锁梁自动成型机床切削机构.doc在线文档共19页

当曲柄转动时，通过连杆使滑块实现往复移动，即可实现 送料功能。

其功能逻辑图如所示 图 四执行机构的比较与选择 切削材料时的送料功能 工件送料功能需要采用往复移动机构来实现，下面选用几个备选方案来实现。

偏置曲柄滑块机构 图 功能将旋转运动转换为往复移动 偏置曲柄机 构 个可动构件个低副个自由度。

结构和工作原理如图所示的曲柄滑块机构中，滑块的导路没有通过了曲柄的回 右移动时，利用夹紧管与弹簧夹头的锥面实现夹紧与松开，夹紧管的左 右移动由凸轮机构实现。

下面选用几个备选方案来实现。

六杆机构 图 功能本机构是把旋转运动转化为有急回运动的往复运动的机构。

结构和工作原理如图所示，当曲柄等速转动时，从动杆往复摆动， 在架上前面的弹 功能将旋转运动转换为刀架的间歇往复移动，从而实现刀架的进给功能。

用弹簧夹头进行夹紧，弹簧夹头的 材料是焠火过的钢套，起夹爪有弹性，夹爪外部成锥体，在弹簧夹头的外面有具有内锥的 夹紧管，当夹紧管左 结构和工作原理如图所示的曲柄滑块机构中，滑块的导路没有通过了曲柄的回 转中心，称为偏置曲柄滑块机构。

功能将旋转运动转换为往复移动 偏置曲柄机 构 个可动构件个低副个自由度。

面选用几个备选方案来实现。

偏置曲柄滑块机构 图 其功能逻辑图如所示 图 的形状，可将总功能分解为如下分功能 送料功能 材料夹紧功能 材料切削功能。

部分内容简介推出工位 三功能分解 为了实现将工件切削加工成图部分内容简介推出工位 三功能分解 为了实现将工件切削加工成图的形状，可将总功能分解为如下分功能 送料功能 材料夹紧功能 材料切削功能。

其功能逻辑图如所示 图 四执行机构的比较与选择 切削材料时的送料功能 工件送料功能需要采用往复移动机构来实现，下面选用几个备选方案来实现。

偏置曲柄滑块机构 图 功能将旋转运动转换为往复移动 偏置曲柄机 构 个可动构件个低副个自由度。

结构和工作原理如图所示的曲柄滑块机构中，滑块的导路没有通过了曲柄的回 转中心，称为偏置曲柄滑块机构。

当曲柄转动时，通过连杆使滑块实现往复移动，即可实现 送料功能。

六杆机构 图 功能用于将旋转运动转换成有急进慢回特性的往复移动。

结构和工作原理如图所示的六杆机构是由组成的曲柄导杆机构和连杆 ，滑块串联成的。

当曲柄等速转动时，从动件变速往复摆动，该机构可在曲柄长 度定的情况下，使从动件获得较大的行程。

从动件的往复移动，可实现其送料功能。

根据以上两种方案知，偏置曲柄滑块机构由于偏心距的限制，使得压力角过大，且送料 行程较小，不能很好的满足送料的要求。

而六杆机构通过导杆和连杆可以调整送料压力 角和送料行程，从而获得较合适的压力角和送料行程，故选择如图所示的六杆机构 作为最终送料机构。

六杆机构 个可动构件 个低副 个自由度。

切削材料时的夹紧功能 通过凸轮实现夹紧管左右移动使弹簧夹头夹紧工件。

用弹簧夹头进行夹紧，弹簧夹头的 材料是焠火过的钢套，起夹爪有弹性，夹爪外部成锥体，在弹簧夹头的外面有具有内锥的 夹紧管，当夹紧管左右移动时，利用夹紧管与弹簧夹头的锥面实现夹紧与松开，夹紧管的左 右移动由凸轮机构实现。

下面选用几个备选方案来实现。

六杆机构 图 功能本机构是把旋转运动转化为有急回运动的往复运动的机构。

结构和工作原理如图所示，当曲柄等速转动时，从动杆往复摆动， 在架上前面的弹 功能将旋转运动转换为刀架的间歇往复移动，从而实现刀架的进给功能。

结构和工作原理如图所示，凸轮的旋转运动，带动推杆的水平移动，通过 滚子推动竖直杆摆动，从而使得刀架间歇往复移动，实现刀架的进给功能。

其中，推杆上的两个滚子有效地减小了系统摩擦，改善了机构的传递性能，使得机构 的传递效率大大的提高，弹簧的使用使得竖直杆与凸轮形成力封闭，保证了竖直杆 的往复间歇摆动。

