插床机械原理之欧阳术创编.pdf

欧阳术创编2021.02.02欧阳美创编2021.02.02

设计目录

时间：2021.02.02创作：欧阳术

1.设计任务
书……………………………………………………………………
………..3
1.1设计题
目………………………………………………………..…………

….….3
1.2插床简
介……………………………………………………………………

……3
1.3设计要求及设计参
数……………………………………………………………4
1.4设计任
务……………………………………………………………………

……4
2.插床工作原理及功能分
解……………………………………………………………5
2.1插床工作原
理……………………………………………………………………5
2.2工作分
解……………………………………………………………………

……6
3.机构的选
择……………………………………………………………………

………6
3.1机构的选择参
考…………………………………………………………………6
3.2主执行机构的选

欧阳术创编2021.02.02欧阳美创编2021.02.02
欧阳术创编2021.02.02欧阳美创编2021.02.02

择………………………………………………………………7

4.原动机的选
择……………………………………………………………………

……7

5.拟定传动系统方
案……………………………………………………………………7
6.绘制工作循环
图……………………………………………………………………

…8
7.凸轮机构的设
计……………………………………………………………………

…9
8.插床导杆机构的综合及运动分
析………………………………………………………13
8.1插床导杆机构的综
合……………………………………………………………..13
8.2运动分
析……………………………………………………………………

……..15
9.插床导杆机构的动态静力分
析………………………………………………………18
10.插床创新设计方
案…………………………………………………………………..2

2

11．心得与体会及参考文

献…………………………………………………………….26
设计任务书

1.1设计题目
插床机构设计

欧阳术创编2021.02.02欧阳美创编2021.02.02
欧阳术创编2021.02.02欧阳美创编2021.02.02

1.2插床简介
金属切削机床，用来加工键槽。加工时工作台上的工件做

纵向、横向或旋转运动，插刀做上下往复运动，切削工件。
利用插刀的竖直往复运动插削键槽和型孔的直线运动机床。插
床与刨床一样，也是使用单刃刀具（插刀）来切削工件，但刨
床是卧式布局，插床是立式布局。插床的生产率和精度都较
低，多用于单件或小批量生产中加工内孔键槽或花键孔，也可
以加工平面、方孔或多边形孔等，在批量生产中常被铣床或拉
床代替。普通插床的滑枕带着刀架沿立柱的导轨作上下往复运
动，装有工件的工作台可利用上下滑座作纵向、横向和回转进
给运动。键槽插床的工作台与床身联成一体，从床身穿过工件
孔向上伸出的刀杆带着插刀边做上下往复运动，边做断续的进
给运动，工件安装不像普通插床那样受到立柱的限制，故多用

于加工大型零件（如螺旋桨等）孔中的键槽。
插床实际是一种立式刨床，在结构原理上与牛头刨床同属一
类。插刀随滑枕在垂直方向上的直线往复运动是主运动，工件
沿纵向横向及圆周三个方向分别所作的间歇运动是进给运动。
插床的主参数是最大插削长度。插床是用于加工中小尺寸垂直
方向的平面或直槽的金属切削机床，多用于单件或小批量生

产。
图1插床示意图
1.3设计要求及设计参数
要求主执行机构工作行程切削平稳、压力角较小。进给机
构压力角不超过许用值。设计参数如表1所示。
插床机构设计7号题目参数
题号3

曲柄转速n246
曲柄（）60
主Lo2Amm
（）
执插刀行程Hmm110
行程速比系数K1.6
行
连杆与导杆之比
0.40
机/
LBCLBO4
构力臂d(mm)100
工作阻力F(N)1350

欧阳术创编2021.02.02欧阳美创编2021.02.02
欧阳术创编2021.02.02欧阳美创编2021.02.02

导杆质量m4(kg)22
导杆转动惯量2)1.2
JS4(kgm
滑块质量m6(kg)44
从动件最大摆角20
进凸轮从动件杆长(mm)130
给推程许用压力角[]42
推程
回程许用压力角[]42
机回程
滚子半径r(mm)5
构r
刀具半径r(mm)—
插刀阻力曲线如图4所示。插刀在切入、退出工件时均有c

0.05H的空载行程。