四工位专用机床设计报告

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四工位专用机床刀具进给机构和工作台转位机构

四工位专用机床工作台转位机构和刀具进给机构设计The Design of Four Station Dedicated Machine ToolFeed Mechanism And Indexing Mechanism学生姓名学号所在学院班级所在专业机械设计制造及其自动化申请学位工程学士指导教师职称副指导教师职称答辩时间2015年 6 月 5 日目录设计总说明IINTRODUCTION II1绪论11.1专用机床的发展与现状11.2研究的目的及其意义22课题内容及其要求32.1设计要求32.2设计相关参数43机构运动循环图的绘制43.1工艺动作分解数据的计算43.2机构运动循环图54机械总体结构的设计64.1系统传动简图64.2原动机的选用64.3减速机构64.4执行部分总体部局75主要零部件的设计计算85.1减速机构设计85.2齿轮的设计：85.2.1齿轮1的设计85.2.2齿轮2设计145.3单销四槽槽轮机构设计215.4凸轮机构的设计225.4.1进给凸轮机构的设计225.5轴的设计计算235.5.1轴Ⅰ的结构设计235.5.2轴Ⅱ的结构设计265.5.3轴Ⅲ的结构设计275.5.4轴Ⅳ的结构设计275.6键联接强度校核285.6.1轴Ⅲ上布置的键联接强度校核285.6.2其余轴上键的强度校核285.7滚动轴承寿命验算29鸣谢30参考文献31设计总说明机床是把毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器的机器，因此，又被称作为“工作母机”，是现代工业发展中不可或缺的重要组成部分。

而四工位专用机床由于其结构简单，加工效率较高，操作简便，一次可完成装夹工件、钻孔、扩孔、铰孔、卸载工件的工序。

而本设计是对四工位专用机床的刀具进给机构及工作台转位机构这两大关键机构进行设计。

本设计主要完成以下的具体工作：1、简要的介绍国内外关于四工位机床的研究背景及相关的发展状况，阐述设计目的及意义。

2、对给出的设计要求及参数进行分析，参考相关资料，整理资料，为做好设计做准备。

(完整word版)四工位专用机床运动方案设计

一、设计题目： (2)二、设计条件和要求： (2)1、设计介绍： (2)2、方案设计与选择 (2)3、设计任务与内容 (3)三、原始参考数据 (3)四、机械运动设计方案的拟定 (4)1、圆柱凸轮运动方案 (4)2、齿轮——凸轮运动方案 (5)3、凸轮——连杆运动方案 (6)4、执行机构的选型 (6)5、机械运动方案选择 (8)五、机构的组合方式 (8)六、机械运动循环图 (9)1、运动分析 (9)七、机械运动简图 (9)八、主要零部件尺寸的计算 (10)1、槽轮机构: (10)2、圆柱凸轮的尺寸设计： (11)3、减速器的传动计算： (12)九、课设心得 (13)十、参考文献 (14)一、设计题目：四工位专用机床运动方案设计二、设计条件和要求：1、设计介绍：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。

它的执行机构有两个：一是装有四工位工件的回转工作台，二是装有由专用电机带动的三把专用刀具的主轴箱。

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、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。

很明显，对某一个工件来说要在四次循环后完成装、钻、扩、铰、卸等工序。

但对专户门机床来说，一个循环就有一个工件完成上述全部工序。

图一：四工位专用机床图2、方案设计与选择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。

3）由生产率可求出一个运动循环所需时间T=48s，刀具匀速送进60mm所需时间t匀=30s，刀具其余移动（包括快速送进60mm，快速返回120mm）共需18s。

回转工作台静止时间为40s，因此足够工件装卸所需时间。

回转工作台作单向间歇运动，每次转过90度。

主轴箱作复移动，在工作行程中有快进和慢进两段，回程具有急回特性。

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。

四工位专业机床课程设计

四工位专业机床课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够掌握四工位专业机床的基本结构、功能及操作流程。

2. 学生能够理解机床坐标系、工件坐标系及编程中的坐标变换原理。

3. 学生能够运用所学知识，对中等复杂程度的零件进行加工工艺分析及编程。

技能目标：1. 学生能够熟练操作四工位专业机床，完成铣削、钻削等基本加工任务。

2. 学生能够运用CAD/CAM软件进行零件造型、加工路径规划及生成加工程序。

3. 学生能够根据实际加工要求，合理选择切削参数，提高加工效率及质量。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械加工行业的兴趣和热爱，激发他们投身制造业的积极性。

