专用机床设计
专用机床液压系统课程设计
专用机床液压系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解专用机床液压系统的基本组成、工作原理及功能。
2. 学生能掌握专用机床液压系统的主要参数计算方法及其在实际应用中的选用原则。
3. 学生能了解专用机床液压系统的设计流程，包括系统方案设计、元件选型、系统仿真等。
技能目标：1. 学生具备分析机床液压系统需求的能力，能根据具体工况设计合适的液压系统。
2. 学生能运用相关软件对机床液压系统进行仿真分析，优化系统性能。
3. 学生具备一定的机床液压系统故障诊断与维修能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生严谨的科学态度和良好的团队协作精神，激发学生对液压技术的学习兴趣。
2. 增强学生对我国机床行业发展的信心，提高学生的社会责任感和使命感。
3. 引导学生关注环保和节能，培养绿色设计理念。
课程性质：本课程为专业核心课程，以实践性、应用性为主，结合理论教学，培养学生的实际操作能力和设计能力。
学生特点：学生具有一定的液压基础，具有较强的学习能力和动手能力，对实际应用有较高的兴趣。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调实际操作和设计能力的培养，提高学生的综合素质。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 机床液压系统概述：包括机床液压系统的基本组成、工作原理、功能及在机床行业中的应用。
参考教材章节：第一章 液压与气压传动概述2. 机床液压系统主要参数计算：涉及压力、流量、功率等参数的计算方法及选用原则。
参考教材章节：第二章 液压系统的基本参数与计算3. 机床液压系统设计流程：讲解系统方案设计、元件选型、系统仿真等步骤。
参考教材章节：第三章 液压系统设计4. 液压元件的选用与性能分析：学习各类液压元件的原理、性能及选型方法。
参考教材章节：第四章 液压元件5. 液压系统仿真与优化：运用相关软件对机床液压系统进行仿真分析，优化系统性能。
参考教材章节：第五章 液压系统仿真与优化6. 机床液压系统故障诊断与维修：介绍故障诊断方法、维修技巧及注意事项。
四机位专用机床课程设计
四机位专用机床课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握四机位专用机床的基本结构、工作原理及功能特点，与课本知识紧密结合。
2. 使学生了解四机位专用机床在制造业中的应用场景和重要性，提高对机床行业的认识。
3. 引导学生掌握四机位专用机床的编程与操作方法，培养实际操作能力。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析、解决四机位专用机床在实际生产中遇到的问题的能力。
2. 提高学生的团队协作和沟通能力，学会在小组讨论中分享观点、倾听他人意见。
3. 培养学生动手实践和创新能力，能够针对四机位专用机床进行简单的故障排查和维护。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械制造领域的兴趣，激发学习热情，提高学习积极性。
2. 引导学生树立正确的职业观念，认识到机械制造行业的重要性，培养敬业精神。
3. 培养学生的安全意识，加强对四机位专用机床操作过程中安全防护的认识。
课程性质：本课程为专业技能课，结合课本知识，注重实践操作，提高学生的专业素养。
学生特点：学生处于专业技能学习阶段，对机床操作有一定的基础，但实践经验不足，需要加强实际操作能力的培养。
教学要求：教师需结合课本内容，设计丰富的实践活动，引导学生积极参与，确保课程目标的实现。
同时，注重培养学生的团队协作、沟通能力和安全意识，为将来的职业生涯打下坚实基础。
通过本课程的学习，使学生能够达到预期学习成果，为后续课程和实际工作奠定基础。
二、教学内容1. 四机位专用机床基本结构：讲解机床的床身、立柱、横梁、滑座、刀架等主要部件的结构特点，结合教材第二章内容。
2. 工作原理：介绍四机位专用机床的工作原理，包括电机、传动系统、数控系统等，与教材第三章内容相结合。
3. 功能特点：分析四机位专用机床在加工精度、效率、自动化程度等方面的优势，参照教材第四章内容。
4. 应用场景：展示四机位专用机床在航空、汽车、模具等领域的应用案例，结合教材第五章内容。
