插床机械原理
机械原理课程设计插床十二组数据
机械原理课程设计插床十二组数据摘要：一、插床设计概述1.插床的定义和作用2.插床的设计流程二、插床设计数据1.插床的分类和组成2.设计数据的要求和来源3.十二组数据的具体内容三、插床设计方法1.机械原理课程设计的基本方法2.插床设计的具体步骤3.设计中需要考虑的因素四、插床设计案例1.案例介绍2.设计过程3.结果分析五、插床设计展望1.插床设计的发展趋势2.插床设计的新技术和方法3.插床设计在未来的应用正文：一、插床设计概述插床是一种用于加工孔的机械设备，通过将工件固定在插床上，利用插刀等工具进行孔加工。
插床广泛应用于机械加工、汽车制造、航空航天等领域。
在机械原理课程设计中，插床设计是一个重要的内容，主要涉及插床的分类、组成、设计数据、设计方法等方面。
二、插床设计数据插床的分类和组成决定了设计数据的要求和来源。
插床通常分为立式插床、卧式插床、万能插床等，不同类型的插床其设计和加工能力有所不同。
插床的组成主要包括床身、主轴、插刀、送料机构等，这些部件的设计数据直接影响到插床的加工精度和效率。
十二组数据是插床设计的基础，包括插床的尺寸、加工零件的尺寸、插刀的直径和长度、送料机构的行程等。
这些数据需要根据实际加工需求和设备条件进行合理选择和计算，以确保插床的稳定运行和加工效果。
三、插床设计方法机械原理课程设计的基本方法包括机械设计、机构设计、零件设计等。
在插床设计中，需要根据插床的类型和组成，运用这些方法进行具体设计。
插床设计的具体步骤包括：确定设计数据、绘制插床简图、计算各部件的尺寸和运动参数、选择材料和加工工艺、编写设计说明书等。
这些步骤需要严格按照设计流程进行，以确保设计结果的正确性和可行性。
在插床设计中，需要考虑的因素包括加工零件的精度要求、插床的结构尺寸、插刀的选型和安装方式、送料机构的运动方式和行程等。
这些因素直接影响到插床的加工效果和设备性能，需要进行综合考虑和分析。
四、插床设计案例以下是一个插床设计案例：设计一台立式插床，加工零件为直径为100mm、长度为200mm的轴类零件，插刀直径为20mm，送料机构行程为100mm。
插床的工作原理及应用
插床的工作原理及应用1. 插床的基本概念插床是一种常见的金属加工机械设备，用于在工件上进行多个孔或槽的钻孔、铣削、攻丝等加工操作。
插床通常由工作台、进给机构、主轴、刀架和电气控制系统等组成。
2. 插床的工作原理插床的工作原理基于先进的机械加工技术和设备设计原理。
以下是插床的主要工作原理：1.工作台定位：工作台上的工件通过夹具或定位装置固定，确保工件在加工过程中保持稳定的位置。
2.主轴驱动：主轴由电机驱动，通过主轴齿轮传动或皮带传动等方式将转速传递给插刀，以便进行加工操作。
3.刀具进给：插刀由刀架控制，通过进给机构进行进给动作，控制刀具的进给速度和深度，实现精确的切削操作。
4.工件加工：插刀根据设定的工艺参数，通过旋转和进给的动作，对工件进行钻孔、铣削、攻丝等加工操作。
5.冷却润滑：插床通常配备冷却润滑系统，通过喷洒切削液或冷却润滑剂，减少加工过程中的热量和摩擦，保护刀具和工件。
3. 插床的应用插床作为一种常见的金属加工设备，在工业生产中有广泛的应用。
以下是一些插床的应用场景：•汽车制造：插床可以用于汽车发动机的加工，包括汽缸孔的钻孔、曲轴孔的定位等操作，保证发动机的精确尺寸和互换性。
•航空航天：插床可用于制造飞机零部件，例如钛合金材料的孔加工、铣削和攻丝等。
由于对材料强度和精度的要求较高，插床能够满足这些要求。
•机械制造：在通用机械制造行业中，插床可用于加工各种工件，如齿轮、螺纹杆、键槽等。
它可以实现高精度、高效率的加工过程。
•电子设备：插床可以用于电子设备的外壳加工，如手机、平板电脑等的金属壳体加工，确保设备的外观和尺寸的一致性。
•模具制造：插床在模具制造过程中有重要的应用，在模具中进行孔的加工和平面的铣削等。
模具的精度和质量对模具的使用寿命和产品质量至关重要。
4. 插床的优点插床具有许多优点，使其在工业生产中得到广泛使用：•高精度：插床可以实现高精度的加工操作，保证工件尺寸和位置的精确性，满足工业生产的要求。
机械原理课程设计插床
机械原理课程设计插床一、引言。
插床作为一种常见的机械加工设备，在工业生产中起着重要的作用。
本文旨在对插床的结构、工作原理以及设计要点进行介绍，以便于机械原理课程设计的学习和实践。
二、插床的结构。
插床通常由床身、工作台、主轴、进给装置、传动装置、刀架等部分组成。
床身是插床的基础部分，承受整个机床的重量和切削力，具有高强度和刚性。
工作台用于夹紧工件，是加工的基准面。
主轴是插床的主要运动部件，通过主轴传动装置实现不同速度和进给速度的调节。
进给装置用于控制工件的进给运动，传动装置则用于驱动主轴和进给装置的运动。
刀架是刀具的安装和刀具进给的部分，通过刀架的运动实现工件的切削加工。
三、插床的工作原理。
插床的工作原理是利用主轴带动刀具进行切削加工，工件在工作台上进行相对运动，实现对工件的加工。
在加工过程中，刀具通过刀架的进给运动，沿工件的轴向或径向进行切削，完成对工件的加工。
同时，进给装置控制工件的进给速度，使得切削过程得以顺利进行。
四、插床的设计要点。
1. 结构设计，插床的结构设计应注重床身的刚性和稳定性，确保机床在加工过程中不产生振动和变形，影响加工精度。
同时，主轴和进给装置的设计要满足不同加工要求，具有良好的可调性和稳定性。
2. 刀具选择，在插床的设计中，应根据加工工件的材料和形状选择合适的刀具，确保切削效果和加工质量。
