机械原理课程设计半自动钻床
机械原理课程设计
说明书
设计题目：半自动钻床
设计者：彭松
指导教师：彭子梅
2012-12-20
目录
1.课程设计任务书-------------------------------------------------------1
2.设计要求--------------------------------------------------------------3
3.功能分解------------------------------------------------------------4
4.执行机构选择与比较----------------------------------------------5
5.机械系统运动方案的选择---------------------------------------17
6.工作循环图---------------------------------------------------------18
7.尺寸计算-------------------------------------------------------------16
8.运动简图---------------------------------------------------------24
9.总结--------------------------------------------------------------------26
机械原理课程设计任务书题号03
半自动钻床
一、工作原理及工艺动作过程
要求设计加工所示工件ф12mm孔的半自动钻床。输送待钻孔的圆盘工件至指定位置，待夹紧钻孔后将工件推走。进刀机构负责动力头的升降，送料机构将被加工工件推入加工位置，并由定位机构使被加工工件可靠固定。
被加工工件外形如下图所示:
二、设计方案提示
1.钻头由动力头驱动，设计者只需考虑动力头的进刀（升降）运动。
2. 除动力头升降机构外，还需要设计送料机构、定位机构。
3. 可采用凸轮轴的方法分配协调各机构运动。
三、设计任务
1、根据功能要求，确定工作原理和绘制系统功能图。
2、按工艺动作过程拟定运动循环图。
3、构思系统运动方案(至少2个以上)，进行方案评价，选出较优方案。
4、对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计。
5、对送料机构进行运动学分析。
6、绘制系统机械运动方案简图（3号图）。
7、完成设计说明书的编写。
半自动钻床凸轮设计数据表
一设计要求
计要求的机床的进料机构工作行程等于40mm，动力钻头工作行程等于20mm，电动机转速960r/min，每分钟1件构件加工好。
半自动钻床机由送料机构，定位机构，进刀机构以及电动机组成。送料机构将被加工工件推入加工位置并由定位机构使被加工工件可靠固定，最终由进刀构负责动力头的升降来进行钻孔工作。
选择送料机构时要考虑到被加工的构件的形状，送料机构要以直线、间隙、定量地将要加工的构件送入加工台，可用来回往复移动构件走直线轨迹段推构件向前进，用定位机构来定住构件的要被加工的位置，加紧之后再钻，打好孔之后再退刀，退出时可以用送料机构送的构件推出加工台，以此来实现循环加工。
1.半自动钻床至少包括凸轮机构、齿轮机构在内的三种机构；
2.设计传动系统并确定其传动比分配，并在图纸上画出传动系统图；
3. 图纸上画出半自动钻床的机构运动方案简图和运动循环图；
4.凸轮机构的设计计算。按各凸轮机构的工作要求，自选从动件的运动规律，
确定基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径。对盘状凸轮要用电算法计算出理论廓线、实际廓线值。画出从动件运动规律线图及凸轮廓线图；
5.设计计算其他机构；
要求设计该半自动钻床的送料、定位、及进刀的整体传动系统。其中：
1.钻头由动力头驱动，只需考虑动力头的进刀（升降）运动。
2. 除动力头升降机构外，还需要设计送料机构、定位机构。各机构运动循环要求见下表。
3.采用凸轮轴的方法分配协调各机构运动。
机构运动循环要求
二功能分解功能分解图：
→
→
→
→
半自动钻床的工作原理是利用转头的旋转和进刀切削掉工件的余料而得到工
件尺寸形状。工艺动作过程由送料、定位、钻孔三部分组成。各个机构的运动由同一电机驱动，运动由电动机经过减速装置后分为两路，一路随着传动系统传送动力到定位机构和送料机构，分别带动凸轮做转动控制四杆机构对工件的定位和带动凸轮四杆机构控制推杆做往复直线运动。另一路直接传动到钻头的进退刀机构，控制钻头的进退，既该系统由电机驱动，通过变速传动将电机的960r/min 降到主轴的1r/min，与传动轴相连的各机构控制送料、定位、和进刀等工艺动作，最后由凸轮机构推动四杆机构，通过齿轮传动带动齿条上下平稳地运动,这样动力头也就能带动刀具平稳地上下移动从而保证了较高的加工质量。
基本运动为：推杆的往复直线运动，定位机构的间歇运动和钻头的往复运动。此外，还要满足传动性能要求：
1 送料、定位、进刀机构在凸轮轴不同转角时候快慢行程不同。
2 各个机构之间的配合相互有序，满足凸轮轴转角对应的性能要求。
机械系统运动转换功能：
三执行机构的选择
根据前述设计要求，送料机构应该做往复运动，并且必须保证工作行程中有快进、休止和快退过程。定位机构也有休止、快进、快退过程。进刀机构有快进和慢进、快退和休止过程。此外三个机构之间还要满足随着凸轮轴转角不同完成动作的过程不同且相互配合。这些运动要求不一定完全能够达到，但必须保证三者之间相互满足凸轮不同角度时候配合完好，以及送料机构的往复运动和进刀机构的往复循环及各个机构的间歇运动。
1.减速传动功能
选用经济成本相对较低，而且具有传动效率高,结构简单,传动比大的特点,可满足具有较大传动比的工作要求，故我们这里就采用行星轮系来实现我设计的传动。
方案一：A1由于电动机的转速是960r/min，而选用设计要求的主轴转速为1r/min。可以考虑利用行星轮进行大比例的降速，然后采用蜗轮变向。考虑到蜗轮传动效率较低可以采用锥齿轮变向。
对比方案二：定轴轮系传动；传动比=n输入/n输出=960传动比很大，要用多级传动。
2.定位功能
由于我们设计的机构要有间歇往复的运动，有当凸轮由近休到远休运动过程中,定位杆就阻止了工件滑动，当凸轮由远休到近休运动过程中可通过两侧的弹簧实现定位机构的回位,等待送料,凸轮的循环运动完成了此功能，并且定位机构的工作行程要求是20mm。
方案一：该定位系统利用了杆机构的增力作用，可以提供足够的力来加紧零件，选取凸轮作为原动件实现间歇定位的要求。
对比方案二：该定位系统利用四杆机构中死点的积极作用，选取凸轮结合夹紧机构共同作用达到定位机构和间歇定位的要求。
对比方案三：该定位系统采用的是一个偏置直动滚子从动件盘型凸轮，因为定位系统要有间歇，所以就要使用凸轮机构，但如果是平底推杆从动件，则凸轮就会失真，若增加凸轮的基圆半径，那么凸轮机构的结构就会很大，也不求实际，所以就采用一个偏置直动滚子从动件盘型凸轮，它就可以满足实际要求了。