使本机构具有良好的动力性能。

综上所述，经比较可知，图所示的凸轮连杆机构传递性能好，磨损较小， 且竖直杆与凸轮通过弹簧形成力封闭，可保证刀架的间歇往复运动。

五选定各个功能的执行机构 送料功能选用六杆机构，如图所示。

夹紧功能选用凸轮机构连杆机构，如图所示。

机构简单，稳定，具有间歇特 性。

进给功能选用凸轮连杆机构，如图。

机构稳定，运动具有确定性。

六绘制机构系统运动转换功能图 根据执行构件的运动形式，绘制机械系统运动转换功能图如图所示。

图 形态学矩阵法创建机构运动方案 根据机械系统运动转换功能图可构成形态学矩阵，由下表所示的形态学矩阵可求出锁梁 自动成型切削系统的运动方案数为 可由给定的条件，各机构的相容性，各机构的空间布置，类似产品的借鉴和设计者的经 验等，从中选出若干个较为实际可行的方案，然后从选出的若干个方案中用评价方法选出最 优方案。

七机械系统运动方案简图 如图所示为机械系统运动方案运动简图。

电机通过皮带轮传到，通过轴 传到蜗杆，蜗杆带动涡轮转动，从而带动曲柄，夹紧凸轮进给凸轮以相同角速 度转动，曲柄通过滑块，导杆，连杆，将曲柄的匀速转动转化为送料器的往复 运动夹紧凸轮通过滚子，推杆，滚子，摆杆将凸轮的匀速转动转化为夹紧 套的间歇往复运动进给凸轮通过滚子，推杆，滚子，摆杆将凸轮的匀速 转动转化为进给装置的间歇往复运动。

其中，弹簧和弹簧使摆杆和摆杆与对应 的凸轮形成力封闭，使摆杆和摆杆能够进行往复间歇摆动。

曲柄，滑块，导杆，连杆，滑块构成送料机构凸轮，滚子，推杆， 滚子，摆杆，夹紧套，弹簧构成夹紧机构凸轮，滚子，推杆，滚子， 摆杆，锥套，弹簧构成进给机构。

空间摆放位置在图中没有表示出来。

夹紧凸轮和进给凸轮，涡轮，曲柄在同轴上，空间摆放位置致。

图 八根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图 执行阶段运动阶段运动时间分配转角 送料阶段 送料 回程 夹紧阶段 初始 上升 夹紧 回程 切削阶段 初始 上升 远休 回程 第部分机构设计 锁梁自动成型机床切削机构的功能与设计要求„„„„„„„ 二工作原理图及其解释„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 三功能分解„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 四执行机构的比较与选择„„„„„„„„„„„„„„„„„ 五选定各个功能的执行机构„„„„„„„„„„„„„„„„ 六绘制机构系统运动转换功能图„„„„„„„„„„„„„„ 七机械系统运动方案简图„„„„„„„„„„„„„„„„„ 八根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图„„„„„„„ 第二部分机构尺寸计算与设定 送料机构的尺寸计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 二夹紧机构尺寸计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 三进给机构尺寸计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 四传动机构的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 五总体安装尺寸„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 附录 参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 心得体会„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 第部分机构设计 锁梁自动成型机床切削机构的功能与设计要求 图 图所示为挂锁的个零件，称为锁梁。

锁梁自动成型机床切削机构的功能是 将材料切削加工成扳弯前锁梁。

设计要求和参数为 锁梁的形状如图所示 连续自动生产 生产能力为件 ④加工质量要达到规定的技术要求 机械系统运动方案应力求简单，可靠 根据设计任务书选择第八题目数据 二工作原理图及其解释 工件展开长度 图 切削加工原理如上图送料夹持器将工件送到切削加工工位。

弹簧夹头的锥套 移动，使夹紧爪将工件夹紧，送料夹持器即返回。

圆锥凸轮移动，使与切槽刀杆和 切断刀杆相联的摆杆摆动，开始进刀，由于刀盘的旋转运动，使工件被切出圆槽，圆头 和最后切断。

圆锥凸轮返回，摆动刀杆退刀，弹簧夹头松开工件，待送料夹持器第二次 进刀时，将已切削成型的工件推出工位 三功能分解 为了实现将工件切削加工成图的形状，可将总功能分解为如下分功能 送料功能 材料夹紧功能 材料切削功能。

其功能逻辑图如所示 图 四执行机构的比较与选择 切削材料时的送料功能 工件送料功能需要采用往复移动机构来实现，下面选用几个备选方