同时，刀具的安装和调整要方便快捷，提高生产效率。
3. 进给系统设计，进给系统的设计要满足不同工件的加工要求，具有可调性和稳定性。
同时，进给系统的传动装置要可靠耐用，确保加工过程的安全和稳定。
4. 控制系统设计，插床的控制系统应具有良好的响应速度和精度，能够实现对加工过程的精确控制。
同时，控制系统的操作界面要简单直观，方便操作和维护。
五、结论。
插床作为一种常见的机械加工设备，在工业生产中具有重要的作用。
通过对插床的结构、工作原理以及设计要点的介绍，可以更好地理解和掌握插床的工作原理和设计方法，为机械原理课程设计提供参考和指导。
插床的工作原理和应用场合
插床的工作原理和应用场合
插床是一种广泛应用于机械加工行业的机床，它主要通过夹持工件，然后由刀具在工件上进行切削、钻孔、铣削等操作的机械设备。
插床的工作原理基本上可以归纳为以下几个步骤：
1. 夹持工件：首先，需要将待加工的工件通过夹具或卡盘等装置夹持在插床上，以保证工件的稳定性。
2. 运动轴向定位：插床通常具有多个运动轴，包括主轴、进给轴等。
运动轴用于将刀具定位到工件的所需位置，以及实现切削、钻孔等动作。
3. 完成切削操作：插床的刀具通常由回转刀架或刀塔进行受控的切削运动。
刀具通过沿轴向或径向的运动来切削工件，完成所需的加工操作。
4. 控制系统：插床的工作需要经过控制系统来实现对刀具和工件位置、速度、加工参数等的控制。
常见的控制系统包括数控系统和传统的手动控制。
插床广泛应用于各种机械加工领域，如航空航天、汽车制造、模具制造等。
它可以加工各种材料，包括金属、塑料、陶瓷等。
插床适用于中小型工件的高精度加工，具有高效、灵活、精度高等优点。
在机械制造过程中，插床常用于钻孔、镗孔、铣削等操作，以实现工件的形状及尺寸加工要求。
插床机械的简单介绍
• 利用插刀的竖直往复运动插削键槽和型孔的直线运动的机床。插床与刨床 一样，也是使用单刃刀具（插刀）来切削工件，但刨床是卧式布局，插床 是立式布局。插床的生产率和精度都较低，多用于单件或小批量生产中加 工内孔键槽或花键孔，也可以加工平面、方孔或多边形孔等，在批量生产 中常被铣床或拉床代替。但在加工不通孔或有障碍台肩的内孔键槽时，就 只有利用插床了。插床主要有普通插床、键槽插床、龙门插床和移动式插 床等几种。普通插床的滑枕带着刀架沿立柱的导轨作上下往复运动，装有 工件的工作台可利用上下滑座作纵向、横向和回转进给运动。键槽插床的 工作台与床身联成一体，从床身穿过工件孔向上伸出的刀杆带着插刀边做 上下往复运动，边做断续的进给运动，工件安装不像普通插床那样受到立 柱的限制，故多用于加工大型零件（如螺旋桨等）孔中的键槽。
插床
4.插削方法
（3）插花键
插花键的方法与插键槽大致相同。不同的是花 键各键槽除了应保证两侧面对轴平面的对称度外， 还需要保证在孔的圆周上均匀分布，因此，插削时 常用分度盘进行分度。
插床
5.工作特点 插床与插刀结构简单，加工前的准备工作和操作也比较方便，存在冲击和
空行程损失，主要用于单件、小批量生产。 工作行程受刀杆刚性的限制，槽长尺寸不宜过大。 插刀在回程时与工件相摩擦，工作条件较差。 除键槽、型孔以外，还可加工圆柱齿轮和凸轮等 插削的经济加工精度为IT9~IT7，表面粗糙度为Ra值为Ra6.3~ Ra1.6μm
插床
• （1)夹紧工件动作; • （2)工作台进行前后、左右和圆周方向的间歇进给运动; • （3)装有插刀的滑枕沿铅垂方向(也可调有一定倾角)作具有 急回特性的往复直线主切削运动，插削工件形成各种槽等自 己需要的形状。 • 我们主要分析了它的主运动即竖直向下的运动类比牛头刨床， 我们认为其主运动（切削）应由导杆机构所实现，并应有急回 特性。如图示我们说认为的机构示意图。 • 而进给运动，前后，左右方向的进给运动和旋转甚至间歇。
机械原理课程设计说明书 插床机构
一 插床机构的设计与运动分析1.插床机构简介与设计数据插床主要由齿轮机构、导杆机构和凸轮机构等组成，如图2-1，a 所示。
电动机经过减速装置（图中只画出齿轮1z 、2z ）使曲柄1转动，再通过导杆机构1-2-3-4-5-6，使装有刀具的滑块沿导路y-y 作往复运动，以实现刀具切削运动。
为了缩短空程时间，提高生产率，要求刀具有急回运动。
刀具与工作台之间的进给运动，是由固结于轴2O 上的凸轮驱动摆动从动杆D O 4和其他有关机构来完成的。
设计数据表 设计内容 导杆机构的设计及运动分析符号 1n K HB O BCl l 3 32O O la b c单位 min r mm mm数据 652120116055551251．设计内容和步骤已知 行程速度变化系数（行程速比系数）K ，滑块5的冲程H ，中心距32O O l ，比值BO BCl l 3，各构件重心S 的位置，曲柄每分钟转数 1n 。
要求 设计导杆机构，作机构两个位置的速度多边行和加速度多边形，做滑块的运动线图。
步骤1）设计导杆机构。
按已知条件确定导杆机构的各未知参数。
其中滑块5的导路y y -的位置可根据连杆4传力给滑块5的最有利条件来确定，即y y -应位于B 点所画圆弧高的平分线上。
2）作机构运动简图。
选取长度比例尺)(mm m l μ，按表22-所分配的两个曲柄位置作出机构运动简图，其中一个位置用粗线画出。
曲柄位置的作法如图22-；取滑块5在上极限时所对应的曲柄位置为起始位置1 ，按转向将曲柄圆周十二等分，得12个曲柄位置，显然位置9对应于滑块5处于下极限时的位置。
再作出开始切削和终止切削所对应的'1和'8两个位置。
