2、刀架机械传动系统的工作过程
六槽轮机构11
圆锥齿轮传动3 宽齿轮2
圆柱凸轮机 构4
活动支架8 14 齿条7
齿轮1
定位销10 工件 主轴 转塔刀架9
曲柄5
6 压簧12
13 进刀凸 轮机构
刀具
在一组工件加工完毕后
退刀： 压簧12 推杆13回程 齿轮6 齿条7 活动支架8向右完成退刀
六槽轮机构11 圆锥齿轮传动3
圆锥齿轮传动3 宽齿轮2 齿轮1 齿条7 6 压簧12 转塔刀架9 13 进刀凸 轮机构
圆柱凸轮机 构4
活动支架8
14
定位销10
工件 主轴
曲柄5
刀具
功能分解： ★转位——转塔刀架每次转过60˚ ； ★让刀——转位前刀架先右退，以免刀具与工件干涉； ★定位——通过定位销实现刀架的定位； ★进、退刀——不转时，精确实现预定的进退刀运动。
5)圆锥齿轮机构后并接槽轮机构使为了实现转位。
6)并接圆柱凸轮机构再串接连杆机构是为了实现定位的时序要求。
7)并接曲柄滑块机构使为了实现让位。
题2：设计一四工位专用机床的技术方案，通过该技术方案 来一次完成：钻孔—扩孔—铰孔3道工序。
φ50H6 分析：
45
图1 工件
该机床应完成3个运动—刀具的旋转运动A1 1.6 （实现工件的切削）、工作台的间歇转动A 及主轴 2 箱往复直线运动A3（完成进刀和退刀运动）。
在工作台间歇转动的运动中，工作台每次转动 90°，转一圈，完成一个工作循环。
工作过程中有四个工位： 装拆工件(Ⅰ)—钻孔(Ⅱ)—扩孔(Ⅲ)—铰孔(Ⅳ)
钻孔—扩孔—铰孔 装拆工件(Ⅰ)—钻孔(Ⅱ)—扩孔(Ⅲ)—铰孔(Ⅳ)
A2
A1
A3 工作台 图2 机构功能示意图 主轴箱
解：该四工位专用机床设计任务明确，工艺原理清楚，类似机床的技术 过程成熟，所以，方案设计的前3步（设计任务的抽象化，确定工艺原理， 确定技术过程）可以省略。 一、设计要求和主要参数 由零件的加工工艺，可得到如下一些设计要求数据： 1．对主轴箱移动(A3)的要求 根据设计任务中对机床工位所提出的要求：装拆工件(Ⅰ)—钻孔(Ⅱ)—扩 孔(Ⅲ)—铰孔(Ⅳ)，作出主轴箱的移动示意图，如图3所示。
图3 主轴箱移动示意图 图3 主轴箱移动示意图
（2）快速进刀：
S=60， t1=6s
初始位置 初始位置 刀具 刀具
快速送进 工件 工件
图3 3 主轴箱移动示意图 主轴箱移动示意图 图
（3）慢进切削：
10
45
S=65
S=65
S1=60，t1=6s
过宽齿轮2 齿轮1 齿条7 6
圆柱凸轮机 构4
活动支架8 14
定位销10
工件
主轴 转塔刀架9
曲柄5
压簧12
13
进刀凸 轮机构
刀具
让刀： 退刀的同时，齿轮1 的离合器结合并开始转动。
过宽齿轮2
同时，曲柄5旋转
圆锥齿轮3
圆柱凸轮机构4
拔出销10
支架8快速向右运动实现让刀
六槽轮机构11
圆锥齿轮传动3
宽齿轮2
题1：C1325自动车床刀架机械传动系统的方案分析过程。
1、功能分析 获得系统的各个分功能
六槽轮机构11
圆锥齿轮传动3
宽齿轮2
圆柱凸轮机构 4
活动支架8 14 齿条7 6 压簧12 13
齿轮1
定位销10 工件 主轴 转塔刀架9
曲柄5
进刀凸轮 机构
刀具
功能要求：自动换刀，并能沿工件轴向完成进给运动。
功能要求： 六槽轮机构11 自动换刀，轴向进给
齿轮1 齿条7 6