5. 编程与操作：教授四机位专用机床的编程方法和操作技巧，包括手动编程、自动编程及操作界面，依据教材第六章内容。
专用机床夹具设计示例
一、专用钻床夹具设计示例
4.确定夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求 (1)确定定位元件之间的尺寸:定位销与削边销中心距尺寸公差取工件相 应尺寸公差的1/3 ,偏差对称标注，即标注尺寸为115.5 ± 0. 03 ; (2)根据工序简图上规定的被加工孔的加工要求，确定钻套中心线与定 位销定位环面(轴肩)之间的尺寸，取为(40. 09 ± 0. 03 ) mm ; (3)钻套中心线对定位销中心线的位置度公差:取工件相应位置度公差值 的1/5，即取为0. 03 mm ; (4)定位销中心线与夹具底面的平行度公差取为0. 02 mm ; (5)标注关键件的配合尺寸及配合要求:如图2-39所示的φ8 F7 , φ 30f6 , φ 57f7、 φ15H7/g6、 φ 22H7/r6、 φ 8 H7/n6、 φ 16H7/k6。
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二、专用铣床夹具设计示例
采用调整法加工一批叶轮工件，试针对铣十字槽加工工序(工序 简图见图2-40)进行专用铣床夹具结构方案的设计。 1.定位方案
工件以内孔和端面作为定位基准，采用平面与定位销组合的定位 方案。其中定位平面限制工件三个自由度，定位销限制工件两个自由 度。采用分度机构实现工件两工位加工，以保证十字交叉槽的加工要 求。 2.夹紧机构
通过夹具体把夹具各组成部分联接起来，并将联接部分剖视。
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图2-36钻一扩一铰φ8孔工序图
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图2-39加工拨叉锁销孔钻床夹具
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图2-39加工拨叉锁销孔钻床夹具
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图2一40十字交叉槽铣夹具装配图
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第七章专用机床夹具设计示例
一、专用钻床夹具设计示例 二、专用铣床夹具设计示例
一、专用钻床夹具设计示例
机械课程设计————四工位机床!强势出击!
机械原理课程设计—————————————————————————————设计题目：院校：专业：班级：姓名：学号：指导老师：日期：目录第一部分：绪论·········································第二部分：设计方案说明································一、机器的功能和设计要求·······························二、方案确定···········································三、功能分解···········································四、选用机构···········································五、运动转换功能图·····································六、机械运动循环图·····································七、用形态学矩阵选择机械运动方案·······················八、方案评价···········································第三部分：设计心得···································参考文献···············································第一部分绪论四工位专用机床是在四个工位上分别完成工件的装卸、钻孔、扩孔、铰孔工作的专用加工设备。
四工位专用机床机构设计
1 原始数据及设计要求(1) 刀具顶端离开工件表面65mm(图1)，快速移动送进60mm接近工件后，匀速送进60 mm(前5mm为刀具接近工件时的切入量，工件孔深45mm，后10mm为刀具切出量)，然后快速返回。
回程和工作行程的平均速比(行程速度变化系数)K＝2。
