半自动钻床机械原理课程设计大全
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-------------------------------------------------------12.设计要求--------------------------------------------------------------33.功能分解------------------------------------------------------------44.执行机构选择与比较----------------------------------------------55.机械系统运动方案的选择---------------------------------------176.工作循环图---------------------------------------------------------187.尺寸计算-------------------------------------------------------------168.运动简图---------------------------------------------------------249.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。
半自动钻床机械原理课程设计大全
半自动钻床2.1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2.2设计任务1.半自动钻床至少包括凸轮机构、齿轮机构在的三种机构。
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。
2.3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 机构运动循环要求三．运动方案的选择与比较方案的分析与比较：(1) 减速机构：由于电动机的转速是1450r/min，而设计要求的主轴转速为2r/min，利用行星轮进行大比例的降速，然后用圆锥齿轮实现方向的转换。
图4-1（1）对比机构：对比机构：定轴轮系传动；传动比=n输入/n输出=700 传动比很大，要用多级传动。
如图4-2.图4-2(3) 进刀机构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。
图4-3（4）对比机构：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。
半自动钻床说明书-机械原理课程设计
目录1.设计任务 (2)2.工作原理及功能分解 (4)3.原动机的选择 (5)3.1 原动机的分类 (5)4.5.6.7.机械系统运动循环图 (17)8.设计总结 (17)9.参考资料 (18)1.设计任务1.1设计题目：半自动钻床设计加工图所示工件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。
1.2初始条件比较其优≤7.5)。
5.设计计算其中一对齿轮机构。
6.以上所要求绘制的图形均绘制在一张一号图纸上。
7.同一小组内，每人至少有一种与别人不一样的机构设计方案。
8.编写设计计算说明书一份（15page以上）。
1.4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1。
3.可采用凸轮轴的方法分配协调各机构运动。
2.工作原理及功能分解半自动钻床的工作原理是利用钻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、定位夹紧、进刀三部分组成。
各个机构的运动由同一电动机驱动，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夹紧机构和进刀机构，分别带动凸轮做转动控制连杆对工件的定位和通过齿轮带动齿条和动力头做往复直线运动。
另一路直接传动到送3.1原动机的分类原动机的种类按其输入能量的不同可以分为两类：A一次原动机此类原动机是把自然界的能源直接转变为机械能，因此称为一次原动机。
属于此类原动机的有柴油机、汽油机、汽轮机和燃气机等。
B二次原动机此类原动机是将发电机所产生的各种形态的能量转变为机械能，因此称为二次原动机。
属于此类原动机的有电动机，液压马达，气压马达，汽缸和液压缸等。
3.2选择原动机时需考虑的因素1：考虑现场能源的供应情况。
234564.这些以及送用行星轮系进行大比例的降速。
方案A1方案二A2：采用定轴轮系减速传动。
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。