3）作速度、加速度多边形。
选取速度比例尺⎪⎭⎫⎝⎛mm s m v μ和加速度比例尺⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛mm s m a 2μ，用相应运动图解法作该两个位置的速度多边形和加速度多边形，并将其结果列入下表：项目位置1ω2A v23A A v 3A v CB v C v 3S vω大小 方向 106.28 0.471 0. 14 0.450 0.04 0.2 0.26 2.1逆时针单位 s 1 s m s 1项目 位置 2A a K A A a23 n A a 3t A a 3n CB a C a 3S a ε2.96 0.6 0.96 0.04 0.016 0.04 0.54单位2s m 21s4）作滑块的运动线图。
机械原理课程设计(插床)
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刀具上极限
A1
刀具下极限
O2
O1
A2
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刀具上极限
C2
O B 2B 1 2是等边三角形
B 是平行四边形 1B 2C 2C 1
H100
刀具下极限
A1
C1
B2
O1
100 60
O2
B1
A2
返回
C2
1 2 3
C3
C1
l y yO 2
1
B2
2
3
B
O2
B1
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细实线 刀具最下端对应位置图 点划线 j1位置图 双点划线 j2位置图
sva分析矢量方程矢量图及结果3工作台进给机构传动方案设计对工作原理进行说明4列表5总结6参考文献返回刀具下极限刀具上极限返回刀具下极限刀具上极限10060是等边三角形返回标题栏摆动导杆机构运动简图位置图双点划线位置图点划线刀具最下端对应位置图细实线刀具最上端对应位置图粗实线曲柄转角线图点位移曲柄转角线图点速度曲柄转角线图点加速度
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(一)运动基本要求：
⒈单向连续转动到往复直线移动的变换； ⒉刀具运动应具有的急回作用：K=2； ⒊机构运动应灵活、轻巧； ⒋刀具切削行程H=100mm；
(二)刀具主运动机构基本方案
电动机（加减速器）→摆动导杆机构→刀具
1.按急回运动要求确定曲柄1长度
按行程速比系数K=2可算出极位夹角θ=60º , 据此作图：曲柄1与导杆3垂直时，刀具(即滑块5) 处于上或下两极限位置，此时曲柄对应位置所夹 锐角应为极位夹角θ。作图分析 l sin O O A 根据几何关系：l A O O O 1 2
第一部分 概述 第二部分 刀具主运动机构的运动设 计与分析 第三部分 工作台进给运动传动方案 设计 第四部分 设计计算说明书
机械原理课设插床
机械原理课程设计说明书题目：插床机构姓名：班级：学号：指导教师：成绩:完成时间:目录1.1机构简介 (2)1.2设计任务 (2)1.3原始数据 (3)2.1机构运动方案设计 (3)2.2电动机、齿轮传动机构方案 (4)2.3总体方案图 (6)3.1电动机的选择 (7)3.2传动比分配 (8)3.3齿轮机构设计 (8)3.4主机构的设计 (10)3.5主机构的运动分析 (12)3.6主机构的受力分析 (15)3.7主机构的速度波动 (21)4.1课程设计小结 (23)参文考献 (25)一、机构简介与设计数据1、机构简介插床是一种用于工件表面切削加工的机床。
插床主要由连杆机构、凸轮机构和齿轮机构等组成，如图所示。
电动机经过齿轮机构减速使曲柄1转动，再通过连杆机构1—2—3—4—5—6，使装有刀具的滑块5沿导路y —y 作往复运动，以实现刀具的切削运动。
刀具与工作台之间的进给运动，是由固结于轴O 2 上的凸轮驱动摆动从动件O 4D 和其他有关机构（图中未画出）来完成。
为了缩短空回行程时间，提高生产率，要求刀具有急回运动。
2、设计数据二、设计内容1.导杆机构的设计及运动分析设计导杆机构，作机构的运动简图，并作机构两个位置的速度、加速度多边形以及刨头的运动线图，作滑块的运动线图。
以上内容与后面动态静力分析共画在0号图纸（图纸格式与机械制图要求相同，包括边框、标题栏等）上。
整理说明书。
2.导杆机构的动态静力分析确定机构一个位置的各运动副反力及应加于曲柄上的平衡力矩。
作图部分画在运动分析的图样上。
整理说明书。
3.凸轮机构设计绘制从动杆的运动线图，画出凸轮实际轮廓曲线。
以上内容作在3号图纸上。
整理说明书。
4.齿轮机构设计做标准齿轮，计算该对齿轮传动的各部分尺寸，以3号图纸绘制齿轮传动的啮合图。
整理说明书。
插床主体机构尺寸综合设计......................................................................................................机构简图如下：• cos ∠ B 2 O 2 C ) / 2由上 面的讨 论容易 知道 ∠ B 2 O 2 C = 30 度 ，再 代入其 他数据 ，得：x = 93 . 3 mm ，即 O 2 到 YY 轴的 距离为 93.3mm 三、插床导杆机构的速度分析位置1速度加速度分析1）求导杆3上与铰链中心A 重合的点3A 的速度3A V滑块2——动参考系，3A ——动点3A V = 2A V+ 23A A V 方向： ⊥A O 3 ⊥A O 2 ∥A O 3 大小： ？ 11ωl ？式中：2A V =12ωA l O =6.28×0.075（m/s ）=0.471m/s取速度比例尺v u =0.01（mmsm /），作出速度图32a pa ，进而可得导杆3的角速度大小：3ω=33r V A =33r pa u v =0.374/0.20157=1.855(rad/s) 及其转向为顺时针。