(2) 刀具匀速进给速度为2mm/s；工件装、卸时间不超过10s(3) 生产率为每小时约75件。
(4) 执行机构系统应装入机体内，机床外形尺寸见图1。
(5) 传动电机转速为1000r/min，功率为1.5Kw。
2 工艺动作分解及机械运动循环圈2.1 工艺动作分解本四工位专用机床主要有两个执行构件——回转工作台和主轴箱。
回转工作台作间歇转动，主轴箱作来回移动。
由生产率可求出一个运动循环所需时间：刀具匀速送进60mm所需时间t30s匀，刀具其余移动内（包括快速送进60mm，快速返回120mm）共需18s。
回转工作台截止时间为36s，因此足够工件的装、卸所需时间。
2.2机械运动循环圈其机械运动循环情况如表所示。
表机械运动循环情况3机构选型和机械运动方案的确定3.1 机构选型四工位专用机床的主轮箱往复移动机构和回传工作台间歇运动机构可由下表所列来选择。
表四工位专用机床机构的选择情况3.2 机械运动方案的确定根据表所列的机构形态矩阵，可以组合成的四工位专用机床的机械运动方案有12种。
不完全齿轮机构冲击性大，容易引起振动；凸轮式间歇运动机构不易定位，需要单独设计都能够为机构；槽轮机构结构简单，又实现了工作台的回转定位，其冲击性相对较小，所以工作台的回转机构采用槽轮机构。
另外，由于两个执行机构之间有严格的运动关系，并且机床主轴箱有确定的运动规律，所以主轴箱往复移动机构选用圆柱凸轮机构，容易保证主轴箱的运动规律。
4 机械传动系统速比和变速机构[11]主驱动电机功率为1.5KW 、转速为1000r ／min 。
由生产率要求，主轴箱移动机构和回转工作台间歇运动机构的主动件转速为1.25r ／min 。
卧式铣削转专用机床的设计
《机电液设计和综合实验》卧式铣削转专用机床的设计设计说明书题目机电液设计和综合实验(设计部分）学院机械工程学院年级XX 专业XX班级XXX 学号XX学生姓名XX指导教师XX提交日期XX目录一．工况分析 (1)1.1、分析水平导轨的负载 (1)1.2分析夹紧液压缸的负载 (2)1.3液压缸运动参数 (3)1.3.1工作流程图 (3)1.3.2速度循环图 (3)1.3.3负载循环图 (3)1.3.4功率循环图 (4)1.3.5工况示意图 (4)二．液压缸主要参数计算 (5)三．夹紧液压缸执行元件主要参数确定 (7)3.1初选液压缸压力 (7)3.2计算液压缸尺寸 (8)3.3夹紧缸在不同工作阶段的压力流量及功率的确定 (8)四．方案拟定 (9)4.1方案一拟定 (9)4.2方案二拟定 (10)4.3方案三拟定 (10)4.4方案四拟定 (11)4.5方案五拟定 (11)4.6方案六拟定 (12)4.7方案确定 (12)五．液压系统工况分析 (12)5.1油源形式 (12)5.2快速运动和换向回路 (13)5.3速度换接回路 (13)5.4 调压和卸荷回路 (14)六．PLC设计 (14)6.1 PLC选型 (14)6.2电磁阀磁铁动作表 (15)6.3PLC端子接线图 (15)6.4PLC梯形图 (16)七．计算和选择液压原件 (16)7.1液压泵的选择 (17)7.1.1计算最大工作压力 (17)7.1.1.1流量泵 (17)7.1.1.2大流量泵 (18)7.1.2最大供油量 (18)7.1.2.1液压泵的最大供油量 (18)7.3液压泵驱动电机选择 (20)7.3.1驱动电机应用场所 (20)7.3.1.1电机的转速与功率 (20)7.4液压阀的选择 (21)7.5辅助原件的选择与设计 (22)7.5.1过滤器（通径） (22)7.5.2空气滤清器 (23)7.5.3油管设计 (23)7.5.4油箱设计 (24)八．液压系统性能验算 (26)8.1验算回路中压力损失及液压阀调整值得确定 (26)8.1.1快进阶段 (27)8.1.2工进阶段 (28)8.1.3快退阶段 (28)8.2验算油液升温 (29)九．液压缸的设计 (30)9.1液压的主要尺寸确定 (30)9.2液压缸工作行程确定 (31)9.3缸盖厚度的确定 (32)9.4最小导向长度的确定 (33)9.5缸体长度的确定 (35)9.6 液压缸的结构设计 (35)9.6.1缸体与缸盖的连接形式 (35)9.6.2 活塞杆与活塞的连接结构 (36)9.6.3 活塞杆导向部分的结构 (36)9.6.4液压系统辅助设施设计 (37)十．集成块设计 (37)10.1液压集成回路设计 (37)10.2压集成块及其设计 (38)10.2.1底板设计 (39)10.2.2顶盖设计 (39)10.2.3集成块设计 (39)十一.感想与小结 (40)十二.参考文献 (41)任务书现有一台卧式洗削专用机床,按要求设计液压控制系统。