2. 培养学生严谨、细致的工作态度，提高他们在实际工作中解决问题的能力。

3. 培养学生的团队协作意识，使他们能够在实际工作中与同事密切配合，共同完成任务。

本课程针对中职或高职学生，结合四工位专业机床的实际情况，注重理论联系实际，提高学生的实际操作能力和工艺分析能力。

课程目标旨在帮助学生掌握机床操作、加工工艺及编程等方面的知识，为将来从事机械加工行业工作打下坚实基础。

同时，注重培养学生的情感态度和价值观，使他们成为具有较高职业素养的技能型人才。

1. 四工位专业机床结构及功能：介绍机床的组成、各部件的功能及作用，以教材第3章为基础，重点讲解主轴、进给系统、冷却系统等关键部分。

2. 坐标系及坐标变换：以教材第4章为参考，讲解机床坐标系、工件坐标系的建立及编程中的坐标变换方法。

3. 零件加工工艺分析：结合教材第5章，分析铣削、钻削等加工工艺，教授学生如何根据零件图纸制定合理的加工方案。

4. CAD/CAM软件应用：以教材第6章为例，教授学生使用CAD/CAM软件进行零件造型、加工路径规划及生成加工程序。

5. 切削参数的选择：参考教材第7章，讲解切削速度、进给量、切削深度等参数对加工效率和质量的影响，教授学生如何合理选择切削参数。

6. 实践操作：安排教材第8章内容，指导学生进行四工位专业机床的操作，完成铣削、钻削等基本加工任务。

课程设计---四工位机床

课程设计---四工位机床
四工位机床机床是一种常见的大型数控机床，它将加工、测量、工具改造和采样等工
作集中到一台机床上，能够实现多个加工程序的完整、可靠的加工作业。

经过几十年的发展，四工位机床已广泛应用于多种行业，例如汽车行业、电子行业、航空航天行业等，是
高精度制造业的重要组成部分。

四工位机床是一种多功能加工中心，它拥有4个工作站，每个工作站都集成了不同的
功能单元，可以完成各种复杂的加工作业，充分减少加工时间和生产成本。

同时，四工位
机床还可以通过机器人完成辅助加工，如自动换刀、自动补料、机器人搬运等。

由于四工位机床拥有四个工作站，所以管理与保养相对较为复杂，要求使用者具备较
强的实际工作能力和技术能力，以便更好地操作和维护四工位机床。

而且，四工位机床还
应具备一定的安全措施，帮助操作者有效防止和缓解可能发生的危险和事故。

四工位机床在工作时应注意一定的安全比例，操作者必须具备基本的安全知识，避免
不安全操作，及时发现和消除机床的潜在的安全隐患。

另外，四工位机床的操作者应定期
接受安全培训，以提高自身的安全技能，为更好地操作和保养四工位机床提供有效的参考。

四工位专用机床最新更改版

东北石油大学课程设计2016年6月22日设计任务书一、设计题目四工位专用机床二、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相应的装卸工件、钻孔、扩孔、绞孔工作。

它的执行动作有两个：一是装有四工位工件的回转台转动；二是装有由专用电动机带动的三把专用刀具的主轴箱的刀具转动和移动。

三、原始数据及设计要求1）刀具顶端离开工作表面65mm，快速移动送进了60mm后，再匀速送进60 mm （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。

回程和工作行程的平均速度之比K=2。

2）刀具匀速进给速度为2 mm/s，工件装、卸时间不超过10 s。

3）生产率为每小时约75件。

4）执行机构能装入机体内。

目录第1章概述 (3)1.1机械原理课程设计的目的 (3)1.2 机械原理课程设计的任务 (3)1.3 机械原理课程设计的方法 (4)第2章四工位专用机床方案设计 (5)2.1 功能分解 (5)2.2 机构的构型 (6)2.3 方案的评价 (7)2.4 方案的确定 (7)2.5 选定方案的机构运动循环图 (9)第三章执行机构设计 (10)3.1 执行机构的设计 (10)3.2 机构运动分析 (14)第4章原动机选用及传动类型的选择 (16)4.1 原动机的选择 (16)4.2 传动类型的选择 (17)4.3 传动比的分配 (17)总结 (20)心得体会 (21)参考书目 (22)东北石油大学课程设计成绩评价表 (23)第1章概述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、扩孔和绞孔工作的专用加工设备，其执行动作主要包括回转台的间歇转动和主轴箱的左右移动，二者相互协作、共同配合完成孔的精确加工。

针对以上功能和运动要求，对四工位专用机床的设计方案作了详细的说明，包括功能分解、运动分析、循环图的拟定、机械运动方案的选择、整体轮廓的大小设计和各机构的尺寸计算。

