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四工位专用机床设计说明书

1、功能原理和设计要求

1.1、工作原理

四工位专用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。：一是装有四工位工件的回转转动；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移动。

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：

1)安装工作台的间歇转动。

2)安装刀具的主轴箱应按要求进行静止、快进、进给、快退的工艺动作。 3)刀具转动。

画出四工位专用机床的动作要求图。其中4位置为装卸位置，1位置为钻孔位置，2位置为扩孔位置，3位置为绞孔位置。如表1所示跟据工艺动作推出其工作循环为：

图1四工位专用机床动作要求图

表1 四工位专用机床功能图

该专用要求机床要求三个动作的协调运行，即刀架进给、卡盘旋转和卡盘的定位。要确保在刀具与工件接触时卡盘固定不动，刀具退出工件到下次工作前完成卡盘旋转动作。几个动作必须协调一致，并按照一定规律运动。

四工位专用机床

工作台间歇转动

主轴箱进、退刀动作 (快进、匀速进给、快退)

刀具转动

1.2、设计要求

专用机床外形及其尺寸如图4所示。工作台有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个工作位置，工位I是装卸工件，工位Ⅱ是钻孔，工位Ⅲ是扩孔，工位Ⅳ是铰孔。主轴箱上装有三把刀具，对应于工位Ⅱ、位置装钻头，Ⅲ位置装扩孔钻，Ⅳ位置装铰刀。刀具由专用电动机带动绕其自身的轴线转动。主轴箱每向左栘动送进一次，分别在四个工位上完成对应的装卸

图2专用机床

工件、钻孔、扩孔和铰孔工作。当主轴箱右移快速退回到刀具离开工件后，工作台回转90度，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4次，一个工件完成装、钻、扩、铰、卸等工序。由于主轴往复一次，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

1）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，如右图所示），然后快速返回。回程和进程的平均速度之比K=2。

2）刀具匀速进给速度为2mm/s，工件装卸时间不超过10s。

3）机床生产率每小时75件。

4）执行机构及传动机构能装入机体内。

5）传动系统电机为交流异步电动机，功率1.5Kw，转速960r/min。

2、执行机构的选型及评价

2.1、执行机构的选型

根据回转台间歇转动机构、主轴箱刀具移动机构的执行动作和结构特点，可选择如下表的常用执行机构。

功能元

功能元解（匹配机构）

1 2 3 4 5

工作台间歇运动A 圆柱凸轮间

歇机构

蜗杆凸轮间

歇机构

曲柄摇杆棘

轮机构

不完全齿轮

机构

槽轮机构

主轴箱移动

B 移动推杆圆

柱凸轮

移动推杆盘

形圆柱凸轮

摆动推杆盘

形凸轮与摆

杆滑块机构

曲柄滑块机

构

六杆（带滑

块）机构

表2常用执行机构

由排列组合的原理可以计算得到，共有：

N=5*5=25

种执行机构选择方案。

对于工作台间歇机构的选择，为了保持传动的平稳和精度，可以选择槽轮机

构和不完全齿轮机构；而对于主轴箱移动机构的选择，为了保持运动的精度和尽量减少冲击，可选择移动推杆圆柱凸轮机构和摆动推杆盘形凸轮与摆动滑块机构。

2.2、执行机构的评价

机械运动方案的拟定，最终要求通过分析比较提供最佳方案。一个方案的优劣只有通过系统综合评价来确定。从机构和机械运动方案的选择和评价要求来看，主要应满足五个方面的性能指标。

性能指标具体内容

机构的功能1）运动规律的型式；2）传动精度高低

机构的工作性能1）应用范围；2）可调性；3）运转速度；4）承载能力

机构的动力性能1）加速度峰值；2）噪声；3）耐磨性；4）可靠性

经济性1）制造难易；2）制造误差敏感度；3）调整方便性；4）能

耗大小

结构紧凑1）尺寸；2）重量；3）结构复杂性

表3评价指标

3、机械传动系统的设计计算

3.1、减速机构的选择

1、涡轮蜗杆减速器：

采用如图机构，通过涡轮蜗杆加上一个定轴轮系实现了：

1、蜗杆：m=5mm d=50mm

2、涡轮：(d=mz) m=5mm z 2=24 d 2=120mm z 4=20 d 4=100mm

3、齿轮：此齿轮机构的中心距a=135mm,模数m=5mm ，采用标准直齿圆柱齿轮传动，z 5=18,z 6=36,ha*=1.0,(d=mz,d 5=90mm,d 6=180mm)

4、传动比计算：

96018

12012456341216=??=??=i i i i

2、外啮合行星齿轮减速器：

采用如图采用渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动，实现传动比：

min /1r min /960r n =

主轴

电机n

图3涡轮蜗杆减速机构

图示z 1=10, z 2=24, z 3=18, z 4=21, z 5=20, z 6=17, z 7=14, z 8=40 传动比计算：i 18=i 12i H6i 78 其中i 12= -z 2 /z 1=-24/10

i H6=1/i 6H

2017

21111356463

6??-

=-=-=z z z z i i H

所以

336017211820182011636

=?-??=-=H

H i i

又i 78=-z 8/z 7=-40/12

所以9601240

336010247861218=-??-=??=i i i i H

3、定轴轮系减速器：

采用如图采用渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动，实现：

min /1r min /960r n =

主轴

电机

图4外啮合行星轮系减速机

构

min /1r min /960r n =

主轴

电机n

123

45678

图示z 1=17, z 2=51, z 3=12, z 4=60, z 5=12, z 6=48, z 7=13, z 8=52，z 9=12, z 10=48，z 11=48

传动比计算：i 111=10

9753111

108642z z z z z z z z z z z z ??????????=960

4、机械运动方案的设计与选择

对于四工位专用机床，其运动循环图主要是确定回转台的间歇转动和主轴箱进、退刀的控制机构的先后动作顺序，用以协调各执行构件的动作关系，便于机器的设计、安装和调试。下面用矩形图的表示方法对其运动循环图进行拟定，如图6：时间（秒） 0s 到20s 20s 到40s

40s 到60s

间歇机构运动

情况

匀速旋转90 （0s 到20s ）

静止

（20s 到60s ）

主轴箱运动情况

快进

10s

匀速送进60mm （10s 到40s ）

快速回退20s

图6四工位专用机床执行机构的运动循环图

4.1、机械运动方案的设计方案一：

图5定轴轮系减速机构

图7圆柱凸轮运动方案

方案一中电动机作为驱动机构，将动能传递给带轮，通过带轮分两路将扭

矩传递给执行机构。一路通过齿轮传动将扭矩传递给槽轮机构，使工作台作间歇转动；另一路通过行星轮系减速后将扭矩传递给移动推杆圆柱凸轮机构，使主轴箱完成进，退刀的动作。两路传动机构相互配合、相互合作，共同完成额定的加工功能和加工任务。

