锁粱自动成型机床切削机构设计课程设计(编辑修改稿)

锁粱自动成型机床切削机构设计课程设计(编辑修改稿)内容摘要：

11 ② 材料夹紧功能； ③ 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 送料机构的选择 工件送料功能需要采用往复移动机构来实 现，下面选用几个常见的可以往复移动的机构来实现。 1) 偏置曲柄滑块机构 偏置曲柄滑块机构： 3 个可动构件 4 个低副 1 个自由度。 12 图 功能： 将旋转运动转换为往复移动 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。 2) 六杆机构 六杆机构： 5 个可动构件 7 个低副 1 个自由度。 13 图 功能： 用于将旋转运动转换成有快进慢回特性的往复移动。 结构和工作原理 :如 图 1236 组成 的曲柄导杆机构和连杆 4，滑块 5串联成的。 当曲柄 1等速转动时，从动件 3变速往复摆动，该机构可在曲柄 1长度一定的情况下，使从动件 5获得较大的行程。 从动件 5的往复移动，可实现其送料功能。 3） 曲柄滑块摇杆齿条机构 14 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 图所示的杆机构是由 1234 组成的曲柄滑块摇杆机构和齿条 4，组成的。 当曲柄 1等速转动时，从动件 3变速往复摆动，该机构可在曲柄 1长度一定的情况下，使从动件 4获得较大的行程。 从动件 4的往复移动，可实现其送料功能。 根据 以上三种方案知， 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。 曲柄滑块摇杆齿条机构 虽然能实现快进慢退的功能，但其中的齿条机构的制造装配成本高，且占据空间大，不够合理。 六杆机构中，由于机构在运动过程中，传力性能良好通过导杆 3和连杆 4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。 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一具有内锥的夹紧管，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。 15 1) 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 AB 等速转动时，从动杆 BCDEF往复摆动，在架上前面的弹簧夹头 部分，实现夹紧。 2) 凸轮机构 +连杆机构 功能： 通过凸轮的转动，通过连杆机构使得夹持器实现间歇往复运动。 结构和工作原理 : 如图 所示， 当凸轮 7 转动时，通过直动推杆 5 推动摆杆2 带动夹持器 1 做间歇往复运动。 从而实现夹紧功能。 凸轮连杆机 构： 6 个可动构件 6 个低副 3 个高副 2 个局部自由 度 1 个自由度。 16 图 根据以上 2 种可执行方案，经过对他们进行比较可得， 六杆机构的夹紧时间很短暂，不能满足加紧时间和切削时间的合理搭配。 但是合理的设计凸轮轮廓可以让夹紧机构的加紧时间与切削时间吻合， 选用凸轮 +连杆机构较为合适，并较为可靠，结构也较为简单，有平稳的运 动特性。 切削时的进给功能 通过刀具的绕工件旋转和刀具的横向切削进给运动实现飞刀切削。 由于采用飞刀切槽，刀具不仅要绕工件旋转，同时还要作横向切削进给运动。 为了使结构简单，当横向进给运动行程不大时，可以用弧线运动代替，弧线进给运动是间歇往复回转运动如图，回转刀架上安装有能绕回转刀架作相对转动的切槽刀杆和切断刀杆，刀杆一端与锥套组成高副联接。 锥套与回转刀架为键联接，可相对回转刀架作轴向移动。 加工时，锥套与回转刀架一起旋转，同时由凸轮机构试其作相对刀架的轴向移动，此时锥套与刀杆组成的高副使刀杆摆动，从而实 现切槽和切断功能。 下面选用几个备选方案来实现。 1）凸轮 + 连杆机构（ 如图 ） 17 图 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，通过推杆带动滑块的水平移动，滑块再通过连杆使得竖直杆左右摆动，从而使得刀架间歇往复移动，实现刀架的进给功能。 此机构中，滑块处的摩擦较大，易造成机构磨损，且竖直摆杆与凸轮没有任何的封闭，使得刀架的往复移动不易实现。 2）凸轮 + 连杆机构（ 如图 ） 图 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 ，凸轮 7的旋转运动，带动推杆 5的水平移动，通过滚子 4推动竖直杆 2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 5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 6的使用使得竖直杆 2与凸轮形成力封闭，保证了竖直杆 2的往复间歇摆动。 使本机构具有良好的动力性能。