一、凸輪設(shè)計(jì)的工作原理及常用名詞子課題1凸輪劃線1．凸輪設(shè)計(jì)的工作原理凸輪機(jī)構(gòu)是機(jī)械中的一種常用機(jī)構(gòu)，在自動化和半自動化機(jī)械中應(yīng)用非常廣泛。

凸輪設(shè)計(jì)的工作原理如圖1-1-1a所示?；鶊A、推程、升程、推程運(yùn)動角、遠(yuǎn)休止角、回程、回程運(yùn)動角、近休止角。從動件位移線圖，如圖1-1-1b所示，以直角坐標(biāo)系的縱坐標(biāo)代表從動件位移s，橫坐標(biāo)代表凸輪轉(zhuǎn)角φ。從動件的位移線圖取決于凸輪輪廓曲線的形狀。圖1-1-1凸輪輪廓與從動件位移線圖（1）工作曲線指凸輪的實(shí)際曲線，是與從動件直接接觸的凸輪輪廓表面。（2）理論曲線指過滾子中心與凸輪工作曲線平行的線。理論曲線與工作曲線的距離等于滾子的半徑。2．凸輪機(jī)構(gòu)常用名詞（圖1-1-2）圖1-1-2凸輪機(jī)構(gòu)各部分名稱1―從動桿2―基圓3―工作曲線4―理論曲線（3）基圓是以凸輪軸心至理論曲線的最近距離為半徑所作的圓。（4）壓力角是從動件受力方向與運(yùn)動方向之間的夾角。（5）動作角是從動件每產(chǎn)生一個(gè)動作時(shí)，凸輪所轉(zhuǎn)動的角度。（6）動程是凸輪每轉(zhuǎn)一個(gè)動作角時(shí)，從動件所移動的距離。

二、圓盤凸輪劃線劃線要點(diǎn)：用分度頭劃分度射線，劃凸輪工作曲線。1．凸輪形狀分析如圖1-1-3所示為鏟齒車床上所用的等速上升曲線凸輪。圖1-1-3等速運(yùn)動曲線圓盤a）凸輪成品要求b）凸輪的劃線如圖1-1-4所示。圖1-1-4心軸及工件安裝并劃中心十字線2．劃中心十字線

3．劃分度射線如圖1-1-5所示。

4．定曲線各點(diǎn)距離見圖1-1-6。

5．連接凸輪曲線

6．樣沖沖眼圖1-1-5劃分度射線圖1-1-6定曲線各點(diǎn)距離三、圓柱凸輪劃線1．如圖1-1-7a所示為從動件往復(fù)直線運(yùn)動的圓柱凸輪。凸輪外圓柱半徑為r，從動件滾子半徑為r0。凸輪作等角速運(yùn)動，從動件位移規(guī)律如圖1-1-7c所示。2．劃線步驟（1）在一平整的薄銅皮上劃出滾子中心的理論輪廓線展開圖，制成樣板，將此樣板貼圍在凸輪坯外圓柱面上，劃出凸輪空間的理論輪廓線（圖1-1-7b）。（2）直接劃線，用分度頭將凸輪外圓柱劃成從動件位移曲線同樣的等分，過這些點(diǎn)畫順滑曲線即得凸輪的理論輪廓線如圖1-1-7a所示，再劃出理論輪廓線上各點(diǎn)的滾子圓的兩條包絡(luò)線，即得到凸輪凹槽的實(shí)際輪廓線。圖1-1-7圓柱凸輪劃法a）凸輪理論輪廓線b）凸輪空間理論輪廓線c）凸輪從動桿位移曲線一、箱體工件劃線的工藝要點(diǎn)1．劃線前必須看懂圖樣，檢查毛坯質(zhì)量。確定劃線時(shí)的安放位置、劃線基準(zhǔn)面和找正部位。確定裝夾裝置、裝夾方法和安裝措施。2．檢查各表面加工余量是否合理。

3．箱體的第一劃線位置應(yīng)選擇待加工的孔和面最多的一面。4．箱體劃線一般都要劃出十字找正線。

5．要特別注意找正內(nèi)壁不加工面，以保證加工后能順利裝配。子課題2車床主軸箱箱體的劃線二、箱體工件劃線的注意事項(xiàng)1．用千斤頂支承的箱體下面要擺放木板，并保證工件質(zhì)量重心穩(wěn)固落在各支承點(diǎn)所構(gòu)成的平面內(nèi)。