圆柱凸轮的制造成本高；行程大时，α增大，运动灵活性较差；力的作用点相对导轨产生有害力矩；锁合好。

方案二：

图8凸轮--连杆运动方案

方案二中，电动机作为驱动机构，将动能传递给凸轮，通过凸轮分两路将扭矩传递给执行机构。一路通过齿轮传动将扭矩传递给槽轮机构，使工作台作间歇转动；另一路通过移动推杆圆柱凸轮机构，使主轴箱完成进，退刀的动作。两路传动机构相互配合、相互合作，共同完成额定的加工功能和加工任务。

凸轮直接驱动升程大，α增大；凸轮机构外露，影响外观。但易更换，易改装及变换尺寸。

方案三：

图9槽轮--凸轮运动方案

方案三中，电动机作为驱动机构，将动能传递给带轮，通过带轮分两路将扭矩传递给执行机构。一路通过齿轮传动将扭矩传递给不完全齿轮机构，使工作台作间歇转动；另一路通过行星轮系减速后将扭矩传递给摆动推杆盘形凸轮与摆杆滑块机构，使主轴箱完成进，退刀的动作。两路传动机构相互配合、相互合作，共同完成额定的加工功能和加工任务。

放大行程，力减小，长摆杆刚度差；摆杆端部水平分速度不是匀速；摆动变移动，不易

设计计算。

方案四：

注意凸轮锁合方式

凸轮——推杆——摆杆（放大行程）——滑块

图10凸轮--滑块运动方案

方案五：

注意凸轮锁合方式

凸轮——推杆齿条——双联齿轮（放大行程）——齿条（移动→转动→移动）

图11凸轮--齿条运动方案

4.2、机械运动方案的选择

四工位专用机床的运动机构主要由三部分组成：驱动机构、传动机构和执行机构。当驱动机构确定的情况下，其机械运动方案类型由传动机构的类型和执行机构的类型决定。

从这些方案中剔除明显不合理的，再进行综合评价。综合评价指标为：（1）是否满足预定的运动要求；

（2）运动链机构的顺序是否合理；

（3）运动精度；

（4）制造难易；

（5）成本高低；

（6）是否满足环境、动力源、生产条件等限制条件；

根据以上综合评价指标，最后选择出一个方案：

方案一中，电动机作为驱动机构，将动能传递给带轮，通过带轮分两路将扭矩传递给执行机构。一路通过齿轮传动将扭矩传递给槽轮机构，使工作台作间歇转动；另一路通过行星轮系减速后将扭矩传递给移动推杆圆柱凸轮机构，使主轴箱完成进、退刀的动作。两路传动机构相互配合、相互合作，共同完成额定的加工功能和加工任务。

机械运动方案的的简图见附页1。

5、机械运动系统的尺寸计算

5.1、运动循环图各区间时间的计算

工作行程平均速度V

平

=240mm／60s=4mm／s

因为回程和进程的平均速度之比K=2。所以V

回

=6mm／s

刀具回退时间t

回

=120mm／6mm／s=20s

刀具快速进给时间t

快

=60mm／6mm／s=10s

刀具匀速进给时间t

匀

=60mm／2mm/s=30s

回转台静止时间t

静=t

快

匀

=10s+30s=40s

5.2、槽轮的尺寸计算

槽轮机构的优点是结构简单，制造容易，工作可靠，能准确控制转角，机械效率高。缺点主要是其在启动和停止时加速度变化大、有冲击，不适合用于高速传动。结合槽轮自身的特点和本课题的设计需求，对照如图 12 所示，对其尺寸进行详细设计和拟定。

图12槽轮机构

5.3、减速器传动的计算

选定电动机的的转速n=960r/min ，而槽轮机构的转速n1=1r/min ，整个传动机构的传动比为k =960，根据《机械原理》第五章轮系传动的知识，对如图13所示的行星轮系机构进行详细设计。

其中，各轮齿数拟定为为：Z 1 =31，Z 2 =32，Z 2′=31，Z 3 =30，考虑到其所占空间模数可取m=3，采用正常齿制。

图13行星轮系传动机构简图

该机构的传动比:

961

960

'213213113=

=--=--=Z Z Z Z i H H H H ωωωωωωω

即 961

960

1=--H H ωωω

由此可得：9601=H i 齿轮啮合的最大中心距:

mm Z Z m a 5.94)3231(2

)(221max =+=+=

则在未装外壳时机构的宽或高的最大尺寸为:

mm a b 1895.9422max max =?==

上述计算表明，所选齿轮的齿数是符合传动比要求的，并且传动机构的外形小巧、结构紧凑，有着非常精确的传递性能和较高的实用性能及较为简单的工艺加工性能，符合机械传动的方案设计要求。

5.4、直动推杆圆柱凸轮的尺寸设计计算

对于圆柱凸轮的尺寸设计，其简图如图所示，由于其轮廓曲线为一空间直线，不能直接在平面上表示。但是圆柱面可展开成平面，圆柱凸轮展开后便成为移动凸轮，因此，可以用圆盘凸轮轮廓曲线设计的原理和方法，来绘制凸轮轮廓曲线的展开图。

见附页2直动推杆圆柱凸轮的尺寸手工绘图。

6、

7、

8、

图14圆柱凸轮简图

将圆柱外表面展开，得一长度为2πr的平面移动凸轮机构，其移动速度为v=ωR，以-V方向移动平面凸轮，相对运动不变，滚子反向移动后其中心点的轨迹即为理论轮廓线。

9、拟定圆柱凸轮的最大半径为R=50mm长度，长度L=200mm.用

图纸手绘出其轮廓图。

10、6、机构运动分析机构运动的分析

6.1、运动分析

1）电机驱动，通过减速器与其它轮系传动将符合要求的转速传递给工作回转台上的间歇机构，使其间歇转动；

2）在间歇机构开始一次循环时，安装并夹紧工件，间歇机构从0°转到90°；3）间歇机构从90°转至180 °，主轴箱完成一次工作循环（快进、刀具匀速送进和快退）；

4）间歇机构从180°转至270 °，主轴箱完成一次工作循环（快进、刀具匀速送进和快退）；

5）间歇机构从270 °转至360°，主轴箱完成一次工作循环（快进、刀具匀速和快退），并将加工好的工件取下。

7、课程设计总结结

为期两个星期的课程设计即将宣告结束，回首这段时间，其中的痛苦与快乐，辛酸与幸福，只有自己能够体会。

第一天上课时，我自认为这次的课程设计跟去年差不多，没有什么不同。当老师布置完任务后，我发现我错了，错的离谱。这次是让我们设计四工位专用机床，不用我们实际操作，但需要我们把设计的过程与思路写出来，也就是要写设计说明书。当我看见说明书中的要求时，我心里一片茫然，执行机构的选型，机械运动方案的设计，等等，这些我根本就不会啊，我开始后悔为什么没有好好学机械原理。还有各种机构的工作原理和工作参数，根本就不会算。课程设计就那么几天，想要把那些知识都弄明白是不现实的，所以我就边从网上找资料，边算基本数据，就这样把设计说明书东平西凑的写完了。