四工位专用机床设计-任务书
毕业设计（论文）任务书题目四工位专用机床设计
（任务起止日期2010年11 月日～2011年 6 月日）
应用技术学院机械设计制造及其自动化（数控）专业班
学生姓名学号
指导教师系主任
二级学院院长
注：1、任务书由指导教师填写；2、任务书在第七学期第15周前下达给学生。
学生完成毕业设计（论文）工作进度计划表
注：1、此表由指导教师填写；
2、此表每个学生一份，作为毕业设计（论文）检查工作进度之依据；
3、进度安排用“—”在相应位置画出。
毕业设计（论文）阶段工作情况检查表
注：1、此表由指导教师认真填写（要求手写）；
2、“组织纪律”一栏根据学生具体执行情况如实填写；
3、“完成任务情况”一栏按学生是否按进度保质保量完成任务的情况填写；
4、对违纪和不能按时完成任务者，指导教师可根据情节轻重对该生提出警告或不能参加答辩的建议。
四工位专用机床设计-设计说明
四工位专用机床设计（一）、工作原理及工艺动作四工位专用机床的工作台有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个工作位置(图1)，工位Ⅰ是装卸工件，Ⅱ是钻孔，Ⅲ是扩孔，Ⅳ是铰孔。
主轴箱上装有三把刀具，对应于工位Ⅱ的位置装钻头，Ⅲ的位置装扩孔钻，Ⅳ的位置装铰刀。
刀具由专用电机带动绕其自身的轴线转动。
主轴箱每向左移动送进一次，在四个工位上分别完成相应的装卸工件、钻孔、扩孔、铰孔工作。
当主轴箱右移(退回)到刀具离开工件后，工作台回转90º，然后主轴箱再次左移，这时，对其中每一个工件来说，它进入了下一个工位的加工，依次循环四次，一个工件就完成装、钻、扩、铰、卸等工序。
由于主轴箱往复一次，在四个工位上同时进行工作，所以每次就有一个工件完成上述全部工序。
因此，四工位专用机床的执行动作有两个：一是回转台的间歇转动，二是主轴箱的刀具转动和移动。
（二）、原始数据及设计要求(1) 刀具顶端离开工件表面65mm(图1)，快速移动送进60mm接近工件后，匀速送进60 mm(前5mm为刀具接近工件时的切入量，工件孔深45mm，后10mm为刀具切出量)，然后快速返回。
回程和工作行程的平均速比(行程速度变化系数)K＝2。
(2) 刀具匀速进给速度为2mm/s；工件装、卸时间不超过10s(3) 生产率为每小时约75件。
(4) 执行机构系统应装入机体内，机床外形尺寸见图1。
图1 专用机床外形及尺寸（三）、方案设计提示（1）回转台的间歇转动可以采用棘轮机构、槽轮机构、凸轮式间歇运动、不完全齿轮机构等，此外，还可采用某些组合机构。
（2）主轴箱的刀具往复移动，可以采用平面连杆机构、圆柱凸轮机构、移动从动件盘形凸轮机构、凸轮—连杆组合机构等。
（3）回转台的间歇转动和主轴箱的刀具往复移动，两套机构均由一个电机带动，故工作台转位机构和主轴箱往复运动机构按动作时间顺序分支并列，组合成一个机构系统。
（4）由生产率可以求出一个运动循环所需的时间T=3600/75 = 48 s，刀具匀速送进60 mm所需时间v t1=60/2=30 s，刀具其余移动时间共需18 s，回转工作台静止时间为36 s，因此足够工件装卸的时间。
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学号201207021131成都农业科技职业学院
实习论文
专用机床运行与控制系统的设计
专业名称：机电一体化技术
指导教师: 江红
学生: 安俊杰
2014年10月27日
目录
摘要 (1)
前言 (1)
1.专用机床介绍 (1)
2.实习内容 (2)
3.机床设计要求 (3)
4.机床设计 (3)
4.1电机主线路与控制线路图 (4)
4.2各控制线路功能介绍 (5)
4.3机床电器原件明细表 (6)
4.4机床电器原件图解 (6)
5.总结收货 (8)
6.参考文献 (8)
摘要:机械自动化是当代加工机械发展的必然趋势,也
是我国机械发展的必由之路。
本文设计的专用车床控制系统主要用于批量加工零件，其主机由床身、料斗、送料机构、定位机构、夹紧机构、动力箱、液压滑台、刀架及卸料机构等组成，可以实现手动调整和自动循环两种工作方式，控制系统自动检测料斗是否有料（待加工工件），若无料，则报警，若有料，车床自动进入工作循环。
关键词: 专用机床；电器自动控制线路。
前言：专用机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式,生产效率比通用机床高几倍至几十倍。