在运动方案的拟定上，采用形态学矩阵法，从较多选择中选出较优的方案。

四工位钻床课程设计

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、工作原理及特点见参考材料1、2。

机构选型应遵循以下原则。

表1 选用执行机构的原则与方法2）机械运动方案的评价对上述两执行机构，做其形态学矩阵，可得到为数众多的方案。

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。

四工位专用机床的运动方案设计

机械运动方案设计机械系统通常由原动机､传动部分､执行机构和控制部分等组成｡机械运动方案设计的主要内容是:根据给定机械的工作要求,确定机械的工作原理,拟定工艺动作和执行构件的运动形式,绘制工作循环图;选择原动机的类型和主要参数,并进行执行机构的选型与组合,随之形成机械系统的几种运动方案,对运动方案进行分析､比较､评价和选择;对选定运动方案中的各执行机构进行运动综合,确定其运动参数,并绘制机构运动简图,在此基础上,进行机械的运动性能和动力性能分析｡一､机械运动方案设计的步骤机械运动方案设计的一般过程如下:构思机械工作原理,针对设计任务书中的规定的机械功能,构思实现该功能所采用的科学原理和技术手段,即机械的工作原理;由工作原理进一步确定机械所要实现的工艺动作,复杂的工艺动作可分解为几种简单运动的合成,选用适当的机构实现这些运动就是机械运动方案设计的主要任务｡二､绘制机械工作循环图(又称运动循环图)针对机械要实现的工艺动作,确定执行构件的数目,为了实现机械的功能,各执行构件的工艺动作之间往往有一定的协调配合要求,为了清晰地表述各执行构件运动协调关系,应绘制机械的工作循环图｡机械工作循环图也是进行机构的选型和拟定机构的组合方案的依据｡三､选择执行机构类型根据执行构件的运动形式和运动参数,选定实现执行构件工艺动作的执行机构,并将各执行机构有机的组合在一起,以实现机械的整体工艺动作｡在进行执行机构选型时,应首先满足执行构件运动形式的要求,然后通过对所选机构进行综合､组合､变异和调整等,以满足执行构件的运动参数和运动特性等要求｡一般来说,满足执行构件工艺动作的执行机构往往不是一种,而是多种,故应该进行综合评价,择优选用｡四､绘制机械运动示意图依据机械工作性质和工作环境等,合理选取原动机类型;原动机的运动和动力经传动系统的传递和转化后,驱动执行机构的主动件,使执行机构实现预期的工艺动作｡根据机械的工作原理､执行构件运动的协调配合要求,和所选定的各执行机构,拟定机构的组合方案,画出机械运动示意图,这种示意图就表示可机械运动配合情况和机构组成情况,代表机械运动系统的方案,对于运动情况比较复杂的机械,机械运动示意图还可以采用轴测投影的方法绘制出立体的机械运动示意图｡五､执行机构的尺度综合根据各执行构件和主动件的运动参数,以及各执行构件运动间的协调配合要求,同时考虑执行机构的动力性能要求,确定各执行机构中构件的尺寸和几何形状(如凸轮廓线)等｡六､绘制运动机械简图针对各机构尺度综合所得结果,进行机构的运动分析和动态静力分析,并从运动规律､动力条件､工作特性等多方面进行综合评价,确定机构其它相关尺寸｡然后绘制出运动简图｡根据机械运动简图所求得的运动参数､动力参数,可以作为机械零部件结构设计的依据｡七､编制设计说明书设计说明书是设计人员对整个设计计算过程的系统整理和归纳总结,是审核设计的主要技术文件之一,也是进行图纸设计的理论依据｡因此编定好设计说明书是整个设计工作中一项必不可少的重要组成部分｡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);5､机构的组合方式;6､机械运动循环图;7､机械运动简图;8､采用的设计方法及其原理的简要说明;9､设计计算公式及其所调用的子程序名称;10､机械运动分析､动力分析的方法,分析计算公式及其抽调用的子程序名称;11､编程框及自编主程序,打印出自编的分部程序并作必要的说明;12､用表格列出计算结果,并绘制出主要的运动曲线图;13､对计算结果的分析讨论,作出概括性的结论;14､列出主要的参考资料｡设计说明书用钢笔书写,采用统一的16开报告纸;编写说明书时应作到条理清楚､叙述简明､重点突出､计算正确､文句通顺､书写整洁;所用的公式和数据应注明来源(参考资料的编写和页次);全部计算中所用的符号和脚注必须前后一致,不能混淆;对自成单元的内容应有大小标题,做到层次分明醒目突出;绘制机械运动简图时应采用规定的符号,按比例作图;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;说明书编定完毕后应加上封面,装订成册｡