对比方案四：采用一对凸轮机构相向放置，凸轮推压导杆，定位零件，凸轮满足了间歇定位的要求
对比方案五：选用凸轮作为原动件，利用杠杆的转动，带动导杆运动，将零件夹紧
3.进料功能
进料也要要求有一定的间歇运动，并且其工作行程不小于40mm，我们可以用圆锥齿轮来实现换向，然后通过和齿轮的啮合将动力传递给进料机构。可以在齿轮上安装一个直动滚子从动件盘型凸轮机构,用从动件滚子推杆的直线往复运动实现进料但机构的空间结构不好。
方案一：采用一个四杆机构通过齿轮弧带动齿条，齿条推动零件实现进料功能。由于本设计送料时不要求在传动过程中有间歇，所以不需要使用凸轮机构。
对比方案二：采用一个六杆机构来代替曲柄滑块机构，由于设计的钻床在空间上传动轴之间的距离有点大，故一般四杆机构很难实现这种远距离的运动。再加上用四杆机构在本设计中在尺寸上很小。所以考虑到所设计的机构能否稳定的运行因此优先选用了如下图的六杆机构来实现。由于本设计送料时不要求在传动过程中有间歇，所以不需要使用凸轮机构。
对比方案三：采用曲柄滑块机构，空间结构很紧凑，机构简单。AB=20mm 、BC=30mm，D端推动待加工零件。A处连接传动轴
对比方案四：采用凸轮来完成进料，靠弹簧复位，要求凸轮比较大，不利于远距离的运动传递。凸轮太大，其基半径为10mm，导程为40mm。A处连接传动轴。
对比方案五：凸轮作为原动件，通过杠杆和铰接在滑块上的横杆来推动待加工零件，弹簧起到复位作用
4.进刀功能
采用凸轮的循环运动,推动滚子使滚子摆动一个角度,通过杠杆的摆动弧度放大原理将滚子摆动角度进行放大.可增大刀具的进给量,在杠杆的另一端焊接一个圆弧齿轮,圆弧齿轮的摆动实现齿轮的转动,齿轮的转动再带动动力头的升降运动实现进刀
方案一：采用一个摆动滚子从动件盘行凸轮机构来传递齿轮齿条机构.因为我们用一个摆动滚子从动件盘行凸轮机构来传递齿轮机构，当进刀的时候，凸轮在推程阶段运行，很容易通过机构传递带动齿轮齿条啮合.带动动刀头来完成钻孔，摆杆转动的幅度也是等于齿廓转动的幅度，两个齿轮来传动也具有稳性。
对比方案二：在摆杆上加一个平行四边行四杆机构，这样也可以来实现传动，但是当加了四杆机构以后并没有达到改善传动的效果，只是多增加了四杆机构，为了使机构结构紧凑，又能完成需要的传动，所以选择了一个摆动滚子从动件盘行凸轮机构。
对比方案三：采用不完全齿轮其中只要2×r×3.14×A角的度数除以360≥18mm即可。A处连接动力轴
对比方案四：利用曲柄滑块机构，可以实现周期性的进刀退刀，有急退急进功能，但是动力传动布置不方便。A处连接动力轴
对比方案五：采用四杆机构，通过不完全齿轮带动中间过度齿轮带动齿条上下运动，实现动力头的进给，完成进刀退刀，A处连接动力轴
对比方案六：利用凸轮机构推动杠杆实现进刀退刀功能，因为杠杆比较细长，不可避免的振动较大。
四机械系统运动方案的选择
若钻床的变速装置采用定轴齿轮变速，由于设计要求传动比=n输入/n输出=960/1=960 ,非常大，此时若再结合蜗轮蜗杆传动可以大幅度降速，但是效率不高，所以采用行星轮可以实现较大幅度的速度转变，相比单纯的采用齿轮传动，次方法的选用更加经济成本相对较低，而且具有传动效率高,结构简单,传动比大的特点,可满足具有较大传动比的工作要求，占据空间也较小，再用锥齿轮变向。
机构的送料装置采用由齿轮、齿条与四杆机构的组合结构，此组合机构既可以满足设计要求同时相对于其他的满足同样要求的机构又具有尺寸小和运动可靠的特点。四杆机构为曲柄摇杆机构，不完全齿轮固结在摇杆上，摇杆做往复运动，带动齿条来回运动。
机构的定位机构由凸轮机构结合四杆机构的增力作用来工作，并按要求设计凸轮的外形尺寸以满足定位机构同样满足间歇运动和休止。
机构的进刀机构由轮机构和扇形齿与齿条配合，中间采用连杆带动。先把回转运动动力转化为扇形齿的往复摆动，在通过齿轮传递给齿条，增加两个齿轮的目的是为了使传动更加的平稳可靠。
五工作循环图
六尺寸计算
1送料机构机构采用如下分析
送料机构：采用如下机构来送料，根据要求，进料机构工作行程为40mm，可
取ABCD4杆机构的极位夹角为8.57°，则由
1)1
( 180
+-
?=
K K
ο
θ
得K=1.1，急回特性不是很明显，但对送料机构来说并无影响。
各杆尺寸：（如下图）
AB=11 BC=65 CD=25.36 DA=60 DE=40.57
该尺寸可以满足设计要求，即滑块的左右运动为40，ABCD的极位夹角为8.57°。
在AutoCAD上画图检验计算
半自动钻床
半自动钻床 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
半自动钻床课程设计(论文) 设计（论文）题目半自动钻床 学院名称核技术与自动化工程学院 专业名称机械设计6班 学生姓名张迪 学生学号 任课教师胡波 设计（论文）成绩 教务处制 2016年12月27日
填写说明 1、专业名称填写为专业全称，有专业方向的用小括号标明； 2、格式要求：格式要求： ①用A4纸双面打印（封面双面打印）或在A4大小纸上用蓝黑色水笔书写。 ②打印排版：正文用宋体小四号，1.5倍行距，页边距采取默认形式（上下 2.54cm，左右2.54cm，页眉1.5cm，页脚1.75cm）。字符间距为默认值 （缩放100%，间距：标准）；页码用小五号字底端居中。 ③具体要求： 题目（二号黑体居中）； 摘要(“摘要”二字用小二号黑体居中，隔行书写摘要的文字部分，小4号宋体)； 关键词（隔行顶格书写“关键词”三字，提炼3-5个关键词，用分号隔开，小4号黑体)； 正文部分采用三级标题； 第1章××(小二号黑体居中，段前0.5行) 1.1×××××小三号黑体×××××（段前、段后0.5行） 1.1.1小四号黑体（段前、段后0.5行） 参考文献（黑体小二号居中，段前0.5行），参考文献用五号宋体，参照《参考文献着录规则（GB/T7714－2005）》。
目录
半自动钻床 一.设计题目 设计加工图1所示工件ф12mm孔的半自动钻床。进刀机构负责动力头的升降，送料机构将被加工工件推入加工位置，并由定位机构使被加工工件可靠固定。 图1加工工件 半自动钻床设计数据参看表3。 表3半自动钻床凸轮设计数据 二.设计任务 1.半自动钻床至少包括凸轮机构、齿轮机构在内的三种机构。 2.设计传动系统并确定其传动比分配。 3.图纸上画出半自动钻床的机构运动方案简图和运动循环图。 4.凸轮机构的设计计算。按各凸轮机构的工作要求，自选从动件的运动规律，确定基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径。对盘状凸轮要用电算法计算出理论廓线、实际廓线值。画出从动件运动规律线图及凸轮廓线图。 5.设计计算其他机构。 6.编写设计计算说明书。
摇臂钻床电气控制系统课程设计
PLC课程设计 设计题目： 摇臂钻床电气控制系统课程设计