不过在这次的课程设计中我也学到了很多，让我对设计的步骤和基本要点有了一些初步的了解，也让我培养了仔细画图和空间想象能力，也让我把以前没仔细学过的那些机构的工作原理和工作参数有了基本的掌握。同时，也让我意识到了自己专业知识的不足，以及缺乏独立思考的能力，在以后的学习生活中，我会着重在这几个方面改进自己，让自己的各方面能力齐头并进，从而取得更好的成就。这学期的课程设计是机械原理，我们的题目是四工位专用机床的设计。我本以为这次肯定跟上学期电工的课程设计差不多，但是老师讲完要点和要求后，我发信自己错了，这次的课程设计我自认为是很有难度的。首先，你要对机械原理有个大概的了解，当需要用哪种机构时，你能知道其工作原理和工作参数；其次，你要有综合分析和空间想象能力，不要求有多强，但基本的分析和计算是必须的；最后，还要有一定的计算机和画图方面的知识。

这次课程设计，是我对设计的步骤和一些基本要点有了初步的了解，也让我意识到了自己在专业知识方面的不足，

为期两个星期的课程设计即将结束，回首这几天，几分辛酸、几分欢欣，其中的酸辣甜苦、几番滋味只有自己才能体会！不夸张的说，这几天是我在大学期间最勤奋的几天，也是最充实的几天，当然也是最累的几天。早上八点开始开工，呆在宿舍里，坐在板凳上，对着那十几英寸的屏幕，查资料、绘图、写说明书……一直搞到晚上接近12点才上床睡觉，好累啊!我觉得，课程设计本事一件十分痛苦的事情，可事实偏偏与此相反，每一天早早的开始工作，时间似流水一般悄无声息的从指间流过，不知不觉一天时间就过去了。一路走来，汗水中夹杂着喜悦，耳畔淌过阵阵欢笑。

两个星期的课程设计让我知道了机械设计绝不是一件简单的事情，循环图的拟定、机械运动的方案设计，机构的尺寸设计和整体的结构布局等，都需要经过深思熟虑、反复思考后才能加以确定，也明白了要想做好课程设计，不仅需要严谨细致的作风，还需要认真负责的学习态度，当然，良好的团队协作精神也是少不了的。最后然痛苦，但也有欢愉，相信这次课程设计会成为我大学生活中值得回忆的一段特殊时光。

8、参考文献

[1]《机械原理课程设计手册》邹慧君主编高等教育出版社

[2]《机械原理教程》（第二版）申永胜主编清华大学出版社

[3]《机械原理辅导与习题》（第二版）申永胜主编清华大学出版社

[4]《C程序设计基础》（第三版）谭浩强主编清华大学出版社

[5]《工业设计机械基础》阮宝湘主编机械工业出版社

[6]《新机构的创造发明》李学荣主编重庆出版社

[7]《工程图学》鲁屏宇主编机械工业出版社

四工位组合机床控制系统设计

四工位组合机床控制系统的设计【摘要】作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段，液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。与其他传动控制技术相比，液压技术具有能量密度高﹑配置灵活方便﹑调速范围大﹑工作平稳且快速性好﹑易于控制并过载保护﹑易于实现自动化和机电液一体化整合﹑系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势，因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。液压压力机是压缩成型和压注成型的主要设备，适用于可塑性材料的压制工艺。如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。四工位组合机床由四个工作滑台，各带一个加工动力头，组成四个加工工位。除了四个加工工位外，还有夹具，上下料机械手和进料器四个辅助装置以及冷却和液压系统共四个部分。机床的四个加工动力头同时对一个零件的四个端面进行加工。一次加工完成一个零件。要求具有全自动、半自动、手动三种工作方式,总体的控制流程,当按下启动按扭后，上料机械手向前，将零件送到夹具上，夹具加紧零件，同时进料装置进料，之后上料机械手退回原位，进料装置放料，然后四个工作滑台向前，四个加工动力头同时加工（洗端面），加工完成后。由四工位加所实现的是加工按次序加工。本次加工按次序分为在一工位装卸、二工位打中心孔、三工位钻孔、四工位加工螺纹。本文运用大学所学的知识，提出了四工位组合机床的结构组成、工作原理以及液压回转工作台液压系统、动力头液压系统的组成，构建了四工位组合机床机械、液压控制系统总的指导思想，从而得出了该四工位组合机床的优点是高效，经济，并且运行平稳的结论。关键词：液压技术四工位组合机床液压系统结论

工位专用机床的设计

工位专用机床的设计 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

湖南工业大学课程设计资料袋机械工程学院（系、部）第二零一零---二零一一学年第二学期课程名称机械原理课程设计指导教师职称教授学生姓名专业班级学号题目四工位专用机床的设计成绩起止日期2011年7月1日～2011年7月5日目录清单

机械原理课程设计设计说明书四工位专用机床的设计起止日期：2011年7月1日至2011年7月5日学生姓名班级学号成绩指导教师(签字) 机械工程学院（部） 2011年7月1日目录 0.课程设计任务书 (2) 1.设计题目 (3) 2.工作原理和工艺动作分解 (4) 3.根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图 (5) 4.四工位专用机床的功能分析与设计过程 (5) 5.间歇转动机构与刀具移动机构等主要机构选型 (7) 6.机构运动方案的评价和选择 (11)

7.机械传动系统的速比和变速机构 (13) 8.执行机构的尺度综合 (14) 9.画机构运动简图 (15) 10.参考资料 (16) 11.设计总结及感悟 (16) 湖南工业大学课程设计任务书 2010—2011学年第2学期机械工程学院（系、部）机械大类专业班级课程名称：机械原理课程设计设计题目：四工位专用机床的设计完成期限：自2011年7月1日至2011年7月5日共1周

指导教师：2011年7月1日系（教研室）主任：2011年7月1日 1.设计题目：四工位专用机床的设计设计原理：四工位专用机床是在四个工位上分别完成工件的装卸、钻孔、扩孔、铰孔工作的专用加工设备。机床的执行动作有两个：一是装有工件的回转工作台的间歇转动；二是装有三把专用刀具的主轴箱的往复移动（刀具的转动由专用电机驱动）。两个执行动作由同一台电机驱动，工作台转位机构和主轴箱往复运动机构按动作时间顺序分支并列，组合成一个机构系统。设计要求： 1）刀具顶端离开工作表面65mm,快速移动送进60mm，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1-1），然后快速返回。行程速比系数K=； 2）刀具匀速进给速度为2mm/s，工件装卸时间不超过10s； 3）机床生产率60件/h； 4）执行机构及传动机构能装入机体内； 5）传动系统电机为交流异步电动机，功率，转速960r/min。图1-1孔加工示意图 2. 工作原理和工艺动作分解

四工位专用机床传动机构设计

目录设计任务分析 (1) 机床结构和工作原理 (2) 圆柱凸轮 (4) 小凸轮 (7) 定位机构 (8) 槽轮机构 (9) 自我鉴定 (9) 附录1(五次多项式求解Ｃ程序) (10) 附录2(圆柱凸轮Ｃ程序) (11) 附录3（定位凸轮C程序） (14) 设计任务分析