机械运动循环图机器的各个工艺动作是相互独立的,它们各自实现自己的子功能｡但为了实现机器的总功能,这些各自独立的动作又必须相互配合､相互协调以确保时间和空间上的同步｡用来表述各执行机构之间运动协调配合关系的图就是机械的运动循环图｡它是机器各执行机构的运动循环图(即执行机构的执行构件在一个循环中的运动状态图)按同一时间(或分配轴的转角)比例绘制的总图,它以某一主要执行机构的起点为基准,表示各执行机构的运动循环相对于该主要执行机构的动作顺序｡因此它是机器各执行机构之间的协调图,也是机器设计､安装､调试的依据｡一､机械运动循环图表示方法机械运动循环图常用的表示方法有如表1中三种｡表1 机械运动循环图的分类､表示方法和优缺点图1 平压印刷机直线式运动循环图图2 平压印刷机同心圆式运动循环图图3 平压印刷机直角坐标式运动循环图二､机械运动循环图的设计机械的运动循环是指完成其运动功能所需的总时间,通常以T表示｡机械的运动循环往往与各执行机构的运动循环相一致,因为执行机构的生产节奏就是整台机器的运动节奏｡执行机构中执行构件的运动循环至少包括一个工作行程和一个空行程｡有时有的执行构件还有一个或若干个停歇阶段｡因此,执行机构的运动循环T执=T工作+T空程+T停歇式中 :T工作——执行机构工作行程时间;T空程——执行机构空回程时间;T停歇——执行机构停歇时间｡在设计机械的运动循环图(又称工作循环图)时,通常机械应实现的功能是已知的,它的理论生产率也已经确定,机器的传动方式以及执行机构的结构均已初步拟定,然后可以按以下步骤进行设计｡1､确定执行机构的运动循环时间T执;2､确定组成运动循环的各个区段;3､确定执构件各区段的运动时间及相应的分配轴转角;4､初步绘制执行机构的运动循环图;5､在完成执行机构的设计后,对初步绘制的运动循环图进行修改;6､分别画出各执行机构的运动循环图;进行各执行机构的协调设计,又称同步设计,最后画出整个机器的运动循环图｡三､机械运动循环图的应用运动循环图可以用来核算机器的生产率,并通过分析研究循环图,从中寻找提高机器生产率的途径｡运动循环图可以用来指导各个执行机构的设计､安装和调试｡应用运动循环图可以检验各执行机构中执行构件的运动是否紧密配合､相互协调｡机械运动简图设计的内容､方法和步骤为了实现生产过程的机械化､自动化或者某种动作功能,就必须按这些动作和动能要求,设计或开发相应的一系列机构,并将它们按动作过程要求组合成新的机械｡机械运动简图除了要表示出各构件本身各执行构件间真实运动关系外,还应表示各执行构件之间动作过程的次序和配合情况｡机械运动简图的设计,主要包括下列内容:1､功能原理方案的设计和构思根据机械所要实现的功能采用有关的工作原理,由工作原理出发设计和构思出工艺动作过程,这就是功能原理方案的设计｡值得指出的是,一个灵巧的功能原理方案是创新机械的出发点和归宿｡2､机械运动方按的设计机械运动方案通常用机械运动示意图来表示,它是根据功能原理方案中提出的工艺动作过程及各个动作的运动规律要求,选择相应的若干个执行机构,并按一定的顺序把它们组合成机械运动示意图｡这个机构系统应能合理地､可靠地完成上述工艺动作｡机械运动方案就是机械运动简图设计中的型综合｡机械运动方案中所画出的表示机构结构形式､机构相互联接情况的示意图是进行机械运动简图设计尺度设计的依据｡3､机械运动简图的尺度综合将机械运动方案中各个执行机构,根据工艺动作运动规律和机械运动循环图的要求进行尺度综合｡机械运动简图中各机构的运动尺寸(如果有高副机构还应包括高副的形状)都要通过分析､计算加以确定｡当然,在设计机械运动简图进行尺度综合时,应该同时考虑其运动条件和动力条件,否则不利于设计性能良好的新机械｡4､机械运动简图设计的一般程序根据产品功能要求､工作性质和动作过程等基本要求进行新机械的方案设计时,首先将总功能分解成多个功能元,找出功能元的运动规律和工作过程;其次按各功能元的运动规律和动作过程确定运动示意图(即机械运动方案图);然后,按各功能元的运动规律､动作过程､动力性能等要求进行机械运动简图的尺度综合｡机械运动方案的比较与优选由前述的机械运动方案设计可知,对于同一种功能,可选取不同的工作原理来满足要求,而同一种工作原理,还可选用､创造不同的机构及其组合来实现｡因此,对于要求满足某种功能的机械,可能的运动方案就有很多种,故有必要对机械运动方案进行比较和优选｡作为课程设计,目的在于完成评选方案的初步训练,所以,偏重于机构结构､运动和动力特性方面的比较,主要包括以下几方面的内容:1､机构功能的重量一般来说,所有方案都能基本满足机构的功能要求,然而,各种方案在实现功能的质量上还是有差别的,所以对实现功能的质量需首先进行比较分析｡