槽輪機構CAD-CAM設計說明書.doc

目錄第一章概述1第一節(jié)槽輪機構概述1一、槽輪機構簡介1二、槽輪機構的應用和研究現(xiàn)狀2第二節(jié)機械CAD技術概述2一、機械CAD技術簡述2二、機械CAD技術的研究現(xiàn)狀和發(fā)展方向3第三節(jié)智能CAD概述5第二章槽輪機構的設計與分析6第一節(jié)槽輪機構的工作原理6一、槽輪機構的工作原理6二、外槽輪機構角速度和角加速度的分析6三、內(nèi)槽輪機構的角速度和角加速度規(guī)律7四、主要幾何尺寸的設計8五、本設計的主要幾何尺寸的設計9第三章數(shù)控加工技術概述11一、數(shù)控加工技術的發(fā)展11二、數(shù)控加工工藝的特點11三、數(shù)控機床與普通機床相比具有的優(yōu)越性12第四章槽輪和撥盤的工藝規(guī)程設計13一、機械加工工藝規(guī)程的作用13二、機械加工工藝規(guī)程的制定程序13三、毛坯的選擇13四、定位基準的選擇14五、加工順序的安排15六、本零件工藝規(guī)程設計15結(jié)論28參考文獻29致謝30附錄31摘要槽輪機構是一種步進間歇運動機構，由于結(jié)構簡單、制造容易、工作可靠,能準確地控制轉(zhuǎn)角,機械效率高,所以在自動和半自動生產(chǎn)線中得到廣泛的應用；但槽輪在銷軸進出槽輪槽口時加速度大,機構產(chǎn)生較大的沖擊,而且隨著轉(zhuǎn)速的增加和槽輪槽數(shù)的減少沖擊加劇，1因而不適用于高速運轉(zhuǎn)的情況。本設計以槽數(shù)4、銷輪和槽輪中心距33mm、銷軸半徑2mm、銑刀半徑2mm為例，設計槽槽輪機構，并對槽輪的運動特性進行分析。采用CAM技術對槽輪和撥盤進行數(shù)控編程，對零件進行工藝分析，確定刀具和切削用量，最后形成NC指令。關鍵詞：槽輪機構工藝數(shù)控編程NCAbstractGenevaagenciesissteppingintermittentmovement，becauseofSimplestructure、manufacturingeasy、reliable，Canaccuratelycontrolangle,Highmechanicalefficiency，Therefore,automaticandsemi-automaticproductionlineis2widelyused；ButtroughroundslotintheroundpinandoutoftheaccelerationwhenPassage，Institutionshaveagreaterimpact，moreover,withthespeedandtheincreaseinthenumberofslotgrooveroundofintensifiedtoreducetheimpact，Thusdoesnotapplytohigh-speedoperationMyDesignistake4totrough,andtroughroundpinroundof33mmcenterdistance,pinradiusof2mm,2mmradiuscutterforexample,Designgroovegroovedwheelagencies,andthemovementoftankroundsanalysis.UsingCAMtechnologytodialtankroundandNCProgramming,Processanalysisoftheparts,CuttingToolanddeterminetheamount,finallyformedNCorder.Keywords:GenevaagenciesTechnologyNCProgrammingNC第一章概述第一節(jié)槽輪機構概述一、槽輪機構簡介間歇轉(zhuǎn)位機構能將連續(xù)旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為周期停轉(zhuǎn)運動，如送料運動、轉(zhuǎn)位運動等，廣泛應用于電子機械、制藥設備、紡織機械、制燈設備等行業(yè)中，是自動化生產(chǎn)設備中普遍采用的機構之一，槽輪機構則是較常用的間歇轉(zhuǎn)位機構之一，常用于實現(xiàn)分度轉(zhuǎn)位和間歇步進運動。槽輪機構，又叫馬爾他機構(MaltaMechanism)或日內(nèi)瓦機構(GenevaMechanism)。主要由具有徑向槽的槽輪、裝有拔銷的撥盤和機架組成。