一：工作原理及工艺动作过程四工位专用机床是在四个工位上分别完成工件的装卸、钻孔、扩孔、铰孔工作的专用加工设备。机床的执行动作有两个：一是装有工件的回转工作台的间歇转动；二是装有三把专用刀具的主轴箱的往复移动（刀具的转动由专用电机驱动）。两个执行动作由同一台电机驱动，工作台转位机构和主轴箱往复运动机构按动作时间顺序分支并列，组合成一个机构系统。二：原始数据及设计要求（１）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，如右图所示），然后快速返回。回程和进程的平均速度之比K=2。（２）刀具匀速进给速度为3mm/s，工件装卸时间不超过10s。（３）机床生产率每小时约75件。（４）执行机构及传动机构能装入机体内。（５）传动系统电机为交流异步电动机。三：任务分析 (1) 为了达到进给要求，适宜用凸轮机构来控制钻头的运动。由于刀具匀速进给速度为3mm/s，所以就要求凸轮的转速为每四十八秒一转。 (2) 考虑到加工的精密稳定性，本机床的传动机构宜多采用齿轮。并且凸轮的运动中不应出现刚性冲击，要选择合适的运动规律，如五次多项式。 (3) 为实现工作台的间歇运动，可以选择槽轮机构。 (4) 为保证钻头加工位置的准确，还应该设计定位机构。 (5) 最后需要绘制出至少两张A1图来表达本机床的设计思想。分别为机箱传动图、槽轮机构和定位机构既工作台转位机构和定位机构。四：设计流程 1.专用机床的刀具进给机构方案图及运动循环图。 2.设计工作台转位机构及定位机构方案图及运动循环图。 3.设计圆柱凸轮机构。 4.设计定位凸轮机构。 5.凸轮机构设计计算，选择和设计从动件的运动规律。 6.编写设计说明书。机床结构和工作原理

四工位专用机床机械原理课程设计

文档从网络中收集，已重新整理排版word版本可编辑:?欢迎下载支持. 目录一.功能分解和运动分析 (2) 二.执行机构选型 (4) 三.传动机构选型 (5) 四.机械整体运动方案的选择 (7) 五.机械运动方案简图 (10) 六.机械运动方案的计算 (11) 七.仿真运动及图表分析 (15) A.课程设计小结 (17) 九.参考文献 (18) 一、功能分解和运动分析 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： 1）安装工作台的间歇转动。 2）安装刀具的主轴箱应按要求进行静止、快进、进给、快退的工艺动作。 3）刀具转动。文档从网络中收集，已重新整理排版word版本可编辑.欢迎下载支持. 画出四工位专用机床的动作要求图。其中4位置为较孔位置，1 位置为装卸工件，2位置为钻孔位置，3位置为扩孔位置。如表1所示根据工艺动作推出其工作循环为：

表1 四工位专用机床功能图同时得到四工位专用机床的树状功能图（如下图）该专用要求机床要求三个动作的协调运行，即刀架进给、卡盘旋转和卡盘的定位。要确保在刀具与工件接触时卡盘固定不动，刀具退出工件到下次工作前完成卡盘旋转动作。几个动作必须协调一致，并按照一定规律运动。文档从网络中收集，已重新整理排版word版本可编辑.欢迎下载支持. 通过合适的减速机构以及轮系机构，使工作台进行每次旋转90°的间歇运动。 1.电动机作为驱动，通过减速器与其他轮系传动将符合要求的转速传递给工作回转台上的间歇机构，使其间歇转动。 2.在间歇机构开始一次循环时，安装并夹紧工件，间歇机构从0°转至90° o 3.间歇机构从90°转至180°,主轴箱完成一次工作循环（快进、刀具匀速送进和快退）。

四工位专用机床课程设计说明书(超详细)

设计任务书设计任务： 1 按工艺动作过程拟定机构运动循环图 2 进行回转台间歇机构，主轴箱道具移动机构的选型，并进行机械运动方案评价和选择 3 按选定的电动机和执行机构的运动参数进行机械传动方案的拟定 4 对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计 5 在2号图纸上画出最终方案的机构运动简图 6 编写设计计算说明书设计要求： 1 从刀具顶端离开工件表面65mm位置，快速移动送进了60mm后，在匀速送进60mm（5mm刀具切入量，45mm工件孔深，10mm刀具切出量），然后快速返回。回程和工作行程的速比系数K=2。 2 生产率约每小时60件。 3 刀具匀速进给速度2mm/s，工件装、卸时间不超过10s。 4 执行机构能装入机体内。

机械运动方案设计根据专用机床的工作过程和规律可得其运动循环图如下：机构运动循环图机械总体结构设计一、原动机构：原动机选择Y132S-4异步电动机，电动机额定功率P=5.5KW,满载转速n=1440r/min。二、传动机构：传动系统的总传动比为i=n/n6,其中n6为圆柱凸轮所在轴的转速，即总

传动比为1440/1。采用涡轮蜗杆减速机构（或外啮合行星减速轮系）减速。三、执行部分总体部局：执行机构主要有旋转工件卡盘和带钻头的移动刀架两部分，两个运动在工作过程中要保持相当精度的协调。因此，在执行机构的设计过程中分为，进刀机构设计、卡盘旋转机构和减速机构设计。而进刀机构设计归结到底主要是圆柱凸轮廓线的设计，卡盘的设计主要是间歇机构的选择。在执行过程中由于要满足相应的运动速度，因此首先应该对于原动机的输出进行减速。下面先讨论减速机构传动比的确定：由于从刀具顶端离开工件表面65mm位置，快速移动送进了60mm后，在匀速送进60mm（5mm 刀具切入量，45mm工件孔深，10mm刀具切出量），然后快速返回。要求效率是６０件／小时，刀架一个来回（生产１个工件）的时间应该是１分钟。根据这个运动规律，可以计算出电机和工作凸轮之间的传动比为1440/1。两种方案的传动比计算，参考主要零部件设计计算。下面讨论执行机构的运动协调问题：有运动循环图可知，装上工件之后，进刀机构完成快进、加工、退刀工作，退后卡盘必须旋转到下一个工作位置，且在加工和退刀的前半个过程中卡盘必须固定不动，由于卡盘的工作位置为四个，还要满足间歇和固定两个工作，于是选择单销四槽轮机构（或棘轮机构、不完全齿轮机构与定位销协调）解决协调问题，具体实现步骤参考“回转工作台设计”。由于进刀机构的运动比较复杂，因此要满足工作的几个状态，用凸轮廓线设计的办法比较容易满足。廓线的设计参考主要零部件设计计算。