如:工作行程是否达到设计要求,与预期运动规律符合程度,运动参数(vmax､amax)大小,传力性能(压力角､传动角)好坏,生产效率高低,所须原动机功率,振动､冲击､噪声的大小,传动精度与持久性,恢复精度的方便程度等｡2､机构结构的合理性机构结构的合理性是指机构中构件与运动副的数量及种类是否最少,机构组成是否最为简洁,运动链可否再作简化,动力源种类与原动机参数选择是否合理,各级传动机构的传动比分配是否合理｡通常,机械制造的难易程度与使用构件多少的平方成比例,这是因为零件的制造技术和零件间的接合(装配)技术两方面的问题同时存在的缘故,因此,减少构件数和运动副数可降低制造的困难程度｡同时还减少误差环节和摩擦损耗,提高机构的刚度,并且也降低机构产生故障的可能性,提高其工作的可靠性｡因此,有时宁用有设计误差但结构简单的近似机构,而不采用理论上没有误差但结构复杂的精确机构｡动力源的合理选择,也有利于机构的简化和改善运动质量｡例如,从动件作直线运动,若能从现场的现成气､电､液压源中选择一个合适的直线运动动力装置(如汽缸､直线电动机､液压缸等),就可省去运动变换机构,简化机械系统｡若现场不具备某些动力源,那么,为简化机构而特别设置一个新的动力源,也许是不合适的｡3､机构的经济性机械应具有良好的经济性,即加工制造成本低,使用维修费用低｡在材料确定后,加工制造成本主要与机构组成及运动副形式有关｡因此,设计中要考虑是否有更简捷廉价的方法完成预期任务,对机器的加工､安装与配合精度要求可否降低,需特殊加工零件(凸轮､靠模)的加工难度,各种消耗(能源､工具､辅料)可否降低,原材料利用率能否提高等｡4､在设计与制造的关系我们应从制造是否简便的观点出发来衡量｡如果这个方案的机构设计虽然比较繁难,但是制造容易,则还是应该优先选用,因为这有利于提高机构的经济性｡5､机构的使用性理论上可行的机构,到能够将其付诸实用,还是有一段距离的｡所以,设计者要为“用户”着想,除了满足功能要求,经济实惠以外,还应考虑机器的安全可靠问题,如操作强度,操作人员的体力､脑力消耗,使用､维护､保养､拆装､运输的方便程度,是否会造成污染或公害,对工作环境有无特殊要求(防尘､防爆､防电磁干扰､恒温､恒湿等)｡除了上述评价内容,在进行机械运动方案比较与优选时,还应考虑非机械传动方式的应用情况,机械中高科技含量与自动化､智能化程度,设计成果的新颖性,他人知识产权､专利技术的移植与运用情况等｡对于不同设计对象和设计要求,应按不同需要对上述内容加以合理取舍｡设计题目:专用机床的刀具进给机构和工作台回转机构设计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4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｡一､原始数据和设计要求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2mm/s,工件装卸时间不超过10s｡1) 机床生产率每小时约75件｡2) 执行机构及传动机构能装入机体内｡3) 传动系统电机为交流异步电动机,功率1.5Kw,转速960r/min｡二､方案设计与选择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｡3) 由生产率可求出一个运动循环所需时间T=48s,刀具匀速送进60mm所需时间t匀=30s,刀具其余移动(包括快速送进60mm,快速返回120mm)共需18s｡回转工作台静止时间为40s,因此足够工件装卸所需时间｡回转工作台作单向间歇运动,每次转过90度｡主轴箱作复移动,在工作行程中有快进和慢进两段,回程具有急回特性｡图5､图6､图7所示为其中的三个参考方案｡选择运动方案时应注意以下几点:工作台回转以后是否有可靠的定位功能,主轴箱往复运动的行程在115mm以上,所选机构是否能在给定空间内完成运动要求｡机构的运动和动力性能､精度在满足要求的前提下,传动链是否能尽可能短,且制造和安装方便｡加工工件的尺寸变化后,是否能够方便的进行调整和改装｡图5圆柱凸轮运动方案图6齿轮——凸轮运动方案图7凸轮——连杆运动方案三､设计任务与内容1) 按工艺动作过程拟定运动循环图｡2) 进行回转台间歇转动机构､主轴箱刀具移动机构的选型｡并进行机械运动方案的评价和选择｡3) 根据电机参数和执行机构运动参数进行传动方案的拟订｡4) 画出机械运动方案图(CAD､A2),凸轮轮廓图(手工､A3)｡5) 机械传动系统和执行机构的尺度计算｡6) 编写设计说明书｡(用A4纸张,封面用标准格式)。