半自动钻床机械原理课程设计说明书
半自动钻床机械原理课程设计说明书一、引言半自动钻床是一种常用的金属加工设备，广泛应用于各种机械制造领域。
本课程设计旨在通过对半自动钻床的机械原理进行详细解释，使学生能够深入了解该设备的工作原理和结构特点，并能够进行相应的操作与维护。
二、半自动钻床的基本结构半自动钻床主要由以下几个部分组成：1.底座：支撑整个设备，具有足够的稳定性和刚性。
2.主轴箱：安装主轴和主动部件，实现工件的旋转运动。
3.工作台：固定工件，并提供相对于主轴的移动。
4.传动系统：将电能转变为机械能，驱动主轴和工作台运动。
5.控制系统：控制设备的启停、速度调节等功能。
三、半自动钻床的工作原理半自动钻床通过旋转主轴和移动工作台来实现对工件进行钻孔。
其工作原理如下：1.开启电源：通过控制系统将电源接通，启动传动系统。
2.调节主轴速度：通过控制系统调节传动系统的速度，控制主轴的旋转速度。
3.固定工件：将待加工的工件固定在工作台上，并调整工作台的位置，使得钻头可以准确对准加工位置。
4.开始钻孔：按下操作按钮，启动传动系统和控制系统。
主轴开始旋转，同时工作台开始移动。
钻头进入工件，并进行钻孔操作。
5.完成钻孔：当钻头完全穿过工件后，停止传动系统和控制系统。
取出已加工好的工件。
四、半自动钻床的结构特点半自动钻床具有以下几个结构特点：1.稳定性好：底座采用坚固的铸铁材料制成，能够提供足够的稳定性和刚性，保证设备在运行过程中不会发生晃动或变形。
2.精度高：主轴箱采用精密加工技术制造，保证主轴和主动部件之间的配合精度。
采用高精度滚珠丝杠传递运动，确保加工精度。
3.操作简便：采用人机界面友好的控制系统，操作按钮清晰明了，方便操作员进行设备的启停和速度调节。
4.安全可靠：设备配备多重安全保护装置，如过载保护、急停按钮等，确保操作人员的安全。
五、半自动钻床的使用注意事项在使用半自动钻床时，需要注意以下几个事项：1.检查设备：在使用前，要检查设备各部分是否正常运行，如传动系统是否顺畅、控制系统是否灵敏等。
机械原理课程设计半自动钻床
机械原理课程设计半自动钻床一、引言在制造工业中，钻床是一种重要的加工设备。
为了提高生产效率和操作便利性，设计一台半自动钻床是很有必要的。
本文将探讨半自动钻床的设计原理和实际应用。
二、设计原理2.1 钻床的基本结构钻床主要由床身、主轴、进给机构、工作台和辅助机构等部分组成。
床身用于支撑各组件，主轴负责转动钻头，进给机构控制工件的进给速度，工作台用于固定工件，辅助机构用于辅助加工。
2.2 半自动钻床的工作原理半自动钻床在普通钻床的基础上增加了自动化功能。
通过加装气缸、传感器和控制系统等设备，实现自动定位、夹紧和松开等操作。
半自动钻床的工作原理主要包括以下几个步骤： 1. 工件装夹：将待加工工件放置到工作台上，并利用辅助机构进行夹紧，确保工件的稳定性。
2. 自动定位：通过传感器检测待加工工件的位置，控制系统根据设定值进行自动定位。
3. 钻孔加工：启动主轴驱动钻头旋转，传感器控制进给机构实现工件的进给运动，完成钻孔加工。
4. 自动松开：加工完成后，通过控制系统控制辅助机构松开工件，便于取下已加工的工件。
2.3 半自动钻床的优点半自动钻床相比普通钻床具有以下优点： - 自动化程度高：通过自动定位和自动夹紧等功能，减少了操作人员的工作量和劳动强度。
- 加工精度高：自动定位和进给机构的控制，可以保证加工的精度和一致性。
- 生产效率高：自动化的操作流程和快速的加工速度，提高了生产效率。
三、半自动钻床的设计要点3.1 气缸与传感器的选择在半自动钻床中，气缸用于控制夹紧和松开工件的动作，传感器用于检测工件的位置。
在设计中，要根据实际需要选择适合的气缸和传感器，并保证其工作稳定和可靠性。
3.2 控制系统的设计半自动钻床的控制系统是保证自动化操作的关键。
可以采用PLC或单片机等控制器进行设计。
控制系统需要实现工件定位、进给和松开工件等功能，并具备编程灵活、稳定可靠的特性。
3.3 安全保护装置的设计由于半自动钻床具有自动化的工作过程，安全问题尤为重要。
机械原理课程设计 半自动钻床说明书(完全免费)-15页word资料
目录设计任务书-----------------------------------------------------21.设计工作原理--------------------------------------------------42.功能分解图，执行机构动作分解图-----------------------63.运动方案的选择与比较---------------------------------------94.机构运动总体方案图（机构运动简图）-----------------105.工作循环图------------------------------------------------------166.