插床的机械原理
插床的机械原理床是人们休息和睡眠的重要家具之一。
而插床是一种机械装置，它可以根据人的需求，将床上的板条插入或取下，实现床的升降，以适应不同的使用场景。
下面将详细介绍插床的机械原理。
插床的机械原理主要包括以下几个方面：1. 插条结构：插床的床板通常由多个木条组成，这些木条可以沿着床的长度方向插入或取下。
插条的结构通常包括两个关键部分：插条和插条槽。
插条是床板上的木条，它们的一端有凸出的结构，可以插入插条槽中。
插条槽是床底板上的一组槽，与插条的形状相匹配，它们之间可以形成紧密的连接。
2. 手动控制装置：插床通常配备了手动控制装置，用于控制床板的升降。
手动控制装置通常由手柄、滑轨和传动机构组成。
手柄是用于操作的手动装置，通常位于床的一侧。
滑轨是用于支撑床板和插条的金属轨道，确保床板的平稳运动。
传动机构是将手柄的旋转运动转化为床板升降的机构，通常由螺旋桨、连接杆等组成。
当手柄旋转时，传动机构会带动插条相应地升降，实现床板的插入或取下。
3. 固定机构：插床升降过程中需要保证床板的稳定性和安全性。
为了达到这个目的，插床通常设置了固定机构，它可以固定床板在所需位置。
固定机构通常包括锁定杆、锁定销和锁定装置等。
当床板升降到需要的位置时，锁定杆会进入床板的插条槽中，并通过锁定销将插条固定在槽中。
锁定装置则是用于控制锁定杆的操作机构，通常由手动装置或自动装置控制。
插床的机械原理使得人们可以根据自己的需求来调整床的高度和硬度。
当需要较高的床时，只需将插条插入床板，床板会相应升高；而当需要较低的床时，只需取下插条，床板会相应降低。
床板的升降可以通过手动控制装置来实现，让用户可以轻松地调整床的高度。
同时，固定机构可以保证床板的稳定性，不会因为使用过程中的晃动而产生危险。
总的来说，插床的机械原理是通过插条结构、手动控制装置和固定机构三个主要部分的协同作用，实现床板的升降，以适应不同的使用需求。
这种设计能够提高床的可调节性和舒适性，为人们提供更好的休息和睡眠体验。
机械原理课程设计(插床)PPT课件
导轨y-y落在图中两点划线之间时，压力角相对较 小。
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1.速度分析
利用已知曲柄转速n1(逆时针转动)及前面完成的机 构尺寸设计，按矢量方程图解法每人分析两个位置j1,j2
（起点是刀具处于最上端时）的速度。
注意:具体目标有Vc1,VS51,VS31 ，Vc2,VS52,VS32的 大小和方向（C点速度以向下为正）
3.利用速度影像法求成VB和VS3 4.列速度方程
VC VB VCB 分析大小方,按 向比例作图求解
5.VS5=VC
12
加速度分析
A点
aA 3an A (o 3 )2 aA t (o 3 )2 an A 2an A 2ak A3 A ar A 23
b点由加速度影像 C点
aCaBaC n BaC t B
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刀具上极限 刀具下极限
O2
A1
O1
A2
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学习总结
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
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3.工作台进给运动机构传动方案设计(3 个工作日)
上下滑板1和2进给运动的机构传动方案 设计；回转台3分度运动的机构传动方案设 计；刀具与工作台在运动中的协调性分析；
4.整理和编写计算说明书(1个工作日) 5.设计总结和答辩(1个工作日)
6
课程设计考核及要求如下：
1.考勤 考勤时间： 上午：8:00~11:30； 下午:14:00~17:30 2.图纸质量 3.设计计算说明书质量 4.答辩成绩
插床机构设计
插床机构设计一. 引言插床机构作为自动化设备中的一种重要部件，主要用于将工件或零件在机床上进行插入或安装。
它能够有效提高生产效率，并保证产品质量。
本文旨在介绍插床机构的设计原理、结构构成、工作原理以及相关应用领域。
二. 设计原理插床机构通过一系列的设计原理来完成工件的插入或安装任务。
其中，以下原理是插床机构设计中常见的：1. 动力传递原理插床机构的动力传递原理主要包括电动机和传动系统。
电动机为插床机构提供动力，传动系统将电能转换为机械能，并传递至工作部件。
常见的传动系统包括齿轮传动、皮带传动和链条传动等。
2. 运动控制原理插床机构的运动控制原理是通过控制系统对工作部件的运动进行精确控制。
常见的运动控制原理包括位置控制、速度控制和力控制等。
通过合理的运动控制，能够确保插床机构在工作过程中的稳定性和准确性。
3. 安全保护原理插床机构的安全保护原理是为了保证操作人员的安全和设备的正常运行。
常见的安全保护措施包括机器防护装置、紧急停机装置和过载保护装置等。
