平尺刻線機-課程設(shè)計說明書-終極版

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1、課程設(shè)計（課程實習）機械設(shè)計與制造主體實踐(一)院（系、部）：機械工程學院姓名：周天宇同組成員：沈戊坤梁磊李東金明旭班級：機電132指導教師簽名：徐林林-30-2015年7月10日·北京目錄1.1機器的功能和設(shè)計要求…………………………………………31.2工作原理和工藝動作……………………………………………41.3擬定運動循環(huán)圖…………………………………………………51.4執(zhí)行機構(gòu)選型和評定……………………………………………61.5機械運動方案示意圖……………………………………………101.6執(zhí)行機構(gòu)的運動尺度設(shè)計………………………………………111.7機械傳動系統(tǒng)設(shè)計

2、………………………………………………251.8運動仿真…………………………………………………………271.9飛輪設(shè)計…………………………………………………………282.0設(shè)計結(jié)果得分析…………………………………………………302.1參考文獻…………………………………………………………302.2設(shè)計體會…………………………………………………………30-30-1.1機器的功能和設(shè)計要求在很多具有定量要求的相對移動和相對轉(zhuǎn)動的零件上，于是需要有指示相對移動或轉(zhuǎn)動量的刻度線。平尺刻線機主要用于有相對移動零件的刻線工作。本課題設(shè)計通過機械化刻線，可以達到準確度高、精確度高。減少了

3、勞動力，提高了生產(chǎn)效率，降低成本，并且在研究時遇到的一些技術(shù)問題，通過認真分析以解決，在今后的設(shè)計類的工作中也有一定的經(jīng)驗可循。1．機器的功能：平尺刻線機刻出的刻度線長度按十進制規(guī)律分為三種，分別指示一、五和十，并依次重復出現(xiàn)（如圖1.1所示）。顯然在加工時，平尺每送進1mm，刻刀刻線一次，且能自動改變刻線長度。為了實現(xiàn)以上功能，平尺刻線機整體工作應分為三種：(1)刀具刻線工作（主工作）(2)刀架升降工作（輔助工作）(3)平尺送進工作（輔助工作）2．原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求：(1)平尺毛坯的輪廓尺寸為：1040×30mm(長×寬)。(2)要求在平尺毛坯上按一定規(guī)律刻出不同長度

4、的線條：短線10mm；中線13mm；長線18mm。相鄰兩條刻線之間的距離為1mm。從零起隔四條短線刻一條中線，隔九條刻線刻一條長線，然后依次重復。(3)刻線深度為0.5mm，深度要均勻，為防止刀具磨損，要求反行程有抬刀運動。(4)刻線速度：每秒鐘刻一條線。(5)行程速度變化系數(shù)K≥1.2。(6)為擴大刻線機的應用范圍，要求線條長度可調(diào)(短、中、長三種長度的比例可不變)。(7)刻線機在工作過程中主動軸的角速度不均勻系數(shù)?？叹€時的切削力為-30-1.2工作原理和工藝動作1．工作原理：平尺刻線機主要用于有相對移動零件的刻線工作?？潭染€長度按十進制規(guī)律分為三種，分別指示一、五和

5、十，并依次重復出現(xiàn)。圖1所示的鋼板尺就是用平尺刻線機加工的。顯然在加工時，平尺每送進1mm，刻刀刻線一次，且能自動改變刻線長度。因此，平尺刻線機主體工作機構(gòu)是刻線機構(gòu)（主運動）和平尺送進機構(gòu)（輔助運動）。2．工藝動作：為了完成在上述三種整體工作，平尺刻線機應該完成以下五個工藝動作：(1)落刀（準備進入工作水平面）(2)進刀（第一次刻線）(3)抬刀（退回準備水平面）(4)退刀（第二次刻線保證刻線均勻，并回到第二步開始位置）(5)進刻度尺上述五個動作中：進刀、退刀為刀具刻線工作；落刀、抬刀為刀架升降工作；進刻度尺為平尺送進工作。因此，平尺刻線機重點考慮三個機構(gòu)的設(shè)計：刀具刻

6、線機構(gòu)，刀架升降機構(gòu)和刻度尺進給的間歇運動機構(gòu)。平尺刻線機的運動傳遞路線（如圖1.2所示）：-30-1.3擬定運動循環(huán)圖運動循環(huán)圖主要是確定刀具、刀架、刻度尺三個執(zhí)行構(gòu)件的運動的先后順序、相位，以便進行設(shè)計、裝配和調(diào)試。將刀具、刻度尺、刀架三個執(zhí)行構(gòu)件按照空間運動可分為X、Y、Z三個方向（如圖1.3所示）：刀架升降運動在Z軸方向（正向抬刀，負向落刀）；刀具刻線運動在X軸方向（正向進刀，負向退刀）；平尺送進運動在Y軸方向（正向送進）。分析五個工藝動作，刀具刻線（往復）運動是最主要的運動。因此，平尺刻線機的刀具刻線機構(gòu)為主機構(gòu)，并設(shè)定刀具在最高位置時為運動的起點位置，也是一

7、個運動循環(huán)的終點位置。此時刻度尺、刀架的位移為零，并以此作為運動循環(huán)圖橫坐標的起點，循環(huán)周期為360°。（如圖1.4所示）-30-1.4執(zhí)行機構(gòu)選型和評定1．整體選型形態(tài)學矩陣根據(jù)刀具、刀架、刻度尺這三個執(zhí)行構(gòu)件的動作要求和結(jié)構(gòu)特點可以選擇（如表1.1所示）的常用機構(gòu)，構(gòu)成機構(gòu)選型的形態(tài)學矩陣?？梢郧蟪銎匠呖叹€機的機械運動方案數(shù)目為：刀具刻線機構(gòu)曲柄滑塊機構(gòu)凸輪推桿機構(gòu)不完全齒輪和齒條機構(gòu)組合機構(gòu)刀架升降機構(gòu)平底凸輪機構(gòu)刻度尺進給的間歇運動機構(gòu)槽輪機構(gòu)不完全齒輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)組合機構(gòu)表1.1構(gòu)成機構(gòu)選型的形態(tài)學矩陣2．刀具刻線機構(gòu)評定I方案