2．對于重心位置較高的工件，應(yīng)附加輔助支承。三、車床主軸箱箱體的劃線劃線要點(diǎn)：劃線基準(zhǔn)的選擇，劃線的方法和步驟。1．主軸箱箱體分析圖1-1-8為車床主軸箱箱體。劃線可分為三次進(jìn)行。第一次確定箱體加工面的位置，劃出各平面的加工線。第二次以加工后的平面為基準(zhǔn)，劃出各孔的加工線和十字找正線。第三次劃出與加工后的孔和平面尺寸有關(guān)的螺孔、油孔等加工線。圖1-1-8車床主軸箱箱體

2．第一次劃線第一次劃線是在箱體毛坯件上劃線。（1）將箱體用三個(gè)千斤頂支承放在劃線平板上，如圖1-1-9所示。劃出第一放置位置的基準(zhǔn)線I—I。（2）將箱體翻轉(zhuǎn)90°，用三個(gè)千斤頂支承，放置在劃線平板上，如圖1-1-10所示。劃出第二放置位置的基準(zhǔn)線II—II。（3）將箱體翻轉(zhuǎn)90°，用三個(gè)千斤頂支承在劃線平板上，如圖1-1-11所示。劃出第三放置位置的基準(zhǔn)線III—III。檢查箱體在三個(gè)放置位置上的劃線是否準(zhǔn)確，當(dāng)確認(rèn)無誤后，沖出樣沖眼，轉(zhuǎn)加工工序進(jìn)行平面加工。圖1-1-9圖1-1-10圖1-1-113．第二次劃線在箱體的各平面加工結(jié)束后，在各毛坯孔內(nèi)裝緊中心塞塊，并在需要劃線的位置涂色，以便劃出各孔中心線的位置。（1）箱體的放置位置仍如圖1-1-9，用兩塊平行墊鐵安放在箱體底面和劃線平板之間。用高度游標(biāo)卡尺劃出主軸孔VI的水平位置線I—I，再分別以上平面A和I—I線為尺寸基準(zhǔn)，按圖樣的尺寸要求劃出其他孔（除VI孔外，I~XVI孔）的水平位置線。（2）將箱體翻轉(zhuǎn)90°，仍如圖1-1-10所示的位置。平面G直接與劃線平板接觸放在劃線平板上。用高度游標(biāo)卡尺劃出孔VI的垂直位置線（以主軸箱工作時(shí)的安放位置為基準(zhǔn)）II—II，然后按圖樣的尺寸要求分別劃出I~XII孔的垂直位置線。

（3）將箱體翻轉(zhuǎn)90°，仍如圖1-1-11所示的位置。平面D直接與劃線平板接觸放在劃線平板上。分別劃出孔XIII、XIV、XV、XVI的垂直位置線。（4）檢查各平面內(nèi)各孔的水平位置與垂直位置的尺寸是否準(zhǔn)確。分別以各孔的水平線與垂直線的交點(diǎn)為圓心，按各孔的加工尺寸用劃規(guī)劃圓，并沖出樣沖眼，轉(zhuǎn)加工工序進(jìn)行孔加工。

4．第三次劃線在各孔加工合格以后，將箱體置于劃線平板上放平穩(wěn)，在需要劃線的部位涂色，然后以加工后的平面和各孔為基準(zhǔn)劃出各有關(guān)的螺孔和油孔的加工線。一、大型工件的劃線方法子課題3大型工件的劃線

大型工件具有體積大、質(zhì)量大的特點(diǎn)。大型工件安放在平板上劃線，經(jīng)常會遇到平板長度、寬度不夠等問題，可采用下列方法來滿足劃線要求。1．工件移位法當(dāng)工件的長度超過劃線平臺平面長度1/3時(shí)，可先在工件中部劃線，然后分別向左、右移動工件，按以劃出的基準(zhǔn)線找正后，分別劃出工件兩端剩余線條。