三. 结构构成插床机构的结构构成主要包括以下几个部分：1. 机床底座机床底座是插床机构的基础部分，它能够提供机床的稳定性和支撑力。
机床底座通常使用高强度的铸铁材料制成，具有良好的刚性和耐久性。
2. 工作台工作台是插床机构上承载工件的部分，通常是一个可移动、可调节高低的平台。
工作台的设计要考虑到工件的尺寸、重量以及工作环境等因素。
3. 工作部件工作部件是插床机构的核心部分，它负责完成工件的插入或安装任务。
常见的工作部件包括夹具、压紧装置和定位装置等。
这些部件能够确保工件在插入或安装过程中的稳定性和准确性。
4. 控制系统控制系统是插床机构的大脑，它负责对插床机构的运动进行控制。
控制系统通常由电气控制器、传感器和执行机构等组成。
通过合理的控制系统设计，能够实现插床机构的自动化和智能化。
四. 工作原理插床机构的工作原理可以分为以下几个步骤：1.操作人员将工件放置在工作台上，并通过夹具固定。
插床的工作原理
插床的工作原理
插床是一种用于加工工件的机床设备，其工作原理如下：
1. 刀具定位：将刀具夹持在刀架上，并通过刀架调节刀具的位置和角度，使刀具准确地定位于工件的加工位置。
2. 工件夹持：将待加工的工件夹持在工件台上，通常采用机械夹持或气动夹持方式，确保工件的稳固固定。
3. 进给系统控制：通过操作控制系统，调整进给轴的运动轨迹和速度，使刀具按照预定的加工路径进行进给运动。
4. 切削加工：刀具进行切削运动，与工件接触并沿着预定路径切削工件材料。
切削过程中，切削刃的切入刀口，顺着工件表面滑行并削除材料。
切削深度、进给速度和切削速度等参数可根据具体加工要求进行调整。
5. 冷却润滑：加工过程中，为了降低切削温度和摩擦热，需要向切削区域提供冷却润滑剂，以保护刀具不受损坏，并提高加工效果。
6. 进给动作完成后，刀具回到原位，然后换刀进行下一次加工，如此循环进行，直至完成工件的所有加工。
插床是一种高效、精确的加工设备，广泛应用于金属加工领域，例如车削、铣削、镗削等工序。
插床的工作原理
插床的工作原理
插床是一种用于在工件上加工直线或旋转表面的机床。
它的工作原理可以概括如下：
1. 工件固定：首先，将待加工的工件固定在插床的工作台上，通常采用夹具或工作台上的卡盘等。
2. 运动控制：工件固定后，通过机床的控制系统，控制主轴和进给机构的转动和移动，以实现工件的切削运动。
3. 主轴运动：插床通过主轴和主轴电机来实现旋转的切削运动。
主轴上装有切削刀具，可以进行切削、铣削、钻削等加工操作。
4. 进给运动：插床通过进给机构驱动工作台或刀架沿主轴方向进行线性或径向的运动。
进给的速度和位移可以通过控制系统进行调节。
5. 切削加工：在插床工作过程中，主轴和进给机构的协调运动使切削刀具与工件接触并进行切削，将工件表面切削成所需的形状和尺寸。
6. 冷却润滑：为了降低切削温度、减少磨损和延长切削工具的使用寿命，插床通常会使用冷却润滑系统，通过喷油或冷却液来对切削过程进行冷却和润滑。
7. 加工完成：经过一系列的切削运动和进给过程，工件最终被
加工成所需的形状和尺寸。
加工完成后，可以将工件从插床上取下进行下一步的加工或使用。
插床工作原理
插床工作原理
插床工作原理是指利用插床机床来进行工件加工的过程。
插床通过切削刀具在工件上进行进给运动和主轴转动，实现对工件上的零件进行削除材料达到所需形状和尺寸的目的。
插床的工作原理可以分为以下几个步骤：
1. 夹持工件：在插床上放置工件，并通过卡盘、夹具等装置将工件固定在机床工作台上，保证工件的稳定性和精度。
2. 刀具进给：插床的切削刀具通过主轴转动和刀架的进给机构来实现对工件的进给运动。
进给机构的设计可以根据工件的形状和加工要求进行调整，以保证切削刀具的准确性和稳定性。
3. 切削过程：当刀具进给到工件表面时，刀具开始切入工件，并进行切削过程。
插床通常采用直线插削方式，即刀具以直线运动方式进入工件进行切削，可以进行横向削除和纵向削除两种方式。
4. 切削完成：当刀具完成所需的削除材料的任务后，刀架停止进给，并进行回退或离开工件，完成一次切削过程。
插床的工作原理基于机械切削原理，通过切削刀具的旋转和进给运动，不断将工件上的材料削除，最终得到所需的形状和尺寸。
插床可以用于加工各种材料的零件，例如金属、塑料等，广泛应用于制造业中的各个领域。
液压插床工作原理
液压插床工作原理
液压插床的工作原理是利用液压系统将压力传递到插床的刀具上，以实现切削加工的目的。
具体工作原理如下：
1. 液压系统：液压插床通过液压泵提供动力，将液体（通常是油）压力传递到插床的液压缸中。
液压系统由油箱、液压泵、液压缸等组成。
2. 液压缸：液压插床具有一个或多个液压缸，其活塞上装有切削刀具。
当液压缸接收到液压系统提供的液压力时，活塞会向前移动或向后退，从而实现工件的切削。
3. 刀具驱动：液压系统通过控制液压油的流动方向和流量来实现刀具的移动。
当选择切削进给方向时，液压油通过活塞的一个侧孔进入，推动活塞向前移动；当选择退刀或停刀时，液压油通过另一个侧孔排出，使活塞退回初始位置。
4. 控制系统：液压插床通常配备有一个液压控制系统，用来控制液压泵、液压缸和其他液压元件的工作。
控制系统通常由液压控制阀、传感器和电气元件组成，可以实现自动化操作和精确的加工过程。
在工作过程中，液压插床的液压系统会根据切削的需求提供适当的压力和流动，驱动活塞上的刀具进行切削加工。
切削过程中，液压系统的压力和流量会根据切削材料的硬度和切削条件进行自动调整，以确保加工质量和效率。
插床机械原理.
