机械5

数控镗铣床换刀机械手升降结构的设计 摘要 换刀机械手在各种机床中应用十分广泛，是机床中的重要组成部件，换刀机械手关系到整个机床的运作。数控镗铣床是一种数字控制机床，装夹工件后能完成多种工序的加工。本文运用模块化思维一一设计出机械手升降机构的各个组成部件、驱动方法及控制方式。该升降机构由电动机、滚珠丝杠、导向柱、减速齿轮、螺旋副间隙调整垫以及无触点形成开关等构成。驱动方法为电动机驱动，由传感器控制机械手的升降运动。最后通过SolidWorks软件对换刀机械手升降机构做了零件三维建模并完成零件的装配。 关键词：数控镗铣床；换刀机械手；升降机构；SolidWorks ABSTRACT Tool cha
ngers are widely used i
n a variety of machi
ne tools, is a
n importa
nt compo
ne
nt i
n the machi
ne tool, tool cha
nger related to the operatio
n of the e
ntire machi
ne. I
n this paper, the desig
n of the lifti
ng mecha
nism of CNC bori
ng a
nd milli
ng machi
ne tool cha
nge is i
ntroduced i
n detail. CNC bori
ng a
nd milli
ng machi
ne is a digital co
ntrol machi
ne, after clampi
ng the workpiece to complete a variety of processes. The lifti
ng mecha
nism co
nsists of a
n electric motor, a ball screw, a guide post, a reductio
n gear, a screw auxiliary cleara
nce adjustme
nt pad a
nd a
no
n-co
ntact formi
ng switch. The drivi
ng method is drive
n by the motor, a
nd the se
nsor co
ntrols the moveme
nts of the ma
nipulator. Fi
nally, through the SolidWorks software o
n the tool cha
nger lift mecha
nism to do parts three-dime
nsio
nal modeli
ng a
nd complete the assembly of parts. Key Words：CNC bori
ng a
nd milli
ng machi
ne；Tool cha
nger；Lift mecha
nism；SolidWorks 目录 摘要I ABSTRACT II 1绪论1 1.1课题研究背景目的及意义1 1.2目前研究的概况和发展趋势2 1.2.1数控卧式镗铣床2 1.2.2机械手2 1.3主要研究内容4 2机械手升降机构的总体方案设计5 2.1设计任务5 2.2设计步骤5 2.3主要设计内容5 2.4总体方案确定5 2.4.1换刀机械手升降机构的驱动方案5 2.5小结6 3升降机构的结构设计及尺寸计算7 3.1升降电机的选择7 3.2减速器齿轮的选用8 3.2.1齿轮材料的选择8 3.2.2按齿面接触硬度确定中心距10 3.2.3验算齿面接触疲劳强度11 3.2.4校核齿根弯度疲劳强度13 3.2.5齿轮主要几何参数14 3.3滚珠丝杠的选择16 3.4轴的确定16 3.5传感器的选择17 3.5.1光电传感器工作原理17 3.5.2光电传感器分类和工作方式17 3.6小结18 4升降机构的三维建模19 4.1典型零件的三维建模19 4.1.1丝杠的三维建模19 4.1.2轴承的三维建模24 4.3小结28 5升降机构的装配30 5.1装配的基本步骤及装配模型30 5.2升降机构的装配30 5.2.1创建装配体30 5.2.2插入装配体零件30 5.2.3装配体零件的配合31 5.3装配体的静态干涉检查34 5.4小结34 6总结35 参考文献35 致谢36 附录1外文翻译37 附录2外文原文45