设计四工位专用机床的刀具进给机构和工作台转位机构

目录第一章课程设计题目简介及设计要求 (1) 1、课程设计题目简介 (1) 2、原始数据和设计要求 (2) 3、设计任务 (2) 第二章机械运动方案设计 (2) 第三章机械总体结构设计 (3) 1、原动机构 (4) 2、传动机构 (4) 3、执行部分总体部局 (4) 第四章机械传动系统设计 (6) 1、涡轮蜗杆减速器 (6) 2、外啮合行星齿轮减速器 (6) 第五章执行机构和传动部件的机构设计 (8) 1、方案设计 (8) 2、方案比较 (8) 第六章主要零部件的设计计算 (12) 1、减速机构设计 (12) 2、圆柱凸轮进刀机构设计 (15) 3、回转工作台机构设计 (16) 4、圆柱凸轮定位销机构设计 (19) 第七章最终设计方案和机构简介 (20) 1、方案选择 (20) 2、方案简介及运动分析 (21) 第八章设计小结 (23) 第九章参考资料 (24)

第一章课程设计题目简介及设计要求一、设计题目简介设计四工位专用机床的刀具进给机构和工作台转位机构。工作台有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个工作位置：位Ⅰ装卸工具，位Ⅱ钻孔，位Ⅲ扩孔，位Ⅳ铰孔。主轴箱上装有三把刀具，对应是钻头、扩孔钻和铰刀。刀具由专用电机带动绕其自身轴线转动。主轴箱每向左移送进一次，在四个工位上分别完成相应的装卸工件、钻孔、扩孔、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90°，然后主轴箱再次左移。这时。对其中的一个工件来说，都进入了下一个工位的加工。依次循环四次，一个工件就完成了装、钻、扩、铰、卸等工序。由于主轴箱往复一次，在四个工位上同时工作，所以每次就有一个工件完成上述全部工序。

四工位专用机床课程设计说明书超详细

设计任务书设计任务: 1 按工艺动作过程拟定机构运动循环图 2 进行回转台间歇机构,主轴箱道具移动机构的选型,并进行机械运动方案评价与选择 3 按选定的电动机与执行机构的运动参数进行机械传动方案的拟定 4 对传动机构与执行机构进行运动尺寸设计 5 在2号图纸上画出最终方案的机构运动简图 6 编写设计计算说明书设计要求: 1 从刀具顶端离开工件表面65mm位置,快速移动送进了60mm后,在匀速送进60mm(5mm 刀具切入量,45mm工件孔深,10mm刀具切出量),然后快速返回。回程与工作行程的速比系数K=2。 2 生产率约每小时60件。 3 刀具匀速进给速度2mm/s,工件装、卸时间不超过10s。 4 执行机构能装入机体内。机械运动方案设计根据专用机床的工作过程与规律可得其运动循环图如下:

钻头头进匀速60°快钻0°240° 进钻头快退工作台转动 307.4° 位销插入定定位销拔出工作台静止凸轮钻397.4° 该专用机床要求三个动作的协调运行,即刀架进给、卡盘旋转与卡盘的定位。其工作过程如下: 要确保在刀具与工件接触时卡盘固定不动,刀具退出工件到下次接触工件前完成卡盘旋转动作。几个动作必须协调一致,并按照一定规律运动。机械总体结构设计一、原动机构: 原动机选择Y132S-4异步电动机,电动机额定功率P=5、5KW,满载转速n=1440r/min 。二、传动机构: 传动系统的总传动比为i=n/n 6,其中n 6为圆柱凸轮所在轴的转速,即总传动比为1440/1。采用涡轮蜗杆减速机构(或外啮合行星减速轮系)减速。三、执行部分总体部局: 执行机构主要有旋转工件卡盘与带钻头的移动刀架两部分,两个运动在工作过程中要保持相当精度的协调。因此,在执行机构的设计过程中分为,进刀机构设计、卡盘旋转机构与减速机构设计。而进刀机构设计归结到底主要就是圆柱凸轮廓线的设计,卡盘的设机构运动循环图机床工作运动模型

四工位组合机床plc课程设计

一、设计目的本课程设计是电气工程专业教学计划中不可缺少的一个综合性教学环节，是实现理论与实践相结合的重要手段。它的主要目的是培养学生综合运用本课程所学知识和技能去分析和解决本课程范围内的一般工程技术问题，建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序和方法。通过课程设计使学生得到工程知识和工程技能的综合训练，获得应用本课程的知识和技术去解决工程实际问题的能力。二、设计任务及要求设计任务四工位组合机床由四个工作滑台各载一个加工动力头，组成四个加工工位完成对零件进行铣端面、钻孔、扩孔和攻丝等工序的加工，采用回转工作台传送零件，有夹具、上、下料机械手和进料器四个辅助装置以及冷却和液压系统。系统中除加工动力头的主轴由电动机驱动以外，其余各运动部分均由液压驱动。机床的四个动力头同时对一个零件进行加工，一次加工完成一个零件。本机床共有连续全自动工作循环、单机半自动循环和手动调整三种工作方式。连续全自动和单机半自动循环的控制要求为：按下启动按钮，上料机械手向前，将待加工零件送到夹具上，同时进料装置进料，然后上料机械手退回原位，送料装置放料，回转工作台自动微抬并转位，接着四个工作滑台向前，四个动力头同时加工，加工完成后，各工作滑台退回原位，下料机械手向前抓住零件，夹具松开，下料机械手退回原位并取走已加工完的零件，完成一个工作循环，并开始下一个工作循环，实现全自动工作方式。如果选择预停，则每个工作循环完成后，机床自动停止在初始位置，等到再次发出启动命令后，才开始下一个循环，这就是半自动循环工作方式。 1.根据控制对象的用途、基本结构、运动形式、工艺过程、工作环境和控制要求，确定控制方案。 2. 绘制主轴电动机的电气原理图、控制系统的PLC I/O接线图和梯形图，写出指令程序清单。 3.选择电器元件，列出电器元件明细表。 4.编写设计说明书。设计要求 1、所选控制方案合理，所设计的控制系统能够满足控制对象的工艺要求，并且技术先进，安全可靠，操作方便。 2.所绘制的设计图纸符合国家标准局颁布的GB4728－84《电气图用图形符号》、GB6988－87《电气制图》、GB7159－87《电气技术中的文字符号制定通则》。 3.所编写的设计说明书应重点突出，层次清楚，条理分明，篇幅不少于7000字。

机械课程设计————四工位机床!强势出击!