设计目录1. 设计任务书 (3)1.1 设计题目 (3)1.2 插床简介 (3)1.3 设计要求及设计参数 (4)1.4 设计任务 (4)2. 插床工作原理及功能分解 (5)2.1 插床工作原理 (5)2.2 工作分解 (6)3. 机构的选择 (6)3.1 机构的选择参考 (6)3.2 主执行机构的选择 (7)4.原动机的选择 (7)5. 拟定传动系统方案 (7)6. 绘制工作循环图 (8)7. 凸轮机构的设计 (9)8.插床导杆机构的综合及运动分析 (13)8.1 插床导杆机构的综合 (13)8.2 运动分析 (15)9. 插床导杆机构的动态静力分析 (18)10. 插床创新设计方案 (22)11．心得与体会及参考文献 (26)设计任务书1.1设计题目插床机构设计1.2 插床简介金属切削机床，用来加工键槽。
加工时工作台上的工件做纵向、横向或旋转运动，插刀做上下往复运动，切削工件。
利用插刀的竖直往复运动插削键槽和型孔的直线运动机床。
插床与刨床一样，也是使用单刃刀具（插刀）来切削工件，但刨床是卧式布局，插床是立式布局。
插床的生产率和精度都较低，多用于单件或小批量生产中加工内孔键槽或花键孔，也可以加工平面、方孔或多边形孔等，在批量生产中常被铣床或拉床代替。
普通插床的滑枕带着刀架沿立柱的导轨作上下往复运动，装有工件的工作台可利用上下滑座作纵向、横向和回转进给运动。
键槽插床的工作台与床身联成一体，从床身穿过工件孔向上伸出的刀杆带着插刀边做上下往复运动，边做断续的进给运动，工件安装不像普通插床那样受到立柱的限制，故多用于加工大型零件（如螺旋桨等）孔中的键槽。
插床实际是一种立式刨床，在结构原理上与牛头刨床同属一类。
插刀随滑枕在垂直方向上的直线往复运动是主运动，工件沿纵向横向及圆周三个方向分别所作的间歇运动是进给运动。
插床的主参数是最大插削长度。
插床是用于加工中小尺寸垂直方向的平面或直槽的金属切削机床，多用于单件或小批量生产。
插床机械原理之欧阳音创编
设计目录1. 设计任务书 (3)1.1 设计题目 (3)1.2 插床简介 (3)1.3 设计要求及设计参数 (4)1.4 设计任务 (4)2. 插床工作原理及功能分解 (5)2.1 插床工作原理 (5)2.2工作分解 (6)3. 机构的选择 (6)3.1 机构的选择参考 (6)3.2 主执行机构的选择 (7)4.原动机的选择 (7)5. 拟定传动系统方案 (7)6. 绘制工作循环图 (8)7.凸轮机构的设计 (9)8.插床导杆机构的综合及运动分析 (13)8.1 插床导杆机构的综合 (13)8.2 运动分析 (15)9.插床导杆机构的动态静力分析 (18)10.插床创新设计方案 (22)11．心得与体会及参考文献 (26)设计任务书1.1设计题目插床机构设计1.2 插床简介金属切削机床，用来加工键槽。
加工时工作台上的工件做纵向、横向或旋转运动，插刀做上下往复运动，切削工件。
利用插刀的竖直往复运动插削键槽和型孔的直线运动机床。
插床与刨床一样，也是使用单刃刀具（插刀）来切削工件，但刨床是卧式布局，插床是立式布局。
插床的生产率和精度都较低，多用于单件或小批量生产中加工内孔键槽或花键孔，也可以加工平面、方孔或多边形孔等，在批量生产中常被铣床或拉床代替。
普通插床的滑枕带着刀架沿立柱的导轨作上下往复运动，装有工件的工作台可利用上下滑座作纵向、横向和回转进给运动。
键槽插床的工作台与床身联成一体，从床身穿过工件孔向上伸出的刀杆带着插刀边做上下往复运动，边做断续的进给运动，工件安装不像普通插床那样受到立柱的限制，故多用于加工大型零件（如螺旋桨等）孔中的键槽。
插床实际是一种立式刨床，在结构原理上与牛头刨床同属一类。
插刀随滑枕在垂直方向上的直线往复运动是主运动，工件沿纵向横向及圆周三个方向分别所作的间歇运动是进给运动。
插床的主参数是最大插削长度。
插床是用于加工中小尺寸垂直方向的平面或直槽的金属切削机床，多用于单件或小批量生产。
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设计目录1. 设计任务书 (3)1.1 设计题目 (3)1.2 插床简介 (3)1.3 设计要求及设计参数 (4)1.4 设计任务 (4)2. 插床工作原理及功能分解 (5)2.1 插床工作原理 (5)2.2 工作分解 (6)3. 机构的选择 (6)3.1 机构的选择参考 (6)3.2 主执行机构的选择 (7)4.原动机的选择 (7)5. 拟定传动系统方案 (7)6. 绘制工作循环图 (8)7. 凸轮机构的设计 (9)8.插床导杆机构的综合及运动分析 (13)8.1 插床导杆机构的综合 (13)8.2 运动分析 (15)9. 插床导杆机构的动态静力分析 (18)10. 插床创新设计方案 (22)11．心得与体会及参考文献 (26)设计任务书1.1设计题目插床机构设计1.2 插床简介金属切削机床，用来加工键槽。
加工时工作台上的工件做纵向、横向或旋转运动，插刀做上下往复运动，切削工件。
利用插刀的竖直往复运动插削键槽和型孔的直线运动机床。