执行机构设计过程及尺寸计算------------------------------187.凸轮设计分段图．轮廓图．设计结果---------------------218.机构运动分析计算机辅助设计流程------------------------259.程序清单（主程序和子程序）------------------------------2610.十一运行结果及运动线图------------------------------------3111.设计总结----------------------------------------------------------3212 参考资料----------------------------------------------------------33设计任务书一、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。
二、设计要求及方案提示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，设计者只需考虑动力头的进刀（升降）运动。
机械原理课程设计半自动钻床
3
冷却润滑
使用冷却液和润滑剂，降低钻头的温度并减少摩擦。
半自动操作流程
1
装夹工件
将工件安置在夹具中，以保持稳定的位
调整位置
2
置。
根据需要，调整钻头和夹具的位置和角
度。
3
启动钻床
按下按钮，启动钻床，开始钻孔过程。
监控和调整
4
观察钻孔过程，及时调整参数以确保钻
孔的质量。
5
取出工件
待钻孔完成后，取出工件，进行下一步 处理。
机械原理的应用案例
汽车制造
钻床广泛应用于汽车制造业，用于加工车身和发动 机部件。
金属加工
钻床是金属加工中不可或缺的设备，用于钻孔、扩 孔和铰孔等操作。
木工加工
钻床在木工行业中也发挥着重要作用，用于加工家 具、楼梯和门窗等。
Байду номын сангаас
建筑行业
在建筑行业中，钻床用于钻孔和安装建筑材料，如 钢筋和混凝土。
市场前景分析
设备介绍
结构稳定
钻床采用坚固的底座和支承结构，确保钻孔过程的 稳定性。
多功能设计
设备配备多种可调节的夹具和刀具，适用于不同规 格和材料的工件。
智能控制
设备配备先进的自动化和监控系统，使操作更加精 确和方便。
钻床的工作原理
1
转速调节
通过变速传动系统，调整钻头的转速来钻孔。
2
进给控制
通过进给装置，控制钻头在工件上的运动。
机械原理课程设计半自动 钻床
欢迎来到机械原理课程设计的世界，我们将介绍如何设计半自动钻床，并探 讨钻床在机械原理中的重要性和应用。
设计目标
1 提高效率
设计钻床使得钻孔过程更 加快速和高效。
机械原理课程设计--半自动钻床
机械原理课程设计--半自动钻床
钻床是特殊机床之一，是用来加工孔，钻孔和攻丝孔及铰孔等，其中一些比较小的孔甚至只有几微米级别的精度要求，这就要求钻床的精度要求也是比较高的，因此钻床的精密性是一个重要的指标。
半自动钻床是传动系统、放行系统、升降系统、定位系统等工作台上所有有关部件的组合，这也是普通的钻床技术的延伸。
半自动的制造内部机构一般由主机、上放行部分和润滑柱组成，上放行部分由进给丝杆 2012、大小钻刀架、夹头、压印型、百分表、前后气阻杆组成，而主机部分包括润滑柱、主轴、蝶罩、主轴三穿轴组件等。
半自动钻床的制造首先将夹头固定在机床上，然后将进给丝杆 2012 安装在放行部分的主轴上，同时拆开百分表和前后气阻杆，安装在放行部分上。
随后，将尺度和夹头，压印型固定好，然后将润滑柱装入主轴，安装相应圆盘，最后将大小组合钻刀架安装在上部。
在使用前，需要根据工件材料和孔加工要求，进行钻刀端尺度、夹头、前后气阻杆等相应设置，根据实际情况调整孔加工位置，调整切削深度、进给量等，并检查所有紧固件的螺纹是否擦伤，如有擦伤要及时更换新的。
半自动钻床具有运行精度高、自动润滑、选择性缩减等优点，可靠性高，操作简单易学，能有效地提高工作效率，满足用户的加工需求。
机械原理课程设计--半自动钻床塔里木
机械原理课程设计–半自动钻床塔里木引言本文档描述了一个关于半自动钻床塔里木的机械原理课程设计。
塔里木是一种用于金属加工的常见机床，本设计旨在提供一个半自动化的钻孔解决方案，使操作更加高效和方便。
设计目标本次设计的目标是开发一个半自动钻床塔里木，具有以下特点： - 自动上下料功能，减少人工干预 - 高精度的钻孔效果- 方便的操作界面，提高操作效率设计原理半自动钻床塔里木的设计基于以下几个原理：1. 驱动原理：使用电机和传动装置提供动力和转速控制。
2. 传感原理：利用传感器检测材料位置和钻孔深度。
3. 控制原理：利用控制系统控制钻孔深度和操作。
设计方案本设计采用以下方案实现半自动钻床塔里木的目标：结构设计•机床结构：采用稳定的底座设计，确保机床的稳定性。
•钻头：选择高硬度和耐磨性的材料制作钻头，以实现高精度的钻孔效果。
