机械5

自90年代以来，数控加工技术与数控车床得到迅速的发展与普及。加工中心作为新的时代数控机床的代表，已被广泛使用。刀库与自动换刀装置作为加工中心的最重要的部分，它们的发展直接决定了加工中心的快速发展。本完成的是立式加工中心链式刀库与自动换刀装置的结构设计、传动设计与传动部分动力设计。链式刀库在加工中心应用十分广泛，其换刀过程简单、换刀时间短；链式刀库其刀库容量比较大，结构比较灵活和紧凑，常为轴向取刀。可根据机床的布局将链环配置成各种形状，也可将换刀位置刀座突出以利于换刀。刀库传动部分采用采用蜗轮蜗杆减速装置，这种设计方案可以提高输出轴传动平稳性能，提高刀库运转平稳性。本刀库满载装刀40把，选择任意选刀方式，设计中机械手采用回转式单臂双手机械手，这种机械手可以同时完成拔刀和插刀动作，结构简单，换刀快。 目录 第1章绪论6 1.1加工中心释义6 1.2加工中心之发展史6 1.3加工中心的国内外应用现状7 1.5加工中心结构组成机构7 第2章加工中心刀库设计8 2.1简介8 2.2刀库方案设计8 2.3刀库总体方案结构设计9 2.3.1刀库总体设计9 2.3.2链轮链条确定10 2.3.3刀库选用的负载转矩计算10 2.3.4伺服电机确定13 2.4传动比分配15 2.4.2各轴工作功率15 2.4.3各轴转矩15 第3章传动设计16 3.1蜗轮蜗杆的选用16 3.2蜗杆涡轮传动设计计算16 3.2.1按闭式蜗轮的齿面接触疲劳强度进行设计计算16 3.2.2蜗杆蜗轮主要参数几何尺寸17 3.2.3校核闭式蜗轮齿根弯曲疲劳强度19 3.3轴的尺寸的设计计算19 3.3.1轴材料选定19 3.3.2蜗杆轴设计计算20 3.3.2.1初步计算轴最小直径20 3.3.2.2联轴器选定20 3.3.2.3轴承的确定20 3.3.2.4各轴段尺寸确定20 3.3.3轴承校核21 3.3.3.1推力球轴承校核21 3.3.3.2圆柱滚子轴承校核21 3.3.4轴的校核22 3.3.5蜗轮轴设计计算23 3.3.5.1初步计算轴最小直径24 3.3.5.2计算各段蜗轮轴段尺寸24 3.3.5.3轴承校核25 3.3.5.6轴的校核25 第4章刀库尺寸的确定27 4.1刀库总尺寸的计算27 4.2刀库尺寸的计算27 4.3刀库其余部件设计27 4.3.1刀套的设计27 4.3.1.1弹簧的设计28 4.3.1.2尺寸的确定29 4.3.2刀套气缸的设计29 第5章自动换刀装置设计计算31 5.1概述31 5.2换刀装置位置顺序及原理32 5.3机械手驱动传动结构33 5.4机械手机构结构设计35 5.4.1概述35 5.4.2机械手类型35 5.4.3机械手设计36 5.4.3.1机械手手部类型37 5.4.3.2弹簧选取37 5.4.3.3活动销选取验证38 5.4.3.4锁紧销的选取验证39 5.4.3.5螺栓的确定40 5.4.3.6总体尺寸的确定41 结束语42 参考文献43 致谢44