2．平板拼接法常用的拼接方法是把幾塊平板緊密拼接成一個(gè)大型平板，用長的平尺作米字型交接檢查檢測拼接平板的平面度，如圖1-1-12所示。3．條形墊鐵與平尺調(diào)整法將大型工件放置在調(diào)整墊鐵上，把兩根已加工好的條型墊鐵相互平行地放在大型工件的兩端，在條形墊鐵的端部和靠近大型工件的兩側(cè)，分別放置兩根平尺，以平尺工作面為基準(zhǔn)調(diào)整好工件，用劃線盤或游標(biāo)高度尺在平尺工作面上移動完成劃線。圖1-12平板拼接法由于大型工件的體積大、質(zhì)量重，劃線時(shí)不易吊裝、調(diào)整，在劃線過程中必須注意以下幾點(diǎn)：1．正確選擇劃線基準(zhǔn)盡可能使劃線基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一致。2．合理選擇第一劃線位置第一劃線位置的選擇一般遵循以下幾項(xiàng)原則：（1）盡量選擇劃線面積較大的位置作為第一劃線位置。（2）應(yīng)選擇精度要求較高的面或主要加工面的加工線，作為第一劃線位置。（3）應(yīng)盡量選擇復(fù)雜面上需要劃線較多的位置作為第一劃線位置。（4）應(yīng)盡量選擇工件上平行于劃線平板工作面的主要中心線或平行于劃線平板工件面的加工線作為第一劃線位置。二、大型工件劃線的工藝要點(diǎn)

3．正確選擇工件安置基面通常選擇安置基面的原則是：當(dāng)?shù)谝粍澗€位置確定后，應(yīng)選擇大而平直的面作為安置基面。圖1-1-13所示為大型蝸輪減速箱的箱體。選“P”面為安置基面比“Q”面有利。圖1-1-13大型蝸輪減速箱的箱體

4．正確借料借料時(shí)一般應(yīng)考慮下列因素：（1）保證各加工表面都有最低限度的加工余量。（2）應(yīng)考慮到加工面與非加工面之間的相互位置。（3）盡可能保證加工后工件外觀勻稱美觀。5．合理選擇支承點(diǎn)一般都采用三點(diǎn)支承，需要注意以下情況：（1）三個(gè)支承點(diǎn)應(yīng)盡可能分散。（2）劃線時(shí)，先用枕木或墊鐵支承，然后用千斤頂支頂并調(diào)整。（3）形狀特殊或偏重的大型工件，采用三點(diǎn)支承后，可增設(shè)幾處輔助支承。（4）某些大型工件，若需要操作者進(jìn)入工件內(nèi)部劃線時(shí)，應(yīng)采用已加工的墊鐵來支承工件。大型銑排工件如圖1-1-14所示。三、大型工件劃線實(shí)例操作步驟：

1．劃線前的分析劃線分兩次進(jìn)行。第一次劃線是檢驗(yàn)各加工表面的加工余量情況，劃出銑排兩端面的中心線，為加工中心孔用；第二次劃線是在外圓半精加工的基礎(chǔ)上，以外圓為基準(zhǔn)，劃出各表面的加工線。圖1-1-14大型銑排工件

2．第一次劃線第一次劃線是劃銑排坯件的中心線，其過程如下：（1）以外圓為基準(zhǔn)，放在劃線平臺等高的V形架上。（2）用兩只劃線盤分別在銑排矩形導(dǎo)軌的200mm處的上、下導(dǎo)軌面，沿縱向和橫向方向進(jìn)行找正，如圖1-1-15所示，并用劃線盤復(fù)查R67.5mm處上、下兩小平面和坯件外圓縱向的水平情況。（3）用劃線盤和游標(biāo)高度尺量出R67.5mm處上下兩小平面的高度尺寸a1，a2，經(jīng)換算得到中心高A，如圖1-1-15所示。（4）以定值A(chǔ)劃出中心線A—A。（5）將銑排坯件旋轉(zhuǎn)90°，使矩形導(dǎo)軌的開口向上，如圖1-1-16所示。用90°角尺找正銑排中心線A-A，直至重合為止。圖1-1-15銑排開口向右圖1-1-16銑排開口向上

（6）用劃線盤和游標(biāo)高度尺量出R35mm處上、下兩點(diǎn)的高度尺寸，并換算出中心高b。由b得到銑排中心高B。（7）以定值B劃出中心線B-B。（8）劃出兩端面外圓加工線。（9）打樣沖眼。3．第二次劃線第二次劃線是在半精車外圓后進(jìn)行，其劃線過程如下：（1）以半精車外圓為基準(zhǔn)，將它放在等高的V形架上，與第一次劃線方法相同，經(jīng)找平后，劃出中心線A-A（圖1-1-15）及Aˊ-Aˊ線（圖1-1-14），并劃出矩形導(dǎo)軌200mm尺寸加工線。