•上下料装置：采用电动上下料装置，通过电机和传动装置实现自动上下料。
电气设计•驱动系统：采用电机作为动力源，通过变频器控制电机的转速和运行方向。
•控制系统：选用PLC控制器，编写相应的控制程序，实现对钻孔深度和操作的控制。
•传感器：采用光电传感器检测材料位置和钻孔深度，同时反馈给控制系统。
操作界面设计•采用触摸屏作为操作界面，提供直观和方便的操作体验。
•设计操作界面，包括钻孔深度的设置、启动按钮和停止按钮等。
设计过程1.确定机床的结构和尺寸，设计稳定的底座结构。
2.根据要求选择合适的钻头材料，制作钻头。
3.设计上下料装置，确定电机和传动装置的参数。
4.设计驱动系统，选择合适的电机和变频器。
5.设计控制系统，选择PLC控制器，编写控制程序。
6.选择合适的光电传感器，安装在机床上。
7.设计触摸屏操作界面，编写相应的界面程序。
预期效果通过以上的设计和实施，预期半自动钻床塔里木将具有以下效果： - 自动对材料进行上下料，减少人工干预。
- 高精度的钻孔效果，提高工件的加工质量。
- 简单、直观的操作界面，提高操作效率。
机械原理半自动钻床课程设计
机械原理半自动钻床课程设计半自动钻床是一种基于机械原理的工具，它能够在进行钻孔作业时提供一定的自动化功能。
在本篇文章中，我将详细介绍半自动钻床的设计原理和操作方式，并阐述其在工业生产中的重要性和应用。
半自动钻床的设计原理主要包括三个部分：钻头、传动系统和控制系统。
钻头是半自动钻床的核心部件，它负责完成钻孔作业。
传动系统通过电机和传动装置将动力传递给钻头，使其能够旋转和前进后退。
控制系统则负责控制传动系统的运行，并实现钻孔的自动化。
在半自动钻床的操作过程中，首先需要将工件夹紧在工作台上，然后调整钻头的位置和角度。
接下来，通过控制系统设置钻孔深度和速度等参数，开始进行钻孔作业。
在钻孔过程中，钻头会自动旋转和前进后退，直到达到设定的深度。
完成钻孔后，控制系统会停止传动系统的运行，工件可以被取下。
半自动钻床在工业生产中有着广泛的应用。
它可以用于钻孔、打孔、攻丝等工艺，适用于各种材料的加工，如金属、塑料和木材等。
半自动钻床的自动化功能可以提高工作效率和生产质量，减少人力投入和劳动强度，同时降低了操作者的风险和工伤事故的发生率。
半自动钻床的课程设计可以包含以下内容：理论知识的介绍、实验操作的演示和实践、相关设备的维护和保养等。
通过实际操作和实验演示，学生可以更好地理解半自动钻床的工作原理和操作方法。
此外，还可以组织学生进行小组讨论和实际案例分析，培养学生的分析和解决问题的能力。
在课程设计过程中，应注重培养学生的实际操作能力和团队合作精神。
通过实际操作，学生可以更好地理解理论知识，并掌握相关技能。
同时，通过团队合作，学生可以互相学习和交流，提高解决问题的能力和创新能力。
半自动钻床是一种基于机械原理的工具，它在工业生产中具有重要的应用价值。
通过课程设计和实践操作，可以帮助学生更好地理解和掌握半自动钻床的设计原理和操作方法，培养学生的实际操作能力和团队合作精神，为工业生产的发展做出贡献。
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 (3)三、功能分解图和执行机构动作 (5)五、机构运动总体方案图（机构运动简图） (10)六、执行机构设计过程及尺寸计算 (11)七、机构组合 (14)八、工作循环图 (15)九、设计总结 (16)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/minA 40 30 15 1450 1B 35 25 20 1400 2C 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：2.机构的选择原理（1）原动机的分类：原动机的种类按其输入能量的不同可以分为两类：1）一次原动机此类原动机是把自然界的能源直接转变为机械能，因此称为一次原动机。
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：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/minC 30 20 10 960 1二、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。
二、设计工作原理2.1 机构的工作原理该系统由电机驱动，通过行星轮系变速传动将电机的960r/min 降到主轴的1r/min，与传动轴相连的凸轮机构控制送料，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。
半自动钻床机课程设计
3.分析不同材料对钻削加工的影响，探讨相应的加工策略；
4.培训学生掌握半自动钻床的紧急停车和事故处理方法，强化安全意识；