四工位专用机床设计-设计说明

四工位专用机床设计（一）、工作原理及工艺动作四工位专用机床的工作台有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个工作位置(图1)，工位Ⅰ是装卸工件，Ⅱ是钻孔，Ⅲ是扩孔，Ⅳ是铰孔。

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。

刀具由专用电机带动绕其自身的轴线转动。

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、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。

因此，四工位专用机床的执行动作有两个：一是回转台的间歇转动，二是主轴箱的刀具转动和移动。

（二）、原始数据及设计要求(1) 刀具顶端离开工件表面65mm(图1)，快速移动送进60mm接近工件后，匀速送进60 mm(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。

回程和工作行程的平均速比(行程速度变化系数)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，机床外形尺寸见图1。

图1 专用机床外形及尺寸（三）、方案设计提示（1）回转台的间歇转动可以采用棘轮机构、槽轮机构、凸轮式间歇运动、不完全齿轮机构等，此外，还可采用某些组合机构。

（2）主轴箱的刀具往复移动，可以采用平面连杆机构、圆柱凸轮机构、移动从动件盘形凸轮机构、凸轮—连杆组合机构等。

（3）回转台的间歇转动和主轴箱的刀具往复移动，两套机构均由一个电机带动，故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。

（4）由生产率可以求出一个运动循环所需的时间T=3600/75 = 48 s，刀具匀速送进60 mm所需时间v t1=60/2=30 s，刀具其余移动时间共需18 s，回转工作台静止时间为36 s，因此足够工件装卸的时间。

四工位专用机床机构设计

四工位专用机床机构设计
结构设计部分，首先需要确定机床的基本结构类型，如平面面磨床、
铣床、刨床、钻床等。

然后根据工件的加工要求确定机床的行程和工作台
的尺寸。

接下来，需要设计工作台和刀具架的移动部件，可以采用滑块式
结构，通过滑块和导轨的配合实现工作台的定位和移动。

动力传递部分，机床的加工过程通常需要使用电机提供动力。

在设计
动力传递系统时，需要确定所需的转矩和转速，并选用合适的电机。

同时，还需要设计传动系统，如齿轮传动、带传动等，确保传递效率和精度。

精度控制部分，机床的精度对于加工质量和产品精度有很大的影响。

为了保证机床的稳定性和精度，需要设计相关的控制装置，如闭环控制系统、伺服系统等。

同时，还需要考虑机床的刚度和减振性能，以减少振动
和共振对加工精度的影响。

此外，还需要考虑机床的安全性和便捷性。

对于安全性，可以考虑加
装保护罩、安全传感器等设备，保证操作人员的安全。

对于便捷性，可以
考虑机床的自动化程度，如自动上下料、自动换刀等，提高生产效率和操
作便捷性。

总之，设计四工位专用机床的机构需要综合考虑结构设计、动力传递
和精度控制等因素，以满足不同工艺要求的高效加工。

同时，还需要考虑
机床的安全性和便捷性，以提高生产效率和操作便捷性。

在设计过程中，
需要结合实际需求和技术要求，进行合理的设计和优化。

四工位专用机床课程设计

一，功能原理和设计要求 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，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和移动。
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，回程和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．功能分解和运动分析
1.功能分解通过对工作原理和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
方案一:槽轮机构。如图 3—1 所示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。但因传动时尚存在柔性冲击，故常用于速度不高的场合。
方案二：不完全齿轮机构。如图 3—2 所示，它室友齿轮机构演变而得到的一种间歇欲动机构。即在主动轮上制作出一部分齿，并根据运动时间与停歇时间的要求，在从动轮上做出与主动轮轮齿相啮合的轮齿。当从动轮做连续回转运动时，从东轮做间歇回转运动。不完全齿轮的结构简单，制造容易，工作可靠，设计时从动轮的运动时间和静止时间的比例可在较大范围内变化。其缺点是有较大冲击，故质疑与低速，轻载场合。
功能元解（匹配机构）
回转台间歇运动机构主轴箱刀具移动机构传动机构
1
槽轮机构凹槽圆柱凸轮机构定轴轮系减速器
2
3
不完全齿轮机构盘装凸轮机构外啮合行星齿轮减速器
棘轮机构凸轮连杆机构

四工位专用车床设计说明书

目录一、工作原理和设计要求 (2)1、工作原理 (2)2、原始数据和设计要求 (2)二、运动分解和运动分析 (3)1、运动分解 (3)2、运动分析 (4)三、运动循环图 (4)四、方案设计与选择 (6)五、机械运动简图 (9)六、机械传动分析 (10)七、圆柱凸轮的设计 (10)1、圆柱凸轮简图 (11)2、圆柱凸轮位移图线 (11)3、圆柱凸轮轮廓图 (12)八、减速器的传动计算 (12)1、行星轮系减速 (13)2、普通外啮合齿轮减速 (13)九、槽轮尺寸计算 (15)十、参考文献 (15)一、工作原理和设计要求1、工作原理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1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。

2、原始数据和设计要求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2mm/s，工件装卸时间不超过10s。

3）机床生产率每小时约74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。

二、运动分解和运动分析1、运动分解通过对工作原理和设计要求的详细分析可知，半自动四工位专用机床的总功能可以分解为如下几个工艺动作：1）安装工件的工作台要求间歇转动。