一摇臂钻床简单介绍 钻床是一种专门进行孔加工的机床，主要用于钻孔，扩孔，铰孔和攻丝等。钻床得主要类型有台式钻床，立式钻床，卧式钻床，深孔钻床和多轴钻床等。摇臂钻床是立式钻床中的一种，具有操作方便灵活，应用范围广的特点，特别适用于单件或批量生产中带有多孔大型零件的孔加工，是一般机械加工车间常见的机床。 图1 摇臂钻床示意图 1—内外立柱；2—主轴箱；3—摇臂；4—主轴；5—工作台；6—底座；SB1—主电动机停止按钮；SB2—主电动机启动按钮；SB3—摇臂上升按钮；SB4—摇臂下降按钮；SB5—松开按钮；SB6—夹紧按钮 二电气控制要求 (1) 主要控制电器为四台电机：主电动机、摇臂升降电动机、液压泵电动机、冷却泵电机。 (2)主电动机和液压泵电机采用热继电器进行过载保护，摇臂升降电动机、冷却泵电机均为短时工作，不设过载保护。
(3)摇臂的升降，主轴箱、立柱的夹紧放松都要求拖动摇臂升降电动机、液压泵电动机能够正反转。 (4)摇臂的升降控制：按下摇臂上升起动按钮，液压泵电动机起动供给压力油，经分配阀体进入摇臂的松开油腔，推动活塞使摇臂松开。同时摇臂升降电动机旋转使摇臂上升。如果摇臂没有松开，摇臂升降电动机不能转动，必须保证了只有摇臂的可靠松开后方可使摇臂上升或下降，可使用限位开关控制。 当摇臂上升到所需要的位置时，松开摇臂上升起动按钮，升降电动机断电，摇臂停止上升。当持续1~3s后，液压泵电动机反转，使压力油经分配阀进入的夹紧液压腔，摇臂夹紧，同时液压泵电动机停止，完成了摇臂的松开—上升—夹紧动作。 (5)摇臂升降电动机的正转与反转不能同时进行，否则将造成电源两相间的短路。 (6)因为摇臂的上升或下降是短时的调整工作，所以应采用点动方式。 (7)摇臂的上升或下降要设立极限位置保护。 (8)立柱和主轴箱的松开与夹紧控制：主轴箱与立柱的松开及夹紧控制可以单独进行，也可以同时进行。由开关SA2和按钮SB5（或SB6）进行控制。SA2有三个位置：在中间位置（零位）时为松开及夹紧控制同时进行，扳到左边位置时为立柱的夹紧或放松，扳到右边位置时为主轴箱的夹紧或放松。SB5是主轴箱和立柱的松开按钮，SB6为主轴箱和立柱的夹紧按钮。 (9)主轴箱的松开和夹紧为的动作过程：首先将组合开关SA2扳向右侧。当要主轴箱松开时，按下按钮SB5，经1～3s后，液压泵电动机正转使压力油经分配阀进入主轴箱液压缸，推动活塞使主轴箱放松。主轴箱和立柱松开指示灯HL2亮。当要主轴箱夹紧时，按下按钮SB6，经1～3s后，液压泵电动机反转，压力油经分配阀进入主轴箱液压缸，推动活塞使主轴箱夹紧。同时指示灯HL3亮，HL2灭，指示主轴箱与立柱夹紧。 (10)当将SA2扳到左侧时，立柱松开或夹紧。SA2在中间位置按下SB5或SB6时，主轴箱和主柱同时进行夹紧或放松。其他动作过程和主轴箱松开和夹紧完全相同，不再重复。 (11)机床要有照明设施
课程设计《半自动钻床》
机械原理课程设计说明书 设计题目: 半自动钻床 系别: 机电工程学院 专业: 机械设计制造及自动化 班级: 设计者： 学号： 同组者姓名： 指导教师： 2007年7月15日
设计任务 学生姓名： 专业：机械设计制造及其自动化班级： 课程设计题目：半自动钻床 指导教师： 目录
前言……………………………………………………………….. 第一章概述及设计要求……………………………………….. 1.1功能要求及工艺动作流程图……………………………… 第二章传动方案………………………………………………… 2.1拟定传动方案……………………………………………… 第三章传动机构的选择………………………………… 第四章主要执行结构方案设计…………………………… 4.1定位机构………………………………………………… 4.2送料机构………………………………………………… 4.3进刀机构………………………………………………… 4.4形态学矩阵图…………………………………………. 第五章机械运动系统设计方案拟定…………………………… 5.1拟订的方案…………………………………………………. 第六章方案的评价……………………………………………… 6.1方案评价表 第七章系统设计数据处理………………………………………... 7.1方案的数据处理………………………………………… 7.2传动机构的尺寸设计及数据处理…………………………. 结束语 前言 随着科学技术、工业生产水平的不断发展和人们生活条件的不断改善，消费
者的价值观念变化很快，市场需求才出现多样化的特征，机械产品的种类日益增多，例如，各种金属切削机床、仪器仪表、重型机械、轻工机械、纺织机械、石油化工机械、交通运输机械、海洋作业机械、钢铁成套设备、办公设备、家用电器以及儿童玩具等等。同时，这些机械产品的寿命周期也相应缩短。 企业为了赢得市场，必须不断开发符合市场需求的产品。新产品的设计与制造，其中设计是产品开发的第一步，是决定产品的性能、质量、水平、市场竞争力和经济效益的最主要因素。机械产品的设计是对产品的功能、工作原理、系统运动方案、机构的运动与动力设计、机构的结构尺寸、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算，并将其转化为具体的描述以作为制造的工作过程。其中机械产品的功能、工作原理、系统运动方案、机构的运动与动力设计、机构的结构尺寸、力和能量的传递方式等内容是机械原理课程的教学内容。 当今世界，科学技术突飞猛进，知识经济已见端倪，综合国力的竞争日趋激烈。国力的竞争，归根结底是科技与人才的竞争。而机械原理课程设计是机械原理课程的一个重要实践性教学环节，同时，又是机械类专业人才培养计划中一个相对独立的设计实践，在培养学生的机械综合设计能力及创新意识与能力方面，起着重要的作用。在课程设计中，它培养了学生创新设计的能力。本次设计的是半自动钻床设计，以小见大，设计并不是门简单的课程，它需要同学们理性的思维和丰富的空间想象能力。 关键字：半自动钻床、进刀机构、送料机构、定位机构
课程设计说明书钻床夹具设计
洛阳理工学院 课程设计说明书 课程名称机械制造装配设计 设计课程钻床夹具设计 专业机械设计制造及其自动化 姓名李小明 年月日
课程设计任务书 机械械工程系机械设计制造及其自动化专业 学生姓名李小明班级 B120231 学号 B12023130 课程名称：机械制造装配设计 设计题目：钻床夹具设计 课程设计内容与要求： 设计内容：1.钻床夹具装配图一张， 2.零件图一张。 3.设计说明书一份 要求： 1、设计（装配图按夹具要求设计，相关的配合尺寸要标明， 在说明书中要有夹具定位计算，夹紧等方案的选择）。 2、零件图要符合工程图的根据要求，图纸的标题要有材料。 设计（论文）开始日期 2012 年月日指导老师 XXX 设计（论文）完成日期 2012年月日
年月日 课程设计评语第页 机械械工程系机械设计制造及其自动化专业 学生姓名李小明班级 B120231 学号 B12023130 课程名称：机械制造装配设计 设计题目：钻床夹具设计 课程设计片篇幅： 图纸共 2 张 说明书共 16 页 指导老师评语：