5.对本节课程内容进行总结，布置课后实践作业，巩固所学知识和技能。
课程设计将紧密结合教材内容，针对学生的年级知识深度，以实用性为导向，引导学生掌握半自动钻床的基本知识和操作技能。
2、教学内容
本节课程设计进一步深Байду номын сангаас以下教学内容：
1.半自动钻床的程序控制与操作流程；
2.钻削加工中的常见问题及解决方法；
3.钻削加工工艺优化，提高加工效率与质量；
4.半自动钻床在机械加工中的应用案例分析；
5.结合实际操作，进行安全规程教育和应急处理能力培养。
3、教学内容
1.半自动钻床的精度检验与调整方法；
2.钻床加工误差分析及其控制策略；
3.钻削液的选用与使用注意事项；
4.半自动钻床在工业生产中的角色及其发展趋势；
5.组织学生进行小组讨论，分析半自动钻床在实际生产中的应用前景和挑战。
4、教学内容
1.半自动钻床的操作技能训练与实践操作指导；
2.探讨如何通过调整切削参数提高钻削加工质量；
3.引导学生了解并掌握半自动钻床的故障诊断与排除方法；
4.培养学生运用CAD/CAM软件进行钻床加工路径设计的初步能力；
5.结合企业实际案例，分析半自动钻床操作中的职业道德与安全生产意识。
5、教学内容
1.半自动钻床的维护与保养实践操作，包括日常检查、润滑、清洁等；
半自动钻床机课程设计
一、教学内容
本节示范课为《半自动钻床机课程设计》，依据教材第九章“机械加工设备”相关内容进行设计。主要包括：
半自动钻床机构课程设计
半自动钻床机构课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握半自动钻床的基本结构、工作原理及其在各行业中的应用。
2. 使学生了解并掌握半自动钻床的常见参数设置、调整方法。
3. 帮助学生理解半自动钻床的切削工艺、加工精度及其影响因素。
技能目标：1. 培养学生能够正确操作半自动钻床，进行简单零件的钻孔加工。
2. 培养学生具备分析和解决半自动钻床加工过程中出现问题的能力。
3. 提高学生运用所学知识进行半自动钻床机构课程设计的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱机械制造专业，增强对机械设备操作和制造的自信心。
2. 培养学生具备良好的团队合作精神，学会与他人共同解决问题。
3. 增强学生的安全意识，使其在操作半自动钻床时能够严格遵守操作规程。
课程性质分析：本课程为机械制造及自动化专业课程，旨在使学生掌握半自动钻床的结构、原理、操作和应用，培养学生在实际工程中的应用能力。
学生特点分析：学生已具备一定的机械基础知识，具有较强的动手能力和求知欲，但实践经验不足，需要通过本课程的学习，提高实际操作和设计能力。
教学要求：1. 理论与实践相结合，注重培养学生的实际操作技能。
2. 采用案例分析、小组讨论等教学方法，提高学生的分析问题和解决问题的能力。
3. 强化课程设计环节，锻炼学生运用所学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 半自动钻床的基本结构：包括机床床身、钻头、主轴、进给系统、冷却系统等组成部分，以及各部分的功用和相互关系。
2. 工作原理：讲解半自动钻床的工作原理，如主轴转动、进给系统工作、切削液冷却等。
3. 常见参数设置与调整：介绍转速、进给速度、钻头行程等参数的设置方法，以及如何根据加工材料、孔径等条件进行参数调整。
4. 切削工艺与加工精度：分析切削力、切削温度、切削液对加工精度的影响，探讨提高加工精度的措施。
5. 操作方法与安全规程：详细讲解半自动钻床的操作步骤、注意事项以及安全规程。
6. 故障分析与处理：分析半自动钻床在使用过程中可能出现的故障，探讨故障原因及处理方法。
半自动钻床 机械原理课程设计
半自动钻床机械原理课程设计
半自动钻床是一种广泛应用于机械制造中的机床，它具有加工精度高，刀具应用范围广，操作方便等优点，在机械加工中发挥了重要作用。
本课程设计的主要内容是关于半自动钻床机械原理的研究，主要包括以下几个方面：
首先，介绍半自动钻床的结构特点，其中包括主轴、攻头、副轴和床体等，并详细介绍这些部件的作用及其结构特点，从而掌握深入的半自动钻床机械原理。
其次，介绍半自动钻床的主要加工工艺，其中包括开孔，钻孔，扩孔等，阐述每一种工艺的具体实施方法，从而深入了解半自动钻床的具体加工工艺。
此外，还要介绍半自动钻床的操作要求，其中包括维护操作、安全操作、更换刀具及更换刀片等，详细说明各种操作要求，以便更好地掌握半自动钻床的操作要求。
最后，要对半自动钻床的精度及加工工艺进行系统的分析，以评估半自动钻床的加工效果及使用寿命，从而使精度得以提高，以保证机械加工的质量。
以上是本课程设计关于半自动钻床机械原理的研究内容，从结构特点，加工工艺，操作要求，以及精度和加工工艺分析等方面全面论述了半自动钻床机械原理。