四工位专用机床的刀具进给机构和工作台转位机构设计

四工位专用机床的刀具进给机构和工作台转位机构设计四工位专用机床是一种多功能的机械设备，在工业生产中广泛应用。

它不仅可以完成常规的车削和铣削工作，还可以根据需求进行钻孔、攻丝和切槽等加工操作。

在四工位专用机床中，刀具进给机构和工作台转位机构的设计起着重要作用，它们直接影响到机床的功能和性能。

刀具进给机构是指控制刀具在工件上进行进给和退刀的机构。

在设计刀具进给机构时，需要考虑以下几个关键因素。

首先，刀具进给机构需要具备稳定的进给速度和变速范围。

刀具进给速度的稳定性对加工质量有着重要影响，因此需要选择合适的进给传动结构和电机。

同时，机床应具备多档变速装置，以满足不同加工要求的进给速度。

其次，刀具进给机构需要具备精确的进给精度和重复定位精度。

进给精度是指刀具在进给方向上的移动距离与理论值之间的差异，重复定位精度是指刀具在多次工作中保持相同位置的能力。

为了提高进给精度和重复定位精度，可以采用高精度的进给传动装置，并增加反馈控制系统。

再次，刀具进给机构需要具备快速高效的进给方式。

对于大型机床和高速加工要求较高的工件，快速进给方式可以提高生产效率。

可以采用快速进给传动装置和辅助进给机构，如液压系统和气动系统，来实现快速进给。

最后，刀具进给机构需要具备良好的控制性能。

传统的刀具进给机构通常使用伺服电机和位置控制系统进行控制。

根据需求，可以采用闭环控制或开环控制，以实现精确的刀具进给。

工作台转位机构是指控制工件在机床上进行旋转和定位的机构。

在设计工作台转位机构时，需要考虑以下几个关键因素。

首先，工作台转位机构需要具备稳定的旋转运动和变速范围。

工作台的旋转运动对加工精度和表面质量有着重要影响，因此需要选择合适的转位传动装置和电机。

同时，机床应具备多档变速装置，以满足不同加工要求的旋转速度。

其次，工作台转位机构需要具备精确的定位精度和重复定位精度。

定位精度是指工作台旋转到目标位置时的偏差，重复定位精度是指多次旋转到相同位置的能力。

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The design of the control system of the four working position combination machine tool 【ABSTRACT】As one of the modern machinery equipment ransmission and control important technical means, hydraulic technology in the field of national economy has been widely used. Compared with other transmission control technology, hydraulic technology has high energy density, flexible and convenient configuration, large speed range, rapid and smooth work ability, easy to be controlled and overload protection, easily rintegration ,system integration design ,easy maintenance in manufacturing operation and other significant advantages n technology which make it become the basic technology of modern mechanical engineering.it can be engaged in the adjustment, the mounting indentation, the grinding wheel formation, the swaging metal parts formation, the plastic products and the powder products suppressed formation.including the choice of motor, a crank connecting rod transmission design, shaft design, bearing design, selection of the key and the design of the frame, trying to through the design, so that the transport mechanism of walnut is simple, and can improve the efficiency, and also can reduce the energy consumption.Vibrating conveyer is the eccentric wheel drives a connecting rod to generate centrifugal force, the materials can be separated. This paper is divided into several parts to illustrate the design process, so I did about graduation design walnut vibration conveying equipment.Graduation project this time is a tube axial compressive loading machine. This paper introduces the theoretical calculation to design sleeve pressing machine structure, working principle and main parts of the strength check and the advantages of the sleeve, pressing machine is efficient.Keywords:enery operation intergrtin design modern advantages目录1 绪论 (1)1.1 课题的意义、背景及现状 (1)1.2 组合机床概述 (2)1.3 液压系统的基本组成 (3)2 组合机床液压系统的工况分析 (7)2.1 负载分析 (8)2.2 运动分析 (9)3 液压系统主要参数的确定 (10)4 确定液压系统方案和拟定液压系统原理图 (13)4.1 确定液压系统方案 (14)4.2 确定基本回路 (15)4.3将液压回路综合成液压系统 (16)5 选择液压元件 (17)5.1 液压泵 (18)5.2 阀类元件及辅助元件 (19)5.3 油管 (19)5.4 油箱 (20)5.5 密封件的选择 (21)6 液压缸在实际中的应用情况分析 (22)结束语 (23)谢辞 (24)参考文献 (25)1 绪论由于液压工程的知识总量已经远远超越个人掌握所有，一些专业知识是必不可少的。

4工位专用机床课程设计

4工位专用机床课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握4工位专用机床的基本原理、结构特点及其应用。

通过本课程的学习，学生应能：1.描述4工位专用机床的工作原理、结构组成及其功能。

2.分析并解释4工位专用机床在现代制造业中的应用。

3.运用所学知识，对4工位专用机床进行简单的操作和维护。

4.能够查阅相关资料，了解4工位专用机床的最新发展动态。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.4工位专用机床的概述：介绍4工位专用机床的概念、分类、特点及应用领域。

