四工位专用机床.docx

、执行机构运动方案的拟定根据四工位专用机床的结构特点以及设计要求，所以把执行机构的两部分分开考虑和设计。1、回转台间歇转动机构方案回转工作台的运动规律：工作台共有四个位置。且每个位置之间相差 90度，在工作中，回转台旋转90度，停止定位，进行进刀加工，退 刀后，在旋转90度，进行下一个循环。在刀具与共工件触中，要将 工作台定位，且工作台要满足间歇转动。方案(1.1)如图所示：单销四槽槽轮机构槽轮机构的结构简单，外形尺寸小，机械效率高并能较平稳的、间歇 的进行转位。在槽轮运行中，当圆销没有进入曹轮的径向槽时，由于 槽轮的内凹锁止弧被拔盘的外凸锁止弧卡住，故槽轮固定不动；当圆 销进入径向槽时，锁止弧的自锁段被松开，槽轮在圆销的作用下旋转， 实现了间歇运动。因为卡盘每次旋转90度，所以选择四槽曹轮机构 满足旋转90度的设计要求。方案(1.2)如图所示：棘轮机构棘轮机构的结构简单，制造方便，运动可靠。旋转角度可在较大范围 内调节。缺点是工作时有较大的冲击和噪声，而且运动精度较差，常 用于低速和载荷不大的场合。把机构的曲柄摇杆作为主动件。要使棘 轮每次旋转90度。摇杆的摆角也是90度。方案（1.3）如图所示：不完全齿轮机构不完全齿轮机构只有一个或一部分齿的主动轮，根据本设计题日的要 求，不完全齿轮上应有1/4上有齿在啮合的过程中，由主动轮的1/4 齿带动完全齿轮旋转90度。其余的270度由于主动轮无齿不动。完 全齿轮轮缘上的锁止弧起定位作用。缺点是有较大的冲击。故只适用 于低速、轻载场合。2、主轴箱刀具移动的方案设计要求，刀具顶端离开工件表面65mm，快速移动送进60mm接近 工件后，匀速送进60mm（前5mm为刀具接近工件时的切入量，工 件孔深45mm，后10mm为刀具切出量），然后快速返回。方案（2.1）如图所示利用盘形凸轮的不规则运动来实现设计要求用盘形凸轮直接驱动主轴箱前进并用回位弹簧进行主轴箱的回位。该方案设计简洁，明了。且根据主轴箱的行程（当作推杆）很容易画 出凸轮的形状。方案（2.2）如图所示利 用 凹 槽 的 圆 柱 凸 轮此-实有凹槽的圆柱四轮，通过嵌于凹槽的 滚子迫使推杆作往复摆动，以控制刀架的进刀 和退刀运动，它们的运动规律，则取决于凹槽 "顼，八匚该结构能满足设计要求。且同盘形凸轮也很容易做出凹槽的轨迹。-FZ-方案（2.3）如图所示利用凸轮和杆机构来实现主轴箱的运动要求。该机构能满足设计要 求。但是计算繁琐，不利于准确实现设计的日的。综合考虑各方面的要求，分析以上几个方案，回转台间歇转动机构方 案选着（1.1单销四槽槽轮机构）主轴箱选着方案（2.1盘形凸轮）。二、方案中各执行机构的运动协调性设计刀具快速进给60mm；匀速进给60mm（刀具切入量5mm，工件深 45mm，刀具余量10mm），快速退刀；刀具匀速进给的速度为2mm/s； 由此算出进给时间为30s，回程和工作行程的平均速比（行程变化系数）k=2,又由于主轴箱往复 一次，就有一个工件完成，要求生产率为每小时约75件。则完成一 件需要60*60/75=48s即工作台48s转90度那么没转90度需48/4=12s设快速进给时间为x，快速退刀时间为y。30+x=2y30+x+y=48算出 x=2s y=16s所以快速进给凸轮转过的角度&1=2*360/48=15度匀速进给凸轮转过的角度&2=30*360/48=225度回程时凸轮转过的角度&3=16*360/48=120度主轴箱在回程脱离工件时不宜过快（防止折断刀具），而且又要保证 在回程中脱离工件时和下一次加工工件之间有足够的时间给回转台 进行转动。那么能给刀具脱离的时间为：快速进刀时间+回程时间- 回转台转动时间=2+16-12=6s即I240°机柄运动箱环图该四工位机床要求四个动作的协调运行，即钻头的进给、回转工作台 的旋转和工作台的定位以及钻头的快回