圆珠笔的书写功能主要是由圆珠笔笔头完成的,圆珠笔的书写质量取决于笔头的加工质量。笔头的加工是从球座体短坯料开始,经过多道工序的外型车削,内孔钻削、冲槽、装珠、收口、压珠、工件取出等一系列精密加工工序来完成笔头的加工。本文的主要内容是设计能够满足笔头加工要求的组合机床。主要论述了课题的研究背景和意义,介绍了笔头加工的加工工艺和加工要求,确定了工艺方案和机床配置形式,完成了机床总体设计和关键部件的具体设计。同时对所做设计进行了运动仿真并且论述了对仿真结果的运动分析。机床的设计过程中,首先要根据笔头加工的要求和特点来制定总体方案,为了设计方便,根据所要实现的功能的不同,将机床分为几个模块,包括控制系统,传动系统,动力头模块和转位模块等。再从各个模块要实现的功能着手进行进一步的设计。完成了包括主电机、以及减速箱的计算和选型,凸轮、槽轮、杠杆、转盘、动力头等主要传动件和执行件的设计。然后通过solidworks进行数字建模,建立仿真模型、数字装配和并使用此模型进行运动仿真。在赋予数字装配体相关参数之后,对机床进行了运动分析和振动分析,比较了杠杆头间隙大小和弹簧预紧力大小对机床振动和运动精度的影响,从而验证设计的可靠性。最后介绍了机床的装配和调试的相关技术和方法,用以保证机床的精度。本文对整个笔头加工机床的设计起到一个指导性的作用,对于机床进一步的设计,还需要考虑机床在工作时的受力情况,小动力头的高速旋转产生的振动对加工精度的影响,圆盘的加工精度和夹具的整体刚度对加工的影响,机床的安装和调试,机床的控制系统,以及润滑和冷却等问题。最后,经过机床的制造、装配、检测、调试,将本设计应用到实际中去。