2.4工位专用机床的结构：详细讲解4工位专用机床的各个组成部分，包括主轴、刀架、工作台等。

3.4工位专用机床的工作原理：阐述4工位专用机床的工作原理及其在工作过程中的作用。

4.4工位专用机床的操作与维护：介绍4工位专用机床的操作步骤、注意事项以及维护方法。

5.4工位专用机床的应用案例：分析4工位专用机床在实际生产中的应用案例，让学生更好地理解其作用。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：通过讲解4工位专用机床的基本原理、结构特点及应用，使学生掌握相关知识。

2.案例分析法：分析实际应用案例，让学生更好地理解4工位专用机床在生产中的作用。

3.实验法：安排实验室实践环节，让学生亲自操作4工位专用机床，提高实际操作能力。

4.讨论法：学生进行小组讨论，分享学习心得，互相促进。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统、全面的知识体系。

2.参考书：提供相关的参考书籍，便于学生查阅资料，拓展视野。

3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等多媒体资料，增强课堂教学的趣味性。

4.实验设备：保证实验室设备齐全，为学生提供充足的实践操作机会。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分，每个部分所占比例分别为40%、30%和30%。

四工位专用钻孔机床设计(全套CAD图纸)

四工位专用钻孔机床设计（全套CAD图纸）全套CAD图纸,联系 695132052 第1章绪论1.1 机床的发展与现状金属切削机床是人类在改造自然的长期生产实践中,不断改进生产工具的基础上产生和发展起来的。

最原始的机床是依靠双手的往复运动,在工件上钻孔。

随着加工对象材料的变化和社会的进步,机床的种类也随着增加,功能也越来越多。

近年来,由于新技术的发展并在机床领域得到应用,使机床的发展更加迅猛。

多样化、精密化、高效化、自动化是这一时代机床发展的基本特征。

也就是说,机床的发展紧密迎合社会生产的多种多样和越来越高的要求。

我国的机床工业是在新中国成立后建立起来的。

50多年来,我国的机床工业获得了高速发展。

目前我国已经形成了布局比较合理、比较完善的机床工业体系。

机床的性能也在逐渐提高,有些机床的性能已经接近世界先进水平。

但与世界水平相比,还是有较大的差距。

因此,要想缩短与先进国家的差距,我们必须开发设计出我国自己的高性能机床。

现代金属切削机床的主要发展趋势是:提高机床的加工效率,提高机床的自动化程度以及进一步提高机床的加工精度和减小表面粗糙度值。

1.2 机床的用途及分类钻床是孔加工用机床,主要用来加工外形较复杂,没有对称回转轴线的工件上的孔。

在钻床上加工时,工件不动,刀具作回转主运动,同时沿轴向移动,完成进给运动。

钻床可完成钻孔、扩孔、铰孔等工作。

钻床可分为:立式钻床、卧式钻床、台式钻床、摇臂钻床,深孔钻床及其它钻床等。

本次设计的四工位专用钻孔机床是卧式钻床,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,如图1.1所示。

它的执行机构有两个:一是装有四工位工件的回转工作台,二是装有专用电动机的带动的三把刀具的主轴箱。

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、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度,然后主轴箱再次左移。

很明显 ,对某一个工件来图1.1 四工位专用机床执行动作图说,要在四次工作循环后完成装、钻、扩、铰、卸等工序。

课程设计---四工位专用机床设计

课程设计---四工位专用机床设计
随着经济的快速发展和科技的不断进步，先进的机床设备成为了一把瑞士军刀，可以用来把工件加工成最精确的形状和尺寸，以满足用户高性能的要求。

而四工位专用机床正是解决当前机床自动化水平落后，效率低下，产品质量参差不齐的问题的重要手段以及极具开发和研究价值的重要项目。

本次课程设计以“四工位专用机床的设计”为主题，主要理论对象是设计四工位专用机床。

在介绍机床的基本状况和工作原理的基础上，全面了解四轴机的结构，根据使用要求完成机床安装结构图，利用SolidWorks软件进行三维设计。

在这一过程中，还需要计算主要零部件材料和重量，以及机床运行时切削长度、速度和功率等参数。

最后，分析对比不同参数机床的性能优劣，设计合理的结构，确定机床的参数和结构数据，使之适应加工要求。

本次课程设计具有理论性和实践性，充分发挥了同学们的动手实践能力和理论知识，较好地解决了机床安装结构的设计，以及适应安装的参数的设定。

但是，由于技术水平、时间有限等原因，我们无法对机床的零部件加工实施大量的计算和测量，使机床完全符合精密加工的要求，缩小尺寸和技术性能得不到保证，机床的制造成本和综合性能达不到理想值。

本次课程设计为广大同学提供了一个有利的设计平台和研究基础，他们可以从全面的技术角度出发，从实践以及研究角度进行发展，帮助同学们深入理解四工位专用机床的设计和制造，使其能够更好地应用于工业生产中。