课程 设计 目的 掌握四工位机床的运动规律 设计四工位机床的内部机构 课程 设计 要求 ⑴刀具顶端离开工作表面65mm，快速移动送进60mm后，再匀速送进60mm（包括5mm刀具切入量，45mm工件孔深，10mm刀具切出量，如图①所示），然后快速返回。回程和进程的平均速度之比为K=2。 ⑵刀具的匀速给进速度为2mm/s工作装卸时间不超过10s。 ⑶机床生产效率每小时约60件。 ⑷执行机构及传动机构能装入机体内。 ⑸传动系统电机为交流异步电动机，功率1.5KW，转速960r/min。 根据设计要求（机床生产率每小时约60件，即1分钟1件，按设计原理，即为1r/min,要求使用960r/min的电动机，整个传动机的比为i=ω1=960，故需要分别引入减速机构来满足工作台间歇运2 课程 设计 注意 事项 课程 设计 内容 ω动和主轴箱移动的运动要求。 根据减速动作的精度和平稳要求， 四工位专用机床的加工部分可以分为如下几个工艺动作。 （1） 安装工作台的间歇转转动。 （2） 安装刀具的主轴箱应按要求进行静止，快进，快给，快退的工艺动作。 （3） 刀具转动。 课程 设计 简要 操作 步骤 课程 设计 心得 体会 1. 功能分解与运动分析 2. 传动机构选型 3. 执行机构选型最终方案确定 4. 机械运动简图 5. 机械运动方案计算 经过两周的努力,我终于将机械设计课程设计做完了.在这次作业过程中, 尽管这次作业的时间是漫长的,过程是曲折的,但我的收获还是很大的.不仅仅掌握了四连杆执行机构和带传动以及齿轮,蜗杆传动机构的设计步骤与方法;也不仅仅对制图有了更进一步的掌握; autocad,word这些仅仅是工具软件,熟练掌握也是必需的.对我来说,收获最大的是方法和能力.那些分析和解决问题的方法与能力.在整个过程中,我发现像我们这些学生最最缺少的是经验,没有感性的认识,空有理论知识,有些东西很可能与实际脱节.总体来说,我觉得做这种类型的作业对我们的帮助还是很大的,它需要我们将学过的相关知识都系统地联系起来,从中暴露出自身的不足,以待改进.有时候,一个人的力量是有限的,合众人智慧,我相信我们的作品会更完美! 课程 设计 评语 及 成绩 评 语 成 绩 指导 教师 （签名） 日期： 附件：
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目录
1.设计任务 .............................................................................................. 4 1.1 工作原理及工艺动作过程 ........................................................ 4 1.2 原始数据及设计要求 ................................................................ 4 1.3 孔的典型加工工艺及刀具 ........................................................ 4 2.功能分解与运动分析 .......................................................................... 5 2.1功能分解 .................................................................................... 5 2.2 运动分析 ................................................................................... 7 3.传动机构选型 ..................................................................................... 7 4.执行机构选型 ..................................................................................... 8 4.1主轴箱方案设计 ......................................................................... 9 4.2工作台方案设计 ........................................................................ 10 5.最终方案确定 ................................................................................... 11 6.机械运动简图 ................................................................................... 12 7.机械运动方案计算............................................................................ 12 7.1 运动循环图各区间时间的计算 ............................................... 12 7.2 减速器的计算 .......................................................................... 13 7.3 槽轮的尺寸计算 ....................................................................... 13 总结 ....................................................................................................... 15 参考文献： ........................................................................................... 16
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1.设计任务
1.1 工作原理及工艺动作过程
四工位机床是在四个工位上分别完成相应的装卸工件、钻孔、扩孔、铰孔
工作。它的执行动作有两个：一是装有四工位工件的回转运动；二是装有专用电动机带动三把专用的主轴箱的刀具转动和水平往复移动。
1.2 原始数据及设计要求
⑴刀具顶端离开工作表面65mm，快速移动送进60mm后，再匀速送进60mm（包括5mm刀具切入量，45mm工件孔深，10mm刀具切出量，如图①所示），然后快速返回。回程和进程的平均速度之比为K=2。
⑵刀具的匀速给进速度为2mm/s工作装卸时间不超过10s。 ⑶机床生产效率每小时约60件。
⑷执行机构及传动机构能装入机体内。
⑸传动系统电机为交流异步电动机，功率1.5KW，转速960r/min。
图①
1.3 孔的典型加工工艺及刀具
孔的加工包括从实体材料上加工孔和对已有孔进行加工两大类。麻花
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钻是在实体材料上加工孔的常用刀具，加工精度较低。扩孔钻和铰刀是用于对已有孔进行加工的刀具。扩孔钻的外形和麻花钻相类似，只是加工余量小，刀齿数目比麻花钻多，加工后孔的质量较好，一般能达IT10—11级精度。铰刀是提高被加工孔质量的半精加工或精加工刀具，切削时加工余量更小，刀齿数目更多，加工后孔的精度最 高可达IT8。 孔加
工刀具示意图
2.功能分解与运动分析 2.1功能分解
通过对设计任务的了解，可以看出，四工位专用机床的加工部分可以分为如下几个工艺动作。
（4） 安装工作台的间歇转转动。
（5） 安装刀具的主轴箱应按要求进行静止，快进，快给，快退的工艺动作。 （6） 刀具转动。
画出四工位专用机床的动作要求图。四工位专用机床工作原理及外形尺寸专用机床旋转工作台有四个工作位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ（如图2所示），分别对应工件的装卸、钻孔、扩孔和铰孔。主轴箱上装有三把刀具，对应于工位Ⅱ的位置装钻头，Ⅲ的位置装扩孔钻，Ⅳ的位置装铰刀。刀具由专用电动机驱动绕其自身轴线转动。主轴箱每向左移动送进一次，在四个工位上分别完成相应的装卸工件、钻孔、扩孔和铰孔工作。当主轴箱右移（退回）到刀具离开工件后，工作台回转90o，然后主轴箱再次左移，这时，对其中每一个工件来说，它进入了下一个工位的加工，依次循环四次，一个工件就完成装、钻、扩、铰、卸等工序。由于主轴箱往复一次，在四个工位上同时进行工作，所以每次就有一个工件完成上述全部工序。
机床外形可参考图2，外形总体尺寸可用于检查所设计机构能否装入机体内部。
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四工位专用机床设计说明书