在我国机械制造业的发展中，半自动钻床在特定领域的应用还非常重要，因此，本课程的研究结果将有助于提高制造业的整体水平，实现智能机械制造的目标。
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半自动钻床2.1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2.2设计任务1.半自动钻床至少包括凸轮机构、齿轮机构在的三种机构。
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。
2.3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 机构运动循环要求三．运动方案的选择与比较方案的分析与比较：(1) 减速机构：由于电动机的转速是1450r/min，而设计要求的主轴转速为2r/min，利用行星轮进行大比例的降速，然后用圆锥齿轮实现方向的转换。
图4-1（1）对比机构：对比机构：定轴轮系传动；传动比=n输入/n输出=700 传动比很大，要用多级传动。
如图4-2.图4-2(3) 进刀机构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。
图4-3（4）对比机构：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。
▪方案一：▪D1为了达到输出间歇运动同时能够做到循环往复运动，采用凸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，增加一个齿轮的目的是为了使传动更加的平稳可靠。
图4-4（5）送料系统：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。
如图4-5。
图4-5（6）对比机构：所选用的对比四杆机构如下图(图4-6)，由于在空间上轴与轴之间的距离较大，但选用下来此四杆的尺寸太小。
故优先选用六杆机构。
▪方案二：▪B2采用凸轮与四杆机构的组合结构实现既有快慢变化的运动又有休止的间歇运动。
图4-6（7）定位系统：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，它就可以满足我们的实际要求了。
图4-7（8）对比机构：采用弹力急回间歇机构来代替偏置直动滚子从动件盘型凸轮，它是将旋转运动转换成单侧停歇的往复运动。
这样也可以完成实际要求，但是为了使设计的机构结构紧凑，又能节省材料，所以还是选偏置直动滚子从动件盘型凸轮来完成定位。
图4-8▪方案一：▪C1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。
四.机构运动总体方案图（机构运动简图）根据前面表3-3中实线连接的方案的运动简图确定本设计中半自动钻床的总体方案图如图5-1图5-1五．工作循环图图5-1所示的机械系统方案的执行件需要进行运动协调设计其运动循环如图6-1图6-1六．执行机构设计过程及尺寸计算1．送料机构机构采用如下分析送料连杆机构：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12度，则由1)1( 180+-⨯=K Kθ得K=1.14，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：（如图6-1）AB=8.53 BC=84.42 CD=60 DA=60 CE=40 EF=8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12度。
图6-12.凸轮摆杆机构的设计：(1).由进刀规律，我们设计了凸轮摆杆机构，又以齿轮齿条的啮合来实现刀头的上下运动；(2).用凸轮摆杆机构和圆弧形齿条所构成的同一构件，凸轮摆杆从动件的摆动就可以实现弧形齿条的来回摆动，从而实现要求；采用滚子盘行凸轮，且为力封闭凸轮机构，利用弹簧力来使滚子与凸轮保持接触.刀具的运动规律就与凸轮摆杆的运动规律一致；(3).弧形齿条所转过的弧长即为刀头所运动的的距离。
具体设计步骤如下：1.根据进刀机构的工作循环规律,设计凸轮基圆半径r0=40mm，中心距A=80mm，摆杆长度d=65mm，最大摆角β为18°,凸轮转角λ=0-60°,β=0°;凸轮转角λ=60°-270°，刀具快进，β=5°，凸轮转角λ=270°-300°；凸轮转角λ=300°-360°，β=0°2.设计圆形齿条,根据刀头的行程和凸轮的摆角,设计出圆形齿轮的半径r=l/β,由β=18°, l=10mm，3.得到r=63.69mm，如图7-2图7-23.凸轮推杆机构的设计：凸轮机构采用直动滚子盘行凸轮，且为力封闭凸轮机构，利用弹簧力来使滚子与凸轮保持接触，实现定位功能。