年月日指导老师 目录 序言-------------------------------------------------------------------------------------------5 一、专用夹具设计-------------------------------------------------------------------------6 1、设计前的准备工作-----------------------------------------------------------------5 （1）、明确工件的年生产纲领-----------------------------------------------------5 （2）、熟悉工件零件图和工序图--------------------------------------------------5 （3）、加工方法-----------------------------------------------------------------------5 2、总体方案的确定--------------------------------------------------------------------6 （1）、定位方案的选择、比较、确定--------------------------------------------6 （2）、定位精度分析-----------------------------------------------------------------7 （3）、夹紧机构的选择--------------------------------------------------------------7 （4）、导向装置的确定--------------------------------------------------------------8 （5）、夹具体--------------------------------------------------------------------------9 3、绘制夹具装配图-----------------------------------------------------------------10 （1）、制图比例的选择-----------------------------------------------------------10 （2）、定位、夹紧、导向，夹具体绘制--------------------------------------10 二、夹具装配图上应标注的尺寸和技术条件--------------------------------------11 （1）、夹具装配图上标注的尺寸-------------------------------------------------11 （2）、夹具装配图上应标的公差配合-------------------------------------------11 （3）、夹具装配图上应标注的技术要求----------------------------------------11 三、夹具零件图上应标注的尺寸和技术条件---------------------------------------11 （1）、夹具零件图上标注的尺寸-------------------------------------------------11 （2）、夹具零件图上应标注的技术要求----------------------------------------12 四、其它辅助及论证方案设计论------------------------------------------------------14 （1）、设计思路----------------------------------------------------------------------14 （2）、设计方法与结果-------------------------------------------------------------14 五、设计心得------------------------------------------------------------------------------15
机械原理课程设计--半自动钻床
《机械原理课程设计》设计说明书的编写要求 机械设计系（2010） 一、设计说明书的内容 设计说明书的内容应根据设计任务的要求而定，一般来讲包括以下几个方面： （1）目录（标题和页次）； （2）设计题目（设计条件和要求）； （3）全部原始数据； （4）机械运动设计方案的拟定，（设计思路的说明，所选用机构的工作原理及运动特性）机构的组合方式，进行方案分析与评价； （5）机械运动循环图； （6）机械运动简图； （7）采用的设计方法及其原理的简要说明； （8）设计计算过程、公式和结果。若有计算机程序，则应画出程序框图，写出各子程序名称和功能； （9）用表格列出计算结果，并绘制出主要的运动曲线图； （10）对计算结果的分析讨论，作出概括性的结论； （11）列出主要的参考资料。 二、注意事项 （1）设计说明书用钢笔、中性笔书写，采用统一的课程设计用纸； （2）对自成单元的内容应有大小标题，做到层次分明醒目突出；全部图表应统一编号。 （3）编写说明书时应做到条理清楚、叙述简明、重点突出、计算正确、文句通顺、书写整洁； （4）所用的公式和数据应注册来源（参考资料的编号和页次）； （5）全部计算中所用的符号和脚注必须前后一致、不能混淆； （6）绘制机械运动简图时应采用规定的符号，按比例作图； （7）对计算结果应有简明的结论。如果实际所取的数值与计算结果有较大 差异，应作必要的解释，说明原因； （8）说明书编写完毕后应加上封面，装订成册，并装入课程设计专用袋
目录 设计任务书-----------------------------------------------------2 1.设计工作原理--------------------------------------------------4 2.功能分解图，执行机构动作分解图-----------------------6 3.运动方案的选择与比较---------------------------------------9 4.机构运动总体方案图（机构运动简图）-----------------10 5.工作循环图------------------------------------------------------16 6.执行机构设计过程及尺寸计算------------------------------18 7.凸轮设计分段图．轮廓图．设计结果---------------------21 8.机构运动分析计算机辅助设计流程------------------------25 9.程序清单（主程序和子程序）------------------------------26 10.十一运行结果及运动线图------------------------------------31 11.设计总结----------------------------------------------------------32 12 参考资料----------------------------------------------------------33
