加工中心刀庫(kù)與自動(dòng)換刀裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
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摘要
自90年代以來(lái),數(shù)控加工技術(shù)與數(shù)控車床得到迅速的發(fā)展與普及。加工中心作為新的時(shí)代數(shù)控機(jī)床的代表,已被廣泛使用。刀庫(kù)與自動(dòng)換刀裝置作為加工中心的最重要的部分,它們的發(fā)展直接決定了加工中心的快速發(fā)展。本論文完成的是立式加工中心鏈?zhǔn)降稁?kù)與自動(dòng)換刀裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、傳動(dòng)設(shè)計(jì)與傳動(dòng)部分動(dòng)力設(shè)計(jì)。鏈?zhǔn)降稁?kù)在加工中心應(yīng)用十分廣泛,其換刀過(guò)程簡(jiǎn)單、換刀時(shí)間短;鏈?zhǔn)降稁?kù)其刀庫(kù)容量比較大,結(jié)構(gòu)比較靈活和緊湊,常為軸向取刀??筛鶕?jù)機(jī)床的布局將鏈環(huán)配置成各種形狀,也可將換刀位置刀座突出以利于換刀。刀庫(kù)傳動(dòng)部分采用采用蝸輪蝸桿減速裝置,這種設(shè)計(jì)方案可以提高輸出軸傳動(dòng)平穩(wěn)性能,提高刀庫(kù)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性。本刀庫(kù)滿載裝刀40把,選擇任意選刀方式,設(shè)計(jì)中機(jī)械手采用回轉(zhuǎn)式單臂雙手機(jī)械手,這種機(jī)械手可以同時(shí)完成拔刀和插刀動(dòng)作,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,換刀快。
關(guān)鍵詞:加工中心 鏈?zhǔn)降稁?kù) 機(jī)械手 自動(dòng)換刀裝置
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ABSTRACT
Since 1990s, CNC lathe and CNC machining technology have been rapid developed and spread.Machining center as a representative of a new era of CNC machine tools, has been widely used.Magazine and automatic tool changer as the most important part of the machining center, their development directly determines the rapid development of machining center.Chain magazine is widely used in the machining center, the tool changing process is simple, tool changing time is short; the chain magazine with its relatively large capacity, more flexible and compact structure, is often taken by the axial blade.Magazine transmission part adopts worm gear reduction device, this design can improve smooth performance of the output shaft, enhance the smooth functioning of the magazine.The magazine loaded with loaded knife 40, select any tool selection mode, the design of the robot arm using a rotary robot hands, this robot can complete his sword blades and action at the same time, the structure is simple,tool changing time is short.
Key Words:Machining Center Chain magazine Mechanical Arm
Automatic Tool Changer
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目錄
第1章 緒論 6
1.1 加工中心釋義 6
1.2 加工中心之發(fā)展史 6
1.3 加工中心的國(guó)內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀 7
1.5 加工中心結(jié)構(gòu)組成機(jī)構(gòu) 7
第2章 加工中心刀庫(kù)設(shè)計(jì) 8
2.1 簡(jiǎn)介 8
2.2 刀庫(kù)方案設(shè)計(jì) 8
2.3刀庫(kù)總體方案結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9
2.3.1刀庫(kù)總體設(shè)計(jì) 9
2.3.2 鏈輪鏈條確定 10
2.3.3 刀庫(kù)選用的負(fù)載轉(zhuǎn)矩計(jì)算 10
2.3.4 伺服電機(jī)確定 13
2.4 傳動(dòng)比分配 15
2.4.2 各軸工作功率 15
2.4.3 各軸轉(zhuǎn)矩 15
第3章 傳動(dòng)設(shè)計(jì) 16
3.1 蝸輪蝸桿的選用 16
3.2蝸桿渦輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 16
3.2.1 按閉式蝸輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算 16
3.2.2 蝸桿蝸輪主要參數(shù)幾何尺寸 17
3.2.3 校核閉式蝸輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 19
3.3 軸的尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算 19
3.3.1 軸材料選定 19
3.3.2 蝸桿軸設(shè)計(jì)計(jì)算 20
3.3.2.1初步計(jì)算軸最小直徑 20
3.3.2.2 聯(lián)軸器選定 20
3.3.2.3 軸承的確定 20
3.3.2.4 各軸段尺寸確定 20
3.3.3 軸承校核 21
3.3.3.1 推力球軸承校核 21
3.3.3.2 圓柱滾子軸承校核 21
3.3.4 軸的校核 22
3.3.5 蝸輪軸設(shè)計(jì)計(jì)算 23
3.3.5.1 初步計(jì)算軸最小直徑 24
3.3.5.2 計(jì)算各段蝸輪軸段尺寸 24
3.3.5.3 軸承校核 25
3.3.5.6 軸的校核 25
第4章 刀庫(kù)尺寸的確定 27
4.1 刀庫(kù)總尺寸的計(jì)算 27
4.2 刀庫(kù)尺寸的計(jì)算 27
4.3 刀庫(kù)其余部件設(shè)計(jì) 27
4
4.3.1刀套的設(shè)計(jì) 27
4.3.1.1 彈簧的設(shè)計(jì) 28
4.3.1.2 尺寸的確定 29
4.3.2刀套氣缸的設(shè)計(jì) 29
第5章 自動(dòng)換刀裝置設(shè)計(jì)計(jì)算 31
5.1 概述 31
5.2 換刀裝置位置順序及原理 32
5.3 機(jī)械手驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)結(jié)構(gòu) 33
5.4 機(jī)械手機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 35
5.4.1 概述 35
5.4.2 機(jī)械手類型 35
5.4.3 機(jī)械手設(shè)計(jì) 36
5.4.3.1機(jī)械手手部類型 37
5.4.3.2 彈簧選取 37
5.4.3.3活動(dòng)銷選取驗(yàn)證 38
5.4.3.4 鎖緊銷的選取驗(yàn)證 39
5.4.3.5 螺栓的確定 40
5.4.3.6總體尺寸的確定 41
結(jié)束語(yǔ) 42
參考文獻(xiàn) 43
致謝 44
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加工
中心
自動(dòng)
裝置
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
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