插床与刨床一样，也是使用单刃刀具（插刀）来切削工件，但刨床是卧式布局，插床是立式布局。
插床的生产率和精度都较低，多用于单件或小批量生产中加工内孔键槽或花键孔，也可以加工平面、方孔或多边形孔等，在批量生产中常被铣床或拉床代替。
普通插床的滑枕带着刀架沿立柱的导轨作上下往复运动，装有工件的工作台可利用上下滑座作纵向、横向和回转进给运动。
键槽插床的工作台与床身联成一体，从床身穿过工件孔向上伸出的刀杆带着插刀边做上下往复运动，边做断续的进给运动，工件安装不像普通插床那样受到立柱的限制，故多用于加工大型零件（如螺旋桨等）孔中的键槽。
插床实际是一种立式刨床，在结构原理上与牛头刨床同属一类。
插刀随滑枕在垂直方向上的直线往复运动是主运动，工件沿纵向横向及圆周三个方向分别所作的间歇运动是进给运动。
插床的主参数是最大插削长度。
插床是用于加工中小尺寸垂直方向的平面或直槽的金属切削机床，多用于单件或小批量生产。
图1 插床示意图1.3 设计要求及设计参数要求主执行机构工作行程切削平稳、压力角较小。
进给机构压力角不超过许用值。
设计参数如表1所示。
插刀阻力曲线如图4所示。
插刀在切入、退出工件时均有0.05H的空载行程。
图2插刀阻力曲线1.4 设计任务1）完成各执行机构的选型与设计计算，选择原动机，拟定机械传动方案，确定各级传动比，画出机构运动简图及机械系统传动方案设计图；2）按工艺要求进行执行系统协调设计，画出执行机构的工作循环图；3）对主执行机构用解析法进行运动分析，用相对运动图解法对其中的一个位置加以验证，并根据计算机计算结果画出插刀位移线图，速度线图和加速度线图；4）用图解法对主执行机构的一个位置进行动态静力分析；5）用解析法对控制工作台横向进给的凸轮机构进行运动分析；6）用图解法绘制控制工作台横向进给的凸轮机构的位移曲线及凸轮轮廓曲线；7）根据机电液一体化策略和现代控制（包括计算机控制）理论，大胆提出一种或一种以上与该机现有传统设计不同的创新设计方案。
2 插床工作原理及功能分解2.1 插床工作原理插床是一种用于加工键槽、花键槽、异形槽和各种异性表面的金属切削机床。
如图所示，装有插刀的滑枕沿铅垂方向(也可调有一定倾角)作往复直线主切削运动。
工件装夹在工作台上，工作台可作前后、左右和圆周方向的间歇进给运动。
进给运动可手动，也可机动但彼此独立。
进给运动必须与主切削运动协调，即插刀插削时严禁进给，插刀返回时进给运动开始进行，并于插刀重新切人工件之前完成复位。
插床的主切削运动的行程长度、拄复运动速度以及进给量大小等均应手动可调。
图3 运动示意图2.2 功能分解1）夹紧工件动作；2）工作台进行前后、左右和圆周方向的间歇进给运动；3）装有插刀的滑枕沿铅垂方向(也可调有一定倾角)作具有急回特性的往复直线主切削运动，插削工件形成各种槽等自己需要的形状。
3 机构的选择3.1 机构的选择参考根据上诉的设计要求和工作台需要直线往复间歇性运动和间歇性转动，还有插刀执行机构在回程阶段应该尽可能的减少时间提高效率，因而采用具有急回特性的曲柄滑块机构。
设计内容如表2所示。
3.2主执行机构的选择方案一方案2根据题目要求及所提供的参数分析，综合插床机构自身特点，以及机构方案选 择的相关要求，我们最终选择的主执行机构是方案3。
因为方案3机构运动规律较为简易，受力简单，运动易于控制分析。
同时机构的压力角较小，有利于提高机构受力情况，并且经过分析计算得到该机构的传动效率较其它方案高。
故最终选择方案4.6．绘制系统工作循环图1）首先确定执行机构的运功循环时间T ，在此选取曲柄导杆机构作为插床的执行机构。
曲柄旋转一周插头就往复运动一次即一个运动循环。
为了满足效率，曲柄轴每分钟转速为n=46r/min ，其运动时间T=60/46=1.3。
2）确定组成运动循环的各个区段，插床机械的运动循环由两段组成，即插刀进给的工作行程及退回时的空回行程。
为了提高工作效率，插刀回程时间应尽方案4方案5图4 主执行机构参考方案可能的短，所以它必须有急回特性。
取行程系速比系数K=1.6。
3）确定执行机构各个区段的运动时间及相应的分配轴转角。
插床的运动循环时，与此相对应的曲柄轴转角（即分配轴转角）为：ψ工作+ψ回程+ψ推程=221.54°+124.62°+13.84°=360° （4）根据以上数据绘制机构的运动循环图转角时间切削进给切削(1)切削(3)退刀(1)退刀(3)进给推程进给推程切削(2)远休近休退刀(2)回程7. 凸轮机构的设计凸轮机构设计要求：按许用压力角[]α确定凸轮机构的基本尺寸，求出理论廓线外凸曲线的最小曲率半径min ρ，选取滚子半径r r ，绘制凸轮实际廓线。
以上内容已用CAD 作在3号图纸上。
根据已知值，以及给定的基圆建议值，在A3图纸上确定圆心2O 位置。
做出基圆，再根据滚子半径做出理论曲线。
取一点为B 点，由2O B =95mm ，从动件杆长1O B =120mm ，通过几何做法找到1O 点。
连接12O O ，测得长度为157mm 为圆心距。