（2）將銑排坯件旋轉(zhuǎn)90°，使矩形導(dǎo)軌開口向上，如圖1-1-16所示。經(jīng)找平后，劃出中心線B-B、Bˊ-Bˊ和B1-B1線（圖1-1-14），并劃出矩形導(dǎo)軌K面的加工線。（3）再將銑排坯件旋轉(zhuǎn)90°，使矩形導(dǎo)軌開口呈水平位置，用90°角尺找平B-B線，直至重合為止，劃出矩形導(dǎo)軌面155mm加工尺寸線；劃出銑排兩端各孔加工線。（4）打樣沖眼。4．劃線的校驗(yàn)在劃線過程中，每一條線都要檢查校對，當(dāng)所有的線全部劃完后，還要進(jìn)行校驗(yàn)。（1）要校驗(yàn)所劃的基準(zhǔn)線以及它和各有關(guān)面、孔的關(guān)系是否符合圖樣要求，校驗(yàn)各加工孔、槽、面所劃的方向、角度和位置以及各加工部位之間的尺寸是否符合圖樣要求。

（2）自行校驗(yàn)時(shí)，應(yīng)按先后順序，對照圖樣認(rèn)真復(fù)查，凡經(jīng)過計(jì)算的尺寸均要反復(fù)核算。（3）有些大型工件不具備校驗(yàn)條件時(shí)，應(yīng)隨劃隨驗(yàn)。對一些重要的加工部位可由兩人反復(fù)校驗(yàn)。（4）明確責(zé)任。大件劃線往往需要兩人以上進(jìn)行操作，劃線檢查應(yīng)明確誰負(fù)主要責(zé)任。一、畸形工件的劃線要點(diǎn)子課題4畸型工件的劃線1．基準(zhǔn)的選擇一般情況下，是以其設(shè)計(jì)時(shí)的中心線為主要表面作為劃線時(shí)的基準(zhǔn)。

2．安放位置為保證劃線的準(zhǔn)確性和順利進(jìn)行，可以利用一些輔助工具。二、傳動機(jī)架的劃線劃線要點(diǎn)：劃線基準(zhǔn)的選擇，劃線的方法和步驟1．傳動機(jī)架分析傳動機(jī)架的形狀和尺寸如圖1-1-17所示。圖1-1-17傳動機(jī)架

2．傳動機(jī)架的劃線方法和步驟（1）裝夾方法用螺栓和墊圈穿在傳動架的毛坯孔中。將工件先預(yù)先夾緊在角鐵上，如圖1-1-18所示。用劃線盤找準(zhǔn)A、B、C三孔中心點(diǎn)在同一直線上，并用角尺檢查兩個(gè)凸臺，使其與劃線平板基本垂直。然后把工件和角鐵一起轉(zhuǎn)90°，在角鐵一端用千斤頂支承并調(diào)整，使角鐵的大平面與劃線平板平行，如圖1-1-19所示。圖1-1-18劃線盤找準(zhǔn)A、B、C三孔中心

圖1-1-19調(diào)整角鐵大平面與劃線平板平行

（2）第一劃線位置按圖1-1-20所示位置，經(jīng)A、B、C中心三點(diǎn)劃出基準(zhǔn)線I—I，調(diào)整高度游標(biāo)卡尺向上和向下364/2×cos30°=157.6mm分別劃出上、下兩個(gè)35mm孔的中心線。若發(fā)現(xiàn)中心線與凸臺偏移較多時(shí)，須進(jìn)行借料，重新調(diào)整基準(zhǔn)線I—I。（3）第二劃線位置按圖1-1-21所示位置，根據(jù)150mm凸臺外圓找正后劃出75mm孔中心的基準(zhǔn)線II—II，調(diào)整高度游標(biāo)卡尺向上364/2×sin30°=91mm和向下364/2=182mm分別劃出上下共三個(gè)35mm孔的中心線。同樣若發(fā)現(xiàn)中心線與凸臺偏移較多時(shí)，也須調(diào)整基準(zhǔn)線II—II，進(jìn)行借料。圖1-1-20第一劃線位置

圖1-1-21第二劃線位置