只要适当地设计出凸轮的轮廓曲线，就可以使推杆得我们所需要的运动规律，满足加工要求，而且响应快速，机构简单紧凑。
具体设计如下:设计基圆半径r0=40mm,偏心距e=25凸轮转角λ=0°-100°,定位机构休止,推杆行程h=0mm;凸轮转角λ=100°-285°,定位机构快进,推杆行程h=20mm;凸轮转角λ=285°-300°,定位机构休止,推杆行程h=0mm;凸轮转角λ=300°-360°,定位机构快退,推杆行程h=-20mm;设计偏心距e=20的原因是因为此凸轮执行的是定位，其定位杆的行程为20故如此设计。
4．行星轮系的计算:（1）用定轴轮系传动传动比=n输入/n输出=700 传动比很大，要用多级传动。
（2）用行星轮系传动Z1=35 Z2=20 Z2’=20 Z3=35 传动比i H3=700根据行星轮传动公式：i（H3）=1-i(31)H=1-Z2’Z1/Z3Z2由i(1H)=1-Z2'Z1/Z3Z2，考虑到齿轮大小与传动的合理性，经过比较设计皮带传动机构与齿轮系传动机构的相应参数如下表：皮带轮参数齿轮参数七. 凸轮设计分段图轮廓图和设计结果一.定位凸轮图8-1为定位凸轮分段图和设计结果图图8-1图8-2和8-3为定位凸轮的轮廓图（8-2包络线图，8-3外包络线图）图8-2图8-3二.进刀凸轮进刀凸轮类型设计结果如图8-4，凸轮运动分段如图8-5.图8-4，图8-5进刀凸轮的轮廓线设计如图8-6（包络线）和图8-7（外包络线）图8-6图8-7I 变速机构▪方案一：▪A1由于电动机的转速是1450r/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。
机构简图Ⅱ送料机构的选型：▪方案一：▪B1直接采用凸轮滑块机构，并且在轮同轴的齿轮组合中加入不完全齿轮以满足间歇休止运动要求。
▪方案二：▪B2采用凸轮与四杆机构的组合结构实现既有快慢变化的运动又有休止的间歇运动。
▪方案三：▪B3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。
▪Ⅲ定位机构选型▪方案一：▪C1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。
▪方案二：▪C2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。
Ⅳ进刀机构▪方案一：▪D1为了达到输出间歇运动同时能够做到循环往复运动，采用凸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，增加一个齿轮的目的是为了使传动更加的平稳可靠。
▪方案二▪D2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。
专业:机械设计制造及其自动化班级:学号:学生:教师：课程名称: 机械原理日期：2010/6/12目录一．任务书1.1、工作原理及工艺动作过程--------------------31.2、设计原始数据及设计要求--------------------31.3、设计任务-------------------------------------4二、方案的分析2.1功能分解图、机械系统运动转换功能--------------42.2各个机构运动方案分析及确定---------------------52.3、原动机的选择原理-----------------------------10三、机构的参数设计几计算3.1、送料机构机构的计算分析-----------------------103.2、凸轮摆杆机构的计算分析-----------------------113.3、凸轮推杆机构的计算分析-----------------------123.4、行星轮系的计算分析--------------------------133.5、凸轮设计分段图轮廓图和设计结果------------14四、机构运动总体方案图及循环图--------------------17五、机构总体分析----------------------------------19六、设计总结-------------------------------------19七、参考资料--------------------------------------19附录一定位凸轮机构------------------------------21附录二运动行程图--------------------------------22附录三机构图总效果图---------------------------24一、任务书1.1、工作原理及工艺动作过程该系统由电机驱动，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。