机械原理课程设计--半自动钻床
课程设计说明书 课程名称：机械原理课程设计 设计题目：半自动钻床 专业：机械电子工程 班级： 学生姓名： 学号： 成员： 指导教师： 日期：
一、设计要求 一、设计题目及原始数据 设计加工所示工件ф12mm孔的半自动钻床。进刀机构负责动力头的升降，送料机构将被加工工件推入加工位置，并由定位机构使被加工工件可靠固定。 半自动钻床设计数据参看下表。 半自动钻床凸轮设计数据表 方案号 进料机构 工作行程 mm 定位机构 工作行程 mm 动力头 工作行程 mm 电动机转速 r/mm 工作节拍 （生产率） 件/min C3020109601 二、设计方案提示 1.钻头由动力头驱动，设计者只需考虑动力头的进刀（升降）运动。 2. 除动力头升降机构外，还需要设计送料机构、定位机构。各机构运动循环要求见下表。 机构运动循环要求表 凸轮轴转角10o20o30o45o60o75o90o105o～270o300o360o送料快进休止快退休止 定位休止快进休止快退休止 进刀休止快进快进快退休止 3. 可采用凸轮轴的方法分配协调各机构运动。
三、设计任务 1.半自动钻床至少包括凸轮机构、齿轮机构在内的三种机构； 2.设计传动系统并确定其传动比分配，并在图纸上画出传动系统图； 3. 图纸上画出半自动钻床的机构运动方案简图和运动循环图； 4.凸轮机构的设计计算。按各凸轮机构的工作要求，自选从动件的运动规律，确定基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径。对盘状凸轮要用电算法计算出理论廓线、实际廓线值。画出从动件运动规律线图及凸轮廓线图； 5.设计计算其他机构； 6.编写设计计算说明书； 7.学生可进一步完成：凸轮的数控加工，半自动钻床的计算机演示验证等。
PLC Z3040摇臂钻床课程设计
目录 第一章引言 (2) 第二章 Z3040 摇臂钻床传统电气控制系统的原理 (3) 2.1主电路 (3) 2.2控制电路、信号及照明电路 (4) 2.3电路分解 (4) 2.4电路工作过程 (6) 第三章 Z3040摇臂钻床的主要设备选型 (8) 3.1电气控制的要求 (8) 3.2电动机的选择 (8) 3.3夹紧机构的液压系统设计 (9) 3.4电气元件的选择 (9) 第四章Z3040摇臂钻床说明书 (13) 4.1PLC电气控制图 (13) 4.2I/O表 (13) 4.3梯形图 (14) 4.4PLC接线图 (17) 4.5语句表 (17) 第五章结论 (19) 参考文献 (20)
第一章引言 Z3040摇臂钻床是工厂中常用的金属切削机床，它可以进行多种形式的加工，如：钻孔、镗孔、铰孔及螺纹等。从控制上讲，它需要机、电、液压等系统相互配合使用，而且，要进行时间控制。它的调速是通过三相交流异步电动机和变速箱来实现的。也有的是采用多速异步电动机拖动，这样可以简化变速机构。摇臂钻床的主轴旋转运动和进给运动由一台交流异步电动机拖动，主轴的正反向旋转运动是通过机械转换实现的。故主电动机只有一个旋转方向。此外，摇臂的上升、下降和立柱的夹紧、放松各由一台交流异步电动机拖动。 目前，我国的Z3040摇臂钻床的电气控制系统普遍采用的是传统的继电器—接触器控制方式。因其所要控制的电机较多所以电路较复杂，在日常的生产作业当中，经常发生电气故障，从而影响生产。另外，一些复杂的控制如：时间、计数控制用继电器—接触器控制方式较难实现，所以，有必要对传统电气控制系统进行改进设计。PLC电气控制系统可以有效的弥补上述系统的这一缺陷。 可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）简称PLC，是从早期的继电器逻辑电气控制系统发展而来，它不断吸收微型计算机控制技术，使之功能不断增强，逐渐适合复杂的电气控制系统。PLC之所以有较强的生命力，在于它更加适应工业现场和市场要求。 由于PLC电气控制系统具有结构简单，编程方便，调试周期短，可靠性高，抗干扰能力强，故障率低，对工作环境要求低等一系列优点，因此本次对Z3040摇臂钻床的电气控制系统的改造,可以大大提高Z3040摇臂钻床工作性能和系统的工作稳定性,为工业生产的现代化带来生机．同时，提高了PLC编程水平和实践能力,为今后在实际工作中熟练使用PLC进行工业系统的设计打好基础。 Z3040摇臂钻床的电气控制系统，还是采用采用继电器—接触器控制方式，而这种控制方式存在着明显的缺陷和隐患。极易发生故障。而且，由于线路复杂，要想找到问题所在也相当的困难。和国外大量采用PLC技术替代继电器—接触器系统相比，我们还存在很大差距。
半自动钻床课程设计
半自动钻床课程设 计 1 2020年4月19日
课程设计说明书 课程名称：半自动钻床 专业：机械设计制造及其自动化班级： 学号： 姓名： 指导老师： 01月06日
目录： 一、课程设计要求 (2) 二、所设计的机构工作原理 (3) 三、功能分解图和执行机构动作 (6) 五、机构运动总体方案图（机构运动简图） (12) 六、执行机构设计过程及尺寸计算 (13) 七、机构组合 (17) 八、工作循环图 (19) 九、设计总结 (20)
1 2020年4月19日 一、课程设计要求 1.设计题目 设计加工图1所示工件ф12mm 孔的半自动钻床。进刀机构负责动力头的升降，送料机构将被加工工件推入加工位置，并由定位机构使被加工工件可靠固定。 图1 加工工件 图2 半自动钻床设计数据参看表3。 方案号 进料机构 工作行程 mm 定位机构 工作行程 mm 动力头 工作行程 mm 电动机转速 r/mm 工作节拍 （生产 率） 件/min A 40 30 15 1450 1 B 35 25 20 1400 2 C 30 20 10 960 1 表3 半自动钻床凸轮设计数据 2.设计任务 1）半自动钻床至少包括凸轮机构、齿轮机构在内的三种机构。