由于通用部件已经标准化和系列化,可根据需要灵活配置,能缩短设计和制造周期。
因此专用机床兼有低成本和高效率的优点,在大批、大量生产中得到广泛应用,并可用以组成自动生产线。
专用机床一般用于加工箱体类或特殊形状的零件。
加工时,工件一般不旋转,由刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动,来实现钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、铣削平面、切削内外螺纹以及加工外圆和端面等。
有的组合机床采用车削头夹持工件使之旋转,由刀具作进给运动,也可实现某些回转体类零件(如飞轮、汽车后桥半轴等)的外圆和端面加工。
一、专用机床介绍
最早的组合机床是1911年在美国制成的，用于加工汽车零件。
初期，各机床制造厂都有各自的通用部件标准。
为了提高不同制造厂的通用部
件的互换性，便于用户使用和维修，1953年美国福特汽车公司和通用汽车公司与美国机床制造厂协商，确定了组合机床通用部件标准化的原则，即严格规定各部件间的联系尺寸，但对部件结构未作规定。
通用部件按功能可分为动力部件、支承部件、输送部件、控制部件和辅助部件五类。
动力部件是为组合机床提供主运动和进给运动的部件。
主要有动力箱、切削头和动力滑台。
支承部件是用以安装动力滑台、带有进给机构的切削头或夹具等的部件，有侧底座、中间底座、支架、可调支架、立柱和立柱底座等。
输送部件是用以输送工件或主轴箱至加工工位的部件，主要有分度回转工作台、环形分度回转工作台、分度鼓轮和往复移动工作台等。
控制部件是用以控制机床的自动工作循环的部件，有液压站、电气柜和操纵台等。
辅助部件有润滑装置、冷却装置和排屑装置等。
为了使组合机床能在中小批量生产中得到应用，往往需要应用成组技术，把结构和工艺相似的零件集中在一台组合机床上加工，以提高机床的利用率。
这类机床常见的有两种，可换主轴箱式组合机床和转塔式组合机床。
组合机床未来的发展将更多的采用调速电动机和滚珠丝杠等传动，以简化结构、缩短生产节拍；采用数字控制系统和主轴箱、夹具自动更换系统，以提高工艺可调性；以及纳入柔性制造系统等。
二、实习内容
本机床采用钻孔-倒角组合刀具加工零件的孔和倒角。
加工工艺如下：快进→工进→停留光刀（3S）→快退→停车。
专用机床采用三台电动机，其中M1为主运动电动机，采用Y112M-4，容量为4KW；M2为工进电动机，采用Y90L-4，容量为1.5KW；M3为快进移动电动机，采用Y801-2，容量0.75KW。
三、机床设计要求
1、工作台工进至终点或返回到原点，均由限位开关使其自动停止，并有限位保护。
为保证移动准确定位，要求采用制动措施。
2、快速电动机可进行点动调整，但在工进时无效。
3、设有紧急停止按钮。
4、应有短路过载保护。
5、其它要求可根据工艺，由读者自行考虑。
6、通过实例，说明经验设计的设计步骤。
四、机床设计
1、电机主线路与控制线路图
2、各控制线路功能介绍
①、按下SB2启动主电动机M1，KM1自锁，主轴正转。
②、按下SB3启动快进移动电机M3，KM4自锁，按下SQ1停止快进。
③、KT计时器到点闭合，快进移动电机M3反转，快退。
④、按下SQ1，启动工进电动机M2，进行工进，按下SQ2停止工进。
⑤、按下SQ2，工件停留光刀，并且计数器KT开始计时，到时间执行③快退。
⑥按下SB1机床停止运转。
3、机床电器原件明细表
电器名称数量（个）图中代号
控制按钮 3 SB1、SB2、SB3
行程开关 3 SQ1、SQ2、SQ3
中间继电器 5 KM1、KM2、KM3、KM4、
KM5
时间继电器 1 KT 导线若干
4、机床电器原件图解
①、控制按钮
②、行程开关
、中间继电器
④、时间继电器
五、总结收获
本次设计涉及的全部内容是在指导教师江红老师的悉心指导下完成的。
感谢江老师为我提供了良好的实验环境，使我从这次设计中得到了很好的锻炼。
在设计过程中，江老师在我们遇到设计困难的时候总会给我们灵感，让我们完成设计，在设备组装调试过程中，江老师认真负责，帮助我们找出设计中的不足，并指导我们改正，并指出我们的设计缺陷，说出建议方法，使我们受益匪浅。
在江老师的指导下，使我们在设计过程中学到了许多专业知识和相关的设计方法，为以后的工程实践、工作设计提供了良好的参考。
在此，谨向尊敬的江老师表示最真诚的感谢。
六、参考文献
〔1〕杨建曾令培.机床电气控制与PLC技术.西南交通大学出版社，2013.。