机械原理课程设计————————————————————————————— 设计题目：院校：专业：班级：姓名：学号：指导老师：日期：

目录第一部分：绪论·········································第二部分：设计方案说明································ 一、机器的功能和设计要求······························· 二、方案确定··········································· 三、功能分解··········································· 四、选用机构··········································· 五、运动转换功能图····································· 六、机械运动循环图····································· 七、用形态学矩阵选择机械运动方案······················· 八、方案评价···········································第三部分：设计心得···································参考文献···············································

第一部分绪论四工位专用机床是在四个工位上分别完成工件的装卸、钻孔、扩孔、铰孔工作的专用加工设备。机床的执行动作有两个：一是装有工件的回转工作台的间歇转动；二是装有三把专用刀具的主轴箱的往复移动（刀具的转动由专用电机驱动）。两个执行动作由同一台电机驱动，工作台转位机构和主轴箱往复运动机构按动作时间顺序分支并列，组合成一个机构系统。

疆大学机械原理课程设计四工位专用机床的刀具进给机构和工作台转位机构设计

机械工程学院机械原理课程设计姓名：麦麦提敏。图尔荪学号：20092001403 班级：机械09-2班指导老师：穆塔里夫 2012年6月

新疆大学《机械原理课程设计》任务书班级: 机械09-2 姓名: 麦麦提敏。图尔荪课程设计题目: 四工位加工机床的刀具进给系统和工作台转位系统设计课程设计完成内容: 设计说明书一份(主要包括:运动方案设计、方案的决策与尺度综合、必要的机构运动分析和相关的机构运动简图) 发题日期: 2012 年 6 月 24 日完成日期: 2012 年 7 月 2 日指导教师: 穆塔里夫

机械原理课程设计说明书一、设计题目：四工位专用机床。二、四工位专用机床的功能和设计要求： 1、功能：所谓四工位即四个工位能够同时做相应的工作，四工位专用机床在小型制造车间里可完成工件的连续生产，提高了生产效率。在这里，四工位机床要求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，一个工件经过在四个工位上的依次作业，即完成了这个工件的加工，循环进行，加快了工件的生产速度，提高了工件的加工效率。 2、设计要求： 1)四工位专用机床中，回转台的旋转运动与刀具的进给运动之间一下要配合后，时间上的要求极其严格。从而速度要求也要合理。如果刀具在工件加工时，回转台已开始转动，必发生折刀。相反，如果刀具尚未到达工件，即工件未加工之前，回转台已开始转动，则刀具来不及对工件进行加工，而且刀具在工件加工时，进给速度，运动方向一定要稳定，不然的话，也极容易出现折刀，毁坏工件之类现象。

2)从执行动作上来分，四工位机床共分为三个执行机构，即回转台的回转运动，主轴箱的水平移动，及刀具的旋转运动。 3)考虑到四工位机床应用于小型制造车间，其特点为简洁易维修使用，拆卸，更换零件方便，故采用了手工安装零件，而不采用机器手来安装，后者一般在大规模生产车间采用，而且后者的安装时间相应来说比手工安装应短许多，但会增加成本，在这里有足够的时间(36s)，可供手工安装零件，故无需用机器手。 4)四工位专用机床的性能要求和原始数据： (1)刀具匀速进给加工速度2mm/s。 (2)生产率为每小时约74件。 (3)刀具顶端离开工件表面65mm。 (4)回转及工件行程的平均速度之比为k≥2。三、功能分析：四工位专用机床与传统相比提高了工件的加工效率。它利用四个工位可以在不同的工位上分别完成不同的工序加工，从而增加了单位时间的工件加工数目。对于本题目，要求在三个工位上完成工件的加工动作，即钻孔，扩孔，铰孔，而在另一个工位上则完成工件的装卸工作，它利用回转台使三个加工工序配合起来，从而完成了一个工件的加工，在回转台转动时，装有刀具的主轴箱进行快进，快退，一旦当回

四工位组合机床的PLC控制系统设计论文

毕业设计报告书题目：四工位组合机床的PLC控制系统设计专业机电一体化技术班级姓名指导教师

目录第一部分设计任务与调研 (1) 第二部分设计说明 (2) 第三部分设计成果 (17) 第四部分结束语 (18) 第五部分致谢 (19) 第六部分参考文献 (20)

第一部分设计任务与调研 1.毕业设计的主要任务本次设计的主要任务：以四工位组合机床为基础，用三菱PLC对该机床的PLC 控制系统进行设计，满足机床的加工制造需求。本次设计达到的目标要求：（1）多刀同时工作，并且具有自动循环的功能；（2）电气系统可进行工作自动循环的控制，控制电路可由各动力部件的控制电路通过一定的连接电路组合构成；（3）本次设计所用组合机床为四工位组合机床，该机床由四个滑台，各载一个加工动力头，组成四个加工工位，除了四个加工工位外，还有夹具，上下料机械手和进料器，四个辅助装置以及冷却和液压系统共14个部分。机床的四个加工动力头同时对一个零件的四个端面以及中心孔进行加工，一次加工完成一个零件，由上料机械手自动上料，下料机械手自动取走加工完成的零件，零件每小时可加工80件。该机床的示意图如下：图1.1 四工位组合机床示意图 1.工作台 2.主轴 3.夹具 4.上料机械手 5.进料器 5.下料机械手

2.设计的思路、方法（1）设计思路当按下启动按钮后，上料机械手向前，将零件送到夹具上，夹具夹紧零件，进料装置进料，然后四个工作滑台向前，四个加工动力头同时加工，加工完成后，各工作滑台退回原位，接下来下料机械手向前抓住零件，夹具松开，下料机械手带料退回原位并松开，完成一个工作循环。要求组合机床能以手动、半自动、全自动三种工作方式工作。全自动工作方式为一个工作循环结束后，自动进入下一个工作循环；半自动工作方式为一个工作循环结束后，机床将停车于初始状态；手动方式是用于手动调整的。（2）设计方法首先进行现场调研，根据企业工人的使用习惯、使用诉求制定设计目标；制定设计路线图；选择电器配件；根据设计路线图和电器配件，进行PLC程序的编写和校验；完成电气线路的连接与安装；最后进行试车。

四工位组合机床控制系统设计

毕业设计设计题目：四工位组合机床控制系统设计目录错误!未找到引用源。.设计要求及任务错误!未找到引用源。.进度安及完成时间错误!未找到引用源。.四工位组合机床工作原理与过程分析错误!未找到引用源。.程序控制方案错误!未找到引用源。.PLC的硬件接线图，I/O分配表，操作面板。错误!未找到引用源。.电气原理图错误!未找到引用源。.液压控制图八.相关元器件的选择九.部分程序的分析十.心的体会参考资料

三.四工位组合机床的工作原理与过程分析本机床对零件的进行钻孔,扩孔,攻丝等工序的加工,采用回转工作台传送零件,按照工艺流程分三个工位进行加工,并安排一个装卸工位来装卸工件. 当用人工将一个工件安装在夹具上,且三个加工工位的动力头已加工完成,并退回到原位后,回转工作台自动微抬.抬起到位,回转工作台吊自动转位.转位到位后,自动定位夹紧.夹紧后,即向各工位发出向前主令,各工位动力头按自己的程序进行加工.与此同时回转机构自动复位,为下次转位做准备.各工位加工完成,向系统汇报完成信号.同时各工位动力头自动退回原位,回到原位后,即向系统汇报原位信号.当所有工位动力头都回到原位,装卸工位又装好了新的工件时,则系统又开始进行下一个循环的加工. 1. 回转台工作原理按下回转台工作按钮后，电磁阀S01通电，使得回转台微抬，碰到行程开关SQ02，电磁阀S01, S03通电，回转台开始回转，当碰到行程开关SQ03，电磁阀S01, S03, S05通电，使得回转台低回；离开行程开关SQ03电磁阀S01, S04, S05通电，回转台反靠；碰到行程开关SQ04,电磁阀S02通电，回转台夹紧；当压力继电器KP1发出信号，电磁阀S02, S06通电，回转台脱离；碰到行程开关SQ05，电磁阀S02, S04, S06通电，回转台返回；碰到行程开关SQ01，回转液压缸返回原位等待下一次循环。 2. 钻孔工作原理