由主执行机构的最大运动摆角确定得到凸轮机构的运动推程角为42°，但是由于由于插刀在切入、退出工件时均有0.05H 的空载行程，所以实际凸轮推程角应为除去空载行程后的摆角，为41.54°。
在此之后为了方便设计与分析，将回程角设为与推程角相等的度数，远停角大小为0°。
摆动从动件盘形凸轮机构设计基本参数见下表4：表4根据计算结果得到数值，求得各个坐标点距圆心的距离。
以O2O9基线顺时针每转4°确定一个坐标点。
分别以这些点为圆心做出滚子的圆，用光滑的曲线连接各个点，得到实际凸轮轮廓线，再连接滚子圆的外切点，得到理论轮廓线。
接着，根据软件中的要求，即每4°一个单位，做出各个轨迹点与O1的旋转运动曲线。
最后要做出插刀工作行程图，由给定数据的K值算出极位夹角大小为41.54°。
5至此为止，凸轮机构运动分析图基本完成了。
如图Array图5 凸轮理论廓线与滚子包络线8．插床导杆机构的综合及运动分析曲柄转速n2=46rad/s曲柄长度LO2A=60mm插刀行程H=110mm行程速度比系数K=1.6连杆与导杆之比连杆与导杆之比L BC/L BO4=0.4力臂d (mm)=100 工作阻力F (N)=1350 导杆质量m 4(kg)=22 导杆转动惯量J S4(kgm 2)=1.2 滑块质量m 6(kg)=448.1 插床导杆机构的综合1、计算极位夹角 ，曲柄角速度w 2，曲柄角加速度1ε θ=180°（K-1）/（K+1）=41.54° w 2= L BO 42πn 2/=4.815rad/s210.00/rad s ε=2、求导杆长度L BO 4，连杆长度L BC ，中心距L O 2O 4 根据插床机构结构示意图，由几何条件可得 L BO 4=H/（2sin 20.77°）=155.10mm因为L BC/L BO4=0.40，L BC=0.40 L BO4=62.04mmL O2O4=LO2A/（2sin 20.77°）=169.20mm3、求弓形高h，导路距离Y因为L DO4=（H/2）/tan 20.77°=145.02h=（L BO4- L DO4）/2=5.08mmY= L O2O4+ L DO4+h=319.3mm8.2 运动分析对主执行机构用解析法进行运动分析：1）选取合适的比例长度μL=3.1mm/1mm，按照指定的位置作出机构运动简图，如下：2）确定导杆质心S4以O4为圆心，BO4为半径画圆在导杆O4A方向上交点即为该导杆质心S4L O4S4=155.10mm3）按照下面的顺序进行速度分析V A= w2LO2A=0.289m/s取μv=6.72mm/s/1mm为比例尺作速度多边形如下图：求导杆上与滑块中心A 重合的点大的速度V A4和A 点相对倒杆4的速度V A4A3 根据点的运动合成，有V A4= V A3+ V A4A3 方向：⊥O 4A ⊥O 2A ∥O 4A 大小： ？ w 2L pa 3μv ？根据速度多边形可得V A4= L pa 4μv =0.269m/s ，V A4A3= L a 3a 4μv =0.106m/sw 3=w 4=V A4/L O 4A=1.166rad/s同理：V C = V B + V CB方向：∥y ⊥O 4B ⊥c B大小：？ √ ？根据速度多边形可得V C =L pc μv =0.182m/s ，V CB =L bc μv =0.028m/sW 5=V CB /L BC =0.45rad/s4）下面进行加速度分析求导杆上滑块与倒杆重影点的加速度 4A a和滑块相对倒杆的加速度a A4A3n A a 4 = W 24L O 4A =1.166×1.166×0.223=0.303m/s 2n A a 3 = W 22LO 2A =4.815×4.815×0.06=1.391m/s 2κ34A A a =2w 3V A3A2=2×1.166×0.106=0.247m/s 2取μa =0.303m/s 2/10mm 为比例尺作加速度多边形如下图'''a 3由点的运动合成，有r A A A A A n A A n A A a a a a a a a 343433444 +++=+=κττ大小 W 24L O 4A ？ W 22LO 2A 0 2w 3V A3A2 ？方向 A →O 4 ⊥O 4A A →O 2 0 √ ∥O 4A 根据加速度多边形可得a 4=μa Lp ′a 4=0.409m/s 2τ4A a =μa La 4′n ′=0.248m/s 2角加速度α4=τ4A a / L O 4A =0.248/0.223=1.103rad/s 2（逆）rA A a 34 =μa La 4′k ′=0.939m/s 2 a C = a B + a CB a C = a B +an CB+a tCB方向：∥y √ C→B ⊥c B大小：？√W25L CB ？a B= W24L O4B=1.166×1.166×0.155=0.211m/s2a nCB =W25L CBμa=0.125m/s2a tCB=μa Lc′n″=0.1545m/s2a C=μa Lc′p′=0.171m/s29. 插床导杆机构的动态静力分析1）、计算惯性力和惯性力矩导杆的惯性力和惯性力矩为：。