2）设计传动系统并确定其传动比分配。 3）图纸上画出半自动钻床的机构运动方案简图和运动循环图。 4）凸轮机构的设计计算。按各凸轮机构的工作要求，自选从动件的运动规律，确定基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径。对盘状凸轮要用电算法计算出理论廓线、实际廓线值。画出从动件运动规律线图及凸轮廓线图。 5）设计计算其它机构。 6）编写设计计算说明书。 7）学生可进一步完成：凸轮的数控加工，半自动钻床的计算机演示验证等。 3.设计提示 1）钻头由动力头驱动，设计者只需考虑动力头的进刀（升降）运动。 2）除动力头升降机构外，还需设计送料机构、定位机构。各机构运动循环要求见表4。 3）可采用凸轮轴的方法分配协调各机构运动。 表4 机构运动循环要求 2 2020年4月19日
Z3040摇臂钻床的电气控制设计
Z3040摇臂钻床的电气控制设计 学生姓名 班级 学号 成绩 指导教师(签字) 机械工程学院（部） 年月日
目录 一、设计内容…………………………………………………………………………… 1.1设计内容………………………………………………………………… 二、Z3040摇臂钻床的结构和运动分析………………………………………… 2.1 Z3040摇臂钻床的结构……………………………………………………………… 2.2 Z3040摇臂钻床的运动分析………………………………………………………… 三、Z3040摇臂钻床传统电气控制系统原理………………………… 3.1电气原理图……………………………………………………………… 3.2主轴电动机控制……………………………………………………………… 3.3摇臂升降控制………………………………………………………………… 3.4夹紧松开控制………………………………………………………………… 3.5冷却泵电动机控制…………………………………………………………… 3.6连锁、保护环节……………………………………………………………… 3.7照明与信号指示电路………………………………………………………… 四、电气控制系统硬件设计…………………………………… 4.1选择PLC的原则…………………………………………………………… 4.2 PLC型号的选择………………………………………………………………… 4.3低压电器元件的选用……………………………………………………………… 4.4元件清单…………………………………………………………………… 五、电气控制系统的软件设计…………………………………………… 5.1控制系统的状态流程图…………………………………………………… 5.2控制系统的梯形图…………………………………………………………… 六、系统调试及结果…………………………………………………………… 6.1硬件调试………………………………………………………………………… 6.2软件调试………………………………………………………………………… 6.3模拟调式和联机调式…………………………………………………………………… 6.4调试结果………………………………………………………………………… 七、总结……………………………………………………………………………… 八、参考文献…………………………………………………………………………
机械原理课程设计半自动钻床
机械原理课程设计 说明书 设计题目:半自动钻床 设计者:彭松 指导教师: 彭子梅 2012-12-20 目录 1.课程设计任务书-------------------------------------------------------1 2.设计要求--------------------------------------------------------------3 3.功能分解------------------------------------------------------------4 4.执行机构选择与比较----------------------------------------------5 5.机械系统运动方案的选择---------------------------------------17 6.工作循环图---------------------------------------------------------18 7.尺寸计算-------------------------------------------------------------16 8.运动简图---------------------------------------------------------24 9.总结--------------------------------------------------------------------26
机械原理课程设计任务书题号03 半自动钻床 一、工作原理及工艺动作过程 要求设计加工所示工件ф12mm孔的半自动钻床。输送待钻孔的圆盘工件至指定位置,待夹紧钻孔后将工件推走。进刀机构负责动力头的升降,送料机构将被加工工件推入加工位置,并由定位机构使被加工工件可靠固定。 被加工工 件外形如下图 所示: 二、设 计方案提示 1、钻头由 动力头驱动, 设计者只需考 虑动力头的进 刀(升降)运 动。 2、除动力头升降机构外,还需要设计送料机构、定位机构。 3、可采用凸轮轴的方法分配协调各机构运动。 三、设计任务 1、根据功能要求,确定工作原理与绘制系统功能图。 2、按工艺动作过程拟定运动循环图。 3、构思系统运动方案(至少2个以上),进行方案评价,选出较优方案。 4、对传动机构与执行机构进行运动尺寸设计。 5、对送料机构进行运动学分析。 6、绘制系统机械运动方案简图(3号图)。 7、完成设计说明书的编写。 半自动钻床凸轮设计数据表
摇臂钻床夹具设计说明书
课程设计说明书 课程设计名称：《机械制造技术基础》课程设计 专业：机械设计制造及其自动化 学号： 学生姓名： 指导教师：
目录 第一章课程设计任务书 (1) 1.1 设计题目 (1) 1.2 设计要求 (1) 1.3 设计时间 (1) 1.4 设计内容 (1) 第二章目的及意义 (2) 第三章零件的工艺分析 (2) 第四章工艺规程设计 (5) 4.1 确定毛坯的制造形式 (5) 4.2 制定工艺路线 (5) 第五章工序尺寸的确定 (6) 5.1 工序过程 (6) 5.2 工序尺寸链 (7) 第六章夹具设计 (9) 6.1 定位方式 (9) 6.1.1 定位要求 (9) 6.1.2 定位情况的说明 (9) 6.2 卡紧方式 (10) 6.3 定位误差分析 (10) 6.4 夹具设计 (10) 第七章配合及技术要求 (15) 第八章心得与体会 (15) 参考文献 (16)
第一章课程设计任务书 1.1 设计题目 设计钻摇臂小头孔的工序简图。已知：工件材料为45钢，毛胚为模锻件，所用机床为Z525型立式钻床，成批生产规模。为该工序设计一套钻床夹具。零件如图1-1所示。 图1-1 零件图 1.2 设计要求 中批量生产，手动夹紧，通用工艺装备，需要依次对被加工孔进行钻、扩、粗绞、精绞等。 1.3 设计时间 2015年6月23日——2015年7月1日 1.4 设计内容 (1)熟悉零件图 (2)绘制零件图（1张） (3)绘制毛坯图（1张） (4)编写工艺工程卡片和工序卡片（本工序，各1张） (5)绘制夹具总装图（1张） (6)说明书一份