四工位专用机床机械原理课程设计

沈阳理工大学课程设计专用纸目录一．功能分解和运动分析 (2) 二．执行机构选型 (4) 三．传动机构选型 (5) 四．机械整体运动方案的选择 (7) 五．机械运动方案简图 (10) 六．机械运动方案的计算 (11) 七．仿真运动及图表分析 (15) 八．课程设计小结 (17) 九．参考文献 (18)

沈阳理工大学课程设计专用纸一、功能分解和运动分析 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: 1)安装工作台的间歇转动。 2)安装刀具的主轴箱应按要求进行静止、快进、进给、快退的工艺动作。 3)刀具转动。画出四工位专用机床的动作要求图。其中4位置为铰孔位置，1位置为装卸工件，2位置为钻孔位置，3位置为扩孔位置。如表1所示根据工艺动作推出其工作循环为：

沈阳理工大学课程设计专用纸表1 四工位专用机床功能图同时得到四工位专用机床的树状功能图（如下图）该专用要求机床要求三个动作的协调运行，即刀架进给、卡盘旋转和卡盘的定位。要确保在刀具与工件接触时卡盘固定不动，刀具退出工件到下次工作前完成卡盘旋转动作。几个动作必须协调一致，并按照一定规律运动。 2.运动分析通过合适的减速机构以及轮系机构，使工作台进行每次旋转90°的间歇运动。 1.电动机作为驱动，通过减速器与其他轮系传动将符合要求的转

沈阳理工大学课程设计专用纸速传递给工作回转台上的间歇机构，使其间歇转动。 2.在间歇机构开始一次循环时，安装并夹紧工件，间歇机构从0°转至90°。 3.间歇机构从 90°转至 180°，主轴箱完成一次工作循环（快进、刀具匀速送进和快退）。 4.间歇机构从180°转至 270°，主轴箱完成一次工作循环（快进、刀具匀速送进和快退）。 5.间歇机构从 270°转至 360°，主轴箱完成一次工作循环（快进、刀具匀速和快退），并将加工好的工件取下。表2四工位专用机床执行机构的运动循环图说明：上图表明了工作台和主轴箱配合运动，主轴箱快速进刀60mm用时2s，匀速进刀60mm用时30s，快速回程120mm用时16s。当主轴箱快速退刀时工作台转动由0°～90°这样保证不会刀具与工件相撞，每转动90°主轴箱往返一次，转动用时12s剩下36s静止。二、执行机构选型

四工位组合机床课程设计

《电器与可编程控制器课程设计》课程设计题目：四工位组合机床班级：电气工程及其自动化1班姓名：学号：指导老师: 2012 年6 月28 日 1

目录《电器与可编程控制器》课程设计任务书 (3) 第1章绪论 (5) 1.1机床介绍 (5) 1.2流程控制 (6) 1.3设计过程 (7) 第二章硬件设计 (8) 2.1硬件清单 (8) 2.2地址分配 (9) 2.3控制系统的PLC I/O接线图 (10) 2.4主轴电动机的电气原理图 (12) 第三章软件设计 (13) 3.1状态转移图 (13) 3.2公共模块 (14) 3.3总程序 (14) 3.4指令程序清单 (20) 第4章操作与调试 (24) 参考文献 (24) 总结 (24) 2

《电器与可编程控制器》课程设计任务书学年学期：2011/2012 第2学期专业班级：09电气工程及其自动化指导教师：刘美俊设计时间：2012年6月25日～30日学时周数：1周一、设计目的本课程设计是电气工程专业教学计划中不可缺少的一个综合性教学环节，是实现理论与实践相结合的重要手段。它的主要目的是培养学生综合运用本课程所学知识和技能去分析和解决本课程范围内的一般工程技术问题，建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序和方法。通过课程设计使学生得到工程知识和工程技能的综合训练，获得应用本课程的知识和技术去解决工程实际问题的能力。二、设计任务及要求设计任务四工位组合机床由四个工作滑台各载一个加工动力头，组成四个加工工位完成对零件进行铣端面、钻孔、扩孔和攻丝等工序的加工，采用回转工作台传送零件，有夹具、上、下料机械手和进料器四个辅助装置以及冷却和液压系统。系统中除加工动力头的主轴由电动机驱动以外，其余各运动部分均由液压驱动。机床的四个动力头同时对一个零件进行加工，一次加工完成一个零件。本机床共有连续全自动工作循环、单机半自动循环和手动调整三种工作方式。连续全自动和单机半自动循环的控制要求为：按下启动按钮，上料机械手向前，将待加工零件送到夹具上，同时进料装置进料，然后上料机械手退回原位，送料装置放料，回转工作台自动微抬并转位，接着四个工作滑台向前，四个动力头同时加工，加工完成后，各工作滑台退回原位，下料机械手向前抓住零件，夹具松开，下料机械手退回原位并取走已加工完的零件，完成一个工作循环，并开始下一个工作循环，实现全自动工作方式。如果选择预停，则每个工作循环完成后，机床自动停止在初始位置，等到再次发出启动命令后，才开始下一个循环，这就是半自动循环工作方式。 1.根据控制对象的用途、基本结构、运动形式、工艺过程、工作环境和控制要求，确定控制方案。 2. 绘制主轴电动机的电气原理图、控制系统的PLC I/O接线图和梯形图，写出指令程序清单。 3.选择电器元件，列出电器元件明细表。 3

四工位专用机床课程设计

目录一,功能原理与设计要求、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、1 1)工作原理 2)设计要求二,功能分解与运动分析 1)功能分解 2)运动分析三,拟定运动循环图四,执行机构选型五,传动机构选型六,机械运动方案的选择七,机械运动方案简图八,尺寸计算 1)机器整体轮廓打消的确定 2)电机的选型 3)减速器的传动设计 4)槽轮的尺寸计算 5)直动推杆圆柱凸轮的尺寸设计九,机械运动方案的评价与改进

