻速送進(jìn)60 mm所需時(shí)間vt1=60/2=30 s，刀具其余移動(dòng)時(shí)間共需18 s，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)靜止時(shí)間為36 s，因此足夠工件裝卸的時(shí)間。 （5） 工作臺(tái)回轉(zhuǎn)以后是否有可靠的定位功能，主軸箱往復(fù)運(yùn)動(dòng)的行程在120mm以上，所選機(jī)構(gòu)是否能在給定空間內(nèi)完成該運(yùn)動(dòng)要求。 （6） 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力性能、精度在滿足要求的前提下，傳動(dòng)鏈盡可能短，且制造、安裝簡(jiǎn)便。 （7） 加工對(duì)象的尺寸變更后，是否有可能方便地進(jìn)行調(diào)整或改裝。 （四）、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 （1） 根據(jù)工藝動(dòng)作順序和協(xié)調(diào)要求擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖； （2） 進(jìn)行回轉(zhuǎn)臺(tái)的間歇轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、主軸箱的刀具往復(fù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)的選型； （3） 機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的評(píng)定和選擇； （4） 根據(jù)選定的原動(dòng)機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)擬定機(jī)械傳動(dòng)方案，分配傳動(dòng)比，并畫出傳動(dòng)方案圖； （5） 對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)尺寸計(jì)算； （6） 對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，畫出運(yùn)動(dòng)線圖； （7） 畫出機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖； 墊圈內(nèi)徑檢測(cè)裝置機(jī)（5人） （一）、設(shè)計(jì)題目及原始數(shù)據(jù) 設(shè)計(jì)墊圈內(nèi)徑檢測(cè)裝置，檢測(cè)鋼制墊圈內(nèi)徑是否在公差允許范圍內(nèi)。被檢測(cè)的工件由推料機(jī)構(gòu)送入后沿一條傾斜的進(jìn)給滑道連續(xù)進(jìn)給，直到最前邊的工件被止動(dòng)機(jī)構(gòu)控制的止動(dòng)銷擋住而停止。然后，升降機(jī)構(gòu)使裝有微動(dòng)開關(guān)的壓桿探頭下落，檢測(cè)探頭進(jìn)入工件的內(nèi)孔。此時(shí)，止動(dòng)銷離開進(jìn)給滑道，以便讓工件浮動(dòng)。 檢測(cè)的工作過程如圖1 所示。當(dāng)所測(cè)工件的內(nèi)徑尺寸符合公差要求時(shí)（圖1a），微動(dòng)開關(guān)的觸頭進(jìn)入壓桿的環(huán)形槽，微動(dòng)開關(guān)斷開，發(fā)出信號(hào)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(shí)（圖1b），壓桿的探頭進(jìn)入內(nèi)孔深度不夠，微動(dòng)開關(guān)閉合，發(fā)出信號(hào)給控制系統(tǒng)，使工件進(jìn)入廢品槽。如工件內(nèi)徑尺寸大于允許的最大直徑時(shí)（圖1c），微動(dòng)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(dòng)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(cè)過程 具體設(shè)計(jì)要求見下表13。 平墊圈內(nèi)徑檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表 方案號(hào) 被測(cè)鋼制平墊圈尺寸 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 r/min 每次檢測(cè)時(shí)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(jì)方案提示 1.由于止動(dòng)銷的動(dòng)作與壓桿升降動(dòng)作有嚴(yán)格的時(shí)間匹配與順序關(guān)系，建議考慮使用凸輪軸解決這個(gè)問題。 2.推料動(dòng)作與上述兩個(gè)動(dòng)作的時(shí)間匹配不特別嚴(yán)格，可以采用平面連桿機(jī)構(gòu)，也可以采用間歇機(jī)構(gòu)。 （三）、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 1.要求設(shè)計(jì)該檢測(cè)裝置的推料機(jī)構(gòu)、控制止動(dòng)銷的止動(dòng)機(jī)構(gòu)、壓桿升降機(jī)構(gòu)。一般應(yīng)包括凸輪機(jī)構(gòu)、平面連桿機(jī)構(gòu)以及齒輪機(jī)構(gòu)等常用機(jī)構(gòu)。該裝置的微動(dòng)開關(guān)以及控制部分的設(shè)計(jì)本題不作要求； 2.設(shè)計(jì)墊圈內(nèi)徑檢測(cè)裝置的傳動(dòng)系統(tǒng)并確定其傳動(dòng)比分配，并在圖紙上畫出傳動(dòng)系統(tǒng)圖； 3.畫出機(jī)器的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖和運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖； 4.設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)。并對(duì)平面連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，繪制運(yùn)動(dòng)線圖； 5.設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)。確定運(yùn)動(dòng)規(guī)律，選擇基圓半徑，計(jì)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(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)圖； 6.設(shè)計(jì)計(jì)算齒輪機(jī)構(gòu)；