圆柱凸轮机 构4
活动支架8
定位销10 工件
曲柄5
14
主轴
转塔刀架9
压簧12
13
进刀凸 轮机构
刀具
转位： 让刀快结束时，槽轮开始转位 定位： 曲柄5的后半圈 支架8向左移动完成复位
转位结束时，凸轮机构4的推杆摆动
插入定位销10
六槽轮机构11
圆锥齿轮传动3 宽齿轮2
圆柱凸轮机 构4
活动支架8 14 齿条7 6 压簧12 13
由工件的材质以及加工工艺要求，可得刀具切削运动的主要参数： 刀具转动速度（ndo）n1(r/min)； 刀具切削时的移动速度Vdo=2mm/s=V2。 3．工件装卸时间不少于10s，即tc≥10s。 4．生产效率：理论生产率Gth=75件／h(由生产率要求决定) 5．原动机为笼型三相异步电动机，要求原动机、传动系统、执行系统 中的执行机构装在机体之内；执行构件：刀其和工件卡具以及工件伸在外面。
1=60，t1=6s SS 1=60，t1=6s
S=65 S=65
初始位置 初始位置
快速送进 快速送进
刀具 刀具
工件 工件
慢进切削
SS ，t2t =30s 2=60 2=60， 2=30s S3=120mm，t3=12s
慢进切削
快速返回
图3 主轴箱移动示意图
图3 主轴箱移动示意图
2．对刀具切削运动的要求
初始位置
刀具
快速送进 工件
慢进切削
快速返回 图3 主轴箱移动示意图 由图3可以看出主轴箱移动经过了4个阶段： （1）初始位置； （2）快速进刀； （3）慢进切削； （4）快速退回。
（1）初始位置： 刀具离工作表面距离S=65mm； S=65 初始位置 初始位置 刀具 刀具
快速送进
工件 工件
慢进切削 快速返回
齿轮齿 条机构
曲柄滑 块机构
活动支架进退
I
圆柱 齿轮 机构 组合方式： 组合方式主要以串联方式为主，但在I、II处采用了特殊的并联方式。 机构功用分析： 圆锥 齿轮 机构 圆柱凸轮 机构 槽轮机构
定位销进退
连杆机构 转塔刀架转位
II
1）进刀凸轮机构控制整个工件的加工过程，不同的工件需要换不同的凸轮。
初始位置
初始位置 刀具 刀具
S1=60，t1=6s
快速送进 工件
工件 慢进切削
S2=60，t2=30s
快速送进
图3 主轴箱移动示意图 图3 主轴箱移动示意图 S2=60mm，t2=30s，V2=2mm/s；(包括切前5mm，切削45mm，伸出工件 10mm)；
（4）快速退回： 10 10
S3=120mm，t3=12s，V3=10mm/s。 45 45
齿轮1
定位销10 工件 主轴 转塔刀架9
曲柄5
进刀凸 轮机构
刀具
进给：
推杆13推程
齿轮6
齿条7
活动支架8向左完成进给 之后进入下一个循环
刀架机械传动系统的工作循环图：
拔出 定位销 定位
静止
转塔
转位
活动支架
后退 0 90˚ 180˚ 圆柱凸轮转角 270˚
复位
360˚
3、刀架机械传动系统各机构的组合方式及特点 进刀凸轮 机构
2）后续串联的齿轮齿条是为了转换运动形式并放大。 3）后续再串接一个曲柄滑快机构，以增大让刀距离。
进刀凸轮 机构
齿轮齿 条机构
曲柄滑 块机构
活动支架进退
I
圆柱 齿轮 机构
另外一条传动路线中
圆锥 齿轮 机构
II
圆柱凸轮 机构
槽轮机构
定位销进退 连杆机构 转塔刀架转位
4)圆柱齿轮后串接圆锥齿轮机构使为了改变运动方向。