一,功能原理与设计要求 1.工作原理四工位专用机床就是在四个工位上分别完成相应的装卸工件,钻孔,扩孔,绞孔工作,它执行动作有两个:一时装有四工位工件的回转台转动;二十装有由专用电动机丹东的三把专用刀具的主轴箱的刀具的转动与移动。 2.设计要求 1)顶端离开工件表面65mm,快速移动送进了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),然后快速返回,回程与工作行程的平均速度只比K=2、 2)刀具匀速进给速度为2mm/s,工件装,卸时间不超过10s、 3)生产率为每小时约75件。 4)执行机构系统应装入机体内。二．功能分解与运动分析 1、功能分解通过对工作原理与设计要求的分析可知,四工位专用机床的回转台与主轴箱的功能分为一下几个动作: 1)安装工件的回转台间歇转动。 2)安装刀具的主轴箱要完成快进,匀速进给,快速返回几个动作。 3)主轴箱上的刀具转动切削工件。 2、、运动分析设选定电动机型号为Y160M2—8,其转速n=720r/min,P=5、5km,则四工位专用机床的一个周期内的详细运动情况为: 1)电动机作为驱动,通过减速装与其她齿轮系将符合要求的转速传递给回转台上的间歇机构,使其做间歇转动,同时也将符合要求的转速传递给主轴箱下的刀具移动机构,使其做符合要求的动作。 2)当间歇机构开始第一次循环时,安装,并加紧工件,间歇机构从0°转至90° 3)间歇机构从从90°转至180°,主轴完成一次工作循环(快进,刀具匀速进给,快退)。 4)间歇机构从180°转至270°,主轴完成一次工作循环(快进,刀具匀速进给,快退)。 5)间歇机构从270°转至360°,主轴完成一次工作循环(快进,刀具匀速进给,快退),将加工好的工件取下。三,依据运动分析与协调要求拟定运动循环图对于四工位专用机床,其运动循环图主要就是确定回转台的间歇转动机构与主轴箱进,退刀的控制机构的先后动作顺序,以协调各执行构件的动作关系,便于机器的设计,安装与调试。下边用矩形图的表示方法对其运动循环图进行拟定。如图: 四,执行机构与传动机构选型根据前述要求,主轴箱刀具应做往复运动,行程较大,且有一段时间内做匀速运动(进给阶段),并有急回特性;回转台做间歇转动。这些运动要求不一定都等得到满足,但必须保证当刀具做进给切削运动与回程未离开工件表面时,回转台静止未转动,这可在运动链中加入运动补偿机构,从而使两者的运动达到良好

四工位专用机床说明书

四工位专用机床说明书 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

课程设计说明书题目：四工位专用机床院（系）：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：车功才学号：指导教师：匡兵职称：副教授 2013.

目录（1）工作原理及工艺动作过程 (3) （2）原始数据及设计要求 (3) （3）设计方案提示 (3) （4）设计任务 (3) (1)电机型号的选择 (4) (2)运动分析 (4) (3)运动循环图 (4) (4）四工位专用机床的机构选型 (4) 1）方案一 (5) 槽轮机构和圆柱凸轮机构的组合 2）方案二 (6) 槽轮机构和盘形凸轮机构的组合 3）方案三 (6) 不完全齿轮机构与凸轮连杆机构组合 (5）方案选择 (6) (1)槽轮机构的设计 (7) (2）减速器的传动计算 (8) (3)凸轮的设计 (9) 5

1 设计任务（1）工作原理及工艺动作过程四工位专用机床是在四个工位Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ（如附图3所示）上分别完成工件的装卸、钻孔、扩孔、铰孔工作的专用加工设备。机床的执行动作有两个：一是装有工件的回转工作台的间歇转动；二是装有三把专用刀具的主轴箱的往复移动（刀具的转动由专用电机驱动）。两个执行动作由同一台电机驱动，工作台转位机构和主轴箱往复运动机构按动作时间顺序分支并列，组合成一个机构系统。附图3 四工位专用机床（2）原始数据及设计要求 1）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，如附图4所示），然后快速返回。回程和进程的平均速度之比K=2。 2）刀具匀速进给速度为2mm/s，工件装卸时间不超过 10s。 3）机床生产率每小时约60件。 4）执行机构及传动机构能装入机体内。 5）传动系统电机为交流异步电动机，功率，转速960r/min。附图4 刀具工作过程（3）设计方案提示 1）回转台的间歇转动，可采用槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构。 2）主轴箱的往复移动，可采用圆柱凸轮机构、移动从动件盘形凸轮机构、凸轮－连杆机构、平面连杆机构等。

设计题目：四工位专用机床

设计题目：四工位专用机床机械原理课程设计指导书 1.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。图1 孔加工刀具示意图 2.四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。图2 专用机床外形及尺寸

机械运动循环情况 3.设计步骤 1）执行机构的选型根据专用机床的功能要求，回转工作台做单向间歇运动，主轴箱做往复直线运动。实现工作台单向间歇运动的机构有棘轮机构、槽轮机构、凸轮机构、不完全齿轮机构等，实现主轴箱往复直线运动的机构有连杆机构和凸轮机构等。上述机构的结构、工作原理

四工位组合机床的电气控制电路设计

四工位组合机床的电气控制电路概述四工位组合机床的对某种特定工件进行特定加工的一种高效率、自动化的专用设备。这种机床是具有自动工作循环并能实现自动调整的加工设备，它能够用十几把刀甚至几十把刀具同时进行加工。本组合机床是由通用部件组合而成，其控制系统是采用电气、液压、机械组合的控制方式。该组合机床由液压动力头和液压回转工作台两大部分组合而成，它用来加工一种轮毂工件上十二个孔所用的专用机床，立式动力头上装有36把刀具，其中12把钻头，12把扩钻头和12把铰刀。加工位共有四个：第一是装卸工件；第二个是钻孔工序；第三个是扩孔工序；第四个是铰孔工序。加工工位布置图见下图所示。图2-22 四工位组合机床示意图一工位（装卸）四工位（铰孔）三工位（扩孔）二工位（钻孔）目录第一章设计思想和步骤 1.1设计任务 1.2设计条件

1.3设计要求 1.4设计思想及步骤第二章四工位的电路设计 2.1主电路设计 2.2变压器设计 2.3控制电路设计第三章四工位机床的工作台电路设计 3.1液压回转工作台的控制电路设计 3.2液压动力头控制电路设计 3.3指示灯电路设计 3.4总电路设计第四章PLC电路设计 4.1 PLC控制设计 4.2电路元件选择 4.3明细表第五章总结 5.1参考文献 5.2设计小结第一章设计思想和步骤1.1设计任务 1.1设计任务 1：根据条件与要求设计出KA-KM电路。 2：根据设计的KA-KM电路做一张J-C电路图。

3：根据KA-KM列出输入状态表。 4：根据KA-KM列出输出状态表。 5：根据KA-KM列出中间元件状态表。 6：根据KA-KM列出定时器状态表。 7：根据上表绘制梯形图。 8：根据梯形图编制程序。 9：作出现场接线图。 10：编写说明书。 1.2设计条件（一）组合机床的启动工作状态回转台抬起→回转抬回转→回转台反靠→回转台夹紧→动力头快进→动力头工进→延时停留→动力头快退。（二）液压回转工作台回转控制状态液压回转工作台是靠控制液压系统的油路来实现工作台转位动作，而液压系统的动作循环是靠电气电路控制。 1：回转台的转台动作。自锁销脱开及回转台抬起→回转台回转及缓冲→回转工作台反靠→回转工作台夹紧。 2：液压回转工作台控制电路采用低压直流信号控制。（三）液压动力头控制状态动力头是既能完成进给运动，又能同时完成刀具切削与动的动力部件。 1：液压动力头的自动工作循环

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