第二章目的及意义 《机床夹具设计》课程设计是在学完了《机械制造技术基础》课程后进行的一个实践性教学环节。其目的是： 1、培养学生综合应用《机械制造技术基础》课程及其它有关先修课程的理论知识，把理论知识和生产实际密切结合，能够根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计，进一步提高结构设计能力。 2、培养学生熟悉并运用有关手册、图表、规范等有关资料文献的能力。 3、进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。 4、培养学生独立思考和独立工作的能力，为毕业后走向社会从事相关技术工作打下良好的基础。 第三章零件的工艺分析 摇臂工件三维图如图3-1所示。 图3-1 摇臂工件立体图 由三维图可大致看出其工艺要求，主要为确定基准孔、孔的定位及两空之间轴间距离，保证两摇臂孔精度。 零件的工艺性分析： 零件材料：45钢切削加工性良好。无特殊加工问题，故加工中不需要采取特殊工艺措施。刀具材料选择范围大，高速钢或YT类硬质合金都能胜任。刀具几何参数可根据刀具类型通过相关表格查取。 零件组成表面：端面、外圆面、孔、连接面等。
机械原理课程设计-半自动钻床设计
2014 6,12——7,4
目录 一、设计题目 (1) 1、设计题目 (1) 2、原始数据及设计要求 (1) 3、设计任务 (2) 4、机构示意图 (2) 二、运动方案设计 (3) 1、工作原理和工艺动作分解 (3) 2、机械执行机构的选择和评定 (4) 3、根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图 (8) 4、机械传动系统的设计选择和评定 (9) 三、执行机构尺寸设计 (9) 1、执行机构各部分尺寸设计 (9) 2、机构运动简图 (12) 3、三维装配图.................................................................................. . (12) 四、设计总结 (13) 五、参考文献 (13)
一、设计题目 1、设计题目一：半自动钻床 2、简介 半自动钻床机能够实现送料、定位、和孔一体化的功能。设计要求的机床的送料机构工作行程大于等于35mm，动力钻头工作行程大于20mm，电动机转速1400r/min，每分钟2件构件加工就好。 半自动钻床机有送料机构，定位够，进到机构以及电动机组成，送料机够将被加工工件推入加工位置并有定位机构是被加工工件可靠固定，最终由进到机构负责动力头的升降来进行钻孔工作。 选择送料机构是要考虑被加工的构件的形状，送料机构要以直线、间隙、定量的将要加工的构件送入加工台，可用来会往复移动构件走直线轨迹段推构件向前进，用定位机构来定位柱构件的要被加工的位置，夹紧之后再钻孔，打好孔之后再退刀，退出是可以用送料机够送的构件推出加工台，以此来实现循环加工。 3 原始数据及设计要求 (1)设计原始数据如下表所示：
摇臂钻床电气控制课程设计_说明书
项目六、钻床的电气控制 （一）、内容要求： 1．主轴电动机控制主轴电动机M1为单向旋转，由按钮SBl、SB2和接触器KMl实现起动和停止控制。主轴的正、反转则由M1电动机拖动齿轮泵送出压力油，通过液压系统操纵机构，配合正、反转摩擦离合器驱动主轴正转或反转。 2．摇臂升降控制摇臂钻床在加工时，要求摇臂应处于夹紧状态，才能保证加工精度。但在摇臂需要升降时，又要求摇臂处于松开状态，否则电动机负载大，机械磨损严重，无法升降工作。摇臂上升或下降时，其动作过程是，随着升降指令发出，先使摇臂与外立柱处于松开状态，而后上升或下降，待升降到位时，要自行重新夹紧。由于松开与夹紧工作是由液压系统实现，因此，升降控制必须与松紧机构液压系统紧密配合。 M2为升降电动机，由按钮SB3、SB4点动控制接触器KM2、KM3接通或断开，使M2电动机正、反向旋转，拖动摇臂上升或下降移动。 M3为液压泵电动机，通过接触器KM4，KM5接通或断开，使M3电动机正向带动双向液压泵送出压力油，经二位六通阀至摇臂夹紧机构实现夹紧与松开。 下面以摇臂上升为例简述动作过程：按下SB3按钮，时间继电器KT线圈通电，瞬时常开触点(13-14)闭合，接触器KM4线圈得电，液压泵电动机M3起动旋转带动液压泵送出压力油，同时断电延时断开的KT常开触点(1-17)闭合，使电磁阀YV线圈得电，液压泵输出的压力油经二位六通阀进入摇臂夹紧机构的松开油腔，推动活塞和菱形块，将摇臂松开。同时，活塞杆通过弹簧片压上行程开关SQ2发出摇臂已松开信号。此时，SQ2触点(6-13)断开，使接触器KM4线圈断电，液压泵电动机M3停转，油路单向阀保压，摇臂处于松开状态。与此同时，SQ2触点(6-7)闭合，接触器KM2线圈得电，升降电动机M2得电起动旋转，带动摇臂上升，待摇臂上升至所需位置时，松开按钮SB2，KM2线圈断电，M2电动机停转，摇臂停止上升。同时KT线圈也断电，KT常闭触点(17-18)瞬时闭合，而其延时断开的常开触点(1-17)仍未打开，使电磁阀YV继续得电，同时接触器KM5线圈得电，液压泵电动机M3反转，反向送出压力油，经二位六通阀反方向推动活塞和菱形块，将摇臂夹紧。KT延时打开触点，经过1~3s延时后断开，同时活塞杆通过弹簧压下行程开关SQ3，使触点SQ3(1-17)也断开，电磁阀YV、KM5线圈断电。液压泵电动机M3停转，摇臂上升后重新夹紧过程结束。行程开关SQ2为摇臂放松信号开关。行程开关SQ3为摇臂夹紧信号开关。时间继电器KT延时断开常开触点是为保证当瞬间操作SB3或SB4，使KM 4得电摇臂开始松开后放开SB3或SB4时，若KM4过早断电，可能造成摇臂处于半松开状态。有了KT延时断开触电(1-17)后，则能在KT线圈断电1~3s内处于闭合状态，使KM5线圈得电，液压泵电动机M3反向旋转，使摇臂重新夹紧，直到延时时间到，KT触点断开，SQ3动作，KM5断电为止，这样就保证了摇臂在加工工件前总是处于夹紧状态。 3．夹紧、松开控制Z3040型摇臂钻床除了上述摇臂上升下降过程需要夹紧、松开控制外，还有主轴箱和立柱的松开、夹紧控制。主轴箱和主柱的松开、夹紧从液压系统中看出二者是同时进行的。 当按下松开按钮SB5，接触器KM4线圈得电，液压泵电动机M3正转，拖动液压泵输送出压力油，经二位六通阀，进入主轴箱与立柱的松开油缸推动活塞和菱形块，使主轴箱与立柱实现松开，此时由于YV不得电，压力油不会进入摇臂松开活塞，摇臂仍处于夹紧状态。当主轴箱与立柱松开时，行程开关SQ4不受压，触点(10l-102)闭合，指示灯HLl亮，表示主轴箱与立柱处于松开状态，可以手动操作主轴箱在摇臂的水平导轨上移动至适当位置。同时
半自动钻床-课程设计
半自动钻床-课程设计