撥盤一般為主動件，作等速連續(xù)轉(zhuǎn)動，帶動槽輪作間歇轉(zhuǎn)動。槽輪機構有平面槽輪機構和空間槽輪機構兩類，平面槽輪機構的型式又可分為內(nèi)嚙合和外嚙合兩種，分別如圖1-1和圖1-2所示。圖1-3所示的則為空間槽輪機構的一種型式。圖1-1外槽輪機構圖1-2內(nèi)槽輪機構圖1-3空間槽輪機構3在圖1-1中的外槽輪機構中，主動件拔盤以角速度w1勻速轉(zhuǎn)動，當拔盤上的圓銷轉(zhuǎn)到圖1-1所示的A位置時，撥盤上鎖止弧S1的起使邊到達中心連線O1O2位置，槽輪開始轉(zhuǎn)動。當圓銷轉(zhuǎn)到A1時，拔銷退出輪槽，拔盤繼續(xù)轉(zhuǎn)動，槽輪卻停止轉(zhuǎn)動，我們稱此時的槽輪被鎖住，槽輪上的內(nèi)凹鎖止弧S2和撥盤上的外凸鎖止弧S1嚙合在一起。這樣，主動撥盤連續(xù)轉(zhuǎn)動就轉(zhuǎn)換成槽輪的間歇轉(zhuǎn)動。為避免槽輪在起動和停歇時發(fā)生剛性沖擊，拔銷開始進入和離開輪槽時，輪槽的中心線應和圓銷中心A的運動圓周相切，即拔銷轉(zhuǎn)到圖1-1所示位置時，O1AO2A。內(nèi)槽輪機構的機構原理和工作過程與外槽輪機構基本相同。但外槽輪與撥盤轉(zhuǎn)向相反，內(nèi)槽輪與撥盤轉(zhuǎn)向相同。槽輪機構具有如下一些優(yōu)點:(1)結(jié)構簡單，工作可靠，效率較高；(2)在進入和脫離嚙合時運動較平穩(wěn)，能準確控制轉(zhuǎn)動的角度；(3)轉(zhuǎn)位迅速，從動件能在較短的時間內(nèi)轉(zhuǎn)過較大的角度；(4)槽輪轉(zhuǎn)位時間與靜止時間之比為定值。但槽輪機構也存在如下一些缺點:(1)槽輪的轉(zhuǎn)角大小不能調(diào)節(jié)；(2)槽輪轉(zhuǎn)動的始、末位置加速度變化較大，從而產(chǎn)生沖擊:(3)在工作盤定位精度要求較高時，利用鎖緊弧面往往滿足不了要求，而需另加定位裝置；槽輪機構智能CAD系統(tǒng)的研究(4)槽輪的制造與裝配精度要求較高。由于這些原因，槽輪機構一般應用在轉(zhuǎn)速不高的裝置中。二、槽輪機構的應用和研究現(xiàn)狀槽輪機構結(jié)構簡單、工作可靠、從動件的運動能夠較準確地控制等優(yōu)點，在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛地應用于較少工位的間歇轉(zhuǎn)位機構和步進機構中。但傳統(tǒng)的槽輪機構存在有以下兩個缺點:(1)動力特性差。槽輪在進入嚙合和退出嚙合瞬間，撥銷的向心加速度使槽輪角加速度發(fā)生突變，從而出現(xiàn)柔性沖擊；在槽輪轉(zhuǎn)動過程中加速度變化的瞬間，由于間隙的存在，出現(xiàn)橫越間隙的沖擊；轉(zhuǎn)動過程中最大角加速度也較大。(2)分度數(shù)與動停比有確定的關系，動停比無選擇余地。由于槽輪機構的角速度曲線連續(xù)，因此，只要制造和裝配精度能夠保證，一般來說，基本不存在剛性沖擊。對槽輪機構的研究主要集中在機構的改進方面，以槽輪機構為基本機構(除機架和原動件外還具有零個或一個桿組的機構稱為基本機構)，在此基礎上串聯(lián)槽輪機構或其它基本機構以得到連續(xù)的角加速度曲線，從而避免柔性沖擊，改善機構的動力性能。多年來，提出了一些槽輪機構的改進方案，如兩級串聯(lián)式槽輪機構、行星輪驅(qū)動的槽輪機構、完整齒輪和非完整齒輪驅(qū)動的槽輪機構、橢圓齒輪驅(qū)動的槽輪機構、連桿機構驅(qū)動的槽輪機構等組合式槽輪機構。其中行星輪驅(qū)動的槽輪機構結(jié)構簡單，對動力特性有相當?shù)母倪M效果，也擴大了動停比的選擇范圍。但對這種機構的運動學分析和參數(shù)分析還有待深入，該機構的潛力也未得到充分的發(fā)掘與認識。為適應間歇運動高速化的要求，出現(xiàn)了各種分度凸輪機構。但是這類機構尚有兩個缺點:(1)它們是高副機構，較易磨損；(2)制造技術復雜。機構分析和設計的傳統(tǒng)方法是對機構進行運動學和動力學分析，在可行的方案中選擇一種能夠使機構工作過程中受到的沖擊最小而又能完全滿足實際應用要求的方案。在當今世界科學技術迅猛發(fā)展的現(xiàn)階段，計算機技術已滲透到各個學科領域。就機械學科而言，傳統(tǒng)的機械設計方法己無法滿足實際應用對機械設備的要求。現(xiàn)代機械設計方法學就應運而生?，F(xiàn)代機械設計方法的一個最顯著的特征就是將計算機技術應用于實際機械設計過程中，從而大大縮短設計周期，在一定程度上使機械設計更合理，也更能滿足實際應