课程设计说明书课程名称：半自动钻床 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 学号： 姓名： 指导老师： 2017年01月06日
目录： 一、课程设计要求 (2) 二、所设计的机构工作原理 (2) 三、功能分解图和执行机构动作 (4) 五、机构运动总体方案图（机构运动简图） (9) 六、执行机构设计过程及尺寸计算 (10) 七、机构组合 (13) 八、工作循环图 (14) 九、设计总结 (15)
一、课程设计要求 1.设计题目 设计加工图1所示工件ф12mm 孔的半自动钻床。进刀机构负责动力头的升降，送料机构将被加工工件推入加工位置，并由定位机构使被加工工件可靠固定。 图1 加工工件 图2 半自动钻床设计数据参看表3。 表3 半自动钻床凸轮设计数据 2.设计任务 1）半自动钻床至少包括凸轮机构、齿轮机构在内的三种机构。 2）设计传动系统并确定其传动比分配。 3） 图纸上画出半自动钻床的机构运动方案简图和运动循环图。 4）凸轮机构的设计计算。按各凸轮机构的工作要求，自选从动件的运动规律，确定基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径。对盘状凸轮要用电算法
计算出理论廓线、实际廓线值。画出从动件运动规律线图及凸轮廓线图。 5）设计计算其他机构。 6）编写设计计算说明书。 7）学生可进一步完成：凸轮的数控加工，半自动钻床的计算机演示验证等。 3.设计提示 1）钻头由动力头驱动，设计者只需考虑动力头的进刀（升降）运动。 2）除动力头升降机构外，还需设计送料机构、定位机构。各机构运动循环要求见表4。 3）可采用凸轮轴的方法分配协调各机构运动。 表4 机构运动循环要求 二、所设计的机构工作原理 1.机构的工作原理 该系统由电机驱动，通过变速传动将电机的1450r/min降到主轴的2r/min，与传动轴相连的各机构控制送料，定位，和进刀等工艺动作，最后由凸轮机通过齿轮传动带动齿条上下平稳地运动,这样动力头也就能带动刀具平稳地上下移动从而保证了较高的加工质量，具体的选择原理和工作原理如下：
法兰钻床夹具设计课程设计
齐齐哈尔工程学院 课程设计（论文） 题目法兰钻床夹具设计课程设计 （钻4x直径6孔） 院（系） 专业班级 学生姓名 指导教师 成绩 年月日
中文摘要
目录 一、绪论 (1) （一）钻孔夹具方案设计 (1) （二）了解夹具总体设计的要求 (2) （三）钻床的发展趋势 (3) （四）钻床夹具的概述 (4) 1.钻床夹具的特点 (4) 2.钻床夹具的主要类型 (5) 3.钻模类型选择 (6) 4.钻套的选择 (6) 5.钻模板类型 (7) 二钻床夹具设计特点 (8) 三、工件的夹紧计算及其选择 (10) （一）工件的夹紧 (10) （二）夹紧力的选择 (11) 1. 夹紧力方向 (11) 2. 夹紧力的作用点 (12) 3.夹紧力的计算 (12) 四、夹具结构分析与设计 (15) （一）夹具的夹紧装置和定位装置 (15) （二）钻孔与工件之间的切屑间隙 (17) （三）钻模板 (19) （四）定位误差的分析 (19) （五）钻套、衬套、钻模板设计与选用 (20)
（六）确定夹具体结构和总体结构 (22) （七）夹具设计及操作的简要说明 (24) 结论 (25) 致谢 (27) 参考文献 (29)
一、绪论 （一）钻孔夹具方案设计 方案设计是夹具设计的重要阶段，它在分析各种原始资料的基础上，要完成下列设计工作：[1] ①研究壳体零件原始资料，明确设计要求。 ②拟订钻孔夹具结构方案，绘制夹具结构草图。 ③绘制夹具总图，标注有关尺寸及技术要求。 ④绘制零件图。 从另外一方面来说，机床夹具设计是工艺装备设计中的一个重要组成部分，是保证产品质量和提高劳动生产率的一项重要技术措施。在设计过程中应深人实际，进行调查研究，吸取国内外的先进技术，制定出合理的设计方案，再进行具体的设计。而深入生产实际调查研究中，应当掌握下面的一些资料：[1] (1)工件图纸；详细阅读工件的图纸，了解工件被加工表面是技术要求，该零件在机器中的位置和作用，以及装置中的特殊要求。 (2)工艺文件：了解工件的工艺过程，本工序的加工要求，工件被加工表面及待加工面状况，基准面选择的情况，可用机床设备的主要规格，与夹具连接部分的尺寸及切削用量等。 (3)生产纲领：夹具的结构形式应与工件的批量大小相适应，做到经济合理。 在本次毕业设计的夹具要求是中小批量生产的夹具设计。 (4)制造与使用夹具的情况，有无通用零部件可供选用。
半自动钻床 课程设计
. . 课程设计说明书课程名称：半自动钻床 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 学号： 姓名： 指导老师： 2017年01月06日
目录： 一、课程设计要求 (2) 二、所设计的机构工作原理 (4) 三、功能分解图和执行机构动作 (6) 五、机构运动总体方案图（机构运动简图） (11) 六、执行机构设计过程及尺寸计算 (12) 七、机构组合 (15) 八、工作循环图 (16) 九、设计总结 (17)
一、课程设计要求 1.设计题目 设计加工图1所示工件ф12mm孔的半自动钻床。进刀机构负责动力头的升降，送料机构将被加工工件推入加工位置，并由定位机构使被加工工件可靠固定。 图1 加工工件图2 半自动钻床设计数据参看表3。 方案号进料机构 工作行程 mm 定位机构 工作行程 mm 动力头 工作行程 mm 电动机转 速 r/mm 工作节拍 （生产率） 件/min A 40 30 15 1450 1 B 35 25 20 1400 2 C 30 20 10 960 1 表3 半自动钻床凸轮设计数据 2.设计任务 1）半自动钻床至少包括凸轮机构、齿轮机构在内的三种机构。 2）设计传动系统并确定其传动比分配。 3）图纸上画出半自动钻床的机构运动方案简图和运动循环图。 4）凸轮机构的设计计算。按各凸轮机构的工作要求，自选从动件的运动规律，确定基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径。对盘状凸轮要用电算法计算出理论廓线、实际廓线值。画出从动件运动规律线图及凸轮廓线图。
5）设计计算其他机构。 6）编写设计计算说明书。 7）学生可进一步完成：凸轮的数控加工，半自动钻床的计算机演示验证等。 3.设计提示 1）钻头由动力头驱动，设计者只需考虑动力头的进刀（升降）运动。 2）除动力头升降机构外，还需设计送料机构、定位机构。各机构运动循环要求见表4。 3）可采用凸轮轴的方法分配协调各机构运动。 表4 机构运动循环要求 二、所设计的机构工作原理 1.机构的工作原理 该系统由电机驱动，通过变速传动将电机的1450r/min降到主轴的2r/min，与传动轴相连的各机构控制送料，定位，和进刀等工艺动作，最后由凸轮机通过齿轮传动带动齿条上下平稳地运动,这样动力头也就能带动刀具平稳地上下移动从而保证了较高的加工质量，具体的选择原理和工作原理如下：